(57)【要約】【課題】  送信されるＯＦＤＭ信号にクリップが発生しても、良好に受信できるようにする。【解決手段】  受信側での処理として、受信したＯＦＤＭ信号をデジタルデータに変換し、変換されたデジタルデータから所定レベルにクリップされた成分を除去するクリップ成分除去処理と、クリップ成分除去処理で除去された成分から最適推定で復調信号を得る最適推定処理とを行う。このような受信処理を行うための送信処理として、送信信号の所定レベル以上の成分をクリップしながらＯＦＤＭ変調信号を生成させると共に、そのＯＦＤＭ変調信号の変調状態を送信信号の状態に応じて変化させ、生成されたＯＦＤＭ変調信号をアナログ信号に変換し、変調されたＯＦＤＭ変調信号を送信する。【選択図】      図１ 
2005079759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１伝送帯域内に複数のサブキャリアが配置されたＯＦＤＭ信号を受信するＯＦＤＭ信号受信方法において、
受信したＯＦＤＭ信号をデジタルデータに変換し、
変換されたデジタルデータから所定レベルにクリップされた成分を除去するクリップ成分除去処理と、
前記クリップ成分除去処理で除去された成分から最適推定で復調信号を得る最適推定処理とを行う
ＯＦＤＭ信号の受信方法。
【請求項２】
請求項１記載のＯＦＤＭ信号の受信方法において、
前記最適推定処理として、最小二乗法アルゴリズムを適用した
ＯＦＤＭ信号の受信方法。
【請求項３】
請求項１記載のＯＦＤＭ信号の受信方法において、
前記最適推定処理として、最尤法アルゴリズムを適用した
ＯＦＤＭ信号の受信方法。
【請求項４】
請求項１記載のＯＦＤＭ信号の受信方法において、
前記デジタルデータへの変換は、サンプリング周波数を受信状態に応じて変化させる
ＯＦＤＭ信号の受信方法。
【請求項５】
請求項４記載のＯＦＤＭ信号の受信方法において、
前記サンプリング周波数の変化は、クリップ成分除去処理で除去されたデータ数に応じて変化させる
ＯＦＤＭ信号の受信方法。
【請求項６】
請求項４記載のＯＦＤＭ信号の受信方法において、
前記サンプリング周波数の変化は、クリップ成分除去処理で判断されたクリップレベルに応じて変化させる
ＯＦＤＭ信号の受信方法。
【請求項７】
請求項１記載のＯＦＤＭ信号の受信方法において、
前記最適推定処理での１シンボル長を受信状態に応じて変化させる
ＯＦＤＭ信号の受信方法。
【請求項８】
請求項７記載のＯＦＤＭ信号の受信方法において、
前記１シンボル長の変化は、クリップ成分除去処理で除去されたデータ数に応じて変化させる
ＯＦＤＭ信号の受信方法。
【請求項９】
１伝送帯域内に複数のサブキャリアが配置されたＯＦＤＭ信号を受信するＯＦＤＭ信号受信装置において、
受信したＯＦＤＭ信号をデジタルデータに変換するデジタル変換手段と、
前記デジタル変換手段で変換されたデジタルデータから所定レベルにクリップされた成分を除去するクリップ成分除去手段と、
前記クリップ成分除去手段で除去された成分から復調信号を最適推定する最適推定手段とを備えた
ＯＦＤＭ信号の受信装置。
【請求項１０】
請求項９記載のＯＦＤＭ信号の受信装置において、
前記最適推定手段は、最小二乗法アルゴリズムにより最適推定する
ＯＦＤＭ信号の受信装置。
【請求項１１】
請求項９記載のＯＦＤＭ信号の受信装置において、
前記最適推定手段は、最尤法アルゴリズムにより最適推定する
ＯＦＤＭ信号の受信装置。
【請求項１２】
請求項９記載のＯＦＤＭ信号の受信装置において、
前記デジタルデータ変換手段は、サンプリング周波数を受信状態に応じて変化させる
ＯＦＤＭ信号の受信装置。
【請求項１３】
請求項１２記載のＯＦＤＭ信号の受信装置において、
前記デジタルデータ変換手段でのサンプリング周波数の変化は、クリップ成分除去手段で除去されたデータ数に応じて変化させる
ＯＦＤＭ信号の受信装置。
【請求項１４】
請求項１２記載のＯＦＤＭ信号の受信装置において、
前記デジタルデータ変換手段でのサンプリング周波数の変化は、クリップ成分除去手段で判断されたクリップレベルに応じて変化させる
