(57)【要約】【課題】不適切な伝送路補償を防ぎ、受信特性が大きく劣化するのを防ぐ。【解決手段】ＯＦＤＭ通信装置として、送信部は、送信すべき情報に品質判定情報を付加する品質判定情報付加部を備え、受信部は、伝送路推定部と、伝送路推定値を用いて受信信号の伝送路歪を補償する伝送路補償部と、伝送路歪が補償された信号に対して誤り訂正処理を行う誤り訂正部と、品質判定情報に基づいて、誤り訂正処理された信号に対して誤り検出を行い、誤りの有無を示す誤り検出信号を出力する誤り検出部と、誤り訂正処理された信号に対して再符号化処理を行う再符号化部とを備える。伝送路推定部は、パイロットシンボルに基づいて伝送路推定値を求め、かつ、再符号化された信号に基づいて伝送路推定を行い、誤り検出信号が誤りがないことを示す場合にのみ、これに対応する再符号化された信号に基づく伝送路推定値をパイロットシンボルに基づくものに代えて出力する。【選択図】　　　図１
2004072251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサブキャリアにより情報を伝送する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号を送信する送信部と、受信したＯＦＤＭ信号を処理する受信部とを備えたＯＦＤＭ通信装置であって、
前記送信部は、
送信すべき情報に品質判定情報を付加する品質判定情報付加部を備えるものであり、
前記受信部は、
受信され、ベースバンド信号に変換されたＯＦＤＭ信号にＦＦＴ（ｆａｓｔ　ｆｏｕｒｉｅｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を行って出力するＦＦＴ部と、
前記ＦＦＴ部が出力する信号を格納するとともに、伝送路推定値を求めて出力する伝送路推定部と、
前記伝送路推定値を用いて、前記ＦＦＴ部が出力する信号に対して伝送路歪を補償して出力する伝送路補償部と、
前記伝送路歪が補償された信号に対して誤り訂正処理を行い、出力する誤り訂正部と、
前記品質判定情報に基づいて、前記誤り訂正処理された信号に対して誤り検出を行い、誤りの有無を示す誤り検出信号を出力する誤り検出部と、
前記誤り訂正処理された信号に対して再符号化処理を行い、出力する再符号化部とを備えるものであり、
前記伝送路推定部は、
前記ＦＦＴ部が出力する信号に含まれるパイロットシンボルに基づいて前記伝送路推定値を求めて出力し、かつ、前記格納した信号と、これに対応し、前記再符号化部が出力する再符号化された信号とに基づいて伝送路推定を行い、前記誤り検出信号が誤りがないことを示す場合には、これに対応する前記再符号化された信号に基づく伝送路推定値を前記パイロットシンボルに基づく伝送路推定値に代えて出力し、前記誤り検出信号が誤りがあることを示す場合には、これに対応する前記再符号化された信号に基づく伝送路推定値を出力しないものである
ＯＦＤＭ通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、
前記品質判定情報付加部は、
前記品質判定情報を情報ＯＦＤＭシンボル毎に付加するものである
ことを特徴とするＯＦＤＭ通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＯＦＤＭ通信装置において、
前記品質判定情報は、同一シンボル内の情報ビットのパリティを示すビットである
ことを特徴とするＯＦＤＭ通信装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、
前記品質判定情報は、所定の複数ビットのパターンである
ことを特徴とするＯＦＤＭ通信装置。
【請求項５】
請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、
前記ＦＦＴ部、前記伝送路推定部、前記伝送路補償部、前記誤り訂正部及び前記誤り検出部のうちの少なくとも１つにクロックを供給し、誤りがあることを前記誤り検出信号が示すと前記クロックの供給を停止し、前記受信部が所定の信号を受信すると前記クロックの供給を再開するクロック制御部を更に備える
ことを特徴とするＯＦＤＭ通信装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＯＦＤＭ通信装置において、
前記クロック制御部は、
受信している情報の種類に応じて、前記クロックの供給を停止するか否かを決定するものである
ことを特徴とするＯＦＤＭ通信装置。
【請求項７】
請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、
前記伝送路歪が補償された情報信号の信号点配置に基づいて伝送路歪量を求めて出力する伝送路歪量検出部を更に備え、
前記品質判定情報付加部は、
前記伝送路歪量に応じて、前記品質判定情報を付加するか否かを決定するものである
ことを特徴とするＯＦＤＭ通信装置。
【請求項８】
請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、
前記ベースバンド信号に変換されたＯＦＤＭ信号の電力を求めて出力する電力検出部を更に備え、
前記品質判定情報付加部は、
前記電力に応じて、前記品質判定情報を付加するか否かを決定するものであることを特徴とするＯＦＤＭ通信装置。
【請求項９】
請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、
前記品質判定情報付加部は、
送信すべき情報の種類を示す信号に応じて、前記品質判定情報を付加するか否かを決定するものである
ことを特徴とするＯＦＤＭ通信装置。
【請求項１０】
