JP2017195509A - Ｏｆｄｍ信号送信装置及びｏｆｄｍ信号受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＯＦＤＭ信号の帯域を広くして伝送レートを向上させる。【解決手段】実施例１は、スペクトルマスク内の端領域α１，α２にデータキャリアを付加することで、ＯＦＤＭ信号の帯域を広げる例である。ＯＦＤＭ信号送信装置１−１の キャリア変調部１１は、データａを変調し、キャリア変調部１２は、データｂを変調する。フレーム化部１３−１は、データキャリアａ１及びパイロットキャリアａ２をセグメント領域βの帯域に設定するように、かつデータキャリアｂ１を端領域α１，α２の帯域に付加するように、ＯＦＤＭフレームを構成する。ＩＦＦＴ部１４は、ＯＦＤＭフレームの信号をＩＦＦＴする。送信部１５は、時間領域の信号に対してＧＩ付加及び周波数変換処理等を施し、ＯＦＤＭ信号の放送波を、スペクトルマスク内の端領域α１，α２及びセグメント領域βの帯域にて、送信アンテナ１０を介して送信する。【選択図】図１

Description

本発明は、ＯＦＤＭ信号の帯域幅を拡大するＯＦＤＭ信号送信装置及びＯＦＤＭ信号受信装置に関する。

従来、日本の現行の地上デジタル放送方式として、ＩＳＤＢ−Ｔ（Integrated Services Digital Broadcasting−Terrestrial）が用いられている（例えば非特許文献１を参照）。ＩＳＤＢ−Ｔでは、１つの放送波（チャンネル）に割り当てられる直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）された複数のサブキャリアの周波数帯域が１３個のセグメントに分割される。

１３個のセグメントのうち１２個のセグメントが、固定受信向けのハイビジョン放送及び複数標準画質放送に用いられ、残りの１セグメントが、移動受信向けの放送に用いられる。これらの１３個のセグメントの周波数帯域において、同時に放送用のデータが送信される。

また、ＩＳＤＢ−Ｔは、日本だけでなく、南米を中心に世界各国で採用されている。ＩＳＤＢ−Ｔを採用した多くの国では、１チャンネルあたり６ＭＨｚの帯域幅がとられており、同じＩＳＤＢ−Ｔの信号が用いられる。しかし、ＯＦＤＭ信号送信装置から送信される放送波のスペクトルマスクの規定は、各国によって異なっている。

一方、現行の地上デジタル放送に代わる新たな次世代の地上デジタル放送の検討が進められている。次世代の地上デジタル放送では、家庭等の固定受信向けのために、従来のハイビジョン放送に代わり、３Ｄハイビジョン放送またはハイビジョンの１６倍の解像度を有するスーパーハイビジョン放送等のサービスを提供することが求められている。スーパーハイビジョン放送等のサービスでは、従来のハイビジョン放送よりも情報量が多い。

また、同様に移動受信向けのために、ハイビジョン級のサービスを提供することが求められている。これらの固定受信向け及び移動受信向けの２つのサービスを１つのチャンネルを用いて同時に提供する必要があることは、現行のＩＳＤＢ−Ｔと同様である。

ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ３１、「地上デジタルテレビジョン放送の伝送方式」

現行の地上デジタル放送方式であるＩＳＤＢ−Ｔにおいては、周波数分割多重を用いたセグメント構造が採用されている。具体的には、信号のセグメント構造は、１セグメントあたり４２８．５７・・・ｋＨｚ（６０００／１４ｋＨｚ）の帯域幅がとられ、１３セグメントでは５．５７ＭＨｚの帯域幅がとられており、固定された信号構造となっている。つまり、１チャンネルあたり６ＭＨｚの帯域幅において、信号の送受信に利用可能な帯域幅は５．５７ＭＨｚであり、その帯域幅は固定されている。

このため、ＩＳＤＢ−Ｔでは、ＯＦＤＭ信号が伝送されるスペクトルマスク内にほとんど空きがなく、信号構造が固定されていることから、これを変更することができず、帯域を広くして伝送レートを向上させることができないという問題があった。

また、前述した次世代の地上デジタル放送方式は、日本だけではなく世界各国で採用されるように、検討が進められている。このため、次世代の地上デジタル放送方式は、各国のスペクトルマスクに適用するように、その帯域幅を変更できることが望ましく、また、少しでも伝送レートを向上させることが望ましい。

そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＯＦＤＭ信号の帯域を広くして伝送レートを向上させることが可能なＯＦＤＭ信号送信装置及びＯＦＤＭ信号受信装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１のＯＦＤＭ信号送信装置は、セグメント構造のセグメント領域を含むスペクトルマスクの帯域にて、ＯＦＤＭ信号を送信するＯＦＤＭ信号送信装置において、前記スペクトルマスク内の前記セグメント領域の帯域にて送信される第１のデータを入力し、前記第１のデータを変調して第１のデータキャリアを生成すると共に、前記スペクトルマスク内における前記セグメント領域以外の領域であって、当該スペクトルマスクの端領域の帯域にて送信される第２のデータを入力し、前記第２のデータを変調して第２のデータキャリアを生成するキャリア変調部と、前記キャリア変調部により生成された前記第１のデータキャリア及び予め設定されたパイロットキャリアを前記セグメント領域に設定するように、かつ、前記キャリア変調部により生成された前記第２のデータキャリア、または前記第２のデータキャリア及び前記予め設定されたパイロットキャリアを前記端領域に付加するように、ＯＦＤＭフレームを構成するフレーム化部と、前記フレーム化部により構成されたＯＦＤＭフレームの信号をＩＦＦＴし、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換するＩＦＦＴ部と、前記ＩＦＦＴ部により変換された前記時間領域の信号を、前記セグメント領域及び前記端領域を含む前記スペクトルマスクの帯域にて、送信アンテナを介して、前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信部と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項２のＯＦＤＭ信号送信装置は、請求項１に記載のＯＦＤＭ信号送信装置において、前記キャリア変調部に代わる新たなキャリア変調部が、前記スペクトルマスク内の前記セグメント領域の帯域にて送信される第１のデータを入力し、前記第１のデータを変調して第１のデータキャリアを生成し、前記フレーム化部に代わる新たなフレーム化部が、前記キャリア変調部により生成された前記第１のデータキャリア及び予め設定されたパイロットキャリアを前記セグメント領域に設定するように、かつ、前記予め設定されたパイロットキャリアを前記端領域に付加するように、ＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とする。

また、請求項３のＯＦＤＭ信号送信装置は、請求項１に記載のＯＦＤＭ信号送信装置において、さらに、前記キャリア変調部より生成された前記第１のデータキャリア及び前記第２のデータキャリアの全てを単位としてインターリーブを施し、インターリーブ後の第１のデータキャリア及びインターリーブ後の第２のデータキャリアを生成するインターリーブ部を備え、前記フレーム化部に代わる新たなフレーム化部が、前記インターリーブ部により生成された前記インターリーブ後の第１のデータキャリア及び予め設定されたパイロットキャリアを前記セグメント領域に設定するように、かつ、前記インターリーブ部により生成された前記インターリーブ後の第２のデータキャリア、または前記インターリーブ後の第２のデータキャリア及び前記予め設定されたパイロットキャリアを前記端領域に付加するように、ＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とする。

また、請求項４のＯＦＤＭ信号送信装置は、請求項１から３までのいずれか一項に記載のＯＦＤＭ信号送信装置において、さらに、前記セグメント領域及び前記端領域の帯域に関する情報であって、前記端領域に付加されるキャリアの種類及び位置の帯域情報を含むＴＭＣＣ信号を生成するＴＭＣＣ生成部を備え、前記フレーム化部が、前記ＴＭＣＣ生成部により生成された前記ＴＭＣＣ信号を含むＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とする。

また、請求項５のＯＦＤＭ信号送信装置は、請求項１から４までのいずれか一項に記載のＯＦＤＭ信号送信装置において、複数の送信アンテナを備え、前記複数の送信アンテナを介して送信された前記ＯＦＤＭ信号を受信するＯＦＤＭ信号受信装置との間でＭＩＭＯ伝送システムを構成することを特徴とする。

