(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信データと受信データとを選択する選択手段と、
該選択手段で選択されたデータを入力レジスタにセットして、その入力レジスタにセットされたデータのフーリエ変換処理及び逆フーリエ変換処理を行い、そのフーリエ変換又は逆フーリエ変換されたＮポイント（Ｎは任意の整数）のデータを出力レジスタにセットするフーリエ変換手段と、
該フーリエ変換手段の出力レジスタにセットされたＮポイントのデータを、第１及び第２の順序で出力させてシリアルデータとする出力順序指定手段と、
送信時に上記選択手段で送信データを選択させ、上記フーリエ変換手段で逆フーリエ変換処理を行い、上記出力順序指定手段で送信データにガードインターバルを付加する第１の順序を指定させ、受信時に上記選択手段で受信データを選択させ、上記フーリエ変換手段でフーリエ変換処理を行い、上記出力順序指定手段でデインターリーブを行う第２の順序を指定させる制御手段とを備えた
通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の通信装置において、
送信データを所定の配列にインターリーブするインターリーブ手段と、
該インターリーブ手段によりインターリーブされた送信データを差動符号化して上記選択手段に供給する差動符号化手段と、
上記フーリエ変換手段が出力する受信データを差動復号化する差動復号化手段とを備えた
通信装置。
【請求項３】
請求項２記載の通信装置において、
上記インターリーブ手段により送信データを２系統のデータとし、この２系統のデータを上記差動符号化手段により差動符号化した後、上記フーリエ変換手段の入力レジスタに並列にセットする
通信装置。
【請求項４】
請求項３記載の通信装置において、
上記フーリエ変換手段の入力レジスタの前段に、送信用の補正データ及び受信用の補正データを乗算する第１の乗算手段を設け、
上記フーリエ変換手段の出力レジスタから出力される送信データに窓がけ係数を乗算する第２の乗算手段を設けた
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、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：以下ＯＦＤＭと称する）変調された信号を送信すると共に、このＯＦＤＭ変調された信号を受信する通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、比較的大容量のデジタルデータを無線などで伝送する場合の変調方式の一つとして、ＯＦＤＭ変調が実用化されている。例えば、図６に示すように、家庭内，オフィス内などの比較的狭い範囲内において、テレビジョン放送を受信するチューナや記録媒体に記録された映像プログラムを再生する再生装置などで構成される映像信号源１が出力する映像信号（デジタル映像データ）を、無線送信装置２に供給し、この無線送信装置２で映像信号をＯＦＤＭ変調された信号に変調処理して、その変調された信号をアンテナ３から所定の周波数帯で無線送信させる。そして、この無線送信された信号を、アンテナ４に接続された無線受信装置５で受信処理し、その受信した周波数帯のＯＦＤＭ波を復調処理して映像信号を得、その受信された映像信号をビデオ記録・再生装置６に供給してビデオテープなどの所定の記録媒体に記録させたり、或いは受像機７に供給して受像処理させる。この場合、ビデオ記録・再生装置６で記録された映像信号を再生して、その再生信号を受像機７に供給して受像させることもできる。
【０００３】
このようなシステム構成とする場合に、無線送信装置２に接続されたアンテナ３と、無線受信装置５に接続されたアンテナ４との間の無線伝送を、ＯＦＤＭ変調された信号で行うことで、大容量のデジタルデータを良好に効率良く無線伝送することができる。ＯＦＤＭ変調方式は、送信データを複数のサブキャリアに分散されたマルチキャリアとして伝送する方式であり、大容量のデータを効率良く無線伝送することができるものである。
【０００４】
ここで、無線送信装置２で送信用にＯＦＤＭ変調を行う構成の一例を図７に示すと、入力端子２ａに得られる送信信号（デジタルデータ）を、シリアル／パラレル変換器２ｂに供給して、所定単位毎にパラレルデータに変換する。シリアル／パラレル変換器２ｂで変換されたパラレルデータは、インターリーブ用メモリ２ｃに供給して、そのメモリ２ｃへの書込み順序と読出し順序を変更して、データ配列を変えるインターリーブ処理を行い、そのインターリーブ処理されたパラレルデータを、逆フーリエ変換回路（ＩＦＦＴ回路）２ｄに供給し、逆高速フーリエ変換による演算処理で、時間軸を周波数軸に変換する直交変換処理を行う。そして、直交変換されたパラレルデータを、パラレル／シリアル変換器２ｅに供給してシリアルデータに変換し、そのシリアルデータを出力端子２ｆに供給する。出力端子２ｆに得られるデータは、送信処理系に供給して所定の送信周波数帯に周波数変換して、無線送信させる。