請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、
前記品質判定情報付加部は、
前記サブキャリアの変調方式を示す信号に応じて、前記品質判定情報を付加するか否かを決定するものである
ことを特徴とするＯＦＤＭ通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直交周波数多重信号（以下では、ＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号と称する）を送受信する通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、移動体向けディジタル音声放送や、地上波ディジタルテレビ放送等において、ＯＦＤＭ信号を用いた通信が注目されている。ＯＦＤＭ信号は、周波数の利用効率が良く、大量のデータを高速に伝送することが可能であり、反射波による影響を受けにくいという特性を有しているからである。ＯＦＤＭ信号は、その信号波形がランダム雑音に近い形となるので、他のサービスに混信妨害を与えにくいという特徴も有している。また、ＯＦＤＭ信号は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ等の規格において採用されており、放送のみではなく、双方向の通信にも使われるようになっている。
【０００３】
従来の一般的なＯＦＤＭ通信装置は、受信信号に対してＦＦＴ（ｆａｓｔ　ｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算を行って時間軸−周波数軸変換し、受信信号に含まれるパイロットシンボルと既知信号との間で複素乗算を行うことにより伝送路の周波数応答推定値を得る。そして、周波数応答推定値と、受信した情報ＯＦＤＭシンボルとを複素乗算することにより、伝送路歪を補償する。この伝送路歪が補償された受信信号を復調、誤り訂正して、受信データである情報ビット列を得る。
【０００４】
図９は、パイロットシンボルが挿入される位置の例を示す説明図である。図１０は、伝送路応答の適応的な推定についての説明図である。図９に示すように、長い情報を送信する場合には、情報ＯＦＤＭシンボルの間に一定間隔で伝送路応答推定用パイロットシンボルを挿入する。すると、時々刻々変動する伝送路応答の変化に追従して伝送路歪を補償することができるが、情報の伝送効率が落ちる。
【０００５】
そこで、図１０に示すように、受信した情報信号の判定値を既知信号として用いて、伝送路応答を適応的に推定する伝送路推定方法が知られている。すなわち、第１番目から第ｎ番目の情報ＯＦＤＭシンボルを、パイロットシンボルを用いて推定した伝送路応答Ｘによって補償する。第ｎ＋１番目から第２ｎ番目の情報ＯＦＤＭシンボルを、第１番目から第ｎ番目の情報ＯＦＤＭシンボルを用いて推定した伝送路応答Ｙによって補償する。第２ｎ＋１番目から第３ｎ番目の情報ＯＦＤＭシンボルを、第ｎ＋１番目から第２ｎ番目の情報ＯＦＤＭシンボルを用いて推定した伝送路応答Ｚによって補償する。
【０００６】
図１１は、従来のＯＦＤＭ通信装置の構成を示すブロック図である。図１１のＯＦＤＭ通信装置は、スイッチ２と、受信部９１０と、送信部９４０とを備えている。受信部９１０は、無線受信部９１１と、同期部９１２と、ＦＦＴ部９１３と、伝送路推定補償部９１５と、残留位置誤差推定補償部９２１と、誤り訂正部９２２と、再符号化部９２５とを備えている。伝送路推定補償部９１５は、伝送路補償部９１６と、伝送路推定部９１７とを備えている。送信部９４０は、符号化部９４２と、ＩＦＦＴ（ｉｎｖｅｒｓｅ　ｆａｓｔ　ｆｏｕｒｉｅｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部９４３と、無線送信部９４４とを備えている。スイッチ２は、送信時には無線送信部９４４とアンテナ４とを接続し、受信時には無線受信部９１１とアンテナ４とを接続するように制御される。
【０００７】
送信部９４０について説明する。符号化部９４２は、送信すべき情報ＳＤに対してディジタル変調処理を行い、変調された信号ＳＦをＩＦＦＴ部９４３に出力する。ＩＦＦＴ部９４３は、変調された信号ＳＦにＩＦＦＴ演算を行い、得られたＯＦＤＭ信号にＤ／Ａ変換を行って、無線送信部９４４に出力する。無線送信部９４４は、ＩＦＦＴ部９４３が出力するベースバンド信号ＳＳに対して、周波数を変換する等の通常の無線送信処理を行って、スイッチ２及びアンテナ４を介して送信する。
【０００８】
受信部９１０について説明する。アンテナ４で受信されたＯＦＤＭ信号は、スイッチ２を経由して無線受信部９１１に入力される。無線受信部９１１は、この信号に通常の無線受信処理を行って、ベースバンド信号を得る。無線受信部９１１は、このベースバンド信号から不要周波数成分を除去し、更にＡ／Ｄ変換を行って、得られた受信信号ＲＲを同期部９１２に出力する。
【０００９】
同期部９１２は、受信信号ＲＲに含まれるプリアンブル等を検出してシンボル同期信号ＳＹを生成し、ＦＦＴ部９１３に出力する。また、同期部９１２は、搬送波周波数の誤差を補償し、得られた補償後の受信信号ＲＨをＦＦＴ部９１３に出力する。
【００１０】
ＦＦＴ部９１３は、補償後の受信信号ＲＨに対して、シンボルを同期させてＦＦＴ演算を行うことにより、時間軸−周波数軸変換を行い、各サブキャリアに割り当てられた信号ＲＦを得る。ＦＦＴ部９１３は、得られた信号ＲＦを伝送路補償部９１６及び伝送路推定部９１７に出力する。
【００１１】
伝送路推定部９１７は、信号ＲＦを格納するとともに、信号ＲＦに基づいて伝送路応答を推定し、得られた値を伝送路推定値ＰＥとして伝送路補償部９１６に出力する。伝送路補償部９１６は、信号ＲＦに含まれる情報ＯＦＤＭシンボルの伝送路歪補償を、伝送路推定値ＰＥを用いてシンボル毎に逐次行い、得られた伝送路歪が補償された信号ＲＰを残留位相誤差推定補償部９２１に出力する。