さらに、請求項６のＯＦＤＭ信号受信装置は、セグメント構造のセグメント領域を含むスペクトルマスクの帯域にて、ＯＦＤＭ信号を受信するＯＦＤＭ信号受信装置において、前記セグメント領域、及び前記スペクトルマスク内における前記セグメント領域以外の領域であって当該スペクトルマスクの端領域を含む前記スペクトルマスクの帯域にて、受信アンテナを介して、前記ＯＦＤＭ信号を受信する受信部と、前記受信部により受信された前記ＯＦＤＭ信号をＦＦＴし、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換するＦＦＴ部と、前記ＦＦＴ部により変換された前記周波数領域の信号から、前記セグメント領域に設定されたパイロットキャリア、または前記セグメント領域に設定されたパイロットキャリア及び前記端領域に付加されたパイロットキャリアを抽出するパイロット抽出部と、前記パイロット抽出部により抽出された前記パイロットキャリアに基づいて、前記セグメント領域及び前記端領域に対応するＯＦＤＭフレームの各位置におけるチャネルの伝送路特性を推定するチャネル推定部と、前記ＦＦＴ部により変換された前記周波数領域の信号を、前記チャネル推定部により推定された伝送路特性を用いて復調し、前記セグメント領域に設定された第１のデータキャリア及び前記端領域に付加された第２のデータキャリアに対応するＯＦＤＭフレームの復調信号を生成する復調部と、前記復調部により生成された前記ＯＦＤＭフレームの復調信号をデフレーム化し、前記ＯＦＤＭ信号を送信したＯＦＤＭ信号送信装置における元の第１のデータキャリアに対応する第１の復調信号、及び前記ＯＦＤＭ信号送信装置における元の第２のデータキャリアに対応する第２の復調信号を生成するデフレーム化部と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項７のＯＦＤＭ信号受信装置は、請求項６に記載のＯＦＤＭ信号受信装置において、前記パイロット抽出部に代わる新たなパイロット抽出部が、前記ＦＦＴ部により変換された前記周波数領域の信号から、前記セグメント領域に設定されたパイロットキャリア、及び前記端領域に付加されたパイロットキャリアを抽出し、前記復調部に代わる新たな復調部が、前記ＦＦＴ部により変換された前記周波数領域の信号を、前記チャネル推定部により推定された伝送路特性を用いて復調し、前記セグメント領域に設定された第１のデータキャリアに対応するＯＦＤＭフレームの復調信号を生成し、前記デフレーム化部に代わる新たなデフレーム化部が、前記復調部により生成された前記ＯＦＤＭフレームの復調信号をデフレーム化し、前記ＯＦＤＭ信号を送信したＯＦＤＭ信号送信装置における元の第１のデータキャリアに対応する第１の復調信号を生成する、ことを特徴とする。

また、請求項８のＯＦＤＭ信号受信装置は、請求項６に記載のＯＦＤＭ信号受信装置において、さらに、前記デフレーム化部により生成された前記第１の復調信号及び前記第２の復調信号に対し、前記ＯＦＤＭ信号を送信したＯＦＤＭ信号送信装置におけるインターリーブとは逆のデインターリーブを施すデインターリーブ部を備えたことを特徴とする。

また、請求項９のＯＦＤＭ信号受信装置は、請求項６から８までのいずれか一項に記載のＯＦＤＭ信号受信装置において、さらに、前記ＦＦＴ部により変換された前記周波数領域の信号から、前記セグメント領域及び前記端領域の帯域に関する情報であって、前記端領域に付加されるキャリアの種類及び位置の帯域情報を含むＴＭＣＣ信号を抽出するＴＭＣＣ抽出部を備え、前記パイロット抽出部が、前記ＴＭＣＣ抽出部により抽出されたＴＭＣＣ信号に含まれる帯域情報に基づいて、前記周波数領域の信号から前記パイロットキャリアを抽出し、前記デフレーム部が、前記ＴＭＣＣ抽出部により抽出されたＴＭＣＣ信号に含まれる帯域情報に基づいて、前記ＯＦＤＭフレームの復調信号をデフレーム化する、ことを特徴とする。

また、請求項１０のＯＦＤＭ信号受信装置は、請求項６から９までのいずれか一項に記載のＯＦＤＭ信号受信装置において、複数の受信アンテナを備え、複数の送信アンテナを介して前記ＯＦＤＭ信号を送信するＯＦＤＭ信号送信装置との間でＭＩＭＯ伝送システムを構成することを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、ＯＦＤＭ信号の帯域を広くして伝送レートを向上させることが可能となる。

実施例１のＯＦＤＭ信号送信装置の構成例を示すブロック図である。 実施例２のＯＦＤＭ信号送信装置の構成例を示すブロック図である。 実施例３のＯＦＤＭ信号送信装置の構成例を示すブロック図である。 実施例４のＯＦＤＭ信号送信装置の構成例を示すブロック図である。 実施例５のＯＦＤＭ信号送信装置の構成例を示すブロック図である。 実施例１，２のＯＦＤＭ信号受信装置の構成例を示すブロック図である。 実施例３のＯＦＤＭ信号受信装置の構成例を示すブロック図である。 実施例４のＯＦＤＭ信号受信装置の構成例を示すブロック図である。 実施例５のＯＦＤＭ信号受信装置の構成例を示すブロック図である。 次世代の地上デジタル放送によるＯＦＤＭ信号の帯域及びスペクトルマスクの例を示す図である。 実施例１におけるスペクトルマスクの端領域α１，α２を説明する図である。 実施例２におけるスペクトルマスクの端領域α１，α２を説明する図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。
〔次世代の地上デジタル放送の信号構造〕
まず、次世代の地上デジタル放送の信号構造について説明する。図１０は、次世代の地上デジタル放送によるＯＦＤＭ信号の帯域及びスペクトルマスクの例を示す図であり、現在検討中の構造を示している。横軸は周波数を示す。

次世代の地上デジタル放送では、１チャンネルあたり６ＭＨｚの帯域を３６分割した帯域幅（６０００／３６＝１６６．６６・・・ｋＨｚ）を１セグメントとし、３６セグメントのうち、３３セグメントを使用することが検討されている。３３セグメントの帯域幅、すなわちＯＦＤＭ信号の帯域幅は、６０００／３６×３３≒５５００ｋＨｚとなる。

一方で、日本のスペクトルマスクは、５５８０ｋＨｚの帯域幅で規定されている。スペクトルマスク内には、片側に４０ｋＨｚの空きがあり、両側で合計８０ｋＨｚの空きがある（図１０の端領域α１，α２の箇所）。

１セグメントの帯域幅は１６６．６６・・・ｋＨｚであるから、８０ｋＨｚの空き領域である端領域α１，α２を利用したとしても、１セグメントを付加することができない。

そこで、本発明の実施形態では、図１０に示した合計８０ｋＨｚの端領域α１，α２を利用することで、ＯＦＤＭ信号の帯域を広げ、伝送レートを向上させる。１チャンネルのスペクトルマスク内において、ＯＦＤＭ信号を伝送する領域として規定されたＯＦＤＭ信号の帯域を、セグメント領域βとする。端領域α１，α２は、１チャンネルのスペクトルマスクの端に存在する空き帯域であり、ＯＦＤＭ信号が伝送されない帯域、すなわちセグメント領域β以外の空き領域である。セグメント領域βは、３３個のセグメントを有するセグメント構造となっている。

ここで、スペクトルマスクは、当該スペクトルマスク内の帯域にて送受信を行うように規定された帯域をいう。スペクトルマスクと隣り合うスペクトルマスクとの間には、それぞれのチャンネルによる送受信に影響を与えないように、空白の帯域が存在する。スペクトルマスクは、隣り合うスペクトルマスクとの間でお互いの送受信に影響を与えない許容範囲まで、本来的にその帯域を拡張することができる。

以下、本発明の実施形態として実施例１〜４を挙げ、具体的に説明する。実施例１は、スペクトルマスク内の端領域α１，α２にデータキャリアを付加することで、ＯＦＤＭ信号の帯域を広げる例である。実施例２は、スペクトルマスク内の端領域α１，α２にデータキャリア及びパイロットキャリアを付加することで、ＯＦＤＭ信号の帯域を広げる例である。実施例３は、スペクトルマスク内の端領域α１，α２にパイロットキャリアを付加することで、ＯＦＤＭ信号の帯域を広げる例である。

実施例４は、セグメント領域βに設定するデータキャリア及び実施例１，２にて端領域α１，α２に付加するデータキャリアにつき、これらの全てのデータキャリアに対し、周波数インターリーブまたは時間インターリーブを施す例である。実施例５は、実施例１〜４において、セグメント領域βに関する情報、端領域α１，α２に関する情報等の帯域情報をＴＭＣＣ信号に含めて送受信する例である。

〔実施例１〕
まず、実施例１について説明する。前述のとおり、実施例１は、スペクトルマスク内の端領域α１，α２にデータキャリアを付加することで、ＯＦＤＭ信号の帯域を広げる例である。

図１１は、実施例１におけるスペクトルマスクの端領域α１，α２を説明する図である。横軸は周波数を示す。図１１に示すように、端領域α１，α２には、データキャリアが付加される。仮に、ＯＦＤＭ信号のキャリア間隔を０．５ｋＨｚとすると、端領域α１及び端領域α２のそれぞれについて、８０本のデータキャリアを付加することができ、端領域α１，α２合計で１６０本のデータキャリアを付加することができる。

