(57)【要約】【課題】音響信号の送受信において受信エラーの発生を抑制すること。【解決手段】本発明の音響信号伝送システムは、音波で情報を伝送するシステムであって、変調装置４Ａと複数のスピーカ６Ｌ，６Ｒと、マイクロフォンと、復調装置とを備える。変調装置４Ａは、伝送信号を送信ダイバーシチ方式で符号化すると共に複数の送信パスに割り当てた送信音響信号５Ｌ，５Ｒを生成する。複数のスピーカ６Ｌ，６Ｒは、割り当てに基づいて送信音響信号５Ｌ，５Ｒを音波としてそれぞれ出力する。マイクロフォンは、複数のスピーカから出力された音波を受信して受信音響信号を出力する。復調装置は、複数のスピーカ６Ｌ，６Ｒからマイクロフォンまでのそれぞれの音波の伝達関数を用いて、受信音響信号を送信ダイバーシチ方式で復号する。【選択図】図１
2007228175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音波で情報を伝送するシステムであって、
伝送信号を送信ダイバーシチ方式で符号化すると共に複数の送信パスに割り当てた複数の送信音響信号を生成する変調装置と、
当該割り当てに基づいて前記複数の送信音響信号を音波としてそれぞれ出力する複数のスピーカと、
前記複数のスピーカから出力された音波を受信して受信音響信号を出力するマイクロフォンと、
前記複数のスピーカの各々から前記マイクロフォンまでのそれぞれの音波の伝達関数を用いて、前記受信音響信号を送信ダイバーシチ方式で復号する復調装置と、
を備えることを特徴とする音響信号伝送システム。
【請求項２】
音波で情報を伝送するシステムであって、
伝送信号を複数の送信パスに割り当てた複数の送信音響信号を生成する変調装置と、
当該割り当てに基づいて前記複数の送信音響信号を音波としてそれぞれ出力する複数のスピーカと、
前記複数のスピーカから出力された音波を受信して受信音響信号をそれぞれ出力する複数のマイクロフォンと、
前記複数のスピーカの各々から前記複数のマイクロフォンの各々までのそれぞれの音波の伝達関数を用いて前記受信音響信号を復号する復調装置と、
を備えることを特徴とする音響信号伝送システム。
【請求項３】
前記変調装置は、サブキャリアの指向特性に基づいて、前記伝送信号を前記複数の送信パスの各々によって伝送される各サブキャリアの周波数にそれぞれ割り当てる割当手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の音響信号伝送システム。
【請求項４】
伝送信号を空間周波数符号化すると共に複数の送信パスに割り当てた複数の符号化伝送信号を生成する符号化手段と、
当該割り当てられたそれぞれの符号化伝送信号によって可聴音帯域のサブキャリアをＯＦＤＭ変調して前記複数の送信パスに割り当てられた複数の送信音響信号を生成する変調手段と、
を備えることを特徴とする変調装置。
【請求項５】
伝送信号を複数の送信パスに割り当てる割当手段と、
符号化された前記伝送信号によって可聴音帯域のサブキャリアをＯＦＤＭ変調して前記複数の送信パスに割り当てられた複数の送信音響信号を生成する変調手段と、
を備えることを特徴とする変調装置。
【請求項６】
前記複数の送信パスは、第１送信パスと第２送信パスとを含み、
前記割当手段は、前記第１送信パスによって出力されるサブキャリアのうち比較的低い周波数のサブキャリアに伝送信号を割り当てると共に、当該割り当てられた伝送信号を前記第２送信パスによって出力されるサブキャリアのうち比較的高い周波数のサブキャリアに割り当てることを特徴とする請求項５に記載の変調装置。
【請求項７】
複数のスピーカから出力されてマイクロフォンによって受信された受信音響信号をＯＦＤＭ復調して符号化受信信号を生成する復調手段と、
前記複数のスピーカの各々から前記マイクロフォンまでのそれぞれの音波の伝達関数を用いて前記符号化受信信号を空間周波数復号化する復号化手段と、
を備えることを特徴とする復調装置。
【請求項８】
複数のスピーカから出力されて複数のマイクロフォンによってそれぞれ受信された受信音響信号をそれぞれＯＦＤＭ復調して符号化受信信号を生成する復調手段と、
前記複数のスピーカの各々から前記複数のマイクロフォンの各々までのそれぞれの音波の伝達関数を用いて前記受信音響信号を復号する復号化手段と、
を備えることを特徴とする復調装置。
【請求項９】
音波で情報を伝送する方法であって、
変調手段が、伝送信号を送信ダイバーシチ方式で符号化すると共に複数の送信パスに割り当てた複数の送信音響信号を生成する変調ステップと、
複数のスピーカが、当該割り当てに基づいて前記複数の送信音響信号を音波としてそれぞれ出力する出力ステップと、
マイクロフォンが、前記複数のスピーカから出力された音波を受信して受信音響信号を出力する受信ステップと、
復調装置が、前記複数のスピーカの各々から前記マイクロフォンまでのそれぞれの音波の伝達関数を用いて、前記受信音響信号を送信ダイバーシチ方式で復号する復調ステップと、
を備えることを特徴とする音響信号伝送方法。
【請求項１０】
音波で情報を伝送する方法であって、
変調装置が、伝送信号を複数の送信パスに割り当てて複数の送信音響信号を生成する変調ステップと、
複数のスピーカが、当該割り当てに基づいて前記複数の送信音響信号を音波としてそれぞれ出力する出力ステップと、
複数のマイクロフォンが、前記複数のスピーカから出力された音波を受信して受信音響信号をそれぞれ出力する受信ステップと、
復調装置が、前記複数のスピーカの各々から前記複数のマイクロフォンの各々までのそれぞれの音波の伝達関数を用いて前記受信音響信号を復号する復調ステップと、
を備えることを特徴とする音響信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響信号伝送システム、変調装置、復調装置、及び音響信号伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
音波で情報を伝送する通信技術として、超音波を用いる方法と可聴音波を用いる方法とが知られている。超音波を用いる利点は、超音波は人間の聴覚では認識できないため、伝送中に人間に不快な影響を与えることが無いことである。また、超音波は指向性が鋭いため、小領域通信に応用できる。
【０００３】
可聴音波を用いる利点は、市販のオーディオ機器を通信デバイスとして利用できることである。多くの市販オーディオ機器は、可聴音波を再生及び録音することが可能であり、超音波を扱うことは難しい。また、音波は、媒質の粘性による吸収減衰が生じる。この吸収減衰は、周波数に比例して大きくなる。よって、超音波より可聴音波の方が距離に対する減衰が小さくなり、通信距離を長くできる。
【０００４】
このような可聴音波を用いて通信する技術として、例えば、音声又は音楽の周波数マスキング閾値に基づいて伝送信号をスペクトル拡散して伝送する方法がある（下記特許文献１）。
【特許文献１】国際公開第０２／４５２８６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された技術によって生成された伝送信号をステレオ再生用又はサラウンド再生用のオーディオ機器に入力した場合、複数のスピーカから同一の伝送信号が出力される。複数のスピーカから出力された伝送信号は互いに干渉して、周波数選択フェージングが生じる。よって、受信エラーの発生頻度が高くなる。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、受信エラーの発生を抑制した音響信号伝送システム、変調装置、復調装置、及び音響信号伝送方法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】
【０００７】
本発明の音響信号伝送システムは、音波で情報を伝送するシステムであって、伝送信号を送信ダイバーシチ方式で符号化すると共に複数の送信パスに割り当てた複数の送信音響信号を生成する変調装置と、当該割り当てに基づいて複数の送信音響信号を音波としてそれぞれ出力する複数のスピーカと、複数のスピーカから出力された音波を受信して受信音響信号を出力するマイクロフォンと、複数のスピーカの各々からマイクロフォンまでのそれぞれの音波の伝達関数を用いて、受信音響信号を送信ダイバーシチ方式で復号する復調装置と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の音響信号伝送方法は、音波で情報を伝送する方法であって、変調手段が、伝送信号を送信ダイバーシチ方式で符号化すると共に複数の送信パスに割り当てた複数の送信音響信号を生成する変調ステップと、複数のスピーカが、当該割り当てに基づいて複数の送信音響信号を音波としてそれぞれ出力する出力ステップと、マイクロフォンが、複数のスピーカから出力された音波を受信して受信音響信号を出力する受信ステップと、復調装置が、複数のスピーカの各々からマイクロフォンまでのそれぞれの音波の伝達関数を用いて、受信音響信号を送信ダイバーシチ方式で復号する復調ステップと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、変調装置が送信音響信号を伝送パスに割り当てて、割り当てられた送信音響信号を複数のスピーカが音波としてそれぞれ出力し、復調装置が各複数のスピーカからマイクロフォンまでのそれぞれの音波の伝達関数を用いて復号する。よって、周波数選択性フェージングが発生した場合であっても、上記各伝達関数を用いて受信エラーの発生を抑制して伝送信号を復号することができる。また、本発明では、変調装置が送信ダイバーシチ方式で符号化して複数の送信パスに伝送信号を割り当て、復調装置が送信ダイバーシチ方式で復号する。よって、空間及び周波数の遅延拡散に対して効果的に対応することができる。すなわち、受信エラーを効果的に抑制することができる。
【００１０】
