(57)【要約】【課題】帯域分散伝送に用いる占有帯域で、サブスペクトラムの削除パタンに対応する情報の伝送を可能とする。【解決手段】送信装置は、送信データ２に応じて削除対象となる削除サブスペクトラムを決定し、送信データ２と削除サブスペクトラムの削除パタンを対応づけ、削除サブスペクトラムを除く残りのサブスペクトラムを選択して周波数軸上に分散配置させ、受信装置は、抽出された各サブスペクトラムを入力し、順次隣接するサブスペクトラム間で隣接する遷移帯域の相関値を出力し、隣接するサブスペクトラム間の相関値の大小のパタンに応じて削除サブスペクトラムを同定して削除サブスペクトラムの削除パタンを判定し、該削除パタンを送信データ２に対応する受信データ２として出力するとともに、該削除パタンに応じて各サブスペクトラムを分散配置前の周波数帯域に戻す制御を行う。【選択図】  図１
2015109607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信データ１を変調した変調信号の占有帯域を分割し、生成されたサブスペクトラムの一部を削除し、残りの各サブスペクトラムを周波数軸上に分散配置して送信する送信装置と、
前記送信装置から送信された信号を受信し、周波数軸上に分散配置された前記各サブスペクトラムを抽出し、前記分散配置前の周波数帯域に戻して帯域合成した変調信号を復調し、前記送信データ１に対応する受信データ１を出力する受信装置と
を備えた帯域分散伝送システムにおいて、
前記送信装置は、
送信データ２に応じて削除対象となる削除サブスペクトラムを決定し、送信データ２と削除サブスペクトラムの削除パタンを対応づける削除サブスペクトラム決定回路と、
前記削除サブスペクトラムを除く残りのサブスペクトラムを選択して周波数軸上に分散配置させる選択回路と
を備え、
前記受信装置は、
前記抽出された各サブスペクトラムを入力し、順次隣接するサブスペクトラム間で隣接する遷移帯域の相関演算処理を行い、その相関値を出力する遷移帯域相関演算回路と、
前記隣接するサブスペクトラム間の相関値の大小のパタンに応じて前記削除サブスペクトラムを同定して前記削除サブスペクトラムの削除パタンを判定し、該削除パタンを前記送信データ２に対応する受信データ２として出力するとともに、該削除パタンに応じて前記各サブスペクトラムを前記分散配置前の周波数帯域に戻す制御を行う削除サブスペクトラム判定回路と
を備えたことを特徴とする帯域分散伝送システム。
【請求項２】
請求項１に記載の帯域分散伝送システムにおいて、
前記送信装置の削除サブスペクトラム決定回路は、前記隣接するサブスペクトラム間の相関値の大小のパタンに共通する削除パタンがあるときに、その１つを残して他の削除パタンを禁則として前記送信データ２に対応する前記削除サブスペクトラムを決定する構成である
ことを特徴とする帯域分散伝送システム。
【請求項３】
送信装置で、送信データ１を変調した変調信号の占有帯域を分割し、生成されたサブスペクトラムの一部を削除し、残りの各サブスペクトラムを周波数軸上に分散配置して送信し、
受信装置で、前記送信装置から送信された信号を受信し、周波数軸上に分散配置された前記各サブスペクトラムを抽出し、前記分散配置前の周波数帯域に戻して帯域合成した変調信号を復調し、前記送信データ１に対応する受信データ１を出力する
帯域分散伝送方法において、
前記送信装置は、削除サブスペクトラム決定回路により、送信データ２に応じて削除対象となる削除サブスペクトラムを決定し、送信データ２と削除サブスペクトラムの削除パタンを対応づけ、選択回路で、前記削除サブスペクトラムを除く残りのサブスペクトラムを選択して周波数軸上に分散配置させ、
前記受信装置は、
遷移帯域相関演算回路により、前記抽出された各サブスペクトラムを入力し、順次隣接するサブスペクトラム間で隣接する遷移帯域の相関演算処理を行い、その相関値を出力すし、
削除サブスペクトラム判定回路により、前記隣接するサブスペクトラム間の相関値の大小のパタンに応じて前記削除サブスペクトラムを同定して前記削除サブスペクトラムの削除パタンを判定し、該削除パタンを前記送信データ２に対応する受信データ２として出力するとともに、該削除パタンに応じて前記各サブスペクトラムを前記分散配置前の周波数帯域に戻す制御を行う