（ＯＦＤＭ信号送信装置／実施例１）
図１は、実施例１のＯＦＤＭ信号送信装置の構成例を示すブロック図である。このＯＦＤＭ信号送信装置１−１は、送信アンテナ１０、キャリア変調部１１，１２、フレーム化部１３−１、ＩＦＦＴ部１４及び送信部１５を備えている。図１には、本発明に直接関連する構成部及びデータのみが示されており、直接関連しない構成部及びデータは省略してある。後述する図２等についても同様である。

キャリア変調部１１は、図１１に示したスペクトルマスク内のセグメント領域βの帯域にて送信されるデータａを入力し、データａを、予め設定された１０２４ＱＡＭ等の変調方式のパラメータにて変調し、データキャリアａ１をフレーム化部１３−１に出力する。

キャリア変調部１２は、図１１に示したスペクトルマスク内の端領域α１，α２の帯域にて送信されるデータｂを入力し、データｂを、予め設定された１０２４ＱＡＭ等の変調方式のパラメータにて変調し、データキャリアｂ１をフレーム化部１３−１に出力する。

フレーム化部１３−１は、キャリア変調部１１からデータキャリアａ１を入力すると共に、キャリア変調部１２からデータキャリアｂ１を入力し、予め設定されたパイロットキャリアａ２を入力する。そして、フレーム化部１３−１は、データキャリアａ１及びパイロットキャリアａ２をセグメント領域βの帯域に設定するように、かつデータキャリアｂ１を端領域α１，α２の帯域に付加するように、ＯＦＤＭフレームを構成する。フレーム化部１３−１は、ＯＦＤＭフレームの信号をＩＦＦＴ部１４に出力する。

フレーム化部１３−１は、セグメント領域フレーム化手段２０、端領域フレーム化手段２１−１及び合成手段２２を備えている。セグメント領域フレーム化手段２０は、キャリア変調部１１からデータキャリアａ１を入力すると共に、パイロットキャリアａ２を入力する。

セグメント領域フレーム化手段２０は、データキャリアａ１及びパイロットキャリアａ２をセグメント領域βの帯域に設定するように、これらのキャリアを所定のキャリア位置及びシンボル位置に配置してセグメント領域βのＯＦＤＭフレームを構成する。データキャリアａ１及びパイロットキャリアａ２が所定のキャリア位置及びシンボル位置に配置されセグメント領域βのＯＦＤＭフレームが構成されることで、これらのキャリアは、送信部１５によりスペクトルマスク内のセグメント領域βの帯域にて送信される。セグメント領域フレーム化手段２０は、セグメント領域βのＯＦＤＭフレームの信号を合成手段２２に出力する。

端領域フレーム化手段２１−１は、キャリア変調部１２からデータキャリアｂ１を入力する。そして、端領域フレーム化手段２１−１は、データキャリアｂ１を端領域α１，α２の帯域に付加するように、データキャリアｂ１を全てのキャリア位置及びシンボル位置に配置して端領域α１，α２のＯＦＤＭフレームを構成する。データキャリアｂ１が全てのキャリア位置及びシンボル位置に配置され端領域α１，α２のＯＦＤＭフレームが構成されることで、これらのキャリアは、送信部１５によりスペクトルマスク内の端領域α１，α２の帯域にて送信される。端領域フレーム化手段２１−１は、端領域α１，α２のＯＦＤＭフレームの信号を合成手段２２に出力する。

合成手段２２は、セグメント領域フレーム化手段２０からセグメント領域βのＯＦＤＭフレームの信号を入力すると共に、端領域フレーム化手段２１−１から端領域α１，α２のＯＦＤＭフレームの信号を入力する。そして、合成手段２２は、セグメント領域βのＯＦＤＭフレームの信号及び端領域α１，α２のＯＦＤＭフレームの信号を合成し、図１１に示した端領域α１，α２及びセグメント領域βに対応するＯＦＤＭフレームを構成する。合成手段２２は、ＯＦＤＭフレームの信号をＩＦＦＴ部１４に出力する。

ＩＦＦＴ部１４は、フレーム化部１３−１の合成手段２２からＯＦＤＭフレームの信号を入力し、ＯＦＤＭフレームの信号をＩＦＦＴし、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換する。そして、ＩＦＦＴ部１４は、時間領域の信号を送信部１５に出力する。

送信部１５は、ＩＦＦＴ部１４から時間領域の信号を入力し、時間領域の信号に対し、ＧＩ（ガードインターバル）付加、Ｄ／Ａ変換、ＬＦＰ（ローパスフィルタ）によるフィルタ処理、周波数変換処理等を施す。そして、送信部１５は、ＯＦＤＭ信号の放送波を、図１１に示した端領域α１，α２及びセグメント領域βの帯域にて、送信アンテナ１０を介して送信する。

以上のように、実施例１のＯＦＤＭ信号送信装置１−１によれば、スペクトルマスク内の端領域α１，α２にデータキャリアｂ１を付加するようにした。これにより、３３セグメントのセグメント領域βの基本構造に対し、スペクトルマスクの帯域幅まで帯域を広げることができる。したがって、ＯＦＤＭ信号の帯域を広くして伝送レートを向上させることが可能となる。また、スペクトルマスク、端領域α１，α２及びセグメント領域βを、各国で規定する帯域に合わせることで、各国で異なるスペクトルマスク等に対応させつつ、伝送レートを最大限に向上させることができる。

（ＯＦＤＭ信号受信装置／実施例１）
図６は、実施例１，２のＯＦＤＭ信号受信装置の構成例を示すブロック図である。実施例１のＯＦＤＭ信号受信装置２−１は、受信アンテナ３０、受信部３１、ＦＦＴ部３２、パイロット抽出部３３−１、チャネル推定部３４−１、復調部３５及びデフレーム化部３６−１を備えている。ＯＦＤＭ信号受信装置２−１は、図１に示したＯＦＤＭ信号送信装置１−１から、図１１に示した端領域α１，α２及びセグメント領域βの帯域にて送信されたＯＦＤＭ信号の放送波を受信する。

受信部３１は、図１に示した送信部１５に対応し、ＯＦＤＭ信号送信装置１−１からのＯＦＤＭ信号の放送波を、受信アンテナ３０を介して受信する。そして、受信部３１は、受信信号に対し、周波数変換、Ａ／Ｄ変換、ＧＩ除去等の処理を施し、ＯＦＤＭ信号をＦＦＴ部３２に出力する。

ＦＦＴ部３２は、図１に示したＩＦＦＴ部１４に対応し、受信部３１からＯＦＤＭ信号を入力し、ＯＦＤＭ信号をＦＦＴし、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換する。そして、ＦＦＴ部３２は、周波数領域の信号（端領域α１，α２及びセグメント領域βに対応するＯＦＤＭフレームのキャリア位置及びシンボル位置の信号）をパイロット抽出部３３−１及び復調部３５に出力する。

パイロット抽出部３３−１は、ＦＦＴ部３２から周波数領域の信号を入力し、周波数領域の信号から、セグメント領域βに対応するＯＦＤＭフレームにおける所定のキャリア位置及びシンボル位置のパイロットキャリアを抽出する。そして、パイロット抽出部３３−１は、パイロットキャリアをチャネル推定部３４−１に出力する。

チャネル推定部３４−１は、パイロット抽出部３３−１からパイロットキャリアを入力し、入力したパイロットキャリア及び予め設定された送信パイロットキャリアに基づいて、チャネルの特性（伝送路特性）を推定する。この場合、補間処理等により、端領域α１，α２及びセグメント領域βに対応するＯＦＤＭフレームのキャリア位置及びシンボル位置の伝送路特性が得られる。

復調部３５は、ＦＦＴ部３２から周波数領域の信号を入力すると共に、チャネル推定部３４−１から伝送路特性を入力する。そして、復調部３５は、周波数領域の信号を伝送路特性で除算して復調（等化）し、復調後の周波数領域の信号をＯＦＤＭフレームの復調信号（端領域α１，α２及びセグメント領域βに対応する復調信号）としてデフレーム化部３６−１に出力する。

デフレーム化部３６−１は、図１に示したフレーム化部１３−１に対応し、復調部３５からＯＦＤＭフレームの復調信号を入力する。そして、デフレーム化部３６−１は、ＯＦＤＭフレームの復調信号をデフレーム化し、元のデータキャリアａ１に対応する復調信号ａ１’及び元のデータキャリアｂ１に対応する復調信号ｂ１’を生成し、復調信号ａ１’，ｂ１’を出力する。そして、復調信号ａ１’，ｂ１’から元のデータａ，ｂに対応する復調データａ’，ｂ’が得られる。

