(57)【要約】【課題】送信側と受信側におけるデータの入力タイミングを合わせることなく、簡単な構成で性能劣化を防止することができるＯＦＤＭ通信システムを得ることを目的とする。【解決手段】データ送信装置１の固定パターン加算部１１が予め設定された固定パターンを送信データに加算し、データ受信装置３の固定パターン加算部３５が上記固定パターンと同じ固定パターンを誤り訂正復号部３４から出力された復号結果の情報部分に加算するように構成する。これにより、データ送信装置１とデータ受信装置３におけるデータの入力タイミングを合わせることなく、簡単な構成で性能劣化を防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された固定パターンを送信データに加算する固定パターン加算手段と、上記固定パターン加算手段により固定パターンが加算された送信データに対する誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、複数の搬送波の中から使用対象の搬送波を選択し、上記誤り訂正符号化手段による誤り訂正符号化後の送信データを上記搬送波にランダムな順序で割り当てる送信データ割当手段と、上記送信データ割当手段により搬送波に割り当てられている送信データを周波数領域のデータに変換して送信する送信手段とを備えたデータ送信装置。
【請求項２】
送信装置から送信された周波数領域のデータを受信して、上記データを時間領域のデータに変換する受信手段と、上記受信手段により変換された時間領域のデータが割り当てられている搬送波を特定し、上記搬送波から上記データを抽出するデータ抽出手段と、上記データ抽出手段により抽出されたデータに対する誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段と、予め設定された固定パターンを上記誤り訂正復号手段による誤り訂正復号後のデータに加算する固定パターン加算手段とを備えたデータ受信装置。
【請求項３】
予め設定された固定パターンを送信データに加算する固定パターン加算手段、上記固定パターン加算手段により固定パターンが加算された送信データに対する誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段、複数の搬送波の中から使用対象の搬送波を選択し、上記誤り訂正符号化手段による誤り訂正符号化後の送信データを上記搬送波にランダムな順序で割り当てる送信データ割当手段、及び上記送信データ割当手段により搬送波に割り当てられている送信データを周波数領域のデータに変換して送信する送信手段を有するデータ送信装置と、上記送信装置から送信された周波数領域のデータを受信して、上記データを時間領域のデータに変換する受信手段、上記受信手段により変換された時間領域のデータが割り当てられている搬送波を特定し、上記搬送波から上記データを抽出するデータ抽出手段、上記データ抽出手段により抽出されたデータに対する誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段、及び上記固定パターンと同一の固定パターンを上記誤り訂正復号手段による誤り訂正復号後のデータに加算する固定パターン加算手段を有するデータ受信装置とを備えたＯＦＤＭ通信システム。
【請求項４】
データ送信装置及びデータ受信装置の固定パターン加算手段は、チャネルの種別に応じて誤り訂正方式が切り替えられる場合、チャネルの種別に対応する固定パターンを加算することを特徴とする請求項３記載のＯＦＤＭ通信システム。
【請求項５】
データ送信装置及びデータ受信装置の固定パターン加算手段は、誤り訂正符号化手段における畳み込み符号の生成多項式及び送信データの系列に対応する固定パターンを加算することを特徴とする請求項３記載のＯＦＤＭ通信システム。
【請求項６】
データ送信装置の誤り訂正符号化手段がＲＳ符号の誤り訂正符号化を行う場合、上記データ送信装置及びデータ受信装置の固定パターン加算手段が固定パターンの代わりにＰＮ系列を加算し、搬送波にはRS符号化された順に割り当てることを特徴とする請求項３記載のＯＦＤＭ通信システム。
【請求項７】
ＰＮ系列を送信データに加算するＰＮ系列加算手段と、上記ＰＮ系列加算手段によりＰＮ系列が加算された送信データに対する誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、上記ＰＮ系列と周期が異なるＰＮ系列にしたがって上記誤り訂正符号化手段による誤り訂正符号化後の送信データを並び替える並び替え手段と、上記並び替え手段により並び替えられた送信データを周波数領域のデータに変換して送信する送信手段とを備えたデータ送信装置。
【請求項８】
送信装置から送信された周波数領域のデータを受信して、上記データを時間領域のデータに変換する受信手段と、ＰＮ系列にしたがって上記受信手段により変換された時間領域のデータを並び替える並び替え手段と、上記並び替え手段により並び替えられたデータに対する誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段と、上記ＰＮ系列と周期が異なるＰＮ系列を上記誤り訂正復号手段による誤り訂正復号後のデータに加算する固定パターン加算手段とを備えたデータ受信装置。