ことを特徴とする帯域分散伝送方法。
【請求項４】
請求項３に記載の帯域分散伝送方法において、
前記送信装置の削除サブスペクトラム決定回路は、前記隣接するサブスペクトラム間の相関値の大小のパタンに共通する削除パタンがあるときに、その１つを残して他の削除パタンを禁則として前記送信データ２に対応する前記削除サブスペクトラムを決定する
ことを特徴とする帯域分散伝送方法。
【請求項５】
送信データ１を変調した変調信号の占有帯域を分割し、生成されたサブスペクトラムの一部を削除し、残りの各サブスペクトラムを周波数軸上に分散配置して送信する送信装置と、
前記送信装置から送信された信号を受信し、周波数軸上に分散配置された前記各サブスペクトラムを抽出し、前記分散配置前の周波数帯域に戻して帯域合成した変調信号を復調し、前記送信データ１に対応する受信データ１を出力する受信装置と
を備えた帯域分散伝送システムの送信装置において、
送信データ２に応じて削除対象となる削除サブスペクトラムを決定し、送信データ２と削除サブスペクトラムの削除パタンを対応づける削除サブスペクトラム決定回路と、
前記削除サブスペクトラムを除く残りのサブスペクトラムを選択して周波数軸上に分散配置させる選択回路と
を備えたことを特徴とする送信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の送信装置において、
前記送信装置の削除サブスペクトラム決定回路は、前記隣接するサブスペクトラム間の相関値の大小のパタンに共通する削除パタンがあるときに、その１つを残して他の削除パタンを禁則として前記送信データ２に対応する前記削除サブスペクトラムを決定する構成である
ことを特徴とする送信装置。
【請求項７】
請求項５に記載の帯域分散伝送システムの受信装置において、
前記抽出された各サブスペクトラムを入力し、順次隣接するサブスペクトラム間で隣接する遷移帯域の相関演算処理を行い、その相関値を出力する遷移帯域相関演算回路と、
前記隣接するサブスペクトラム間の相関値の大小のパタンに応じて前記削除サブスペクトラムを同定して前記削除サブスペクトラムの削除パタンを判定し、該削除パタンを前記送信データ２に対応する受信データ２として出力するとともに、該削除パタンに応じて前記各サブスペクトラムを前記分散配置前の周波数帯域に戻す制御を行う削除サブスペクトラム判定回路と
を備えたことを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信装置で変調信号を複数のサブスペクトラムに分割して一部削除し、さらに空き帯域に分散配置して送信された信号を受信装置で受信し、その信号から抽出したサブスペクトラムを帯域合成して復調する帯域分散伝送システム、帯域分散伝送方法、送信装置および受信装置に関する。特に、削除したサブスペクトラムの削除パタンを用いて第2 のデータ伝送を行う構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信や有線通信では、需要増大に伴い周波数帯域の利用効率の向上が求められている。周波数帯域の利用効率の向上を図るために、送信装置で変調信号のスペクトラムを複数のサブスペクトラムに分割し、さらに空き帯域に分散配置して送信し、受信装置で複数のサブスペクトラムを受信して帯域合成し、元の変調信号に復調する帯域分散伝送技術がある。この技術では、周波数軸上に散在する空き帯域を利用することにより、使用されない帯域を減少させることができる（非特許文献１）。さらに、送信装置において、サブスペクトラムの一部を削除することによって、信号の占有帯域幅を圧縮し、周波数帯域の利用効率を改善する方法が提案されている（非特許文献２，３）。
【０００３】
図９は、従来の送信装置の構成例を示す。
図９において、送信装置は、変調回路１、送信フィルタバンク１０、Ｄ／Ａ変換器２を備える。変調回路１は、送信データをＱＰＳＫなどの変調方式で変調し、波形整形した変調信号を送信フィルタバンク１０に入力する。分割するサブスペクトラム数をＮ（Ｎは２以上の整数）とする。
【０００４】
送信フィルタバンク１０は、直並列変換回路１１、ＦＦＴ（高速フーリエ変換) 回路１２、分割回路１３−１〜１３−Ｎ、選択回路１４、周波数シフタ１５−１〜１５−Ｎ、加算回路１６、ＩＦＦＴ（高速逆フーリエ変換) 回路１７、並直列変換回路１８を備え、変調信号の帯域をＮ分割して送信する構成である。変調信号の帯域を３分割（Ｎ＝３）する例を図１１に示す。
