JPH08274746A - データ送信装置およびデータ受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 搬送波信号等を正確に再生可能なＯＦＤＭ方
式のデータ送信装置およびデータ受信装置を提供する。 【構成】 ゲート制御回路２６はゲート回路２４を制御
し、受信初期段階の内は、それぞれ伝送信号において両
側の搬送波信号の振幅が０にしてある２つの再生用搬送
波信号のシンボルを、受信初期段階の後は参照シンボル
を、それぞれ搬送波周波数制御回路２３８およびクロッ
ク周波数制御回路２４０に対して出力する。搬送波周波
数制御回路２３８およびクロック周波数制御回路２４０
は、それぞれ搬送波信号発生回路２２０およびクロック
発生回路２３６を制御し、それぞれ再生した搬送波信号
およびクロック信号と、これらの回路に入力された信号
との同期をとる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直交周波数多重化方式
（ＯＦＤＭ；Orthogonal Frequency Division Multiple
xing）を用いてデータの伝送を行うデータ送信装置およ
びデータ受信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタルデータを伝送する場合には、
１つの搬送波信号の位相を伝送の対象となる伝送データ
の値に対応させる位相変調方式（ＰＳＫ）、あるいは、
位相と振幅とを伝送データの値に対応させる直交変調方
式（ＱＡＭ）が一般に用いられてきた。これらの方式
は、単一の搬送波信号を用いることからシングルキャリ
ア変調方式と呼ばれることがある。

【０００３】このシングルキャリア方式に対して、複数
の周波数の搬送波信号を用いてディジタルデータの伝送
を行う直交周波数多重（ＯＦＤＭ）方式等のマルチキャ
リア変調方式が用いられるようになってきている。ＯＦ
ＤＭ方式は、多数の搬送波信号を用いて伝送帯域を分割
するため、１つの搬送波当たりの帯域は狭くなり変調速
度は遅くなる。しかし、搬送波が多数あるため、全体と
しての伝送速度は同じ帯域幅とした場合のＱＡＭ方式等
と変わらない一方、多数の搬送波信号が並列的に伝送さ
れるのでシンボル速度が遅くなり、シンボル長に対する
マルチパスの時間長を相対的に短くすることができる。
従って、マルチパス妨害が発生しやすい地上波によるデ
ータ伝送に適用した場合、マルチパス妨害の影響を低減
できるものと期待されている。

【０００４】また、ＯＦＤＭ方式においては、伝送信号
の発生のために離散的フーリエ逆変換（ＩＤＦＴ）を用
い、伝送信号の復調のために離散的フーリエ変換（ＤＦ
Ｔ）を用いる。近年の半導体素子の発達により、これら
の変換処理をハードウェア的に高速に行うことが可能と
なり、ＯＦＤＭ方式のデータ伝送に用いる装置の実現が
非常に容易となった。上述した優れた特徴の他、かかる
点もＯＦＤＭ方式が近年、通信分野において注目を浴び
ることとなった理由の１つである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＯＦＤＭ方式の伝送信
号を受信し、正しく復調するためには、受信側と送信側
とで種々の信号の同期を確立する必要がある。つまり、
送信側でＩＤＦＴ処理を行う際に用いられるクロック信
号と、受信側でＤＦＴ処理を行うクロック信号とを同期
させ、送信側でＩＤＦＴ処理後の信号を直交変調するた
めに用いられる搬送波信号と、受信側で受信した伝送信
号を基底帯域の信号に変換するために用いられる搬送波
信号とを同期させる必要がある。従来は、これらの信号
の同期確立は、例えば受信側でコスタスループ等を用
い、ＯＦＤＭ方式の伝送信号の内の特定の搬送波信号と
再生した搬送波信号等との位相誤差を検出し、検出した
位相誤差を打ち消すように搬送波信号の周波数を制御す
ることにより行われていた。

【０００６】しかしながら、コスタスループを用いて搬
送波信号等を再生する際、搬送波信号等の再生動作が不
安定であると、伝送信号に含まれる搬送波信号におい
て、位相誤差検出の対象となる特定の搬送波信号以外か
らの妨害により、特定の搬送波信号のシンボルの再生が
乱され、再生した搬送波信号等の位相と所定の位相との
位相誤差が正確に検出できず、同期の確立が困難にな
る。さらに、送信側で所定の搬送波信号を一定振幅、一
定位相のシンボルを特定搬送波信号として伝送信号に含
める場合、送信側および受信側で有限語長のＩＤＦＴお
よびＤＦＴを用いているために、ＯＦＤＭ方式による変
調の対象となるデータの配列によってはＩＤＦＴ処理あ
るいはＤＦＴ処理上の誤差が生じてしまい、一定振幅・
一定位相でなくなり、正確に位相誤差を検出できなくな
る。

