(57)【要約】【課題】広い帯域内に妨害波がある環境下であっても、データを安定して搬送する。【解決手段】差動変調部（４１０）は、入力データに含まれる主データを差動変調する。マルチキャリア生成部（４３０）は、マルチキャリア信号を、主データ、ＡＣ信号、または、パイロット信号によって変調する。主データによって変調された搬送波に妨害波が重畳している可能性がある場合、マルチキャリア生成部（４３０）は、当該搬送波と、ＡＣ信号またはパイロット信号によって変調された搬送波とを入れ替える。妨害波除去部（４４）は、マルチキャリア信号から妨害波を除去する。【選択図】図８
2019068160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主データをＩ／Ｑ信号にマッピングし、かつ位相変調する差動変調手段と、
ＡＣ（Auxiliary Channel）信号およびパイロット信号をＩ／Ｑ信号にマッピングするＩ／Ｑマッピング手段と、
マルチキャリア信号に含まれる複数の搬送波を、それぞれ、前記主データ、前記ＡＣ信号、または、前記パイロット信号によって変調するマルチキャリア生成手段と、
前記マルチキャリア信号から妨害波を除去する妨害波除去手段と、を備え、
前記主データによって変調された搬送波に前記妨害波が重畳している可能性がある場合、前記マルチキャリア生成手段は、前記マルチキャリア信号において、前記主データによって変調された搬送波と、前記ＡＣ信号または前記パイロット信号によって変調された搬送波とを入れ替える
ことを特徴とする信号送受信装置。
【請求項２】
前記妨害波除去手段は、妨害波検出手段と、ノッチフィルタと、周波数シフト手段とを備えており、
前記妨害波検出手段は、前記マルチキャリア信号から前記妨害波を検出し、
前記周波数シフト手段は、前記マルチキャリア信号を周波数軸方向にシフトさせることによって、前記妨害波の中心周波数を前記ノッチフィルタのノッチ周波数と一致させ、
前記ノッチフィルタは、前記マルチキャリア信号から、前記ノッチ周波数と一致する周波数を有する搬送波を除去する
ことを特徴とする請求項１に記載の信号送受信装置。
【請求項３】
前記マルチキャリア生成手段は、前記主データによって変調された搬送波と、前記パイロット信号によって変調された搬送波とを、優先的に入れ替えて、前記パイロット信号によって変調された搬送波の全てを、前記主データによって変調された搬送波と入れ替えたのち、前記主データによって変調された搬送波と、前記ＡＣ信号によって変調された搬送波とを入れ替える
ことを特徴とする請求項１または２に記載の信号送受信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の信号送受信装置が備えた送信機であって、
前記差動変調手段と、
前記マルチキャリア生成手段と、
前記マルチキャリア信号を、周波数領域から時間領域へ逆フーリエ変換するＩＦＦＴ変換手段と、
時間領域の前記マルチキャリア信号を送信する送信アンテナと、
を備えた
ことを特徴とする送信機。
【請求項５】
請求項１に記載の信号送受信装置が備えた受信機であって、
時間領域の前記マルチキャリア信号を受信する受信アンテナと、
前記妨害波除去手段と、
前記マルチキャリア信号を、時間領域から周波数領域へフーリエ変換するＦＦＴ変換手段と、
前記マルチキャリア信号の搬送波を差動復調する差動復調手段と、
を備えた
ことを特徴とする受信機。
【請求項６】
主データをＩ／Ｑ信号にマッピングし、かつ位相変調し、
ＡＣ信号およびパイロット信号をＩ／Ｑ信号にマッピングし、
マルチキャリア信号に含まれる複数の搬送波を、それぞれ、前記主データ、前記ＡＣ信号、または、前記パイロット信号によって変調し、
前記マルチキャリア信号から妨害波を除去する、信号送受信装置の制御方法であって、
前記主データによって変調された搬送波に前記妨害波が重畳している可能性がある場合、前記マルチキャリア信号において、前記主データによって変調された搬送波と、前記ＡＣ信号または前記パイロット信号によって変調された搬送波とを入れ替える
ことを特徴とする信号送受信装置の制御方法。
【請求項７】
主データをＩ／Ｑ信号にマッピングし、かつ位相変調することと、
ＡＣ信号およびパイロット信号をＩ／Ｑ信号にマッピングすることと、