【０００５】
送信フィルタバンク１０の直並列変換回路１１は変調信号を直並列変換し、ＦＦＴ回路１２で高速フーリエ変換し、時間領域の信号から周波数領域の信号へ変換する。分割回路１３−１〜１３−Ｎは、周波数領域に変換された変調信号に対して、図１１(a) の破線で示す信号帯域をＮ分割するフィルタ係数を周波数ごとに乗算し、図１１(b) に示すＮ個のサブスペクトラム１〜Ｎを生成する。周波数シフタ１５−１〜１５−Ｎは、サブスペクトラム１〜Ｎを周波数軸上の空き帯域に分散配置するための周波数シフト操作を行い、加算回路１６で足し合わせることにより、図１１(c) に示すような分散配置されたサブスペクトラムが生成される。この分散配置後の送信サブスペクトラムは、ＩＦＦＴ回路１７で高速逆フーリエ変換により周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換され、並直列変換回路１８で並直列変換して出力される。さらに、送信フィルタバンク１０の出力信号は、Ｄ／Ａ変換器２によってアナログ信号に変換して送信される。
【０００６】
このとき、分割回路１３−１〜１３−Ｎで分割されたＮ個のサブスペクトラムのうち、削除するサブスペクトラムを選択回路１４で遮断する。これにより、当該帯域には信号成分が配置されないことになり、一部のサブスペクトラムを削除した状態で送信されるので、送信に要する占有帯域幅を圧縮することができる。
【０００７】
図１０は、従来の受信装置の構成例を示す。
図１０において、受信装置は、Ａ／Ｄ変換器３、受信フィルタバンク２０、復調回路４を備える。受信フィルタバンク２０は、直並列変換回路２１、ＦＦＴ回路２２、抽出回路２３−１〜２３−Ｎ、周波数シフタ２４−１〜２４−Ｎ、歪補償回路２５、加算回路２６、ＩＦＦＴ回路２７、並直列変換回路２８を備え、帯域をＮ分割されたサブスペクトラムを分割前の変調信号に合成する構成である。帯域が３分割（Ｎ＝３）された変調信号を合成する例を図１２に示す。
【０００８】
受信装置のＡ／Ｄ変換器３は、受信信号をデジタル信号に変換して受信フィルタバンク２０に入力する。受信フィルタバンク２０の直並列変換回路２１は受信信号を直並列変換し、ＦＦＴ回路２２で高速フーリエ変換し、時間領域の信号から周波数領域の受信信号へ変換する。抽出回路２３−１〜２３−Ｎは、周波数領域に変換された受信信号に対して、図１２(a) の破線で示すフィルタ係数を周波数ごとに乗算し、送信側で周波数シフトされたサブスペクトラム１〜Ｎを抽出する。周波数シフタ２４−１〜２４−Ｎは、図１２(b) に示すように、受信サブスペクトラム１〜Ｎを送信側で周波数シフトされる前の帯域に戻し、加算回路２６で足し合わせることにより、図１２(c) に示すような合成された変調信号が生成される。この合成後の変調信号は、ＩＦＦＴ回路２７で高速逆フーリエ変換により周波数領域の信号から時間領域の信号へ変換され、並直列変換回路２８で並直列変換して出力される。復調回路２は受信フィルタバンク２０から出力された変調信号を復調し、送信装置から送信された送信データに対応する受信データを復元する。
【０００９】
このとき、送信装置において削除されたサブスペクトラムについては、受信装置において当該帯域の信号が受信されない。そのため、何らかの補償処理が必要となる。たとえば、この帯域には信号成分が無いだけでなく、受信特性の劣化を招く雑音成分が存在する場合がある。そこで、歪補償回路２５は、送信装置において信号が送信された帯域はそのまま受信信号を出力し、送信装置において信号が削除された帯域については“０”を出力とする補償を行う。これにより、送信装置において信号が削除された帯域における雑音成分が削除され、受信特性を改善することが可能となる。
【００１０】
以上のように、送信装置と受信装置との間では、送信信号の占有帯域を分割し、生成された各サブスペクトラムを周波数軸上の任意の場所に分散配置し、かつ一部の帯域を削除して伝送される。そのため、不連続な空き帯域等を有効利用できるとともに、信号の占有帯域幅を圧縮し、周波数帯域の利用効率を改善できる。
【００１１】
