JP2007028602A

JP2007028602A - 無線装置

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Publication number: JP2007028602A
Application number: JP2006176562A
Authority: JP
Inventors: Shiyougo Nakao; 正悟中尾
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-07-15
Filing date: 2006-06-27
Publication date: 2007-02-01
Also published as: US20070014375A1; US7672385B2

Abstract

【課題】ほぼ一定の強度を維持しながら制御信号とデータ信号の組合せを複数伝送したい。
【解決手段】変復調部２４は、制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せを複数入力する。変復調部２４は、入力した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行し、データ信号に対して、第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行する。変復調部２４は、インタリーブを実行した複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号に対して、付加信号を付加する。変復調部２４は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を付加する。
【選択図】図４

Description

本発明は、無線装置に関し、特に複数のサブキャリアを使用する無線装置に関する。

高速なデータ伝送を可能にしつつ、マルチパス環境下に強い通信方式として、マルチキャリア方式のひとつであるＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式がある。このＯＦＤＭ変調方式は、無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）の標準化規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａ，ｇやＨＩＰＥＲＬＡＮ／２に適用されている。このような無線ＬＡＮにおけるバースト信号は、一般的に時間と共に変動する伝送路環境を介して伝送され、かつ周波数選択性フェージングの影響を受けるので、受信装置は一般的に伝送路推定を動的に実行する。

受信装置が伝送路推定を実行するために、バースト信号内に、２種類の既知信号が設けられている。ひとつは、バースト信号の先頭部分において、すべてのキャリアに対して設けられた既知信号であり、いわゆるプリアンブルやトレーニング信号といわれるものである。もうひとつは、バースト信号のデータ区間中に一部のキャリアに対して設けられた既知信号であり、いわゆるパイロット信号といわれるものである（例えば、非特許文献１参照。）。
ＳｉｎｅｍＣｏｌｅｒｉ，ＭｕｓｔａｆａＥｒｇｅｎ，ＡｎｕｊＰｕｒｉ，ａｎｄＡｈｍａｄＢａｈａｉ，"ＣｈａｎｎｅｌＥｓｔｉｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓＢａｓｅｄｏｎＰｉｌｏｔＡｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｉｎＯＦＤＭＳｙｓｔｅｍｓ"，ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ，ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．３，ｐｐ．２２３−２２９，Ｓｅｐｔ．２００２．

ワイヤレス通信において、周波数資源を有効利用するための技術のひとつが、アダプティブアレイアンテナ技術である。アダプティブアレイアンテナ技術は、複数のアンテナのそれぞれにおいて、処理対象の信号の振幅と位相を制御することによって、アンテナの指向性パターンを制御する。このようなアダプティブアレイアンテナ技術を利用して、データレートを高速化するための技術にＭＩＭＯ（ＭｕｌｔｉｐｌｅＩｎｐｕｔＭｕｌｔｉｐｌｅＯｕｔｐｕｔ）システムがある。当該ＭＩＭＯシステムは、送信装置と受信装置がそれぞれ複数のアンテナを備え、並列に送信されるべきパケット信号を設定する（以下、パケット信号において並列に送信されるべきデータのそれぞれを「系列」という）。すなわち、送信装置と受信装置との間の通信に対して、最大アンテナ数までの系列を設定することによって、データレートを向上させる。

さらに、このようなＭＩＭＯシステムに、ＯＦＤＭ変調方式を組合せれば、データレートはさらに高速化される。このようなＭＩＭＯシステムにおいて、伝送効率の向上を目的として、複数のパケット信号にてそれぞれ送信すべきデータ信号が、ひとつのパケット信号にまとめられる。その際、データ信号のそれぞれに対して制御信号が付加される。すなわち、パケット信号には、制御信号とデータ信号の組合せが複数含まれる。一般的に、制御信号を送信するために必要とされるサブキャリア数は、データ信号を送信するために必要とされるサブキャリア数よりも小さい場合が多い。そのため、制御信号の伝送に使用されるサブキャリア数と、データ信号の伝送に使用されるサブキャリア数とが異なれば、パケット信号を送信する際に、定期的に信号強度が変動する。すなわち、制御信号の部分において信号強度が減衰する。このような変動が生じる場合、受信装置にて受信される信号も変動する。その結果、後述のごとく、受信装置において、推定された伝送路特性の電力と、制御信号との電力とが対応しなくなり、受信特性の悪化の可能性が生じる。