マルチキャリア信号に含まれる複数の搬送波を、それぞれ、前記主データ、前記ＡＣ信号、または、前記パイロット信号によって変調することと、
前記マルチキャリア信号から妨害波を除去することと、をコンピュータに実施させるプログラムであって、
前記プログラムは、
前記主データによって変調された搬送波に前記妨害波が重畳している可能性がある場合、前記マルチキャリア信号において、前記主データによって変調された搬送波と、前記ＡＣ信号または前記パイロット信号によって変調された搬送波とを入れ替えること
をコンピュータに実施させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号送受信装置、送信機、受信機、信号送受信装置の制御方法、およびプログラムに関し、例えば、マルチキャリア変調方式で信号を変調する信号送受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多重）方式は、マルチキャリア変調方式の一種である（特許文献１）。ＯＦＤＭ方式では、異なる中心周波数を有する複数のキャリアにデータを分散する。そのため、ＯＦＤＭ方式は、マルチパスを原因とするノイズに強く、データを安定して搬送することができるという利点を有する。ＯＦＤＭ方式は、例えば、地上波デジタル放送、無線ＬＡＮ（Local Access Network）、および電力線搬送通信などにおいて採用されている。
【０００３】
図１０は、マルチキャリア信号（以下ではＯＦＤＭ信号と呼ぶ）の一例を示す図である。図１０に示すように、ＯＦＤＭ信号は、周波数軸上で並列する複数のキャリアを含む。ＯＦＤＭ信号に含まれる複数のキャリアは、それぞれ、主データ、ＡＣ（Auxiliary Channel）信号、およびパイロット信号を搬送する。ＯＦＤＭ信号では、複数のキャリアの一部が重なっている。しかしながら、複数のキャリア同士は、互いに直交しているため、干渉することはない。
【０００４】
図１０に示すように、主データを搬送するキャリア（データキャリア）に妨害波が侵入した場合、当該データキャリアのＣ／Ｎ（Channel Signal to Noise ratio）が低下する。そこで、ＯＦＤＭ方式のデジタル信号伝送システムに係わる標準規格では、データキャリアに妨害波が侵入した場合、当該データキャリアを、ＡＣ信号を搬送するキャリアと入れ替えることを規定している（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２３２０５０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「１．２ＧＨｚ／２．３ＧＨｚ帯テレビジョン放送番組素材伝送用可搬形ＯＦＤＭ方式デジタル信号伝送システム  標準規格  ARIB STD-B57」  一般社団法人  電波産業会  （２０１６年７月６日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＡＣ信号を搬送するキャリア（ＡＣ信号キャリア）の数はそれほど多くない。例えば、ＦＵＬＬ−２Ｋ放送では、データキャリアが１３４４本あるのに対し、ＡＣ信号キャリアは１４４本である。
【０００８】
そのため、妨害波の帯域幅が広い場合、妨害波の影響を受ける全てのデータキャリアを、ＡＣ信号キャリアと入れ替えることができない場合がある。その結果、データキャリアのＣ／Ｎが低下して、データを安定して搬送することができなくなる可能性がある。
【０００９】
本発明は、広い帯域内に妨害波がある環境下であっても、データを安定して搬送することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一様態に係わる信号送受信装置は、主データをＩ／Ｑ信号にマッピングし、かつ位相変調する差動変調手段と、ＡＣ信号およびパイロット信号をＩ／Ｑ信号にマッピングするＩ／Ｑマッピング手段と、マルチキャリア信号に含まれる複数の搬送波を、それぞれ、前記主データ、前記ＡＣ信号、または、前記パイロット信号によって変調するマルチキャリア生成手段と、前記マルチキャリア信号から妨害波を除去する妨害波除去手段と、を備え、前記主データによって変調された搬送波に前記妨害波が重畳している可能性がある場合、前記マルチキャリア生成手段は、前記マルチキャリア信号において、前記主データによって変調された搬送波と、前記ＡＣ信号または前記パイロット信号によって変調された搬送波とを入れ替える。