ただし、占有帯域幅を圧縮することの代償として、所要ＳＮＲが劣化（増大）する問題があるため、周波数利用効率の観点では電力当たりの伝送ビット数を増やすことが望ましい。また、非特許文献３によれば、誤り率特性は削除するサブスペクトラムの周波数位置には依存せず、その帯域幅のみに依存することが明らかになっている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】阿部、山下、小林、”高周波数利用効率を実現するスペクトラム編集型帯域分散伝送の提案”、電子情報通信学会技術研究報告、SAT2009-48、2009年12月
【非特許文献２】増野ほか、”スペクトラム抑圧型伝送におけるサブスペクトラムレプリカを用いた波形等化の提案”、電子情報通信学会総合大会講演論文集2011、B-3-9 、p.290 、2011年２月28日
【非特許文献３】増野ほか、”スペクトラム圧縮伝送における自己スペクトラム再生型等化効果の実験的検証”、電子情報通信学会技術研究報告、vol.113 、no.193、SAT2013-27、pp.31-36、2013年 8月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来の帯域分散伝送システムでは、送信装置と受信装置との間で削除するサブスペクトラムの情報を共有し、送信装置で当該サブスペクトラムを削除するとともに、受信装置では当該サブスペクトラムの位置にヌル（０）を挿入して受信サブスペクトラムを復元し、復調処理を行っていた。また、伝送されるサブスペクトラムは、昇順または降順の番号のまま、対応する周波数帯域に割り当てられていた。
【００１４】
ところで、サブスペクトラム分割数Ｎに対する削除サブスペクトラム数をＭとしたとき、削除サブスペクトラムの位置（番号）に応じて複数の削除パタンが形成される。例えば、Ｎ＝８、Ｍ＝１における削除パタンは 8Ｃ1 ＝８通りとなり、削除パタンと伝送データとを対応づければ、サブスペクトラムの削除パタンによってlog2８＝３ビットのデータ伝送が可能になる。ただし、詳しくは後述するように、７つのサブスペクトラムを７つの周波数帯域で伝送する場合、サブスペクトラム１を削除してサブスペクトラム２〜８を伝送する場合と、サブスペクトラム８を削除してサブスペクトラム１〜７を伝送する場合では区別がつかないので、例えばサブスペクトラム１は削除しないという禁則を設けることにより、実際に伝送できるビット数はlog2７ビットとなる。
【００１５】
本発明は、帯域分散伝送に用いる占有帯域で、サブスペクトラムの削除パタンに対応する情報の伝送を可能とする帯域分散伝送システム、帯域分散伝送方法、送信装置および受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
第１の発明は、送信データ１を変調した変調信号の占有帯域を分割し、生成されたサブスペクトラムの一部を削除し、残りの各サブスペクトラムを周波数軸上に分散配置して送信する送信装置と、送信装置から送信された信号を受信し、周波数軸上に分散配置された各サブスペクトラムを抽出し、分散配置前の周波数帯域に戻して帯域合成した変調信号を復調し、送信データ１に対応する受信データ１を出力する受信装置とを備えた帯域分散伝送システムにおいて、送信装置は、送信データ２に応じて削除対象となる削除サブスペクトラムを決定し、送信データ２と削除サブスペクトラムの削除パタンを対応づける削除サブスペクトラム決定回路と、削除サブスペクトラムを除く残りのサブスペクトラムを選択して周波数軸上に分散配置させる選択回路とを備え、受信装置は、抽出された各サブスペクトラムを入力し、順次隣接するサブスペクトラム間で隣接する遷移帯域の相関演算処理を行い、その相関値を出力する遷移帯域相関演算回路と、隣接するサブスペクトラム間の相関値の大小のパタンに応じて削除サブスペクトラムを同定して削除サブスペクトラムの削除パタンを判定し、該削除パタンを送信データ２に対応する受信データ２として出力するとともに、該削除パタンに応じて各サブスペクトラムを分散配置前の周波数帯域に戻す制御を行う削除サブスペクトラム判定回路とを備える。
【００１７】