また、このようなＭＩＭＯシステムにおいて、一般的に、制御信号を送信するために必要とされるサブキャリア数は、データ信号を送信するために必要とされるサブキャリア数よりも小さい場合が多い。また、伝送路推定用の既知信号でのサブキャリア数は、データ信号でのサブキャリア数に一致させられる。制御信号の伝送に使用されるサブキャリア数と、既知信号の伝送に使用されるサブキャリア数とが異なれば、後述のごとく、受信装置において、推定された伝送路特性の電力と、制御信号との電力とが対応しなくなり、受信特性の悪化の可能性が生じる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ほぼ一定の強度を維持しながら制御信号とデータ信号の組合せを複数伝送する無線装置を提供することにある。また、別の目的は、制御信号を送信するために必要とされるサブキャリア数が既知信号のサブキャリア数よりも小さい場合であっても、制御信号を正確に受信する無線装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の無線装置は、制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せを複数入力する入力部と、入力部において入力した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行し、データ信号に対して、第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行するインタリーブ部と、インタリーブ部においてインタリーブを実行した複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号に対して、付加信号を付加する付加部とを備える。付加部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を付加する。

この態様によると、付加信号を付加することによって第１のサブキャリア数と第２のサブキャリア数とを等しくするので、信号強度の変動を抑制できる。

付加部において挿入される付加信号は、ダミー信号であってもよい。この場合、処理を簡易に実行できる。

付加部において挿入される付加信号は、パリティチェック用の信号であってもよい。この場合、受信特性を向上できる。

本発明の別の態様もまた、無線装置である。この装置は、制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せを複数入力する入力部と、入力部において入力した複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号に対して、付加信号を付加する付加部と、付加部において付加信号を付加した複数の組合せのうち、最初の組合せに含まれた制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行し、残りの信号に対して、第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行するインタリーブ部とを備える。付加部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を付加する。

付加部において挿入される付加信号は、ＣＲＣ用の信号であってもよい。この場合、受信特性を向上できる。

本発明のさらに別の態様もまた、無線装置である。この装置は、制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せを受信する受信部と、受信部において受信した複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号から、付加信号を除外する除外部と、除外部において付加信号を除外した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行し、データ信号に対して第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行するデインタリーブ部とを備える。除外部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外する。

この態様によると、付加信号を除外するので、第１のサブキャリア数と第２のサブキャリア数とが等しくなるように付加信号が付加されている場合であっても、受信できる。

本発明のさらに別の態様もまた、無線装置である。この装置は、制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せを複数受信する受信部と、受信部において受信した複数の組合せのうち、最初の組合せに含まれた制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行し、残りの信号に対して、第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行するデインタリーブ部と、デインタリーブ部においてデインタリーブを実行した複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号から付加信号を除外する除外部とを備える。除外部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外する。

本発明のさらに別の態様もまた、無線装置である。この装置は、制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せを複数入力する入力部と、入力部において入力した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行し、データ信号に対して、第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行するインタリーブ部と、インタリーブ部においてインタリーブを実行した複数の組合せのうち、制御信号に対して、付加信号を付加する付加部とを備える。付加部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を付加する。

本発明のさらに別の態様もまた、無線装置である。この装置は、制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せを複数入力する入力部と、入力部において入力した複数の組合せのうち、制御信号に対して、付加信号を付加する付加部と、付加部において付加信号を付加した複数の組合せに対して、所定のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行するインタリーブ部とを備える。付加部は、付加信号以外の制御信号に対応したサブキャリア数とデータ信号に対応したサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を付加する。

本発明のさらに別の態様もまた、無線装置である。この装置は、制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せを受信する受信部と、受信部において受信した複数の組合せのうち、制御信号から、付加信号を除外する除外部と、除外部において付加信号を除外した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行し、データ信号に対して第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行するデインタリーブ部とを備える。除外部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外する。

本発明のさらに別の態様もまた、無線装置である。この装置は、制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せを複数受信する受信部と、受信部において受信した複数の組合せのうち、所定のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行するデインタリーブ部と、デインタリーブ部においてデインタリーブを実行した複数の組合せのうち、制御信号から付加信号を除外する除外部とを備える。除外部は、付加信号以外の制御信号に対応したサブキャリア数とデータ信号に対応したサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外する。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、ほぼ一定の強度を維持しながら制御信号とデータ信号の組合せを複数伝送できる。また、制御信号を送信するために必要とされるサブキャリア数が既知信号のサブキャリア数よりも小さい場合であっても、制御信号を正確に受信できる。

