JPH0918433A

JPH0918433A - マルチキャリア変調送信方法およびマルチキャリア変調送信機ならびに受信機

Info

Publication number: JPH0918433A
Application number: JP7163624A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Sasaki; 満佐々木
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1995-06-29
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】既存放送に影響を与えないで、広帯域を用い
てマルチキャリア変調方式を用いた放送を実施する。【構成】送信データを符号化手段８で符号化して、変
調データ作成手段９において所定のデータ長に分割して
直並列変換を行う。かつ、ヌルキャリア制御手段によっ
て、分割した送信データ列に搬送波を電波を発振しない
ヌルキャリアに変調するためのヌルキャリアデータを挿
入して、変調データを作成する。変調手段１１では、こ
の変調データを用いて多数の搬送波を逆ＦＦＴによって
一括して変調し、２種類の基本信号を生成する。基本信
号はそれぞれ高周波に変換され、加算されて多重信号が
生成され、増幅されてアンテナ１８から発振される。変
調手段１１において、搬送波の一部はデータを発振しな
いヌルキャリアに変調され、多重信号は、ヌルキャリア
に相当する周波数帯域の電波が欠落する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル信号によって
多数の搬送波を変調して送信する、また多数の変調され
た搬送波を受信し復調するマルチキャリア変調送信方法
およびマルチキャリア変調送信機ならびに受信機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】音声放送や映像放送などにおいて、マル
チキャリア変調方式を用いたデジタル放送が近年注目さ
れている。マルチキャリア変調方式は、周波数分割多重
変調方式と称される場合もある。マルチキャリア変調方
式を用いたデジタル放送は、送信すべきデータを多数の
搬送波に分割して割当て、割当てられたデータによって
各搬送波をそれぞれ変調して多重して送信する放送であ
る。

【０００３】マルチキャリア変調方式を用いたデジタル
放送のうち、オーディオ放送に関しては、国際電気通信
連合の下部組織である無線通信セクタにおいて世界統一
勧告が作成され、国際標準が作成されつつある。ヨーロ
ッパでは、ＥＵＲＥＫＡ−１４７プロジェクトなどの移
動体向けデジタルオーディオ放送が実用化されつつあ
る。日本においても、７６〜９０ＭＨｚのＦＭ放送帯を
用いたデジタル放送の実用化が考えられている。

【０００４】マルチキャリア変調方式を用いたデジタル
放送では、従来のオーディオ放送と比較して、非常に広
い周波数帯域を用いる。この周波数帯域内の多数の搬送
波に、送信すべきデータを分割して割当て、各搬送波を
分割させた信号を用いてそれぞれ変調する。したがっ
て、各搬送波に割当てられ、その搬送波を変調するデー
タであるシンボル信号は、分割する前の元のデータのシ
ンボル信号よりも低速になり、隣接するシンボル信号間
の間隔が長くなる。これによって、マルチキャリア変調
方式で変調された放送波は、反射波による遅延時間の影
響を受けにくくなる。また、多数の搬送波のうち隣接す
る搬送波間の間隔はたとえば１ＫＨｚに設定される。す
なわち、搬送波１波当たりの帯域幅は従来の放送と比較
して狭い。この帯域内では、受信電力の時間的変動など
フェージングがほぼ平坦であると見做すことができる。

【０００５】このような理由によって、マルチキャリア
変調方式のマルチパス干渉の影響を受けにくい。本変調
方式では、搬送波の数を増すほど、マルチパスによる干
渉妨害を抑えることができる。さらに、このデジタル放
送では、マルチキャリア変調方式に周波数インタリーブ
および時間的インタリーブを組合わせて、さらにマルチ
キャリア変調方式を用いた伝送システムの性能を向上さ
せることが考えられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、マル
チキャリア変調方式を用いたデジタル放送では、従来の
放送と比較して非常に広い周波数帯域を用いる。たとえ
ばヨーロッパで実用化が進められている移動体向けのデ
ジタルオーディオ放送では、周波数帯域幅を２ＭＨｚに
設定している。

【０００７】すでに所定の周波数帯域が割当てられてい
るＦＭ放送帯域で当該デジタル放送を実現しようとする
場合、既存の放送が割当てられていない周波数帯域は、
デジタル放送に必要な周波数帯域幅、たとえば２ＭＨｚ
よりも少ない場合が多い。したがって、ＦＭ放送帯域で
帯域幅が２ＭＨｚの周波数帯域を設定しようとすると、
図８（１）に示すように、既存の放送波の周波数帯域Ｆ
１，Ｆ２と、設定したデジタル放送の周波数帯域Ｆ３と
が重なり合う可能性がある。帯域が重なり会うと、デジ
タル放送の放送波と既存の放送の放送波とが干渉を生じ
ることが考えられる。

【０００８】このようは方法とは逆に、図８（２）に示
すように、既存の放送波の周波数帯域Ｆ１，Ｆ２が存在
しない帯域内に収まる周波数帯域幅の周波数帯域Ｆ４〜
Ｆ６を設定し、これらの帯域のいずれか１つを用いてデ
ジタル放送を行う方法が考えられる。このときには、周
波数帯域Ｆ４〜Ｆ６の帯域幅が周波数帯域Ｆ３の帯域幅
よりも狭くなる。したがって、マルチキャリア変調方式
やインタリーブを用いても、フェージングやマルチパス
妨害などの影響を周波数帯域幅を広く設定した場合より
も受けやすくなる。

【０００９】また、図８（２）に示すような既存の放送
波の存在しない領域に収まる帯域幅の周波数帯域を設定
し、この周波数帯域を複数まとめてデジタル放送に割当
てて用いる方法が考えられている。この方法では、複数
の周波数帯域について、各周波数帯域毎に搬送波を変調
して送信する必要がある。ゆえに、複数の周波数帯域を
用いてデジタル放送を送信する送信機では、搬送波を各
帯域毎に個別に変調する必要がある。また受信機におい
ても、受信した送信信号を各帯域毎に個別に復調する必
要が生じる。したがって、送信機や受信機にはまとめら
れた周波数帯域の数だけ変調手段や復調手段が必要とな
る。これによって、送信機および受信機が大型化する。

【００１０】さらにまた、既存の放送波の周波数帯域を
移動させて、デジタル放送のための周波数帯域を設定す
る方法も考えられるけれども、この方法では、既存放送
局毎に周波数帯域の移動量が異なるなど、既存放送局毎
に異なる影響を受ける。

