JP6227188B1 - 送信装置および送信方法 - Google Patents

Abstract

１つまたは複数の周波数帯域で直交周波数分割多重方式により送信を行うＯＦＤＭ送信装置（１０ａ）であって、周波数領域で一次変調された２以上である第１の数の変調シンボルを要素とする列ベクトルに対して、第１の数と同じ行数および列数のプリコーディング行列を乗算し、２以上かつ第１の数以下である第２の数の変調シンボルが多重された第１の数の多重シンボルから成る多重シンボル群を生成するシンボル多重部（３００）と、多重シンボル群に含まれる多重シンボルをそれぞれ異なるサブキャリアに配置するサブキャリア配置部（４００）と、を備える。

Description

本発明は、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式により無線通信を行う送信装置および送信方法に関する。

直交周波数分割多重方式であるＯＦＤＭ方式では、送信装置は直交する複数の搬送波であるサブキャリアに異なるデータを割り当てて送信する。ＯＦＤＭ方式で用いられるサブキャリアは狭帯域である。そのため、周波数選択性フェージングが発生した場合、受信電界強度が低いサブキャリアに割り当てられたデータでは伝送誤りが発生するが、受信電界強度が高いサブキャリアに割り当てられたデータでは伝送誤りは発生しない。非特許文献１には、送信装置においてインタリーブと誤り訂正符号を適用することで、周波数選択性フェージングによる伝送誤りを訂正し、伝送品質を向上させる技術が開示されている。

伊丹誠著 「わかりやすいＯＦＤＭ技術」オーム社 ２００５年１１月 ｐ．１２３−１２８．

しかしながら、上記従来の技術によれば、周波数選択性フェージングにより多くのサブキャリアで受信電界強度が低下する場合、多くのビットで伝送誤りが発生する。そのため、伝送品質を向上させるために符号化率の小さい誤り訂正方式を用いることにより伝送効率が低下してしまう、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、周波数選択性フェージング耐性を低下させることなく伝送効率を向上可能な送信装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、２以上である第１の数と２以上の数である第３の数とを乗算した数の変調シンボルを、第１の数の搬送波周波数で直交周波数分割多重方式により送信を行う送信装置である。送信装置は、周波数領域で一次変調された第１の数の変調シンボルを要素とする列ベクトルに対して、第１の数と同じ行数および列数のプリコーディング行列を乗算し、２以上かつ第１の数以下である第２の数の変調シンボルが多重された第１の数の多重シンボルから成る多重シンボル群を第３の数だけ生成するシンボル多重部を備える。また、送信装置は、第３の数の多重シンボル群から第３の数の送信シンボルで構成される送信シンボル群を第１の数だけ生成するサブキャリア配置部を備える。また、送信装置は、各送信シンボル群から、データサブキャリアを第３の数とする直交周波数分割多重方式のシンボルを第１の数だけ生成する逆離散フーリエ変換部を備える。サブキャリア配置部は、各多重シンボル群に含まれる多重シンボルをそれぞれ異なる送信シンボル群に配置することを特徴とする。

本発明にかかる送信装置は、周波数選択性フェージング耐性を低下させることなく伝送効率を向上できる、という効果を奏する。

実施の形態１にかかるＯＦＤＭ送信装置の構成例を示すブロック図 実施の形態１にかかるＯＦＤＭ送信装置のＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャート 実施の形態１にかかるシンボル多重部で生成される多重シンボルおよびサブキャリア配置部において多重シンボルをサブキャリアに配置する例を示す図 実施の形態１にかかるシンボル多重部の動作の例を示すフローチャート 実施の形態１にかかるシンボル多重部で生成される多重シンボルおよびサブキャリア配置部において多重シンボルをサブキャリアに配置する他の例を示す図 実施の形態１にかかるシンボル多重部の動作の他の例を示すフローチャート 実施の形態１にかかるＯＦＤＭ送信装置の処置回路をＣＰＵおよびメモリで構成する場合の例を示す図 実施の形態１にかかるＯＦＤＭ送信装置の処置回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図 実施の形態２にかかるＯＦＤＭ送信装置の構成例を示すブロック図 実施の形態２においてシンボル多重部で生成される多重シンボル組の要求伝送品質の例を示す図 実施の形態２にかかるＯＦＤＭ送信装置のサブキャリア配置部がサブキャリア配置制御部の指示により多重シンボルをサブキャリアに配置した例を示す図 実施の形態２にかかるＯＦＤＭ送信装置のＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャート 実施の形態２にかかるＯＦＤＭ送信装置の時刻ｔ₁における多重シンボルのサブキャリア配置の例を示す図 実施の形態２にかかるＯＦＤＭ送信装置の時刻ｔ₂における多重シンボルのサブキャリア配置の例を示す図 実施の形態３にかかるＯＦＤＭ送信装置の構成例を示すブロック図 実施の形態３にかかるＯＦＤＭ送信装置のシンボル拡散部で生成される拡散後シンボルおよびシリアルパラレル変換部で並列化して出力される拡散後シンボルまたは変調シンボルの組み合わせの例を示す図 実施の形態３にかかるＯＦＤＭ送信装置のＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャート 実施の形態４にかかるＯＦＤＭ送信装置の構成例を示すブロック図 実施の形態４にかかるＯＦＤＭ送信装置のＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャート 実施の形態４にかかるサブキャリア配置部において多重シンボルをサブキャリアに配置する例を示す図 実施の形態５にかかるＯＦＤＭ送信装置の構成例を示すブロック図 、実施の形態５にかかるＯＦＤＭ送信装置の時刻ｔ₁における多重シンボルのサブキャリア配置の例を示す図 実施の形態５にかかるＯＦＤＭ送信装置の時刻ｔ₂における多重シンボルのサブキャリア配置の例を示す図 実施の形態５にかかるＯＦＤＭ送信装置の時刻ｔ₂における多重シンボルのサブキャリア配置の他の例を示す図 実施の形態５にかかるＯＦＤＭ送信装置のＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャート 実施の形態６にかかるＯＦＤＭ送信装置の構成例を示すブロック図 実施の形態６にかかるＯＦＤＭ送信装置のＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャート 実施の形態７にかかるＯＦＤＭ送信装置の構成例を示すブロック図 実施の形態７にかかるＯＦＤＭ送信装置のＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャート 実施の形態７にかかるサブキャリア配置部において多重シンボルをサブキャリアに配置する例を示す図 実施の形態８にかかるＯＦＤＭ送信装置の構成例を示すブロック図 実施の形態８にかかるＯＦＤＭ送信装置の時刻ｔ₁における多重シンボルのサブキャリア配置の例を示す図 実施の形態８にかかるＯＦＤＭ送信装置の時刻ｔ₂における多重シンボルのサブキャリア配置の例を示す図 実施の形態８にかかるＯＦＤＭ送信装置のＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャート 実施の形態９にかかるＯＦＤＭ送信装置の構成例を示すブロック図 実施の形態９にかかるＯＦＤＭ送信装置のＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャート

以下に、本発明の実施の形態にかかる送信装置および送信方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかるＯＦＤＭ送信装置１０ａの構成例を示すブロック図である。ＯＦＤＭ送信装置１０ａは、シンボルマッピング部１００と、シリアルパラレル変換部２００と、シンボル多重部３００と、サブキャリア配置部４００と、逆離散フーリエ変換部５００と、を備える。ＯＦＤＭ送信装置１０ａは、１つの周波数帯域でＯＦＤＭ方式により、すなわち１つのＯＦＤＭシンボルで送信を行う送信装置である。

シンボルマッピング部１００は、図示しない前段ブロックから入力されたビット系列に対して周波数領域で一次変調を施すことで変調シンボルを生成し、生成した変調シンボルをシリアルパラレル変換部２００に出力する。一次変調の方式としては、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式、６４ＱＡＭ方式など、既存の公知の技術を適用できる。なお、シンボルマッピング部１００に入力されるビット系列には、誤り訂正符号化が施されていてもよい。

シリアルパラレル変換部２００は、シンボルマッピング部１００から入力される１つのＯＦＤＭシンボルあたりＭ個の変調シンボルをＬ並列で、シンボル多重部３００に出力する。Ｍは１つのＯＦＤＭシンボルあたりのサブキャリア数である。Ｌについては２≦Ｌ≦Ｍとする。シリアルパラレル変換部２００は、並列化の方法として、入力される変調シンボルを時系列順にＬ個ずつ順次出力してもよいし、シリアルパラレル変換部２００内にＭ個の変調シンボルを保持するためのメモリを持ち、時間的に離れたＬ個の変調シンボルを並列化して出力してもよい。なお、Ｌは第１の数であり、Ｍは第３の数である。

シンボル多重部３００は、シリアルパラレル変換部２００からＬ並列で入力されるＬ個の変調シンボルから成る要素数Ｌの列ベクトルに対して、Ｌ行Ｌ列のプリコーディング行列を乗算することでＬ個の多重シンボルを生成し、生成したＬ個の多重シンボルから成る多重シンボル群をＬ並列でサブキャリア配置部４００に出力する。プリコーディング行列は、Ｌ＝２とすると２行２列の行列となり、一例として任意のαを用いて式（１）で与えられる。

ここで、プリコーディング行列は、式（１）に限定されるものではなく、プリコーディング行列乗算前の２個の変調シンボルの電力値の合計値が、プリコーディング行列乗算後の２個の多重シンボルの電力値の合計値と同一となる行列であればよい。Ｌが３以上の場合も同様に、プリコーディング行列は、プリコーディング行列乗算前のＬ個の変調シンボルの電力値の合計値が、プリコーディング行列乗算後のＬ個の多重シンボルの電力値の合計値と同一となるＬ行Ｌ列の行列であればよい。