（実施例１）
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、少なくともふたつの無線装置によって構成されるＭＩＭＯシステムに関する。無線装置のうちの一方は、送信装置に相当し、他方は、受信装置に相当する。送信装置は、制御信号とデータ信号との組合せを複数含むように、ひとつのパケット信号を生成する。なお、ひとつのパケット信号は、複数の系列によって構成される。前述のごとく、制御信号の伝送に必要とされるサブキャリア数とデータ信号の伝送に必要とされるサブキャリア数とが異なっているとき、送信されるパケット信号の強度が変動する。本実施例では、信号強度の変動を抑制するために、以下の処理を実行する。

送信装置は、制御信号に対して、制御信号に対応したサブキャリア数（以下、「第１のサブキャリア数」という）にて規定されるサイズのインタリーブを実行する。また、送信装置は、データ信号に対して、データ信号に対応したサブキャリア数（以下、「第２のサブキャリア数」という）にて規定されるサイズのインタリーブを実行する。ここで、第１のサブキャリア数は、「４８」であり、第２のサブキャリア数は、「５２」であるとする。さらに、送信装置は、複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号に対して付加信号を付加する（以下、付加信号が付加された制御信号を「付加信号付制御信号」という）。

その際、付加信号に対応したサブキャリア数を「４」とすることによって、付加信号付制御信号に使用されるサブキャリア数は「５２」となり、データ信号に使用されるサブキャリア数と等しくなり、両者の信号強度が同等になる。その結果、信号強度の変動が抑制される。なお、複数の組合せのうち、先頭の組合せに含まれる制御信号には、付加信号が付加されないが、これは、ＭＩＭＯシステムに対応していない通信システム（以下、「従来システム」という）での無線装置に、本実施例に係るパケット信号を受信させるためである。

図１は、本発明の実施例に係るマルチキャリア信号のスペクトルを示す。特に、図１は、ＯＦＤＭ変調方式での信号のスペクトルを示す。ＯＦＤＭ変調方式における複数のキャリアのひとつをサブキャリアと一般的に呼ぶが、ここではひとつのサブキャリアを「サブキャリア番号」によって指定するものとする。ＭＩＭＯシステムには、サブキャリア番号「−２８」から「２８」までの５６サブキャリアが規定されている。なお、サブキャリア番号「０」は、ベースバンド信号における直流成分の影響を低減するため、ヌルに設定されている。一方、従来システムには、サブキャリア番号「−２６」から「２６」までの５２サブキャリアが規定されている。なお、従来システムの一例は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠した無線ＬＡＮである。

また、それぞれのサブキャリアは、可変に設定された変調方式によって変調されている。変調方式には、ＢＰＳＫ（ＢｉｎａｒｙＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、６４ＱＡＭのいずれかが使用される。

また、これらの信号には、誤り訂正方式として、畳み込み符号化が適用されている。畳み込み符号化の符号化率は、１／２、３／４等に設定される。さらに、並列に送信すべきデータの数は、可変に設定される。なお、データは、パケット信号として送信されており、並列に送信されるパケット信号のそれぞれは、「系列」と呼ばれる。その結果、変調方式、符号化率、系列の数の値が可変に設定されることによって、データレートも可変に設定される。なお、「データレート」は、これらの任意の組合せによって決定されてもよいし、これらのうちのひとつによって決定されてもよい。なお、従来システムにおいて、変調方式がＢＰＳＫであり、符号化率が１／２である場合、データレートは６Ｍｂｐｓになる。一方、変調方式がＢＰＳＫであり、符号化率が３／４である場合、データレートは９Ｍｂｐｓになる。

図２は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、無線装置１０と総称される第１無線装置１０ａ、第２無線装置１０ｂを含む。また、第１無線装置１０ａは、アンテナ１２と総称される第１アンテナ１２ａ、第２アンテナ１２ｂ、第３アンテナ１２ｃ、第４アンテナ１２ｄを含み、第２無線装置１０ｂは、アンテナ１４と総称される第１アンテナ１４ａ、第２アンテナ１４ｂ、第３アンテナ１４ｃ、第４アンテナ１４ｄを含む。ここで、第１無線装置１０ａが、送信装置に対応し、第２無線装置１０ｂが、受信装置に対応する。