第１の発明の帯域分散伝送システムにおいて、送信装置の削除サブスペクトラム決定回路は、隣接するサブスペクトラム間の相関値の大小のパタンに共通する削除パタンがあるときに、その１つを残して他の削除パタンを禁則として送信データ２に対応する削除サブスペクトラムを決定する構成である。
【００１８】
第２の発明は、送信装置で、送信データ１を変調した変調信号の占有帯域を分割し、生成されたサブスペクトラムの一部を削除し、残りの各サブスペクトラムを周波数軸上に分散配置して送信し、受信装置で、送信装置から送信された信号を受信し、周波数軸上に分散配置された各サブスペクトラムを抽出し、分散配置前の周波数帯域に戻して帯域合成した変調信号を復調し、送信データ１に対応する受信データ１を出力する帯域分散伝送方法において、送信装置は、削除サブスペクトラム決定回路により、送信データ２に応じて削除対象となる削除サブスペクトラムを決定し、送信データ２と削除サブスペクトラムの削除パタンを対応づけ、選択回路で、削除サブスペクトラムを除く残りのサブスペクトラムを選択して周波数軸上に分散配置させ、受信装置は、遷移帯域相関演算回路により、抽出された各サブスペクトラムを入力し、順次隣接するサブスペクトラム間で隣接する遷移帯域の相関演算処理を行い、その相関値を出力し、削除サブスペクトラム判定回路により、隣接するサブスペクトラム間の相関値の大小のパタンに応じて削除サブスペクトラムを同定して削除サブスペクトラムの削除パタンを判定し、該削除パタンを送信データ２に対応する受信データ２として出力するとともに、該削除パタンに応じて各サブスペクトラムを分散配置前の周波数帯域に戻す制御を行う。
【００１９】
第２の発明の帯域分散伝送方法において、送信装置の削除サブスペクトラム決定回路は、隣接するサブスペクトラム間の相関値の大小のパタンに共通する削除パタンがあるときに、その１つを残して他の削除パタンを禁則として送信データ２に対応する削除サブスペクトラムを決定する。
【００２０】
第３の発明は、送信データ１を変調した変調信号の占有帯域を分割し、生成されたサブスペクトラムの一部を削除し、残りの各サブスペクトラムを周波数軸上に分散配置して送信する送信装置と、送信装置から送信された信号を受信し、周波数軸上に分散配置された各サブスペクトラムを抽出し、分散配置前の周波数帯域に戻して帯域合成した変調信号を復調し、送信データ１に対応する受信データ１を出力する受信装置とを備えた帯域分散伝送システムの送信装置において、送信データ２に応じて削除対象となる削除サブスペクトラムを決定し、送信データ２と削除サブスペクトラムの削除パタンを対応づける削除サブスペクトラム決定回路と、削除サブスペクトラムを除く残りのサブスペクトラムを選択して周波数軸上に分散配置させる選択回路とを備える。
【００２１】
第３の発明の送信装置において、送信装置の削除サブスペクトラム決定回路は、隣接するサブスペクトラム間の相関値の大小のパタンに共通する削除パタンがあるときに、その１つを残して他の削除パタンを禁則として送信データ２に対応する削除サブスペクトラムを決定する。
【００２２】
第４の発明は、第３の発明の帯域分散伝送システムの受信装置において、抽出された各サブスペクトラムを入力し、順次隣接するサブスペクトラム間で隣接する遷移帯域の相関演算処理を行い、その相関値を出力する遷移帯域相関演算回路と、隣接するサブスペクトラム間の相関値の大小のパタンに応じて削除サブスペクトラムを同定して削除サブスペクトラムの削除パタンを判定し、該削除パタンを送信データ２に対応する受信データ２として出力するとともに、該削除パタンに応じて各サブスペクトラムを分散配置前の周波数帯域に戻す制御を行う削除サブスペクトラム判定回路とを備える。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、帯域分散伝送による送信データ１の伝送に加え、帯域分散伝送で使用する占有帯域幅や電力を変えることなく、サブスペクトラムの削除パタンにより送信データ２の伝送ができるため、周波数利用効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるサブスペクトラムの削除パタンに対応するデータ伝送原理を示す図である。
【図２】本発明の帯域分散伝送システムの送信装置の実施例構成を示す図である。
【図３】本発明の帯域分散伝送システムの受信装置の実施例構成を示す図である。