【００１１】本発明の目的は、既存の放送波に影響を与
えないで、かつ広い帯域幅の周波数帯域を用いてデジタ
ル放送を行うことができるマルチキャリア変調送信方法
およびマルチキャリア変調送信機ならびに受信機を提供
することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定のデータ
長を有するＬ（Ｌは整数）個のデータからなるデータ列
に基づいて、Ｌ本の搬送波をそれぞれ変調して、変調さ
れた搬送波を多重して送信するマルチキャリア変調送信
方法において、Ｌ個のデータは、搬送波を変調して電波
を発信する送信信号を生成するｍ個の第１データと、搬
送波を変調して電波を発信しないヌルキャリアを生成す
るｎ個の第２データとを含み（ｍ，ｎは整数。但し、Ｌ
＝ｍ＋ｎ）、Ｌ本の搬送波のうちの最高周波数と最低周
波数とで規定される連続した単一の送信帯域は、複数の
周波数帯域に区分され、所定の周波数帯域にｍ個の第１
データが割当てられ、所定の周波数帯域以外の帯域にｎ
個の第２データが割当てられることを特徴とするマルチ
キャリア変調送信方法である。また本発明は、所定のデ
ータ長を有するＬ（Ｌは整数）個のデータを有するデー
タ列に基づいて、Ｌ本の搬送波をそれぞれ変調して、変
調された搬送波を多重して送信するマルチキャリア変調
送信機において、搬送波を変調して電波を発信する送信
信号を生成するｍ個の第１データと、搬送波を変調して
電波を発信しないヌルキャリアを生成するｎ個の第２デ
ータとを含むＬ（＝ｍ＋ｎ；ｍ，ｎは整数）個のデータ
からなる前記データ列を作成するデータ列作成手段と、
Ｌ本の搬送波のうちの最高周波数と最低周波数とで規定
される連続した単一の送信帯域を複数の周波数帯域に区
分して、所定の周波数帯域にｍ個の第１データを割当
て、所定の周波数帯域以外の帯域にｎ個の第２データを
割当てて、各搬送波を変調する変調手段と、変調された
搬送波を多重して送信する送信手段とを含むことを特徴
とするマルチキャリア変調送信機である。また本発明
は、前記第１データには、ヌルキャリアの位置を識別す
るための識別データが含まれることを特徴とする。また
本発明は、前記識別データは、第１データ列の先頭に配
置され、予め定める周波数の搬送波を変調してすること
を特徴とする。また本発明は、前記データ列作成手段
は、放送信号を所定のデータ長で順次分割してｍ個の第
１データを作成し、前記第１データによって変調される
搬送波が周波数領域においてインタリーブされるよう
に、第１データを並べる第１データ作成手段を含むこと
を特徴とする。また本発明は、所定のデータ長を有する
Ｌ（Ｌは整数）個のデータからなるデータ列に基づい
て、Ｌ本の搬送波がそれぞれ変調されて多重された多重
信号を受信するマルチキャリア変調受信機において、前
記多重信号は、所定のレベル以上の信号であるｍ個の送
信信号と、所定のレベル未満の信号であるｎ個のヌルキ
ャリアとを有し、ｍ個の送信信号は、ヌルキャリアの位
置を識別するための識別データによって変調されて生成
された信号を含み、前記マルチキャリア変調受信機は、
前記多重信号を受信する受信手段と、前記多重信号から
Ｌ個のデータを復調する復調手段と、前記Ｌ個のデータ
のうちで前記送信信号から復調された前記ｍ個の第１デ
ータからなる第１データ列を再生するデータ再生手段と
を含み、前記復調手段は、データ再生手段から出力され
る識別データに基づいてヌルキャリアを復調するための
演算を省略することを特徴とするマルチキャリア変調受
信機である。

【００１３】

【作用】本発明に従えば、マルチキャリア変調送信方法
においては、まずＬ個のデータがたとえば並列に並べら
れたデータ列を作成する。このデータ列に基づいて、Ｌ
本の搬送波を各データでそれぞれ変調し、変調した搬送
波を多重して送信する。このような送信方法を用いる
と、Ｌ個のデータを単一の搬送波を用いて同一時間内に
送信する場合と比較して、１つのデータを送信するため
に必要な時間を長くすることができる。したがって、当
該送信方法を用いて無線でデータを送信する場合におい
て、変調された搬送波を多重して送信される多重信号を
受信するときに、多重信号とその反射波との干渉によっ
て生じる干渉妨害を押えることができる。

【００１４】送信帯域は、前記送信方法において用いら
れる占有周波数帯域であり、Ｌ本の搬送波が選ばれる周
波数帯域である。この送信帯域は、連続した単一の周波
数帯域であり、Ｌ本の搬送波のうちの最高周波数と最低
周波数とによって規定されている。前記送信帯域は、従
来のＦＭ放送において用いられる占有周波数帯域よりも
広帯域に設定されている。搬送波の本数を増やすほど、
１つのデータを送信するために必要な時間を長くするこ
とができるので、より干渉妨害を押えることができる。
またＬ本の搬送波は、所定の間隔を保って選ばれる。前
記所定の間隔は、従来のＦＭ放送の搬送波と隣接する搬
送波との間隔よりも狭い。すなわち、マルチキャリア変
調送信方法では、搬送波１波当たりの帯域幅が狭い。こ
のような狭い帯域内ではフェージングが平坦であると見
做すことができる。したがって、たとえば移動通信な
ど、フェージングの影響を受け易い送受信方法におい
て、好適に実施することができる。

【００１５】このようなＬ本の搬送波を変調するＬ個の
データは、ｍ個の第１データとｎ個の第２データとを有
する。Ｌは、（ｍ＋ｎ）に等しく、Ｌ，ｍ，ｎは整数で
ある。第１データは、搬送波を変調して、電波を発信す
る送信信号を生成するデータである。第２データは搬送
波を変調して、電波を発信しないヌルキャリアを生成す
るデータである。

【００１６】前記送信帯域は、複数の周波数帯域に区分
されている。複数の周波数帯域のうち、所定の周波数帯
域には、ｍ個の第１データが割当てられる。所定の周波
数帯域以外の帯域には、ｎ個の第２データが割当てられ
る。各周波数帯域に含まれる搬送波は、各周波数帯域に
割当てられたデータによってそれぞれ変調される。これ
によって、所定の周波数帯域に含まれるｍ本の搬送波
は、ｍ個の第１データによってそれぞれ変調され、ｍ個
の送信信号が生成される。同時に、所定の周波数帯域以
外の帯域に含まれるｎ本の搬送波は、ｎ個の第２データ
によってそれぞれ変調されて、ｎ個のヌルキャリアが生
成される。

【００１７】このように生成されたｍ個の送信信号とｎ
個のヌルキャリアとを多重して送信される多重信号は、
所定の周波数帯域以外の帯域の電波が欠落し発信されな
い信号である。これによって、実際に電波が発信される
周波数帯域は所定の周波数帯域だけであるけれども、見
かけ上の周波数帯域である送信帯域を、所定の周波数帯
域以外の帯域を含む広帯域幅の帯域とすることができ
る。したがって、よりマルチパスやフェージングなどの
影響を受けにくくすることができる。

【００１８】第２データは、送信したいデータである第
１データとは異なる信号である。たとえば変調した搬送
波の振幅を常に０とするような信号である。この第２デ
ータで搬送波を変調して生成されるヌルキャリアは、電
波を全く発信しない。これによって、搬送波を第１デー
タで変調するか、第２データで変調するかを選択するだ
けで、その搬送波を発信するか否かを容易に変更するこ
とができる。また、送信信号とヌルキャリアとは、どち
らも所定のデータ長のデータによって搬送波を同一の変
調方法で変調することによって生成される。したがっ
て、同一の変調手段を用いて、送信信号およびヌルキャ
リアを生成することができる。ゆえに、電波を欠落させ
たい帯域を頻繁に変更することが容易となる。

【００１９】また本発明に従えば、前記マルチキャリア
変調方式を用いた送信機は、まずデータ列作成手段にお
いて、たとえば所定のデータ長を有するｍ個の前記第１
データからなる第１データ列に、ｎ個の前記第２データ
を挿入して、第１および第２データを含むＬ個のデータ
からなる前記データ列を作成する。第２データを挿入す
る位置は、たとえば当該データ列を用いて搬送波を変調
したときに、前記送信帯域のうち所定の周波数帯域以外
の帯域に含まれる搬送波を変調するように選ばれる。

【００２０】変調手段では、データ列作成手段において
作成されたデータ列を用い、前記送信帯域に含まれるＬ
本の搬送波をそれぞれ変調する。送信帯域は複数の周波
数帯域に区分され、所定の周波数帯域には、ｍ個の第１
データが割当てられ、所定の周波数帯域以外の帯域に
は、ｎ個の第２データが割当てられる。各周波数帯域に
含まれる搬送波は、各帯域に割当てられた第１および第
２データのいずれか一方のデータによってそれぞれ変調
される。これによって、ｍ個の送信信号とｎ個のヌルキ
ャリアとが生成される。変調手段で変調された搬送波で
ある送信信号とヌルキャリアとは、送信手段によって多
重されて送信される。