通信システム１００の構成を説明する前に、ＭＩＭＯシステムの概略を説明する。データは、第１無線装置１０ａから第２無線装置１０ｂに送信されているものとする。第１無線装置１０ａは、第１アンテナ１２ａから第４アンテナ１２ｄのそれぞれから、複数の系列のデータをそれぞれ送信する。その結果、データレートが高速になる。第２無線装置１０ｂは、第１アンテナ１４ａから第４アンテナ１４ｄによって、複数の系列のデータを受信する。さらに、第２無線装置１０ｂは、アダプティブアレイ信号処理によって、受信したデータを分離して、複数の系列のデータを独立に復調する。

ここで、アンテナ１２の本数は「４」であり、アンテナ１４の本数も「４」であるので、アンテナ１２とアンテナ１４の間の伝送路の組合せは「１６」になる。第ｉアンテナ１２ｉから第ｊアンテナ１４ｊとの間の伝送路特性をｈｉｊと示す。図中において、第１アンテナ１２ａと第１アンテナ１４ａとの間の伝送路特性がｈ１１、第１アンテナ１２ａから第２アンテナ１４ｂとの間の伝送路特性がｈ１２、第２アンテナ１２ｂと第１アンテナ１４ａとの間の伝送路特性がｈ２１、第２アンテナ１２ｂから第２アンテナ１４ｂとの間の伝送路特性がｈ２２、第４アンテナ１２ｄから第４アンテナ１４ｄとの間の伝送路特性がｈ４４と示されている。なお、これら以外の伝送路は、図の明瞭化のために省略する。

図３は、通信システム１００におけるパケットフォーマットを示す。ここでは、説明を簡易にするために、パケット信号に含まれている系列の数を「２」とする。第１アンテナ１２ａから送信される系列を上段に示し、第２アンテナ１２ｂから送信される系列を下段に示す。上段において、「Ｌ−ＳＴＦ」、「Ｌ−ＬＴＦ」、「Ｌ−ＳＩＧ」、「ＨＴ−ＳＩＧ」は、従来システムに対応したタイミング推定用の既知信号、伝送路推定用の既知信号、制御信号、ＭＩＭＯシステムに対応した制御信号にそれぞれ相当する。一方、下段における「Ｌ−ＳＴＦ＋ＣＤＤ」、「Ｌ−ＬＴＦ＋ＣＤＤ」、「Ｌ−ＳＩＧ＋ＣＤＤ」、「ＨＴ−ＳＩＧ＋ＣＤＤ」は、所定のシフト量によって、「Ｌ−ＳＴＦ」、「Ｌ−ＬＴＦ」、「Ｌ−ＳＩＧ」、「ＨＴ−ＳＩＧ」にＣＤＤ（ＣｙｃｌｉｃＤｅｌａｙＤｉｖｅｒｓｉｔｙ）を実行させた結果にそれぞれ相当する。すなわち、「Ｌ−ＳＴＦ＋ＣＤＤ」には、「Ｌ−ＳＴＦ」に対して、循環的なタイミングシフトがなされている。

また、「ＨＴ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＳＴＦ’」は、ＭＩＭＯシステムに対応したタイミング推定用の既知信号に相当するが、両者は、異なったサブキャリアを使用するように規定されている。また、「ＨＴ−ＬＴＦ１」、「ＨＴ−ＬＴＦ１’」、「ＨＴ−ＬＴＦ２」、「ＨＴ−ＬＴＦ２’」は、ＭＩＭＯシステムに対応した伝送路推定用の既知信号に相当する。ここで、「ＨＴ−ＬＴＦ１」と「ＨＴ−ＬＴＦ１’」は、異なったサブキャリアを使用するように規定されている。また、「ＨＴ−ＬＴＦ２」と「ＨＴ−ＬＴＦ２’」も同様である。一方、「ＨＴ−ＬＴＦ２」は、「ＨＴ−ＬＴＦ１」において使用されていないサブキャリアを使用するように規定されている。「ＨＴ−ＤＡＴＡ１」と「ＨＴ−ＤＡＴＡ２」は、データ信号である。「ＨＴ−ＤＡＴＡ１」と「ＨＴ−ＤＡＴＡ２」に対する制御信号は、「ＨＴ−ＳＩＧ」と「ＨＴ−ＳＩＧ＋ＣＤＤ」に相当する。そのため、「ＨＴ−ＳＩＧ」、「ＨＴ−ＳＩＧ＋ＣＤＤ」、「ＨＴ−ＤＡＴＡ１」、「ＨＴ−ＤＡＴＡ２」は、「第１の組合せ」と呼ばれる。