【請求項９】
第１のＰＮ系列を送信データに加算するＰＮ系列加算手段、上記ＰＮ系列加算手段により第１のＰＮ系列が加算された送信データに対する誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段、上記第１のＰＮ系列と周期が異なる第２のＰＮ系列にしたがって上記誤り訂正符号化手段による誤り訂正符号化後の送信データを並び替える並び替え手段、及び上記並び替え手段により並び替えられた送信データを周波数領域のデータに変換して送信する送信手段を有するデータ送信装置と、上記送信装置から送信された周波数領域のデータを受信して、上記データを時間領域のデータに変換する受信手段、上記第２のＰＮ系列にしたがって上記受信手段により変換された時間領域のデータを並び替える並び替え手段、上記並び替え手段により並び替えられたデータに対する誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段、及び上記第１のＰＮ系列を上記誤り訂正復号手段による誤り訂正復号後のデータに加算する固定パターン加算手段を有するデータ受信装置を備えたＯＦＤＭ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、直交波周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）の変調方式でデータを伝送するＯＦＤＭ通信システムと、その通信システムを構成するデータ送信装置及びデータ受信装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＯＦＤＭ通信システムにおいては、“０”又は“１”が連続するデータを送信する場合、“０”又は“１”が出現する割合に偏りがあるデータを送信する場合、あるいは、送信するデータが周期性を有し、そのデータが誤り訂正符号化されたのち、逆ＦＦＴが施されて特定の周波数領域の振幅が大きくなって飽和する場合、データの復調時にＦＦＴを実施すると、送信したい帯域以外のサイドローブの電力が大きくなるため、隣接チャネルで干渉が生じて性能が劣化することがある。
そのため、ＰＮ系列を生成して、そのＰＮ系列を送信データに加算することにより、送信データがなるべく乱数になるような工夫がなされている。
【０００３】
また、予め設定されている送信フォーマットでデータを送信するとき、送信データのデータ量が可変である場合、データが格納されていない部分については、何も処理をしないと、“０”が連続するようになることがある。
このとき、インタリーブを実施すれば、“０”の連続性を解消することができるが、“０”と“１”が出現する割合の偏りについては解消することができない。
また、ＯＦＤＭ通信システムにおいては、遅延波が生じるときにブロックインタリーブを用いると、特定の遅延量のデータに対する性能が劣化することがある。
【０００４】
以下の特許文献１に開示されているＯＦＤＭ通信システムでは、ＰＮ系列を発生するシフトレジスタ回路を送信側と受信側に実装し、送信側及び受信側のシフトレジスタ回路が、データが入力されるタイミングに合わせてＰＮ系列を発生させる（送信側と受信側でデータの先頭位置を合わせてＰＮ系列を発生させる）ことにより、そのＰＮ系列をデータに加算してエネルギーを拡散するようにしている。
これにより、同一のデータが連続して出現する状況の発生やデータの周期性が生じる状況の発生を防止することができる。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１４３０９８号公報（段落番号［００６７］から［００６９］、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のＯＦＤＭ通信システムは以上のように構成されているので、ＰＮ系列を発生するシフトレジスタ回路を送信側と受信側に実装する必要があり、構成の複雑化を招く課題があった。また、送信側及び受信側のシフトレジスタ回路が、データが入力されるタイミングに合わせてＰＮ系列を発生させる必要があるため、送信側及び受信側のシフトレジスタ回路の動作タイミングを制御しなければならない課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、送信側と受信側におけるデータの入力タイミングを合わせることなく、簡単な構成で性能劣化を防止することができるＯＦＤＭ通信システムを得ることを目的とする。