【図４】削除サブスペクトラム数Ｍ＝１の場合の処理例を示す図である。
【図５】削除サブスペクトラム数Ｍ＝２の場合の処理例を示す図である。
【図６】削除サブスペクトラム数Ｍ＝２の場合の禁則例を示す図である。
【図７】遷移帯域相関演算回路３３および削除サブスペクトラム判定回路３４の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】送信データ２の伝送容量を示す図である。
【図９】従来の帯域分散伝送システムの送信装置の構成例を示す図である。
【図１０】従来の帯域分散伝送システムの受信装置の構成例を示す図である。
【図１１】送信装置における帯域分割例を示す図である。
【図１２】受信装置における帯域合成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、本発明によるサブスペクトラムの削除パタンに対応するデータ伝送原理を示す。
図１において、(a) 送信装置は、分割回路で変調信号をサブスペクトラム１，２，３，４に分割し（分割数Ｎ＝４）、(b) 選択回路で削除サブスペクトラム３を除くサブスペクトラム１，２，４を通過させ、(c) 周波数シフタで周波数シフト量を調整して各サブスペクトラムを周波数軸上に分散配置する。ここでは、サブスペクトラム１を周波数軸上の左端に固定とし、サブスペクトラム１，２，４がその順番で配置される。
【００２６】
ここで、分割時に隣接するサブスペクトラムの遷移帯域（ロールオフ領域）において、例えばサブスペクトラム１の右側遷移帯域とサブスペクトラム２の左側遷移帯域は、元々同じ信号成分であるのでその相関値は高い。サブスペクトラム２の右側遷移帯域とサブスペクトラム３の左側遷移帯域も同様に相関値は高い。一方、サブスペクトラム２の右側遷移帯域とサブスペクトラム４の左側遷移帯域の相関値は低い。
【００２７】
この原理により、(c) 受信装置は、受信信号から３つのサブスペクトラムを抽出し、(d) 遷移帯域相関演算回路でサブスペクトラム１を起点に、サブスペクトラム１の右側遷移帯域と、隣接するサブスペクトラムの左側遷移帯域の相関演算を行い、相関値が閾値以上（以下、Ｈと記述）か閾値未満（以下、Ｌと記述）かを検出し、(e) 削除サブスペクトラム判定回路で隣接するサブスペクトラム間の相関値に応じて隣接するサブスペクトラムを同定し、以下順次隣接するサブスペクトラムとの相関演算を行っていく。ここでは、サブスペクトラム１に隣接するサブスペクトラムとの相関値がＨであるので、当該サブスペクトラムはサブスペクトラム２と同定する。次に、サブスペクトラム２に隣接するサブスペクトラムとの相関値がＬであるので、当該サブスペクトラムはサブスペクトラム４と同定する。これにより、伝送されたサブスペクトラムは１，２，４であると判定することができる。(f) 受信装置は、周波数シフタで各サブスペクトラムを対応する周波数位置に戻し、(g) 削除サブスペクトラム３がブランクのままの加算回路出力を得る。
【００２８】
このように、送信装置において、送信データ１の変調信号をサブスペクトラムに分割し、さらに送信データ２に応じて削除サブスペクトラムの位置を変えた削除パタンを設定し、受信装置側で削除サブスペクトラムを同定して削除パタンを検出できれば、当該送信データ２の伝送が可能となる。
【００２９】
図２は、本発明の帯域分散伝送システムの送信装置の実施例構成を示す。ここで、サブスペクトラム分割数をＮ、削除サブスペクトラム数をＭとする（Ｎ＞Ｍ、Ｎは２以上の整数、Ｍは１以上の整数）。
【００３０】
図２において、送信装置は、変調回路１、送信フィルタバンク１０、Ｄ／Ａ変換器２を備え、さらに送信フィルタバンク１０は、直並列変換回路１１、ＦＦＴ回路１２、分割回路１３−１〜１３−Ｎ、選択回路３１、周波数シフタ１５−１〜１５−（Ｎ−Ｍ）、加算回路１６、ＩＦＦＴ回路１７、並直列変換回路１８を備える。選択回路３１を除く構成は従来の送信装置と同様であり、送信データ１を変調し、複数のサブスペクトラムに分割し、さらに各サブスペクトラムをそれぞれ周波数軸上の空き帯域に割り当てて送信する。
【００３１】