デフレーム化部３６−１は、分離手段４０、セグメント領域デフレーム化手段４１及び端領域デフレーム化手段４２−１を備えている。分離手段４０は、図１に示した合成手段２２に対応し、復調部３５からＯＦＤＭフレームの復調信号を入力する。そして、分離手段４０は、ＯＦＤＭフレームの復調信号を、セグメント領域βに対応するＯＦＤＭフレームの復調信号、及び端領域α１，α２に対応するＯＦＤＭフレームの復調信号に分離する。分離手段４０は、セグメント領域βに対応するＯＦＤＭフレームの復調信号をセグメント領域デフレーム化手段４１に出力する。また、分離手段４０は、端領域α１，α２に対応するＯＦＤＭフレームの復調信号を端領域デフレーム化手段４２−１に出力する。

セグメント領域デフレーム化手段４１は、図１に示したセグメント領域フレーム化手段２０に対応し、分離手段４０からセグメント領域βに対応するＯＦＤＭフレームの復調信号を入力する。そして、セグメント領域デフレーム化手段４１は、セグメント領域βに対応するＯＦＤＭフレームの復調信号をデフレーム化する。セグメント領域デフレーム化手段４１は、元のデータキャリアａ１に対応する復調信号ａ１’を生成して出力する。

端領域デフレーム化手段４２−１は、図１に示した端領域フレーム化手段２１−１に対応し、分離手段４０から端領域α１，α２に対応するＯＦＤＭフレームの復調信号を入力する。そして、端領域デフレーム化手段４２−１は、端領域α１，α２に対応するＯＦＤＭフレームの復調信号をデフレーム化する。端領域デフレーム化手段４２−１は、元のデータキャリアｂ１に対応する復調信号ｂ１’を生成して出力する。

以上のように、実施例１のＯＦＤＭ信号受信装置２−１によれば、スペクトルマスク内の端領域α１，α２に付加されたデータキャリアｂ１を含むＯＦＤＭ信号の放送波を受信し、復調するようにした。これにより、３３セグメントのセグメント領域βの基本構造に対し、スペクトルマスクの帯域幅まで帯域を広げることができる。したがって、ＯＦＤＭ信号の帯域を広くして伝送レートを向上させることが可能となる。

〔実施例２〕
次に、実施例２について説明する。前述のとおり、実施例２は、スペクトルマスク内の端領域α１，α２にデータキャリア及びパイロットキャリアを付加することで、ＯＦＤＭ信号の帯域を広げる例である。

図１２は、実施例２におけるスペクトルマスクの端領域α１，α２を説明する図である。横軸は周波数を示す。端領域α１，α２において、実線の矢印はデータキャリアを示し、点線の矢印はパイロットキャリアを示す。図１２に示すように、端領域α１，α２には、データキャリア及びパイロットキャリアが付加される。

例えば、セグメント領域βのパイロットキャリアが１２本間隔で配置されている場合、端領域α１，α２にも同様の間隔を保つため、端領域α１，α２のパイロットキャリアも１２本間隔で配置される。仮に、ＯＦＤＭ信号のキャリア間隔を０．５ｋＨｚとすると、端領域α１及び端領域α２のそれぞれの帯域は４０Ｈｚであるから、８０本のデータキャリア及びパイロットキャリアを付加することができる。この場合、端領域α１及び端領域α２のそれぞれについて、１１本のデータキャリア及び１本のパイロットキャリアを１組として、合計６組（７２本）を付加することができる。

（ＯＦＤＭ信号送信装置／実施例２）
図２は、実施例２のＯＦＤＭ信号送信装置の構成例を示すブロック図である。このＯＦＤＭ信号送信装置１−２は、送信アンテナ１０、キャリア変調部１１，１２、フレーム化部１３−２、ＩＦＦＴ部１４及び送信部１５を備えている。

図１に示した実施例１のＯＦＤＭ信号送信装置１−１とこの実施例２のＯＦＤＭ信号送信装置１−２とを比較すると、両ＯＦＤＭ信号送信装置１−１，１−２は、キャリア変調部１１，１２、ＩＦＦＴ部１４及び送信部１５を備えている点で同一である。一方、ＯＦＤＭ信号送信装置１−２は、ＯＦＤＭ信号送信装置１−１のフレーム化部１３−１とは異なるフレーム化部１３−２を備えている点で相違する。キャリア変調部１１，１２、ＩＦＦＴ部１４及び送信部１５については図１にて説明済みであるから、ここでは説明を省略する。

フレーム化部１３−２は、キャリア変調部１１からデータキャリアａ１を入力すると共に、キャリア変調部１２からデータキャリアｂ１を入力し、予め設定されたパイロットキャリアａ２，ｂ２を入力する。パイロットキャリアａ２は、セグメント領域βに設定されるキャリアであり、パイロットキャリアｂ２は、端領域α１，α２に付加されるキャリアである。

フレーム化部１３−２は、データキャリアａ１及びパイロットキャリアａ２をセグメント領域βの帯域に設定するように、かつデータキャリアｂ１及びパイロットキャリアｂ２を端領域α１，α２の帯域に付加するように、ＯＦＤＭフレームを構成する。フレーム化部１３−２は、ＯＦＤＭフレームの信号をＩＦＦＴ部１４に出力する。

フレーム化部１３−２は、セグメント領域フレーム化手段２０、端領域フレーム化手段２１−２及び合成手段２２を備えている。セグメント領域フレーム化手段２０及び合成手段２２は図１にて説明済みであるから、ここでは説明を省略する。

端領域フレーム化手段２１−２は、キャリア変調部１２からデータキャリアｂ１を入力すると共に、パイロットキャリアｂ２を入力する。そして、端領域フレーム化手段２１−２は、データキャリアｂ１及びパイロットキャリアｂ２を端領域α１，α２の帯域に付加するように、データキャリアｂ１及びパイロットキャリアｂ２を所定のキャリア位置及びシンボル位置に配置して端領域α１，α２のＯＦＤＭフレームを構成する。データキャリアｂ１及びパイロットキャリアｂ２が所定のキャリア位置及びシンボル位置に配置され端領域α１，α２のＯＦＤＭフレームが構成されることで、これらのキャリアは、送信部１５によりスペクトルマスク内の端領域α１，α２の帯域にて送信される。端領域フレーム化手段２１−２は、端領域α１，α２のＯＦＤＭフレームの信号を合成手段２２に出力する。

以上のように、実施例２のＯＦＤＭ信号送信装置１−２によれば、スペクトルマスク内の端領域α１，α２にデータキャリアｂ１及びパイロットキャリアｂ２を付加するようにした。これにより、実施例１と同様の効果を奏する。つまり、ＯＦＤＭ信号の帯域を広くして伝送レートを向上させることが可能となる。特に、端領域α１，α２にはパイロットキャリアｂ２が付加されるから、端領域α１，α２に付加されるデータキャリアｂ１の位置について、伝送路特性の推定値が劣化することなく、伝送レートを向上させることが可能となる。

（ＯＦＤＭ信号受信装置／実施例２）
図６を参照して、実施例２のＯＦＤＭ信号受信装置２−２は、受信アンテナ３０、受信部３１、ＦＦＴ部３２、パイロット抽出部３３−２、チャネル推定部３４−２、復調部３５及びデフレーム化部３６−２を備えている。ＯＦＤＭ信号受信装置２−２は、図２に示したＯＦＤＭ信号送信装置１−２から、図１２に示した端領域α１，α２及びセグメント領域βの帯域にて送信されたＯＦＤＭ信号の放送波を受信する。

受信部３１は、図２に示した送信部１５に対応し、ＯＦＤＭ信号送信装置１−２からのＯＦＤＭ信号の放送波を、受信アンテナ３０を介して受信する。そして、受信部３１は、受信信号に対し、実施例１と同様の処理を行う。ＦＦＴ部３２は、図２に示したＩＦＦＴ部１４に対応し、実施例１と同様の処理を行う。

パイロット抽出部３３−２は、ＦＦＴ部３２から周波数領域の信号を入力し、周波数領域の信号から、セグメント領域βに対応するＯＦＤＭフレームにおける所定のキャリア位置及びシンボル位置のパイロットキャリアを抽出する。また、パイロット抽出部３３−２は、端領域α１，α２に対応するＯＦＤＭフレームにおける所定のキャリア位置及びシンボル位置のパイロットキャリアを抽出する。そして、パイロット抽出部３３−２は、パイロットキャリアをチャネル推定部３４−２に出力する。

チャネル推定部３４−２は、パイロット抽出部３３−２からパイロットキャリアを入力し、入力したパイロットキャリア及び予め設定された送信パイロットキャリアに基づいて、チャネルの特性（伝送路特性）を推定する。この場合、補間処理等により、端領域α１，α２及びセグメント領域βに対応するＯＦＤＭフレームのキャリア位置及びシンボル位置の伝送路特性が得られる。