【０００７】本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、位相誤差検出の対象となる特
定の搬送波信号が、これ以外の搬送波信号からの妨害を
受けにくく、搬送波信号等を正確に再生可能なＯＦＤＭ
方式のデータ送信装置およびデータ受信装置を提供する
ことを目的とする。また、本発明は、正確に参照シンボ
ルを再生することができ、データ復調のためのＤＦＴ処
理を正確に行うことができるＯＦＤＭ方式のデータ送信
装置およびデータ受信装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るデータ送信装置は、伝送の対象となる
伝送データを直交周波数多重化（ＯＦＤＭ）し、ＯＦＤ
Ｍ伝送信号として送信するデータ送信装置であって、前
記ＯＦＤＭ伝送信号において、それぞれ所定の波形の再
生用搬送波信号になる再生用データを生成する再生用デ
ータ発生手段と、前記複数の再生用データと前記伝送デ
ータとを多重化して多重化信号を生成する多重化手段
と、前記ＯＦＤＭ伝送信号において、前記複数の再生用
データそれぞれに対応する複数の前記再生用搬送波信号
それぞれの両側に隣接する搬送波信号の振幅を０にする
ガードデータを前記多重化信号に挿入するガードデータ
挿入手段と、相互に同期している所定の搬送波信号と所
定のクロック信号とを用いて前記多重化信号を直交周波
数多重化して前記ＯＦＤＭ伝送信号を生成する直交周波
数多重化手段と、前記ＯＦＤＭ伝送信号を所定の伝送路
に送信する送信手段とを有する。好適には、所定の参照
シンボルを生成する参照シンボル生成手段と、前記多重
化信号と前記参照シンボルとを多重化する第２の多重化
手段とをさらに有する。

【０００９】また、本発明にかかるデータ受信装置は、
伝送の対象となる伝送データと、それぞれ所定の波形の
再生用搬送波信号になる複数の再生用データと、前記複
数の再生用データそれぞれに対応する複数の前記再生用
搬送波信号それぞれの両側に隣接する搬送波信号の振幅
を０にするガードデータとを多重化して直交周波数多重
化（ＯＦＤＭ）したＯＦＤＭ伝送信号を受信するデータ
受信装置であって、所定の伝送路から前記ＯＦＤＭ伝送
信号を受信する受信手段と、受信された前記ＯＦＤＭ伝
送信号から復調される前記複数の再生用データのいずれ
かに基づいて前記搬送波信号を再生する搬送波信号再生
手段と、受信された前記ＯＦＤＭ伝送信号から復調され
る前記複数の再生用データの他のいずれかに基づいて前
記クロック信号を再生するクロック信号再生手段と、再
生された前記搬送波信号と前記クロック信号とを用い、
前記直交周波数多重化に対応する方法で、前記ＯＦＤＭ
伝送信号から前記伝送データおよび前記複数の再生用デ
ータを復調する復調手段とを有する。

【００１０】好適には、前記ＯＦＤＭ伝送信号は、所定
の参照シンボルをさらに含み、前記復調手段は、前記Ｏ
ＦＤＭ伝送信号に含まれる前記参照シンボルに基づいて
前記伝送データの補正をさらに行う。好適には、前記復
調手段は、前記ＯＦＤＭ伝送信号から前記参照シンボル
をさらに復調し、受信初期段階においては前記複数の再
生用データのいずれかを前記搬送波信号再生手段に入力
し、前記複数の再生用データおよび前記参照シンボルの
内の他のいずれかを前記クロック信号再生手段に入力
し、前記受信初期段階の後においては前記参照シンボル
を前記搬送波信号再生手段およびクロック信号再生手
段、またはこれらのいずれかに入力するデータ選択手段
をさらに有し、前記搬送波再生手段および前記クロック
信号再生手段、またはこれらのいずれかは、前記受信初
期段階においては、前記複数の再生用データおよび前記
参照シンボルの内のいずれかに基づいて前記搬送波信号
を再生し、前記受信初期段階の後においては、前記参照
シンボルに基づいて前記搬送波信号を再生する。

【００１１】

【作用】本発明に係るデータ送信装置は、伝送の対象と
なる伝送データと、直交検波等に用いられる搬送波信号
の再生、および、検波した信号をアナログ／ディジタル
変換する等に用いられるクロック信号生成の再生のため
に用いられる再生用データとを直交周波数多重化し、伝
送信号として送信する。送信装置において、再生用デー
タ発生手段は、伝送信号において、それぞれ一定周期・
一定振幅の参照信号になる再生用データを生成する。

【００１２】多重化手段は、伝送データと、複数、例え
ば２個の再生用データとを時分割多重化し、多重化信号
を生成する。ガードデータ挿入手段は、多重化信号に、
直交周波数多重化した結果得られる伝送信号において、
参照信号の両側にそれぞれ数個、例えば２〜３個の振幅
０の搬送波信号が生成され、これらの参照信号がこれら
の信号の中央に位置することとなる順番に、複数の再生
用データと伝送データとの間にガードデータ、例えば０
を挿入する。直交周波数多重化手段は、所定の搬送波信
号と所定のクロック信号とを用いて多重化信号を直交周
波数多重化し、伝送信号を生成する。送信手段は、伝送
信号を所定の伝送路、例えば無線通信回線に送信する。

【００１３】受信装置において、受信手段は、無線通信
回線等の伝送路から伝送信号を受信する。復調手段は、
搬送波信号再生手段が再生した搬送波信号を用い、直交
周波数多重化に対応する方法で、伝送信号から伝送デー
タおよび複数の再生用データを復調する。搬送波信号再
生手段は、伝送信号から復調された複数の再生用データ
の一方を用いて、送信装置において用いられるものに対
応する搬送波信号を再生する。クロック信号再生手段
は、伝送信号から復調された複数の再生用データの他方
に基づいてクロック信号を再生する。