また、この発明は、上記のＯＦＤＭ通信ステムを構成するデータ送信装置及びデータ受信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るＯＦＤＭ通信システムは、データ送信装置が予め設定された固定パターンを送信データに加算する固定パターン加算手段を有し、データ受信装置が上記固定パターンと同一の固定パターンを誤り訂正復号手段による誤り訂正復号後のデータに加算する固定パターン加算手段を有するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、データ送信装置が予め設定された固定パターンを送信データに加算する固定パターン加算手段を有し、データ受信装置が上記固定パターンと同一の固定パターンを誤り訂正復号手段による誤り訂正復号後のデータに加算する固定パターン加算手段を有するように構成したので、送信側と受信側におけるデータの入力タイミングを合わせることなく、簡単な構成で性能劣化を防止することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるＯＦＤＭ通信システムを示す構成図であり、ＯＦＤＭ通信システムはデータ送信装置１とデータ受信装置３が、雑音及び干渉によって送信信号に歪みが生じる通信路２によって接続されている。
図において、データ送信装置１の固定パターン加算部１１は例えばＸＯＲ回路から構成されており、予め設定された固定パターン（例えば、“０１０１０１０１”のパターン）を送信データに加算する処理（例えば、固定パターンと送信データの排他的論理和を求める処理）を実施する。なお、固定パターン加算部１１は固定パターン加算手段を構成している。
【００１１】
誤り訂正符号化部１２は固定パターン加算部１１により固定パターンが加算された送信データに対する誤り訂正符号化を実施する。なお、誤り訂正符号化部１２は誤り訂正符号化手段を構成している。
サブキャリアランダムインタリーブ１３は複数のサブキャリア（搬送波）の中から使用対象のサブキャリアを選択し、誤り訂正符号化部１２による誤り訂正符号化後の送信データを当該サブキャリアにランダムな順序で割り当てる処理を実施する。なお、サブキャリアランダムインタリーブ１３は送信データ割当手段を構成している。
【００１２】
ＩＦＦＴ処理部１４はサブキャリアランダムインタリーブ１３によりサブキャリアに割り当てられている送信データに対するＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）を実施することにより、時間領域のデータである当該送信データを周波数領域のデータに変換する処理を実施する。
データ送信部１５は例えばＤ／Ａ変換器、リミッタ及び帯域フィルタなどから構成されており、ＩＦＦＴ処理部１４から出力された周波数領域のデータをアナログ信号に変換して、そのアナログ信号の振幅の絶対値を一定値よりも小さく制限し、振幅制限後のアナログ信号を帯域フィルタに通して送信する処理を実施する。
なお、ＩＦＦＴ処理部１４及びデータ送信部１５から送信手段が構成されている。
【００１３】
データ受信装置３のデータ受信部３１は例えば帯域フィルタ及びＡ／Ｄ変換器などから構成されており、データ送信装置１から送信された信号を帯域フィルタに通して受信し、その信号をディジタルデータに変換する処理を実施する。
ＦＦＴ処理部３２はデータ受信部３１から出力されたディジタルデータに対するＦＦＴ（高速フーリエ変換）を実施することにより、周波数領域のデータである当該ディジタルデータを時間領域のデータに変換する処理を実施する。
なお、データ受信部３１及びＦＦＴ処理部３２から受信手段が構成されている。
【００１４】
サブキャリアランダムデインタリーブ３３はＦＦＴ処理部３２により変換された時間領域のデータが割り当てられているサブキャリアを特定し、そのサブキャリアから時間領域のデータを抽出する処理を実施する。なお、サブキャリアランダムデインタリーブ３３はデータ抽出手段を構成している。
誤り訂正復号部３４はサブキャリアランダムデインタリーブ３３により抽出されたデータに対する誤り訂正復号を実施する。なお、誤り訂正復号部３４は誤り訂正復号手段を構成している。
【００１５】
固定パターン加算部３５は例えばＸＯＲ回路から構成されており、予め設定された固定パターン（例えば、“０１０１０１０１”のパターン）を誤り訂正復号部３４による誤り訂正復号後のデータに加算する処理（例えば、固定パターンと誤り訂正復号後のデータとの排他的論理和を求める処理）を実施する。なお、固定パターン加算部３５は固定パターン加算手段を構成している。
【００１６】
次に動作について説明する。
データ送信装置１の固定パターン加算部１１は、送信データを入力すると、例えば、“０１０１０１０１”のような“０”と“１”の交番データである固定パターンを送信データに加算する。
例えば、固定パターン加算部１１がＸＯＲ回路から構成されている場合、固定パターンと送信データの加算処理として、排他的論理和をビット毎に演算する。
したがって、送信データが例えば“１１１１００００”であり、固定パターンが“０１０１０１０１”であれば、固定パターン加算部１１の加算結果は下記のようになる。
“１１１１００００”  ＸＯＲ  “０１０１０１０１”  →  “１０１００１０１”
ここでは、固定パターン加算部１１が“０１０１０１０１”の固定パターンを送信データに加算するものについて示したが、周期的に変化するパターンを固定パターンとして送信データに加算するようにしてもよい。
【００１７】
誤り訂正符号化部１２は、固定パターン加算部１１から固定パターンが加算された送信データを受けると、その送信データに対する誤り訂正符号化を実施する。
これにより、誤り訂正符号化後の送信データである符号化データには、一定の符号化規則に基づくチェックビットが付加される。