なお、このようなプリコーディング行列は、プリコーディング行列乗算前のＬ個の変調シンボルの電力値のそれぞれが、プリコーディング行列を乗算して得られるＬ個の多重シンボルを電力化することで得られる各変調シンボル成分の電力値のそれぞれと同一となる行列でもある。

サブキャリア配置部４００は、シンボル多重部３００から入力された多重シンボル群に含まれる多重シンボルをそれぞれ異なるサブキャリアに配置する。具体的に、サブキャリア配置部４００は、シンボル多重部３００からＬ並列で入力されるＬ個の多重シンボルを、連続したＬ個のサブキャリアにサブキャリア番号の昇順で配置する。サブキャリア配置部４００は、１つのＯＦＤＭシンボル分、すなわち、Ｍ個の多重シンボルの各サブキャリアへの配置が完了すると、Ｍ並列で逆離散フーリエ変換部５００に出力する。

逆離散フーリエ変換部５００は、サブキャリア配置部４００から入力されるＭ個の多重シンボルに対して、逆離散フーリエ変換を施してＯＦＤＭシンボルを生成し、生成したＯＦＤＭシンボルを図示しない後段ブロックへ出力する。

つづいて、ＯＦＤＭ送信装置１０ａが、ビット系列からＯＦＤＭシンボルを生成して送信する動作について説明する。図２は、実施の形態１にかかるＯＦＤＭ送信装置１０ａのＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャートである。ＯＦＤＭ送信装置１０ａにおいて、まず、シンボルマッピング部１００は、ビット系列に対して一次変調を施して変調シンボルを生成する（ステップＳ１０１）。シリアルパラレル変換部２００は、変調シンボルを並列にして、ここではＬ並列で出力する（ステップＳ１０２）。シンボル多重部３００は、Ｌ並列で入力されるＬ個の変調シンボルから成る要素数Ｌの列ベクトルに対して、Ｌ行Ｌ列のプリコーディング行列を乗算してＬ個の多重シンボルを生成する（ステップＳ１０３）。サブキャリア配置部４００は、Ｌ並列で入力される多重シンボルをＭ個のサブキャリアに配置する（ステップＳ１０４）。逆離散フーリエ変換部５００は、Ｍ個の多重シンボルに対して逆離散フーリエ変換を施し、ＯＦＤＭシンボルを生成して出力する（ステップＳ１０５）。

ここで、Ｌ＝２、Ｍ＝１２として、シンボル多重部３００およびサブキャリア配置部４００の動作について詳細に説明する。図３は、実施の形態１にかかるシンボル多重部３００で生成される多重シンボルおよびサブキャリア配置部４００において多重シンボルをサブキャリアに配置する例を示す図である。図３において、８０１〜８１２はシンボル多重部３００で生成される多重シンボルを示し、ｆ₁〜ｆ₁₂はＯＦＤＭシンボルに含まれるサブキャリアを示し、９００はＯＦＤＭシンボルの送信で使用される周波数帯域を示す。

シンボル多重部３００は、シリアルパラレル変換部２００から２並列で入力される２個の変調シンボルｚ₁，ｚ₂から成る列ベクトルに対して、式（１）に示す２行２列のプリコーディング行列を乗算し、２個の多重シンボル８０１，８０２を生成する。ここで、多重シンボル８０１は変調シンボルｚ₁，ｚ₂がα：（１−α）の割合で多重されており、多重シンボル８０２は変調シンボルｚ₁，ｚ₂が（１−α）：αの割合で多重されている。

シンボル多重部３００は、変調シンボルｚ₃，ｚ₄から成る列ベクトル、変調シンボルｚ₅，ｚ₆から成る列ベクトル、ｚ₇，ｚ₈から成る列ベクトル、変調シンボルｚ₉，ｚ₁₀から成る列ベクトル、および変調シンボルｚ₁₁，ｚ₁₂から成る列ベクトルに対しても同様にプリコーディング行列を乗算する。シンボル多重部３００は、２個の変調シンボルｚ₃，ｚ₄から２個の多重シンボル８０３，８０４を生成し、２個の変調シンボルｚ₅，ｚ₆から２個の多重シンボル８０５，８０６を生成し、２個の変調シンボルｚ₇，ｚ₈から２個の多重シンボル８０７，８０８を生成し、２個の変調シンボルｚ₉，ｚ₁₀から２個の多重シンボル８０９，８１０を生成し、２個の変調シンボルｚ₁₁，ｚ₁₂から２個の多重シンボル８１１，８１２を生成する。なお、図３では、記載を簡潔にするため、一部の多重シンボルおよびサブキャリアの記載を省略している。以降に示す図においても同様とする。

図４は、実施の形態１にかかるシンボル多重部３００の動作の例を示すフローチャートである。シンボル多重部３００は、シリアルパラレル変換部２００から並列入力される変調シンボルから成る列ベクトルに対して２行２列のプリコーディング行列を乗算し（ステップＳ２０１）、多重シンボルを生成する（ステップＳ２０２）。

サブキャリア配置部４００は、シンボル多重部３００から２並列で入力される２個の多重シンボル８０１，８０２を、連続するサブキャリアｆ₁，ｆ₂にそれぞれ配置する。同様に、サブキャリア配置部４００は、並列入力される多重シンボル８０３，８０４を連続するサブキャリアｆ₃，ｆ₄にそれぞれ配置し、並列入力される多重シンボル８０５，８０６を連続するサブキャリアｆ₅，ｆ₆にそれぞれ配置し、並列入力される多重シンボル８０７，８０８を連続するサブキャリアｆ₇，ｆ₈にそれぞれ配置し、並列入力される多重シンボル８０９，８１０を連続するサブキャリアｆ₉，ｆ₁₀にそれぞれ配置し、並列入力される多重シンボル８１１，８１２を連続するサブキャリアｆ₁₁，ｆ₁₂にそれぞれ配置する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭ送信装置１０ａは、一次変調された複数の変調シンボルから成る列ベクトルにプリコーディング行列を乗算することで複数の多重シンボルを生成する。ＯＦＤＭ送信装置１０ａは、生成した複数の多重シンボルをそれぞれ異なるサブキャリアに配置する。ＯＦＤＭ送信装置１０ａは、任意の１つの変調シンボルの成分を複数のサブキャリアを使用して伝送することが可能となり、また、任意の１つのサブキャリアを使用して複数の変調シンボルを伝送することが可能となる。これにより、ＯＦＤＭ送信装置１０ａは、周波数選択性フェージングにより特定のサブキャリアで伝送誤りが発生した場合、１つのサブキャリアで１つの変調シンボルを伝送する方式と比較して、伝送誤りが発生する変調シンボルの個数を減少させることができる。したがって、ＯＦＤＭ送信装置１０ａは、符号化率の大きい誤り訂正を適用できることから、周波数選択性フェージング耐性を低下させることなく伝送効率を向上させることが可能となる。

なお、以上の説明では、サブキャリア配置部４００は、シンボル多重部３００から並列入力されるＬ個の多重シンボルを、連続するＬ個のサブキャリアに配置することとしたが、これに限定されるものではない。サブキャリア配置部４００は、サブキャリア配置の他の一例として、並列入力されるＬ個の多重シンボルを、Ｍ／Ｌ個だけ離れたサブキャリアに配置してもよい。なお、Ｍ／Ｌは第４の数である。

図５は、実施の形態１にかかるシンボル多重部３００で生成される多重シンボルおよびサブキャリア配置部４００において多重シンボルをサブキャリアに配置する他の例を示す図である。例えば、Ｌ＝２、Ｍ＝１２とした場合、サブキャリア配置部４００は、図５に示すように、２並列で入力される２個の多重シンボル８０１，８０２を、１２／２＝６だけ離れたサブキャリアｆ₁，ｆ₇にそれぞれ配置する。同様に、サブキャリア配置部４００は、並列入力される多重シンボル８０３，８０４をサブキャリアｆ₂，ｆ₈にそれぞれ配置し、並列入力される多重シンボル８０５，８０６をサブキャリアｆ₃，ｆ₉にそれぞれ配置し、並列入力される多重シンボル８０７，８０８をサブキャリアｆ₄，ｆ₁₀にそれぞれ配置し、並列入力される多重シンボル８０９，８１０をサブキャリアｆ₅，ｆ₁₁にそれぞれ配置し、並列入力される多重シンボル８１１，８１２をサブキャリアｆ₆，ｆ₁₂にそれぞれ配置する。

具体的に、ＯＦＤＭシンボルの送信に使用される周波数帯域が１つであり、ＯＦＤＭシンボルに含まれるサブキャリア数がＬより大きいＭの場合、サブキャリア配置部４００は、多重シンボル群に含まれるＬ個の多重シンボルのそれぞれを、Ｍ／Ｌだけ離れたサブキャリアに配置する。このように、ＯＦＤＭ送信装置１０ａは、同一変調シンボルで構成される複数の多重シンボルが配置されるサブキャリアの間隔を大きくする。これにより、ＯＦＤＭ送信装置１０ａは、周波数相関の小さいサブキャリアに同一変調シンボルから成る多重シンボルを配置することができ、周波数選択性フェージングの影響をさらに低減することができる。

なお、以上の説明では、サブキャリア配置部４００は、入力される多重シンボルを時系列順で周波数の低い方の端部から順に、サブキャリア番号の昇順で配置することとしたが、これに限定されるものではない。サブキャリア配置部４００は、例えば、図３において、多重シンボル８０１をサブキャリアｆ₃に、多重シンボル８０２をサブキャリアｆ₄に割り当てても同様の効果を奏することができる。同様に、サブキャリア配置部４００は、図５において、多重シンボル８０１をサブキャリアｆ₂に、多重シンボル８０２をサブキャリアｆ₈に割り当てても同様の効果を奏することができる。

また、以上の説明では、シンボル多重部３００において、並列入力される変調シンボル数、プリコーディング行列の行数および列数、各多重シンボルに含まれる変調シンボル数を、すべて同一のＬとして説明したが、これに限定されるものではない。