復調部３５は、実施例１と同様の処理を行い、復調後の周波数領域の信号をＯＦＤＭフレームの復調信号としてデフレーム化部３６−２に出力する。

デフレーム化部３６−２は、図２に示したフレーム化部１３−２に対応し、復調部３５からＯＦＤＭフレームの復調信号を入力する。そして、デフレーム化部３６−２は、ＯＦＤＭフレームの復調信号をデフレーム化し、元のデータキャリアａ１に対応する復調信号ａ１’及び元のデータキャリアｂ１に対応する復調信号ｂ１’を生成し、復調信号ａ１’，ｂ１’を出力する。そして、復調信号ａ１’，ｂ１’から元のデータａ，ｂに対応する復調データａ’，ｂ’が得られる。

デフレーム化部３６−２は、分離手段４０、セグメント領域デフレーム化手段４１及び端領域デフレーム化手段４２−１を備えている。分離手段４０は、図２に示した合成手段２２に対応し、実施例１と同様の処理を行う。セグメント領域デフレーム化手段４１は、図２に示したセグメント領域フレーム化手段２０に対応し、実施例１と同様の処理を行い、元のデータキャリアａ１に対応する復調信号ａ１’を生成して出力する。

端領域デフレーム化手段４２−１は、図２に示した端領域フレーム化手段２１−２に対応し、分離手段４０から端領域α１，α２に対応するＯＦＤＭフレームの復調信号を入力する。そして、端領域デフレーム化手段４２−１は、端領域α１，α２に対応するＯＦＤＭフレームの復調信号をデフレーム化する。端領域デフレーム化手段４２−１は、元のデータキャリアｂ１に対応する復調信号ｂ１’を生成して出力する。

以上のように、実施例２のＯＦＤＭ信号受信装置２−２によれば、スペクトルマスク内の端領域α１，α２に付加されたデータキャリアｂ１及びパイロットキャリアｂ２を含むＯＦＤＭ信号の放送波を受信し、復調するようにした。これにより、実施例１と同様の効果を奏する。つまり、ＯＦＤＭ信号の帯域を広くして伝送レートを向上させることが可能となる。特に、端領域α１，α２にはパイロットキャリアｂ２が付加されているから、端領域α１，α２に付加されているデータキャリアｂ１の位置について、伝送路特性の推定値が劣化することなく、伝送レートを向上させることが可能となる。

尚、実施例２では、スペクトルマスク内の端領域α１，α２にデータキャリアｂ１及びパイロットキャリアｂ２を付加する際に、当該パイロットキャリアｂ２は、セグメント領域βのパイロットキャリアａ２と同じ間隔で配置するようにした。これに対し、端領域α１，α２のパイロットキャリアｂ２は、セグメント領域βのパイロットキャリアａ２よりも狭い所定密度の間隔で配置するようにしてもよい。

一般に、スペクトルマスク内の端領域α１，α２は信号が不連続となる領域であり、受信特性が劣化するが、パイロットキャリアｂ２の間隔をパイロットキャリアａ２よりも狭くすることにより、受信特性の劣化を抑えることができる。

〔実施例３〕
次に、実施例３について説明する。前述のとおり、実施例３は、スペクトルマスク内の端領域α１，α２にパイロットキャリアを付加することで、ＯＦＤＭ信号の帯域を広げる例である。

（ＯＦＤＭ信号送信装置／実施例３）
図３は、実施例３のＯＦＤＭ信号送信装置の構成例を示すブロック図である。このＯＦＤＭ信号送信装置１−３は、送信アンテナ１０、キャリア変調部１１、フレーム化部１３−３、ＩＦＦＴ部１４及び送信部１５を備えている。

図２に示した実施例２のＯＦＤＭ信号送信装置１−２とこの実施例３のＯＦＤＭ信号送信装置１−３とを比較すると、両ＯＦＤＭ信号送信装置１−２，１−３は、キャリア変調部１１、ＩＦＦＴ部１４及び送信部１５を備えている点で同一である。一方、ＯＦＤＭ信号送信装置１−３は、ＯＦＤＭ信号送信装置１−２のキャリア変調部１２を備えておらず、ＯＦＤＭ信号送信装置１−２のフレーム化部１３−２とは異なるフレーム化部１３−３を備えている点で相違する。キャリア変調部１１、ＩＦＦＴ部１４及び送信部１５については図１または図２にて説明済みであるから、ここでは説明を省略する。

フレーム化部１３−３は、キャリア変調部１１からデータキャリアａ１を入力すると共に、予め設定されたパイロットキャリアａ２，ｂ２を入力する。パイロットキャリアａ２は、セグメント領域βに設定されるキャリアであり、パイロットキャリアｂ２は、端領域α１，α２に付加されるキャリアである。

フレーム化部１３−３は、データキャリアａ１及びパイロットキャリアａ２をセグメント領域βの帯域に設定するように、かつパイロットキャリアｂ２を端領域α１，α２の帯域に付加するように、ＯＦＤＭフレームを構成する。フレーム化部１３−３は、ＯＦＤＭフレームの信号をＩＦＦＴ部１４に出力する。

フレーム化部１３−３は、セグメント領域フレーム化手段２０、端領域フレーム化手段２１−３及び合成手段２２を備えている。セグメント領域フレーム化手段２０及び合成手段２２は図１または図２にて説明済みであるから、ここでは説明を省略する。

端領域フレーム化手段２１−３は、パイロットキャリアｂ２を入力する。そして、端領域フレーム化手段２１−３は、パイロットキャリアｂ２を端領域α１，α２の帯域に付加するように、パイロットキャリアｂ２を全てのキャリア位置及びシンボル位置に配置して端領域α１，α２のＯＦＤＭフレームを構成する。パイロットキャリアｂ２が全てのキャリア位置及びシンボル位置に配置され端領域α１，α２のＯＦＤＭフレームが構成されることで、これらのキャリアは、送信部１５によりスペクトルマスク内の端領域α１，α２の帯域にて送信される。端領域フレーム化手段２１−３は、端領域α１，α２のＯＦＤＭフレームの信号を合成手段２２に出力する。

以上のように、実施例３のＯＦＤＭ信号送信装置１−３によれば、スペクトルマスク内の端領域α１，α２にパイロットキャリアｂ２を付加するようにした。これにより、実施例１，２と同様の効果を奏する。つまり、ＯＦＤＭ信号の帯域を広くして伝送レートを向上させることが可能となる。

（ＯＦＤＭ信号受信装置／実施例３）
図７は、実施例３のＯＦＤＭ信号受信装置の構成例を示すブロック図である。このＯＦＤＭ信号受信装置２−３は、受信アンテナ３０、受信部３１、ＦＦＴ部３２、パイロット抽出部３３−３、チャネル推定部３４−３、復調部３５及びデフレーム化部３６−３を備えている。ＯＦＤＭ信号受信装置２−３は、図３に示したＯＦＤＭ信号送信装置１−３から、端領域α１，α２及びセグメント領域βの帯域にて送信されたＯＦＤＭ信号の放送波を受信する。

受信部３１は、図３に示した送信部１５に対応し、ＯＦＤＭ信号送信装置１−３からのＯＦＤＭ信号の放送波を、受信アンテナ３０を介して受信する。そして、受信部３１は、受信信号に対し、実施例１，２と同様の処理を行う。ＦＦＴ部３２は、図３に示したＩＦＦＴ部１４に対応し、実施例１，２と同様の処理を行う。

パイロット抽出部３３−３は、ＦＦＴ部３２から周波数領域の信号を入力し、周波数領域の信号から、セグメント領域βに対応するＯＦＤＭフレームにおける所定のキャリア位置及びシンボル位置のパイロットキャリアを抽出する。また、パイロット抽出部３３−３は、端領域α１，α２に対応するＯＦＤＭフレームにおける全てのキャリア位置及びシンボル位置のパイロットキャリアを抽出する。そして、パイロット抽出部３３−３は、パイロットキャリアをチャネル推定部３４−３に出力する。

チャネル推定部３４−３は、パイロット抽出部３３−３からパイロットキャリアを入力し、入力したパイロットキャリア及び予め設定された送信パイロットキャリアに基づいて、チャネルの特性（伝送路特性）を推定する。この場合、補間処理等により、端領域α１，α２及びセグメント領域βに対応するＯＦＤＭフレームのキャリア位置及びシンボル位置の伝送路特性が得られる。

復調部３５は、実施例１，２と同様の処理を行い、復調後の周波数領域の信号をＯＦＤＭフレームの復調信号としてデフレーム化部３６−３に出力する。

デフレーム化部３６−３は、図３に示したフレーム化部１３−３に対応し、復調部３５からＯＦＤＭフレームの復調信号を入力する。そして、デフレーム化部３６−３は、ＯＦＤＭフレームの復調信号をデフレーム化し、元のデータキャリアａ１に対応する復調信号ａ１’を生成し、復調信号ａ１’を出力する。そして、復調信号ａ１’から元のデータａに対応する復調データａ’が得られる。