【００１１】
本発明の一様態に係わる送信機は、前記差動変調手段と、前記マルチキャリア生成手段と、前記マルチキャリア信号を、周波数領域から時間領域へ逆フーリエ変換するＩＦＦＴ変換手段と、時間領域の前記マルチキャリア信号を送信する送信アンテナと、備えている。
【００１２】
本発明の一様態に係わる受信機は、時間領域の前記マルチキャリア信号を受信する受信アンテナと、前記妨害波除去手段と、前記マルチキャリア信号を、時間領域から周波数領域へフーリエ変換するＦＦＴ変換手段と、前記マルチキャリア信号の搬送波を差動復調する差動復調手段と、を備えている。
【００１３】
本発明の一様態に係わる信号送受信装置の制御方法は、主データをＩ／Ｑ信号にマッピングし、かつ位相変調し、ＡＣ信号およびパイロット信号をＩ／Ｑ信号にマッピングし、マルチキャリア信号に含まれる複数の搬送波を、それぞれ、前記主データ、前記ＡＣ信号、または、前記パイロット信号によって変調し、前記マルチキャリア信号から妨害波を除去する、信号送受信装置の制御方法であって、前記主データによって変調された搬送波に前記妨害波が重畳している可能性がある場合、前記マルチキャリア信号において、前記主データによって変調された搬送波と、前記ＡＣ信号または前記パイロット信号によって変調された搬送波とを入れ替える。
【００１４】
本発明の一様態に係わるプログラムは、主データをＩ／Ｑ信号にマッピングし、かつ位相変調することと、ＡＣ信号およびパイロット信号をＩ／Ｑ信号にマッピングすることと、マルチキャリア信号に含まれる複数の搬送波を、それぞれ、前記主データ、前記ＡＣ信号、または、前記パイロット信号によって変調することと、前記マルチキャリア信号から妨害波を除去することと、をコンピュータに実施させるプログラムであって、前記プログラムは、前記主データによって変調された搬送波に前記妨害波が重畳している可能性がある場合、前記マルチキャリア信号において、前記主データによって変調された搬送波と、前記ＡＣ信号または前記パイロット信号によって変調された搬送波とを入れ替えることをコンピュータに実施させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、広い帯域内に妨害波がある環境下であっても、データを安定して搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態１〜２に係わる信号送受信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１〜２に係わる信号送受信システムが備えた送信機の構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態１〜２に係わる信号送受信システムが備えた送信機の動作フローを示すフローチャートである。
【図４】実施形態１〜２に係わる信号送受信システムが備えた受信機の構成を示すブロック図である。
【図５】実施形態１〜２に係わる信号送受信システムが備えた受信機の動作フローを示すフローチャートである。
【図６】実施形態１〜２に係わる受信機が備えた謀議波除去部の構成を示す図である。
【図７】ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号中、主データを搬送するキャリア（データキャリア）に、妨害波が侵入した様子を示す図である。
【図８】実施形態３に係わる無線送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図９】実施形態４に係わる無線受信装置のハードウェア構成を示す図である。
【図１０】関連する先行技術の問題点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔実施形態１〕
図１〜図７を参照して、実施形態１に係わる構成を以下に説明する。
【００１８】
（信号送受信システム１００）
図１は、本実施形態１に係わる信号送受信システム１００の構成を概略的に示す図である。図１に示すように、信号送受信システム１００は、送信機２００と、受信機３００とを備えている。