ＯＦＤＭ信号の受信装置。
【請求項１５】
請求項９記載のＯＦＤＭ信号の受信装置において、
前記最適推定手段での１シンボル長を受信状態に応じて変化させる
ＯＦＤＭ信号の受信装置。
【請求項１６】
請求項１５記載のＯＦＤＭ信号の受信装置において、
前記１シンボル長の変化は、クリップ成分除去手段で除去されたデータ数に応じて変化させる
ＯＦＤＭ信号の受信装置。
【請求項１７】
１伝送帯域内に複数のサブキャリアが配置されたＯＦＤＭ信号を送信するＯＦＤＭ信号送信方法において、
送信信号の所定レベル以上の成分をクリップしながらＯＦＤＭ変調信号を生成させると共に、そのＯＦＤＭ変調信号の変調状態を送信信号の状態に応じて変化させ、
生成されたＯＦＤＭ変調信号をアナログ信号に変換し、変調されたＯＦＤＭ変調信号を送信する
ＯＦＤＭ信号の送信方法。
【請求項１８】
請求項１７記載のＯＦＤＭ信号送信方法において、
前記変調状態の変化は、サンプリング周波数の変化である
ＯＦＤＭ信号の送信方法。
【請求項１９】
請求項１８記載のＯＦＤＭ信号送信方法において、
前記サンプリング周波数の変化は、前記クリップする所定レベルの設定に応じた変化である
ＯＦＤＭ信号の送信方法。
【請求項２０】
請求項１７記載のＯＦＤＭ信号送信方法において、
前記変調状態の変化は、使用するシンボル数の変化である
ＯＦＤＭ信号の送信方法。
【請求項２１】
請求項２０記載のＯＦＤＭ信号送信方法において、
前記シンボル数の変化は、前記クリップする所定レベルの設定に応じた変化である
ＯＦＤＭ信号の送信方法。
【請求項２２】
請求項１７記載のＯＦＤＭ信号送信方法において、
前記変調状態の変化は、１シンボル長の変化である
ＯＦＤＭ信号の送信方法。
【請求項２３】
１伝送帯域内に複数のサブキャリアが配置されたＯＦＤＭ信号を送信するＯＦＤＭ信号送信装置において、
送信信号の所定レベル以上の成分をクリップしながらＯＦＤＭ変調信号を生成させると共に、そのＯＦＤＭ変調信号の変調状態を送信信号の状態に応じて変化させるＯＦＤＭ変調手段と、
前記ＯＦＤＭ変調手段で生成されたＯＦＤＭ変調信号をアナログ信号に変換するアナログ変換手段と、
前記アナログ変換手段で変換されたＯＦＤＭ変調信号を送信する送信手段とを備えた
ＯＦＤＭ信号の送信装置。
【請求項２４】
請求項２３記載のＯＦＤＭ信号送信装置において、
前記ＯＦＤＭ変調手段での変調状態の変化は、サンプリング周波数の変化である
ＯＦＤＭ信号の送信装置。
【請求項２５】
請求項２４記載のＯＦＤＭ信号送信装置において、
前記ＯＦＤＭ変調手段でのサンプリング周波数の変化は、前記クリップする所定レベルの設定に応じた変化である
ＯＦＤＭ信号の送信装置。
【請求項２６】
請求項２３記載のＯＦＤＭ信号送信装置において、
前記ＯＦＤＭ変調手段での変調状態の変化は、使用するシンボル数の変化である
ＯＦＤＭ信号の送信装置。
【請求項２７】
請求項２６記載のＯＦＤＭ信号送信装置において、
前記ＯＦＤＭ変調手段でのシンボル数の変化は、前記クリップする所定レベルの設定に応じた変化である
ＯＦＤＭ信号の送信装置。
【請求項２８】
請求項２３記載のＯＦＤＭ信号送信装置において、
前記ＯＦＤＭ変調手段での変調状態の変化は、１シンボル長の変化である
ＯＦＤＭ信号の送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex ：直交周波数分割多重）信号の送信方法、送信装置、受信方法及び受信装置に関し、特に送信する際に所定レベル以上の振幅の信号をクリップした場合の処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば映像信号や音声信号を伝送するシステムにおいて、高品質な伝送や周波数効率の向上に優れた方式として、直交周波数分割多重方式（以下ＯＦＤＭ方式と称する）が採用される場合がある。このＯＦＤＭ方式は、１チャンネルの帯域内に直交する多数のサブキャリアを用いる変調方式である。