本発明の送信装置の特徴は、サブスペクトラムに分割して伝送する送信データ１とは別に伝送する送信データ２を削除サブスペクトラム決定回路３２に入力し、送信データ２に応じて削除するサブスペクトラムを決定して選択回路３１に通知し、選択回路３１が削除サブスペクトラムを除くサブスペクトラムを、順番に周波数シフタ１５−１〜１５−（Ｎ−Ｍ）に出力するところにある。
【００３２】
本実施例において、Ｎ＝８、Ｍ＝１の場合、図４に示すように、送信データ１のサブスペクトラム１〜８に対して、送信データ２ [000]〜[111] に対してサブスペクトラム１〜８をそれぞれ削除する削除パタンが得られる。
【００３３】
なお、サブスペクトラムの削除パタンは、ＦＦＴ周期ごとに変更されるのに対して、変調信号は変調シンボルレートごとに変更される。したがって、削除パタンによって伝送される送信データ２のビットレートは、送信データ１のビットレートと、ＦＦＴ回路１２の１周期（時間）の比によって決まる。
【００３４】
図３は、本発明の帯域分散伝送システムの受信装置の実施例構成を示す。
図３において、受信装置は、Ａ／Ｄ変換器３、受信フィルタバンク２０、復調回路４を備え、さらに受信フィルタバンク２０は、直並列変換回路２１、ＦＦＴ回路２２、抽出回路２３−１〜２３−（Ｎ−Ｍ）、周波数シフタ２４−１〜２４−（Ｎ−Ｍ）、加算回路２６、ＩＦＦＴ回路２７、並直列変換回路２８を備える。これらの構成は、基本的には従来の受信装置と同様であり、帯域をＮ分割されたサブスペクトラムを分割前の変調信号に合成して復調する。
【００３５】
本発明の受信装置の特徴は、図１に示した受信装置の動作原理に基づく処理を行う遷移帯域相関演算回路３３および削除サブスペクトラム判定回路３４を備える。遷移帯域相関演算回路３３は、抽出回路２３−１〜２３−（Ｎ−Ｍ）で抽出された各サブスペクトラムを入力し、隣接するサブスペクトラム間で相関演算処理を行う。削除サブスペクトラム判定回路３４は、その相関演算結果に基づいて削除サブスペクトラムを同定して削除パタンを判定し、送信データ２に対応する受信データ２として出力するとともに、削除パタンに応じて周波数シフタ２４−１〜２４−（Ｎ−Ｍ）の周波数シフト量を制御してサブスペクトラムの配列を復元し、送信データ１に対応する受信データ１を復調する。
【００３６】
本実施例では、図４に示すように、送信データ２の[000] に対する削除サブスペクトラム１の場合は、隣接するサブスペクトラム間の相関値は「ＨＨＨＨＨＨＨ」となる。送信データ２の[001] に対する削除サブスペクトラム２の場合は、隣接するサブスペクトラム間の相関値は「ＬＨＨＨＨＨ」となる。以下同様に、送信データ２の[111] に対する削除サブスペクトラム８の場合は、隣接するサブスペクトラム間の相関値は「ＨＨＨＨＨＨＨ」となる。すなわち、削除サブスペクトラム２〜７の場合は、相関値が「ＬＨＨＨＨＨ」、「ＨＨＨＨＨＬ」となって区別がつくが、削除サブスペクトラム１，８の場合は、相関値がともに「ＨＨＨＨＨＨ」となって区別がつかない。そこで、例えばサブスペクトラム１は削除しないという禁則を設け、相関値が「ＨＨＨＨＨＨ」のときは削除サブスペクトラム８の場合に限定する。このように相関値から削除サブスペクトラム２〜８の同定により７種類の削除パタンの判定が可能となり、送信データ２に対応する受信データ２を復元するとともに、それぞれの削除パタンに応じて各サブスペクトラムを分散配置前の周波数帯域に戻す制御を行うことにより、送信データ１に対応する受信データ１を復調することができる。
【００３７】
図５は、削除サブスペクトラム数Ｍ＝２の場合の処理例を示す。
図５において、Ｎ＝８、Ｍ＝２の場合、送信データ１のサブスペクトラム１〜８に対して、送信データ２[0000]〜[1111]に対してサブスペクトラム２〜８をそれぞれ削除する削除パタンが得られる。ここでは、禁則としてサブスペクトラム１を削除しない、削除サブスペクトラム７，８を除いて連続するサブスペクトラムを削除しないものとする。
【００３８】
送信データ２の[0000]に対する削除サブスペクトラム２，４の場合は、隣接するサブスペクトラム間の相関値は「ＬＬＨＨＨ」となる。送信データ２の[0001]に対する削除サブスペクトラム２，５の場合は、隣接するサブスペクトラム間の相関値は「ＬＨＬＨＨ」となる。以下同様に、送信データ２の[1111]に対する削除サブスペクトラム７，８の場合は、隣接するサブスペクトラム間の相関値は「ＨＨＨＨＨＨ」となる。以上により、禁則パタンを除く削除パタンが網羅される。