【０００５】
次に、このように無線送信される信号を無線受信装置５で受信して復調する構成の一例を図８に示すと、所定の周波数帯の信号を受信して中間周波信号などに周波数変換された信号が入力端子５ａに得られ、その入力端子５ａに得られるデータをシリアル／パラレル変換器５ｂに供給して、所定単位毎にパラレルデータに変換し、その変換出力をフーリエ変換回路（ＦＦＴ回路）５ｃに供給し、高速フーリエ変換による演算処理で、周波数軸を時間軸に変換する直交変換処理を行う。そして、直交変換されたパラレルデータを、デインターリーブ用メモリ５ｄに供給して、そのメモリ５ｄへの書込み順序と読出し順序を変更して、データ配列を変えて元に戻すデインターリーブ処理を行い、そのデインターリーブ処理されたパラレルデータを、パラレル／シリアル変換器５ｅに供給してシリアルデータに変換し、そのシリアルデータを出力端子５ｆに供給する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようにＯＦＤＭ信号の送信時の変調構成と、受信時の復調構成は、比較的大規模な回路構成であり、ＯＦＤＭ信号の送受信を行う通信装置は、回路規模が大きくなってしまう問題があった。即ち、送信時にＯＦＤＭ変調信号を逆フーリエ変換の演算処理で生成させる逆フーリエ変換回路や、受信時にＯＦＤＭ変調信号をフーリエ変換の演算処理で復調させるフーリエ変換回路は、大規模な構成の回路を必要とし、回路規模を大型化してしまう。また、図７，図８に示すように、インターリーブして伝送する場合には、そのインターリーブ処理及びデインターリーブ処理のためのメモリなどの手段も必要で、ＯＦＤＭ信号の送信と受信を行う無線通信装置は、非常に回路規模が大きくなってしまう問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、ＯＦＤＭ変調信号を送信時に生成させる処理と、受信時に復調する処理が簡単な構成で行えるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、フーリエ変換手段で送信用の逆フーリエ変換処理と受信用のフーリエ変換処理とを行い、そのフーリエ変換手段の出力レジスタにセットされたデータを読出してシリアルデータとする際に、送信時と受信時とで異なる順序で読出すようにしたものである。
【０００９】
本発明によると、１組のフーリエ変換手段と、そのフーリエ変換手段の前後に接続された回路により、送信時にＯＦＤＭ変調信号に変調する処理と、受信時のＯＦＤＭ変調信号を復調する処理とが行える。
【００１０】
【発明の実施の形態】
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。
【００１１】
本例においては、ＯＦＤＭ変調信号の送信処理及び受信処理を行う無線通信装置に適用したもので、この無線通信装置は、他の無線通信装置と双方向の無線通信を行う装置である。
【００１２】
図１は、本例の無線通信装置の全体構成を示す図で、リンクレイヤ処理部２１により送信処理と受信処理が制御され、このリンクレイヤ処理部２１に送信データを送出すると共に、受信データの供給を受ける装置（図示せず）が接続してある。送信する構成としては、リンクレイヤ処理部２１が出力する送信データＴX をＯＦＤＭ変復調部１０に供給し、ＯＦＤＭ変調された送信データとする。このＯＦＤＭ変復調部１０の構成については後述するが、送信時にはＯＦＤＭ変調処理とそれに付随した処理を行い、受信時にはＯＦＤＭ復調処理とそれに付随した処理を行う回路である。
【００１３】
ＯＦＤＭ変復調部１０でＯＦＤＭ変調された送信データは、デジタル／アナログ変換器２２に供給してアナログ変換し、その変換出力を変調部２３に供給して、無線伝送用の変調処理を行う。そして、その変調された信号を送信用高周波部２４に供給し、シンセサイザ２５から供給される周波数信号を混合して送信周波数に周波数変換し、アンテナ切換スイッチ２６を介してアンテナ２７に供給し、無線送信させる。
【００１４】
また、アンテナ２７からアンテナ切換スイッチ２６を介して受信用高周波部２８に供給し、シンセサイザ２５から供給される周波数信号を混合して中間周波信号（又はベースバンド信号）に周波数変換し、その周波数変換された信号を復調部２９に供給して復調処理を行う。復調部２９で復調された信号は、アナログ／デジタル変換器３０に供給してデジタルデータに変換し、変換されたデータをＯＦＤＭ変復調部１０に供給し、ＯＦＤＭ変調された受信データＲX をＯＦＤＭ復調処理する。ＯＦＤＭ変復調部１０でＯＦＤＭ復調された受信データは、リンクレイヤ処理部２１に供給して、必要な受信処理を行う。
【００１５】