送信側では、原信号が例えばＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying ）方式や多値ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation ）方式でエンコードされ、Ｉ軸成分（実数成分）およびＱ軸成分（虚数成分）を有する複数の複素シンボル信号に変換される。この後、複数の複素シンボル信号を直交するように選択された複数のサブキャリアと乗算し、それらのサブキャリア（副搬送波）を重ね合わせることによりＯＦＤＭ信号が構成される。このＯＦＤＭ信号を生成させる処理には、通常、逆フーリエ変換アルゴリズムが使用される。このアルゴリズムの実装には、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourie Transform ）あるいはＩＤＦＴ（Inverse Discrete Fourie Transform ）が用いられる。その後、高周波の送信周波数（ＲＦ周波数）に変調された後、増幅装置（HPA ：High Power Amplifier）にて増幅され伝送される。
【０００３】
一方、受信側では、ＲＦ周波数から中間周波数へとダウンコンバートすることによって得られたＯＦＤＭ信号に対して、直交検波を行った後、送信時とは逆の変換であるフーリエ変換によって複素シンボル信号を復調する。このアルゴリズムの実装にはＦＦＴ（Fast Fourie Transform ）、あるいは、ＤＦＴ（Discrete Fourie Transform ）が用いられる。その後に、送信側でのエンコードと逆のＱＰＳＫデコードや多値ＱＡＭデコードなどにより複素シンボル信号から原信号を取り出す処理が行われる。
【０００４】
図７は、従来のＯＦＤＭ信号の送信構成例を示した図で、コーディング部１でエンコードされた送信信号を、ＩＦＦＴ回路２（又はＩＤＦＴ回路）に供給して、逆フーリエ変換アルゴリズムでＯＦＤＭ信号に変換し、変換されたＯＦＤＭ信号を、デジタル／アナログ変換器３に供給してアナログ信号とする。そして、変換されたアナログ信号を、アップコンバータを構成する混合器４に供給して、発振器５の出力を混合して、送信周波数の信号とする。混合器４で送信周波数とされた送信信号を、増幅器（ＨＰＡ）６に供給して増幅し、増幅された信号をアンテナ７から無線送信させる。
【０００５】
図８は、このようにして無線送信されたＯＦＤＭ信号を受信する従来の構成例を示した図である。アンテナ１１で受信した信号は、混合器１２に供給して発振器１３の出力を混合して、所定の送信周波数の信号を中間周波信号（又はベースバンド信号）に変換する。周波数変換された信号は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier ）と称される増幅器１４で増幅し、増幅された信号をアナログ／デジタル変換器１５に供給する。アナログ／デジタル変換器１５で変換されたデジタルデータは、ＦＦＴ回路１６（又はＤＦＴ回路）に供給して、フーリエ変換アルゴリズムでＯＦＤＭ信号からの復調を行い、復調信号をデコーダ１７に供給して、送信側のコーディング部１でエンコードされた信号のデコードを行う。
【０００６】
特許文献１には、ＯＦＤＭ信号の受信復調処理を、ＦＦＴ回路によるフーリエ変換アルゴリズムで行うことについての記載がある。特許文献２には、ＯＦＤＭ信号の変調処理を、ＩＦＦＴ回路による逆フーリエ変換アルゴリズムで行うことについての記載がある。
【特許文献１】特開２００３−１３４０８３号公報
【特許文献２】特開２０００−２６９９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
既に説明したようにＯＦＤＭ信号は、直交する複数のサブキャリアを用いて変調を行うため、周波数利用効率に優れ、また、シンボル長を長く取ることができるため、マルチパスフェーディングに強い方式として知られている。しかしながら、ＯＦＤＭ信号は、複数のサブキャリアを重ね合わせるため、複素シンボル信号により決定されるサブキャリアの振幅や位相によっては、重ね合わせたときに巨大なピーク振幅が発生する可能性がある。巨大ピークが発生すると、送信側最終段の増幅器（図７の増幅器６）の増幅限界を超え、ピークのクリップ現象が発生する。