【００１４】

【実施例１】以下、本発明の第１の実施例を説明する。
図１は、第１の実施例における本発明に係る送信装置６
の構成を示す図である。図１に示すように、送信装置６
は、直交周波数多重化回路６０、直交変調回路１４０お
よび送信回路１３０から構成され、直交周波数多重化回
路６０は、メモリ回路（ＭＥＭ）１０４、多重化回路
（ＭＵＸ）１０６、シリアル／パラレル変換回路（Ｓ／
Ｐ回路）１０８₁ ，１０８₂ 、離散的フーリエ逆変換回
路（ＩＤＦＴ回路）１１０、パラレル／シリアル変換回
路（Ｐ／Ｓ回路）１１２₁ ，１１２ ₂ 、バッファメモリ
（ＢＭ）１１４₁ ，１１４₂ およびディジタル／アナロ
グ変換回路（Ｄ／Ａ回路）１１６₁ ，１１６₂ から構成
され、送信回路１３０は、増幅回路１３２、バンドパス
フィルタ１３４、出力増幅回路（ＲＦ）１３６および送
信アンテナ１３８から構成され、直交変調回路１４０
は、ローパスフィルタ１１８₁ ，１１８₂ 、乗算回路１
２０₁ ，１２０₂ 、加算回路１２２、搬送波信号発生回
路１２４および移相回路（９０°）１２６から構成さ
れ、伝送の対象となる伝送データ（Ｉ成分データとＱ成
分データ）を直交周波数多重化（ＯＦＤＭ）し、伝送信
号ＴＸＳ’として無線通信回線に送信する。

【００１５】直交周波数多重化回路６０において、メモ
リ回路１０４は、受信側において伝送信号ＴＸＳ’が受
けた通信回線の伝送特性の特性の評価、および、搬送波
信号の再生のために用いられる参照シンボルのデータを
記憶し、多重化回路１０６に対して出力する。多重化回
路１０６は、所定の制御回路（図示せず）に制御され、
シリアル形式で入力されてきたＩ成分データおよびＱ成
分データそれぞれに一定の間隔、例えば数シンボルごと
にメモリ回路１０４から入力された参照シンボルを挿入
（時分割多重化）し、それぞれＳ／Ｐ回路１０８₁ ，１
０８₂ に対して出力する。

【００１６】Ｓ／Ｐ回路１０８₁ ，１０８₂ は、それぞ
れ参照シンボルが挿入されたＩ成分データとＱ成分デー
タとをパラレル形式のデータに変換し、ＩＤＦＴ回路１
１０に対して出力する。ＩＤＦＴ回路１１０は、Ｓ／Ｐ
回路１０８₁ ，１０８₂ から入力されたデータを離散的
フーリエ逆変換し、時間領域の信号に変換してバッファ
メモリ１１４₁，１１４₂ に対して出力する。

【００１７】バッファメモリ１１４₁ ，１１４₂ は、Ｉ
ＤＦＴ回路１１０から入力されたデータに、いわゆるガ
ードインターバルに対応するデータを付加してＤ／Ａ回
路１１６₁ ，１１６₂ に対して出力する。Ｄ／Ａ回路１
１６₁ ，１１６₂ は、バッファメモリ１１４₁ ，１１４
₂ から入力されたデータをアナログ形式の信号に変換し
て直交変調回路１４０に対して出力する。

【００１８】直交変調回路１４０において、ローパスフ
ィルタ１１８₁ ，１１８₂ は、Ｄ／Ａ回路１１６₁ ，１
１６₂ から入力された信号をフィルタリングし、所定の
周波数以下の信号成分のみを通過させて、基底帯域の信
号（基底帯域信号）として乗算回路１２０₁ ，１２０₂
に対して出力する。

【００１９】搬送波信号発生回路１２４は、ローパスフ
ィルタ１１８₁ ，１１８₂ から入力された信号を直交変
調するために用いられる搬送波信号を生成し、移相回路
１２６および乗算回路１２０₂ に対して出力する。移相
回路１２６は、直交変調回路１４０から入力された搬送
波信号の位相を９０°移相し、乗算回路１２０₁ に対し
て出力する。

【００２０】乗算回路１２０₁ は、移相回路１２６によ
り９０°移相された搬送波信号と基底帯域信号とを乗算
して加算回路１２２に対して出力する。乗算回路１２０
₂ は、搬送波信号と基底帯域信号とを乗算して加算回路
１２２に対して出力する。加算回路１２２は、乗算回路
１２０₁ ，１２０₂ それぞれからの信号を加算し、伝送
信号として送信回路１３０に対して出力する。

【００２１】増幅回路１３２は、伝送信号を増幅してバ
ンドパスフィルタ１３４に対して出力する。バンドパス
フィルタ１３４は、増幅回路１３２から入力された伝送
信号をフィルタリングして出力増幅回路１３６に対して
出力する。出力増幅回路１３６は、バンドパスフィルタ
１３４によりフィルタリングされた伝送信号を電力増幅
し、伝送信号ＴＸＳ’として送信アンテナ１３８を介し
て無線通信回線に対して送出する。なお、送信装置６に
おいて、メモリ回路１０４からＤ／Ａ回路１１６₁ ，１
１６₂ までの各構成部分は、所定のクロック信号に同期
して動作しており、このクロック信号と搬送波信号とは
同期している。