【００１９】
送信機２００と受信機３００とは、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式で無線通信を行う。ＯＦＤＭ方式は、直交波周波数分割多重方式とも呼ばれる。ＯＦＤＭ方式では、多数のキャリアに乗せた信号を搬送する。これらのキャリアは、互いに直交している。すなわち、あるキャリアの信号強度が最も強くなる中心周波数においては、他のキャリアの信号強度はゼロである。そのため、キャリア同士が、周波数軸上で重畳することが許容される。
【００２０】
（送信機２００）
図２を参照して、本実施形態１に係わる送信機２００の構成を説明する。図２に示すように、送信機２００は、符号化部1、差動変調部２、ＡＣマッピング部３、パイロットマッピング部４、ＯＦＤＭフレーマ５（マルチキャリア生成手段）、ＩＦＦＴ（inverse fast Fourier transform）＆ＧＩ（Guard Interval）部６、Ｄ（Digital）／Ａ（Analog）部７、アップコンバータ８ａ、電力増幅部８ｂ、および送信アンテナ２１０を備えている。
【００２１】
送信機２００は、外部から入力データを受信する。入力データは、主データおよびＡＣ信号を含む（図１参照）。入力データは、デジタル信号である。
【００２２】
次に、送信機２００の動作フローを説明する。送信機２００の各構成要素の動作については、以下の動作フローの説明とともに説明する。
【００２３】
図３は、送信機２００の動作の流れを概略的に示すフローチャートである。
【００２４】
符号化部１は、入力データに含まれる主データを、誤り訂正符号化する。符号化部１は、符号化した主データを、差動変調部２に出力する。
【００２５】
図３に示すように、差動変調部２は、主データによって、Ｉ／Ｑ信号の同相成分と直角位相成分とをそれぞれ差動変調する（Ｓ１）。換言すれば、差動変調部２は、符号化された主データをＩ（Quadrature）／Ｑ（In-phase）座標上のシンボル（Ｉ／Ｑ信号と呼ぶ）にマッピングした後、当該Ｉ／Ｑ信号の位相をシフト（位相変調）して、出力する。
【００２６】
ＡＣマッピング部３は、ＡＣ信号をＩ／Ｑ信号にマッピングする。パイロットマッピング部４は、パイロット信号を生成し、生成したパイロット信号をＩ／Ｑ信号にマッピングする。
【００２７】
ＯＦＤＭフレーマ５は、ＯＦＤＭ信号を生成する。具体的には、ＯＦＤＭフレーマ５は、主データ、ＡＣ信号、およびパイロット信号からマッピングされたＩ／Ｑ信号を、それぞれ、ＯＦＤＭ信号に含まれるキャリアに割り当てる（Ｓ２）。
【００２８】
以下では、主データを割り当てられたキャリアをデータキャリアと呼ぶ。ＡＣ信号を割り当てられたキャリアをＡＣ信号キャリアと呼ぶ。パイロット信号を割り当てられたキャリアをパイロット信号キャリアと呼ぶ。換言すれば、データキャリアとは、主データによって変調された搬送波である。ＯＡキャリアとは、ＯＡ信号によって変調された搬送波である。パイロット信号キャリアとは、パイロット信号によって変調された搬送波である。
【００２９】
続いて、ＯＦＤＭフレーマ５は、ＯＦＤＭ信号において、データキャリアと、ＡＣ信号キャリアおよび／またはパイロット信号キャリアとを、キャリア入替情報に基づいて入れ替える（Ｓ３）。ここで、キャリア入替情報は、妨害波の影響を受けている可能性があるデータキャリアを特定するための情報である。キャリア入替情報は、ユーザによって設定される。ユーザは、ＯＦＤＭ信号に妨害波が混入していないかどうかを検査することにより、妨害波の影響を受けているデータキャリアを探索する。そして、ユーザは、妨害波の影響を受けているデータキャリアを発見した場合、当該データキャリアをＡＣ信号キャリアに置き替えるためのキャリア入替情報を、送信機２００に入力する。ＯＦＤＭフレーマ５は設定されたキャリア入替情報に基づいて、妨害波の影響を受けているデータキャリアをＡＣ信号キャリアに置き替える。
【００３０】
あるいは、ＯＦＤＭフレーマ５は、より一般的に、データキャリアに妨害波が重畳している可能性がある場合に、ＯＦＤＭ信号において、データキャリアと、ＡＣ信号キャリアおよび／またはパイロット信号キャリアとを入れ替える。データキャリアとＡＣ信号キャリアおよび／またはパイロット信号キャリアとを入れ替える方法は限定されない。