【００１８】
サブキャリアランダムインタリーブ１３は、複数のサブキャリア間でインタリーブを実施する。
即ち、サブキャリアランダムインタリーブ１３は、複数のサブキャリアの中から使用対象のサブキャリアを選択する。
サブキャリアランダムインタリーブ１３は、使用対象のサブキャリアを選択すると、誤り訂正符号化部１２による誤り訂正符号化後の送信データを当該サブキャリアにランダムな順序で割り当てる処理を実施する。
【００１９】
ＩＦＦＴ処理部１４は、サブキャリアランダムインタリーブ１３からサブキャリアに割り当てられている送信データを受けると、その送信データに対するＩＦＦＴを実施することにより、時間領域のデータである当該送信データを周波数領域のデータに変換する。
データ送信部１５は、ＩＦＦＴ処理部１４から周波数領域のデータを受けると、内部のＤ／Ａ変換器を用いて、その周波数領域のデータをアナログ信号に変換する。
また、データ送信部１５は、内部のリミッタを用いて、そのアナログ信号の振幅の絶対値が一定値よりも小さくなるように制限する。
また、データ送信部１５は、リミッタによる振幅制限後のアナログ信号を帯域フィルタに通し、通信路２を介してデータ受信装置３に送信する。
【００２０】
データ受信装置３から送信された信号は、通信路２において、雑音の影響やシンボル間干渉の影響を受ける。
データ受信装置３のデータ受信部３１は、データ送信装置１から送信された信号を帯域フィルタに通して受信し、内部のＡ／Ｄ変換器を用いて、その信号をディジタルデータに変換する。
ＦＦＴ処理部３２は、データ受信部３１からディジタルデータを受けると、そのディジタルデータに対するＦＦＴを実施することにより、周波数領域のデータである当該ディジタルデータを時間領域のデータに変換する。
【００２１】
サブキャリアランダムデインタリーブ３３は、ＦＦＴ処理部３２から時間領域のデータを受けると、複数のサブキャリア間でデインタリーブを実施することにより、時間領域のデータが割り当てられているサブキャリアを特定し、そのサブキャリアから時間領域のデータを抽出する。
誤り訂正復号部３４は、サブキャリアランダムデインタリーブ３３から時間領域のデータを受けると、その時間領域のデータに対する誤り訂正復号を実施し、復号結果の情報部分のみを固定パターン加算部３５に出力する。
【００２２】
固定パターン加算部３５は、誤り訂正復号部３４から復号結果の情報部分を受けると、データ送信装置１の固定パターン加算部１１が加算する固定パターンと同じ固定パターンを上記復号結果の情報部分に加算し、その加算結果を復号結果として出力する。
例えば、データ送信装置１の固定パターン加算部１１が、“０１０１０１０１”の固定パターンを送信データに加算する場合、固定パターン加算部３５は、“０１０１０１０１”の固定パターンを上記復号結果の情報部分に加算する。
例えば、固定パターン加算部３５がＸＯＲ回路から構成されている場合、固定パターンと送信データの加算処理として、排他的論理和をビット毎に演算する。
したがって、誤り訂正復号部３４から出力された復号結果の情報部分が“１０１００１０１”であり、固定パターンが“０１０１０１０１”であれば、固定パターン加算部３５の加算結果は下記のようになる。
“１０１００１０１”  ＸＯＲ  “０１０１０１０１”  →  “１１１１００００”
ここでは、固定パターン加算部３５が“０１０１０１０１”の固定パターンを復号結果の情報部分に加算するものについて示したが、周期的に変化するパターンを固定パターンとして復号結果の情報部分に加算するようにしてもよい。
【００２３】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、データ送信装置１の固定パターン加算部１１が予め設定された固定パターンを送信データに加算し、データ受信装置３の固定パターン加算部３５が上記固定パターンと同じ固定パターンを誤り訂正復号部３４から出力された復号結果の情報部分に加算するように構成したので、例えば、上記のような０と１の繰り返しによる固定パターンを加算したときに、8ビットパラレルでデータが入出力される場合には、データ送信装置１とデータ受信装置３におけるデータの入力タイミングを合わせることなく、簡単な構成（従来例のように、ＰＮ系列を発生するシフトレジスタ回路を送信側と受信側に実装する必要がない）で性能劣化を防止することができる効果を奏する。
【００２４】
なお、この実施の形態１では、データ送信装置１がＩＦＦＴ処理部１４を実装して、データ受信装置３がＦＦＴ処理部３２を実装しているものについて示したが、データ送信装置１がＦＦＴを実施して周波数領域のデータに変換するＦＦＴ処理部を実装して、データ受信装置３がＩＦＦＴを実施して時間領域のデータに変換するＩＦＦＴ処理部を実装するようにしてもよい。
【００２５】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２によるＯＦＤＭ通信システムを示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
誤り訂正方式設定部１６はデータを送信するチャネルを示すチャネル情報に応じて誤り訂正方式を設定する処理を実施する。