【００１２】
残留位相誤差推定補償部９２１は、信号ＲＰに含まれる隣り合うパイロットシンボル同士で遅延検波を行うことにより、残留位相誤差の推定を行い、推定された残留位相誤差に基づいて残留位相誤差補償を行う。残留位相誤差推定補償部９２１は、得られた残留位相誤差補償後の信号ＲＣを、誤り訂正部９２２に出力する。
【００１３】
誤り訂正部９２２は、信号ＲＣに対して誤り訂正を行い、誤り訂正処理された信号として、伝送路符号化される単位毎に誤り訂正された情報ビット列ＲＤを出力する。
【００１４】
誤り訂正された情報ビット列ＲＤは、定期的に再符号化部９２５に入力される。再符号化部９２５は、誤り訂正された情報ビット列ＲＤに対して伝送路符号化処理、変調処理、及び再配列処理を行うことによって再符号化して、得られた再符号化信号ＲＥを伝送路推定部９１７に出力する。
【００１５】
伝送路推定部９１７は、まず、受信したパイロットシンボルと所定の信号とを複素乗算し、得られた結果を伝送路推定値ＰＥとして伝送路補償部９１６に出力する。その後、伝送路推定部９１７は、格納していた信号ＲＦと、これに対応し、再符号化部９２５が出力する再符号化信号ＲＥとの相関を、複素乗算によって求め、伝送路推定を行う。
【００１６】
伝送路推定部９１７は、再符号化信号ＲＥに基づく伝送路推定値を求めると、これを新たな伝送路推定値ＰＥとして、パイロットシンボルに基づく伝送路推定値に代えて伝送路補償部９１６に出力する。
【００１７】
このように、図１１のＯＦＤＭ通信装置においては、受信され、誤り訂正処理された情報ビットの再符号化信号ＲＥを既知信号として用いて、伝送路応答を適応的に推定する伝送路推定方法が採用されている。これにより、長い情報を送信する場合であっても、伝送効率を低下させずに、また、伝送路応答の時間的な変動が大きい場合であっても、適応的に追従して伝送路歪を補償するようにしていた。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、伝送路歪の影響を受けて、誤り訂正処理された情報ビット自体に誤りがある場合には、その誤っている情報ビットを使って再符号化処理をし、伝送路補償値を算出して伝送路補償することになる。このような場合、伝送路補償を適切に行うことができず、それ以降の受信特性が大きく劣化してしまうという問題があった。
【００１９】
本発明は、誤りを含む信号に基づく伝送路応答の推定を用いないようにして、不適切な伝送路補償を防ぎ、受信特性が大きく劣化するのを防ぐことを目的とする。
【００２０】
また本発明は、ＯＦＤＭ通信装置の消費電力を抑えることを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１の発明が講じた手段は、複数のサブキャリアにより情報を伝送する直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号を送信する送信部と、受信したＯＦＤＭ信号を処理する受信部とを備えたＯＦＤＭ通信装置であって、前記送信部は、送信すべき情報に品質判定情報を付加する品質判定情報付加部を備えるものであり、前記受信部は、受信され、ベースバンド信号に変換されたＯＦＤＭ信号にＦＦＴ（ｆａｓｔｆｏｕｒｉｅｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を行って出力するＦＦＴ部と、前記ＦＦＴ部が出力する信号を格納するとともに、伝送路推定値を求めて出力する伝送路推定部と、前記伝送路推定値を用いて、前記ＦＦＴ部が出力する信号に対して伝送路歪を補償して出力する伝送路補償部と、前記伝送路歪が補償された信号に対して誤り訂正処理を行い、出力する誤り訂正部と、前記品質判定情報に基づいて、前記誤り訂正処理された信号に対して誤り検出を行い、誤りの有無を示す誤り検出信号を出力する誤り検出部と、前記誤り訂正処理された信号に対して再符号化処理を行い、出力する再符号化部とを備えるものであり、前記伝送路推定部は、前記ＦＦＴ部が出力する信号に含まれるパイロットシンボルに基づいて前記伝送路推定値を求めて出力し、かつ、前記格納した信号と、これに対応し、前記再符号化部が出力する再符号化された信号とに基づいて伝送路推定を行い、前記誤り検出信号が誤りがないことを示す場合には、これに対応する前記再符号化された信号に基づく伝送路推定値を前記パイロットシンボルに基づく伝送路推定値に代えて出力し、前記誤り検出信号が誤りがあることを示す場合には、これに対応する前記再符号化された信号に基づく伝送路推定値を出力しないものである。
【００２２】
請求項１の発明によると、品質判定情報に基づいて、誤り訂正処理された信号に対して誤り検出を行い、誤りが検出されない場合には、再符号化された信号に基づく伝送路推定値を用いて伝送路歪を補償する。誤りを含む再符号化された信号に基づく誤った伝送路推定値を用いて、伝送路歪を不適切に補償してしまうことがないので、受信特性が大きく劣化するのを防ぐことができる。
【００２３】
また、請求項２の発明では、請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、前記品質判定情報付加部は、前記品質判定情報を情報ＯＦＤＭシンボル毎に付加するものである。
【００２４】
請求項２の発明によると、シンボル単位での誤り検出が可能であり、誤りを検出した場合の再送要求を直ちに行うことができる。
【００２５】