【００３１】
その後、ＩＦＦＴ＆ＧＩ付加部６は、周波数領域のＯＦＤＭ信号を逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ；inverse fast Fourier transform）を実行することによって、時間領域のＯＦＤＭ信号に変換する（Ｓ５）。ＩＦＦＴ＆ＧＩ付加部６は、逆高速フーリエ変換したＯＦＤＭ信号に、ＧＩ（Guard Interval）を付加する。
【００３２】
Ｄ／Ａ変換部７は、逆高速フーリエ変換されたＯＦＤＭ信号（以下では、アナログＯＦＤＭ信号と呼ぶ）をＤ／Ａ変換する（Ｓ４）。その後、Ａ／Ｄ変換部７は、アナログＯＦＤＭ信号をアップコンバータ８ａへ出力する。
【００３３】
アップコンバータ８ａは、アナログＯＦＤＭ信号の周波数（元の周波数）を、送信周波数までアップコンバート（増大）する。電力増幅部８ｂは、アップコンバートされたアナログＯＦＤＭ信号の強度を、所定のレベルまで増幅する。アップコンバータ８ａおよび電力増幅部８ｂは、受信アンテナ３１０によるアナログＯＦＤＭ信号の受信品質を向上させる役割をもつ。
【００３４】
電力増幅部８ｂは、増幅したアナログＯＦＤＭ信号を送信アンテナ２１０（図１参照）から出力する。
【００３５】
以上で、送信機２００の動作は終了する。
【００３６】
（送信機２００の変形例１）
一変形例において、ＯＦＤＭフレーマ５は、ＡＣ信号キャリアよりも、パイロット信号キャリアを優先して、妨害波の影響を受けるデータキャリアと入れ替えてもよい。また、妨害波の帯域幅が比較的狭く、妨害波の影響を受けるデータキャリアの本数が、パイロット信号キャリアの本数よりも少ない場合、ＯＦＤＭフレーマ５は、妨害波の影響を受けるＡＣ信号キャリアも、パイロット信号キャリアと入れ替えてもよい。
【００３７】
本変形例の構成によれば、ＡＣ信号キャリアに対する妨害波の影響も抑制することができる。
【００３８】
（受信機３００）
図４を参照して、本実施形態１に係わる受信機３００の構成を説明する。図４に示すように、受信機３００は、ダウンコンバータ９、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）部１０、Ａ／Ｄ変換部１１、妨害波除去部１２、ＦＦＴ部１３、ＯＦＤＭデフレーマ１４、差動復調部１５、復号部１６、ＡＣデマッピング部１７、および受信アンテナ３１０を備えている。受信機３００は、受信アンテナ３１０を用いて、送信アンテナ２１０から出力されたアナログＯＦＤＭ信号を受信する。
【００３９】
次に、受信機３００の動作フローを説明する。受信機３００の各構成要素の動作については、以下の動作フローの説明とともに説明する。
【００４０】
図５は、受信機３００の動作の流れを概略的に示すフローチャートである。ダウンコンバータ９は、送信機２００から受信したアナログＯＦＤＭ信号の周波数を、送信機２００のアップコンバータ８ａがアップコンバートする前の周波数（すなわち元の周波数）までダウンコンバート（低下）する。
【００４１】
ＡＧＣ部１０は、ダウンコンバートされたアナログＯＦＤＭ信号の強度が一定のレベルになるように、受信アンテナ３１０（図１参照）の利得（感度）を調整する。その後、ＡＧＣ部１０は、アナログＯＦＤＭ信号をＡ／Ｄ変換部１１に出力する。
【００４２】
図５に示すように、Ａ／Ｄ変換部１１は、アナログＯＦＤＭ信号をＡ／Ｄ変換する（Ｓ１１）。
【００４３】
妨害波除去部１２は、Ａ／Ｄ変換部１１によってデジタル化されたＯＦＤＭ信号（デジタルＯＦＤＭ信号）から、妨害波を除去する（フィルタリング）（Ｓ１２）。妨害波除去部１２によるフィルタリング処理の詳細については後述する（図６参照）。
【００４４】
次に、ＦＦＴ部１３は、時間領域のデジタルＯＦＤＭ信号を、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）によって、周波数領域のデジタルＯＦＤＭ信号に変換する（Ｓ１３）。ＦＦＴ部１３は、周波数領域のデジタルＯＦＤＭ信号を、ＯＦＤＭデフレーマ１４へ出力する。
【００４５】
ＯＦＤＭデフレーマ１４は、周波数領域のデジタルＯＦＤＭ信号から、差動変調部２によって主データからマッピングされたデジタルＯＦＤＭ信号（データ−ＯＦＤＭ信号）と、ＡＣマッピング部３によってＡＣ信号からマッピングされたデジタルＯＦＤＭ信号（ＡＣ−ＯＦＤＭ信号）とを分離する。