【００２２】図２は、第１の実施例における本発明に係
る受信装置８の構成を示す図である。図２に示すよう
に、受信装置８は、受信回路２０、直交検波回路２２お
よび復調回路８０から構成されており、受信回路２０
は、受信アンテナ２００、チューナー（Ｔｕ）２０２、
周波数シンセサイザ（Ｓｙｎｔｈ）２０４および制御回
路（ＣＰＵ）２０６から構成され、直交検波回路２２
は、搬送波信号発生回路２２０、移相回路２２２、乗算
回路２２４₁ ，２２４₂ およびローパスフィルタ２２６
₁ ，２２６₂ から構成され、復調回路８０は、アナログ
／ディジタル変換回路（Ａ／Ｄ回路）２２８₁ ，２２８
₂ 、シリアル／パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ回路）２３０
₁ ，２３０₂ 、離散的フーリエ変換回路（ＤＦＴ回路）
２３２、パラレル／シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ回路）２
３４₁ ，２３４₂ 、クロック発生回路２３６、搬送波周
波数制御回路（ＣＲ）２３８、クロック周波数制御回路
（ＢＴＲ）２４０、データ補正回路（ＣＭＰ）２４２、
バッファメモリ２４４₁ ，２４４ ₂ および参照シンボル
検出回路（Ｄｅｔｅｃ）２４６から構成される。受信装
置８は、送信装置６から無線通信回線を介して伝送され
てきた伝送信号ＴＸＳ’を受信し、伝送データ（Ｉ成分
データおよびＱ成分データ）を復調する。

【００２３】伝送信号ＴＸＳ’は、受信アンテナ２００
を介して無線通信回線から受信回路２０に入力される。
受信回路２０において、チューナー２０２は、制御回路
２０６の制御により周波数シンセサイザ２０４が生成
し、所望の周波数の伝送信号ＴＸＳ’を中間周波数帯域
の信号に変換するための局部発振信号を用いて、中間周
波数帯域の伝送信号を生成して直交検波回路２２に対し
て出力する。

【００２４】直交検波回路２２において、搬送波信号発
生回路２２０は、搬送波周波数制御回路２３８の制御に
従って搬送波信号を発生し、移相回路２２２および乗算
回路２２４₂ に対して出力する。移相回路２２２は、搬
送波信号の位相を９０°移相し、乗算回路２２４₁ に対
して出力する。乗算回路２２４₁ は、移相回路２２２に
より９０°移相された搬送波信号と伝送信号とを乗算
し、基底帯域の信号に変換してローパスフィルタ２２６
₁ に対して出力する。乗算回路２２４₂ は、搬送波信号
と伝送信号とを乗算し、基底帯域の信号（基底帯域信
号）に変換してローパスフィルタ２２６₂ に対して出力
する。

【００２５】ローパスフィルタ２２６₁ ，２２６₂ は、
それぞれ乗算回路２２４₁ ，２２４ ₂ から入力された基
底帯域信号の内、所定の周波数以下の成分のみを通過さ
せて不要な高調波成分を除去し、Ａ／Ｄ回路２２８₁ ，
２２８₂ に対して出力する。Ａ／Ｄ回路２２８₁ ，２２
８₂ は、それぞれクロック発生回路２３６から入力され
たクロック信号に同期して、基底帯域信号をシリアル形
式のディジタル信号に変換し、それぞれＳ／Ｐ回路２３
０₁ ，２３０₂ に対して出力する。Ｓ／Ｐ回路２３
０₁ ，２３０₂ は、それぞれＡ／Ｄ回路２２８₁ ，２２
８₂ から入力された信号をパラレル形式の信号に変換
し、ＤＦＴ回路２３２に対して出力する。

【００２６】ＤＦＴ回路２３２は、Ｓ／Ｐ回路２３
０₁ ，２３０₂ から入力された信号を離散的フーリエ変
換（ＤＦＴ）し、周波数領域に変換することにより伝送
データ（Ｉ成分データとＱ成分データ）を復調し、Ｐ／
Ｓ回路２３４₁ ，２３４₂ に対して出力する。Ｐ／Ｓ回
路２３４₁ ，２３４₂ は、それぞれＤＦＴ回路２３２か
ら入力された信号をシリアル形式に変換し、復調信号と
して搬送波周波数制御回路２３８、クロック周波数制御
回路２４０、データ補正回路２４２および参照シンボル
検出回路２４６に対して出力する。

【００２７】参照シンボル検出回路２４６は、Ｐ／Ｓ回
路２３４₁ ，２３４₂ から入力された信号から、送信装
置６側において挿入された参照シンボルを検出し、デー
タ補正回路２４２に対して出力する。データ補正回路２
４２は、参照シンボル検出回路２４６から入力された参
照シンボルの値に基づいて、例えばＰ／Ｓ回路２３
４₁ ，２３４₂ から入力された伝送データのシンボルの
信号平面における位置を補正することにより、伝送信号
ＴＸＳ’が無線通信回線において受けた影響を除去し、
ガードインターバルに対応するデータを含む伝送データ
を復号し、復号データとしてそれぞれバッファメモリ２
４４₁ ，２４４₂ に対して出力する。バッファメモリ２
４４₁ ，２４４₂ は、それぞれデータ補正回路２４２か
ら入力された復号データからガードインターバルに対応
するデータを除去して出力する。

【００２８】搬送波周波数制御回路２３８は、例えばコ
スタスループ回路であり、搬送波信号発生回路２２０が
生成した搬送波信号と、Ｐ／Ｓ回路２３４₁ ，２３４₂
から入力された信号の内、特定の搬送波信号に含まれる
シンボルの位相誤差を検出し、搬送波信号発生回路２２
０を制御して、これらの信号の位相を合わせる。クロッ
ク周波数制御回路２４０は、例えばコスタスループ回路
であり、クロック発生回路２３６が生成した搬送波信号
と、Ｐ／Ｓ回路２３４₁ ，２３４₂ から入力された信号
の内、特定の搬送波信号に含まれるシンボルの位相誤差
を検出し、クロック発生回路２３６を制御して、これら
の信号の位相を合わせる。