本発明の変調装置は、伝送信号を空間周波数符号化すると共に複数の送信パスに割り当てた複数の符号化伝送信号を生成する符号化手段と、当該割り当てられたそれぞれの符号化伝送信号によって可聴音帯域のサブキャリアをＯＦＤＭ変調して複数の送信パスに割り当てられた複数の送信音響信号を生成する変調手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の復調装置は、複数のスピーカから出力されてマイクロフォンによって受信された受信音響信号をＯＦＤＭ復調して符号化受信信号を生成する復調手段と、複数のスピーカの各々からマイクロフォンまでのそれぞれの音波の伝達関数を用いて符号化受信信号を空間周波数復号化する復号化手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、変調装置において伝送信号を複数の送信パスに割り当てて符号化伝送信号を生成し、復調装置において各複数のスピーカからマイクロフォンまでのそれぞれの音波の伝達関数を用いて符号化受信信号を空間周波数復号化する。よって、周波数選択性フェージングが発生した場合であっても、上記各伝達関数を用いて受信エラーの発生を抑制して伝送信号を復号することができる。また、変調装置が空間周波数符号化で符号化して複数の送信パスに伝送信号を割り当て、復調装置が空間周波数復号化で復号する。よって、より効果的に、空間及び周波数の遅延拡散に対応することができる。すなわち、受信エラーをより効果的に抑制することができる。
【００１３】
本発明の音響信号伝送システムは、音波で情報を伝送するシステムであって、伝送信号を複数の送信パスに割り当てて複数の送信音響信号を生成する変調装置と、当該割り当てに基づいて複数の送信音響信号を音波としてそれぞれ出力する複数のスピーカと、複数のスピーカから出力された音波を受信して受信音響信号をそれぞれ出力する複数のマイクロフォンと、複数のスピーカの各々から複数のマイクロフォンの各々までのそれぞれの音波の伝達関数を用いて受信音響信号を復号する復調装置と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の音響信号伝送方法は、音波で情報を伝送する方法であって、変調装置が、伝送信号を複数の送信パスに割り当てて複数の送信音響信号を生成する変調ステップと、複数のスピーカが、当該割り当てに基づいて複数の送信音響信号を音波としてそれぞれ出力する出力ステップと、複数のマイクロフォンが、複数のスピーカから出力された音波を受信して受信音響信号をそれぞれ出力する受信ステップと、復調装置が、複数のスピーカの各々から複数のマイクロフォンの各々までのそれぞれの音波の伝達関数を用いて受信音響信号を復号する復調ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、変調装置が伝送信号を複数の送信パスに割り当て、割り当てられた送信音響信号を複数のスピーカが音波としてそれぞれ出力する。そして、複数のマイクロフォンが出力された音波を受信し、復調装置が各複数のスピーカから各複数のマイクロフォンまでのそれぞれの音波の伝達関数を用いて復号する。よって、周波数選択性フェージングが発生した場合であっても、上記各伝達関数を用いて受信エラーの発生を抑制して伝送信号を復号することができる。また、複数のマイクロフォンによって音波を受信するので、より効果的に受信エラーの発生を抑制することができる。
【００１６】
上記音響信号伝送システムの変調装置は、サブキャリアの指向特性に基づいて、伝送信号を複数の送信パスの各々によって伝送される各サブキャリアの周波数にそれぞれ割り当てる割当手段を備えることも好ましい。このようにすることにより、サブキャリアの周波数によって異なる指向特性に対応して伝送信号を送信することができる。
【００１７】
本発明の変調装置は、伝送信号を複数の送信パスに割り当てる割当手段と、符号化された伝送信号によって可聴音帯域のサブキャリアをＯＦＤＭ変調して複数の送信パスに割り当てられた複数の送信音響信号を生成する変調手段と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明の復調装置は、複数のスピーカから出力されて複数のマイクロフォンによってそれぞれ受信された受信音響信号をそれぞれＯＦＤＭ復調して符号化受信信号を生成する復調手段と、複数のスピーカの各々から複数のマイクロフォンの各々までのそれぞれの音波の伝達関数を用いて受信音響信号を復号する復号化手段と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、変調装置において割当手段が伝送信号を複数の送信パスに割り当て、復号手段が各複数のスピーカから各複数のマイクロフォンまでのそれぞれの音波の伝達関数を用いて受信音響信号を復号する。よって、周波数選択性フェージングが発生した場合であっても、上記各伝達関数を用いて受信エラーの発生を抑制して伝送信号を復号することができる。また、複数のマイクロフォンによって受信した受信音響信号を用いて伝送信号を復号するので、より効果的に受信エラーの発生を抑制することができる。
【００２０】
上記変調装置の複数の送信パスは、第１送信パスと第２送信パスとを含み、割当手段は、第１送信パスによって出力されるサブキャリアのうち比較的低い周波数のサブキャリアに伝送信号を割り当てると共に、当該割り当てられた伝送信号を第２送信パスによって出力されるサブキャリアのうち比較的高い周波数のサブキャリアに割り当てることも好ましい。
【００２１】
このようにすることにより、第２送信パスによって出力される指向性の鋭い高周波のサブキャリアに割り当てられた伝送信号が、第１送信パスによって出力される指向性の広い低周波のサブキャリアに割り当てることができる。よって、高周波のサブキャリアがスピーカの中心から外れて出力された為に伝送信号を含む音波が弱い場合であっても、低周波のサブキャリアを強い音波で出力することができる。従って、伝送信号をより確実に送信することができ、受信エラーの発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、受信エラーの発生を抑制した音響信号伝送システム、変調装置、復調装置、及び音響信号伝送方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２４】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る音響信号伝送システムに含まれる音響信号送信システムの構成図である。図２は、第１実施形態に係る音響信号伝送システムに含まれる音響信号受信システムの構成図である。本実施形態に係る音響信号伝送システムは、音響信号送信システムＴＳ１と音響信号受信システムＲＳ１とを備える。
【００２５】
音響信号送信システムＴＳ１は、送信音響信号５Ｌ，５Ｒを生成して音波７として出力するシステムである。音響信号送信システムＴＳ１は、誤り訂正符号装置２と、変調装置４Ａと、複数（本実施形態では２つ）のスピーカ６Ｌ，６Ｒ（伝送パス）とを備える。
【００２６】
誤り訂正符号装置２は、伝送データ信号１を誤り訂正符号で符号化して符号化伝送信号３を出力する。変調装置４Ａは、符号化伝送信号３をスピーカ６Ｌとスピーカ６Ｒとに割り当てると共に符号化伝送信号３を変調して送信音響信号を生成する。すなわち、変調装置４Ａは、スピーカ６Ｌに割り当てた送信音響信号５Ｌと、スピーカ６Ｒに割り当てた送信音響信号５Ｒとをそれぞれ生成して出力する。スピーカ６Ｌは、送信音響信号５Ｌを音波７として出力する。スピーカ６Ｒは、送信音響信号５Ｒを音波７として出力する。なお、スピーカ６Ｌとスピーカ６Ｒとは、ステレオスピーカを構成する。
【００２７】
音響信号受信システムＲＳ１は、音響信号送信システムＴＳ１が出力した音波７を受信して伝送データ信号１ｄを抽出するシステムである。音響信号受信システムＲＳ１は、１つのマイクロフォン８と、復調装置１０Ａと、誤り訂正復号装置１２とを備える。
【００２８】
マイクロフォン８は、音波７を受信して受信音響信号９を出力する。復調装置１０Ａは、受信音響信号９を復調して受信伝送信号１１を生成して出力する。誤り訂正復号装置１２は、受信伝送信号１１の誤りを訂正して伝送データ信号１ｄとして出力する。
【００２９】
引き続いて、上記変調装置４Ａ及び上記復調装置１０Ａについてより詳細に説明する。図３は、第１実施形態に係る変調装置の構成を示す図である。変調装置４Ａは、Ｓ／Ｐ変換部４１Ａと、ＳＦＢＣ符号化部（符号化手段）４２Ａと、変調部（変調手段）４３Ｌ及び変調部４３Ｒと、ガード時間信号生成部４６と、フレーム同期信号生成部４７と、Ｄ／Ａ変換部４８とを備える。
【００３０】
Ｓ／Ｐ変換部４１Ａは、入力した符号化伝送信号３をシングルビットストリームからパラレルビットストリームに変換し、パラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4を抽出する。Ｓ／Ｐ変換部４１Ａは、パラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4をＳＦＢＣ符号化部４２Ａへ出力する。
【００３１】
ＳＦＢＣ符号化部４２Ａは、送信ダイバーシチ方式でパラレル伝送ビットｓ1，ｓ2，ｓ3，ｓ4を符号化すると共に複数の送信パスに割り当てた伝送信号を生成する。具体的には、ＳＦＢＣ符号化部４２Ａは、パラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4を空間周波数符号化し、２組のパラレル伝送ビット（s1，s2，s3，s4），（s2*，−s1*，s4*，−s3*）をスピーカ６Ｌとスピーカ６Ｒとに割り当てて出力する。
【００３２】
空間周波数符号化では、複数のスピーカと複数のサブキャリアを一つのブロックとして符号化する。ＳＦＢＣ符号化部４２Ａは、スピーカ６Ｌ及びスピーカ６Ｒと周波数が隣接する２つのサブキャリアを一つのブロックとして空間周波数符号化を行う。
【００３３】
すなわち、ＳＦＢＣ符号化部４２Ａは、スピーカ６Ｌから出力する第１サブキャリア４４1にパラレル伝送ビットs1を割り当て、第２サブキャリア４４2にパラレル伝送ビットs2を割り当てる。また、ＳＦＢＣ符号化部４２Ａは、スピーカ６Ｒから出力する第１サブキャリア４４1にパラレル伝送ビットs2*を割り当て、第２サブキャリア４４2にパラレル伝送ビット−s1*を割り当てる。
【００３４】