【０００８】
通常、ＨＰＡと称される増幅器の設計は、ＯＦＤＭ信号の振幅の振れ幅を考慮し行われているが、実際には、例えば移動体通信対応のための小型化やコスト削減のために、エラーにならないレベルのクリップまでは許容しているのが実状である。したがって、クリップの許容レベルを緩和すれば、一層の小型化やコスト削減に有利になる。
【０００９】
本発明の目的は、送信されるＯＦＤＭ信号にクリップが発生しても、良好に受信できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、受信側での処理として、受信したＯＦＤＭ信号をデジタルデータに変換し、変換されたデジタルデータから所定レベルにクリップされた成分を除去するクリップ成分除去処理と、クリップ成分除去処理で除去された成分から最適推定で復調信号を得る最適推定処理とを行うようにしたものである。
【００１１】
また、このような受信処理を行うための送信処理として、送信信号の所定レベル以上の成分をクリップしながらＯＦＤＭ変調信号を生成させると共に、そのＯＦＤＭ変調信号の変調状態を送信信号の状態に応じて変化させ、生成されたＯＦＤＭ変調信号をアナログ信号に変換し、変調されたＯＦＤＭ変調信号を送信するようにしたものである。
【００１２】
このように受信処理時に、クリップされた成分を除去した受信信号から最適推定を行うことで、誤りの多い成分がカットされて、正しい情報のみで最適推定を行うことになり、正しく復調できるようになる。
【００１３】
また、送信処理時に、ＯＦＤＭ変調信号の変調状態を送信信号の状態に応じて変化させることで、受信処理時に、より正しく最適推定できるようになる可能性が高くなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の受信処理を行うことで、クリップされた成分が除去された信号から最適推定処理を行うので、送信側でＯＦＤＭ信号の振幅が過大となって、送信側の増幅器でクリップされることがあっても、正しく復調できるため、データ転送レートを下げることなく伝送することができる。また、クリップされるレベルを緩和することができるため、送信側の増幅器として、クリップレベルがそれほど高くない構成が簡単で安価なものを使用できるため、送信側の装置構成の簡易化や小型化に貢献する。
【００１５】
また本発明の送信処理を行うことで、送信時に増幅器でクリップされることがあっても、受信側でより正しく復調できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施の形態を、図１〜図３を参照して説明する。本例においては、従来例で説明したＯＦＤＭ信号の無線伝送システムに適用したものであり、送信側では、増幅器の特性から、所定レベル以上の振幅のＯＦＤＭ信号がクリップされた信号が送信されるものとする。
【００１７】
以下、本例のＯＦＤＭ信号の受信装置の構成について説明する。図１は、本例の受信構成例を示したブロック図である。アンテナ２１で受信した信号は、混合器２２に供給して発振器２３の出力を混合して、所定の送信周波数の信号を中間周波信号（又はベースバンド信号）に変換する。周波数変換された信号は、自動利得調整回路（ＡＧＣ回路）２４に供給して、ほぼ一定範囲内のレベルの信号となるように利得調整しながら増幅を行う。増幅された信号は、アナログ／デジタル変換器２５に供給し、デジタルデータに変換する。アナログ／デジタル変換器２５で変換されたデジタルデータは、非クリップデータパスフィルタ２６に供給して、受信データ中のクリップレベルに達したデータを除去し、クリップレベルになっていないデータだけを通過させる。そして、非クリップデータパスフィルタ２６の出力データを、最適推定器２７に供給して、所定のアルゴリズムにより受信データから最適な値を推定する処理を行う。このときには、非クリップデータパスフィルタ２６で除去された成分についても推定される。そして、最適推定器２７で推定された最適な受信データを、デコーダ２８に供給して、送信側のコーディング部でエンコードされた信号のデコードを行う。