「ＨＴ−ＳＩＧ１」と「ＨＴ−ＳＩＧ１’」は、後段の「ＨＴ−ＤＡＴＡ３」と「ＨＴ−ＤＡＴＡ４」に対する制御信号である。ここで、「ＨＴ−ＳＩＧ１」と「ＨＴ−ＳＩＧ１’」は、異なったサブキャリアを使用するように規定されている。また、「ＨＴ−ＤＡＴＡ３」と「ＨＴ−ＤＡＴＡ４」は、データ信号である。「ＨＴ−ＳＩＧ１」と「ＨＴ−ＳＩＧ１’」、「ＨＴ−ＤＡＴＡ３」、「ＨＴ−ＤＡＴＡ４」は、「第２の組合せ」と呼ばれる。また、「ＨＴ−ＳＩＧ２」と「ＨＴ−ＳＩＧ２’」、「ＨＴ−ＤＡＴＡ５」、「ＨＴ−ＤＡＴＡ６」も同様であり、これらは、「第３の組合せ」と呼ばれる。

ここで、先頭から「ＨＴ−ＳＩＧ」、「ＨＴ−ＳＩＧ＋ＣＤＤ」までの部分は、従来システムと同様に、「５２」サブキャリアを使用する。なお、「５２」サブキャリアのうちの「４」サブキャリアがパイロット信号に相当する。一方、「ＨＴ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＳＴＦ’」の部分は、複数の系列の合計において、「２４」サブキャリアを使用する。また、「ＨＴ−ＬＴＦ１」、「ＨＴ−ＬＴＦ１’」、「ＨＴ−ＳＩＧ１」、「ＨＴ−ＳＩＧ１’」等の部分は、複数の系列の合計において、「５６」サブキャリアを使用する。さらに、「ＨＴ−ＤＡＴＡ１」、「ＨＴ−ＤＡＴＡ２」等の部分は、「５６」サブキャリアを使用する。ここで、「ＨＴ−ＳＩＧ１」等における制御信号は、前述の付加信号付制御信号に相当する。

受信装置において、「ＨＴ−ＳＩＧ」等は、「Ｌ−ＬＴＦ」をもとに復調される。両者において使用されるサブキャリア数は、「５２」で一致しており、さらに、後段の「５６」サブキャリアでの電力とあわせるような処理がなされている。一方、「ＨＴ−ＳＩＧ１」等は、「ＨＴ−ＬＴＦ１」等をもとに復調される。「ＨＴ−ＳＩＧ１」等が「ＨＴ−ＳＩＧ」等と同様に「５２」サブキャリアを使用すれば、「ＨＴ−ＬＴＦ１」等において使用されるサブキャリア数の「５６」と一致しなくなり、両者の電力が一致していない。そのため、本発明では、前述のごとく、「ＨＴ−ＳＩＧ１」等において使用されるサブキャリア数を「５６」に拡張している。

図４は、第１無線装置１０ａの構成を示す。第１無線装置１０ａは、無線部２０と総称される第１無線部２０ａ、第２無線部２０ｂ、第４無線部２０ｄ、ベースバンド処理部２２、変復調部２４、ＩＦ部２６、制御部３０を含む。また信号として、時間領域信号２００と総称される第１時間領域信号２００ａ、第２時間領域信号２００ｂ、第４時間領域信号２００ｄ、周波数領域信号２０２と総称される第１周波数領域信号２０２ａ、第２周波数領域信号２０２ｂ、第４周波数領域信号２０２ｄを含む。なお、第２無線装置１０ｂは、第１無線装置１０ａと同様に構成される。

無線部２０は、受信動作として、アンテナ１２によって受信した無線周波数の信号を周波数変換し、ベースバンドの信号を導出する。無線部２０は、ベースバンドの信号を時間領域信号２００としてベースバンド処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドの信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＡＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）やＡ／Ｄ変換部も含まれる。

無線部２０は、送信動作として、ベースバンド処理部２２からのベースバンドの信号を周波数変換し、無線周波数の信号を導出する。ここで、ベースバンド処理部２２からのベースバンドの信号も時間領域信号２００として示す。無線部２０は、無線周波数の信号をアンテナ１２に出力する。また、ＰＡ（ＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。時間領域信号２００は、時間領域に変換されたマルチキャリア信号であり、デジタル信号であるものとする。