また、請求項３の発明では、請求項２に記載のＯＦＤＭ通信装置において、前記品質判定情報は、同一シンボル内の情報ビットのパリティを示すビットであることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項４の発明では、請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、前記品質判定情報は、所定の複数ビットのパターンであることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項５の発明は、請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、前記ＦＦＴ部、前記伝送路推定部、前記伝送路補償部、前記誤り訂正部及び前記誤り検出部のうちの少なくとも１つにクロックを供給し、誤りがあることを前記誤り検出信号が示すと前記クロックの供給を停止し、前記受信部が所定の信号を受信すると前記クロックの供給を再開するクロック制御部を更に備えるものである。
【００２８】
請求項５の発明によると、誤りを検出して再送要求を行った場合に、これに対する信号を受信するまでは動作する必要がない構成部分を停止させることができる。このため、消費電力を抑えることができる。
【００２９】
また、請求項６の発明では、請求項５に記載のＯＦＤＭ通信装置において、前記クロック制御部は、受信している情報の種類に応じて、前記クロックの供給を停止するか否かを決定するものである。
【００３０】
請求項６の発明によると、再送要求をする必要がある情報の場合にのみ、クロックの供給を停止するようにすることができる。
【００３１】
また、請求項７の発明は、請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、前記伝送路歪が補償された情報信号の信号点配置に基づいて伝送路歪量を求めて出力する伝送路歪量検出部を更に備え、前記品質判定情報付加部は、前記伝送路歪量に応じて、前記品質判定情報を付加するか否かを決定するものである。
【００３２】
請求項７の発明によると、伝送路歪が小さい場合は、品質判定情報を付加しないので伝送効率を下げることがない。また、伝送路歪が大きい場合は、品質判定情報を付加するので受信特性を向上させることができる。
【００３３】
また、請求項８の発明は、請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、前記ベースバンド信号に変換されたＯＦＤＭ信号の電力を求めて出力する電力検出部を更に備え、前記品質判定情報付加部は、前記電力に応じて、前記品質判定情報を付加するか否かを決定するものである。
【００３４】
請求項８の発明によると、ＯＦＤＭ信号の電力が大きい場合は、品質判定情報を付加しないので伝送効率を下げることがない。また、ＯＦＤＭ信号の電力が小さい場合は、品質判定情報を付加するので受信特性を向上させることができる。
【００３５】
また、請求項９の発明では、請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、前記品質判定情報付加部は、送信すべき情報の種類を示す信号に応じて、前記品質判定情報を付加するか否かを決定するものである。
【００３６】
請求項９の発明によると、送信すべき情報の種類が、ビット誤り率が比較的大きくても許されるものである場合は、品質判定情報を付加しないので伝送効率を下げることがない。また、送信すべき情報の種類が、ビット誤り率が小さい必要があるものである場合は、品質判定情報を付加するので受信特性を向上させることができる。
【００３７】
また、請求項１０の発明では、請求項１に記載のＯＦＤＭ通信装置において、前記品質判定情報付加部は、前記サブキャリアの変調方式を示す信号に応じて、前記品質判定情報を付加するか否かを決定するものである。
【００３８】
請求項１０の発明によると、サブキャリアの変調方式が、許容できる伝送路歪が比較的大きいものである場合は、品質判定情報を付加しないので伝送効率を下げることがない。また、多値変調のように、許容できる伝送路歪が比較的小さいものである場合は、品質判定情報を付加するので受信特性を向上させることができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００４０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＯＦＤＭ通信装置のブロック図である。図１のＯＦＤＭ通信装置は、スイッチ２と、受信部１０と、送信部４０とを備えている。受信部１０は、無線受信部１１と、同期部１２と、ＦＦＴ部１３と、伝送路推定補償部１５と、残留位置誤差推定補償部２１と、誤り訂正部２２と、再符号化部２５と、シンボル誤り検出部２６と、クロック制御部３１とを備えている。伝送路推定補償部１５は、伝送路補償部１６と、伝送路推定部１７とを備えている。送信部４０は、品質判定情報付加部４１と、符号化部４２と、ＩＦＦＴ（ｉｎｖｅｒｓｅ　ｆａｓｔ　ｆｏｕｒｉｅｒ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部４３と、無線送信部４４とを備えている。スイッチ２は、送信時には無線送信部４４とアンテナ４とを接続し、受信時には無線受信部１１とアンテナ４とを接続するように制御される。
【００４１】
送信部４０について説明する。品質判定情報付加部４１は、送信すべき情報ＳＤに、品質判定情報を付加し、得られた信号ＳＡを符号化部４２に出力する。図２は、品質判定情報の付加についての説明図である。図２において、数１，２，…，３ｎ＋１は、情報ＯＦＤＭシンボルの番号を示す。また、第１番目の情報ＯＦＤＭシンボルについてのみ詳しく示しているが、他のパイロットシンボル以外のシンボルについても同様である。