同様に、ＳＦＢＣ符号化部４２Ａは、スピーカ６Ｌから出力する第３サブキャリア４４3にパラレル伝送ビットs3を割り当て、第４サブキャリア４４4にパラレル伝送ビットs4を割り当てる。また、ＳＦＢＣ符号化部４２Ａは、スピーカ６Ｒから出力する第３サブキャリア４４3にパラレル伝送ビットs4*を割り当て、第４サブキャリア４４4にパラレル伝送ビット−s3*を割り当てる。
【００３５】
第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4は、第１サブキャリア４４1、第２サブキャリア４４2、第３サブキャリア４４3、第４サブキャリア４４4の順に周波数が低い。パラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4はスピーカ６Ｌに割り当てられた信号であり、パラレル伝送ビットs2*，−s1*，s4*，−s3*はスピーカ６Ｒに割り当てられた信号である。ＳＦＢＣ符号化部４２Ａは、パラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4を第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4に割り当てて変調部４３Ｌへ出力し、パラレル伝送ビットs2*，−s1*，s4*，−s3*を第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4に割り当てて変調部４３Ｒへ出力する。
【００３６】
変調部４３Ｌは、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4を対応するパラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4でそれぞれＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplex）変調する。変調部４３Ｌは、変調して生成した信号をＬ用信号４５Ｌとしてガード時間信号生成部４６へ出力する。
【００３７】
変調部４３Ｒは、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4を対応するパラレル伝送ビットs2*，−s1*，s4*，−s3*でそれぞれＯＦＤＭ変調する。変調部４３Ｒは、変調して生成した信号をＲ用信号４５Ｒとしてガード時間信号生成部４６へ出力する。
【００３８】
ガード時間信号生成部４６は、Ｌ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒそれぞれについて、信号の後方区間を複製してガード時間信号を生成する。ガード時間信号生成部４６は、生成したガード時間信号をＬ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒそれぞれの前方に連結させる。このようにすることより、伝送信号の伝送中における反射波等のマルチパス干渉に対応することができる。ガード時間信号生成部４６は、ガード時間信号を付加したＬ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒとをそれぞれフレーム同期信号生成部４７へ出力する。
【００３９】
フレーム同期信号生成部４７は、フレーム同期信号を生成してＬ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒにそれぞれ付加する。フレーム同期信号は、Ｌ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒそれぞれにおいて含まれるガード時間信号の場所を受信側で特定するための信号である。具体的には、フレーム同期信号は、Ｍ系列符号で変調したＰＮ（擬似ノイズ）信号である。また、フレーム同期信号生成部４７は、Ｌ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒとにそれぞれ、Ｌ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒとを区別するためのパイロット信号を付加する。フレーム同期信号生成部４７は、フレーム同期信号を付加したＬ用信号４５ＬとＲ用信号４５ＲとをそれぞれＤ／Ａ変換部４８へ出力する。
【００４０】
Ｄ／Ａ変換部４８は、Ｌ用信号４５Ｌをアナログ変換して送信音響信号５Ｌを生成し、Ｒ用信号４５Ｒをアナログ変換して送信音響信号５Ｒを生成する。そして、Ｄ／Ａ変換部４８は、生成した送信音響信号５Ｌをスピーカ６Ｌへ出力し、送信音響信号５Ｒをスピーカ６Ｒへ出力する。
【００４１】
図４は、第１実施形態に係る送信音響信号を説明するための図である。図４（ａ）は、送信音響信号５Ｌについて説明するための図である。図４（ｂ）は、送信音響信号５Ｒについて説明するための図である。
【００４２】
図４（ａ）に示すように、送信音響信号５Ｌの第１サブキャリア４４1にはパラレル伝送ビットs1が割り当てられ、第２サブキャリア４４2にはパラレル伝送ビットs2が割り当てられ、第３サブキャリア４４3にはパラレル伝送ビットs3が割り当てられ、第４サブキャリア４４4にはパラレル伝送ビットs4が割り当てられる。
【００４３】
また、送信音響信号５Ｌにおいて、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4とは異なる周波数のサブキャリア４４ａ及び４４ｃには、送信音響信号５Ｌであることを示すＬ用パイロット信号４９Ｌが割り当てられている。送信音響信号５Ｌにおいて、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4、サブキャリア４４ａ，４４ｃとは異なる周波数のサブキャリア４４ｂ，４４ｄは利用しない。また、送信音響信号５Ｌにおいて、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4，４４ａ〜４４ｄとは異なる周波数帯域に音声及びフレーム同期信号が配置されている。
【００４４】
図４（ｂ）に示すように、送信音響信号５Ｒの第１サブキャリア４４1にはパラレル伝送ビットs2*が割り当てられ、第２サブキャリア４４2にはパラレル伝送ビット−s1*が割り当てられ、第３サブキャリア４４3にはパラレル伝送ビットs4*が割り当てられ、第４サブキャリア４４4にはパラレル伝送ビット−s3*が割り当てられる。
【００４５】
また、送信音響信号５Ｒにおいて、サブキャリア４４ｂ及び４４ｄには、送信音響信号５Ｒであることを示すＲ用パイロット信号４９Ｒが割り当てられている。送信音響信号５Ｌにおいて、サブキャリア４４ａ，４４ｃは利用しない。また、送信音響信号５Ｒにおいて、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4，４４ａ〜４４ｄとは異なる周波数帯域に音声及びフレーム同期信号が配置されている。
【００４６】
図５は、第１実施形態に係る復調装置の構成を示す図である。本実施形態に係る復調装置１０Ａは、Ａ／Ｄ変換部１０１と、フレーム同期部１０２と、ガード信号除去部１０３と、復調部（復調手段）１０４と、ＳＦＢＣ復号化部（復号化手段）１０６と、Ｐ／Ｓ変換部１０７とを備える。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換部１０１は、マイクロフォン８から出力された受信音響信号９をサンプリングしてデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部１０１は、デジタル信号をフレーム同期部１０２へ出力する。
【００４８】
フレーム同期部１０２は、入力したデジタル信号をフレーム単位に分割する。より具体的には、フレーム同期部１０２は、入力したデジタル信号を１サンプル及び数サンプルずつずらしながらＭ系列符号で変調したＰＮ信号との相関をとり、相関値の最も高いポイントをフレーム同期ポイントと認識して、フレーム単位に分割する。フレーム同期部１０２は、分割したフレームごとにデジタル信号をガード時間除去部１０３へ出力する。
【００４９】
ガード時間除去部１０３は、分割されたフレーム毎にデジタル信号からガード時間信号を除去して信号フレームを抽出する。ガード時間除去部１０３は、抽出した信号フレームを復調部１０４へ出力する。
【００５０】
復調部１０４は、信号フレームを第１〜第４サブキャリア１０５1〜１０５4によってＯＦＤＭ復調し、パラレル受信ビットr1，r2，r3，r4を抽出する。第１〜第４サブキャリア１０５1〜１０５4は、第１サブキャリア１０５1、第２サブキャリア１０５2、第３サブキャリア１０５3、第４サブキャリア１０５4の順に周波数が低い。復調部１０４は、第１サブキャリア１０５1によってパラレル受信ビットr1を抽出し、第２サブキャリア１０５2によってパラレル受信ビットr2を抽出し、第３サブキャリア１０５3によってパラレル受信ビットr3を抽出し、第４サブキャリア１０５4によってパラレル受信ビットr4を抽出する。
【００５１】
また、復調部１０４は、信号フレームに含まれるパイロット信号のサブキャリアをＯＦＤＭ復調して、Ｌ用パイロット信号又はＲ用パイロット信号を抽出する。このようにすることにより、各信号フレームのパラレル受信ビットr1，r2，r3，r4がスピーカ６Ｌから出力された信号か、スピーカ６Ｒから出力された信号か識別することができる。復調部１０４は、Ｌ用パイロット信号を含む信号フレームから抽出されたパラレル受信ビットr1，r2，r3，r4と、Ｒ用パイロット信号を含む信号フレームから抽出されたパラレル受信ビットr1，r2，r3，r4とを識別可能にＳＦＢＣ復号化部１０６へ出力する。
【００５２】
ＳＦＢＣ復号化部１０６は、各スピーカ６Ｌ，６Ｒからマイクロフォン８へ音波が伝送される際の伝達関数を用いて信号フレームを送信ダイバーシチ方式で復号する。すなわち、ＳＦＢＣ復号化部１０６は、スピーカ６Ｌからマクロフォン８までの伝達関数とスピーカ６Ｒからマイクロフォン８までの伝達関数とを用いて、パラレル受信ビットr1，r2，r3，r4をＳＦＢＣ（Space-frequency block coding）復号してパラレル伝送ビットS1，S2，S3，S4を抽出する。