【００２１】Ｌ本の搬送波を変調する場合には、たとえ
ば逆高速フーリエ変換などの数学的手段を用いて、全て
の搬送波を一括して変調する方法が用いられる。逆高速
フーリエ変換を用いるには、Ｌ本の搬送波が連続した単
一の周波数帯域に含まれることが好ましい。本発明で
は、単一の周波数帯域に電波を欠落させたい個別周波数
帯域が含まれる場合、その周波数帯域に含まれる搬送波
を電波を発信しないヌルキャリアとする。

【００２２】ヌルキャリアは、第２データを用い、電波
を発信する送信信号を生成する場合と同様に、当該搬送
波を変調して生成する。ゆえに、単一の周波数帯域に含
まれる搬送波を一括して変調して、送信信号とヌルキャ
リアとを同時に生成することができる。したがって、連
続した周波数帯域を複数用いてデータを送信する従来技
術の送信機では、周波数帯域ごとに変調手段が必要であ
るけれども、本発明の送信機では、変調手段を単一にす
ることができる。

【００２３】さらにまた本発明に従えば、前記第１デー
タには、ヌルキャリアを識別するための識別データが含
まれる。前述した送信機から送信される多重信号を受信
機で受信して復調する場合において、たとえば高速フー
リエ変換などの数学的手段を用いて信号を一括して復調
する場合は、送信信号だけでなく、ヌルキャリアもまた
同時に復調する。ヌルキャリアを復調すると、伝送路で
付加されたノイズが出力されることになるけれども、そ
のノイズが大きい場合には、ノイズと送信信号を復調し
て得られた第１データとの区別がつきにくくなる。この
ような場合に、たとえば周波数帯域内でヌルキャリアと
される個別周波数帯域が分かっているならば、受信され
た多重信号に含まれる信号のうち、ヌルキャリアを除外
することが容易になる。

【００２４】また本発明に従えば、前記識別データは、
第１データ列の先頭に配置され、予め定める周波数の搬
送波を変調して送信信号とする。これによって、識別デ
ータが真っ先に復調されるので、続いて受信される多重
信号を復調する際に、即座に識別データを利用して、ヌ
ルキャリアを判別することができる。

【００２５】さらにまた本発明に従えば、前記データ列
作成手段は、放送信号を所定のデータ長で順次分割して
ｍ個の第１データを作成し、第１データをたとえば並列
に並べる第１データ作成手段を有する。第１データは、
このデータによって変調される搬送波が周波数領域にお
いてインタリーブされるように並べられる。

【００２６】マルチキャリア変調方式を用いた放送にお
いては、複数の番組のデータである放送信号を、１つの
周波数帯域を用いて一括して送信することが考えられ
る。このときにインタリーブを行わないと、１つの番組
は常に同一の周波数の搬送波を用いて送信される。した
がって、所定の周波数に対してフェージングなどが発生
している場合において、その周波数を用いて伝送される
番組がいつまでも受信できないという状況が生じること
が考えられる。インタリーブを行うことによって、上述
したような状況が生じることを回避することができる。
すなわち、受信機で復調し再生した第１データ列からさ
らに放送信号を再生する時に、データが周期的に欠落す
ることを防止することができる。

【００２７】また本発明に従えば、マルチキャリア変調
受信機は、所定のデータ長を有するＬ個のデータからな
るデータ列に基づいて、Ｌ本の搬送波がそれぞれ変調さ
れて多重された多重信号を受信する。前記多重信号は、
ｍ個の送信信号と、ｎ個のヌルキャリアとを含む。送信
信号は、受信機において受信された信号のレベルが所定
レベル以上である信号である。ヌルキャリアは、前記信
号のレベルが所定レベル未満の信号である。また、ｍ個
の送信信号には、ヌルキャリアの位置を識別するための
識別データによって搬送波を変調して生成された信号を
含む。

【００２８】前記マルチキャリア変調受信機は、受信手
段において多重信号を受信する。受信された多重信号
は、復調手段に与えられ、たとえば高速フーリエ変換な
どの数学的手段を用い、多重信号からＬ個のデータを復
調する。このＬ個のデータには、送信信号を復調して得
られたｍ個の第１データと、ヌルキャリアに相当する周
波数帯域を復調して得られたｎ個のノイズである信号と
が含まれる。データ再生手段は、前記Ｌ個のデータか
ら、ノイズである信号を除去して、前記ｍ個の第１デー
タからなる第１データ列を再生する。

【００２９】第１データ列は、たとえば第１データ列か
ら放送信号を再生して出力する手段に与えられる。さら
に、復調手段にも与えられる。復調手段は、第１データ
列に含まれる識別データに基づいて、ヌルキャリアに当
たる周波数帯域に含まれる受信手段からの出力を復調す
るための演算を省略するように制御する。前記周波数帯
域に含まれる出力を復調したデータは、送信されたデー
タとは無関係なノイズ成分である。したがって、不必要
な復調のための演算を省略することによって、たとえば
演算を行う回路とメモリとのアクセス回数を減少させる
ことができる。したがって、復調に必要な時間を短縮す
ることができる。

【００３０】

【実施例】図１は、本発明の一実施例であるマルチキャ
リア変調方式送信機１の電気的構成を示すブロック図で
ある。図２は図１のマルチキャリア変調方式送信機１か
ら送信された送信信号を受信する、マルチキャリア変調
方式受信機２の電気的構成を示すブロック図である。

【００３１】マルチキャリア変調方式は、たとえば送信
すべきデータを分割して生成される所定のデータ長を有
するＬ個のデータからなるデータ列に基づいて、Ｌ本の
搬送波をそれぞれ変調し、変調された搬送波を多重して
送信する変調方法である。本実施例では、マルチキャリ
ア変調方式として直交周波数分割変調方式（Orthogonal
Frequency Division Multiplexing；以後、「ＯＦＤＭ
方式」と略称する）を用いる。ＯＦＤＭ方式は、周波数
利用効率が最大になるマルチキャリア変調方式である。
ＯＦＤＭ方式で用いられる搬送波は所定の時間Ｔｓで互
いに直交する。時間Ｔｓで直交するとは、Ｌ本の搬送波
のうちの任意の２本の搬送波を掛合わせて所定の時間Ｔ
ｓにわたって積分すると値が０になることを示す。

【００３２】すべての搬送波が直交するように並べられ
ているならば、各搬送波の変調方式は、アナログ変調方
式であってもデジタル変調方式のどちらを使うこともで
きる。本実施例では、直交位相変調（Quadrature Phase
Shift Keying ；以後「ＱＰＳＫ」と略称する）変調方
式を用いる。また、実用化されるデジタルオーディオ放
送においては、直交振幅変調（Quadrature Amplitude M
odulation ；以後「ＱＡＭ」と略称する）を用いること
が考えられている。

【００３３】ＱＰＳＫ変調方式は、位相差が９０度であ
る２つの搬送波、すなわち互いに直交する２つの搬送波
を用い、各搬送波をそれぞれ変調すべきデータであるベ
ースバンド信号によって搬送波の位相を１８０度切換え
て変調し、変調された各搬送波を多重して送信すべき変
調波を生成する変調方式である。ＱＡＭ変調方式は、互
いに直交した２つの搬送波を用い、各搬送波をベースバ
ンド信号によって振幅を変化される振幅変調と位相を変
化させる位相変調とを同時に行い、変調された搬送波を
多重して送信すべき変調波を生成する変調方式である。