以上のように、実施例３のＯＦＤＭ信号受信装置２−３によれば、スペクトルマスク内の端領域α１，α２に付加されたパイロットキャリアｂ２を含むＯＦＤＭ信号の放送波を受信し、復調するようにした。これにより、実施例１，２と同様の効果を奏する。つまり、ＯＦＤＭ信号の帯域を広くして伝送レートを向上させることが可能となる。

尚、実施例３では、スペクトルマスク内の端領域α１，α２にパイロットキャリアｂ２を付加するようにした。これに対し、端領域α１，α２に、パイロットキャリアｂ２に代えて、ＴＭＣＣ信号、ＣＰ信号等の制御信号用キャリアを付加するようにしてもよい。また、端領域α１，α２に、パイロットキャリアｂ２に加え、ＴＭＣＣ信号、ＣＰ信号等の制御信号用キャリアも付加するようにしてもよい。

〔実施例４〕
次に、実施例４について説明する。前述のとおり、実施例４は、セグメント領域βに設定するデータキャリア及び実施例１，２にて端領域α１，α２に付加するデータキャリアにつき、これらの全てのデータキャリアに対し、周波数インターリーブまたは時間インターリーブを施す例である。

（ＯＦＤＭ信号送信装置／実施例４）
図４は、実施例４のＯＦＤＭ信号送信装置の構成例を示すブロック図である。このＯＦＤＭ信号送信装置１−４は、送信アンテナ１０、キャリア変調部１１，１２、インターリーブ部１６、フレーム化部１３−１、ＩＦＦＴ部１４及び送信部１５を備えている。ＯＦＤＭ信号送信装置１−４は、図１に示した実施例１のＯＦＤＭ信号送信装置１−１を前提とした例であり、全てのデータキャリア（データキャリアａ１，ｂ１）に対し、周波数インターリーブまたは時間インターリーブを施す。

図１に示した実施例１のＯＦＤＭ信号送信装置１−１とこの実施例４のＯＦＤＭ信号送信装置１−４とを比較すると、両ＯＦＤＭ信号送信装置１−１，１−４は、キャリア変調部１１，１２、フレーム化部１３−１、ＩＦＦＴ部１４及び送信部１５を備えている点で同一である。一方、ＯＦＤＭ信号送信装置１−４は、ＯＦＤＭ信号送信装置１−１の構成に加え、さらに、キャリア変調部１１，１２とフレーム化部１３−１との間にインターリーブ部１６を備えている点で相違する。キャリア変調部１１，１２、フレーム化部１３−１、ＩＦＦＴ部１４及び送信部１５については図１にて説明済みであるから、ここでは説明を省略する。

インターリーブ部１６は、キャリア変調部１１からデータキャリアａ１を入力すると共に、キャリア変調部１２からデータキャリアｂ１を入力する。そして、インターリーブ部１６は、データキャリアａ１，ｂ１の全てを単位として、データキャリアａ１，ｂ１に対し、時間インターリーブを施すか、または周波数インターリーブを施す。

インターリーブ部１６は、入力したデータキャリアａ１に対応するインターリーブ後のデータキャリアａ１＾、及び入力したデータキャリアｂ１に対応するインターリーブ後のデータキャリアｂ１＾をフレーム化部１３−１に出力する。

以上、実施例４のＯＦＤＭ信号送信装置１−４について、実施例１のＯＦＤＭ信号送信装置１−１を前提に説明したが、実施例２のＯＦＤＭ信号送信装置１−２を前提とするようにしてもよい。

以上のように、実施例４のＯＦＤＭ信号送信装置１−４によれば、スペクトルマスク内のセグメント領域βに設定するデータキャリア及び実施例１，２にて端領域α１，α２に付加するデータキャリアにつき、これらの全てのデータキャリアに対し、周波数インターリーブまたは時間インターリーブを施すようにした。これにより、実施例１，２と同様の、ＯＦＤＭ信号の帯域を広くして伝送レートを向上させることが可能となる効果に加え、受信特性を向上させることができる。

（ＯＦＤＭ信号受信装置／実施例４）
図８は、実施例４のＯＦＤＭ信号受信装置の構成例を示すブロック図である。このＯＦＤＭ信号受信装置２−４は、受信アンテナ３０、受信部３１、ＦＦＴ部３２、パイロット抽出部３３−１、チャネル推定部３４−１、復調部３５、デフレーム化部３６−１及びデインターリーブ部３７を備えている。ＯＦＤＭ信号受信装置２−４は、図６に示した実施例１のＯＦＤＭ信号受信装置２−１を前提としており、全ての復調信号（セグメント領域βの復調信号及び端領域α１，α２の復調信号）に対し、周波数デインターリーブまたは時間デインターリーブを施す。ＯＦＤＭ信号受信装置２−４は、図４に示したＯＦＤＭ信号送信装置１−４から、端領域α１，α２及びセグメント領域βの帯域にて送信されたＯＦＤＭ信号の放送波を受信する。

図６に示した実施例１のＯＦＤＭ信号受信装置２−１とこの実施例４のＯＦＤＭ信号受信装置２−４とを比較すると、両ＯＦＤＭ信号受信装置２−１，１−４は、受信部３１、ＦＦＴ部３２、パイロット抽出部３３−１、チャネル推定部３４−１、復調部３５及びデフレーム化部３６−１を備えている点で同一である。一方、ＯＦＤＭ信号受信装置２−４は、ＯＦＤＭ信号受信装置２−１の構成に加え、さらに、デフレーム化部３６−１の後段にデインターリーブ部３７を備えている点で相違する。受信部３１、ＦＦＴ部３２、パイロット抽出部３３−１、チャネル推定部３４−１、復調部３５及びデフレーム化部３６−１については図６にて説明済みであるから、ここでは説明を省略する。

デインターリーブ部３７は、図４に示したインターリーブ部１６に対応し、デフレーム化部３６−１からセグメント領域βの復調信号を入力すると共に、端領域α１，α２の復調信号を入力する。そして、デインターリーブ部３７は、これらの復調信号に対し、時間インターリーブの逆の処理、すなわち時間デインターリーブを施すか、または周波数インターリーブの逆の処理、すなわち周波数デインターリーブを施す。デインターリーブ部３７は、デインターリーブ後の復調信号を、データキャリアａ１に対応する復調信号ａ１’及びデータキャリアｂ１に対応する復調信号ｂ１’として出力する。

以上、実施例４のＯＦＤＭ信号受信装置２−４について、実施例１のＯＦＤＭ信号受信装置２−１を前提に説明したが、実施例２のＯＦＤＭ信号受信装置２−２を前提とするようにしてもよい。

以上のように、実施例４のＯＦＤＭ信号受信装置２−４によれば、スペクトルマスク内のセグメント領域βに設定されたデータキャリア及び実施例１，２にて端領域α１，α２に付加されたデータキャリアを含むＯＦＤＭ信号の放送波を受信し、復調し、これらの全ての復調信号に対し、時間デインターリーブまたは周波数デインターリーブを施すようにした。これにより、実施例１，２と同様の、ＯＦＤＭ信号の帯域を広くして伝送レートを向上させることが可能となる効果に加え、受信特性を向上させることができる。

尚、実施例４では、全てのデータキャリアに対し、時間インターリーブまたは周波数インターリーブを施すようにしたが、時間インターリーブ及び周波数インターリーブの両方を施すようにしてもよい。この場合、ＯＦＤＭ信号送信装置１−４のインターリーブ部１６は、時間インターリーブを施した後、周波数インターリーブを施すようにしてもよいし、周波数インターリーブを施した後、時間インターリーブを施すようにしてもよい。ＯＦＤＭ信号受信装置２−４のデインターリーブ部３７は、前者の場合、周波数デインターリーブを施した後、時間デインターリーブを施し、後者の場合、時間デインターリーブを施した後、周波数デインターリーブを施す。

〔実施例５〕
次に、実施例５について説明する。前述のとおり、実施例５は、実施例１〜４において、セグメント領域βに関する情報、端領域α１，α２に関する情報等の帯域情報をＴＭＣＣ信号に含めて送受信する例である。

（ＯＦＤＭ信号送信装置／実施例５）
図５は、実施例５のＯＦＤＭ信号送信装置の構成例を示すブロック図である。このＯＦＤＭ信号送信装置１−５は、実施例１〜４のいずれかの構成に加え、さらにＴＭＣＣ生成部１７を備えている。図５の構成部及びデータの流れを示す実線及び点線は、実施例１〜４を１つの図で表すために便宜上区別している。点線の構成部及びデータの流れは、実施例によっては存在しないことを示している。フレーム化部１３−１〜１３−３を総称してフレーム化部１３とし、フレーム化部１３は、ＴＭＣＣ信号に含まれる帯域情報に従い、ＴＭＣＣ信号も含めてフレーム化を行う。