固定パターン設定部１７は誤り訂正方式設定部１６により設定された誤り訂正方式に対応する固定パターンを設定して、その固定パターンを固定パターン加算部１１に出力する処理を実施する。
なお、固定パターン加算部１１、誤り訂正方式設定部１６及び固定パターン設定部１７から固定パターン加算手段が構成されている。
誤り訂正符号化部１８は誤り訂正方式設定部１６により設定された誤り訂正方式を用いて、固定パターン加算部１１により固定パターンが加算された送信データに対する誤り訂正符号化を実施する。なお、誤り訂正符号化部１８は誤り訂正符号化手段を構成している。
【００２６】
誤り訂正方式設定部３６はデータを送信するチャネルを示すチャネル情報に応じて誤り訂正方式を設定する処理を実施する。
固定パターン設定部３７は誤り訂正方式設定部３６により設定された誤り訂正方式に対応する固定パターンを設定して、その固定パターンを固定パターン加算部３５に出力する処理を実施する。
なお、固定パターン加算部３５、誤り訂正方式設定部３６及び固定パターン設定部３７から固定パターン加算手段が構成されている。
誤り訂正復号部３８は誤り訂正方式設定部３６により設定された誤り訂正方式を用いて、サブキャリアランダムデインタリーブ３３により抽出されたデータに対する誤り訂正復号を実施する。なお、誤り訂正復号部３８は誤り訂正復号手段を構成している。
【００２７】
次に動作について説明する。
例えば、図示せぬコントローラからチャネル情報がデータ送信装置１及びデータ受信装置３の誤り訂正方式設定部１６，３６に入力される。
データ送信装置１及びデータ受信装置３の誤り訂正方式設定部１６，３６は、例えば、チャネル情報が示すチャネルの種別が制御チャネルであれば、予め定められた生成多項式の畳み込み符号を用いる誤り訂正方式を設定する。
例えば、チャネル情報が示すチャネルの種別がデータチャネルであれば、ＲＳ符号を用いる誤り訂正方式を設定する。
【００２８】
データ送信装置１及びデータ受信装置３の固定パターン設定部１７，３７は、誤り訂正方式設定部１６，３６が誤り訂正方式を設定すると、その誤り訂正方式に対応する固定パターンを設定する。
固定パターン設定部１７，３７は、例えば、誤り訂正方式設定部１６，３６が生成多項式の畳み込み符号を用いる誤り訂正方式を設定すると、“１”が連続する固定パターンを設定する。
また、誤り訂正方式設定部１６，３６がＲＳ符号を用いる誤り訂正方式を設定すると、“０”と“１”の交番データを固定パターンとして設定する。
データ送信装置１及びデータ受信装置３の固定パターン加算部１１，３５は、誤り訂正方式設定部１６，３６が固定パターンを設定すると、上記実施の形態１と同様にして、その固定パターンの加算処理を実施する。
【００２９】
データ送信装置１の誤り訂正符号化部１８は、誤り訂正方式設定部１６が誤り訂正方式を設定すると、その誤り訂正方式を用いて、固定パターン加算部１１により固定パターンが加算された送信データに対する誤り訂正符号化を実施する。
データ受信装置３の誤り訂正復号部３８は、誤り訂正方式設定部３６が誤り訂正方式を設定すると、その誤り訂正方式を用いて、サブキャリアランダムデインタリーブ３３により抽出されたデータに対する誤り訂正復号を実施する。
その他は、上記実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００３０】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、チャネルの種別に応じて誤り訂正方式が切り替えられる場合、チャネルの種別に対応する固定パターンを加算するように構成したので、“０”又は“１”が連続するデータが入力されるような場合には、誤り訂正方式によらず、データを“０”と“１”に均等に分布させることができるようになる。また、ランダムインタリーブによって、周期性を排除することができるようになり、特定の周波数領域の振幅が飽和することを防ぐことが可能になる。
【００３１】
実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３によるＯＦＤＭ通信システムの誤り訂正符号化部を示す構成図である。
特に、図３（ａ）は畳み込み符号の生成多項式の係数で“１”が立っている個数がすべて奇数である場合の誤り訂正符号化部１２（または誤り訂正符号化部１８）の構成を示している。
また、図３（ｂ）は畳み込み符号の生成多項式の係数で“１”が立っている個数がすべて偶数である場合の誤り訂正符号化部１２（または誤り訂正符号化部１８）の構成を示している。
また、図３（ｃ）は畳み込み符号における２つの生成多項式のうち、一方の生成多項式は、その生成多項式の係数で“１”が立っている個数がすべて偶数であり、他方の生成多項式は、その生成多項式の係数で“１”が立っている個数がすべて奇数である場合の誤り訂正符号化部１２（または誤り訂正符号化部１８）の構成を示している。
【００３２】
上記実施の形態１，２では、特に言及していないが、データ送信装置１及びデータ受信装置３の固定パターン加算部１１，３５が、誤り訂正符号化部１２（または誤り訂正符号化部１８）における畳み込み符号の生成多項式及び送信データの系列に対応する固定パターンを加算するようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。