【００５３】
ＳＦＢＣ復号化部１０６は、Ｌ用パイロット信号を含む信号フレームから抽出されたパラレル受信ビットペア（r1，r2）の第１，第２サブキャリア１０５1，１０５2を用いて、スピーカ６Ｌからマイクロフォン８までの伝達関数hL12を計算する。ＳＦＢＣ復号化部１０６は、Ｌ用パイロット信号を含む信号フレームから抽出されたパラレル受信ビットペア（r3，r4）の第３，第４サブキャリア１０５3，１０５4を用いて、スピーカ６Ｌからマイクロフォン８までの伝達関数hL34を計算する。
【００５４】
ＳＦＢＣ復号化部１０６は、Ｒ用パイロット信号を含む信号フレームから抽出されたパラレル受信ビットペア（r1，r2）の第１，第２サブキャリア１０５1，１０５2を用いて、スピーカ６Ｒからマイクロフォン８までの伝達関数hR12を計算する。ＳＦＢＣ復号化部１０６は、Ｒ用パイロット信号を含む信号フレームから抽出されたパラレル受信ビットペア（r3，r4）の第３，第４サブキャリア１０５3，１０５4を用いて、スピーカ６Ｒからマイクロフォン８までの伝達関数hR34を計算する。
【００５５】
ＳＦＢＣ復号化部１０６は、計算した伝達関数hL12，hL34，hR12，hR34を用いて下式（１）にてパラレル伝送ビットS1，S2，S3，S4を計算する。
【数１】
2007228175.tif 000003
ＳＦＢＣ復号化部１０６は、計算したパラレル伝送ビットS1，S2，S3，S4をＰ／Ｓ変換部１０７へ出力する。
【００５６】
Ｐ／Ｓ変換部１０７は、パラレル伝送ビットS1，S2，S3，S4をシングル伝送ビットストリームに変換し、受信伝送信号１１として出力する。
【００５７】
引き続いて、図６，７を参照して、復調装置４Ａを含む音響信号送信システムＴＳ１及び変調装置１０Ａを含む音響信号受信システムＲＳ１の動作を説明すると共に、本実施形態に係る音響信号伝送方法について説明する。図６は、第１実施形態に係る音響信号送信システムの動作を示すフロー図である。図７は、第１実施形態に係る音響信号受信システムの動作を示すフロー図である。
【００５８】
まず、図６を参照して音響信号送信システムＴＳ１の動作について説明する。伝送データ信号１が、誤り訂正符号装置２によって誤り訂正符号で符号化されて符号化伝送信号３が生成される（Ｓ１０）。生成された符号化伝送信号３が、変調装置４ＡのＳ／Ｐ変換部４１Ａによってパラレルビットストリームに変換される（Ｓ１１）。
【００５９】
パラレルビットストリームのパラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4が、変調装置４ＡのＳＦＢＣ符号化部４２Ａによって空間周波数符号化され、２組のパラレル伝送ビット（s1，s2，s3，s4），（s2*，−s1*，s4*，−s3*）がそれぞれスピーカ６Ｌとスピーカ６Ｒに割り当てられる（Ｓ１２）。２組のパラレル伝送ビット（s1，s2，s3，s4），（s2*，−s1*，s4*，−s3*）それぞれが、変調部４３Ｌ，４３Ｒによってサブキャリア４４をＯＦＤＭ変調して、Ｌ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒとがそれぞれ生成される（Ｓ１３）。すなわち、ステップＳ１２及びステップＳ１３において、伝送信号を送信ダイバーシチ方式で符号化すると共に複数の送信パスに割り当てられる（変調ステップ）。
【００６０】
Ｌ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒとが生成されると、ガード時間信号が、ガード時間信号生成部４６によって生成されてＬ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒとにそれぞれ付加される（Ｓ１４）。ガード時間信号が付加されると、フレーム同期信号が、フレーム同期信号生成部４７によってフレーム同期信号が生成されてＬ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒとにそれぞれ付加される（Ｓ１５）。フレーム同期信号が付加されたＬ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒとが、Ｄ／Ａ変換部４８によってそれぞれアナログ信号に変換され、送信音響信号５Ｌと送信音響信号５Ｒが生成される（Ｓ１６）。
【００６１】
送信音響信号５Ｌと送信音響信号５Ｒとが生成されると、送信音響信号５Ｌと送信音響信号５Ｒとが、音波７としてスピーカ６Ｌとスピーカ６Ｒとからそれぞれ出力される（Ｓ１７）（出力ステップ）。このようにして、伝送データ信号１をのせた音波７が、２つのスピーカ６Ｌ，６Ｒから出力される。
【００６２】
次に、図７を参照して音響信号受信システムＲＳ１について説明する。まず、スピーカ６Ｌ及びスピーカ６Ｒから出力された音波７が、マイクロフォン８によって受信されて受信音響信号９として出力される（Ｓ２０：受信ステップ）。受信音響信号９が出力されると、受信音響信号９が、Ａ／Ｄ変換部１０１によってデジタル信号に変換される（Ｓ２１）。
【００６３】
受信音響信号９がデジタル信号に変換されると、受信音響信号９が、フレーム同期部１０２によってフレーム単位に分割される（Ｓ２２）。フレーム単位に分割された受信音響信号に含まれるガード時間信号が、ガード時間除去部１０３によって除去されて信号フレームが抽出される（Ｓ２３）。
【００６４】
信号フレーム信号が抽出されると、信号フレーム信号が、復調部１０４によってＯＦＤＭ復調され、パラレル受信ビットr1，r2，r3，r4が抽出される（Ｓ２４）。パラレル受信ビットr1，r2，r3，r4が抽出されると、パラレル受信ビットr1，r2，r3，r4が、ＳＦＢＣ復号化部１０６によって伝達関数hL12，hL34，hR12，hR34を用いてＳＦＢＣ復号化され、パラレル伝送ビットS1，S2，S3，S4が求められる（Ｓ２５：復調ステップ）。
【００６５】
パラレル伝送ビットS1，S2，S3，S4が求められると、パラレル伝送ビットS1，S2，S3，S4が、Ｐ／Ｓ変換部１０７によってシングルビットストリームに変換され、受信伝送信号１１として出力される（Ｓ２６）。受信伝送信号１１が出力されると、受信伝送信号１１が、誤り訂正復号装置１２によって誤りを訂正される（Ｓ２７）。このようにして、受信した音波７が復号される。
【００６６】
以上のように本実施形態では、変調装置４ＡのＳＦＢＣ符号化部４２Ａが、空間周波数符号化してパラレル伝送ビット（s1，s2，s3，s4），（s2*，−s1*，s4*，−s3*）をスピーカ６Ｌとスピーカ６Ｒとに割り当てる。そして、スピーカ６Ｌとスピーカ６Ｒとが、割り当てられたパラレル伝送ビット（s1，s2，s3，s4），（s2*，−s1*，s4*，−s3*）をそれぞれ含む送信音響信号５Ｌと送信音響信号５Ｒとをそれぞれ音波７として出力する。復調装置１０ＡのＳＦＢＣ復号化部１０６が、スピーカ６Ｌとスピーカ６Ｒとからマイクロフォンまでのそれぞれの音波の伝達関数hL12，hL34，hR12，hR34を用いて、空間周波数復号化にてパラレル受信ビットr1，r2，r3，r4を復号する。よって、周波数選択性フェージングが発生した場合であっても、上記各伝達関数を用いて受信エラーの発生を抑制してパラレル受信ビットr1，r2，r3，r4を復号することができる。
【００６７】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上記実施形態では、ＳＦＢＣ符号化部４２Ａによって空間周波数符号化を行ったが、時空間符号化を行ってもよい。時空間符号化では、複数のスピーカと複数の時間ブロックを一つのブロックとして符号化する。
【００６８】
また、例えば、上記実施形態では、音波７を１つのマイクロフォン８で受信したが、複数のマイクロフォンで受信してもよい。
【００６９】
（第２実施形態）
図８は、第２実施形態に係る音響信号伝送システムに含まれる音響信号送信システムの構成図である。図９は、第２実施形態に係る音響信号伝送システムに含まれる音響信号受信システムの構成図である。本実施形態に係る音響信号伝送システムは、音響信号送信システムＴＳ２と音響信号受信システムＲＳ２とを備える。
【００７０】
本実施形態に係る音響信号送信システムＴＳ２は、第１実施形態に係る音響信号送信システムＴＳ１に含まれる変調装置４Ａに替えて変調装置４Ｂを備える。
【００７１】
本実施形態に係る音響信号受信システムＲＳ２は、第１実施形態に係る音響信号受信システムＲＳ１に含まれる１つのマイクロフォン８に替えて複数（本実施形態では２つ）のマイクロフォン８Ｌとマイクロフォン８Ｒとを備える。マイクロフォン８Ｌは音波７を受信して受信音響信号９Ｌを出力し、マイクロフォン８Ｒは音波７を受信して受信音響信号９Ｒを出力する。また、音響信号受信システムＲＳ２は、第１実施形態に係る音響信号受信システムＲＳ１に含まれる復調装置１０Ａに替えて復調装置１０Ｂを備える。復調装置１０Ａは、マイクロフォン８Ｌとマイクロフォン８Ｒからそれぞれ出力される受信音響信号９Ｌと受信音響信号９Ｒとを入力する。
【００７２】
引き続いて、変調装置４Ｂ及び復調装置１０Ｂについてより詳細に説明する。図１０は、第２実施形態に係る変調装置の構成を示す図である。変調装置４Ｂは、Ｓ／Ｐ変換部（割当手段）４１Ｂと、変調部（変調手段）４３Ｌ及び変調部（変調手段）４３Ｒと、ガード時間信号生成部４６と、フレーム同期信号生成部４７と、Ｄ／Ａ変換部４８とを備える。ガード時間信号生成部４６、フレーム同期信号生成部４７、及びＤ／Ａ変換部４８は、上記第１実施形態に係る変調装置４Ｂの対応する各構成要素と同様な機能を有する。
【００７３】
Ｓ／Ｐ変換部４１Ｂは、入力した符号化伝送信号３をシングルビットストリームからパラレルビットストリームに変換する。Ｓ／Ｐ変換部４１Ｂは、パラレルビットストリームのパラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4，s5，s6，s7，s8を２組のパラレル伝送ビット（s1，s2，s3，s4），（s5，s6，s7，s8）に分割する。すなわち、Ｓ／Ｐ変換部４１Ｂは、パラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4をスピーカ６Ｌ（伝送パス）に割り当て、パラレル伝送ビットs5，s6，s7，s8をスピーカ６Ｒ（伝送パス）に割り当てる。