【００４２】
図２のように、品質判定情報付加部４１は、各情報ＯＦＤＭシンボルにおいて、送信すべき情報ビットに品質判定情報としてパリティビットを付加する。パリティビットは、情報ビットに含まれる“１”であるビットの数が偶数である場合に“１”となる偶数パリティビット、又は、情報ビットに含まれる“１”であるビットの数が奇数である場合に“１”となる奇数パリティビットのいずれであってもよい。品質判定情報として偶数パリティビット、又は奇数パリティビットを用いると、情報ＯＦＤＭシンボル毎に１ビットを付加するのみでよいため、伝送効率はほとんど低下しない。
【００４３】
品質判定情報としては、複数ビットの既知信号を用いてもよい。すなわち、パリティビットに代えて、例えば、２ビットの既知信号、“００”，“０１”，“１０”，“１１”のいずれかを用いてもよい。また、情報ＯＦＤＭシンボル毎ではなく、複数の情報ＯＦＤＭシンボル毎に品質判定情報を付加してもよい。
【００４４】
品質判定情報としてどのような情報を用いるかは、送信側、受信側のＯＦＤＭ通信装置の間で予め決めておいてもよいし、例えば伝送パラメータを示す制御信号ＴＭＣＣ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｒｏｌ）によって、品質判定情報を付加したか否か、及び品質判定情報として用いる信号の種類を受信側のＯＦＤＭ通信装置に通知するようにしてもよい。
【００４５】
符号化部４２は、品質判定情報付加部４１が出力する信号ＳＡに対して、例えば、ＱＰＳＫ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　ｐｈａｓｅ　ｓｈｉｆｔ　ｋｅｙｉｎｇ）やＱＡＭ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　ａｍｐｌｉｔｕｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の方式によってディジタル変調処理を行い、変調された信号ＳＦをＩＦＦＴ部４３に出力する。
【００４６】
ＩＦＦＴ部４３は、符号化部４２が出力する変調された信号ＳＦにＩＦＦＴ演算を行い、得られたＯＦＤＭ信号にＤ／Ａ変換を行って、無線送信部４４に出力する。無線送信部４４は、ＩＦＦＴ部４３が出力するベースバンド信号ＳＳに対して、周波数を変換する等の通常の無線送信処理を行って、スイッチ２及びアンテナ４を介して送信する。
【００４７】
受信部１０について説明する。アンテナ４で受信されたＯＦＤＭ信号は、スイッチ２を経由して無線受信部１１に入力される。無線受信部１１は、この信号の周波数を変換する等の通常の無線受信処理を行って、ベースバンド信号を得る。無線受信部１１は、このベースバンド信号に対してローパスフィルタを用いて不要周波数成分を除去し、更にＡ／Ｄ変換を行って、得られた受信信号ＲＲを同期部１２に出力する。
【００４８】
同期部１２は、無線受信部１１が出力する、Ａ／Ｄ変換された受信信号ＲＲに含まれるプリアンブル等を検出してシンボル同期信号ＳＹを生成し、ＦＦＴ部１３に出力する。また、同期部１２は、搬送波周波数の誤差を補償し、得られた補償後の受信信号ＲＨをＦＦＴ部１３に出力する。
【００４９】
クロック制御部３１は、ＦＦＴ部１３、伝送路補償部１６、伝送路推定部１７、残留位置誤差推定補償部２１、誤り訂正部２２、及びシンボル誤り検出部２６（以下では、これらをＦＦＴ部１３以降の処理部と称する）にクロックＣＣを供給する。
【００５０】
ＦＦＴ部１３は、補償後の受信信号ＲＨに対して、シンボルを同期させてＦＦＴ演算を行うことにより、時間軸−周波数軸変換を行い、各サブキャリアに割り当てられた信号ＲＦを得る。ＦＦＴ部１３は、得られた信号ＲＦを伝送路補償部１６及び伝送路推定部１７に出力する。
【００５１】
伝送路推定部１７は、信号ＲＦを格納するとともに、信号ＲＦに基づいて伝送路応答を推定し、得られた値を伝送路推定値ＰＥとして伝送路補償部１６に出力する。伝送路補償部１６は、信号ＲＦに含まれる情報ＯＦＤＭシンボルの伝送路歪の補償（伝送路補償）を、伝送路推定値ＰＥを用いてシンボル毎に逐次行い、得られた伝送路歪が補償された信号ＲＰを残留位相誤差推定補償部２１に出力する。
【００５２】
残留位相誤差推定補償部２１は、伝送路歪が補償された信号ＲＰに含まれる隣り合うパイロットシンボル同士で遅延検波を行うことにより、残留位相誤差の推定を行う。残留位相誤差とは、同期部１２で補償しきれなかった搬送波周波数の誤差を示す。残留位相誤差推定補償部２１は、推定された残留位相誤差に基づいて、パイロットシンボルとそれ以降の情報ＯＦＤＭシンボルについて、全てのサブキャリアに対して残留位相誤差補償を行う。残留位相誤差推定補償部２１は、得られた残留位相誤差補償後の信号ＲＣを、誤り訂正部２２に出力する。
【００５３】
誤り訂正部２２は、残留位相誤差補償後の信号ＲＣに対して誤り訂正を行い、誤り訂正処理された信号として、伝送路符号化される単位毎に誤り訂正された情報ビット列ＲＤを出力する。
【００５４】
シンボル誤り検出部２６は、誤り訂正された情報ビット列ＲＤに対して誤り検出を行い、誤りの有無を示す誤り検出信号ＥＳを伝送路推定部１７に出力する。この際、シンボル誤り検出部２６は、情報ＯＦＤＭシンボル毎に、品質判定情報を用いて誤り検出を行う。品質判定情報としてどのような情報を用いるかは、送信側、受信側のＯＦＤＭ通信装置の間で予め決めておくか、又は、シンボル誤り検出部２６には、伝送パラメータを示す制御信号等によって、品質判定情報として用いる信号の種類が送信側のＯＦＤＭ通信装置から通知されているものとする。
【００５５】