【００４６】
ＯＦＤＭデフレーマ１４は、データ−ＯＦＤＭ信号を差動復調部１５に出力するとともに、ＡＣ−ＯＦＤＭ信号をＡＣデマッピング部１７に出力する。
【００４７】
差動復調部１５は、データ−ＯＦＤＭ信号をデマッピングすることによって、主データを復調する（Ｓ１５）。差動復調部１５は、復調した主データを、復号部１６へ出力する。
【００４８】
ＡＣデマッピング部17は、ＡＣ−ＯＦＤＭ信号をデマッピングすることによって、ＡＣ信号を復調する。復号部１６は、差動復調部１５によって復調された主データを復号する。
【００４９】
以上で、受信機３００の動作は終了する。
【００５０】
（妨害波除去部１２）
図６および図７を参照して、妨害波除去部１２の詳細な構成を説明する。図６は、妨害波除去部１２の構成を示すブロック図である。図７は、データキャリアに妨害波が重畳しているＯＦＤＭ信号の一例を示す図である。
【００５１】
図６に示すように、妨害波除去部１２は、ＦＦＴ部１２１、妨害波検出部１２２、周波数シフト部１２３、ノッチフィルタ１２４、および周波数レストア部１２５を含む。
【００５２】
ＦＦＴ部１２１は、Ａ／Ｄ変換部１１から入力されたデジタルＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換することにより、デジタルＯＦＤＭ信号を、時間領域から周波数領域に変化させる。
【００５３】
妨害波検出部１２２は、妨害波の周波数を検出する。具体的には、妨害波検出部１２２は、全周波数におけるデジタルＯＦＤＭ信号のレベルの平均値を計算する。そして、デジタルＯＦＤＭ信号の中に、妨害波検出部１２２が計算した平均値よりも一定値以上高いレベルの信号が存在する場合、妨害波検出部１２２は、当該信号が妨害波を含んでいると判定し、当該信号の周波数を妨害波の周波数として検出する。
【００５４】
妨害波検出部１２２は、検出した妨害波の周波数を示す情報を、周波数シフト部１２３、および、後段の復号部１６（図４参照）に送信する。復号部１６は、妨害波が重畳しているキャリア（ＡＣ信号キャリアおよび／またはパイロット信号キャリア）を復調せずに破棄する。
【００５５】
周波数シフト部１２３は、妨害波の周波数を示す情報に基づいて、妨害波の周波数がノッチフィルタ１２４のノッチ周波数（リジェクト中心周波数）と一致するように、デジタルＯＦＤＭ信号を周波数軸方向にシフトする。
【００５６】
ノッチフィルタ１２４は、周波数シフト部１２３によって周波数軸方向にシフトしたデジタルＯＦＤＭ信号から、妨害波を除去する。
【００５７】
周波数レストア部１２５は、デジタルＯＦＤＭ信号を、元の、つまり周波数シフト部１２３が周波数軸方向にシフトさせる前の状態に戻す。その後、周波数レストア部１２５は、妨害波を除去したデジタルＯＦＤＭ信号を、後段のＦＦＴ部１３（図４参照）に送信する。
【００５８】
（妨害波除去部１２の効果）
以上のように、妨害波除去部１２は、デジタルＯＦＤＭ信号から、妨害波を除去することができる。妨害波の周波数が変化した場合、妨害波除去部１２は、ノッチフィルタ１２４の係数を変化させる代わりに、デジタルＯＦＤＭ信号における妨害波の周波数に、ノッチ周波数を追従させる。そのため、妨害波除去部１２は、受信機３００に実装し易いという利点も有する。
【００５９】
（本実施形態１の効果）
本実施形態１の構成によれば、データキャリア（主データを搬送するキャリア）に妨害波が重畳している場合、当該データキャリアを、ＡＣ信号キャリア（ＡＣ信号を搬送するキャリア）および／またはパイロット信号キャリア（パイロット信号を搬送するキャリア）と入れ替える。これにより、データキャリアが妨害波の影響を受けないようにすることができる。
【００６０】
また、本実施形態１では、ＡＣ信号キャリアおよびパイロット信号キャリアの両方を、妨害波の影響を受けるデータキャリアと入れ替えるために利用することができる。したがって、広い帯域内に妨害のある環境下であっても、データを安定して搬送することができる。
【００６１】