【００３４】マルチキャリア変調方式送信機１から送信
される多重信号の信号構成を以下に説明する。送信機１
から送信される多重信号の占有周波数帯域は、連続した
単一の周波数帯域である。占有周波数帯域の帯域幅は、
従来の放送の周波数帯域の帯域幅と比較して広帯域、た
とえば２ＭＨｚに設定される。搬送波はＬ本、たとえば
１５３６本用いられる。各搬送波の中心周波数と隣接す
る搬送波の中心周波数との間隔は１ＫＨｚに設定され
る。１本の搬送波を変調する多数の変調データからなる
ベースバンド信号は、７６シンボルを１フレームとして
構成される。１シンボルは、送信シンボル長が１．２４
８ｍ秒であり、その中でデータを送信する為に用いられ
る有効シンボルの有効シンボル長を１ｍ秒とする。送信
シンボルには、ガードインターバルが含まれる。

【００３５】ガードインターバルとは、マルチパス妨害
などにおいて、反射波が遅延して送信波と干渉し、シン
ボル間の直交性が乱されることを防止するために設けら
れる。受信機では、送信された多重信号への復調すると
きに、送信シンボルのうち有効シンボルに含まれるデー
タだけを復調する。このように、信号内にガードインタ
ーバルを設けることによって、たとえばマルチキャリア
変調方式送信機１から直接送信された直接波以外に、直
接波とは別の経路であり直接波が伝送された経路よりも
長い経路をたどって搬送波のアンテナに入力された場合
において、搬送波の遅延時間がガードインターバルの長
さ以下であるならば、マルチパス妨害の影響を排除する
ことができる。したがって、マルチパス妨害の影響を軽
減することができる。

【００３６】搬送波は、たとえば１５３６本必要とされ
る。各搬送波の周波数と、隣接する周波数との差は１Ｋ
Ｈｚに設定されるので、本デジタル放送の占有周波数帯
域の帯域幅を２ＭＨｚと設定した場合には、占有周波数
帯域内には、搬送波を２０４８本設定することができ
る。したがって、少なくとも５１２本の搬送波が使用す
る必要のない搬送波とされる。

【００３７】本発明のマルチキャリア変調方式送信機１
から出力される多重信号には、ヌルキャリアが含まれ
る。ヌルキャリアとは、送信データを含まず、電波が発
信されない仮想的な変調波である。したがってヌルキャ
リアは、多重信号を受信機２で復調し送信データを復調
する際において、除外して復調しても送信されたデータ
の再生に影響を与えない。ヌルキャリアとして設定され
る搬送波は、フィルタの通過帯域の端部に一致する周波
数帯域に含まれる搬送波や、搬送波の直流成分に影響さ
れやすい周波数が０Ｈｚ近傍である搬送波などである。
また本実施例では、既存放送波の周波数帯域と一致する
周波数の搬送波もまたヌルキャリアに設定される。した
がって、本実施例では、Ｌ本の搬送波のうち、ｎ本の搬
送波をヌルキャリアとして設定し、ｎ本の搬送波以外の
搬送波であるｍ本の搬送波を用いて、送信データを送信
する。

【００３８】図１を参照して、マルチキャリア変調方式
送信機１の構成を説明する。送信機１は、送信データ
６、ヌルキャリアデータ７、符号化手段８、変調データ
作成手段９、ヌルキャリア制御手段１０、変調手段１
１、局部発振器１２、乗算器１３，１５、位相変換器１
４、加算器１６、増幅回路１７およびアンテナ１８を含
んで構成される。

【００３９】マルチキャリア変調方式送信機１におい
て、送信されるデータである送信データは、たとえばア
ナログ信号であるオーディオ放送信号である。また、オ
ーディオ放送信号はデジタル信号であってもよい。さら
に、複数の放送番組のデータである放送信号を同時に送
信するようにしてもよい。複数の放送信号を単独の占有
周波数帯域を用いて一括して送信する場合には、予め、
送信するべき複数の放送信号を、たとえば時分割多重方
式などの方法を用いて多重し、多重した１つの送信デー
タにしておいてもよい。

【００４０】また送信データには、ヌルキャリアデータ
が含まれる。ヌルキャリアデータとは、予め設定される
ヌルキャリアに相当する周波数帯域を識別するための識
別データである。ヌルキャリアデータは、ヌルキャリア
の位置を直接示すものであってもよい。またヌルキャリ
ア以外の搬送波の位置を示すものであってもよい。ま
た、ヌルキャリアを識別できる他の判断材料を示すもの
であってもよい。

【００４１】送信データ６は符号化手段８に与えられ、
送信データがオーディオ放送信号などアナログ信号であ
るものは、２値のデジタル信号に変換される。さらにデ
ジタル信号に変換された送信データは、「１」と「０」
との２値で構成されるデジタル信号のうち、たとえば
「１」はそのままに保ち、「０」は「−１」に変換され
た信号に変換される。すなわち、送信データを「１」と
「−１」との２値で示されるデジタル信号に変換する。
変換された送信データは変調データ作成手段９に与えら
れる。

【００４２】変調データ作成手段９では、変換された送
信データとヌルキャリア制御手段１０の出力に基づい
て、各搬送波を変調するＬ個の変調データからなる変調
データ列を作成する。

【００４３】変調データ作成手段９は直並列変換回路を
有し、変換された送信データを所定のデータ長で分割し
て、ｍ個の第１データを作成する。第１データは搬送波
を変調して、電波を発信する送信信号を生成するデータ
である。各第１データのデータ長はたとえば２ビットで
あり、その値はたとえば「１」および「−１」のいずれ
か一方である。変調データ作成手段９は、搬送波の数と
等しい数の領域を有するメモリを有する。作成された第
１データは、メモリの各領域に、１つずつストアされ
る。たとえば、メモリのＬ個の領域のうち、アドレスが
Ｎである領域にストアされた第１データが、Ｎ本目の搬
送波を変調する変調データを構成する。

【００４４】また、変調データ作成手段９では、第１デ
ータを送信する順番を任意に入換えるインタリーブを施
して、時間軸上および周波数軸上において、第１データ
が元の放送信号において規則的に並ばないように割当て
るようにしてもよい。

【００４５】変調データ作成手段９には、ヌルキャリア
制御手段１０から後述するヌルキャリア制御信号が与え
られている。ヌルキャリア制御信号は、ヌルキャリアと
して設定される搬送波に対応した変調データは、第２デ
ータから構成されるように変調データ作成手段９を制御
する。第２データとは、搬送波を変調してヌルキャリア
を生成するための信号であり、たとえば値が「０」の２
ビットのデジタル信号である。

【００４６】送信データ６、ヌルキャリアデータ７、符
号化手段８、および変調データ作成手段９は、放送信号
から第１データを作成する第１データ作成手段を構成す
る。かつ、前記第１データ作成手段およびヌルキャリア
制御手段１０は、データ列作成手段を構成する。

【００４７】変調データ作成手段９で作成された変調デ
ータは、変調手段１１に与えられる。変調手段１１で
は、Ｌ本の搬送波を与えられた変調データを用いて一括
して変調する。変調方法としては、たとえば逆高速フー
リエ変換（Fast FourierTransform；以後、「ＦＦＴ」と
略称する）などの数学的手法を用い、演算によって行う
方法がある。これによって、占有周波数帯域内のすべて
の搬送波が一括してそれぞれ変調される。前記ｍ本の搬
送波は、第１データから成る変調データによって変調さ
れ、データを送信する送信信号が生成される。既存の放
送波と同一の周波数帯域に含まれるｎ本の搬送波は、第
２データから成る変調データによって変調され、電波を
発信しない仮想的な信号であるヌルキャリアが生成され
る。変調された搬送波は、直並列変換された後にデジタ
ル／アナログ変換されて、帯域通過フィルタで濾波され
た後に、基本信号として変調手段１１から出力される。