例えば、品質判定情報として偶数パリティビットを用いる場合は、シンボル誤り検出部２６は、情報ＯＦＤＭシンボルの情報ビット列の排他的論理和を求め、その結果が偶数パリティビットと不一致であれば誤り検出されなかったと判断し、一致すれば誤り検出されたと判断する。品質判定情報として奇数パリティビットを用いる場合は、情報ＯＦＤＭシンボルの情報ビット列の排他的論理和を求め、その結果が奇数パリティビットと一致すれば誤り検出されなかったと判断し、不一致であれば誤り検出されたと判断する。また、品質判定情報として複数ビットの既知信号を用いる場合は、情報ＯＦＤＭシンボルの品質判定情報が既知信号と一致すれば誤り検出されなかったと判断し、不一致であれば誤り検出されたと判断する。
【００５６】
誤り訂正された情報ビット列ＲＤは、定期的に再符号化部２５に入力される。再符号化部２５は、誤り訂正された情報ビット列ＲＤに対して伝送路符号化処理、変調処理、及び再配列処理を行うことによって再符号化して、得られた再符号化信号ＲＥを伝送路推定部１７に出力する。
【００５７】
伝送路推定部１７は、まず、受信したパイロットシンボルと所定の信号とを複素乗算し、得られた結果を伝送路推定値ＰＥとして伝送路補償部１６に出力する。その後、伝送路推定部１７は、格納していた信号ＲＦと、これに対応し、再符号化部２５が出力する再符号化信号ＲＥとの相関を、複素乗算によって求め、伝送路推定を行う。誤り検出信号ＥＳが、誤りがないことを示す場合には、伝送路推定部１７は、この誤り検出信号ＥＳに対応する再符号化信号ＲＥに基づく伝送路推定値を新たな伝送路推定値ＰＥとして、パイロットシンボルに基づく伝送路推定値に代えて伝送路補償部１６に出力する。
【００５８】
一方、誤り検出信号ＥＳが、誤りがあることを示す場合には、伝送路推定部１７は、この誤り検出信号ＥＳに対応する再符号化信号ＲＥに基づく伝送路推定値を出力しない。この場合には、伝送路推定部１７は、パイロットシンボルに基づく伝送路推定値を出力する。なお、直前の再符号化信号ＲＥに基づく伝送路推定値を出力し続けるようにしてもよい。
【００５９】
このように、図１のＯＦＤＭ通信装置によると、再符号化された信号ＲＥに誤りがある場合にはこれを用いずに伝送路補償をするので、ビット誤りに起因する伝送路推定誤差の影響を小さくすることができる。このため、受信特性が大きく劣化するのを防ぐことができる。また、シンボル単位で誤り検出が可能である。
【００６０】
クロック制御部３１は、シンボル誤り検出部２６が出力する誤り検出信号ＥＳが、誤りが検出されたことを示す場合には、直ちにＦＦＴ部１３以降の処理部に対するクロックの供給を停止する。また、同期部１２は、プリアンブル、又は伝送路応答推定用パイロットシンボルを検出した場合には、検出したことをプリアンブル検出信号ＰＡによってクロック制御部３１に通知する。すると、クロック制御部３１は、受信部１０のＦＦＴ部１３以降の処理部に対するクロックの供給を再開する。なお、ＦＦＴ部１３以降の処理部のうちの少なくとも１つに対して、クロックの供給を停止、再開するようにしてもよい。
【００６１】
また、クロック制御部３１には、送信側のＯＦＤＭ通信装置から、伝送パラメータを示す制御信号等によって、受信している情報の種類が通知されているものとする。クロック制御部３１は、シンボル誤り検出部２６が誤りを検出した場合に、受信部１０のＦＦＴ部１３以降の処理部に供給するクロックを停止させるかどうかを、現在受信している情報の種類に応じて決定する。
【００６２】
例えば、画像データの場合は、ビット誤りにより１フレームのデータが誤っていたとしても、人間の目にはあまり検出されないので、ビット誤り率の許容範囲が大きい。一方、音声データの場合は、ビット誤りが生じると人間の耳には非常に耳障りに聞こえるので、ビット誤り率の許容範囲は小さい。つまり、送受信されている情報が画像データのようにビット誤り率の許容範囲が大きいものであれば、誤りが検出されても受信動作を停止させる必要や再送を要求する必要はない。送受信されている情報が音声データのようにビット誤り率の許容範囲が小さいものであれば、誤りが検出されれば受信動作を停止させ、すぐに再送を要求する必要がある。
【００６３】
そこで、クロック制御部３１は、受信している情報が画像データである場合には、誤りが検出されてもクロックを停止せず、受信している情報が音声データである場合には、誤りが検出されるとクロックを停止するようにする。
【００６４】
すると、シンボル単位で細かくクロック制御を行うことが可能となる。このため、消費電力が大きい、ＦＦＴ部１３以降の処理部の消費電力を削減することができ、受信部１０全体の消費電力を大きく削減することができる。また、シンボル単位で誤り検出をするので、ビット誤りを検出すると、すぐに再送処理をすることが可能である。
【００６５】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係るＯＦＤＭ通信装置のブロック図である。図３のＯＦＤＭ通信装置は、受信部１１０と、送信部１４０とを備えている。受信部１１０は、図１の受信部１０において、クロック制御部３１に代えて伝送路歪量検出部３４を備えたものである。送信部１４０は、図１の送信部４０において、品質判定情報付加部４１に代えて品質判定情報付加部１４１を備えたものである。以下の図においては、クロックの供給に関しては図示を省略してある。ここでは、サブキャリアの変調方式は１６ＱＡＭであるとするが、他の変調方式で変調されている場合も同様である。
【００６６】
図４は、１６ＱＡＭ方式の信号点配置及びエラーベクタを示す信号点配置図である。図４において、記号●は、理想的な信号点の座標を示し、記号○は、伝送路補償及び残留位相誤差補償が行われた後の残留位相誤差推定補償部２１の出力信号ＲＣにおける、実際の信号点の座標の例を示している。