【００１８】
図２は、送信側でのＯＦＤＭ信号のクリップの発生例を示した図である。図２中で、丸印で結んで示す波形は、送信側の増幅器に入力した原信号の波形例である。ここでは、クリップレベル＝８に設定した場合の例であり、原信号の振幅が±８を超える場合には、×印で示すように、＋８又は−８にクリップされて送信される例としてある。
【００１９】
このようにクリップされた信号を受信することを想定すると、図１に示した非クリップデータパスフィルタ２６では、クリップされたと推定される受信データを除去し、およそ−８を超えて＋８未満の範囲内の受信データだけが通過される。そして、非クリップデータパスフィルタ２６の出力データが供給される最適推定器２７では、所定のアルゴリズムにより最適推定を行う。この最適推定を行うアルゴリズムとしては、例えば最小二乗法アルゴリズムを使用する。或いは、最尤法アルゴリズムを使用する。また、最小二乗法アルゴリズムや最尤法アルゴリズム以外の一般的な最適推定アルゴリズムを使用しても良い。
【００２０】
ここで、最小二乗法アルゴリズムによる処理例を数式で示すと、以下のようになる。
まず、ＯＦＤＭ信号を複素数を用いて、次式のように示す。
【数１】
2005079759.tif 000003
αk は複素シンボル信号である。ここで、ｓ0,ｓ1,‥‥ｓN-1が観測されたとすると、
【数２】
2005079759.tif 000004
となる。これらを行列表示にすると、
【数３】
2005079759.tif 000005
のようになる。これを以下のように行列とベクトルで表す。
｛数４｝
Ｆ＝Ｚθ＋Ｅ
ここで、
最小２乗推定法（Ｅ* Ｅを最小化するθを求める）により、θを推定すると以下の式が得られる。
【数５】
2005079759.tif 000006
ここで、Ｚ* は共役転置表す。こうして、複素シンボル信号αk を求めることが可能になる。このように、最小二乗法アルゴリズムを使用して最適推定することで、従来のＦＦＴ回路を使用した高速フーリエ変換による演算と比べて、少ないデータであっても最適な推定値を得ることが可能になる。
【００２１】
最尤法アルゴリズムの場合には、雑音成分が白色過程でない場合でも正しく推定することが可能になる。ここでは、最尤法アルゴリズムについては、次式に結果のみ示す。なお、雑音が白色過程ならば、結果は最小二乗法アルゴリズムを使用した場合と同じ結果になる。
【数６】
2005079759.tif 000007
ここで、Λは雑音の共分散行列である。
【００２２】
次に、本例の受信構成で最適推定した場合の受信状態を計算機でシミュレーションした例を、図３に示す。このシミュレーション例では、最小二乗法アルゴリズムを使用した場合の例であり、シミュレーションする上での条件として、ＯＦＤＭ信号に変調する前のデータの変調方式が６４ＱＡＭであり、ＯＦＤＭ信号に変調する際のエフェクトタイムが３．２μ秒で、サブキャリア間隔が３１２．５ｋＨｚで、データのサンプリング周期が５０ｎ秒で、サンプリング数が６４で、サブキャリア数が２６の場合の例としてある。
【００２３】
この条件で、図２に×印で示すようにクリップされたＯＦＤＭ信号（クリップレベル＝８）が伝送されて受信した場合の複素シンボル信号をＩ−Ｑ平面上に示したのが図３である。図３中の丸印は、送信側でクリップされる前のオリジナル信号の位相を示している。この信号位相を、従来のＦＦＴ回路による復調を行った場合には、四角で示した位相となり、オリジナル信号の位相とは異なる位置になっていることが判る。これに対して、図３中の×印は、本例の最小二乗法アルゴリズムを使用した場合の例であり、丸印のオリジナル位相とほとんど重なっていることが判り、正しく位相判定ができることが判る。従って、本例の受信処理を行うことで、クリップされたＯＦＤＭ信号の復調に対して非常に有効であることが判る。