【００４８】ＱＰＳＫ変調方式やＱＡＭ変調方式を用い
た場合、変調手段１１から出力される基本信号は、周波
数が同一で９０度位相の異なる２種類の搬送波それぞれ
について作成される。したがって、変調手段１１から
は、９０度位相の違う２種類の搬送波列に対応して、第
１基本信号および第２基本信号が出力される。基本信号
は、各搬送波の中心周波数が最も周波数の低い基本搬送
波の周波数の整数倍であるＬ本の搬送波を、各変調デー
タでそれぞれ変調した信号である。

【００４９】第１基本信号は、乗算器１３に与えられ、
局部発振器１２から出力される高周波と混合されて高周
波信号に変換される。同様に第２基本信号は、乗算器１
５に与えられ、局部発振器１２から出力され位相変換器
１４で９０度位相が遅らされたまたは進められた高周波
と混合されて、高周波信号に変換される。乗算器１３，
１５からの出力される高周波信号は、加算器１６におい
て加算され、帯域通過フィルタなどで濾波されて、所定
の周波数帯域の搬送波を変調した多重信号を作成する。
多重信号は、増幅回路１７で増幅されてアンテナ１８か
ら送信される。局部発信器１２、乗算器１３，１５、位
相変換器１４、加算器１６、増幅回路１７、およびアン
テナ１８は、変調された搬送波を高周波信号に変換し、
多重して送信する送信手段を形成する。

【００５０】図３（１）は、ヌルキャリア制御手段１０
から出力されるヌルキャリア制御信号を示す波形図であ
る。図３（２）は、図３（１）の波形の部分拡大図であ
る。ヌルキャリア制御信号は、搬送波を変調する変調デ
ータに送信データを分割した第１データを挿入しないで
空の状態とするために、変調データ作成手段９における
送信データの読込タイミングを制御するための信号であ
る。

【００５１】ヌルキャリア制御信号は、たとえばハイレ
ベルであるときは送信データの読込みを続行し、ローレ
ベルであるときには、送信データの読込みを停止させ
る。このとき、読込んだデータを順次領域にストアする
メモリにおいては、たとえば領域にデータをストアしな
いままアドレスだけを動かし、第１データが入らない状
態とする。第１データがストアされない領域には、
「０」がストアされている。これは、搬送波を電波を発
信しないヌルキャリアに変調する第２データである。す
なわち、変調データ作成手段９において送信データの読
込みを停止する動作は、第１データからなる第１データ
列に、第１データとは異なるデータである第２データを
挿入することと等価である。

【００５２】前記メモリの領域は、変調手段１１におい
て変調される搬送波と１対１で対応している。アドレス
がＮである領域にストアされるデータは、Ｎ本目の搬送
波を変調するために用いられる。データ作成手段１０で
は、送信帯域のうち、たとえば既存のＦＭ放送波の周波
数帯域と重なる周波数帯域に含まれる搬送波を変調する
データをストアする領域には、第２データを割当てる。
すなわち、送信データを読込んでメモリにストアする際
には、当該領域には送信データを読込まずにアドレスだ
けを動かすようにする。

【００５３】ヌルキャリア制御信号は、たとえばその出
力がハイレベルであるときに、変調データ作成手段９に
送信データの読込みを実行させる。ヌルキャリア制御信
号がローレベルであるときには、変調データ作成手段９
は、送信データの読込みを行わない。

【００５４】たとえば、ヌルキャリア制御信号がハイレ
ベルである区間Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３は、多数の変調データ
が時間軸に沿って並べられたベースバンド信号の有効シ
ンボルに相当する区間である。ヌルキャリア制御信号が
ローレベルである区間Ｗ４，Ｗ５，Ｗ６は、有効シンボ
ルに付加されるガードインターバルに相当する区間であ
る。また、フレーム終了時刻ｔ１から次のフレームの開
始時刻ｔ２までの所定の区間Ｗ７がヌルキャリア制御信
号がローレベルである区間として設定されている。さら
に、有効シンボル内においてヌルキャリアに相当する区
間もまた、ヌルキャリア制御信号がローレベルに設定さ
れる。たとえば、区間Ｗ１内の時刻ｔ３から時刻ｔ４ま
での区間Ｗ８内に読込まれるデータからなる変調データ
を第２データとしたいときには、区間Ｗ８のヌルキャリ
ア制御信号を第１データを読取らないローレベルに設定
する。

【００５５】図４は、送信データの読込タイミングの制
御を説明するための波形図である。図４（１）は、符号
化手段８から与えられる変換された送信データである。
図４（２）は、ヌルキャリア制御手段１０内のクロック
から出力されるクロック信号である。図４（３）は、図
３で示すヌルキャリア制御信号の一部分である。図４
（４）は、変調データ作成手段９に与えられる送信デー
タの読取タイミングを指示する読込みタイミング信号で
ある。

【００５６】読込みタイミング制御信号は、クロック信
号とヌルキャリア制御信号とから生成される。クロック
信号が実線３１で示すようにローレベルであり、ヌルキ
ャリア制御信号が実線３２のようにハイレベルであると
きだけ、読込みタイミング信号は実線３３で示されるよ
うにハイレベルを示す。

【００５７】変調データ作成手段９は、たとえば図４
（４）の読込みタイミング信号の立下がりに合わせて、
図４（１）の送信データを読込む。ヌルキャリア制御信
号がハイレベルであるとき、読取タイミング信号の立下
がりとクロック信号の立上がりは同期し一致している。
したがって、ヌルキャリア制御信号がハイレベルである
ときには、変調データ作成手段９は、クロック信号の立
上がり時刻ｔ１１，ｔ１２，ｔ１３において順次送信デ
ータを読込む。前述したように、ヌルキャリア制御信号
が時刻ｔ３でハイレベルからローレベルに切換わると、
読込みタイミング信号はクロック信号のレベルにかかわ
らず、常にハイレベルを保つ。したがってクロック信号
の立上がり時刻ｔ１４，ｔ１５，ｔ１６においては、送
信データは読込まれない。

【００５８】符号化手段８から導出される送信データ
は、ヌルキャリア制御信号がハイレベルからローレベル
に切換わると、その導出が停止され、ヌルキャリア制御
信号がローレベルからハイレベルに切換わった時点か
ら、導出を再開するようにしてもよい。また、予め前記
送信データの中に分割されて第２データとなるデータ、
たとえば値が常に「０」であるようなデータを挿入して
おいてもよい。

【００５９】このように、クロック信号とヌルキャリア
制御信号とを用いて、送信データの読込みタイミングを
制御し、所定の搬送波に対応するメモリのアドレスに送
信データを入力しないようにすることができる。したが
って、ヌルキャリア制御信号は、ヌルキャリアが設定さ
れた周波数帯域の搬送波を変調する変調データに対応す
る区間のレベルをローレベルに設定する。すなわち、既
存の放送波の周波数帯域の搬送波を変調する変調データ
に対応する区間のレベルをローレベルに設定する。これ
によって、所定の周波数帯域に第１データからなる変調
データを割当て、所定の周波数帯域以外の帯域には第２
データからなる変調データを割当てることができる。

【００６０】変調手段は、各帯域に割当てられた変調デ
ータをによって、その帯域に含まれる搬送波を変調す
る。これによって、第２データを割当てられた周波数帯
域の搬送波は、電波を発信しないヌルキャリアに変調さ
れ、当該帯域の電波が欠落する。したがって、電波を発
信する送信信号を作成する動作と同一の動作によって、
連続した周波数帯域に設定された搬送波の一部を振幅が
０である信号に変換して、電波が発信されないようにす
ることができる。