キャリア変調部１１，１２、フレーム化部１３、ＩＦＦＴ部１４、送信部１５及びインターリーブ部１６については既に説明済みであるから、ここでは説明を省略する。

ＴＭＣＣ生成部１７は、図１０〜図１２に示したセグメント領域βに関する情報、端領域α１，α２に関する情報等の帯域情報等を変調することで、ＴＭＣＣ信号を生成する。そして、ＴＭＣＣ生成部１７は、帯域情報を含むＴＭＣＣ信号をフレーム化部１３に出力する。

セグメント領域βに関する情報には、例えばセグメント領域βの帯域幅、セグメント領域β内に設定されるデータキャリア、パイロットキャリア及び制御信号用キャリア等のキャリア位置及びシンボル位置、並びにキャリアの種類が含まれる。端領域α１，α２に関する情報には、端領域α１，α２に付加されるデータキャリア、パイロットキャリア及び制御信号用キャリア等のキャリア位置及びシンボル位置、並びにキャリアの種類が含まれる。

このようなＴＭＣＣ信号を利用することにより、後述するＯＦＤＭ信号受信装置２−５は、ＴＭＣＣ信号に含まれる帯域情報から、端領域α１，α２に付加されているキャリアの種類及び位置等を判断することができる。したがって、実施例１〜４の形態を区別することができる。これにより、各国のスペクトルマスクに合わせてＯＦＤＭ信号の帯域幅を柔軟に変化させたり、所望のキャリアを付加したりすることができる。

フレーム化部１３は、データキャリアａ１（例えば実施例４の場合はインターリーブ後のデータキャリアａ１＾）等を入力すると共に、ＴＭＣＣ生成部１７から帯域情報を含むＴＭＣＣ信号を入力する。そして、フレーム化部１３は、ＴＭＣＣ信号に含まれる帯域情報に従い、データキャリアａ１等に加え、ＴＭＣＣ信号をセグメント領域βの帯域に設定するように、かつデータキャリアｂ１等（例えば実施例３の場合はパイロットキャリアｂ２）を端領域α１，α２の帯域に付加するように、ＯＦＤＭフレームを構成する。フレーム化部１３は、ＯＦＤＭフレームの信号をＩＦＦＴ部１４に出力する。

尚、フレーム化部１３は、図３に示したＯＦＤＭ信号送信装置１−３の構成を前提とする場合、当該フレーム化部１３に備えた端領域フレーム化手段２１−３は、パイロットキャリアｂ２の代わりに、ＴＭＣＣ生成部１７から帯域情報を含むＴＭＣＣ信号を入力するようにしてもよい。この場合、フレーム化部１３のセグメント領域フレーム化手段２０は、データキャリアａ１等をセグメント領域βの帯域に設定するように、セグメント領域βのＯＦＤＭフレームを構成し、端領域フレーム化手段２１−３は、このＴＭＣＣ信号を端領域α１，α２の帯域に付加するように、端領域α１，α２のＯＦＤＭフレームを構成する。

以上のように、実施例５のＯＦＤＭ信号送信装置１−５によれば、実施例１〜４において、セグメント領域βに関する情報、端領域α１，α２に関する情報等の帯域情報をＴＭＣＣ信号に含めて送信するようにした。これにより、実施例１〜４と同様に、ＯＦＤＭ信号の帯域を広くして伝送レートを向上させることが可能となる。また、各国のスペクトルマスクに合わせてＯＦＤＭ信号の帯域幅を柔軟に変化させたり、所望のキャリアを付加したりすることができ、各国で異なるスペクトルマスクに適用することができる。

（ＯＦＤＭ信号受信装置／実施例５）
図９は、実施例５のＯＦＤＭ信号受信装置の構成例を示すブロック図である。このＯＦＤＭ信号受信装置２−５は、実施例１〜４のいずれかの構成に加え、さらにＴＭＣＣ抽出部３８及びＴＭＣＣ復調部３９を備えている。図９の構成部及びデータの流れを示す実線及び点線は、実施例１〜４を１つの図で表すために便宜上区別している。点線の構成部及びデータの流れは、実施例によっては存在しないことを示している。

パイロット抽出部３３−１〜３３−３を総称してパイロット抽出部３３とし、チャネル推定部３４−１〜３４−３を総称してチャネル推定部３４とし、デフレーム化部３６−１〜３６−３を総称してデフレーム化部３６とする。デフレーム化部３６は、ＴＭＣＣ信号から抽出された帯域情報に従い、図５に示したフレーム化部１３に対応して、デフレームを行う。

受信部３１、ＦＦＴ部３２、パイロット抽出部３３、チャネル推定部３４、復調部３５及びデインターリーブ部３７については既に説明済みであるから、ここでは説明を省略する。尚、パイロット抽出部３３は、後述するＴＭＣＣ復調部３９からパイロット位置を入力し、周波数領域の信号からパイロット位置のパイロットキャリアを抽出する。

ＴＭＣＣ抽出部３８は、ＦＦＴ部３２から周波数領域の信号を入力し、周波数領域の信号から、帯域情報を含むＴＭＣＣ信号を抽出し、ＴＭＣＣ信号をＴＭＣＣ復調部３９に出力する。

ＴＭＣＣ復調部３９は、ＴＭＣＣ抽出部３８からＴＭＣＣ信号を入力し、ＴＭＣＣ信号を復調することで、帯域情報を生成する。前述のとおり、帯域情報には、セグメント領域βに関する情報、端領域α１，α２に関する情報等が含まれる。

ＴＭＣＣ復調部３９は、帯域情報をデフレーム化部３６に出力すると共に、パイロットキャリアの位置をパイロット位置としてパイロット抽出部３３に出力する。

デフレーム化部３６は、復調部３５からＯＦＤＭフレームの復調信号を入力すると共に、ＴＭＣＣ復調部３９から帯域情報を入力する。そして、デフレーム化部３６は、帯域情報に従って、ＯＦＤＭフレームの復調信号をデフレーム化し、元のデータキャリアａ１に対応する復調信号ａ１’及び元のデータキャリアｂ１に対応する復調信号ｂ１’を生成し、復調信号ａ１’，ｂ１’を出力する。

尚、デフレーム化部３６は、図７に示したＯＦＤＭ信号受信装置２−３の構成を前提とする場合、元のデータキャリアａ１に対応する復調信号ａ１’のみを生成し、復調信号ａ１’を出力する。

このようなＴＭＣＣ信号を利用することにより、ＴＭＣＣ信号に含まれる帯域情報から、端領域α１，α２に付加されているキャリアの種類及び位置等を判断することができ、実施例１〜４の形態を区別することができる。これにより、各国のスペクトルマスクに合わせて帯域幅を柔軟に変化させたＯＦＤＭ信号を受信し、所望のキャリアが付加されたＯＦＤＭ信号を受信することができる。

以上のように、実施例５のＯＦＤＭ信号受信装置２−５によれば、実施例１〜４において、セグメント領域βに関する情報、端領域α１，α２に関する情報等の帯域情報を含むＴＭＣＣ信号を受信するようにした。これにより、実施例１〜４と同様に、ＯＦＤＭ信号の帯域を広くして伝送レートを向上させることが可能となることに加え、各国で異なるスペクトルマスクに適用することができる。

以上、実施例１〜５を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施例１〜５に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、本発明は、１チャンネルあたり帯域幅が６ＭＨｚの場合に適用があるだけでなく、７ＭＨｚ、８ＭＨｚ等の場合にも適用がある。

また、前記実施例１〜５では、送信側に１本の送信アンテナ１０を備え、受信側にも１本の受信アンテナ３０を備えるようにした。これに対し、本発明は、送信側に複数の送信アンテナを備え、受信側にも複数の受信アンテナを備えたＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）伝送システムにも適用がある。この場合、送信側のＯＦＤＭ信号送信装置は、図１〜図５に示した送信系統を複数の送信アンテナのそれぞれに対応して複数系統備える。受信側のＯＦＤＭ信号受信装置は、複数の受信アンテナを介して受信したそれぞれの受信信号をＭＩＭＯ復調する。