次に、本実施の形態でのＯＦＤＭ変復調部１０の構成を、図２を参照して説明する。リンクレイヤ処理部２１側から入力端子１０ａに得られる送信データＴX を、インターリーブ部１１に供給し、このインターリーブ部１１内で送信データのデータ配列を送信用に並び変えるインターリーブ処理を行う。ここで、インターリーブ部１１は、例えば複数段のシフトレジスタで構成されて、そのシフトレジスタにセットされたデータを読出す順序をインターリーブパターンに対応した順序とすることで、インターリーブ処理される。このシフトレジスタから読出す順序は、アドレス生成部１２から供給されるアドレスデータに基づいて設定される。
【００１６】
インターリーブ部１１でインターリーブされた送信データＴX は、差動符号化器１３に供給し、差動符号化処理を行い、その差動符号化された送信データを、セレクタ１４の一方の入力端に供給する。また、アナログ／デジタル変換器３０側から入力端子１０ｂに得られる受信データＲX を、セレクタ１４の他方の入力端に供給する。このセレクタ１４は、リンクレイヤ処理部２１側から端子１０ｃを介して送信／受信選択信号が供給され、この選択信号で送信が選択されているとき、一方の入力端に得られる送信データを選択して出力する。また、選択信号で受信が選択されているとき、他方の入力端に得られる受信データを選択して出力する。
【００１７】
セレクタ１４で選択されて出力するデータ（送信データ又は受信データ）は、フーリエ変換回路１６の入力部に設けられた入力レジスタ１５に供給する。入力レジスタ１５は、フーリエ変換回路１６で変換するポイント数（ここではＮポイント：Ｎは整数，例えば６４ポイント）に対応した段数のデータがセットできるレジスタである。入力レジスタ１５にセットされたデータは、所定のタイミングでフーリエ変換回路１６に供給して、フーリエ変換処理又は逆フーリエ変換処理を行う。ここで、フーリエ変換回路１６には、リンクレイヤ処理部２１側から端子１０ｃを介して送信／受信選択信号が供給され、この選択信号で送信が選択されているとき、フーリエ変換回路１６で逆高速フーリエ変換の演算処理を行い、選択信号で受信が選択されているとき、フーリエ変換回路１６で高速フーリエ変換の演算処理を行う。
【００１８】
送信時の逆高速フーリエ変換による演算処理では、時間軸上に配置されたデータを周波数軸上に配置されたデータに変換する直交変換処理が行われ、Ｎポイント（ここでは６４ポイント）の変換処理を行うものとすると、変換されたデータをＮビット（６４ビット）のパラレルデータとして出力レジスタ１７にセットする。
【００１９】
ここで、フーリエ変換回路１６で逆フーリエ変換を行う際の変換ポイント数を６４としたときの、逆フーリエ変換処理の変換式は、次の〔数１〕式で示される。
【００２０】
【数１】
0003900670.tif 000002
【００２１】
また、受信時の高速フーリエ変換による演算処理では、周波数軸上に配置されたデータを時間軸上に配置されたデータに変換する直交変換処理が行われ、Ｎポイント（ここでは６４ポイント）の変換処理を行うものとすると、変換されたデータをＮポイント（６４ポイント）のパラレルデータとして出力レジスタ１７にセットする。
【００２２】
ここで、フーリエ変換回路１６でフーリエ変換を行う際の変換ポイント数を６４としたときの、フーリエ変換処理の変換式は、次の〔数２〕式で示される。
【００２３】
【数２】
0003900670.tif 000003
【００２４】
このように逆フーリエ変換処理で生成されたＯＦＤＭ変調信号及びフーリエ変換処理で復調されるＯＦＤＭ変調信号は、例えば図３のＡに示す周波数スペクトルの信号となる。即ち、例えば変調時（送信時）にフーリエ変換回路１６への入力データ｛Ｘk ｝としては、周波数軸上に一定の間隔で配されたｎ＝０〜２４のデータとｎ＝３９〜６３のデータとなる。この図３のＡに示した例での周波数スペクトルでは、データは２つの群に分かれているが、この周波数スペクトルは、図３のＢに示すように、ｋ＝０を中心とした１つの連続したスペクトルと等価である。この図３のＢに示すように連続したスペクトルで表した場合には、フーリエ変換の変換式は、次の〔数３〕式のようになる。
【００２５】
【数３】
0003900670.tif 000004
【００２６】
フーリエ変換回路１６で逆フーリエ変換又はフーリエ変換されて出力レジスタ１７にセットされたパラレルデータは、アドレス生成部１８から供給されるアドレスデータに基づいた順序で読出されて、シリアルデータに変換される。ここで、アドレス生成部１８にはリンクレイヤ処理部２１側から端子１０ｃを介して送信／受信選択信号が供給され、この選択信号で送信が選択されているとき、送信用に設定された順序で読出して、シリアルデータとする。また、選択信号で受信が選択されているとき、受信用に設定された順序で読出して、シリアルデータとする。
【００２７】
本例のアドレス生成部１８で送信用に設定された順序としては、出力レジスタ１７のＮ系列（６４系列）のアドレスを順番に指定する構成としてある。但し、例えば６４系列のパラレルデータをｙ0 〜ｙ63としたとき、本例においては、先頭のｙ60〜ｙ63の４系列と、最後のｙ0 〜ｙ3 の４系列については、繰り返し同じアドレスを指定して、繰り返し同じデータを出力させて、先頭の８サンプルと最後の８サンプルについては繰り返し波形のデータとなるようにして、ガードインターバルが付与された送信データＴX ′となるようにしてある。