【００６１】このような方法を用いるマルチキャリア変
調送信機１において、図５（１）に示すように、送信帯
域Ｆ１０のうち、既存の放送波のスペクトルＦ１１，Ｆ
１２と重なる周波数帯域Ｆ１３，Ｆ１４の電波が欠落し
た多重信号を発信するには、周波数帯域Ｆ１３，Ｆ１４
に含まれる搬送波を、ヌルキャリアに変調すれば良い。
図５（１）には、送信機１から発信される多重信号のス
ペクトルＦ１５を示す。送信帯域Ｆ１０は、周波数帯域
Ｆ１３，Ｆ１４を設定することによって、全体５つの周
波数帯域に分割される。

【００６２】本送信機１では、周波数帯域Ｆ１３に含ま
れるｎ１本の搬送波および１４に含まれるｎ２本の搬送
波は、第２データがそれぞれ割当てられて変調され、ｎ
個のヌルキャリアが生成される。ｎは（ｎ１＋ｎ２）に
等しい。また、周波数帯域Ｆ１７，Ｆ１８，Ｆ１９に含
まれるｍ１，ｍ２，ｍ３本の搬送波は、それぞれ第１デ
ータが割当てられて変調され、ｍ個の送信信号が生成さ
れる。ｍは、（ｍ１＋ｍ２＋ｍ３）に等しい。すなわ
ち、Ｌ本の搬送波のうち周波数帯域Ｆ１６，Ｆ１７，Ｆ
１８に含まれるｍ本の搬送波を用いて送信データを送信
する。周波数帯域Ｆ１３，Ｆ１４に含まれるｎ本の搬送
波はヌルキャリアに変調されて、電波を発信しない。周
波数帯域Ｆ１３，Ｆ１４は電波が欠落しているので、多
重信号と既存のＦＭ放送波とは干渉を生じないようにす
ることができる。

【００６３】多重信号のスペクトルＦ１５は、送信信号
の周波数スペクトルが互いに重なり合い、全体として矩
形のスペクトルになる。図５（２）は図５（１）のスペ
クトルＦ１５の一部分を拡大したグラフである。隣接す
る送信信号ｆ１，ｆ２の周波数間隔Δｆは、ＯＦＤＭ変
調方式では、所定の値に保たれる。

【００６４】ＦＦＴおよび逆ＦＦＴを用いて多数のデー
タを一括して変調し復調する場合において、基本信号と
して変調されるＬ本の搬送波の各中心周波数は、最も低
い周波数の整数倍である必要がある。本実施例のよう
に、電波を欠落させたい周波数帯域においても搬送波を
設定し、この搬送波を変調して電波を発信しないヌルキ
ャリアに変換する方法を用いることによって、搬送波を
変調して送信信号を作成する動作とヌルキャリアを作成
する動作を、同時に逆ＦＦＴによって実行することがで
きる。すなわち、実際には複数の周波数帯域を用いてマ
ルチキャリア変調方式のデジタル放送を行う場合におい
ても、当該放送の占有周波数帯域を、電波を周波数帯域
を欠落させるべき帯域を含む広帯域に設定し、全体を一
括して変調することができる。

【００６５】マルチキャリア変調方式送信機１から送信
された多重信号は、マルチキャリア変調方式受信機２に
おいて受信され、前記送信機１と逆の処理を行って復調
される。

【００６６】アンテナ４１で受信された多重信号は、増
幅回路４２で増幅された後、乗算器４３，４４にそれぞ
れ与えられる。乗算器４３，４４では、多重信号と局部
発振器４５からの出力、または局部発振器４５からの出
力を位相変換器４６において９０度位相が遅らされたま
たは進められた出力とがそれぞれ混合され、前述した位
相が９０度異なる２種類の搬送波毎の基本信号が出力さ
れる。２種類の基本信号は、帯域通過フィルタによって
濾波された後に、復調手段４７に与えられる。アンテナ
４１、増幅回路４２、乗算器４３，４４、局部発信器４
５、および位相変換器４６は、多重信号を受信して、多
重信号から基本信号を再生し復調手段４７に与える受信
手段を構成する。

【００６７】復調手段４７では、与えられた基本信号を
それぞれＦＦＴを用いて演算してＬ個の変調データを復
調する。Ｌ個の変調データは、データ再生手段であるデ
ータ変換手段４８に与えられる。

【００６８】データ変換手段４８では、Ｌ個の変調デー
タに直並列変換を施して、変換された送信データを再生
する。また、変換された送信データにインタリーブが施
されている場合には、インタリーブを解除して、データ
の並び方を元の状態に戻す。データ変換手段４８におい
ては、変調データのレベルの低いものをヌルキャリアを
復調して得たデータであると判定して、レベルの低いデ
ータを変調データから除去し、残りのデータから変換さ
れた送信データを再生する。再生された変換された送信
データは復号手段４９に与えられる。さらに、再生され
た送信データは、制御手段であるヌルキャリア判定手段
５０にも与えられる。

【００６９】復号手段４９では、データ変換手段４８で
再生された変換された送信データを、「１」および
「０」の２値からなるデジタル信号に変換する。さら
に、このデジタル信号を、デジタル／アナログ変換回路
を用いてアナログ信号に変換して、データ処理手段５１
に与える。

【００７０】データ処理手段５１では、たとえば複数の
放送がまとめて送信された場合には、それらの放送の中
から１つの放送を選択して出力する。また送信データが
音声放送のデータであれば、音響化してスピーカ５２か
ら音響として出力する。さらにまた送信データが文字放
送データであれば、文字出力手段５３において、文字を
目視表示させるなどの処理を行う。

【００７１】ヌルキャリア判定手段５０では、送信デー
タに含まれるヌルキャリアデータを再生し、ヌルキャリ
アデータに基づいて、復調手段５７を制御する。

【００７２】ヌルキャリアをＦＦＴによって復調する
と、伝送路において加わったノイズが出力される。デー
タ変換手段４８では、復調されたＬ個の変調データのレ
ベルを判別する。レベルが所定レベル未満である変調デ
ータはヌルキャリアを変調して得たノイズ成分であると
判定され、この変調データを除外して、ｍ個の第１デー
タを復調する。所定レベルは、図５（１）の実線ａで示
すように、そのデータが復調される周波数の信号のレベ
ルが、送信信号のレベルと比較して十分小さい値になる
ように設定される。ヌルキャリアである周波数に大きな
ノイズが加わった場合、復調された変調データのレベル
が大きくなり、当該変調データがノイズであるか否かの
判別がつきにくくなる。

【００７３】また、受信機２の受信位置が変更される
と、当該送信機が受信する多重信号は、別の放送局から
送信される多重信号に変更されることがある。このと
き、受信した多重信号内に含まれるヌルキャリアの周波
数帯域が変更される。すなわち、多重信号を受信する位
置において存在する既存放送波の周波数が、受信位置が
変更されるのに伴って変更され、それに伴ってヌルキャ
リアの周波数も変更される。したがって、受信位置が頻
繁に変化する、たとえば車両などに車載された受信機２
が、マルチキャリア変調方式送信機１から送信された多
重信号を受信する場合は、短時間のうちに変更されたヌ
ルキャリアの周波数は頻繁に変化する。

【００７４】このような場合に、前述したヌルキャリア
データを参照して、ヌルキャリアである変調された搬送
波を確定し、この搬送波によって伝送されたと見なされ
るデータ、すなわち伝送路で加わったノイズを除外した
データから送信データを再生する。これによって、ヌル
キャリアの周波数が頻繁に移動するような場合において
も、ヌルキャリアを確実かつ容易に除外して、送信デー
タを再生することができる。