【００２４】
次に、本発明の第２の実施の形態を、図４〜図６を参照して説明する。本例においても、ＯＦＤＭ信号の無線伝送システムに適用したものであり、送信側では、増幅器の特性から、所定レベル以上の振幅のＯＦＤＭ信号がクリップされた信号が送信されるものとする。
【００２５】
本例においては、第１の実施の形態で説明したように、送信側でクリップされたＯＦＤＭ信号が送信される場合に、受信側での復調がより良好に行えるように、送信側又は受信側で処理を行うようにしたものである。送信側だけ第２の実施の形態で説明した処理を行って、受信側では第１の実施の形態で説明した処理構成としても良く、或いは送信側で第２の実施の形態で説明した処理を行って、受信側でも第２の実施の形態で説明した処理を行っても良い。
【００２６】
まず送信側の構成について説明すると、コーディング部３１でエンコードされた送信信号を、適応サンプルドＩＦＦＴ回路３２（又は適応サンプルドＩＤＦＴ回路）に供給して、逆フーリエ変換アルゴリズムでＯＦＤＭ信号に変換する。このＩＦＦＴ回路３２で処理するサンプリング周波数については、後述するクリップ数検出器３３で検出（推定）されたクリップ数に基づいて制御される。そして、変換されたＯＦＤＭ信号を、デジタル／アナログ変換器３４に供給してアナログ信号とする。そして、変換されたアナログ信号を、アップコンバータを構成する混合器３５に供給して、発振器３６の出力を混合して、送信周波数の信号とする。混合器３５で送信周波数とされた送信信号を、増幅器（ＨＰＡ）３７に供給して増幅し、増幅された信号をアンテナ３８から無線送信させる。
【００２７】
ここで、ＩＦＦＴ回路３２で変換されたＯＦＤＭ信号を、クリップ数検出器３３に供給するようにしてあり、このクリップ数検出器３３で、ＯＦＤＭ信号の振幅状態から増幅器３７でクリップされるデータの数を検出（推定）し、その推定したクリップ数に応じて、ＩＦＦＴ回路３２でのサンプリング周波数を変化させる。
【００２８】
具体的には、例えばクリップされたデータ数が多ければ、サンプリング周波数を高くし、クリップされたデータ数が少なければ、サンプリング周波数を低く設定する。クリップされたデータ数が多ければ、復調時にデータが不足し、クリップされたデータ数が少なければ、復調時にデータが冗長となる。データの冗長は、復調に悪影響はないが、標本化周波数を低くできれば処理速度の向上に繋がる。
【００２９】
このようにして送信されるＯＦＤＭ信号を受信する場合に、受信側でもサンプリング周波数を変化させても良い。図５は、この場合の構成例を示した図である。アンテナ４１で受信した信号は、混合器４２に供給して発振器４３の出力を混合して、所定の送信周波数の信号を中間周波信号（又はベースバンド信号）に変換する。周波数変換された信号は、ＬＮＡ（Low Noise Amplifier ）と称される増幅器４４で増幅し、増幅された信号を適応サンプルドアナログ／デジタル変換器４５に供給する。アナログ／デジタル変換器４５でのサンプリング周波数は、クリップ数検出（推定）器４６で受信データから推定された値に基づいて可変設定される。
【００３０】
アナログ／デジタル変換器４５で変換されたデジタルデータは、非クリップデータパスフィルタ４６に供給して、受信データ中のクリップされたと推定されたデータを除去し、クリップされていないデータだけを通過させる。そして、非クリップデータパスフィルタ２６の出力データを、最適推定器２７に供給して、所定のアルゴリズムにより受信データから最適な値を推定する処理を行う。このときには、非クリップデータパスフィルタ２６で除去された成分についても推定される。そして、最適推定器２７で推定された最適な受信データを、デコーダ２８に供給して、送信側のコーディング部でエンコードされた信号のデコードを行う。
【００３１】