例えば、２Ｋ放送（ＦＵＬＬ―ＨＤ）には、データキャリアが１３４４本、ＡＣ信号キャリアが１４４本、またパイロット信号キャリアが２１６本、それぞれ含まれている。ＡＣ信号キャリアとパイロット信号キャリアの合計数は、ＡＣ信号キャリアの約２．５倍である。したがって、本実施形態１の構成によれば、データキャリアとＡＣ信号キャリアとを入れ替える関連する構成と比較して、おおよそ２．５倍の帯域幅の妨害波に対応することができる。
【００６２】
〔実施形態２〕
前記実施形態１では、ＯＦＤＭ方式にしたがって変調されたマルチキャリア信号から、妨害波を除去する方法を説明した。しかしながら、前記実施形態１で説明した妨害波を除去する方法は、ＯＦＤＭ以外の方式にも、適用することができる。
【００６３】
本実施形態２に係わる送信機の構成は、前記実施形態１で説明した送信機２００（図２参照）と同じである。本実施形態２では、送信機２００は、ＯＦＤＭ方式以外のマルチキャリア変調方式、例えば、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation；直角位相振幅変調）方式、またはＦＭ（Frequency Modulation；周波数変調）方式で、入力データを変調する。
【００６４】
本実施形態２でも、送信機２００のＯＦＤＭフレーマ５は、前述したキャリア入替情報に基づいて、妨害波が重畳しているデータキャリア（主データを搬送するキャリア）を、ＡＣ信号キャリア（ＡＣ信号を搬送するキャリア）および／またはパイロット信号キャリア（パイロット信号を搬送するキャリア）と入れ替える。これにより、データキャリアが妨害波の影響を受けないようにすることができる。
【００６５】
（実施形態２の効果）
本実施形態２の構成によれば、前記実施形態１で説明した効果を、ＯＦＤＭ方式以外のマルチキャリア変調方式においても実現する。すなわち、妨害波が重畳しているデータキャリア（主データを搬送するキャリア）から、妨害波を除去することができる。したがって、データキャリアと同じ帯域に妨害波がある環境下であっても、マルチキャリア信号を安定して搬送することができる。
【００６６】
〔実施形態３〕
本実施形態３では、前記実施形態１で説明した信号送受信装置１００の最小構成を説明する。
【００６７】
（信号送受信装置４００）
図８を参照して、本実施形態３に係わる信号送受信装置４００の構成を説明する。図８は、本実施形態３に係わる信号送受信装置４００の構成を示すブロック図である。
図８に示すように、信号送受信装置４００は、差動変調部４１０、Ｉ／Ｑマッピング部４２０、マルチキャリア生成部４３０、および妨害波除去部４４０を備えている。
【００６８】
差動変調部４１０は、入力データに含まれる主データをＩ／Ｑ信号にマッピングし、かつ位相変調する。
【００６９】
Ｉ／Ｑマッピング部４２０は、ＡＣ信号およびパイロット信号をＩ／Ｑ信号にマッピングする。
【００７０】
マルチキャリア生成部４３０は、マルチキャリア信号に含まれる複数の搬送波を、それぞれ、差動変調部４１０からの主データ、Ｉ／Ｑマッピング部４２０からのＡＣ信号、または、Ｉ／Ｑマッピング部４２０からのパイロット信号によって変調する。
【００７１】
主データによって変調された搬送波（データキャリア）に妨害波が重畳している可能性がある場合、マルチキャリア生成部４３０は、マルチキャリア信号において、主データによって変調された搬送波（データキャリア）と、ＡＣ信号またはパイロット信号によって変調された搬送波（ＡＣ信号キャリアまたはパイロット信号キャリア）とを入れ替える。
【００７２】
妨害波除去部４４０は、マルチキャリア信号から、妨害波を含む搬送波を破棄（除去）する。
【００７３】
（実施形態３の効果）
本実施形態３の構成によれば、主データによって変調された搬送波に妨害波が重畳している可能性がある場合、当該搬送波と、ＡＣ信号またはパイロット信号によって変調された搬送波とが入れ替えられる。これにより、主データによって変調された搬送波は、妨害波の影響を受けなくなる。主データによって変調された搬送波と入れ替えられることによって妨害波が重畳するようになった搬送波、つまり、ＡＣ信号またはパイロット信号によって変調された搬送波は、受信機の妨害波除去部４４０によって破棄される。
【００７４】
そのため、広い帯域内に妨害波がある環境下であっても、主データを安定して搬送することができる。
【００７５】
〔実施形態４〕