【００６７】
伝送路歪量検出部３４は、残留位相誤差補償後の信号ＲＣを構成するＩ，Ｑ受信データによる信号点○と、それに最も近い理想的な信号点●との間の距離を求め、伝送路歪量検出信号ＰＤとして品質判定情報付加部１４１に出力する。品質判定情報付加部１４１は、伝送路歪量検出信号ＰＤが大きいほど伝送路歪量が大きく、伝送路の状態が悪いと判断し、伝送路歪量検出信号ＰＤが小さいほど伝送路歪量が小さく、伝送路の状態が良いと判断することができる。
【００６８】
品質判定情報付加部１４１は、伝送路歪量検出信号ＰＤが内部レジスタに設定されたしきい値よりも大きい場合は、品質判定情報を情報ＯＦＤＭシンボルに付加し、その他の場合は、品質判定情報を情報ＯＦＤＭシンボルに付加しない。
【００６９】
すなわち、伝送路の状態が良い場合には、ビット誤りが発生する確率は低いので、品質判定情報を送信データに付加する必要はない。そこで、品質判定情報信号付加部１４１は、品質判定情報に代えて送信データＳＤを伝送して伝送効率を向上させる。伝送路の状態が悪い場合には、ビット誤りが発生する確率は高いので、品質判定情報を送信データに付加する必要がある。そこで、品質判定情報信号付加部１４１は、品質判定情報を例えばシンボル毎に付加する。すると、シンボル単位で誤り検出を行い、再送処理を直ちに行うことが可能になる。
【００７０】
品質判定情報信号付加部１４１は、受信側のＯＦＤＭ通信装置に、伝送パラメータを示す制御信号等によって、品質判定情報を付加したか否か、及び品質判定情報として用いる信号の種類を通知するものとする。
【００７１】
このように、第２の実施形態によれば、ビット誤りの検出と伝送効率とのうちのいずれを優先させるかを、伝送路の状態に応じて決めることができる。
【００７２】
（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態に係るＯＦＤＭ通信装置のブロック図である。図５のＯＦＤＭ通信装置は、受信部２１０と、送信部２４０とを備えている。受信部２１０は、図１の受信部１０において、クロック制御部３１に代えて受信電力検出部３６を備えたものである。送信部２４０は、図１の送信部４０において、品質判定情報付加部４１に代えて品質判定情報付加部２４１を備えたものである。
【００７３】
受信電力検出部３６は、無線受信部１１が出力する受信信号ＲＲを構成するＩ，Ｑデータに基づいて、例えば√（Ｉ＊Ｉ＋Ｑ＊Ｑ）によって電力を算出し、得られた結果を受信電力検出信号ＰＷとして品質判定情報付加部２４１に出力する。すると、受信電力検出信号ＰＷの値が大きいほど通信装置間の距離が大きいと判断し、小さいほど通信装置間の距離が小さいと判断することができる。なお、電力に応じた値が得られるのであれば、他の式によって算出した結果を受信電力検出信号ＰＷとしてもよい。
【００７４】
品質判定情報信号付加部２４１は、受信電力検出信号ＰＷが内部レジスタに設定されたしきい値よりも小さい場合は、品質判定情報を情報ＯＦＤＭシンボルに付加し、その他の場合は、付加しない。
【００７５】
すなわち、通信装置間の距離が小さい場合には、ビット誤りが発生する確率は低いので、品質判定情報を送信データに付加する必要はない。そこで、品質判定情報信号付加部２４１は、品質判定情報に代えて送信データＳＤを伝送して伝送効率を向上させる。通信装置間の距離が大きい場合には、ビット誤りが発生する確率は高いので、品質判定情報を送信データに付加する必要がある。そこで、品質判定情報信号付加部２４１は、品質判定情報を例えばシンボル毎に付加する。すると、シンボル単位で誤り検出を行い、再送処理を直ちに行うことが可能になる。
【００７６】
品質判定情報信号付加部２４１は、受信側のＯＦＤＭ通信装置に、伝送パラメータを示す制御信号等によって、品質判定情報を付加したか否か、及び品質判定情報として用いる信号の種類を通知するものとする。
【００７７】
このように、第３の実施形態によれば、ビット誤りの検出と伝送効率とのうちのいずれを優先させるかを、受信電力の大きさに応じて決めることができる。
【００７８】
（第４の実施形態）
図６は、本発明の第４の実施形態に係るＯＦＤＭ通信装置のブロック図である。図６のＯＦＤＭ通信装置は、受信部３１０と、送信部３４０とを備えている。受信部３１０は、図１の受信部１０において、クロック制御部３１を取り除いたものである。送信部３４０は、図１の送信部４０において、品質判定情報付加部４１に代えて品質判定情報付加部３４１を備えたものである。
【００７９】
品質判定情報付加部３４１には、送信データＳＤの他に、この送信データＳＤのデータ種別を示す送信データ種別情報信号ＤＩが入力されている。品質判定情報付加部３４１は、送信データ種別情報信号ＤＩに基づいて、品質判定情報を付加するかどうかを判定する。
【００８０】
例えば、第１の実施形態において説明したように、画像データの場合はビット誤り率の許容範囲が大きく、音声データの場合はビット誤り率の許容範囲は小さい。このため、品質判定情報付加部３４１は、送信データＳＤが音声データであることを送信データ種別情報信号ＤＩが示している場合は、品質判定情報を情報ＯＦＤＭシンボルに付加し、その他の場合は、品質判定情報を情報ＯＦＤＭシンボルに付加しない。
【００８１】
すなわち、送信データＳＤが画像データ等であってビット誤り率の許容範囲が広い場合には、品質判定情報を送信データに付加する必要はない。そこで、品質判定情報信号付加部３４１は、品質判定情報に代えて送信データＳＤを伝送して伝送効率を向上させる。送信データＳＤが音声データ等であってビット誤り率の許容範囲が狭い場合には、品質判定情報を送信データに付加する必要がある。そこで、品質判定情報信号付加部３４１は、品質判定情報を例えばシンボル毎に付加する。すると、シンボル単位で誤り検出を行い、再送処理を直ちに行うことが可能になる。