１ ＯＦＤＭ信号送信装置
２ ＯＦＤＭ信号受信装置
１０ 送信アンテナ
１１，１２ キャリア変調部
１３ フレーム化部
１４ ＩＦＦＴ部
１５ 送信部
１６ インターリーブ部
１７ ＴＭＣＣ生成部
２０ セグメント領域フレーム化手段
２１ 端領域フレーム化手段
２２ 合成手段
３０ 受信アンテナ
３１ 受信部
３２ ＦＦＴ部
３３ パイロット抽出部
３４ チャネル推定部
３５ 復調部
３６ デフレーム化部
３７ デインターリーブ部
３８ ＴＭＣＣ抽出部
３９ ＴＭＣＣ復調部
４０ 分離手段
４１ セグメント領域デフレーム化手段
４２ 端領域デフレーム化手段

Claims (10)

1. セグメント構造のセグメント領域を含むスペクトルマスクの帯域にて、ＯＦＤＭ信号を送信するＯＦＤＭ信号送信装置において、
   前記スペクトルマスク内の前記セグメント領域の帯域にて送信される第１のデータを入力し、前記第１のデータを変調して第１のデータキャリアを生成すると共に、
   前記スペクトルマスク内における前記セグメント領域以外の領域であって、当該スペクトルマスクの端領域の帯域にて送信される第２のデータを入力し、前記第２のデータを変調して第２のデータキャリアを生成するキャリア変調部と、
   前記キャリア変調部により生成された前記第１のデータキャリア及び予め設定されたパイロットキャリアを前記セグメント領域に設定するように、かつ、前記キャリア変調部により生成された前記第２のデータキャリア、または前記第２のデータキャリア及び前記予め設定されたパイロットキャリアを前記端領域に付加するように、ＯＦＤＭフレームを構成するフレーム化部と、
   前記フレーム化部により構成されたＯＦＤＭフレームの信号をＩＦＦＴし、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換するＩＦＦＴ部と、
   前記ＩＦＦＴ部により変換された前記時間領域の信号を、前記セグメント領域及び前記端領域を含む前記スペクトルマスクの帯域にて、送信アンテナを介して、前記ＯＦＤＭ信号を送信する送信部と、
   を備えたことを特徴とするＯＦＤＭ信号送信装置。
2. 請求項１に記載のＯＦＤＭ信号送信装置において、
   前記キャリア変調部に代わる新たなキャリア変調部は、
   前記スペクトルマスク内の前記セグメント領域の帯域にて送信される第１のデータを入力し、前記第１のデータを変調して第１のデータキャリアを生成し、
   前記フレーム化部に代わる新たなフレーム化部は、
   前記キャリア変調部により生成された前記第１のデータキャリア及び予め設定されたパイロットキャリアを前記セグメント領域に設定するように、かつ、前記予め設定されたパイロットキャリアを前記端領域に付加するように、ＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とするＯＦＤＭ信号送信装置。
3. 請求項１に記載のＯＦＤＭ信号送信装置において、
   さらに、前記キャリア変調部より生成された前記第１のデータキャリア及び前記第２のデータキャリアの全てを単位としてインターリーブを施し、インターリーブ後の第１のデータキャリア及びインターリーブ後の第２のデータキャリアを生成するインターリーブ部を備え、
   前記フレーム化部に代わる新たなフレーム化部は、
   前記インターリーブ部により生成された前記インターリーブ後の第１のデータキャリア及び予め設定されたパイロットキャリアを前記セグメント領域に設定するように、かつ、前記インターリーブ部により生成された前記インターリーブ後の第２のデータキャリア、または前記インターリーブ後の第２のデータキャリア及び前記予め設定されたパイロットキャリアを前記端領域に付加するように、ＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とするＯＦＤＭ信号送信装置。
4. 請求項１から３までのいずれか一項に記載のＯＦＤＭ信号送信装置において、
   さらに、前記セグメント領域及び前記端領域の帯域に関する情報であって、前記端領域に付加されるキャリアの種類及び位置の帯域情報を含むＴＭＣＣ信号を生成するＴＭＣＣ生成部を備え、
   前記フレーム化部は、
   前記ＴＭＣＣ生成部により生成された前記ＴＭＣＣ信号を含むＯＦＤＭフレームを構成する、ことを特徴とするＯＦＤＭ信号送信装置。
5. 請求項１から４までのいずれか一項に記載のＯＦＤＭ信号送信装置において、
   複数の送信アンテナを備え、
   前記複数の送信アンテナを介して送信された前記ＯＦＤＭ信号を受信するＯＦＤＭ信号受信装置との間でＭＩＭＯ伝送システムを構成するＯＦＤＭ信号送信装置。
6. セグメント構造のセグメント領域を含むスペクトルマスクの帯域にて、ＯＦＤＭ信号を受信するＯＦＤＭ信号受信装置において、
   前記セグメント領域、及び前記スペクトルマスク内における前記セグメント領域以外の領域であって当該スペクトルマスクの端領域を含む前記スペクトルマスクの帯域にて、受信アンテナを介して、前記ＯＦＤＭ信号を受信する受信部と、
   前記受信部により受信された前記ＯＦＤＭ信号をＦＦＴし、時間領域の信号から周波数領域の信号に変換するＦＦＴ部と、
   前記ＦＦＴ部により変換された前記周波数領域の信号から、前記セグメント領域に設定されたパイロットキャリア、または前記セグメント領域に設定されたパイロットキャリア及び前記端領域に付加されたパイロットキャリアを抽出するパイロット抽出部と、
   前記パイロット抽出部により抽出された前記パイロットキャリアに基づいて、前記セグメント領域及び前記端領域に対応するＯＦＤＭフレームの各位置におけるチャネルの伝送路特性を推定するチャネル推定部と、
   前記ＦＦＴ部により変換された前記周波数領域の信号を、前記チャネル推定部により推定された伝送路特性を用いて復調し、前記セグメント領域に設定された第１のデータキャリア及び前記端領域に付加された第２のデータキャリアに対応するＯＦＤＭフレームの復調信号を生成する復調部と、
   前記復調部により生成された前記ＯＦＤＭフレームの復調信号をデフレーム化し、前記ＯＦＤＭ信号を送信したＯＦＤＭ信号送信装置における元の第１のデータキャリアに対応する第１の復調信号、及び前記ＯＦＤＭ信号送信装置における元の第２のデータキャリアに対応する第２の復調信号を生成するデフレーム化部と、
   を備えたことを特徴とするＯＦＤＭ信号受信装置。
7. 請求項６に記載のＯＦＤＭ信号受信装置において、
   前記パイロット抽出部に代わる新たなパイロット抽出部は、
   前記ＦＦＴ部により変換された前記周波数領域の信号から、前記セグメント領域に設定されたパイロットキャリア、及び前記端領域に付加されたパイロットキャリアを抽出し、
   前記復調部に代わる新たな復調部は、
   前記ＦＦＴ部により変換された前記周波数領域の信号を、前記チャネル推定部により推定された伝送路特性を用いて復調し、前記セグメント領域に設定された第１のデータキャリアに対応するＯＦＤＭフレームの復調信号を生成し、
   前記デフレーム化部に代わる新たなデフレーム化部は、
   前記復調部により生成された前記ＯＦＤＭフレームの復調信号をデフレーム化し、前記ＯＦＤＭ信号を送信したＯＦＤＭ信号送信装置における元の第１のデータキャリアに対応する第１の復調信号を生成する、ことを特徴とするＯＦＤＭ信号受信装置。
8. 請求項６に記載のＯＦＤＭ信号受信装置において、
   さらに、前記デフレーム化部により生成された前記第１の復調信号及び前記第２の復調信号に対し、前記ＯＦＤＭ信号を送信したＯＦＤＭ信号送信装置におけるインターリーブとは逆のデインターリーブを施すデインターリーブ部を備えたことを特徴とするＯＦＤＭ信号受信装置。
9. 請求項６から８までのいずれか一項に記載のＯＦＤＭ信号受信装置において、
   さらに、前記ＦＦＴ部により変換された前記周波数領域の信号から、前記セグメント領域及び前記端領域の帯域に関する情報であって、前記端領域に付加されるキャリアの種類及び位置の帯域情報を含むＴＭＣＣ信号を抽出するＴＭＣＣ抽出部を備え、
   前記パイロット抽出部は、
   前記ＴＭＣＣ抽出部により抽出されたＴＭＣＣ信号に含まれる帯域情報に基づいて、前記周波数領域の信号から前記パイロットキャリアを抽出し、
   前記デフレーム部は、
   前記ＴＭＣＣ抽出部により抽出されたＴＭＣＣ信号に含まれる帯域情報に基づいて、前記ＯＦＤＭフレームの復調信号をデフレーム化する、ことを特徴とするＯＦＤＭ信号受信装置。
10. 請求項６から９までのいずれか一項に記載のＯＦＤＭ信号受信装置において、
    複数の受信アンテナを備え、
    複数の送信アンテナを介して前記ＯＦＤＭ信号を送信するＯＦＤＭ信号送信装置との間でＭＩＭＯ伝送システムを構成するＯＦＤＭ信号受信装置。

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