本実施形態４に係わる信号送受信装置５００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを含むコンピュータ装置として実現される。あるいは、信号送受信装置５００の送信機２００および受信機３００の制御機能が、電子回路および機械によって実現されてもよい。この場合、送信機２００および受信機３００は、ハードウェア装置である。
【００７６】
図９は、信号送受信装置５００のハードウェア構成の一例を示す。図９に示すように、信号送受信装置５００は、送信機２００および受信機３００を備えている。送信機２００および受信機３００の制御機能は、前記実施形態１で説明した制御機能と同じである。
【００７７】
図９に示すように、送信機２００は、ＣＰＵ２０１、メモリ２０２、記憶装置２０３、および入出力装置２０４を含む。入出力装置２０４は、送信アンテナ２１０（図１参照）を含む。
【００７８】
送信機２００のＣＰＵ２０１は、例えば、前記実施形態１で説明したように、符号化部１、差動変調部２、ＡＣマッピング部３、パイロットマッピング部４、ＯＦＤＭフレーマ５、ＩＦＦＴ＆ＧＩ付加部６、およびＤ／Ａ部７の各機能を実行する。送信機２００の入出力装置２０４は、例えば、前記実施形態１で説明したアップコンバータ８ａおよび電力増幅部８ｂを含む。
【００７９】
ＣＰＵ２０１は、前記実施形態３に係わる信号送受信装置４００の各部、すなわち、信号送受信装置４００は、差動変調部４１０、Ｉ／Ｑマッピング部４２０、マルチキャリア生成部４３０、および妨害波除去部４４０の各機能を実現することもできる。
【００８０】
図９に示す送信機２００では、不揮発性メモリに格納されたプログラムをＣＰＵ２０１が読み取る。ＣＰＵ２０１は、不揮発性メモリから読み取ったプログラムをメモリ２０２に書き込んで、命令を実行する。これにより、ＣＰＵ２０１は、前記実施形態１で説明した送信機２００の制御機能（図３参照）を実現する。ＣＰＵ２０１は、命令を実行した結果（ここではＯＦＤＭ信号）を、入出力装置２０４の送信アンテナ２１０から出力する。
【００８１】
受信機３００のＣＰＵ３０１は、例えば、前記実施形態１で説明したように、Ａ／Ｄ部１１、妨害波除去部１２、ＦＦＴ部１３、ＯＦＤＭデフレーマ１４、差動復調部１５、復号部１６、およびＡＣデマッピング部１７の各機能を実行する。受信機３００の入出力装置３０４は、例えば、前記実施形態１で説明したダウンコンバータ９およびＡＧＣ部１０を含む。
【００８２】
図９に示す受信機３００では、入出力装置３０４の受信アンテナ３１０が、送信機２００から、ＯＦＤＭ信号を受信する。受信機３００のＣＰＵ３０１は、不揮発性メモリから読み取ったプログラムをメモリ３０２に書き込んで、命令を実行することにより、前記実施形態１で説明した受信機３００の制御機能（図５参照）を実現する。
【００８３】
（実施形態４の効果）
本実施形態４の構成によれば、前記実施形態１において説明した信号送受信装置１００の構成を、コンピュータ装置またはハードウェア装置によって実現する。これにより、前記実施形態１で説明したように、例えば、データキャリアが妨害波の影響を受けないよう
５にすることができる。
【符号の説明】
【００８４】
２    差動変調部
３    ＡＣマッピング部
４    パイロットマッピング部
５    ＯＦＤＭフレーマ
６    ＩＦＦＴ＆ＧＩ付加部
１３    ＦＦＴ部
１４    ＯＦＤＭデフレーマ
１５    差動復調部
１６    復号部
１７    ＡＣデマッピング部
１００    信号送受信システム
１２１    ＦＦＴ部
１２２    妨害波検出部
１２３    周波数シフト部
１２４    ノッチフィルタ
１２５    周波数レストア部
２００    送信機
２１０    送信アンテナ
３００    受信機
３１０    受信アンテナ
４００    信号送受信装置
４１０    差動変調部
４２０    Ｉ／Ｑマッピング部
４３０    マルチキャリア生成部
４４０    妨害波除去部
５００    信号送受信装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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