【００２８】
また本例のアドレス生成部１８で受信用に設定された順序としては、送信データに施されたインターリーブを元に戻すデインターリーブパターンに対応した順序で、出力レジスタ１７のＮ系列（６４系列）のアドレスを指定する構成としてある。このような順序でアドレスデータを生成させる構成としては、例えばカウンタによるカウント処理で生成させたり、或いはレジスタに予め各アドレスデータをインターリーブパターンに対応した順序でセットする構成とすれば良い。なお本例の場合には、送信時には、１系統のシリアルデータとして出力させ、受信時に出力レジスタ１７から出力させる際には、２系統のシリアルデータとして出力させる構成としてある。
【００２９】
アドレス生成部１８で指定された順序で、送信時に出力される１系統のシリアルデータは、ＯＦＤＭ変調された送信データＴX ′の出力端子１０ｄに供給し、この端子１０ｄから図１に示すデジタル／アナログ変換器２２に供給する。また、アドレス生成部１８で指定された順序で、受信時に出力される２系統のシリアルデータは差動復号化器１９に供給し、その２系統のデータから差動復号処理を行い、差動復号化器１９で差動復号された受信データＲX ′を、出力端子１０ｅに供給し、この端子１０ｅから図１に示すリンクレイヤ処理部２１に供給する。
【００３０】
本実施の形態による構成としたことで、送信時にＯＦＤＭ変調信号を生成させる処理と、受信時にＯＦＤＭ信号を復調させる処理とが、共通の回路であるＯＦＤＭ変復調部１０で行われ、ＯＦＤＭ信号の変調用と復調用とで、個別に回路を用意する必要がなく、ＯＦＤＭ信号の送信及び受信を行う通信装置の構成を簡単にすることができる。特に本実施の形態による構成の場合には、フーリエ変換回路１６の出力レジスタにセットされたデータをシリアルデータに変換する際の出力順序の設定により、送信時には送信データにガードインターバルを付加する処理が行われ、送信用のガードインターバルを付加する回路が別途必要ないと共に、受信時には受信データの配列を元に戻すデインターリーブ処理が行われ、受信用のデインターリーブ処理回路が別途必要なく、より回路構成を簡単にすることができる。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施の形態を、図４を参照して説明する。
【００３２】
本例においても、上述した第１の実施の形態と同様に、ＯＦＤＭ変調信号の送信処理及び受信処理を行う無線伝送装置に適用したもので、この無線通信装置は、他の無線通信装置と双方向の無線通信を行う装置である。
【００３３】
本実施の形態による通信装置の全体構成については、上述した第１の実施の形態で説明した図１の構成と同じであり、本実施の形態では、そのＯＦＤＭ変復調部１０の構成を、図４に示す構成としたものである。
【００３４】
以下、図４を参照して本例のＯＦＤＭ変復調部の構成を説明すると、リンクレイヤ処理部２１側から入力端子１０ａに得られる送信データＴX を、インターリーブ部３１に供給し、このインターリーブ部３１内で送信データのデータ配列を送信用に並び変えるインターリーブ処理を行う。ここで、インターリーブ部３１は、例えば複数段のシフトレジスタで構成されて、そのシフトレジスタにセットされたデータを読出す順序をインターリーブパターンに対応した順序とすることで、インターリーブ処理される。このシフトレジスタから読出す順序は、アドレス生成部３２から供給されるアドレスデータに基づいて設定される。本実施の形態の場合には、インターリーブ部３１を構成するシフトレジスタを、前半と後半の２つに分け、その２つのシフトレジスタからそれぞれのインターリーブパターンに対応した順序で同時に読出し、インターリーブ部３１から２系統のデータを同時に出力させる構成としてある。
【００３５】
インターリーブ部３１でインターリーブされた２系統の送信データは、差動符号化器３３に同時に供給し、差動符号化処理を行い、それぞれの差動符号化された送信データＴＡ，ＴＢを得る。その差動符号化された２系列の送信データＴＡ，ＴＢを、セレクタ３４の一方の入力端に供給する。また、アナログ／デジタル変換器３０側から入力端子１０ｂに得られる受信データＲX を、セレクタ３４の他方の入力端に供給する。このセレクタ３４は、リンクレイヤ処理部２１側から端子１０ｃを介して送信／受信選択信号が供給され、この選択信号で送信が選択されているとき、一方の入力端に得られる送信データを選択して出力する。また、選択信号で受信が選択されているとき、他方の入力端に得られる受信データを選択して出力する。
【００３６】