例えば、シンボル多重部３００は、並列入力されるＬ個の変調シンボルのうち組み合わせがそれぞれ異なるＫ個の変調シンボルから成る要素数Ｋの列ベクトルをＬ通り生成する。シンボル多重部３００は、Ｌ個の列ベクトルのそれぞれに対してＫ行Ｋ列のプリコーディング行列を乗算する。そして、シンボル多重部３００は、Ｌ個の列ベクトルのそれぞれに対してＫ行Ｋ列のプリコーディング行列を乗算することで得られる要素数ＫのＬ個の列ベクトルのそれぞれから１つずつ要素を抽出して、Ｌ個の多重シンボル、すなわちＬ個の多重シンボルから成る多重シンボル群を生成してもよい。なお、Ｋは第２の数であり、Ｋ＜Ｌとする。Ｋ＝Ｌの場合は、前述のように、並列入力される変調シンボル数、プリコーディング行列の行数および列数、各多重シンボルに含まれる変調シンボル数がすべて同一の場合である。

このとき、Ｌ個の多重シンボルのそれぞれは、Ｋ個の変調シンボルから構成される。一例として、Ｌ＝３、Ｋ＝２として説明する。シンボル多重部３００は、３並列で入力される変調シンボルｚ₁，ｚ₂，ｚ₃から３つの列ベクトル（ｚ₁、ｚ₂）^T，（ｚ₂、ｚ₃）^T，（ｚ₃、ｚ₁）^Tを生成する。ここで、（・）^Tは転置行列を表す。３つの列ベクトル（ｚ₁、ｚ₂）^T，（ｚ₂、ｚ₃）^T，（ｚ₃、ｚ₁）^Tを第１の列ベクトルとする。シンボル多重部３００は、３つの第１の列ベクトルに対して、式（１）のプリコーディング行列を乗算する。

シンボル多重部３００は、３つの第１の列ベクトルに対して式（１）のプリコーディング行列を乗算することで得られる３つの列ベクトル（ｚ₁×√α−ｚ₂×√（１−α）、ｚ₁×√（１−α）＋ｚ₂×√α）^T，（ｚ₂×√α−ｚ₃×√（１−α）、ｚ₂×√（１−α）＋ｚ₃×√α）^T，（ｚ₃×√α−ｚ₁×√（１−α）、ｚ₃×√（１−α）＋ｚ₁×√α）^Tのそれぞれから、１番目の要素であるｚ₁×√α−ｚ₂×√（１−α）,ｚ₂×√α−ｚ₃×√（１−α），ｚ₃×√α−ｚ₁×√（１−α）をそれぞれ多重シンボルとして抽出する。３つの列ベクトル（ｚ₁×√α−ｚ₂×√（１−α）、ｚ₁×√（１−α）＋ｚ₂×√α）^T，（ｚ₂×√α−ｚ₃×√（１−α）、ｚ₂×√（１−α）＋ｚ₃×√α）^T，（ｚ₃×√α−ｚ₁×√（１−α）、ｚ₃×√（１−α）＋ｚ₁×√α）^Tを第２の列ベクトルとする。シンボル多重部３００は、Ｌ個の変調シンボルのそれぞれが、Ｌ個の多重シンボルの要素の成分として１つ含まれるように、Ｌ個の第２の列ベクトルから要素を抽出する。そして、シンボル多重部３００は、抽出した多重シンボルを３並列でサブキャリア配置部４００に出力する。

シンボル多重部３００は、式（１）のプリコーディング行列を用い、プリコーディング行列を乗算することで得られる３つの第２の列ベクトルから１番目の要素を抽出している。これは、シンボル多重部３００が、プリコーディング行列乗算前のＬ個の変調シンボルの電力値の合計値が、Ｌ個の多重シンボルの電力値の合計値と同一となるように、Ｌ個の第２の列ベクトルから要素を抽出することと同じである。

図６は、実施の形態１にかかるシンボル多重部３００の動作の他の例を示すフローチャートである。シンボル多重部３００は、シリアルパラレル変換部２００から並列入力される変調シンボルから第１の列ベクトルを生成する（ステップＳ３０１）。シンボル多重部３００は、第１の列ベクトルに対して２行２列のプリコーディング行列を乗算し（ステップＳ３０２）、第２の列ベクトルを生成する（ステップＳ３０３）。シンボル多重部３００は、第２の列ベクトルから要素を抽出し、抽出した要素を多重シンボルとする（ステップＳ３０４）。

このような要素の抽出方法は、シンボル多重部３００が、プリコーディング行列乗算前のＬ個の変調シンボルの電力値のそれぞれが、Ｌ個の多重シンボルを電力化することで得られる各変調シンボル成分の電力値のそれぞれと同一となるように、Ｌ個の第２の列ベクトルから要素を抽出することと同じである。なお、プリコーディング行列に乗算する変調シンボルから構成される列ベクトルの作成方法、およびプリコーディング行列乗算後の列ベクトルからの多重シンボルの抽出方法は、これに限定されるものではない。

また、シンボル多重部３００は、要素数Ｋの列ベクトルをＬ通り生成する場合の上記の動作とは異なる他の例として、Ｌ並列で入力されるＬ個の変調シンボルから成る要素数Ｌの列ベクトルに対して、各行および各列においてＬ−Ｋ個の要素を０とすることでＬ個の多重シンボルを生成してもよい。このとき、Ｌ個の多重シンボルのそれぞれは、Ｋ個の変調シンボルから構成される。一例として、Ｌ＝３、Ｋ＝２として説明する。式（２）は、各行および各列において３−２＝１個の要素を０とするプリコーディング行列である。

シンボル多重部３００は、３並列で入力される変調シンボルｚ₁，ｚ₂，ｚ₃で構成される列ベクトル（ｚ₁、ｚ₂、ｚ₃）^Tに対し、式（２）のプリコーディング行列を乗算する。シンボル多重部３００は、列ベクトル（ｚ₁、ｚ₂、ｚ₃）^Tに対して式（２）のプリコーディング行列を乗算することで得られる要素数３の列ベクトルの各要素を多重シンボルとして抽出する。シンボル多重部３００は、抽出した多重シンボルを、３並列でサブキャリア配置部４００に出力する。

このように、ＯＦＤＭ送信装置１０ａが１個の多重シンボルを構成する変調シンボル数を制限することで、図示しない受信装置である対向装置における復調処理を簡略化することができる。以降の実施の形態についても同様とする。

ここで、ＯＦＤＭ送信装置１０ａのハードウェア構成について説明する。ＯＦＤＭ送信装置１０ａの各構成は、処理回路により実現される。すなわち、ＯＦＤＭ送信装置１０ａは、ビット系列を任意の変調方式で一次変調し、複数の変調シンボルに対してシンボル多重を施し、多重シンボルをサブキャリアに配置し、各サブキャリアに配置された多重シンボルに対して逆離散フーリエ変換を施してＯＦＤＭシンボルを生成するための処理回路を備える。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。

図７は、実施の形態１にかかるＯＦＤＭ送信装置１０ａの処置回路をＣＰＵおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がＣＰＵ７０１およびメモリ７０２で構成される場合、ＯＦＤＭ送信装置１０ａの各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ７０２に格納される。処理回路では、メモリ７０２に記憶されたプログラムをＣＰＵ７０１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、ＯＦＤＭ送信装置１０ａは、処理回路により実行されるときに、ビット系列を任意の変調方式で一次変調するステップ、複数の変調シンボルに対してシンボル多重を施すステップ、多重シンボルをサブキャリアに配置するステップ、各サブキャリアに配置された多重シンボルに対して逆離散フーリエ変換を施してＯＦＤＭシンボルを生成するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ７０２を備える。また、これらのプログラムは、ＯＦＤＭ送信装置１０ａの手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、ＣＰＵ７０１は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などであってもよい。また、メモリ７０２とは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

図８は、実施の形態１にかかるＯＦＤＭ送信装置１０ａの処置回路を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアである場合、図８に示す処理回路７０３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。ＯＦＤＭ送信装置１０ａの各機能を機能別に処理回路７０３で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路７０３で実現してもよい。

なお、ＯＦＤＭ送信装置１０ａの各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、ＯＦＤＭ送信装置１０ａのサブキャリア配置部４００において、多重シンボルのサブキャリア配置は各ＯＦＤＭシンボルで固定としていた。実施の形態２では、多重シンボルのサブキャリア配置をＯＦＤＭシンボルごとに変更する。実施の形態１と異なる部分について説明する。

図９は、実施の形態２にかかるＯＦＤＭ送信装置１０ｂの構成例を示すブロック図である。ＯＦＤＭ送信装置１０ｂは、ＯＦＤＭ送信装置１０ａに対して、サブキャリア配置部４００を削除し、サブキャリア配置部４１０およびサブキャリア配置制御部６００を追加したものである。サブキャリア配置制御部６００は、サブキャリア配置部４１０に接続されている。ＯＦＤＭ送信装置１０ｂは、１つの周波数帯域でＯＦＤＭ方式により、すなわち１つのＯＦＤＭシンボルで送信を行う送信装置である。

サブキャリア配置部４１０は、サブキャリア配置制御部６００からの指示により、多重シンボルを配置するサブキャリアを変更する。

サブキャリア配置制御部６００は、サブキャリア配置部４１０に対して、多重シンボルを配置するサブキャリア番号を指示する。サブキャリア配置制御部６００の動作について詳細に説明する。ここでは、簡単化のため、Ｌ＝２、Ｍ＝１２として説明する。シンボル多重部３００で生成される６つの多重シンボル群、具体的に６組の多重シンボル組（８０１、８０２），（８０３、８０４），・・・，（８１１、８１２）の要求伝送品質が異なるものとする。図１０は、実施の形態２においてシンボル多重部３００で生成される多重シンボル組の要求伝送品質の例を示す図である。一例として、多重シンボル組（８０１、８０２）の要求伝送品質が最も高く、次に多重シンボル組（８０３、８０４）の要求伝送品質が高く、多重シンボル組（８１１、８１２）の要求伝送品質が最も低いものとする。なお、図１０に示す多重シンボル組の要求伝送品質は、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂから送信するＯＦＤＭシンボルとして想定される６個の多重シンボル組についての、相対的な要求伝送品質の高低を示すものである。