【００８２】
品質判定情報信号付加部３４１は、受信側のＯＦＤＭ通信装置に、伝送パラメータを示す制御信号等によって、品質判定情報を付加したか否か、及び品質判定情報として用いる信号の種類を通知するものとする。
【００８３】
このように、第４の実施形態によれば、ビット誤りの検出と伝送効率とのうちのいずれを優先させるかを、送信データの種類に応じて決めることができる。
【００８４】
（第５の実施形態）
図７は、本発明の第５の実施形態に係るＯＦＤＭ通信装置のブロック図である。図７のＯＦＤＭ通信装置は、受信部３１０と、送信部４４０とを備えている。受信部３１０は、図６を参照して説明したものと同一である。送信部４４０は、図１の送信部４０において、品質判定情報付加部４１に代えて品質判定情報付加部４４１を備えたものである。
【００８５】
品質判定情報付加部４４１には、送信データＳＤの他に、サブキャリアの変調方式を示す変調方式情報信号ＭＩが入力されている。品質判定情報付加部４４１は、変調方式情報信号ＭＩに基づいて、品質判定情報を付加するかどうかを判定する。
【００８６】
図８は、変調方式毎に伝送路歪と誤り率との関係を示す特性図である。図８のように、変調方式の違いによって許容できる伝送路歪の範囲に違いがある。例えば、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの変調方式を比較すると、許容される伝送路歪が大きいものから順に、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭとなる。
【００８７】
品質判定情報付加部４４１は、例えば、サブキャリアの変調方式が６４ＱＡＭであることを変調方式情報信号ＭＩが示している場合は、品質判定情報を情報ＯＦＤＭシンボルに付加し、その他の場合は、品質判定情報を情報ＯＦＤＭシンボルに付加しない。
【００８８】
すなわち、変調方式がＢＰＳＫ等であってビット誤り率の許容範囲が広い場合には、品質判定情報を送信データに付加する必要はない。そこで、品質判定情報信号付加部４４１は、品質判定情報に代えて送信データＳＤを伝送して伝送効率を向上させる。変調方式が６４ＱＡＭ等であってビット誤り率の許容範囲が狭い場合には、品質判定情報を送信データに付加する必要がある。そこで、品質判定情報信号付加部４４１は、品質判定情報を例えばシンボル毎に付加する。すると、シンボル単位で誤り検出を行い、再送処理を直ちに行うことが可能になる。
【００８９】
品質判定情報信号付加部４４１は、受信側のＯＦＤＭ通信装置に、伝送パラメータを示す制御信号等によって、品質判定情報を付加したか否か、及び品質判定情報として用いる信号の種類を通知するものとする。
【００９０】
このように、第５の実施形態によれば、ビット誤りの検出と伝送効率とのうちのいずれを優先させるかを、変調方式に応じて決めることができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るＯＦＤＭ通信装置によると、誤りを含む信号に基づく伝送路応答の推定を用いないので、不適切な伝送路補償を行って受信特性が大きく劣化するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＯＦＤＭ通信装置のブロック図である。
【図２】品質判定情報の付加についての説明図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るＯＦＤＭ通信装置のブロック図である。
【図４】１６ＱＡＭ方式の信号点配置及びエラーベクタを示す信号点配置図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るＯＦＤＭ通信装置のブロック図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係るＯＦＤＭ通信装置のブロック図である。
【図７】本発明の第５の実施形態に係るＯＦＤＭ通信装置のブロック図である。
【図８】変調方式毎に伝送路歪と誤り率との関係を示す特性図である。
【図９】パイロットシンボルが挿入される位置の例を示す説明図である。
【図１０】伝送路応答の適応的な推定についての説明図である。
【図１１】従来のＯＦＤＭ通信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，１１０，２１０，３１０　受信部
１１　無線受信部
１２　同期部
１３　ＦＦＴ部
１５　伝送路推定補償部
１６　伝送路補償部
１７　伝送路推定部
２１　残留位置誤差推定補償部
２２　誤り訂正部
２５　再符号化部
２６　シンボル誤り検出部（誤り検出部）
３１　クロック制御部
３４　伝送路歪量検出部
３６　受信電力検出部
４０，１４０，２４０，３４０，４４０　送信部
４１，１４１，２４１，３４１，４４１　品質判定情報付加部
４２　符号化部
４３　ＩＦＦＴ部
４４　無線送信部
【図１】
2004072251.tif 000003
【図２】
2004072251.tif 000004
【図３】
2004072251.tif 000005
【図４】
2004072251.tif 000006
【図５】
2004072251.tif 000007
【図６】
2004072251.tif 000008
【図７】
2004072251.tif 000009
【図８】
2004072251.tif 000010
【図９】
2004072251.tif 000011
【図１０】
2004072251.tif 000012
【図１１】
2004072251.tif 000013