この図５に示すように、受信側のＯＦＤＭ信号の復調器において、サンプリング周波数をクリップされたデータ数に応じて変化させることで、より受信特性を向上させることができる。具体的には、クリップされたデータ数が多ければ、サンプリング周波数を高くし、クリップされたデータ数が少なければ、サンプリング周波数を低く設定する。
【００３２】
なお、図４，図５の構成では、送信側でのクリップ数に応じて、ＯＦＤＭ信号の変調手段でのサンプリング周波数や、復調手段でのサンプリング周波数を変化させるようにしたが、単に送信側のＯＦＤＭ信号の変調手段でのサンプリング周波数や、受信側の復調手段でのサンプリング周波数を、通常のサンプリング周波数よりも高くして処理するようにしても良い。即ち、例えば送信側のＯＦＤＭ信号の変調手段において、サンプリング周波数を通常よりも高くする。このように送信側でのサンプリング周波数を高くすることによりデータ数が増加し、クリップされるデータ数が多くなったとしても、復調に必要なデータ数を確保することが可能となる、あるいは、その可能性が増加する。
【００３３】
また、例えば受信側のＯＦＤＭ信号を復調する前段のアナログ／デジタル変換器において、サンプリング周波数を通常よりも高くする。このようにサンプリング周波数を高くすることにより、データ数を多く作り出すことが可能となる。データ数が多ければ、クリップされたデータ数が多くても、復調時に必要なデータ数を確保できるため、正しく復調することが可能となる、または、その可能性が増加する。
【００３４】
また、送信側のＯＦＤＭ信号の変調手段でサンプリング周波数を変化させる場合、送信側の増幅器でのクリップレベルに応じてサンプリング周波数を変化させても良い。即ち、例えば、クリップレベルが高い（クリップ数が少なくなる）場合には、サンプリング周波数を低くし、クリップレベルが低い（クリップ数が多くなる）場合には、サンプリング周波数を高くする。サンプリング周波数が低い場合データ数が少なくなり、サンプリング周波数が高い場合データ数が多くなる。クリップされないデータ数が、復調に必要かつ最小限になるようにサンプリング周波数を変化させることにより、復調を正しく行うことが可能となる、あるいは、その可能性が増加する。
【００３５】
また、ここまでの説明では、サンプリング周波数を高くしたり、或いは低くする処理について説明したが、シンボル信号数を変化させても良い。即ち、送信側のＯＦＤＭ信号の変調手段で、シンボル信号数を通常よりも少なくする。シンボル信号数を少なくすることにより、復調するシンボル信号数が少なくなるため、クリップされるデータ数が多くても正しく復調できる、あるいは、その可能性が増加する。
【００３６】
また、シンボル信号数をクリップレベルに応じて変化させても良い。即ち、例えば、送信側のＯＦＤＭ信号の変調手段で、シンボル信号数をクリップレベルに応じて変化させる。具体的には、クリップレベルが高い（クリップ数が少なくなる）場合には、シンボル信号数を少なくし、クリップレベルが低い（クリップ数が多くなる）場合には、シンボル信号数を多くする。クリップレベルが高い場合には、クリップされるデータが少なくなるため、シンボル信号数を多く取ることができ、クリップレベルが低い場合には、クリップされるデータ数が多くなるため、シンボル信号数を少なくする。クリップされないデータ数が、復調に必要かつ最小限になるようにシンボル信号数を変化させることにより、復調を正しく行うことが可能となる、あるいは、その可能性が増加する。
【００３７】
さらに、シンボル長を変化させても良い。即ち、送信側のＯＦＤＭ信号の変調手段で、変調する際の１シンボル長を通常よりも長くする構成としても良い。このようにシンボル長を長くすることにより、復調時のデータ数を多くすることができるため、クリップされたデータが多い場合でも、正しく復調することが可能となる、あるいは、その可能性が増加する。なお、図６は１シンボルの設定長の一例を示した図である。
【００３８】