サブキャリア配置制御部６００は、図１０に示す多重シンボル組の要求伝送品質の情報を保持している。サブキャリア配置制御部６００は、要求伝送品質が高い多重シンボル組のサブキャリア間隔が大きくなるように、多重シンボルを配置するサブキャリア番号をサブキャリア配置部４１０に指示する。

図１１は、実施の形態２にかかるＯＦＤＭ送信装置１０ｂのサブキャリア配置部４１０がサブキャリア配置制御部６００の指示により多重シンボルをサブキャリアに配置した例を示す図である。図１１に示すように、サブキャリア配置制御部６００は、多重シンボル組（８０１、８０２）を配置するサブキャリアをＯＦＤＭシンボルの周波数帯域の両端のサブキャリアｆ₁，ｆ₁₂とし、多重シンボル組（８０３、８０４）を配置するサブキャリアを多重シンボル組（８０１、８０２）が配置された隣のサブキャリアｆ₂，ｆ₁₁とし、多重シンボル組（８１１、８１２）を配置するサブキャリアは帯域中央の隣接するサブキャリアｆ₆，ｆ₇とするよう、サブキャリア配置部４１０を制御する。

サブキャリア配置部４１０は、サブキャリア配置制御部６００の制御により、要求伝送品質が高い多重シンボル群に含まれるＬ個の多重シンボルを周波数方向で離れたサブキャリアに配置し、要求伝送品質が高い多重シンボル群よりも要求伝送品質が低い多重シンボル群に含まれるＬ個の多重シンボルを、要求伝送品質が高い多重シンボル群に含まれるＬ個の多重シンボルが配置されたサブキャリア間隔よりも、周波数方向で近いサブキャリアに配置する。

図１２は、実施の形態２にかかるＯＦＤＭ送信装置１０ｂのＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャートである。ステップＳ１０１からステップＳ１０３、およびＳ１０５の処理は、図２に示すＯＦＤＭ送信装置１０ａと同様である。ＯＦＤＭ送信装置１０ｂにおいて、サブキャリア配置部４１０は、サブキャリア配置制御部６００の指示により、Ｌ個の多重シンボルをＬ個のサブキャリアに配置する（ステップＳ１０４ａ）。

このように、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂでは、多重シンボル組の要求伝送品質によって、同一変調シンボルから成る複数の多重シンボルを配置するサブキャリアの間隔を変更する。具体的に、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂは、要求伝送品質の高い多重シンボル組を離れたサブキャリアに、すなわち、周波数相関の低いサブキャリアに配置する。これにより、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂでは、要求伝送品質の高い多重シンボル、すなわち、要求伝送品質の高いデータの伝送品質を向上させることができる。

なお、サブキャリア配置制御部６００は、サブキャリア配置部４１０を制御して、送信タイミングによって多重シンボル組のサブキャリア配置を変更してもよい。サブキャリア配置制御部６００は、ＯＦＤＭシンボルごとに多重シンボルのサブキャリア配置が変化するようサブキャリア配置部４１０を制御する。ここでは、簡単化のため、Ｌ＝２、Ｍ＝１２として説明する。一例として、時刻ｔ₁で伝送する第１のＯＦＤＭシンボルと時刻ｔ₂で伝送する第２のＯＦＤＭシンボルについて説明する。

図１３は、実施の形態２にかかるＯＦＤＭ送信装置１０ｂの時刻ｔ₁における多重シンボルのサブキャリア配置の例を示す図である。また、図１４は、実施の形態２にかかるＯＦＤＭ送信装置１０ｂの時刻ｔ₂における多重シンボルのサブキャリア配置の例を示す図である。サブキャリア配置制御部６００は、第１のＯＦＤＭシンボルでは、図１３に示すように、変調シンボルｚ₁，ｚ₂から成る多重シンボル８０１，８０２をサブキャリアｆ₃，ｆ₁₁に配置するようサブキャリア配置部４１０を制御する。また、サブキャリア配置制御部６００は、第２のＯＦＤＭシンボルでは、図１４に示すように、変調シンボルｚ₁₃，ｚ₁₄から成る多重シンボル８１３，８１４をサブキャリアｆ₁，ｆ₄に配置するようサブキャリア配置部４１０を制御する。

なお、図１３および図１４において、変調シンボルｚ₁，ｚ₁₃は異なるデータであってもよいし、同一データであってもよい。変調シンボルｚ₁，ｚ₁₃が同一データの場合、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂは、第１のＯＦＤＭシンボルおよび第２のＯＦＤＭシンボルでサブキャリア配置を変更して、同一データを連送することになる。各時刻における多重シンボルのサブキャリア配置の例は、図１３および図１４の例に限定されるものではない。

また、サブキャリア配置制御部６００は、伝搬路の時間変動が小さい場合、伝搬路の時間変動よりも短い間隔で多重シンボルのサブキャリア配置を変更するようにしてもよい。ここで、伝搬路情報については、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂが通信を行う通信システムがＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）システムの場合、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂは、図示しない対向装置から受信する受信信号から伝搬路情報を算出してもよい。また、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂが通信を行う通信システムがＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）システムの場合、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂは、図示しない対向装置で測定された伝搬路情報を、自装置が備える受信装置にフィードバックして取得してもよい。

このように、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂでは、ＯＦＤＭシンボルごとに多重シンボルのサブキャリア配置を変更する。具体的に、サブキャリア配置部４１０は、サブキャリア配置制御部６００の制御により、各周波数帯域におけるＯＦＤＭシンボルを出力するタイミングごとに、多重シンボルを配置するサブキャリアを変更する。これにより、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂは、伝搬路の時間変動が小さく、周波数選択性フェージングの影響により同一サブキャリアの受信電界強度が長時間に渡り低下する場合においても、伝送誤りパターンをランダム化させることができ、誤り訂正の効果を向上させることができる。また、複数のＯＦＤＭシンボルで連送を行う場合、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂは、同一変調シンボルから成る多重シンボルが時間的に連続して伝送誤りとなる確率を低減させることができ、誤り訂正の効果を向上させることができる。

なお、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂについては、前述のＯＦＤＭ送信装置１０ａと同様のハードウェアにより構成することができる。

実施の形態３．
実施の形態３では、変調シンボルの要求伝送品質によって、拡散符号を用いて変調シンボルを拡散する。実施の形態２と異なる部分について説明する。

図１５は、実施の形態３にかかるＯＦＤＭ送信装置１０ｃの構成例を示すブロック図である。ＯＦＤＭ送信装置１０ｃは、ＯＦＤＭ送信装置１０ｂに対して、シリアルパラレル変換部２００を削除し、シリアルパラレル変換部２１０およびシンボル拡散部７００を追加したものである。シンボル拡散部７００は、シンボルマッピング部１００とシリアルパラレル変換部２１０との間に配置されている。ＯＦＤＭ送信装置１０ｃは、１つの周波数帯域でＯＦＤＭ方式により、すなわち１つのＯＦＤＭシンボルで送信を行う送信装置である。

シンボル拡散部７００は、一次変調された変調シンボルに対して拡散処理を行い、変調シンボルが拡散されたシンボルである拡散後シンボルを生成する。具体的に、シンボル拡散部７００は、シンボルマッピング部１００から入力される変調シンボルに対して、変調シンボルの要求伝送品質によって任意の拡散符号を用いて拡散を行い、拡散後シンボルを生成し、シリアルパラレル変換部２１０に出力する。ここで、変調シンボルｚ_iに対して用いる拡散符号の拡散率をＳＦ_iとすると、シンボル拡散部７００は、変調シンボルｚ_iからＳＦ_i個の拡散後シンボルを生成する。

図１６は、実施の形態３にかかるＯＦＤＭ送信装置１０ｃのシンボル拡散部７００で生成される拡散後シンボルおよびシリアルパラレル変換部２１０で並列化して出力される拡散後シンボルまたは変調シンボルの組み合わせの例を示す図である。シンボル拡散部７００は、一例として、図１６に示すように、要求伝送品質が高い変調シンボルｚ₁，ｚ₆については拡散率３の拡散符号により拡散し、拡散後シンボルｚ_1a，ｚ_1b，ｚ_1cおよび拡散後シンボルｚ_6a，ｚ_6b，ｚ_6cを生成する。また、シンボル拡散部７００は、要求伝送品質が中程度の変調シンボルｚ₂，ｚ₄については拡散率２の拡散符号により拡散し、拡散後シンボルｚ_2a，ｚ_2bおよび拡散後シンボルｚ_4a，ｚ_4bを生成する。シンボル拡散部７００は、要求伝送品質が低い、すなわち大容量伝送を必要とする変調シンボルｚ₃，ｚ₅については拡散を実施しない。

シリアルパラレル変換部２１０は、シンボル拡散部７００から入力される拡散後シンボルのうち、拡散前の元の変調シンボルが異なるシンボルＬ個を並列化し、シンボル多重部３００に出力する。ここでは、簡単化のため、Ｌ＝２として説明する。シリアルパラレル変換部２１０は、一例として、図１６に示すように、拡散後シンボルｚ_1a，ｚ_2aを並列化し、同時にシンボル多重部３００に出力する。同様に、シリアルパラレル変換部２１０は、拡散後シンボルｚ_1b，ｚ_2bを並列化して同時にシンボル多重部３００に出力し、拡散後シンボルｚ_1cおよび変調シンボルｚ₃を並列化して同時にシンボル多重部３００に出力し、拡散後シンボルｚ_6a，ｚ_4aを並列化して同時にシンボル多重部３００に出力し、拡散後シンボルｚ_6b，ｚ_4bを並列化して同時にシンボル多重部３００に出力し、拡散後シンボルｚ_6cおよび変調シンボルｚ₅を並列化して同時にシンボル多重部３００に出力する。