ベースバンド処理部２２は、受信動作として、複数の時間領域信号２００をそれぞれ周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。ベースバンド処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を周波数領域信号２０２として出力する。ひとつの周波数領域信号２０２が、図示しない第２無線装置１０ｂから送信された複数の系列のそれぞれに含まれたデータに相当する。また、ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から、周波数領域の信号としての周波数領域信号２０２を入力し、周波数領域の信号を時間領域に変換し、複数のアンテナ１２のそれぞれに対応づけながら時間領域信号２００として出力する。

送信処理において使用すべきアンテナ１２の数は、制御部３０によって指定されるものとする。ここで、周波数領域の信号である周波数領域信号２０２は、図１のごとく、複数のサブキャリアの成分を含むものとする。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順番に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。

図５は、周波数領域の信号の構成を示す。ここで、図１に示したサブキャリア番号「−２８」から「２８」のひとつの組合せを「ＯＦＤＭシンボル」というものとする。「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルは、サブキャリア番号「１」から「２８」、サブキャリア番号「−２８」から「−１」の順番にサブキャリア成分を並べているものとする。また、「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルの前に、「ｉ−１」番目のＯＦＤＭシンボルが配置され、「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルの後ろに、「ｉ＋１」番目のＯＦＤＭシンボルが配置されているものとする。なお、図３の「Ｌ−ＳＴＦ」等の部分では、ひとつの「ＯＦＤＭシンボル」に対して、サブキャリア番号「−２６」から「２６」の組合せが使用される。

図４に戻る。また、ベースバンド処理部２２は、図３のパケットフォーマットに対応したパケット信号を生成するために、ＣＤＤを実行する。ＣＤＤは、行列Ｃとして、以下のように実行される。

ここで、δは、シフト量を示し、ｌは、サブキャリア番号を示している。さらに、行列Ｃと系列との乗算は、サブキャリアを単位にして実行される。すなわち、ベースバンド処理部２２は、Ｌ−ＳＴＦ等内での循環的なタイムシフトを系列単位に実行する。また、シフト量は、系列を単位にして異なった値に設定される。

変復調部２４は、受信処理として、ベースバンド処理部２２からの周波数領域信号２０２に対して、復調とデインタリーブを実行する。なお、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部２４は、復調した信号をＩＦ部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、インタリーブと変調を実行する。その際、変復調部２４は、制御信号に付加信号を付加することによって、付加信号付制御信号を生成する。変復調部２４は、変調した信号を周波数領域信号２０２としてベースバンド処理部２２に出力する。送信処理の際に、変調方式は、制御部３０によって指定されるものとする。

ＩＦ部２６は、受信処理として、複数の変復調部２４からの信号を合成し、ひとつのデータストリームを形成する。さらに、ひとつのデータスクリームを復号する。ＩＦ部２６は、復号したデータストリームを出力する。また、ＩＦ部２６は、送信処理として、ひとつのデータストリームを入力し、符号化した後に、これを分離する。さらに、ＩＦ部２６は、分離したデータを複数の変復調部２４に出力する。送信処理の際に、符号化率は、制御部３０によって指定されるものとする。制御部３０は、第１無線装置１０ａのタイミング等を制御する。

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。

図６は、ベースバンド処理部２２の構成を示す。ベースバンド処理部２２は、受信用処理部５０、送信用処理部５２を含む。受信用処理部５０は、ベースバンド処理部２２における動作のうち、受信動作に対応する部分を実行する。すなわち、受信用処理部５０は、時間領域信号２００に対してアダプティブアレイ信号処理を実行しており、そのために受信ウエイトベクトルの導出を実行する。また、受信用処理部５０は、アレイ合成した結果を周波数領域信号２０２として出力する。

具体的に、受信用処理部５０の処理を説明する。受信用処理部５０は、複数の時間領域信号２００を入力し、それぞれに対してフーリエ変換を実行して、周波数領域の信号を導出する。前述のごとく、ひとつの周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順に、サブキャリアに対応した信号をシリアルに並べている。

また、受信用処理部５０は、受信ウエイトベクトルによって、周波数領域の信号を重みづけし、重みづけされた複数の信号が加算される。ここで、周波数領域の信号は、複数のサブキャリアによって構成されるので、以上の処理もサブキャリアを単位にして実行される。その結果、加算された信号も、図５のごとく、サブキャリア番号の順にシリアルに並べられている。また、加算された信号が、前述の周波数領域信号２０２である。