【００３３】
誤り訂正符号化部１２（または誤り訂正符号化部１８）の生成多項式として、図３（ｂ）の構成であるとすると、生成多項式の最大公約多項式が“１”にならず、カタストロフィックな状況が生じて誤り伝播が生じるため、一般的には用いられない。
そこで、この実施の形態３では、誤り訂正符号化部１２（または誤り訂正符号化部１８）の生成多項式として、図３（ａ）又は図３（ｃ）の構成を用いる場合について検討する。
【００３４】
誤り訂正符号化部１２等におけるデータの入力系列が、例えば、“１”が連続するパターンのときには、生成多項式の係数で“１”が立っている個数が奇数であれば、常に“１”が出力される。また、“１”が立っている個数が偶数であれば、常に“０”が出力される。
そのため、誤り訂正符号化部１２等の生成多項式として、図３（ａ）の構成を用いる場合には、畳み込み符号化後の送信データとして、“１”が連続するデータが出力される。
一方、誤り訂正符号化部１２等の生成多項式として、図３（ｃ）の構成を用いる場合には、畳み込み符号化後の送信データとして出力される“０”と“１”のビット数がほぼ均等になり、ランダムインタリーブを行うことにより、周期性が除去される。
【００３５】
また、誤り訂正符号化部１２等におけるデータの入力系列が、例えば、“０”と“１”が交互に連続するパターンのときには、生成多項式の係数で“１”が立っている個数が奇数であれば、データの最初とテイルビットの部分を除いて、“０”と“１”が交互に出力される。
そのため、誤り訂正符号化部１２等の生成多項式として、図３（ａ）の構成を用いる場合には、畳み込み符号化後の送信データとして出力される“０”と“１”のビット数がほぼ均等になり、ランダムインタリーブを行うことにより、周期性が除去される。
【００３６】
そこで、この実施の形態３では、データ送信装置１に入力される送信データの系列が、“０”が連続することが多いことが想定される場合において、誤り訂正符号化部１２等の生成多項式として、図３（ａ）の構成が用いられている場合には、誤り訂正が行われる前に、固定パターン加算部１１が固定パターンとして、“０”と“１”の交番データを加算するようにする。また、固定パターン加算部３５も固定パターンとして、“０”と“１”の交番データを加算するようにする。
また、誤り訂正符号化部１２等の生成多項式として、図３（ｃ）の構成が用いられている場合には、誤り訂正が行われる前に、固定パターン加算部１１がすべてのデータを反転させることにより、誤り訂正符号化部１２等から出力されるデータにおいて、“０”と“１”が生起する偏りを小さくする。また、固定パターン加算部３５もすべてのデータを反転させるようにする。
【００３７】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、データ送信装置１及びデータ受信装置３の固定パターン加算部１１，３５が、誤り訂正符号化部１２等における畳み込み符号の生成多項式及び送信データの系列に対応する固定パターンを加算するように構成したので、特定の周波数領域の振幅が大きくなることを防止することができるとともに、特定の遅延波に対する性能劣化を防止することができる効果を奏する。
【００３８】
実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４によるＯＦＤＭ通信システムを示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ＰＮ系列加算部４１はＰＮ系列を発生して、そのＰＮ系列を送信データに加算する処理（例えば、ＰＮ系列と送信データの排他的論理和を求める処理）を実施する。
セレクタ４２は誤り訂正符号化部１２が畳み込み符号を用いて誤り訂正符号化を行う場合、固定パターン加算部１１により固定パターンが加算された送信データを選択して、その送信データを誤り訂正符号化部１２に出力し、誤り訂正符号化部１２がＲＳ符号を用いて誤り訂正符号化を行う場合、ＰＮ系列加算部４１によりＰＮ系列が加算された送信データを選択して、その送信データを誤り訂正符号化部１２に出力する。
なお、固定パターン加算部１１、ＰＮ系列加算部４１及びセレクタ４２から固定パターン加算手段が構成されている。
【００３９】
送信データ割当部４３は誤り訂正符号化部１２による誤り訂正符号化後の送信データを所定のサブキャリアに順に割り当てる処理を実施する。なお、サブキャリアランダムインタリーブ１３及び送信データ割当部４３から送信データ割当手段が構成されている。
セレクタ４４は誤り訂正符号化部１２が畳み込み符号を用いて誤り訂正符号化を行う場合、サブキャリアランダムインタリーブ１３から出力された送信データを選択して、その送信データをＩＦＦＴ処理部１４に出力し、誤り訂正符号化部１２がＲＳ符号を用いて誤り訂正符号化を行う場合、送信データ割当部４３から出力された送信データを選択して、その送信データをＩＦＦＴ処理部１４に出力する。
なお、サブキャリアランダムインタリーブ１３、送信データ割当部４３及びセレクタ４４から送信データ割当手段が構成されている。