【００７５】図６は、受信した多重信号からヌルキャリ
アデータを再生する手順を説明するための波形図であ
る。図６（１）は、アンテナ４１が受信した多重信号で
ある。図６（２）は、復調手段４９に備えられ、受信し
た多重信号を濾波するフィルタであるウィンドウを示
す。図６（３）は、図６（２）で示すウィンドウによっ
て濾波された多重信号を示す。図６（４）は、全ての搬
送波の変調データの先頭シンボルからＦＦＴを用いて復
調された送信データを示す。

【００７６】受信された多重信号は、１つのフレームＷ
１１の先頭に電波が欠落したヌル区間Ｗ１２を有する。
すなわち、連続したフレームとフレームの間には、デー
タの含まれないヌル区間Ｗ１２が設定されている。１フ
レームＷ１１は、たとえば７２個のシンボルＷ１３から
構成される。フレームＷ１１のシンボルＷ１３の先頭に
はガードインターバルＷ１４が付加される。

【００７７】図６（２）に示すウィンドウは、ヌル区間
Ｗ１２およびガードインターバルＷ１４に相当する区間
の出力を除去し、有効シンボルＷ１５に相当する区間の
出力だけを切取る。これによって、マルチパス妨害など
の影響を受けている可能性のあるガードインターバルを
除去することができる。

【００７８】受信された多重信号はウィンドウによって
濾波され、図６（３）で示す、有効シンボルに相当する
出力だけが濾波される。復調手段４７は、この濾波され
た受信した多重信号を用い、Ｌ個のデータを復調する。

【００７９】ヌルキャリアデータは、多数の搬送波のう
ち周波数の値の小さい搬送波であり、かつフレームの先
頭シンボルに重畳されて送信される。各搬送波のフレー
ムの先頭のシンボルをＦＦＴを用いて復調し送信データ
を再生すると、送信データの先頭にヌルキャリアデータ
が配置されている。このヌルキャリアデータには、ヌル
キャリアに設定されている周波数帯域に関するデータが
ストアされている。ヌルキャリアを復調した復調手段４
７の出力は、送信データの復調には用いられない。図６
（４）に示す受信された受信信号において、ヌルキャリ
アデータ５５は先頭に挿入されており、以後挿入される
ヌルキャリアに相当するデータ５６が配置される位置に
関するデータを含んでいる。

【００８０】ヌルキャリア判定手段５０は、たとえば復
調手段４７がＦＦＴを用いた変調データを復調する手段
である場合において、再生されたヌルキャリアデータに
基づいて、ＦＦＴのバタフライ演算の一部を停止させ
る。図７はＦＦＴのバタフライ演算を説明するための流
れ図である。

【００８１】図７は、搬送波の本数が４本であるときの
ＦＦＴの流れ図である。白丸は演算が行われる演算点を
示し、矢印は各演算点で演算された値が与えられる先を
しめす。演算点ｘ１〜ｘ４には、サンプリングして得ら
れた電波のレベルなどの値が与えられる。演算点ｙ１〜
ｙ４からは、ＦＦＴによって復調された復調データが出
力される。演算点ｚ１〜ｚ４は、演算点ｘ１〜ｘ４から
出力される値に基づいて演算が行われる点である。

【００８２】たとえば、演算点ｙ１から出力される値
は、演算点ｚ１，ｚ２から与えられる値に基づいて演算
される。演算点ｚ１から出力される値は、演算点ｘ１，
ｘ３から与えられる値に基づいて演算される。演算点ｚ
２から出力される値は、演算点ｘ２，ｘ４から与えられ
る値に基づいて演算される。すなわち、演算点ｙ１から
出力される値は、演算点ｘ１〜ｘ４全ての値に基づいて
演算される。同様に演算点ｙ２〜ｙ４から出力される値
も、演算点ｘ１〜ｘ４の値に基づいて演算される。

【００８３】このような演算のうち、演算点ｚ１，ｚ２
で演算された値は、演算点ｙ１，ｙ２だけに与えられ
る。同様に、演算点ｚ３，ｚ４で演算された値は、演算
点ｙ３，ｙ４にだけ与えられる。したがって、演算点ｙ
３，ｙ４から出力される演算結果がヌルキャリアに対応
する演算結果である場合には、２点鎖線６３で示す部分
の各演算点の演算を停止しても、他の演算点の演算にお
いて影響を生じない。したがって、２点鎖線６３内の演
算点での演算を停止させてもよい。このように、ＦＦＴ
のバタフライ演算の一部を省略することによって、復調
手段における処理時間を短縮することができる。

【００８４】たとえば多重信号の復調は、高速フーリエ
変換などの数学的手段を用い、ＤＳＰ（Digital Signal
Prosessor）などの回路において演算させて行う。ＤＳ
Ｐは、高速フーリエ変換以外にも様々な処理において用
いることができる。したがって、復調に必要な時間を短
縮することによって、余った時間にＤＳＰに別の処理を
実行させることができる。これによって、ＤＳＰを効率
よく利用することができる。

【００８５】以上のように本発明では、既存の放送波と
重なる周波数帯域の搬送波をヌルキャリアと設定して、
占有周波数帯域を見かけ上単一の連続した周波数帯域と
なるようにして送信を行う。これによって、見かけ上の
周波数帯域が広く設定することができるので、周波数イ
ンタリーブを併用することによって、マルチパス妨害の
フェージングなどによる妨害を減少させることができ
る。また、逆ＦＦＴなどの数学的手段を用いて、多数の
搬送波を同一の変調手段を用いて一括して変調すること
ができる。

【００８６】また、既存の放送波と重なる周波数帯域の
搬送波をヌルキャリアとして送信された多重信号を受信
し復調する場合には、受信機２の復調手段においては、
ヌルキャリアを含めて一括してＦＦＴを用いて復調す
る。このときに、送信する送信データの先頭に挿入され
ているキャリアデータからヌルキャリアの位置を認識
し、ヌルキャリアに関する出力であって、かつ他の搬送
波に関する復調出力に影響を与えない部分の演算を停止
させる。これによって、復調手段での処理速度を向上さ
せることができる。

【００８７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、マルチキ
ャリア変調送信方法では、データ列に含まれるＬ個のデ
ータを用いてＬ本の搬送波をそれぞれ変調し、変調した
搬送波を多重して送信する。当該送信方法において、Ｌ
本の搬送波を連続した単一の周波数帯域から選び、電波
を欠落させたい周波数帯域に含まれる搬送波を送信すべ
きデータとは別のデータで変調して、電波を発信しない
ヌルキャリアとする。

【００８８】ヌルキャリアは、電波を発信する送信信号
と同様に、搬送波を所定のデータを用いて変調して生成
する。送信信号とヌルキャリアとは、それぞれ送信すべ
きデータである第１データおよびヌルキャリアを生成す
るためのデータである第２データによって変調される。
これによって、本送信方法において用いられる見かけの
周波数帯域である送信帯域を、電波を欠落させたい周波
数帯域を含む広範囲の帯域とすることができる。これに
よって、マルチパス妨害やフェージングの影響を受けに
くくなる。

【００８９】さらに、搬送波をヌルキャリアとするに
は、第２データを用いて搬送波を変調するだけであるの
で、所定の周波数帯域の電波を欠落させることが容易で
ある。したがって、たとえば電波を欠落させる周波数帯
域を、既存の放送に用いられる占有周波数帯域などと一
致させることによって、既存の放送に影響を与えない
で、占有周波数帯域を含む広帯域の周波数帯域を用い
て、前記マルチキャリア変調送信方法を用いた放送を実
施することができる。ゆえに、ＦＭ放送帯域など既に他
の放送に利用されている帯域であり、送信帯域と同じ帯
域幅の空白の領域が無い帯域において、当該送信方法を
用いて放送を行うことができる。