【００３９】
ここで、図６(a) に示すように、削除サブスペクトラム２，３の場合は、相関値が「ＬＨＨＨＨ」となり、削除サブスペクトラム２，８の場合と区別がつかない。同様に、図６(b) に示すように削除サブスペクトラム３，４の場合は、相関値が「ＨＬＨＨＨ」となり、削除サブスペクトラム３，８の場合と区別がつかない。これは、隣接するサブスペクトラムの相関値がＬの場合、その間に削除サブスペクトラムが存在するものの、それが１つまたは２つ以上であることを区別がつかないためである。したがって、例えば、その一方の連続するサブスペクトラムを削除しないという禁則を設ける。ただし、削除サブスペクトラム７，８の場合は、隣接するサブスペクトラム間の相関値は、唯一の「ＨＨＨＨＨ」となるので例外とする。
【００４０】
なお、Ｎ＝８以上、Ｍ＝３以上の場合についても、以上の説明は同様である。
一般に、削除サブスペクトラム数Ｍが１の場合、変調信号から生成されたサブスペクトラム１〜Ｎのうち、周波数軸上で左端（または右端）の特定のサブスペクトラム１を除くサブスペクトラム２〜Ｎを削除対象（削除サブスペクトラム）として設定する。また、削除サブスペクトラム数Ｍが２の場合、例えば特定のサブスペクトラム１と逆の他端のサブスペクトラムＮを含む組み合わせを除き、周波数軸上で連続するサブスペクトラム２・３，３・４，…，（Ｎ−２)・(Ｎ−１）を削除できないサブスペクトラムの組み合わせとして設定する。
【００４１】
図７は、遷移帯域相関演算回路３３および削除サブスペクトラム判定回路３４の処理手順を示す。サブスペクトラム分割数をＮ、削除サブスペクトラム数をＭとする。
図７において、ここでは周波数軸上の左端に配置されるサブスペクトラム１を基準に、周波数の高い方向に順次隣接するサブスペクトラムとの相関演算を行う。まず、ｎ＝１とし（Ｓ１）、サブスペクトラムｎの右側遷移帯域と、隣接するサブスペクトラムの左側遷移帯域の相関演算を行う（Ｓ２）。相関値が閾値を超えていなければ、サブスペクトラムｎに隣接するサブスペクトラムｎ＋１が削除サブスペクトラムであると同定する（Ｓ３，Ｓ４）。相関値が閾値を超えていれるか、削除サブスペクトラムが同定された場合、次に、ｎ≧Ｎ−Ｍとなるまでｎをインクリメントし、サブスペクトラムｎの右側遷移帯域と、隣接するサブスペクトラムの左側遷移帯域の相関演算を行い（Ｓ５，Ｓ６，Ｓ２）、相関値が閾値を超えていなければ、サブスペクトラムｎに隣接するサブスペクトラムｎ＋１が削除サブスペクトラムであると同定する（Ｓ４）。以下同様に、サブスペクトラムｎ（＝Ｎ−Ｍ）まで相関演算を行って削除サブスペクトラムを同定し（Ｓ７）、検出した削除パタンに対応するビットパタンを受信データ２として出力する（Ｓ８）。
【００４２】
なお、送信データ２として伝送できる情報量は、削除サブスペクトラムの組み合わせから削除できないサブスペクトラムの組み合わせを差し引いたものとなり、伝送容量は図８に示すようになる。
【符号の説明】
【００４３】
１  変調回路
２  Ｄ／Ａ変換器
３  Ａ／Ｄ変換器
４  復調回路  
１０  送信フィルタバンク
１１  直並列変換回路
１２  ＦＦＴ回路
１３−１〜１３−Ｎ  分割回路
１４  選択回路
１５−１〜１５−Ｎ  周波数シフタ
１６  加算回路
１７  ＩＦＦＴ回路
１８  並直列変換回路
２０  受信フィルタバンク
２１  直並列変換回路
２２  ＦＦＴ回路
２３−１〜２３−Ｎ  抽出回路
２４−１〜２４−Ｎ  周波数シフタ
２５  歪補償回路
２６  加算回路
２７  ＩＦＦＴ回路
２８  並直列変換回路
３１  選択回路
３２  削除サブスペクトラム決定回路
３３  遷移帯域相関演算回路
３４  削除サブスペクトラム判定回路
【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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【図１１】
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【図１２】
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