【００７４】
また、Ｓ／Ｐ変換部４１Ｂは、パラレル伝送ビットs1をスピーカ６Ｌから出力する第１サブキャリア４４1に割り当て、パラレル伝送ビットs2をスピーカ６Ｌから出力する第２サブキャリア４４2に割り当て、パラレル伝送ビットs3をスピーカ６Ｌから出力する第３サブキャリア４４3に割り当て、パラレル伝送ビットs4をスピーカ６Ｌから出力する第４サブキャリア４４4に割り当てる。そして、Ｓ／Ｐ変換部４１Ｂは、パラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4を変調部４３Ｌへ出力する。
【００７５】
また、Ｓ／Ｐ変換部４１Ｂは、パラレル伝送ビットs5をスピーカ６Ｒから出力する第１サブキャリア４４1に割り当て、パラレル伝送ビットs6をスピーカ６Ｒから出力する第２サブキャリア４４2に割り当て、パラレル伝送ビットs7をスピーカ６Ｒから出力する第３サブキャリア４４3に割り当て、パラレル伝送ビットs8をスピーカ６Ｒから出力する第４サブキャリア４４4に割り当てる。そして、Ｓ／Ｐ変換部４１Ｂは、パラレル伝送ビットs5，s6，s7，s8を変調部４３Ｒへ出力する。
【００７６】
上述したように、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4は、第１サブキャリア４４1、第２サブキャリア４４2、第３サブキャリア４４3、第４サブキャリア４４4の順に周波数が低い。
【００７７】
変調部４３Ｌは、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4を対応するパラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4でそれぞれＯＦＤＭ変調する。変調部４３Ｌは、変調して生成した信号をＬ用信号４５Ｌとしてガード時間信号生成部４６へ出力する。変調部４３Ｒは、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4を対応するパラレル伝送ビットs5，s6，s7，s8でそれぞれＯＦＤＭ変調する。変調部４３Ｒは、変調して生成した信号をＲ用信号４５Ｒとしてガード時間信号生成部４６へ出力する。
【００７８】
図１１は、第２実施形態に係る送信音響信号を説明するための図である。図１１（ａ）は、送信音響信号５Ｌについて説明するための図である。図１１（ｂ）は、送信音響信号５Ｒについて説明するための図である。
【００７９】
図１１（ａ）に示すように、送信音響信号５Ｌの第１サブキャリア４４1にはパラレル伝送ビットs1が割り当てられ、第２サブキャリア４４2にはパラレル伝送ビットs2が割り当てられ、第３サブキャリア４４3にはパラレル伝送ビットs3が割り当てられ、第４サブキャリア４４4にはパラレル伝送ビットs4が割り当てられる。
【００８０】
また、送信音響信号５Ｌにおいて、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4とは異なる周波数のサブキャリア４４ａ及び４４ｃには、送信音響信号５Ｌであることを示すＬ用パイロット信号４９Ｌが割り当てられている。送信音響信号５Ｌにおいて、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4、サブキャリア４４ａ，４４ｃとは異なる周波数のサブキャリア４４ｂ，４４ｄは利用しない。また、送信音響信号５Ｌにおいて、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4，４４ａ〜４４ｄとは異なる周波数帯域に音声及びフレーム同期信号が配置されている。
【００８１】
図１１（ｂ）に示すように、送信音響信号５Ｒの第１サブキャリア４４1にはパラレル伝送ビットs5が割り当てられ、第２サブキャリア４４2にはパラレル伝送ビットs6が割り当てられ、第３サブキャリア４４3にはパラレル伝送ビットs7が割り当てられ、第４サブキャリア４４4にはパラレル伝送ビットs8が割り当てられる。
【００８２】
また、送信音響信号５Ｒにおいて、サブキャリア４４ｂ及び４４ｄには、送信音響信号５Ｒであることを示すＲ用パイロット信号４９Ｒが割り当てられている。送信音響信号５Ｌにおいて、サブキャリア４４ａ，４４ｃは利用しない。また、送信音響信号５Ｒにおいて、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4，４４ａ〜４４ｄとは異なる周波数帯域に音声及びフレーム同期信号が配置されている。
【００８３】
図１２は、第２実施形態に係る復調装置の構成を示す図である。復調装置１０Ｂは、Ａ／Ｄ変換部１０１と、フレーム同期部１０２と、ガード時間除去部１０３と、復調部（復調手段）１０４Ｌ及び復調部（復調手段）１０４Ｒと、ＭＩＭＯ復号化部（復号手段）１０９と、Ｐ／Ｓ変換部１０７とを備える。
【００８４】
Ａ／Ｄ変換部１０１は、受信音響信号９Ｌと受信音響信号９Ｒとをサンプリングしてそれぞれデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部１０１は、デジタル信号に変換した受信音響信号９Ｌと受信音響信号９Ｒとをそれぞれフレーム同期部１０２に出力する。
【００８５】
フレーム同期部１０２は、デジタル信号に変換された受信音響信号９Ｌと受信音響信号９Ｒとをそれぞれフレーム単位に分割してフレーム信号を生成する。フレーム同期部１０２は、生成した受信音響信号９Ｌのフレーム信号と受信音響信号９Ｒのフレーム信号をガード信号除去部１０３Ｂへ出力する。
【００８６】
ガード時間除去部１０３Ｂは、受信音響信号９Ｌの信号フレームからガード時間信号を除去し、Ｌチャネル信号フレーム１０８Ｌを抽出する。また、ガード時間除去部１０３Ｂは、受信音響信号９Ｒの信号フレームからガード時間信号を除去し、Ｒチャネル信号フレーム１０８Ｒを抽出する。ガード時間除去部１０３Ｂは、抽出したＬチャネル信号フレーム１０８Ｌを復調部１０４Ｌへ出力し、Ｒチャネル信号フレーム１０８Ｒを復調部１０４Ｒへ出力する。
【００８７】
復調部１０４Ｌは、Ｌチャネル信号フレーム１０８Ｌを第１〜第４サブキャリア１０５1〜１０５4によってＯＦＤＭ復調し、パラレル受信ビットr1，r2，r3，r4を抽出する。第１〜第４サブキャリア１０５1〜１０５4は、第１サブキャリア１０５1、第２サブキャリア１０５2、第３サブキャリア１０５3、第４サブキャリア１０５4の順に周波数が低い。復調部１０４Ｌは、第１サブキャリア１０５1によってパラレル受信ビットr1を抽出し、第２サブキャリア１０５2によってパラレル受信ビットr2を抽出し、第３サブキャリア１０５3によってパラレル受信ビットr3を抽出し、第４サブキャリア１０５4によってパラレル受信ビットr4を抽出する。
【００８８】
また、復調部１０４Ｌは、Ｌチャネル信号フレーム１０８Ｌに含まれるパイロット信号のサブキャリアをＯＦＤＭ復調して、Ｌ用パイロット信号又はＲ用パイロット信号を抽出する。このようにすることにより、各Ｌチャネル信号フレーム１０８Ｌのパラレル受信ビットr1，r2，r3，r4がスピーカ６Ｌから出力された信号か、スピーカ６Ｒから出力された信号か識別することができる。復調部１０４Ｌは、Ｌ用パイロット信号を含むLチャネル信号フレーム１０８Lから抽出されたパラレル受信ビットr1，r2，r3，r4と、Ｒ用パイロット信号を含むLチャネル信号フレーム１０８Lから抽出されたパラレル受信ビットr1，r2，r3，r4とを識別可能にＭＩＭＯ復号化部１０９Ｂへ出力する。
【００８９】
復調部１０４Ｒは、Ｒチャネル信号フレーム１０８Ｒを第１〜第４サブキャリア１０５1〜１０５4によってＯＦＤＭ復調し、パラレル受信ビットr5，r6，r7，r8を抽出する。復調部１０４Ｒは、第１サブキャリア１０５1によってパラレル受信ビットr5を抽出し、第２サブキャリア１０５2によってパラレル受信ビットr6を抽出し、第３サブキャリア１０５3によってパラレル受信ビットr7を抽出し、第４サブキャリア１０５4によってパラレル受信ビットr8を抽出する。
【００９０】
また、復調部１０４Ｒは、Ｒチャネル信号フレーム１０８Ｒに含まれるパイロット信号のサブキャリアをＯＦＤＭ復調して、Ｌ用パイロット信号又はＲ用パイロット信号を抽出する。このようにすることにより、各Ｒチャネル信号フレーム１０８Ｒのパラレル受信ビットr5，r6，r7，r8がスピーカ６Ｌから出力された信号か、スピーカ６Ｒから出力された信号か識別することができる。復調部１０４Ｒは、Ｒ用パイロット信号を含むＲチャネル信号フレーム１０８Ｒから抽出されたパラレル受信ビットr5，r6，r7，r8と、Ｒ用パイロット信号を含むＲチャネル信号フレーム１０８Ｒから抽出されたパラレル受信ビットr5，r6，r7，r8とを識別可能にＭＩＭＯ復号化部１０９Ｂへ出力する。
【００９１】
ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｂは、各スピーカ６Ｌ，６Ｒとから各マイクロフォン８Ｌ，８Ｒまでのそれぞれの音波の伝達関数を用いてパラレル受信ビット（r1，r2，r3，r4），（r5，r6，r7，r8）をＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）復号し、パラレル伝送ビット（S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8）を抽出する。
【００９２】
例えば、スピーカ６Ｌからマイクロフォン８Ｌへの理想的な伝達関数をh11とし、スピーカ６Ｒからマイクロフォン８Ｌへの理想的な伝達関数をh21とし、スピーカ６Ｌからマイクロフォン８Ｒへの理想的な伝達関数をh12とし、スピーカ６Ｒからマイクロフォン８Ｒへの理想的な伝達関数をh22とする。第１サブキャリア４４1に対応してＬ用信号４５Ｌに含まれたパラレル伝送ビットs1及びＲ用信号４５Ｌに含まれたパラレル伝送ビットs5と、第１サブキャリア１０５1に対応してＬチャネル信号フレーム１０８Ｌに含まれたパラレル受信ビットr1及びＲチャネル信号フレーム１０８Ｒに含まれたパラレル受信ビットr5との関係は、下式（２）によって示される。