セレクタ３４で選択されて出力するデータ（送信データ又は受信データ）は、フーリエ変換回路３６の入力部に設けられた入力レジスタ３５に供給する。入力レジスタ３５は、フーリエ変換回路３６で変換するポイント数（ここではＮポイント：Ｎは整数，例えば６４ポイント）に対応した段数のデータがセットできるレジスタである。この場合、送信データの場合には２系列のデータが同時に入力レジスタ３５に供給されて、例えば一方の系列のデータがレジスタ３５の前半にセットされ、他方の系列のデータがレジスタ３５の後半にセットされる。入力レジスタ３５にセットされたデータは、所定のタイミングでフーリエ変換回路３６に供給して、フーリエ変換処理又は逆フーリエ変換処理を行う。ここで、フーリエ変換回路３６には、リンクレイヤ処理部２１側から端子１０ｃを介して送信／受信選択信号が供給され、この選択信号で送信が選択されているとき、フーリエ変換回路３６で逆高速フーリエ変換の演算処理を行い、選択信号で受信が選択されているとき、フーリエ変換回路３６で高速フーリエ変換の演算処理を行う。
【００３７】
送信時の逆高速フーリエ変換による演算処理では、時間軸上に配置されたデータを周波数軸上に配置されたデータに変換する直交変換処理が行われ、Ｎポイント（ここでは６４ポイント）の変換処理を行うものとすると、変換されたデータをＮビット（６４ビット）のパラレルデータとして出力レジスタ３７にセットする。
【００３８】
また、受信時の高速フーリエ変換による演算処理では、周波数軸上に配置されたデータを時間軸上に配置されたデータに変換する直交変換処理が行われ、Ｎポイント（ここでは６４ポイント）の変換処理を行うものとすると、変換されたデータをＮポイント（６４ポイント）のパラレルデータとして出力レジスタ３７にセットする。
【００３９】
フーリエ変換回路３６で逆フーリエ変換又はフーリエ変換されて出力レジスタ３７にセットされたパラレルデータは、アドレス生成部３８から供給されるアドレスデータに基づいた順序で読出されて、シリアルデータに変換される。ここで、アドレス生成部３８にはリンクレイヤ処理部２１側から端子１０ｃを介して送信／受信選択信号が供給され、この選択信号で送信が選択されているとき、送信用に設定された順序で読出して、シリアルデータとする。また、選択信号で受信が選択されているとき、受信用に設定された順序で読出して、シリアルデータとする。
【００４０】
本例のアドレス生成部３８で送信用に設定された順序としては、出力レジスタ１７のＮ系列（６４系列）のアドレスを順番に指定する構成としてある。但し、例えば６４系列のパラレルデータをｙ0 〜ｙ63としたとき、本例においては、先頭のｙ60〜ｙ63の４系列と、最後のｙ0 〜ｙ3 の４系列については、繰り返し同じアドレスを指定して、繰り返し同じデータを出力させて、先頭の８サンプルと最後の８サンプルについては繰り返し波形のデータとなるようにして、ガードインターバルが付与された送信データＴX ′となるようにしてある。
【００４１】
また本例のアドレス生成部３８で受信用に設定された順序としては、送信データに施されたインターリーブを元に戻すデインターリーブパターンに対応した順序で、出力レジスタ３７のＮ系列（６４系列）のアドレスを指定する構成としてある。このような順序でアドレスデータを生成させる構成としては、例えばカウンタによるカウント処理で生成させたり、或いはレジスタに予め各アドレスデータをインターリーブパターンに対応した順序でセットする構成とすれば良い。なお本例の場合には、送信時には、１系統のシリアルデータとして出力させ、受信時に出力レジスタ３７から出力させる際には、２系統のシリアルデータとして出力させる構成としてある。
【００４２】
アドレス生成部３８で指定された順序で、送信時に出力される１系統のシリアルデータは、ＯＦＤＭ変調された送信データＴX ′の出力端子１０ｄに供給し、この端子１０ｄから図１に示すデジタル／アナログ変換器２２に供給する。また、アドレス生成部３８で指定された順序で、受信時に出力される２系統のシリアルデータは差動復号化器３９に供給し、その２系統のデータから差動復号処理を行い、差動復号化器３９で差動復号された受信データＲX ′を、出力端子１０ｅに供給し、この端子１０ｅから図１に示すリンクレイヤ処理部２１に供給する。
【００４３】
その他の部分は、上述した第１の実施の形態で説明した装置と同様に構成する。逆フーリエ変換処理により生成されフーリエ変換処理により復調されるＯＦＤＭ変調信号についても、第１の実施の形態で図３により説明したものと同じである。
【００４４】
本実施の形態の構成としたことで、上述した第１の実施の形態の場合と同様に、送信時にＯＦＤＭ変調信号を生成させる処理と、受信時にＯＦＤＭ信号を復調させる処理とが、共通の回路であるＯＦＤＭ変復調部１０で行われ、ＯＦＤＭ信号の変調用と復調用とで、個別に回路を用意する必要がなく、ＯＦＤＭ信号の送信及び受信を行う通信装置の構成を簡単にすることができる。そして本実施の形態の場合には、送信データを処理する際に、インターリーブ部３１で２系列のデータに分割してインターリーブ処理を行い、その２系列のデータをフーリエ変換回路３６の入力レジスタ３５に同時にセット（例えば一方の系列のデータを入力レジスタ３５の前半にセットすると共に他方の系列のデータを入力レジスタ３５の後半にセット）することで、入力レジスタ３５に送信データをセットする時間を、従来の半分に短縮でき、送信データのＯＦＤＭ変調処理に要する時間をそれだけ短縮することができる。