受信用処理部５０は、適応アルゴリズム、例えば、ＬＭＳアルゴリズムによって受信ウエイトベクトルを導出する。あるいは、相関処理によって受信応答ベクトルを導出し、受信応答ベクトルから受信ウエイトベクトルを導出してもよい。ここでは、後者を説明する。第１時間領域信号２００ａに対応した周波数領域の信号をｘ１（ｔ）、第２時間領域信号２００ｂに対応した周波数領域の信号をｘ２（ｔ）と示し、第１の系列における参照信号をＳ１（ｔ）、第２の系列における参照信号をＳ２（ｔ）と示せば、ｘ１（ｔ）とｘ２（ｔ）は、次のように示される。

ここで、雑音は無視する。第１の相関行列Ｒ１は、Ｅをアンサンブル平均として、次のように示される。

参照信号間の第２の相関行列Ｒ２は、次のように計算される。

最終的に、第２の相関行列Ｒ２の逆行列と第１の相関行列Ｒ１を乗算することによって、受信応答ベクトルが導出される。

さらに、受信用処理部５０は、受信応答ベクトルから受信ウエイトベクトルを計算する。

なお、受信用処理部５０は、複数種類の受信ウエイトベクトルを計算する。ひとつ目は、ＨＴ−ＳＩＧ等を受信するための受信ウエイトベクトルであり、Ｌ−ＬＴＦ等から導出される。ふたつ目は、ＨＴ−ＤＡＴＡ１等を受信するための受信ウエイトベクトルであり、ＨＴ−ＬＴＦ１、ＨＴ−ＬＴＦ２等から導出される。３つ目は、ＨＴ−ＳＩＧ１等を受信するための受信ウエイトベクトルであり、ＨＴ−ＬＴＦ１等から導出される。受信用処理部５０は、以上のような複数種類の受信ウエイトベクトルを使用しながら、アレイ合成を実行し、さらに、後段の変復調部２４は、そのような状況においてパイロット信号を使用しながら、復調を実行する。

送信用処理部５２は、ベースバンド処理部２２における動作のうち、送信動作に対応する部分を実行する。送信用処理部５２は、ビームフォーミングや固有モード伝送を実行してもよい。これらについては、公知の技術を使用すればよいので、説明を省略する。

図７は、ＩＦ部２６と変復調部２４の構成を示す。ここでは、ＩＦ部２６と変復調部２４のうち、送信機能に関する部分を示す。ＩＦ部２６は、ＦＥＣ部６０、分離部６２を含み、変復調部２４は、インタリーブ部６４と総称される第１インタリーブ部６４ａ、第４インタリーブ部６４ｄ、付加部６６と総称される第１付加部６６ａ、第４付加部６６ｄ、マッピング部６８と総称される第１マッピング部６８ａ、第４マッピング部６８ｄを含む。

ＦＥＣ部６０には、制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せが、複数入力される。ここで、組合せは、図３に示された「第１の組合せ」から「第３の組合せ」に相当する。また、制御信号は、図３に示された「ＨＴ−ＳＩＧ」、「ＨＴ−ＳＩＧ１」等に相当する。ＦＥＣ部６０は、複数の組合せのそれぞれに対して、符号化を実行する。なお、制御信号とデータ信号に対する符号化率は、それぞれ独立に設定されてもよい。

分離部６２は、ＦＥＣ部６０から入力した信号を複数の系列に分離する。インタリーブ部６４は、制御信号に対して、第１のサブキャリア数、すなわち「４８」のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行し、データ信号に対して第２のサブキャリア数、すなわち「５２」のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行する。ここで、「５２」のサブキャリア数にて規定されるサイズに含まれるデータ量は、変復調部２４にて使用される変調方式等によって変更される。なお、インタリーブのパターンは、予め規定されているものとする。

付加部６６は、インタリーブ部６４においてインタリーブを実行した複数の組合せのうち、第２の組合せ以降の組合せに含まれた制御信号に対して、付加信号を付加する。その結果、付加信号付制御信号が生成される。ここで、第２の組合せ以降の組合せに含まれた制御信号は、図３に示された「ＨＴ−ＳＩＧ１」、「ＨＴ−ＳＩＧ１’」、「ＨＴ−ＳＩＧ２」、「ＨＴ−ＳＩＧ２’」に相当する。なお、付加部６６において付加される付加信号の量は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じて決定される。すなわち、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異「４」と変調方式によって、付加信号の量が決定される。以上の処理の結果、付加信号付制御信号によって使用されるサブキャリア数は、データ信号によって使用されるサブキャリア数と同一になる。ここで、付加信号は、ダミー信号であるものとする。