【００４０】
データ抽出部５０は所定のサブキャリアからＦＦＴ処理部３２により変換された時間領域のデータを順に抽出する処理を実施する。
セレクタ５１は誤り訂正復号部３４が畳み込み符号を用いて誤り訂正復号を行う場合、サブキャリアランダムデインタリーブ３３から出力された時間領域のデータを選択して、そのデータを誤り訂正復号部３４に出力し、誤り訂正復号部３４がＲＳ符号を用いて誤り訂正復号を行う場合、データ抽出部５０から出力された時間領域のデータを選択して、そのデータを誤り訂正復号部３４に出力する。
なお、サブキャリアランダムデインタリーブ３３、データ抽出部５０及びセレクタ５１からデータ抽出手段が構成されている。
【００４１】
ＰＮ系列加算部５２はＰＮ系列加算部４１と同じＰＮ系列を発生して、そのＰＮ系列を送信データに加算する処理（例えば、ＰＮ系列とデータの排他的論理和を求める処理）を実施する。
セレクタ５３は誤り訂正復号部３４が畳み込み符号を用いて誤り訂正復号を行う場合、固定パターン加算部３５から出力されたデータを選択して出力し、誤り訂正復号部３４がＲＳ符号を用いて誤り訂正復号を行う場合、ＰＮ系列加算部５２から出力されたデータを選択して出力する。
なお、固定パターン加算部３５、ＰＮ系列加算部５２及びセレクタ５３から固定パターン加算手段が構成されている。
【００４２】
次に動作について説明する。
誤り訂正符号化部１２が畳み込み符号を用いて誤り訂正符号化を実施し、誤り訂正復号部３４が畳み込み符号を用いて誤り訂正復号を実施する場合、データ送信装置１及びデータ受信装置３は上記実施の形態１と同様に動作する。
【００４３】
即ち、データ送信装置１のセレクタ４２が固定パターン加算部１１により固定パターンが加算された送信データを選択して、その送信データを誤り訂正符号化部１２に出力し、セレクタ４４がサブキャリアランダムインタリーブ１３から出力された送信データを選択して、その送信データをＩＦＦＴ処理部１４に出力する。
また、データ受信装置３のセレクタ５１がサブキャリアランダムデインタリーブ３３から出力された時間領域のデータを選択して、そのデータを誤り訂正復号部３４に出力し、セレクタ５３が固定パターン加算部３５から出力されたデータを選択して出力する。
【００４４】
一方、ＲＳ符号を用いて誤り訂正符号化及び誤り訂正復号を実施する場合、ＲＳ符号のバースト誤りに強い特性を利用するには、送信側でのインタリーブと受信側でのデインタリーブを行わない方が性能向上を図ることができる。
しかし、この場合も、符号化されたデータにおいて“０”と“１”の出現頻度に偏りがある場合や、周期性がある場合には、復調時に性能劣化が引き起こされるため、エネルギー拡散を行う必要がある。
このとき、固定パターンを加算するようにすると、データが周期性を有し、性能劣化の原因になる。
そこで、この実施の形態４では、誤り訂正符号化部１２がＲＳ符号を用いて誤り訂正符号化を実施し、誤り訂正復号部３４がＲＳ符号を用いて誤り訂正復号を実施する場合、データ送信装置１及びデータ受信装置３は以下のように動作する。
【００４５】
即ち、データ送信装置１のセレクタ４２がＰＮ系列加算部４１によりＰＮ系列が加算された送信データを選択して、その送信データを誤り訂正符号化部１２に出力し、送信データ割当部４３が誤り訂正符号化部１２による誤り訂正符号化後の送信データを所定のサブキャリアに割り当て、セレクタ４４が送信データ割当部４３から出力された送信データを選択して、その送信データをＩＦＦＴ処理部１４に出力する。
また、データ受信装置３のデータ抽出部５０が所定のサブキャリアからＦＦＴ処理部３２により変換された時間領域のデータを抽出し、セレクタ５１がデータ抽出部５０から出力された時間領域のデータを選択して、そのデータを誤り訂正復号部３４に出力し、セレクタ５３がＰＮ系列加算部５２から出力されたデータを選択して出力する。
【００４６】
以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、データ送信装置１の誤り訂正符号化部１２がＲＳ符号の誤り訂正符号化を行う場合、データ送信装置１及びデータ受信装置３が固定パターンの代わりにＰＮ系列をデータに加算するように構成したので、ＲＳ符号を用いて誤り訂正符号化及び誤り訂正復号を実施する場合には、ＲＳ符号のバースト誤りに強い特性を十分に活用して性能向上を図ることができる効果を奏する。
【００４７】
実施の形態５．
図５はこの発明の実施の形態５によるＯＦＤＭ通信システムを示す構成図であり、図において、図４と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
並び替え処理部６１はＰＮ系列生成部６２とデータ記憶部６３から構成されている並び替え手段である。
ＰＮ系列生成部６２はＰＮ系列加算部４１により加算されるＰＮ系列（第１のＰＮ系列）と周期が異なるＰＮ系列（第２のＰＮ系列）を生成する処理を実施する。
データ記憶部６３は誤り訂正符号化部１２による誤り訂正符号化後の送信データが書き込まれ、ＰＮ系列生成部６２により生成されるＰＮ系列をアドレスとして、その送信データが読み出される。
【００４８】
並び替え処理部７１はＰＮ系列生成部７２とデータ記憶部７３から構成されている並び替え手段である。