【００４５】
次に、本発明の第３の実施の形態を、図５を参照して説明する。
【００４６】
本例においても、上述した第１，第２の実施の形態と同様に、ＯＦＤＭ変調信号の送信処理及び受信処理を行う無線伝送装置に適用したもので、この無線通信装置は、他の無線通信装置と双方向の無線通信を行う装置である。
【００４７】
本実施の形態による通信装置の全体構成については、上述した第１の実施の形態で説明した図１の構成と同じであり、本実施の形態では、そのＯＦＤＭ変復調部１０の構成を、図５に示す構成としたものである。
【００４８】
以下、図５を参照して本例のＯＦＤＭ変復調部の構成を説明すると、リンクレイヤ処理部２１側から入力端子１０ａに得られる送信データＴX を、インターリーブ部４１に供給し、このインターリーブ部４１内で送信データのデータ配列を送信用に並び変えるインターリーブ処理を行う。ここで、インターリーブ部４１は、例えば複数段のシフトレジスタで構成されて、そのシフトレジスタにセットされたデータを読出す順序をインターリーブパターンに対応した順序とすることで、インターリーブ処理される。このシフトレジスタから読出す順序は、アドレス生成部４２から供給されるアドレスデータに基づいて設定される。本実施の形態の場合には、インターリーブ部４１を構成するシフトレジスタを、前半と後半の２つに分け、その２つのシフトレジスタからそれぞれのインターリーブパターンに対応した順序で同時に読出し、インターリーブ部４１から２系統のデータを同時に出力させる構成としてある。
【００４９】
インターリーブ部４１でインターリーブされた２系統の送信データは、差動符号化器４３に同時に供給し、差動符号化処理を行い、それぞれの差動符号化された送信データＴＡ，ＴＢを得る。その差動符号化された２系列の送信データＴＡ，ＴＢを、セレクタ４４の一方の入力端に供給する。また、アナログ／デジタル変換器３０側から入力端子１０ｂに得られる受信データＲX を、セレクタ４４の他方の入力端に供給する。このセレクタ４４は、リンクレイヤ処理部２１側から端子１０ｃを介して送信／受信選択信号が供給され、この選択信号で送信が選択されているとき、一方の入力端に得られる送信データを選択して出力する。また、選択信号で受信が選択されているとき、他方の入力端に得られる受信データを選択して出力する。
【００５０】
セレクタ４４で選択されて出力するデータ（送信データ又は受信データ）は、乗算器４５，４６を介してフーリエ変換回路４８の入力部に設けられた入力レジスタ４７に供給する。乗算器４５は、受信データＲX 又は一方の送信データＴＡが供給され、入力端子４５ａに得られる補正データを乗算する処理が行われる。乗算器４６は、他方の送信データＴＢが供給され、入力端子４６ａに得られる補正データを乗算する処理が行われる。送信時に入力端子４５ａ，４６ａに供給される補正データとしては、アパーチャ歪補正を行うための係数データと、フィルタの位相歪及び群遅延歪を補正するための係数データである。また、受信時に入力端子４５ａに供給される補正データとしては、周波数誤差を補正するための係数データである。これらの補正データは、例えば通信状態を制御する側（図示せず）で生成される。
【００５１】
乗算器４５，４６の乗算出力が供給される入力レジスタ４７は、フーリエ変換回路４８で変換するポイント数（ここではＮポイント：Ｎは整数，例えば６４ポイント）に対応した段数のデータがセットできるレジスタである。この場合、送信データの場合には２系列のデータが同時に入力レジスタ４７に供給されて、例えば一方の系列のデータがレジスタ４７の前半にセットされ、他方の系列のデータがレジスタ４７の後半にセットされる。入力レジスタ４７にセットされたデータは、所定のタイミングでフーリエ変換回路４８に供給して、フーリエ変換処理又は逆フーリエ変換処理を行う。ここで、フーリエ変換回路４８には、リンクレイヤ処理部２１側から端子１０ｃを介して送信／受信選択信号が供給され、この選択信号で送信が選択されているとき、フーリエ変換回路４８で逆高速フーリエ変換の演算処理を行い、選択信号で受信が選択されているとき、フーリエ変換回路４８で高速フーリエ変換の演算処理を行う。
【００５２】
送信時の逆高速フーリエ変換による演算処理では、時間軸上に配置されたデータを周波数軸上に配置されたデータに変換する直交変換処理が行われ、Ｎポイント（ここでは６４ポイント）の変換処理を行うものとすると、変換されたデータをＮビット（６４ビット）のパラレルデータとして出力レジスタ４９にセットする。
【００５３】