【数２】
2007228175.tif 000004
【００９３】
よって、パラレル伝送ビットs1，s5を下式（３）によって算出することができる。
【数３】
2007228175.tif 000005
【００９４】
ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｂは、次のようにして各伝達関数を計算する。ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｂは、Ｌチャネル信号フレーム１０８Ｌに含まれてＬ用パイロット信号４９Ｌが割り当てられたサブキャリアを用いて、スピーカ６Ｌからマイクロフォン８Ｌへの伝達関数hLLを算出する。ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｂは、Ｌチャネル信号フレーム１０８Ｌに含まれてＲ用パイロット信号４９Ｒが割り当てられたサブキャリアを用いて、スピーカ６Ｒからマイクロフォン８Ｌへの伝達関数hRLを算出する。
【００９５】
ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｂは、Ｒチャネル信号フレーム１０８Rに含まれてＬ用パイロット信号４９Ｌが割り当てられたサブキャリアを用いて、スピーカ６Ｌからマイクロフォン８Ｒへの伝達関数hLRを算出する。ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｂは、Ｒチャネル信号フレーム１０８Ｒに含まれてＲ用パイロット信号４９Ｒが割り当てられたサブキャリア４４ｂ，４４ｄを用いて、スピーカ６Ｒからマイクロフォン８Ｒへの伝達関数hRRを算出する。
【００９６】
ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｂは、計算した伝達関数hLL，hRL，hLR，hRRと第１サブキャリア１０５1に対応するパラレル受信ビットr1，r5とを用いて、パラレル伝送ビットS1，S5を下式（４）によって計算する。
【数４】
2007228175.tif 000006
【００９７】
同様に、ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｂは、計算した伝達関数hLL，hRL，hLR，hRRと第２サブキャリア１０５2に対応するパラレル受信ビットr2，r6とを用いて、パラレル伝送ビットS2，S6を計算する。同様に、ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｂは、計算した伝達関数hLL，hRL，hLR，hRRと第３サブキャリア１０５3に対応するパラレル受信ビットr3，r7とを用いて、パラレル伝送ビットS3，S7を計算する。同様に、ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｂは、計算した伝達関数hLL，hRL，hLR，hRRと第４サブキャリア１０５4に対応するパラレル受信ビットr4，r8とを用いて、パラレル伝送ビットS4，S8を計算する。ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｂは、計算したパラレル伝送ビット（S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8）をＰ／Ｓ変換部１０７へ出力する。
【００９８】
Ｐ／Ｓ変換部１０７は、パラレル伝送ビット（S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8）をシングルビットストリームに変換し、受信伝送信号１１として出力する。
【００９９】
引き続いて、図１３，１４を参照して、復調装置４Ｂを含む音響信号送信システムＴＳ２及び変調装置１０Ｂを含む音響信号受信システムＲＳ２の動作を説明すると共に、本実施形態に係る音響信号伝送方法について説明する。図１３は、第２実施形態に係る音響信号送信システムの動作を示すフロー図である。図１４は、第２実施形態に係る音響信号受信システムの動作を示すフロー図である。
【０１００】
まず、図１３を参照して音響信号送信システムＴＳ２の動作について説明する。伝送データ信号１が、誤り訂正符号装置２によって誤り訂正符号で符号化されて符号化伝送信号３が生成される（Ｓ３０）。
【０１０１】
生成された符号化伝送信号３が、変調装置４ＢのＳ／Ｐ変換部４１Ｂによってパラレルビットストリームに変換され、パラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4がスピーカ６Ｌに割り当てられ、パラレル伝送ビットがs5，s6，s7，s8スピーカ６Ｒに割り当てられる（Ｓ３１）。パラレルビットストリームのパラレル伝送ビット（s1，s2，s3，s4），（s5，s6，s7，s8）それぞれが、変調部４３Ｌ，４３Ｒによって第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4をＯＦＤＭ変調して、Ｌ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒとがそれぞれ生成される（Ｓ３２）。すなわち、ステップＳ３１及びステップＳ３２において、伝送信号が複数の送信パスに割り当てられる（変調ステップ）。
【０１０２】
Ｌ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒとが生成されると、ガード時間信号が、ガード時間信号生成部４６によって生成されてＬ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒとにそれぞれ付加される（Ｓ３３）。ガード時間信号が付加されると、フレーム同期信号が、フレーム同期信号生成部４７によってフレーム同期信号が生成されてＬ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒとにそれぞれ付加される（Ｓ３４）。フレーム同期信号が付加されたＬ用信号４５ＬとＲ用信号４５Ｒとが、Ｄ／Ａ変換部４８によってそれぞれアナログ信号に変換され、送信音響信号５Ｌと送信音響信号５Ｒとが生成される（Ｓ３５）。
【０１０３】
送信音響信号５Ｌと送信音響信号５Ｒとが生成されると、送信音響信号５Ｌと送信音響信号５Ｒとが、音波７としてスピーカ６Ｌとスピーカ６Ｒとからそれぞれ出力される（Ｓ３６）（出力ステップ）。このようにして、伝送データ信号１をのせた音波７が、２つのスピーカ６Ｌ，６Ｒから出力される。
【０１０４】
次に、図１４を参照して音響信号受信システムＲＳ２の動作について説明する。まず、スピーカ６Ｌ及びスピーカ６Ｒから出力された音波７が、マイクロフォン８Ｌ及びマイクロフォン８Ｒによって受信されてそれぞれ受信音響信号９Ｒ，９Ｌとして出力される（Ｓ４０）（受信ステップ）。受信音響信号９Ｒ，９Ｌが出力されると、受信音響信号９Ｒ，９Ｌが、Ａ／Ｄ変換部１０１によってそれぞれデジタル信号に変換される（Ｓ４１）。
【０１０５】
受信音響信号９Ｒ，９Ｌがデジタル信号に変換されると、受信音響信号９Ｒ，９Ｌが、フレーム同期部１０２によってそれぞれフレーム単位に分割される（Ｓ４２）。分割されたフレーム信号にそれぞれ含まれたガード時間信号が、ガード時間除去部１０３によって除去されてＬチャネル信号フレーム１０８ＬとＲチャネル信号フレーム１０８Ｒとがそれぞれ抽出される（Ｓ４３）。
【０１０６】
Ｌチャネル信号フレーム１０８ＬとＲチャネル信号フレーム１０８Ｒとが抽出されると、Ｌチャネル信号フレーム１０８ＬとＲチャネル信号フレーム１０８Ｒとが、復調部１０４Ｌと復調部ＲとによってそれぞれＯＦＤＭ復調され、パラレル受信ビット（r1，r2，r3，r4），（r5，r6，r7，r8）がそれぞれ抽出される（Ｓ４４）。パラレル受信ビット（r1，r2，r3，r4），（r5，r6，r7，r8）が抽出されると、パラレル受信ビット（r1，r2，r3，r4），（r5，r6，r7，r8）が、ＭＩＭＯ復号化部１０９によって伝達関数hLL，hLR，hRL，hRRを用いてＭＩＭＯ復号化され、パラレル伝送ビット（S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8）が求められる（Ｓ４５）。すなわち、ステップＳ４４とステップＳ４５において、各伝達関数hLL，hLR，hRL，hRRを用いて受信音響信号が復号化される（復調ステップ）。
【０１０７】
パラレル伝送ビット（S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8）が求められると、パラレル伝送ビット（S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7，S8）が、Ｐ／Ｓ変換部１０７によってシングルビットストリームに変換され、受信伝送信号１１として出力される（Ｓ４６）。受信伝送信号１１が出力されると、受信伝送信号１１が、誤り訂正復号装置１２によって誤りを訂正される（Ｓ４７）。このようにして、受信した音波７が復号される。
【０１０８】
以上のように本実施形態では、変調装置４ＢのＳ／Ｐ変換部４１Ｂが、パラレル伝送ビット（s1，s2，s3，s4），（s5，s6，s7，s8）をスピーカ６Ｌとスピーカ６Ｒとに割り当てる。そして、スピーカ６Ｌとスピーカ６Ｒとが、割り当てられた送信音響信号５Ｌと送信音響信号５Ｒとを音波としてそれぞれ出力する。そして、マイクロフォン８Ｌとマイクロフォン８Ｒとが音波を受信する。続いて、復調装置１０Ｂが各スピーカ６Ｌ，６Ｒから各マイクロフォン８Ｌ，８Ｒまでのそれぞれの音波の伝達関数hLL，hLR，hRL，hRRを用いて復号する。よって、周波数選択性フェージングが発生した場合であっても、上記各伝達関数hLL，hLR，hRL，hRRを用いて受信エラーの発生を抑制してパラレル受信ビット（r1，r2，r3，r4），（r5，r6，r7，r8）を復号することができる。また、複数のマイクロフォン８Ｌ，８Ｒによって音波を受信するので、より効果的に受信エラーの発生を抑制することができる。