シンボル多重部３００は、拡散後シンボル、または変調シンボルおよび拡散後シンボルを用いて多重シンボル群を生成する。

図１７は、実施の形態３にかかるＯＦＤＭ送信装置１０ｃのＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャートである。ＯＦＤＭ送信装置１０ｃにおいて、ステップＳ１０１の後、シンボル拡散部７００は、生成された変調シンボルを拡散する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６以外の処理は、図１２に示すＯＦＤＭ送信装置１０ｂの処理と同様である。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭ送信装置１０ｃでは、要求伝送品質の高い変調シンボルについては拡散処理を行い、要求伝送品質は低いものの大容量伝送が求められる変調シンボルについては拡散処理を行わない。これにより、ＯＦＤＭ送信装置１０ｃは、伝送品質の向上と伝送速度の確保を両立させることができる。

実施の形態３の内容は、実施の形態２に適用可能であるが、これに限定されず、実施の形態１にも適用可能である。

なお、ＯＦＤＭ送信装置１０ｃについては、前述のＯＦＤＭ送信装置１０ａと同様のハードウェアにより構成することができる。

実施の形態４．
実施の形態１では、同時に生成するＯＦＤＭシンボルは１つ、すなわち１波の周波数帯域を用いてＯＦＤＭ伝送を行っていた。実施の形態４では、同時にＬ個のＯＦＤＭシンボルを生成し、Ｌ波の周波数帯域を用いてＯＦＤＭ伝送を行う場合について説明する。以下、１波分のＯＦＤＭシンボルを伝送するための周波数帯域を、ＯＦＤＭシンボル内の各搬送波であるサブキャリアと区別して、ＯＦＤＭ搬送波と表記する。すなわち、実施の形態４では、周波数がそれぞれ異なるＬ波のＯＦＤＭ搬送波を用いてＯＦＤＭ伝送を行う。実施の形態１と異なる部分について説明する。

図１８は、実施の形態４にかかるＯＦＤＭ送信装置１１ａの構成例を示すブロック図である。ここでは、簡単化のため、Ｌ＝２として説明する。ＯＦＤＭ送信装置１１ａは、ＯＦＤＭ送信装置１０ａに対して、シリアルパラレル変換部２００およびサブキャリア配置部４００を削除し、シリアルパラレル変換部２２０およびサブキャリア配置部４２０、さらに逆離散フーリエ変換部５１０を追加したものである。逆離散フーリエ変換部５１０の動作は、逆離散フーリエ変換部５００の動作と同様である。なお、Ｌは３以上でもよく、このとき、ＯＦＤＭ送信装置１１ａは、逆離散フーリエ変換部５００と同様の動作を行う逆離散フーリエ変換部をＬ個備えればよい。例えば、Ｌ＝４の場合、ＯＦＤＭ送信装置１１ａは、逆離散フーリエ変換部５００，５１０，５２０，５３０を備える。逆離散フーリエ変換部５２０，５３０の動作は、逆離散フーリエ変換部５００の動作と同様である。ＯＦＤＭ送信装置１１ａは、複数の周波数帯域でＯＦＤＭ方式により、すなわち複数のＯＦＤＭシンボルで送信を行う送信装置である。

シリアルパラレル変換部２２０は、シンボルマッピング部１００から入力されるＬ波のＯＦＤＭ搬送波成分の変調シンボルであるＭ×Ｌ個の変調シンボルをＬ並列で、シンボル多重部３００に出力する。シリアルパラレル変換部２２０は、並列化の方法として、入力される変調シンボルを時系列順にＬ個ずつ順次出力してもよいし、シリアルパラレル変換部２２０内にＭ×Ｌ個の変調シンボルを保持するためのメモリを持ち、時間的に離れたＬ個の変調シンボルを並列化して出力してもよい。

サブキャリア配置部４２０は、シンボル多重部３００からの多重シンボル群、すなわちＬ並列で入力されるＬ個の多重シンボルを、それぞれ異なる周波数帯域であるＯＦＤＭ搬送波のＯＦＤＭシンボルのサブキャリアに配置する。サブキャリア配置部４２０は、Ｌ個のＯＦＤＭシンボル分、すなわち、Ｍ×Ｌ個の多重シンボルの各サブキャリアへの配置が完了すると、Ｍ並列ずつＬ個の逆離散フーリエ変換部５００、５１０に出力する。

つづいて、ＯＦＤＭ送信装置１１ａが、ビット系列からＯＦＤＭシンボルを生成して送信する動作について説明する。図１９は、実施の形態４にかかるＯＦＤＭ送信装置１１ａのＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャートである。ＯＦＤＭ送信装置１１ａにおいて、まず、シンボルマッピング部１００は、ビット系列に対して一次変調を施して変調シンボルを生成する（ステップＳ４０１）。シリアルパラレル変換部２２０は、Ｍ×Ｌ個の変調シンボルを並列にして、ここではＬ並列で出力する（ステップＳ４０２）。シンボル多重部３００は、Ｌ並列で入力されるＬ個の変調シンボルから成る要素数Ｌの列ベクトルに対して、Ｌ行Ｌ列のプリコーディング行列を乗算してＬ個の多重シンボルを生成する（ステップＳ４０３）。サブキャリア配置部４２０は、Ｍ×Ｌ個の多重シンボルについて、Ｌ並列で入力されるＬ個の多重シンボルをそれぞれ異なるＯＦＤＭ搬送波のサブキャリアに配置する（ステップＳ４０４）。逆離散フーリエ変換部５００，５１０は、Ｍ個の多重シンボルに対して逆離散フーリエ変換を施し、ＯＦＤＭシンボルを生成して出力する（ステップＳ４０５）。

ここで、サブキャリア配置部４２０の動作について詳細に説明する。図２０は、実施の形態４にかかるサブキャリア配置部４２０において多重シンボルをサブキャリアに配置する例を示す図である。一例として、１つのＯＦＤＭ搬送波あたりのサブキャリア数Ｍ＝６として説明する。サブキャリア配置部４２０は、シンボル多重部３００から２並列で入力される２個の多重シンボル８０１，８０２を、２波のＯＦＤＭ搬送波９０１，９０２の周波数が最も低いサブキャリアｆ₁，ｆ₇にそれぞれ配置する。

同様に、サブキャリア配置部４２０は、並列入力される多重シンボル８０３，８０４をＯＦＤＭ搬送波９０１，９０２のサブキャリアｆ₂，ｆ₈にそれぞれ配置し、並列入力される多重シンボル８０５，８０６をＯＦＤＭ搬送波９０１，９０２のサブキャリアｆ₃，ｆ₉にそれぞれ配置し、並列入力される多重シンボル８０７，８０８をＯＦＤＭ搬送波９０１，９０２のサブキャリアｆ₄，ｆ₁₀にそれぞれ配置し、並列入力される多重シンボル８０９，８１０をＯＦＤＭ搬送波９０１，９０２のサブキャリアｆ₅，ｆ₁₁にそれぞれ配置し、並列入力される多重シンボル８１１，８１２をＯＦＤＭ搬送波９０１，９０２のサブキャリアｆ₆，ｆ₁₂にそれぞれ配置する。

なお、図２０の例では、サブキャリア配置部４２０は、シンボル多重部３００から並列入力される多重シンボルを、時系列順に各ＯＦＤＭ搬送波の周波数の低いサブキャリアから順に配置することとしたが、これに限定されるものではない。サブキャリア配置部４２０は、シンボル多重部３００から並列入力される複数の多重シンボルをそれぞれ異なるＯＦＤＭ搬送波の任意のサブキャリアに配置してもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭ送信装置１１ａは、１組の変調シンボル群から生成される１組の多重シンボル群に含まれる各多重シンボルを、それぞれ異なるＯＦＤＭ搬送波のサブキャリアに配置して伝送することとした。これにより、ＯＦＤＭ送信装置１１ａは、実施の形態１と比較して、より周波数相関の低いサブキャリアに１組の変調シンボル群から生成される複数の多重シンボルを配置することができる。したがって、ＯＦＤＭ送信装置１１ａは、実施の形態１より符号化率の大きい誤り訂正符号を適用できることから、周波数選択性フェージング耐性を低下させることなく、さらに伝送効率を向上させることが可能となる。

なお、ＯＦＤＭ送信装置１１ａについては、前述のＯＦＤＭ送信装置１０ａと同様のハードウェアにより構成することができる。

実施の形態５．
実施の形態４では、ＯＦＤＭ送信装置１１ａのサブキャリア配置部４２０において、多重シンボルのサブキャリア配置は各ＯＦＤＭシンボルで固定としていた。実施の形態５では、多重シンボルのサブキャリア配置をＯＦＤＭシンボルごとに変更する。実施の形態２，４と異なる部分について説明する。

図２１は、実施の形態５にかかるＯＦＤＭ送信装置１１ｂの構成例を示すブロック図である。ここでは、簡単化のため、Ｌ＝２として説明する。ＯＦＤＭ送信装置１１ｂは、ＯＦＤＭ送信装置１１ａに対して、サブキャリア配置部４２０を削除し、サブキャリア配置部４３０およびサブキャリア配置制御部６１０を追加したものである。ＯＦＤＭ送信装置１１ｂは、複数の周波数帯域でＯＦＤＭ方式により、すなわち複数のＯＦＤＭシンボルで送信を行う送信装置である。