また、受信時の高速フーリエ変換による演算処理では、周波数軸上に配置されたデータを時間軸上に配置されたデータに変換する直交変換処理が行われ、Ｎポイント（ここでは６４ポイント）の変換処理を行うものとすると、変換されたデータをＮポイント（６４ポイント）のパラレルデータとして出力レジスタ４９にセットする。
【００５４】
フーリエ変換回路４８で逆フーリエ変換又はフーリエ変換されて出力レジスタ４９にセットされたパラレルデータは、アドレス生成部５０から供給されるアドレスデータに基づいた順序で読出されて、シリアルデータに変換される。ここで、アドレス生成部５０にはリンクレイヤ処理部２１側から端子１０ｃを介して送信／受信選択信号が供給され、この選択信号で送信が選択されているとき、送信用に設定された順序で読出して、シリアルデータとする。また、選択信号で受信が選択されているとき、受信用に設定された順序で読出して、シリアルデータとする。
【００５５】
本例のアドレス生成部５０で送信用に設定された順序としては、出力レジスタ１７のＮ系列（６４系列）のアドレスを順番に指定する構成としてある。但し、例えば６４系列のパラレルデータをｙ0 〜ｙ63としたとき、本例においては、先頭のｙ60〜ｙ63の４系列と、最後のｙ0 〜ｙ3 の４系列については、繰り返し同じアドレスを指定して、繰り返し同じデータを出力させて、先頭の８サンプルと最後の８サンプルについては繰り返し波形のデータとなるようにして、ガードインターバルが付与された送信データＴX ′となるようにしてある。
【００５６】
また本例のアドレス生成部５０で受信用に設定された順序としては、送信データに施されたインターリーブを元に戻すデインターリーブパターンに対応した順序で、出力レジスタ４９のＮ系列（６４系列）のアドレスを指定する構成としてある。このような順序でアドレスデータを生成させる構成としては、例えばカウンタによるカウント処理で生成させたり、或いはレジスタに予め各アドレスデータをインターリーブパターンに対応した順序でセットする構成とすれば良い。なお本例の場合には、送信時には、１系統のシリアルデータとして出力させ、受信時に出力レジスタ４９から出力させる際には、２系統のシリアルデータとして出力させる構成としてある。
【００５７】
アドレス生成部５０で指定された順序で、送信時に出力レジスタ４９から出力される１系統のシリアルデータは、直接差動復号化器５２に供給する。また、受信時に出力レジスタ４９から出力される２系統のシリアルデータは、一方の系統のデータをセレクタ５１を介して差動復号化器５２に供給し、他方の系統のデータを直接差動復号化器５２に供給する。ここで、セレクタ５１は、リンクレイヤ処理部２１側から端子１０ｃを介して送信／受信選択信号が供給され、この選択信号で送信が選択されているとき、入力端子５１ａに得られる窓がけ係数データを出力し、選択信号で受信が選択されているときには、供給される受信データを選択して差動復号化器５２に供給する処理が行われる。この窓がけ係数データは、１単位のＯＦＤＭ変調信号に乗算して帯域制限のための窓がけ処理を行うためのものである。
【００５８】
そして、差動復号化器５２では、送信時には供給される送信データと窓がけ係数データとの複素乗算処理を行い、その複素乗算されたデータをＯＦＤＭ変調された送信データＴX ′の出力端子１０ｄに供給し、この端子１０ｄから図１に示すデジタル／アナログ変換器２２に供給する。また、受信時に差動復号化器５２に供給される２系統のシリアルデータの乗算から差動復号処理を行い、差動復号化器５２で差動復号された受信データＲX ′を、出力端子１０ｅに供給し、この端子１０ｅから図１に示すリンクレイヤ処理部２１に供給する。
【００５９】
その他の部分は、上述した第１，第２の実施の形態で説明した装置と同様に構成する。逆フーリエ変換処理により生成されフーリエ変換処理により復調されるＯＦＤＭ変調信号についても、第１の実施の形態で図３により説明したものと同じである。
【００６０】
本実施の形態の構成としたことで、上述した第１の実施の形態の場合と同様に、送信時にＯＦＤＭ変調信号を生成させる処理と、受信時にＯＦＤＭ信号を復調させる処理とが、共通の回路であるＯＦＤＭ変復調部１０で行われ、ＯＦＤＭ信号の変調用と復調用とで、個別に回路を用意する必要がなく、ＯＦＤＭ信号の送信及び受信を行う通信装置の構成を簡単にすることができる。そして本実施の形態の場合には、第２の実施の形態の場合と同様に、送信データの処理時に、２系列のデータをフーリエ変換回路４８の入力レジスタ４７に同時にセットするので、入力レジスタ４７に送信データをセットする時間を、従来の半分に短縮でき、送信データのＯＦＤＭ変調処理に要する時間をそれだけ短縮することができる。
【００６１】
さらに本実施の形態の場合には、フーリエ変換回路４８の入力レジスタ４７の前段に、補正用の係数データを乗算する乗算器４５，４６を設けて、それぞれの乗算器で送信用の補正データ又は受信用の補正データを乗算するようにしたので、送信データの特性補正及び受信データの特性補正が、ＯＦＤＭ信号の変調や復調処理時に同時に行える。また、送信データについては、セレクタ５１で選択された窓がけ係数データを差動復号化器５２で複素乗算して、窓がけ係数が乗算された送信データとする処理が行われ、窓がけ係数を乗算するための処理が、受信時の差動復号化器を用いて処理でき、より回路構成を簡単にすることができる。