【０１０９】
（第３実施形態）
本実施形態に係る音響信号伝送システムは、音響信号送信システムと音響信号受信システムとを備える。本実施形態に係る音響信号送信システムは、第２実施形態に係る音響信号送信システムＴＳ２に含まれる変調装置４Ｂに替えて変調装置４Ｃを備える。本実施形態に係る音響信号受信システムは、第２実施形態に係る音響信号受信システムＲＳ２に含まれる復調装置１０Ｂに替えて復調装置１０Ｃを備える。
【０１１０】
変調装置４Ｃと復調装置１０Ｃについて詳細に説明する。図１５は、第３実施形態に係る変調装置の構成を示す図である。変調装置４Ｃは、Ｓ／Ｐ変換部（割当手段）４１Ｃと、変調部（変調手段）４３Ｌ及び変調部（変調手段）４３Ｒと、ガード時間信号生成部４６と、フレーム同期信号生成部４７と、Ｄ／Ａ変換部４８とを備える。ガード時間信号生成部４６、フレーム同期信号生成部４７、及びＤ／Ａ変換部４８は、上記第２実施形態に係る変調装置４Ｃの対応する各構成要素と同様な機能を有する。
【０１１１】
Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、入力した符号化伝送信号３をシングルビットストリームからパラレルビットストリームに変換する。Ｓ／Ｐ変換部４１Ｂは、パラレルビットストリームのパラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4を２つの伝送パスであるスピーカ６Ｌとスピーカ６Ｒとにそれぞれ割り当てる。
【０１１２】
Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、スピーカ６Ｌに割り当てた各パラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4を、更に、スピーカ６Ｌから出力する第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4に割り当てる。第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4は、第１サブキャリア４４1，第２ブキャリア４４2，第３サブキャリア４４3，第４サブキャリア４４4の順に周波数が低い。Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、パラレル伝送ビットs1を第１サブキャリア４４1に割り当て、パラレル伝送ビットs2を第２サブキャリア４４2に割り当て、パラレル伝送ビットs3を第１サブキャリア４４３に割り当て、パラレル伝送ビットs4を第４サブキャリア４４4に割り当てる。Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、このように割り当てたパラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4を変調部４３Ｌへ出力する。
【０１１３】
Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、スピーカ６Ｒに割り当てた各パラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4を、更に、スピーカ６Ｒから出力する第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4に割り当てる。Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、パラレル伝送ビットs1を第４サブキャリア４４4に割り当て、パラレル伝送ビットs2を第３サブキャリア４４3に割り当て、パラレル伝送ビットs3を第２サブキャリア４４2に割り当て、パラレル伝送ビットs4を第１サブキャリア４４1に割り当てる。Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、このように割り当てたパラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4を変調部４３Ｒへ出力する。
【０１１４】
変調部４３Ｌは、パラレル伝送ビットs1によって第１サブキャリア４４1をＯＦＤＭ変調し、パラレル伝送ビットs2によって第２サブキャリア４４2をＯＦＤＭ変調し、パラレル伝送ビットs3によって第３サブキャリア４４3をＯＦＤＭ変調し、パラレル伝送ビットs4によって第４サブキャリア４４4をＯＦＤＭ変調する。そして、変調部４３Ｌは、変調した信号をＬ用信号４５Ｌとしてガード時間信号生成部４６へ出力する。
【０１１５】
変調部４３Ｒは、パラレル伝送ビットs1によって第４サブキャリア４４4をＯＦＤＭ変調し、パラレル伝送ビットs2によって第３サブキャリア４４3をＯＦＤＭ変調し、パラレル伝送ビットs3によって第２サブキャリア４４2をＯＦＤＭ変調し、パラレル伝送ビットs4によって第１サブキャリア４４1をＯＦＤＭ変調する。そして、変調部４３Ｒは、変調した信号をＲ用信号４５Ｒとしてガード時間信号生成部４６へ出力する。
【０１１６】
図１６は、第３実施形態に係る送信音響信号を説明するための図である。図１６（ａ）は、送信音響信号５Ｌについて説明するための図である。図１６（ｂ）は、送信音響信号５Ｒについて説明するための図である。
【０１１７】
送信音響信号５Ｌの第１サブキャリア４４1にパラレル伝送ビットs1が割り当てられ、第２サブキャリア４４2にパラレル伝送ビットs2が割り当てられ、第３サブキャリア４４3にパラレル伝送ビットs3が割り当てられ、第４サブキャリア４４4にパラレル伝送ビットs4が割り当てられている。送信音響信号５Ｒの第１サブキャリア４４1にパラレル伝送ビットs4が割り当てられ、第２サブキャリア４４2にパラレル伝送ビットs3が割り当てられ、第３サブキャリア４４3にパラレル伝送ビットs2が割り当てられ、第４サブキャリア４４4にパラレル伝送ビットs1が割り当てられている。
【０１１８】
すなわち、Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、スピーカ６Ｌによって出力される第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4のうち最も低い周波数の第１サブキャリア４４1にパラレル伝送ビットs1を割り当てる。また、Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、パラレル伝送ビットs1をスピーカ６Ｒによって出力される第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4のうち最も高い周波数の第４サブキャリア４４4に割り当てる。
【０１１９】
Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、スピーカ６Ｌによって出力される第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4のうち２番目に低い周波数の第２サブキャリア４４2にパラレル伝送ビットs2を割り当てる。また、Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、パラレル伝送ビットs2をスピーカ６Ｒによって出力される第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4のうち２番目に高い周波数の第３サブキャリア４４3に割り当てる。
【０１２０】
Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、スピーカ６Ｌによって出力される第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4のうち２番目に高い周波数の第３サブキャリア４４3にパラレル伝送ビットs3を割り当てる。また、Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、パラレル伝送ビットs3をスピーカ６Ｒによって出力される第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4のうち２番目に低い周波数の第２サブキャリア４４2に割り当てる。
【０１２１】
Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、スピーカ６Ｌによって出力される第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4のうち最も高い周波数の第４サブキャリア４４4にパラレル伝送ビットs4を割り当てる。また、Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、パラレル伝送ビットs4をスピーカ６Ｒによって出力される第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4のうち最も低い周波数の第１サブキャリア４４1に割り当てる。
【０１２２】
また、上記第１，第２実施形態と同様に、送信音響信号５Ｌにおいて、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4とは異なるサブキャリア４４ａ及び４４ｃには、送信音響信号５Ｌであることを示すＬ用パイロット信号が割り当てられている。また、上記第１，第２実施形態と同様に、送信音響信号５Ｒにおいて、第１〜第４サブキャリア４４1〜４４4とは異なるサブキャリア４４ｂ及び４４ｄには、送信音響信号５Ｒであることを示すＲ用パイロット信号が割り当てられている。
【０１２３】