【００２９】以下、送信装置６および受信装置８の動作
を説明する。送信装置６に入力された伝送データ（Ｉ成
分データとＱ成分データ）は、メモリ回路１０４および
多重化回路１０６により参照シンボルが挿入され、Ｓ／
Ｐ回路１０８₁ ，１０８₂ 、ＩＤＦＴ回路１１０および
Ｐ／Ｓ回路１１２₁ ，１１２ ₂ により時間領域に変換さ
れ、バッファメモリ１１４₁ ，１１４₂ によりガードイ
ンターバルが挿入され、バッファメモリ１１４₁ ，１１
４₂ および直交変調回路１４０により直交変調されて伝
送信号ＴＸＳ’となり、送信回路１３０により無線通信
回線に送信される。

【００３０】送信装置６から無線通信回線を介して伝送
されてきた伝送信号ＴＸＳ’は、受信装置８において、
受信回路２０により受信され、直交検波回路２２により
直交検波され、Ａ／Ｄ回路２２８₁ ，２２８₂ 、Ｓ／Ｐ
回路２３０₁ ，２３０₂ 、ＤＦＴ回路２３２およびＰ／
Ｓ回路２３４₁ ，２３４₂ により周波数領域の信号に変
換されて復調されて復調信号となり、搬送波周波数制御
回路２３８、クロック周波数制御回路２４０、データ補
正回路２４２および参照シンボル検出回路２４６に対し
て出力される。

【００３１】参照シンボル検出回路２４６は、復調信号
から参照シンボルを検出し、データ補正回路２４２は、
検出された参照シンボルに基づいて復調信号を補正し、
復号してバッファメモリ２４４₁ ，２４４₂ に対して出
力する。搬送波周波数制御回路２３８およびクロック周
波数制御回路２４０は、それぞれ復調信号に含まれる特
定の搬送波信号のシンボルと搬送波信号発生回路２２０
が発生した搬送波信号、および、クロック発生回路２３
６が発生したクロック信号の位相誤差を検出し、検出し
た位相誤差に基づいて搬送波信号発生回路２２０および
クロック発生回路２３６を制御し、送信装置６側の搬送
波信号およびクロック信号と、受信装置８側の搬送波信
号およびクロック信号との位相同期を確立する。

【００３２】

【実施例２】以下、本発明の第２の実施例を説明する。
図３は、図１に示した送信装置６と、図２に示した受信
装置８の復調信号を示す図であって、（Ａ），（Ｂ）は
それぞれ、無線通信回線による影響がなかった場合の伝
送信号の搬送波信号、および、復調された搬送波信号等
の再生に用いられる特定の搬送波信号のシンボルの信号
点を示し、（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ、無線通信回線に
よる影響を受けた場合の搬送波信号、および、復調され
た搬送波信号等の再生に用いられる特定の搬送波信号の
シンボルの信号点を示す。

【００３３】図３（Ａ）に示すように、送信装置６およ
び受信装置８を用いたシステムにおいて、伝送信号に対
する無線通信回線からの影響が全くない場合には、受信
装置８側で受信した伝送信号に含まれる搬送波信号の振
幅は影響を受けず、図３（Ｂ）に示すように、特定の搬
送波信号のシンボルは一意に定まる。しかしながら、伝
送信号に対する無線通信回線からの影響、あるいは、特
定の搬送波信号が隣接する搬送波信号の影響がある場合
には、図３（Ｃ）に示すように、受信装置８側で受信し
た伝送信号に含まれる搬送波信号の振幅が影響を受け、
図３（Ｄ）に示すように、特定の搬送波信号のシンボル
に誤差が生じる（図３（Ｄ）内の点線の丸印は誤差の範
囲を示す）。このような場合には、受信装置８において
搬送波信号およびクロック信号の同期を正確にとること
ができない。第２の実施例に示す送信装置１（図４）お
よび受信装置２（図５）を用いたシステムは、第１の実
施例に示した送信装置６および受信装置８を用いたシス
テムを改良して、伝送信号に含まれ、搬送波信号等の再
生に用いられる特定の搬送波信号が他の搬送波信号から
の影響を受けにくいようにし、搬送波信号等の同期が正
確かつ容易にとれるようにしたものである。

【００３４】図４は、第２の実施例における本発明に係
る送信装置１の構成を示す図である。なお、送信装置１
の各構成部分の内、第１の実施例において図１に示した
送信装置６と同一のものは同一符号を付してある。図４
に示すように、送信装置１は、直交周波数多重化回路１
０、直交変調回路１４０および送信回路１３０から構成
され、直交周波数多重化回路１０は、メモリ回路１００
および多重化回路１０２₁ ，１０２₂ と、多重化回路１
０６からＤ／Ａ回路１１６₁ ，１１６₂ までの各構成部
分から構成され、送信装置６の直交周波数多重化回路６
０の多重化回路１０６に多重化回路１０２₁ ，１０２₂
およびメモリ回路１００を前置した構成になっている。

【００３５】メモリ回路１００は、搬送波信号の再生お
よびクロック信号の再生に用いられ、伝送信号に含まれ
る２つの搬送波信号それぞれにおいて一定周期かつ一定
振幅のシンボルの再生用データ、および、この再生用デ
ータの両側の所定の数の搬送波信号の振幅を０にするガ
ードデータを記憶しており、このデータを多重化回路１
０２₁ ，１０２₂ に対して出力する。