サブキャリア配置部４３０は、サブキャリア配置制御部６１０からの指示により、多重シンボルを配置するＯＦＤＭ搬送波およびサブキャリアを変更する。

サブキャリア配置制御部６１０は、サブキャリア配置部４３０に対して、多重シンボルを配置するＯＦＤＭ搬送波およびサブキャリア番号を指示する。また、サブキャリア配置制御部６１０は、サブキャリア配置部４３０を制御して、送信タイミングによって多重シンボル組のサブキャリア配置を変更してもよい。ここでは、簡単化のため、Ｌ＝２、Ｍ＝６として説明する。一例として、時刻ｔ₁で伝送する第１のＯＦＤＭ搬送波群と時刻ｔ₂で伝送する第２のＯＦＤＭ搬送波群について説明する。

図２２は、実施の形態５にかかるＯＦＤＭ送信装置１１ｂの時刻ｔ₁における多重シンボルのサブキャリア配置の例を示す図である。また、図２３は、実施の形態５にかかるＯＦＤＭ送信装置１１ｂの時刻ｔ₂における多重シンボルのサブキャリア配置の例を示す図である。サブキャリア配置制御部６１０は、第１のＯＦＤＭ搬送波群では、図２２に示すように、変調シンボルｚ₁，ｚ₂から成る多重シンボル８０１，８０２をＯＦＤＭ搬送波９０１のサブキャリアｆ₁およびＯＦＤＭ搬送波９０２のサブキャリアｆ₈に配置するようサブキャリア配置部４３０を制御する。また、サブキャリア配置制御部６１０は、第２のＯＦＤＭ搬送波群では、図２３に示すように、変調シンボルｚ₁₃，ｚ₁₄から成る多重シンボル８１３，８１４をＯＦＤＭ搬送波９０１のサブキャリアｆ₂およびＯＦＤＭ搬送波９０２のサブキャリアｆ₁₂に配置するようサブキャリア配置部４３０を制御する。

なお、図２２および図２３において、変調シンボルｚ₁，ｚ₁₃は異なるデータであってもよいし、同一データであってもよい。変調シンボルｚ₁，ｚ₁₃が同一データの場合、ＯＦＤＭ送信装置１１ｂは、第１のＯＦＤＭ搬送波群および第２のＯＦＤＭ搬送波群でサブキャリア配置を変更して、同一データを連送することになる。各時刻における多重シンボルのサブキャリア配置の例は、図２２および図２３の例に限定されるものではない。

また、サブキャリア配置制御部６１０は、複数のＯＦＤＭ搬送波群で同一のデータを連送する場合、多重シンボル組を配置するＯＦＤＭ搬送波群を変更するようにしてもよい。一例として、時刻ｔ₁で伝送する第１のＯＦＤＭ搬送波群と時刻ｔ₂で伝送する第２のＯＦＤＭ搬送波群について説明する。

図２４は、実施の形態５にかかるＯＦＤＭ送信装置１１ｂの時刻ｔ₂における多重シンボルのサブキャリア配置の他の例を示す図である。サブキャリア配置制御部６１０は、第１のＯＦＤＭ搬送波群では、図２２に示すように、変調シンボルｚ₁，ｚ₂から成る多重シンボル８０１，８０２をＯＦＤＭ搬送波９０１のサブキャリアｆ₁およびＯＦＤＭ搬送波９０２のサブキャリアｆ₈に配置するようサブキャリア配置部４３０を制御する。また、サブキャリア配置制御部６１０は、第２のＯＦＤＭ搬送波群では、図２４に示すように、多重シンボル８０１，８０２をＯＦＤＭ搬送波９０２のｆ₇およびＯＦＤＭ搬送波９０１のサブキャリアｆ₂に配置するようサブキャリア配置部４３０を制御する。

なお、各時刻において多重シンボルのＯＦＤＭ搬送波およびサブキャリアへの配置の例は、図２２および図２４の例に限定されるものではない。

また、サブキャリア配置制御部６１０は、伝搬路の時間変動が小さい場合、伝搬路の時間変動よりも短い間隔で多重シンボルのＯＦＤＭ搬送波およびサブキャリアへの配置を変更するようにしてもよい。伝搬路情報の取得方法は、前述の実施の形態２のときと同様である。

図２５は、実施の形態５にかかるＯＦＤＭ送信装置１１ｂのＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャートである。ステップＳ４０１からステップＳ４０３、およびＳ４０５の処理は、図１９に示すＯＦＤＭ送信装置１１ａと同様である。ＯＦＤＭ送信装置１１ｂにおいて、サブキャリア配置部４３０は、サブキャリア配置制御部６１０の指示により、Ｌ並列で入力されるＬ個の多重シンボルをそれぞれ異なるＯＦＤＭ搬送波のサブキャリアに配置する（ステップＳ４０４ａ）。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭ送信装置１１ｂは、ＯＦＤＭシンボルの送信時刻ごとに多重シンボルのサブキャリア配置を変更する。これにより、ＯＦＤＭ送信装置１１ｂは、伝搬路の時間変動が小さく、周波数選択性フェージングの影響により同一サブキャリアの受信電界強度が長時間に渡り低下する場合においても、伝送誤りパターンをランダム化させることができ、誤り訂正の効果を向上させることができる。また、複数時刻のＯＦＤＭ搬送波群で連送を行う場合、ＯＦＤＭ送信装置１１ｂは、同一変調シンボルから成る多重シンボルが時間的に連続して伝送誤りとなる確率を低減させることができ、誤り訂正の効果を向上させることができる。

なお、ＯＦＤＭ送信装置１１ｂについては、前述のＯＦＤＭ送信装置１０ａと同様のハードウェアにより構成することができる。

実施の形態６．
実施の形態６では、変調シンボルの要求伝送品質によって、拡散符号を用いて変調シンボルを拡散する。実施の形態３，５と異なる部分について説明する。

図２６は、実施の形態６にかかるＯＦＤＭ送信装置１１ｃの構成例を示すブロック図である。ＯＦＤＭ送信装置１１ｃは、ＯＦＤＭ送信装置１１ｂに対して、シリアルパラレル変換部２２０を削除し、シリアルパラレル変換部２３０およびシンボル拡散部７００を追加したものである。ＯＦＤＭ送信装置１１ｃは、複数の周波数帯域でＯＦＤＭ方式により、すなわち複数のＯＦＤＭシンボルで送信を行う送信装置である。

シリアルパラレル変換部２３０は、シンボル拡散部７００から入力される拡散後シンボルのうち、拡散前の元の変調シンボルが異なるシンボルＬ個を並列化し、Ｌ波のＯＦＤＭ搬送波成分の変調シンボルであるＭ×Ｌ個の変調シンボルをＬ並列で、シンボル多重部３００に出力する。

図２７は、実施の形態６にかかるＯＦＤＭ送信装置１１ｃのＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャートである。ＯＦＤＭ送信装置１１ｃにおいて、ステップＳ４０１の後、シンボル拡散部７００は、生成された変調シンボルを拡散する（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０６以外の処理は、図２５に示すＯＦＤＭ送信装置１１ｂの処理と同様である。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭ送信装置１１ｃは、要求伝送品質の高い変調シンボルについては拡散処理を行い、要求伝送品質は低いものの大容量伝送が求められる変調シンボルについては拡散処理を行わない。これにより、ＯＦＤＭ送信装置１１ｃは、伝送品質の向上と伝送速度の確保を両立させることができる。

実施の形態６の内容は、実施の形態５に適用可能であるが、これに限定されず、実施の形態４にも適用可能である。

なお、ＯＦＤＭ送信装置１１ｃについては、前述のＯＦＤＭ送信装置１０ａと同様のハードウェアにより構成することができる。

実施の形態７．
実施の形態４では、多重シンボル数およびＯＦＤＭ搬送波数をすべて同一としていた。実施の形態７では、多重シンボル数がＯＦＤＭ搬送波数Ｎよりも少ない場合について説明する。実施の形態１，４と異なる部分について説明する。

図２８は、実施の形態７にかかるＯＦＤＭ送信装置１２ａの構成例を示すブロック図である。ここでは、簡単化のため、ＯＦＤＭ搬送波数Ｎ＝３として説明する。ＯＦＤＭ送信装置１２ａは、ＯＦＤＭ送信装置１１ａに対して、シリアルパラレル変換部２２０およびサブキャリア配置部４２０を削除し、シリアルパラレル変換部２４０およびサブキャリア配置部４４０、さらに逆離散フーリエ変換部５２０を追加したものである。逆離散フーリエ変換部５２０の動作は、逆離散フーリエ変換部５００の動作と同様である。なお、ＮはＬより大きい値であればよく、このとき、ＯＦＤＭ送信装置１２ａは、逆離散フーリエ変換部５００と同様の動作を行う逆離散フーリエ変換部をＮ個備えればよい。例えば、Ｎ＝４の場合、ＯＦＤＭ送信装置１２ａは、逆離散フーリエ変換部５００，５１０，５２０，５３０を備える。逆離散フーリエ変換部５３０の動作は、逆離散フーリエ変換部５００の動作と同様である。ＯＦＤＭ送信装置１２ａは、複数の周波数帯域でＯＦＤＭ方式により、すなわち複数のＯＦＤＭシンボルで送信を行う送信装置である。

シリアルパラレル変換部２４０は、シンボルマッピング部１００から入力されるＮ波のＯＦＤＭ搬送波分の変調シンボルであるＭ×Ｎ個の変調シンボルをＬ並列で、シンボル多重部３００に出力する。シリアルパラレル変換部２４０は、並列化の方法として、入力される変調シンボルを時系列順にＬ個ずつ順次出力してもよいし、シリアルパラレル変換部２４０内にＭ×Ｎ個の変調シンボルを保持するためのメモリを持ち、時間的に離れたＬ個の変調シンボルを並列化して出力してもよい。