図１７は、第３実施形態に係る復調装置の構成を示す図である。復調装置１０Ｃは、Ａ／Ｄ変換部１０１と、フレーム同期部１０２と、ガード時間除去部１０３と、復調部（復調手段）１０４Ｌ及び復調部（復調手段）１０４Ｒと、ＭＩＭＯ復号化部（復号手段）１０９Ｃと、Ｐ／Ｓ変換部１０７とを備える。Ａ／Ｄ変換部１０１、フレーム同期部１０２、及びガード時間除去部１０３は、上記第２実施形態に係る復調装置１０Ｃの対応する各構成要素と同様な機能を有する。
【０１２４】
復調部１０４Ｌは、Ｌチャネル信号フレーム１０８Ｌを第１サブキャリア１０５1でＯＦＤＭ復調してパラレル受信ビットr1を抽出し、Ｌチャネル信号フレーム１０８Ｌを第２サブキャリア１０５2でＯＦＤＭ復調してパラレル受信ビットr2を抽出し、Ｌチャネル信号フレーム１０８Ｌを第３サブキャリア１０５3でＯＦＤＭ復調してパラレル受信ビットr3を抽出し、Ｌチャネル信号フレーム１０８Ｌを第１サブキャリア１０５4でＯＦＤＭ復調してパラレル受信ビットr4を抽出する。
【０１２５】
また、復調部１０４Ｌは、Ｌチャネル信号フレーム１０８ＬのサブキャリアをＯＦＤＭ復調して、Ｌ用パイロット信号又はＲ用パイロット信号を抽出する。このようにすることにより、各Ｌチャネル信号フレーム１０８Ｌのパラレル受信ビットr1，r2，r3，r4がスピーカ６Ｌから出力された信号か、スピーカ６Ｒから出力された信号か識別することができる。復調部１０４は、Ｌ用パイロット信号を含むＬチャネル信号フレーム１０８Ｌから抽出されたパラレル受信ビットr1，r2，r3，r4と、Ｒ用パイロット信号を含むＲチャネル信号フレーム１０８Ｒから抽出されたパラレル受信ビットr1，r2，r3，r4とをそれぞれＭＩＭＯ復号化部１０９Ｃへ出力する。
【０１２６】
復調部１０４Ｒは、Ｒチャネル信号フレーム１０８Ｒを第１サブキャリア１０５1でＯＦＤＭ復調してパラレル受信ビットr5を抽出し、Ｒチャネル信号フレーム１０８Ｒを第２サブキャリア１０５2でＯＦＤＭ復調してパラレル受信ビットr6を抽出し、Ｒチャネル信号フレーム１０８Ｒを第３サブキャリア１０５3でＯＦＤＭ復調してパラレル受信ビットr7を抽出し、Ｒチャネル信号フレーム１０８Ｒを第１サブキャリア１０５4でＯＦＤＭ復調してパラレル受信ビットr8を抽出する。
【０１２７】
また、復調部１０４Ｒは、Ｒチャネル信号フレーム１０８ＲのサブキャリアをＯＦＤＭ復調して、Ｌ用パイロット信号又はＲ用パイロット信号を抽出する。このようにすることにより、各Ｒチャネル信号フレーム１０８Ｒのパラレル受信ビットr5，r6，r7，r8がスピーカ６Ｌから出力された信号か、スピーカ６Ｒから出力された信号か識別することができる。復調部１０４は、Ｌ用パイロット信号を含むＬチャネル信号フレーム１０８Ｌから抽出されたパラレル受信ビットr5，r6，r7，r8と、Ｒ用パイロット信号を含むＲチャネル信号フレーム１０８Ｒから抽出されたパラレル受信ビットr5，r6，r7，r8とをそれぞれＭＩＭＯ復号化部１０９Ｃへ出力する。
【０１２８】
ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｃは、各スピーカ６Ｌ，６Ｒとから各マイクロフォン８Ｌ，８Ｒまでにおけるそれぞれの音波の伝達関数を用いてパラレル受信ビット（r1，r2，r3，r4），（r5，r6，r7，r8）をＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）復号し、パラレル伝送ビット（S1，S2，S3，S4）を抽出する。
【０１２９】
ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｃは、上述したように伝達関数hLL，hLR，hRL，hRRを計算する。ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｃは、計算した伝達関数hLL，hLR，hRL，hRRとパラレル受信ビットr1，r4，r5，r8とを用いて、パラレル伝送ビットS1，S4を下式（５）によって計算する。パラレル受信ビットr1，r4はＬチャネル信号フレーム１０８Ｌの第１及び第４サブキャリア１０５1，１０５4に対応し、パラレル受信ビットr5，r8はＲチャネル信号フレーム１０８Ｒの第１及び第４サブキャリア１０５1，１０５4に対応する。
【数５】
2007228175.tif 000007
【０１３０】
同様に、ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｃは、伝達関数hLL，hLR，hRL，hRRとパラレル受信ビットr2，r3，r6，r7とを用いて、パラレル伝送ビットS2，S3を計算する。パラレル受信ビットr2，r3はＬチャネル信号フレーム１０８Ｌの第２及び第３サブキャリア１０５2，１０５3に対応し、パラレル受信ビットr6，r7はＲチャネル信号フレーム１０８Ｒの第２及び第３サブキャリア１０５2，１０５3に対応する。ＭＩＭＯ復号化部１０９Ｃは、計算したパラレル伝送ビット（S1，S2，S3，S4）をＰ／Ｓ変換部１０７へ出力する。
【０１３１】
Ｐ／Ｓ変換部１０７は、パラレル伝送ビット（S1，S2，S3，S4）をシングルビットストリームに変換し、受信伝送信号１１として出力する。
【０１３２】
ところで、高い周波数のサブキャリアほど伝播時の指向性が鋭く、低い周波数のサブキャリアほど伝播時の指向性が広がる。よって、スピーカ６Ｌとスピーカ６Ｒとから送信音響信号５Ｌと送信音響信号５Ｒとをそれぞれ出力する際に、高い周波数のサブキャリアが各スピーカ６Ｌ，６Ｒの正面から外れて出力されると、高い周波数のサブキャリアのマイクロフォン８Ｌ，８Ｒによる受信電力が低下する。従って、マイクロフォン８Ｌ，８Ｒによる受信電力が低下することにより、受信エラーが生じる。
【０１３３】
本実施形態の変調装置４ＣのＳ／Ｐ変換部４１Ｃは、スピーカ６Ｌから出力される指向性の鋭い高周波の第３，第４サブキャリア４４3，４４4に割り当てられたパラレル伝送ビットs3，s4をスピーカ６Ｒから出力される指向性の広い低周波の第１，第２サブキャリア４４1，４４2にも割り当てる。また、Ｓ／Ｐ変換部４１Ｃは、スピーカ６Ｒから出力される指向性の鋭い高周波の第３，第４サブキャリア４４3，４４4に割り当てられたパラレル伝送ビットs1，s2をスピーカ６Ｌから出力される指向性の広い低周波の第１，第２サブキャリア４４1，４４2にも割り当てる。
【０１３４】
よって、高周波の第３，第４サブキャリア４４3，４４4がスピーカ６Ｌ，６Ｒの正面から外れて出力された為に音波が弱くなった場合であっても、低周波の第１，第２サブキャリア４４1，４４2を強い音波で出力し、パラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4をより確実に送信することができ、受信エラーの発生を抑制することができる。すなわち、サブキャリアの周波数によって異なる指向特性に対応してパラレル伝送ビットs1，s2，s3，s4を送信することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】第１実施形態に係る音響信号伝送システムに含まれる音響信号送信システムの構成図である。
【図２】第１実施形態に係る音響信号伝送システムに含まれる音響信号受信システムの構成図である。
【図３】第１実施形態に係る変調装置の構成を示す図である。
【図４】第１実施形態に係るＬ用信号及びＲ用信号を説明するための図である。
【図５】第１実施形態に係る復調装置の構成を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る音響信号送信システムの動作を示すフロー図である。
【図７】第１実施形態に係る音響信号受信システムの動作を示すフロー図である。
【図８】第２実施形態に係る音響信号伝送システムに含まれる音響信号送信システムの構成図である。
【図９】第２実施形態に係る音響信号伝送システムに含まれる音響信号受信システムの構成図である。
【図１０】第２実施形態に係る変調装置の構成を示す図である。
【図１１】第２実施形態に係るＬ用信号及びＲ用信号を説明するための図である。
【図１２】第２実施形態に係る復調装置の構成を示す図である。
【図１３】第２実施形態に係る音響信号送信システムの動作を示すフロー図である。
【図１４】第２実施形態に係る音響信号受信システムの動作を示すフロー図である。
【図１５】第３実施形態に係る変調装置の構成を示す図である。
【図１６】第３実施形態に係るＬ用信号及びＲ用信号を説明するための図である。
【図１７】第３実施形態に係る復調装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１３６】
ＴＳ１，ＴＳ２…音響信号送信システム、ＲＳ１，ＲＳ２…音響信号受信システム、４Ａ〜４Ｃ…復調装置、６Ｌ，６Ｒ…スピーカ、７…音波、８，８Ｌ，８Ｒ…各マイクロフォン、１０Ａ〜１０Ｃ…復調装置、１２…誤り訂正復号装置、４１Ａ〜４１Ｃ…Ｓ／Ｐ変換部、４３Ｌ，４３Ｒ…変調部、４６…ガード時間信号生成部、４７…フレーム同期信号生成部、４８…Ｄ／Ａ変換部、１０１…Ａ／Ｄ変換部、１０２…フレーム同期部、１０３…ガード時間除去部、１０４Ｌ，１０４Ｒ…復調部、１０６…ＳＦＢＣ復号化部、１０７…Ｐ／Ｓ変換部、１０９Ｂ，１０９Ｃ…ＭＩＭＯ復号化部。
【図１】
2007228175.tif 000008
【図２】
2007228175.tif 000009
【図３】
2007228175.tif 000010
【図４】
2007228175.tif 000011
【図５】
2007228175.tif 000012
【図６】
2007228175.tif 000013
【図７】
2007228175.tif 000014
【図８】
2007228175.tif 000015
【図９】
2007228175.tif 000016
【図１０】
2007228175.tif 000017
【図１１】
2007228175.tif 000018
【図１２】
2007228175.tif 000019
【図１３】
2007228175.tif 000020
【図１４】
2007228175.tif 000021
【図１５】
2007228175.tif 000022
【図１６】
2007228175.tif 000023
【図１７】
2007228175.tif 000024