【００３６】多重化回路１０２₁ ，１０２₂ は、それぞ
れ伝送データ（Ｉ成分データとＱ成分データ）に対して
再生用データとガードデータとを時分割多重化し、多重
化回路１０６に対して出力する。メモリ回路１０４〜ロ
ーパスフィルタ１１８₁ ，１１８₂ 、直交変調回路１４
０および送信回路１３０は、それぞれ送信装置６の同一
符号を付した構成部分と同一の動作を行い、その結果得
られた伝送信号ＴＸＳは無線通信回線に送信される。

【００３７】図５は、図４に示した送信装置１が無線通
信回線に送信する伝送信号ＴＸＳに含まれる搬送波信号
を例示する図である。送信装置１は、メモリ回路１００
と多重化回路１０２₁ ，１０２₂ とを用いて２つの再生
用データとガードデータを伝送データに挿入してから直
交周波数多重化し、直交変調して無線通信回線に伝送信
号ＴＸＳとして送信するので、伝送信号ＴＸＳに含まれ
る搬送波信号は、例えば図５に示すように、搬送波信号
の再生用に用いられる再生用搬送波信号（搬送波用搬送
波信号ｃ）およびクロック信号の再生用に用いられる再
生用搬送波信号（クロック用搬送波信号ｇ）それぞれの
両側２つずつの搬送波信号（搬送波信号ａ，ｂ，ｄ，
ｅ）が振幅０になる。多重化回路１０２₁ ，１０２₂ に
おいて伝送データにガードデータが挿入され、再生用搬
送波信号に隣接する搬送波信号の振幅が０になるので、
これらの再生用搬送波信号が他の搬送波信号から受ける
影響が大幅に減少する。

【００３８】図６は、第２の実施例における本発明に係
る受信装置２の構成を示す図である。なお、受信装置２
の各構成部分の内、第１の実施例において図２に示した
受信装置８と同一のものは同一符号を付してある。図６
に示すように、受信装置２は、受信回路２０、直交検波
回路２２および復調回路２８から構成されており、受信
装置８の復調回路８０の搬送波周波数制御回路２３８お
よびクロック周波数制御回路２４０にゲート回路（Ｇ
Ｔ）２４を前置し、参照シンボル検出回路２４６の検出
結果に応じてゲート回路２４を制御するゲート制御回路
（ＣＮＴ）２６を付加した構成になっている。

【００３９】受信回路２０により受信され、直交検波回
路２２により直交検波され、ゲート回路２４のＡ／Ｄ回
路２２８₁ ，２２８₂ 〜Ｐ／Ｓ回路２３４₁ ，２３４₂
の各構成部分により復調された復調信号はゲート回路２
４、データ補正回路２４２および参照シンボル検出回路
２４６に入力される。

【００４０】ゲート回路２４は、ゲート制御回路２６の
制御に従って、復調信号に含まれる搬送波用搬送波信号
（図５）のシンボルまたは参照シンボル、および、クロ
ック用搬送波信号（図５）または参照シンボルを抽出
し、それぞれ搬送波周波数制御回路２３８およびクロッ
ク周波数制御回路２４０に対して出力する。ゲート制御
回路２６は、参照シンボル検出回路２４６において参照
シンボルが検出される前（受信の初期段階）は、搬送波
用搬送波信号のシンボルおよびクロック用搬送波信号の
シンボルを、それぞれ搬送波周波数制御回路２３８およ
びクロック周波数制御回路２４０に対して出力し、参照
シンボルが検出された後は、参照シンボルを搬送波周波
数制御回路２３８およびクロック周波数制御回路２４０
に対して出力するようにゲート回路２４を制御する。

【００４１】搬送波周波数制御回路２３８およびクロッ
ク周波数制御回路２４０は、それぞれ上述のようにゲー
ト回路２４から入力されたシンボルを用いて搬送波信号
発生回路２２０およびクロック発生回路２３６を制御す
る。データ補正回路２４２およびバッファメモリ２４４
₁ ，２４４₂ は、参照シンボル検出回路２４６で検出さ
れた参照シンボルに基づいて復調信号を補正し、伝送デ
ータ（Ｉ成分データとＱ成分データ）を復号して出力す
る。

【００４２】なお、送信装置１において、送信装置１は
本発明に係る送信装置に相当し、メモリ回路１００は本
発明に係る再生用データ発生手段に相当し、多重化回路
１０２₁ ，１０２₂ およびメモリ回路１００は本発明に
係る多重化手段およびガードデータ挿入手段を一体化し
た手段に相当し、直交周波数多重化回路１０は本発明に
係る直交周波数多重化手段に相当し、送信回路１３０は
本発明に係る送信手段に相当する。また、受信装置２は
本発明に係る受信装置に相当し、受信回路２０は本発明
に係る受信手段に相当し、復調回路２８は本発明に係る
復調手段に相当し、搬送波周波数制御回路２３８および
搬送波信号発生回路２２０は本発明に係る搬送波信号再
生手段に相当し、クロック周波数制御回路２４０および
クロック発生回路２３６は本発明に係るクロック信号再
生手段に相当する。

【００４３】以下、送信装置１および受信装置２の動作
を説明する。送信装置１に入力された伝送データ（Ｉ成
分データとＱ成分データ）は、メモリ回路１００および
多重化回路１０２₁ ，１０２₂ により再生用データとガ
ードデータが挿入され、メモリ回路１０４および多重化
回路１０６により参照シンボルが挿入され、Ｓ／Ｐ回路
１０８₁ ，１０８₂ 、ＩＤＦＴ回路１１０およびＰ／Ｓ
回路１１２₁ ，１１２₂ により時間領域の信号に変換さ
れ、バッファメモリ１１４₁ ，１１４₂ によりガードイ
ンターバルが挿入され、バッファメモリ１１４ ₁ ，１１
４₂ および直交変調回路１４０により直交変調されて伝
送信号ＴＸＳとなり、送信回路１３０により無線通信回
線に送信される。