【００６２】
なお、本実施の形態で説明した乗算器４５，４６で乗算される特性補正のためのデータについては、一例を示したものであり、その他の補正データを乗算するようにしても良い。また、上述した各実施の形態で説明したフーリエ変換回路では、６４ポイントの変換処理を行うものを示したが、他の変換ポイント数のフーリエ変換回路を使用しても良いことは勿論である。
【００６３】
【発明の効果】
請求項１に記載した発明によると、１組のフーリエ変換手段だけを設けた簡単な構成の回路で、ＯＦＤＭ変調信号の送信処理と受信処理とが行え、ＯＦＤＭ変調信号の送信と受信を行う通信装置の構成を簡単にすることができる。特に、送信時に送信信号にガードインターバルを付加する処理と、受信時にデータ配列を元に戻すデインターリーブ処理とが、フーリエ変換手段の出力処理で行え、それぞれの処理を行う専用の回路が必要なく、それだけ回路構成を簡単にすることができる。
【００６４】
請求項２に記載した発明によると、請求項１に記載した発明において、送信データを所定の配列にインターリーブするインターリーブ手段と、このインターリーブ手段によりインターリーブされた送信データを差動符号化して選択手段に供給する差動符号化手段と、フーリエ変換手段が出力する受信データを差動復号化する差動復号化手段とを備えたことで、送信時のインターリーブ処理及び差動符号化処理と、受信時のデインターリーブ処理及び差動復号化処理とが、１組のフーリエ変換手段の前後に接続した回路により全て処理され、より回路構成を簡単にすることができる。
【００６５】
請求項３に記載した発明によると、請求項２に記載した発明において、インターリーブ手段により送信データを２系統のデータとし、この２系統のデータを差動符号化手段により差動符号化した後、フーリエ変換手段の入力レジスタに並列にセットすることで、送信時に送信データをフーリエ変換手段にセットする時間を短縮することができ、送信用のＯＦＤＭ変調信号の生成処理に要する時間を短縮できる。
【００６６】
請求項４に記載した発明によると、請求項３に記載した発明において、フーリエ変換手段の入力レジスタの前段に、送信用の補正データ及び受信用の補正データを乗算する第１の乗算手段を設け、フーリエ変換手段の出力レジスタから出力される送信データに窓がけ係数を乗算する第２の乗算手段を設けたことで、送信データや受信データを補正する処理も同時に行えると共に、送信時の窓がけ係数の乗算処理も行え、より回路構成を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による全体構成の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ＯＦＤＭ信号の変復調処理を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態によるＯＦＤＭ信号の周波数スペクトルの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ＯＦＤＭ信号の変復調処理を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態によるＯＦＤＭ信号の変復調処理を示すブロック図である。
【図６】無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図７】従来のインターリーブされたＯＦＤＭ変調信号の発生構成の一例を示すブロック図である。
【図８】従来のインターリーブされたＯＦＤＭ変調信号の復調構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０…ＯＦＤＭ信号変復調部、１１…インターリーブ部、１２…アドレス生成部、１３…差動符号化器、１４…セレクタ、１５…入力レジスタ、１６…フーリエ変換回路、１７…出力レジスタ、１８…アドレス生成部、１９…差動復号化器、２１…リンクレイヤ処理部、３１…インターリーブ部、３２…アドレス生成部、３３…差動符号化器、３４…セレクタ、３５…入力レジスタ、３６…フーリエ変換回路、３７…出力レジスタ、３８…アドレス生成部、３９…差動復号化器、、４１…インターリーブ部、４２…アドレス生成部、４３…差動符号化器、４４…セレクタ、４５，４６…乗算器、４７…入力レジスタ、４８…フーリエ変換回路、４９…出力レジスタ、５０…アドレス生成部、５１…セレクタ、５２…差動復号化器
【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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