また、シンボル長を変化させる場合に、クリップレベルに応じてシンボル長を変化させるようにしても良い。即ち、送信側のＯＦＤＭ信号の変調手段で、クリップレベルに応じてシンボル長を変化させる。具体的には、クリップレベルが高い（クリップ数が少なくなる）場合には、シンボル長を短くし、クリップレベルが低い（クリップ数が多くなる）場合には、シンボル長を長くする。クリップレベルが高い場合には、クリップされるデータが少なくなるため、シンボル長を短くしても復調に必要なデータ数が確保され、クリップレベルが低い場合には、クリップされるデータ数が多くなるため、シンボル長を長くすることで、クリップされないデータ数を多く取ることができるため、復調に必要かつ最小限のデータ数を確保することができる、あるいは、その可能性が増加する。
【００３９】
受信側の復調手段でも、復調処理を行う１シンボル長を変化させる構成としても良い。即ち、受信側の復調手段で、シンボル長を通常よりも短くする、あるいは、長くする。具体的には、クリップされたデータ数が多ければ、シンボル長を長くし、クリップされたデータ数が少なければ、シンボル長を短くする。クリップされたデータ数が多ければ、復調時にデータが不足し、クリップされたデータ数が少なければ、復調時にデータが冗長となる。データの冗長は、復調に悪影響はないが、標本化周波数を低くできれば処理速度の向上に繋がる。
【００４０】
また、受信側の復調手段で、クリップ数に応じて１シンボル長を変化させる構成としても良い。具体的には、クリップされたデータ数が多ければ、シンボル長を長くし、復調時のデータ数を多く取り、クリップされたデータ数が少なければ、シンボル長を短くし、復調時のデータ数を減らす。必要最小限のデータ数で復調を行うことにより、処理速度の最適化を行うことができる。
【００４１】
なお、ここまで説明した実施の形態では、それぞれの処理構成については、ハードウェアで構成された送信装置や受信装置の構成を想定したが、例えばパーソナルコンピュータ装置の如き演算処理装置に、送信処理や受信処理を行うボードやカードなどを接続して、ＯＦＤＭ信号を生成させる変調手段や、ＯＦＤＭ信号を復調する復調手段については、演算処理装置に組み込まれたソフトウェアによる演算処理で実行するようにして、同様の処理を実現するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１の実施の形態による受信構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態による送信信号のクリップ発生例を示す説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による受信特性例を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による送信構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態による受信構成例を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態によるシンボル長を示した説明図である。
【図７】従来の送信構成例を示したブロック図である。
【図８】従来の受信構成例を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００４３】
２１…アンテナ、２２…混合器、２３…発振器、２４…自動利得調整回路（ＡＧＣ回路）、２５…アナログ／デジタル変換器、２６…非クリップデータパスフィルタ、２７…最適推定器、２８…デコーダ、３１…コーディング部、３２…適応サンプルドＩＦＦＴ回路、３３…クリップ数検出回路、３４…デジタル／アナログ変換器、３５…混合器、３６…発振器、３７…増幅器（ＨＰＡ）、３８…アンテナ、４１…アンテナ、４２…混合器、４３…発振器、４４…増幅器（ＬＮＡ）、４５…適応サンプルドアナログ／デジタル変換器、４６…クリップ数検出器、４７…非クリップデータパスフィルタ、４８…最適推定器、４９…デコーダ
【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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