サブキャリア配置部４４０は、シンボル多重部３００からＬ並列で入力されるＬ個の多重シンボルを、それぞれ異なるＯＦＤＭ搬送波のサブキャリアに配置する。サブキャリア配置部４４０は、Ｎ個のＯＦＤＭシンボル分、すなわち、Ｍ×Ｎ個の多重シンボルの各サブキャリアへの配置が完了すると、Ｍ並列ずつＮ個の逆離散フーリエ変換部５００，５１０，５２０に出力する。

つづいて、ＯＦＤＭ送信装置１２ａが、ビット系列からＯＦＤＭシンボルを生成して送信する動作について説明する。図２９は、実施の形態７にかかるＯＦＤＭ送信装置１２ａのＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャートである。ＯＦＤＭ送信装置１２ａにおいて、まず、シンボルマッピング部１００は、ビット系列に対して一次変調を施して変調シンボルを生成する（ステップＳ５０１）。シリアルパラレル変換部２４０は、Ｍ×Ｎ個の変調シンボルを並列にして、ここではＬ並列で出力する（ステップＳ５０２）。シンボル多重部３００は、Ｌ並列で入力されるＬ個の変調シンボルから成る要素数Ｌの列ベクトルに対して、Ｌ行Ｌ列のプリコーディング行列を乗算してＬ個の多重シンボルを生成する（ステップＳ５０３）。サブキャリア配置部４４０は、Ｍ×Ｎ個の多重シンボルについて、Ｌ並列で入力されるＬ個の多重シンボルをそれぞれ異なるＯＦＤＭ搬送波のサブキャリアに配置する（ステップＳ５０４）。逆離散フーリエ変換部５００，５１０，５２０は、Ｍ個の多重シンボルに対して逆離散フーリエ変換を施し、ＯＦＤＭシンボルを生成して出力する（ステップＳ５０５）。

ここで、サブキャリア配置部４４０の動作について詳細に説明する。図３０は、実施の形態７にかかるサブキャリア配置部４４０において多重シンボルをサブキャリアに配置する例を示す図である。一例として、１つのＯＦＤＭ搬送波あたりのサブキャリア数Ｍ＝６として説明する。サブキャリア配置部４４０は、シンボル多重部３００から２並列で入力される２個の多重シンボル８０１，８０２を、３波のＯＦＤＭ搬送波９０３，９０４，９０５のうち２波のＯＦＤＭ搬送波９０３，９０４の周波数が最も低いサブキャリアｆ₁，ｆ₇にそれぞれ配置する。

同様に、サブキャリア配置部４４０は、並列入力される多重シンボル８０３，８０４を、ＯＦＤＭ搬送波９０４のサブキャリアｆ₈およびＯＦＤＭ搬送波９０５のサブキャリアｆ₁₃にそれぞれ配置し、並列入力される多重シンボル８０５，８０６を、ＯＦＤＭ搬送波９０５のサブキャリアｆ₁₄およびＯＦＤＭ搬送波９０３のサブキャリアｆ₂にそれぞれ配置する。サブキャリア配置部４４０は、他の多重シンボル８０７〜８１８についても同様に、２並列で入力される２個の多重シンボルを異なるＯＦＤＭ搬送波のサブキャリアに配置する。

なお、図３０の例では、サブキャリア配置部４４０は、シンボル多重部３００から並列入力される多重シンボルを、時系列順に異なる２個のＯＦＤＭ搬送波を選択し、さらに、時系列順に各ＯＦＤＭ搬送波の周波数の低いサブキャリアから順に配置することとしたが、これに限定されるものではない。サブキャリア配置部４４０は、シンボル多重部３００から並列入力される同一変調シンボルの組から成る複数の多重シンボルをそれぞれ異なるＯＦＤＭ搬送波の任意のサブキャリアに配置してもよい。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭ送信装置１２ａは、１組の変調シンボル群から生成される１組の多重シンボル群に含まれる各多重シンボルを、それぞれ異なるＯＦＤＭ搬送波のサブキャリアに配置して伝送することとした。これにより、ＯＦＤＭ送信装置１２ａは、実施の形態４と同様に、実施の形態１と比較してより周波数相関の低いサブキャリアに１組の変調シンボル群から生成される複数の多重シンボルを配置することができ、実施の形態４と同様の効果を奏する。ＯＦＤＭ送信装置１２ａは、さらに、多重シンボル数をＯＦＤＭ搬送波数未満とすることで、実施の形態４と比較して、図示しない受信装置である対向装置における復調処理を簡略化することができる。

なお、ＯＦＤＭ送信装置１２ａについては、前述のＯＦＤＭ送信装置１０ａと同様のハードウェアにより構成することができる。

実施の形態８．
実施の形態７では、ＯＦＤＭ送信装置１２ａのサブキャリア配置部４４０において、多重シンボルのサブキャリア配置は各ＯＦＤＭシンボルで固定としていた。実施の形態８では、多重シンボルのサブキャリア配置をＯＦＤＭシンボルごとに変更する。実施の形態５，７と異なる部分について説明する。

図３１は、実施の形態８にかかるＯＦＤＭ送信装置１２ｂの構成例を示すブロック図である。ＯＦＤＭ送信装置１２ｂは、ＯＦＤＭ送信装置１２ａに対して、サブキャリア配置部４４０を削除し、サブキャリア配置部４５０およびサブキャリア配置制御部６２０を追加したものである。ＯＦＤＭ送信装置１２ｂは、複数の周波数帯域でＯＦＤＭ方式により、すなわち複数のＯＦＤＭシンボルで送信を行う送信装置である。

サブキャリア配置部４５０は、サブキャリア配置制御部６２０からの指示により、多重シンボルを配置するＯＦＤＭ搬送波およびサブキャリアを変更する。

サブキャリア配置制御部６２０は、サブキャリア配置部４５０に対して、多重シンボルを配置するＯＦＤＭ搬送波およびサブキャリア番号を指示する。また、サブキャリア配置制御部６２０は、サブキャリア配置部４５０を制御して、送信タイミングによって多重シンボル組のサブキャリア配置を変更してもよい。ここでは、簡単化のため、Ｌ＝２、Ｍ＝６として説明する。一例として、時刻ｔ₁で伝送する第１のＯＦＤＭ搬送波群と時刻ｔ₂で伝送する第２のＯＦＤＭ搬送波群について説明する。

図３２は、実施の形態８にかかるＯＦＤＭ送信装置１２ｂの時刻ｔ₁における多重シンボルのサブキャリア配置の例を示す図である。また、図３３は、実施の形態８にかかるＯＦＤＭ送信装置１２ｂの時刻ｔ₂における多重シンボルのサブキャリア配置の例を示す図である。サブキャリア配置制御部６２０は、第１のＯＦＤＭ搬送波群では、図３２に示すように、変調シンボルｚ₁，ｚ₂から成る多重シンボル８０１，８０２をＯＦＤＭ搬送波９０３のサブキャリアｆ₂およびＯＦＤＭ搬送波９０５のサブキャリアｆ₁₃に配置するようサブキャリア配置部４５０を制御する。また、サブキャリア配置制御部６２０は、第２のＯＦＤＭ搬送波群では、図３３に示すように、変調シンボルｚ₁₉，ｚ₂₀から成る多重シンボル８１９，８２０をＯＦＤＭ搬送波９０４のサブキャリアｆ₁₂およびＯＦＤＭ搬送波９０５のサブキャリアｆ₁₄に配置するようサブキャリア配置部４５０を制御する。

なお、図３２および図３３において、変調シンボルｚ₁，ｚ₁₉は異なるデータであってもよいし、同一データであってもよい。変調シンボルｚ₁，ｚ₁₉が同一データの場合、ＯＦＤＭ送信装置１２ｂは、第１のＯＦＤＭ搬送波群および第２のＯＦＤＭ搬送波群でサブキャリア配置を変更して、同一データを連送することになる。各時刻における多重シンボルのサブキャリア配置の例は、図３２および図３３の例に限定されるものではない。

また、サブキャリア配置制御部６２０は、伝搬路の時間変動が小さい場合、伝搬路の時間変動よりも短い間隔で多重シンボルのサブキャリア配置を変更するようにしてもよい。伝搬路情報の取得方法は、前述の実施の形態２の場合と同様である。

図３４は、実施の形態８にかかるＯＦＤＭ送信装置１２ｂのＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャートである。ステップＳ５０１からステップＳ５０３、およびＳ５０５の処理は、図２９に示すＯＦＤＭ送信装置１２ａと同様である。ＯＦＤＭ送信装置１２ｂにおいて、サブキャリア配置部４５０は、サブキャリア配置制御部６２０の指示により、Ｌ並列で入力されるＬ個の多重シンボルをそれぞれ異なるＯＦＤＭ搬送波のサブキャリアに配置する（ステップＳ５０４ａ）。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭ送信装置１２ｂは、ＯＦＤＭシンボルの送信時刻ごとに多重シンボルのサブキャリア配置を変更する。これにより、ＯＦＤＭ送信装置１２ｂは、伝搬路の時間変動が小さく、周波数選択性フェージングの影響により同一サブキャリアの受信電界強度が長時間に渡り低下する場合においても、伝送誤りパターンをランダム化させることができ、誤り訂正の効果を向上させることができる。また、複数時刻のＯＦＤＭ搬送波群で連送を行う場合、ＯＦＤＭ送信装置１２ｂは、同一変調シンボルから成る多重シンボルが時間的に連続して伝送誤りとなる確率を低減することができ、誤り訂正の効果を向上させることができる。