【００４４】送信装置１から無線通信回線を介して伝送
されてきた伝送信号ＴＸＳは、受信装置２において、受
信回路２０により受信され、直交検波回路２２により直
交検波され、Ａ／Ｄ回路２２８₁ ，２２８₂ 、Ｓ／Ｐ回
路２３０₁ ，２３０₂ 、ＤＦＴ回路２３２およびＰ／Ｓ
回路２３４₁ ，２３４₂ により周波数領域の信号に変換
されて復調されて復調信号となり、ゲート回路２４、デ
ータ補正回路２４２および参照シンボル検出回路２４６
に対して出力される。

【００４５】ゲート制御回路２６はゲート回路２４を制
御し、受信開始あるいは電源投入後から参照シンボル検
出回路２４６において参照シンボルが検出される前ま
で、つまり受信初期段階においては、２つの再生用搬送
波信号（図５に示した搬送波用搬送波信号ｃおよびクロ
ック用搬送波信号ｇ）のシンボルをそれぞれ搬送波周波
数制御回路２３８およびクロック周波数制御回路２４０
に対して出力し、搬送波周波数制御回路２３８およびク
ロック周波数制御回路２４０は、それぞれ再生用搬送波
信号に基づいて搬送波信号発生回路２２０およびクロッ
ク発生回路２３６を制御し、再生した搬送波信号および
クロック信号と再生用搬送波信号との同期をとる。

【００４６】再生した搬送波信号およびクロック信号と
再生用搬送波信号との同期が徐々にとれ、参照シンボル
検出回路２４６が、復調信号から参照シンボルを検出す
るようになった場合には、ゲート制御回路２６はゲート
回路２４を制御し、参照シンボルを搬送波周波数制御回
路２３８およびクロック周波数制御回路２４０に対して
出力し、搬送波周波数制御回路２３８およびクロック周
波数制御回路２４０は、それぞれ参照シンボルに基づい
て搬送波信号発生回路２２０およびクロック発生回路２
３６を制御し、再生した搬送波信号およびクロック信号
と参照シンボルとの同期をとる。データ補正回路２４２
およびバッファメモリ２４４₁ ，２４４₂ は、検出され
た参照シンボルに基づいて復調信号を補正し、復号して
伝送データ（Ｉ成分信号とＱ成分信号）として出力す
る。

【００４７】このように、受信初期段階においては再生
用搬送波信号に再生した搬送波信号およびクロック信号
を同期させることにより、素早く参照シンボルを検出可
能なまでに搬送波信号およびクロック信号の同期を確立
することができる。また、受信初期段階を過ぎた後に
は、参照シンボルに搬送波信号およびクロック信号を同
期させるので、これらが安定し、しかもこれらの精度が
高くなる。

【００４８】なお、送信装置１から再生用搬送波信号で
参照シンボルを伝送し、受信初期段階の後も継続して再
生用搬送波信号と搬送波信号およびクロック信号とを同
期させるように受信装置２を変形してもよい。また、受
信初期段階は、参照シンボルと搬送波信号およびクロッ
ク信号のいずれかとを同期させるように構成してもよ
い。また、第２の実施例に示した送信装置１において
は、多重化回路１０２₁ ，１０２₂ およびメモリ回路１
００を本発明に係る多重化手段およびガードデータ挿入
手段を一体化したものとして構成したが、これらの手段
それぞれに対応する構成部分を送信装置１に付加しても
よい。例えば、バッファメモリ１１４₁ ，１１４₂ がガ
ードデータを附加するようにしてもよい。

【００４９】送信装置１および受信装置２は、以上説明
した実施例に示した他、例えばここで変形例として示し
たように、種々の構成をとることができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るデータ
送信装置およびデータ受信装置によれば、位相誤差検出
の対象となる特定の搬送波信号が、これ以外の搬送波信
号からの妨害を受けにくく、搬送波信号等を正確に再生
可能である。また、本発明に係るデータ送信装置および
データ受信装置によれば、正確に参照シンボルを再生す
ることができ、データ復調のためのＤＦＴ処理を正確に
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例における本発明に係る送信装置の
構成を示す図である。

【図２】第１の実施例における本発明に係る受信装置の
構成を示す図である。

【図３】図１に示した送信装置と、図２に示した受信装
置とを用いたシステムにおける、受信装置の復調信号を
示す図であって、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ、無線通信
回線による影響がなかった場合の伝送信号の搬送波信
号、および、復調された搬送波信号等の再生に用いられ
る特定の搬送波信号のシンボルの信号点を示し、
（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ、無線通信回線による影響を
受けた場合の搬送波信号、および、復調された搬送波信
号等の再生に用いられる特定の搬送波信号のシンボルの
信号点を示す。