ＰＮ系列生成部７２はＰＮ系列加算部６２と同じＰＮ系列（第２のＰＮ系列）を生成する処理を実施する。
データ記憶部７３はＦＦＴ処理部３２により変換された時間領域のデータが書き込まれ、ＰＮ系列生成部７２により生成されるＰＮ系列をアドレスとして、そのデータが読み出される。
【００４９】
次に動作について説明する。
データ送信装置１のＰＮ系列加算部４１は、送信データを入力すると、ｋ段のシフトレジスタによって周期２k−１のＰＮ系列を生成して、そのＰＮ系列を送信データに加算する。
誤り訂正符号化部１２は、ＰＮ系列加算部４１からＰＮ系列が加算された送信データを受けると、上記実施の形態１と同様に、その送信データに対する誤り訂正符号化を実施する。
並び替え処理部６１のデータ記憶部６３には、誤り訂正符号化部１２による誤り訂正符号化後の送信データが書き込まれる。
【００５０】
並び替え処理部６１のＰＮ系列生成部６２は、ｍ段のシフトレジスタによって周期２m−１のＰＮ系列を生成する。ただし、「ｍ」は、「ｋ」と素な関係にある。
データ記憶部６３は、ＰＮ系列生成部６２が周期２m−１のＰＮ系列を生成すると、そのＰＮ系列をアドレスとして利用し、そのアドレスに書き込まれている誤り訂正符号化後の送信データをＩＦＦＴ処理部１４に出力する。
ＩＦＦＴ処理部１４、データ送信部１５、データ受信部３１及びＦＦＴ処理部３２の動作は上記実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００５１】
並び替え処理部７１のデータ記憶部７３には、ＦＦＴ処理部３２により変換された時間領域のデータが書き込まれる。
並び替え処理部７１のＰＮ系列生成部７２は、ｍ段のシフトレジスタによって周期２m−１のＰＮ系列を生成する。
データ記憶部７３は、ＰＮ系列生成部７２が周期２m−１のＰＮ系列を生成すると、そのＰＮ系列をアドレスとして利用し、そのアドレスに書き込まれている時間領域のデータを誤り訂正復号部３４に出力する。
【００５２】
誤り訂正復号部３４は、並び替え処理部７１から時間領域のデータを受けると、上記実施の形態１と同様に、その時間領域のデータに対する誤り訂正復号を実施し、復号結果の情報部分のみをＰＮ系列加算部５２に出力する。
ＰＮ系列加算部５２は、誤り訂正復号部３４から復号結果の情報部分を受けると、ｋ段のシフトレジスタによって周期２k−１のＰＮ系列を生成して、そのＰＮ系列を上記復号結果の情報部分に加算し、その加算結果を復号結果として出力する。
【００５３】
以上で明らかなように、この実施の形態５によれば、並び替え処理部６１，７１がＰＮ系列加算部４１，５２により加算されるＰＮ系列と周期が異なるＰＮ系列を生成し、そのＰＮ系列を用いてデータの並び替えを実施するように構成したので、特定の遅延波に対する性能の劣化を防止することができるとともに、データが周期性を有することを防ぐことができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の実施の形態１によるＯＦＤＭ通信システムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２によるＯＦＤＭ通信システムを示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３によるＯＦＤＭ通信システムの誤り訂正符号化部を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態４によるＯＦＤＭ通信システムを示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態５によるＯＦＤＭ通信システムを示す構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  データ送信装置、２  通信路、３  データ受信装置、１１，３５  固定パターン加算部（固定パターン加算手段）、１２，１８  誤り訂正符号化部（誤り訂正符号化手段）、１３  サブキャリアランダムインタリーブ（送信データ割当手段）、１４  ＩＦＦＴ処理部（送信手段）、１５  データ送信部（送信手段）、１６，３６  誤り訂正方式設定部（固定パターン加算手段）、１７，３７  固定パターン設定部（固定パターン加算手段）、３１  データ受信部（受信手段）、３２  ＦＦＴ処理部（受信手段）、３３  サブキャリアランダムデインタリーブ（データ抽出手段）、３４，３８  誤り訂正復号部（誤り訂正復号手段）、４１，５２  ＰＮ系列加算部（固定パターン加算手段）、４２，５３  セレクタ（固定パターン加算手段）、４３  送信データ割当部（送信データ割当手段）、４４  セレクタ（送信データ割当手段）、５０  データ抽出部（データ抽出手段）、５１  セレクタ（データ抽出手段）、６１，７１  並び替え処理部（並び替え手段）、６２，７２  ＰＮ系列生成部、６３，７３  データ記憶部。
【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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