なお、ＯＦＤＭ送信装置１２ｂについては、前述のＯＦＤＭ送信装置１０ａと同様のハードウェアにより構成することができる。

実施の形態９．
実施の形態９では、変調シンボルの要求伝送品質によって、拡散符号を用いて変調シンボルを拡散する。実施の形態６，８と異なる部分について説明する。

図３５は、実施の形態９にかかるＯＦＤＭ送信装置１２ｃの構成例を示すブロック図である。ＯＦＤＭ送信装置１２ｃは、ＯＦＤＭ送信装置１２ｂに対して、シリアルパラレル変換部２４０を削除し、シリアルパラレル変換部２５０およびシンボル拡散部７００を追加したものである。ＯＦＤＭ送信装置１２ｃは、複数の周波数帯域でＯＦＤＭ方式により、すなわち複数のＯＦＤＭシンボルで送信を行う送信装置である。

シリアルパラレル変換部２５０は、シンボル拡散部７００から入力される拡散後シンボルのうち、拡散前の元の変調シンボルが異なるシンボルＬ個を並列化し、Ｎ波のＯＦＤＭ搬送波成分の変調シンボルであるＭ×Ｎ個の変調シンボルをＬ並列で、シンボル多重部３００に出力する。

図３６は、実施の形態９にかかるＯＦＤＭ送信装置１２ｃのＯＦＤＭシンボルの送信処理を示すフローチャートである。ＯＦＤＭ送信装置１２ｃにおいて、ステップＳ５０１の後、シンボル拡散部７００は、生成された変調シンボルを拡散する（ステップＳ５０６）。ステップＳ５０６以外の処理は、図３４に示すＯＦＤＭ送信装置１２ｂの処理と同様である。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭ送信装置１２ｃは、要求伝送品質の高い変調シンボルについては拡散処理を行い、要求伝送品質は低いものの大容量伝送が求められる変調シンボルについては拡散処理を行わない。これにより、ＯＦＤＭ送信装置１２ｃは、伝送品質の向上と伝送速度の確保を両立させることができる。

実施の形態９の内容は、実施の形態８に適用可能であるが、これに限定されず、実施の形態７にも適用可能である。

なお、ＯＦＤＭ送信装置１２ｃについては、前述のＯＦＤＭ送信装置１０ａと同様のハードウェアにより構成することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ ＯＦＤＭ送信装置、１００ シンボルマッピング部、２００，２１０，２２０，２３０，２４０，２５０ シリアルパラレル変換部、３００ シンボル多重部、４００，４１０，４２０，４３０，４４０，４５０ サブキャリア配置部、５００，５１０，５２０ 逆離散フーリエ変換部、６００，６１０，６２０ サブキャリア配置制御部、７００ シンボル拡散部。

Claims (13)

1. ２以上である第１の数と２以上の数である第３の数とを乗算した数の変調シンボルを、第１の数の搬送波周波数で直交周波数分割多重方式により送信を行う送信装置であって、
   周波数領域で一次変調された第１の数の変調シンボルを要素とする列ベクトルに対して、第１の数と同じ行数および列数のプリコーディング行列を乗算し、２以上かつ第１の数以下である第２の数の変調シンボルが多重された第１の数の多重シンボルから成る多重シンボル群を第３の数だけ生成するシンボル多重部と、
   前記第３の数の多重シンボル群から第３の数の送信シンボルで構成される送信シンボル群を第１の数だけ生成するサブキャリア配置部と、
   各送信シンボル群から、データサブキャリアを第３の数とする直交周波数分割多重方式のシンボルを第１の数だけ生成する逆離散フーリエ変換部と、
   を備え、
   前記サブキャリア配置部は、各多重シンボル群に含まれる多重シンボルをそれぞれ異なる送信シンボル群に配置する、
   ことを特徴とする送信装置。
2. １つまたは複数の周波数帯域で直交周波数分割多重方式により送信を行う送信装置であって、
   周波数領域で一次変調された２以上である第１の数の変調シンボルを要素とする列ベクトルに対して、第１の数と同じ行数および列数のプリコーディング行列を乗算し、２以上かつ第１の数以下である第２の数の変調シンボルが多重された第１の数の多重シンボルから成る多重シンボル群を生成するシンボル多重部と、
   前記多重シンボル群に含まれる多重シンボルをそれぞれ異なるサブキャリアに配置するサブキャリア配置部と、
   を備え、
   前記サブキャリア配置部は、要求伝送品質が高い多重シンボル群に含まれる第１の数の多重シンボルを周波数方向で離れたサブキャリアに配置し、前記要求伝送品質が高い多重シンボル群よりも要求伝送品質が低い多重シンボル群に含まれる第１の数の多重シンボルを、前記要求伝送品質が高い多重シンボル群に含まれる第１の数の多重シンボルが配置されたサブキャリア間隔よりも、周波数方向で近いサブキャリアに配置する、
   ことを特徴とする送信装置。
3. 前記プリコーディング行列は、前記プリコーディング行列を乗算前の第１の数の変調シンボルの電力値の合計値が、前記プリコーディング行列を乗算して得られる第１の数の多重シンボルの電力値の合計値と同一となる行列である、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の送信装置。
4. 前記プリコーディング行列は、前記プリコーディング行列を乗算前の第１の数の変調シンボルの電力値のそれぞれが、前記プリコーディング行列を乗算して得られる第１の数の多重シンボルを電力化することで得られる各変調シンボル成分の電力値のそれぞれと同一となる行列である、
   ことを特徴とする請求項３に記載の送信装置。
5. １つまたは複数の周波数帯域で直交周波数分割多重方式により送信を行う送信装置であって、
   周波数領域で一次変調された２以上である第１の数の変調シンボルのうち組み合わせがそれぞれ異なる２以上かつ第１の数以下である第２の数を要素とする第１の列ベクトルを第１の数生成し、第１の数の第１の列ベクトルに対して第２の数と同じ行数および列数のプリコーディング行列を乗算することで要素数が第２の数である第２の列ベクトルを第１の数生成し、第１の数の第２の列ベクトルの要素から１つずつ要素を抽出することで第１の数の多重シンボルから成る多重シンボル群を生成するシンボル多重部と、
   前記多重シンボル群に含まれる多重シンボルをそれぞれ異なるサブキャリアに配置するサブキャリア配置部と、
   を備え、
   前記シンボル多重部は、第１の数の変調シンボルのそれぞれが、第１の数の多重シンボルの要素の成分として１つ含まれるように、第１の数の第２の列ベクトルから要素を抽出する、
   ことを特徴とする送信装置。
6. 前記シンボル多重部は、前記プリコーディング行列を乗算前の第１の数の変調シンボルの電力値の合計値が、第１の数の多重シンボルの電力値の合計値と同一となるように、第１の数の第２の列ベクトルから要素を抽出する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の送信装置。
7. 前記シンボル多重部は、前記プリコーディング行列を乗算前の第１の数の変調シンボルの電力値のそれぞれが、第１の数の多重シンボルを電力化することで得られる各変調シンボル成分の電力値のそれぞれと同一となるように、第１の数の第２の列ベクトルから要素を抽出する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の送信装置。
8. 前記周波数帯域が１つであり、前記直交周波数分割多重方式による１つのシンボルに含まれるサブキャリア数が第１の数より大きい第３の数の場合、
   前記サブキャリア配置部は、前記多重シンボル群に含まれる第１の数の多重シンボルのそれぞれを、第３の数を第１の数で除算した第４の数離れたサブキャリアに配置する、
   ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の送信装置。
9. 前記周波数帯域が複数の場合、
   前記サブキャリア配置部は、前記多重シンボル群に含まれる第１の数の多重シンボルを、それぞれ異なる周波数帯域の前記直交周波数分割多重方式によるシンボルのサブキャリアに配置する、
   ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の送信装置。
10. 前記サブキャリア配置部は、要求伝送品質が高い多重シンボル群に含まれる第１の数の多重シンボルを周波数方向で離れたサブキャリアに配置し、前記要求伝送品質が高い多重シンボル群よりも要求伝送品質が低い多重シンボル群に含まれる第１の数の多重シンボルを、前記要求伝送品質が高い多重シンボル群に含まれる第１の数の多重シンボルが配置されたサブキャリア間隔よりも、周波数方向で近いサブキャリアに配置する、
    ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の送信装置。
11. 前記サブキャリア配置部は、各周波数帯域における前記直交周波数分割多重方式によるシンボルを出力するタイミングごとに、前記多重シンボルを配置するサブキャリアを変更する、
    ことを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の送信装置。
12. さらに、前記一次変調された変調シンボルに対して拡散処理を行い、変調シンボルが拡散されたシンボルである拡散後シンボルを生成するシンボル拡散部、を備え、
    前記シンボル多重部は、前記拡散後シンボルを用いて、第１の数の多重シンボルから成る多重シンボル群を生成する、
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１つに記載の送信装置。
13. １つまたは複数の周波数帯域で直交周波数分割多重方式により送信を行う送信装置の送信方法であって、
    シンボル多重部が、周波数領域で一次変調された２以上である第１の数の変調シンボルのうち組み合わせがそれぞれ異なる２以上かつ第１の数以下である第２の数を要素とする第１の列ベクトルを第１の数生成する第１の列ベクトル生成ステップと、
    前記シンボル多重部が、第１の数の第１の列ベクトルに対して第２の数と同じ行数および列数のプリコーディング行列を乗算することで要素数が第２の数である第２の列ベクトルを第１の数生成する第２の列ベクトル生成ステップと、
    前記シンボル多重部が、第１の数の第２の列ベクトルの要素から第１の数ずつ要素を抽出することで第１の数の多重シンボルから成る多重シンボル群を生成するシンボル多重ステップと、
    サブキャリア配置部が、前記多重シンボル群に含まれる多重シンボルをそれぞれ異なるサブキャリアに配置するサブキャリア配置ステップと、
    を含み、
    前記シンボル多重ステップにおいて、前記シンボル多重部は、第１の数の変調シンボルのそれぞれが、第１の数の多重シンボルの要素の成分として１つ含まれるように、第１の数の第２の列ベクトルから要素を抽出する、
    ことを特徴とする送信方法。

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