【図４】第２の実施例における本発明に係る送信装置の
構成を示す図である。

【図５】図４に示した送信装置が無線通信回線に送信す
る伝送信号ＴＸＳに含まれる搬送波信号を例示する図で
ある。

【図６】第２の実施例における本発明に係る受信装置の
構成を示す図である。

【符号の説明】

１，６…送信装置、１０，６０…直交周波数多重化回
路、１００…メモリ回路、１０２₁ ，１０２₂ …多重化
回路、１０４…メモリ回路、１０６…多重化回路、１０
８₁ ，１０８₂ …Ｓ／Ｐ回路、１１０…ＩＤＦＴ回路、
１１２₁ ，１１２₂…Ｐ／Ｓ回路、１１４₁ ，１１４₂
…バッファメモリ、１１６₁ ，１１６₂ …Ｄ／Ａ回路、
１１８₁ ，１１８₂ …ローパスフィルタ、１４０…直交
変調回路、１２０₁ ，１２０₂ …乗算回路、１２２…加
算回路、１２４…搬送波信号発生回路、１２６…移相回
路、１３０…送信回路、１３２…増幅回路、１３４…バ
ンドパスフィルタ、１３６…出力増幅回路、１３８…送
信アンテナ、２，８…受信装置、２０…受信回路、２０
０…受信アンテナ、２０２…チューナー、２０４…周波
数シンセサイザ、２０６…制御回路、２２…直交検波回
路、２２０…搬送波信号発生回路、２２２…移相回路、
２２４₁ ，２２４₂ …乗算回路、２２６₁ ，２２６₂ …
ローパスフィルタ、２８，８０…復調回路、２２８₁ ，
２２８₂ …Ａ／Ｄ回路、２３０₁ ，２３０₂ …Ｓ／Ｐ回
路、２３２…ＤＦＴ回路、２３４₁ ，２３４₂ …Ｐ／Ｓ
回路、２３６…クロック発生回路、２３８…搬送波周波
数制御回路、２４０…クロック周波数制御回路、２４２
…データ補正回路、２４４₁ ，２４４₂ …バッファメモ
リ、２４６…参照シンボル検出回路、２４…ゲート回
路、２６…ゲート制御回路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝送の対象となる伝送データを直交周波数
   多重化（ＯＦＤＭ）し、ＯＦＤＭ伝送信号として送信す
   るデータ送信装置であって、 前記ＯＦＤＭ伝送信号において、それぞれ所定の波形の
   再生用搬送波信号になる再生用データを生成する再生用
   データ発生手段と、 前記複数の再生用データと前記伝送データとを多重化し
   て多重化信号を生成する多重化手段と、 前記ＯＦＤＭ伝送信号において、前記複数の再生用デー
   タそれぞれに対応する複数の前記再生用搬送波信号それ
   ぞれの両側に隣接する搬送波信号の振幅を０にするガー
   ドデータを前記多重化信号に挿入するガードデータ挿入
   手段と、 相互に同期している所定の搬送波信号と所定のクロック
   信号とを用いて前記多重化信号を直交周波数多重化して
   前記ＯＦＤＭ伝送信号を生成する直交周波数多重化手段
   と、 前記ＯＦＤＭ伝送信号を所定の伝送路に送信する送信手
   段とを有するデータ送信装置。
2. 【請求項２】所定の参照シンボルを生成する参照シンボ
   ル生成手段と、 前記多重化信号と前記参照シンボルとを多重化する第２
   の多重化手段とをさらに有する請求項１に記載のデータ
   送信装置。
3. 【請求項３】伝送の対象となる伝送データと、それぞれ
   所定の波形の再生用搬送波信号になる複数の再生用デー
   タと、前記複数の再生用データそれぞれに対応する複数
   の前記再生用搬送波信号それぞれの両側に隣接する搬送
   波信号の振幅を０にするガードデータとを多重化して直
   交周波数多重化（ＯＦＤＭ）したＯＦＤＭ伝送信号を受
   信するデータ受信装置であって、 所定の伝送路から前記ＯＦＤＭ伝送信号を受信する受信
   手段と、 受信された前記ＯＦＤＭ伝送信号から復調される前記複
   数の再生用データのいずれかに基づいて前記搬送波信号
   を再生する搬送波信号再生手段と、 受信された前記ＯＦＤＭ伝送信号から復調される前記複
   数の再生用データの他のいずれかに基づいて前記クロッ
   ク信号を再生するクロック信号再生手段と再生された前
   記搬送波信号と前記クロック信号とを用い、前記直交周
   波数多重化に対応する方法で、前記ＯＦＤＭ伝送信号か
   ら前記伝送データおよび前記複数の再生用データを復調
   する復調手段とを有するデータ受信装置。
4. 【請求項４】前記ＯＦＤＭ伝送信号は、所定の参照シン
   ボルをさらに含み、 前記復調手段は、前記ＯＦＤＭ伝送信号に含まれる前記
   参照シンボルに基づいて前記伝送データの補正をさらに
   行う請求項３に記載のデータ受信装置。
5. 【請求項５】前記復調手段は、前記ＯＦＤＭ伝送信号か
   ら前記参照シンボルをさらに復調し、 受信初期段階においては前記複数の再生用データおよび
   前記参照シンボルの内のいずれかを前記搬送波信号再生
   手段に入力し、前記複数の再生用データおよび前記参照
   シンボルの内の他のいずれかを前記クロック信号再生手
   段に入力し、前記受信初期段階の後においては前記参照
   シンボルを前記搬送波信号再生手段およびクロック信号
   再生手段、またはこれらのいずれかに入力するデータ選
   択手段をさらに有し、 前記搬送波再生手段および前記クロック信号再生手段、
   またはこれらのいずれかは、前記受信初期段階において
   は、前記複数の再生用データおよび前記参照シンボルの
   内のいずれかに基づいて前記搬送波信号を再生し、前記
   受信初期段階の後においては、前記参照シンボルに基づ
   いて前記搬送波信号を再生する請求項４に記載のデータ
   受信装置。