【００９０】また本発明によれば、前記マルチキャリア
変調方式を用いた送信機は、ｍ個の前記第１データから
なる第１データ列にｎ個の前記第２データを挿入して作
成された、Ｌ個のデータからなる前記データ列を用い
て、Ｌ本の搬送波をそれぞれ変調して、多重して送信す
る。このとき、所定の周波数帯域以外の帯域に含まれる
ｎ本の搬送波が、前記各第２データによってそれぞれ変
調されて、ヌルキャリアとされることによって、当該帯
域の電波を欠落させる。

【００９１】これによって、実際には電波を欠落させる
帯域を挟んで個別に存在する周波数帯域を用いてデータ
を送信する場合において、送信帯域の全ての搬送波を、
たとえば逆高速フーリエ変換をもちいて一括して変調す
ることができる。したがって、本来個別の周波数帯域ご
とに必要な変調手段を、単一にすることができる。ゆえ
に、部品点数を減らして前記マルチキャリア変調送信機
を小型化することができるとともに、当該送信機のコス
トを低減することができる。

【００９２】さらにまた本発明によれば、前記第１デー
タには、ヌルキャリアを識別するための識別データが含
まれる。これによって、前述した多重信号を受信機で受
信して復調する場合において、ヌルキャリアに相当する
周波数帯域を容易に識別し、その領域に含まれる信号は
全て無関係な信号であると見なすことができる。したが
って、受信された多重信号に含まれる信号のうち、ヌル
キャリアを除外することが容易になる。

【００９３】また本発明によれば、前記識別データは、
第１データ列の先頭に配置され、予め定める周波数の搬
送波を変調して送信信号とする。これによって、識別デ
ータが真っ先に復調されるので、続いて受信される多重
信号を復調する際に、即座に識別データを利用して、ヌ
ルキャリアを判別することができる。ゆえに、受信機に
おいて無関係な信号に関する処理を省略することなどが
容易となる。

【００９４】さらにまた本発明によれば、ｍ個の前記第
１データは、放送信号を所定のデータ長で順次分割して
生成される。かつ、この第１データを用いて搬送波を変
調する場合には、周波数領域に対してインタリーブが行
われる。したがって、第１データから再生される放送信
号が、周期的に欠落することを防止することができる。
特に、複数の番組を１つの放送信号と見なして送信する
ときに、特定の番組だけが聴取できなくなることを防止
することができる。

【００９５】また本発明に従えば、マルチキャリア変調
受信機は、前記マルチキャリア変調送信方法を用いて送
信された識別データを含む多重信号を受信し復調する。
このとき、識別データに基づいて、ヌルキャリアに当た
る周波数帯域に含まれる受信手段からの出力を復調する
ための演算を省略する。これによって、たとえば演算を
行う回路とメモリとのアクセス回数を減少させることが
できる。したがって、復調に必要な時間を短縮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるマルチキャリア変調方
式送信機１の電気的構成を示すブロック図である。

【図２】図１のマルチキャリア変調方式送信機１から送
信された多重信号を受信するマルチキャリア変調方式受
信機２の電気的構成を示すブロック図である。

【図３】図１のマルチキャリア変調方式送信機１のヌル
キャリア制御手段１０から出力されるヌルキャリア制御
信号を説明するための波形図である。

【図４】送信データ、クロック信号、ヌルキャリア制御
信号、および読取タイミング信号を説明するための波形
図である。

【図５】図１のマルチキャリア変調方式送信機１から送
信される多重信号のスペクトルを示すグラフである。

【図６】受信した多重信号、復調手段のウィンドウ、お
よびウィンドウによって濾波された受信した多重信号を
説明するための波形図、ならびに復調された変調データ
を示す図である。

【図７】ＦＦＴのバタフライ演算の流れ図である。

【図８】従来技術の既存放送波とマルチキャリア変調方
式を用いるデジタル放送波との占有周波数帯域を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１マルチキャリア変調方式送信機２マルチキャリア変調方式受信機６送信データ７ヌルキャリアデータ９変調データ作成手段１０ヌルキャリア制御手段１１変調手段４７復調手段４８データ変換手段４９復号手段５０ヌルキャリア判定手段５１データ処理手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定のデータ長を有するＬ（Ｌは整数）
個のデータからなるデータ列に基づいて、Ｌ本の搬送波
をそれぞれ変調して、変調された搬送波を多重して送信
するマルチキャリア変調送信方法において、Ｌ個のデータは、搬送波を変調して電波を発信する送信
信号を生成するｍ個の第１データと、搬送波を変調して
電波を発信しないヌルキャリアを生成するｎ個の第２デ
ータとを含み（ｍ，ｎは整数。但し、Ｌ＝ｍ＋ｎ）、Ｌ本の搬送波のうちの最高周波数と最低周波数とで規定
される連続した単一の送信帯域は、複数の周波数帯域に
区分され、所定の周波数帯域にｍ個の第１データが割当てられ、所
定の周波数帯域以外の帯域にｎ個の第２データが割当て
られることを特徴とするマルチキャリア変調送信方法。
【請求項２】所定のデータ長を有するＬ（Ｌは整数）
個のデータを有するデータ列に基づいて、Ｌ本の搬送波
をそれぞれ変調して、変調された搬送波を多重して送信
するマルチキャリア変調送信機において、搬送波を変調して電波を発信する送信信号を生成するｍ
個の第１データと、搬送波を変調して電波を発信しない
ヌルキャリアを生成するｎ個の第２データとを含むＬ
（＝ｍ＋ｎ；ｍ，ｎは整数）個のデータからなる前記デ
ータ列を作成するデータ列作成手段と、Ｌ本の搬送波のうちの最高周波数と最低周波数とで規定
される連続した単一の送信帯域を複数の周波数帯域に区
分して、所定の周波数帯域にｍ個の第１データを割当
て、所定の周波数帯域以外の帯域にｎ個の第２データを
割当てて、各搬送波を変調する変調手段と、変調された搬送波を多重して送信する送信手段とを含む
ことを特徴とするマルチキャリア変調送信機。
【請求項３】前記第１データには、ヌルキャリアの位
置を識別するための識別データが含まれることを特徴と
する請求項２記載のマルチキャリア変調送信機。
【請求項４】前記識別データは、第１データ列の先頭
に配置され、予め定める周波数の搬送波を変調してする
ことを特徴とする請求項３記載のマルチキャリア変調送
信機。
【請求項５】前記データ列作成手段は、放送信号を所
定のデータ長で順次分割してｍ個の第１データを作成
し、前記第１データによって変調される搬送波が周波数
領域においてインタリーブされるように、第１データを
並べる第１データ作成手段を含むことを特徴とする請求
項２記載のマルチキャリア変調送信機。
【請求項６】所定のデータ長を有するＬ（Ｌは整数）
個のデータからなるデータ列に基づいて、Ｌ本の搬送波
がそれぞれ変調されて多重された多重信号を受信するマ
ルチキャリア変調受信機において、前記多重信号は、所定のレベル以上の信号であるｍ個の
送信信号と、所定のレベル未満の信号であるｎ個のヌル
キャリアとを有し、ｍ個の送信信号は、ヌルキャリアの位置を識別するため
の識別データによって変調されて生成された信号を含
み、前記マルチキャリア変調受信機は、前記多重信号を受信する受信手段と、前記多重信号からＬ個のデータを復調する復調手段と、前記Ｌ個のデータのうちで前記送信信号から復調された
前記ｍ個の第１データからなる第１データ列を再生する
データ再生手段とを含み、前記復調手段は、データ再生手段から出力される識別デ
ータに基づいてヌルキャリアを復調するための演算を省
略することを特徴とするマルチキャリア変調受信機。