マッピング部６８は、付加部６６からの信号に対して、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭのマッピングを実行する。マッピングは、公知の技術であるので説明を省略する。マッピング部６８は、マッピングした信号を周波数領域信号２０２として出力する。また、図３に示された「Ｌ−ＳＴＦ」等の既知信号の挿入、パイロット信号の挿入は、変復調部２４によってなされる。

一方、このように生成されたパケット信号を受信するための受信機能は、以上の説明での動作と反対の動作を実行する。すなわち、変復調部２４は、周波数領域信号２０２を入力する。周波数領域信号２０２は、制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せに相当する。ここで、第２の組合せ以降の組合せに含まれた制御信号は、付加信号付制御信号である。変復調部２４の図示しない除外部は、複数の組合せのうち、第２の組合せ以降の組合せに含まれた付加信号付制御信号から、付加信号を除外する。すなわち、除外部は、ダミー信号を除外することによって、制御信号とデータ信号を出力する。なお、除外部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外する。

変復調部２４の図示しないデインタリーブ部は、付加信号を除外した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数、すなわち「４８」のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行し、データ信号に対して第２のサブキャリア数、すなわち「５２」のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行する。

ここまでの説明において、付加信号は、インタリーブされた制御信号に対して付加されている。この状況において、「ＨＴ−ＬＴＳ１」等において使用されるサブキャリア数と、付加信号付制御信号において使用されるサブキャリア数は、等しくなる。すなわち、サブキャリア数の変動およびパケット信号の信号強度の変動が抑制される。一方、インタリーブのサイズは、サブキャリア数を単位にすると、付加信号付制御信号とデータ信号との間で異なっている。その結果、両者の間において、インタリーブのサイズの切替がなされている。変形例では、インタリーブにおいて使用されるサイズの変動を押さえることを目的とする。

図８は、ＩＦ部２６と変復調部２４の別の構成を示す。ここでは、ＩＦ部２６と変復調部２４のうち、送信機能に関する部分を示す。ＩＦ部２６は、付加部６６、ＦＥＣ部６０、分離部６２を含み、変復調部２４は、インタリーブ部６４と総称される第１インタリーブ部６４ａ、第４インタリーブ部６４ｄ、マッピング部６８と総称される第１マッピング部６８ａ、第４マッピング部６８ｄを含む。なお、図７の構成要素と同等の機能を有する構成要素には、同一の符号を付与し、それらの説明を適宜省略する。以上の構成において、付加部６６の配置が図７と異なっている。

付加部６６には、制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せが、複数入力される。付加部６６は、複数の組合せのうち、第２の組合せ以降の組合せに含まれた制御信号に対して、付加信号を付加する。そのため、付加信号付制御信号が生成される。ここで、付加部６６によって付加される付加信号の量は、付加部６６は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じて決定される。ここで、付加信号は、ＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）用の信号であるものとする。なお、ＣＲＣ用の信号は、ＦＥＣ部６０において生成される。その結果、ＣＲＣのためのビット数が増加し、データの誤り特性が改善する。また、付加信号は、パリティチェック用の信号であってもよい。

インタリーブ部６４は、複数の組合せのうち、最初の組合せに含まれた制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行し、残りの信号に対して第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行する。すなわち、インタリーブのサイズの切替回数が低減される。

一方、このように生成されたパケット信号を受信するための受信機能は、以上の説明での動作と反対の動作を実行する。すなわち、変復調部２４は、周波数領域信号２０２を入力する。周波数領域信号２０２は、制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せに相当する。ここで、第２の組合せ以降の組合せに含まれた制御信号は、付加信号付制御信号である。

変復調部２４の図示しないデインタリーブ部は、複数の組合せのうち、最初の組合せに含まれた制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行し、残りの信号に対して第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行する。

変復調部２４の図示しない除外部は、複数の組合せのうち、第２の組合せ以降の組合せに含まれた付加信号付制御信号から、付加信号を除外する。すなわち、除外部は、ＣＲＣ用の信号を除外することによって、制御信号とデータ信号を出力する。なお、除外部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外する。なお、ＩＦ部２６において、ＣＲＣによる誤り検出が実行される。

以下、変形例を説明する。変形例は、実施例と同様に、制御信号に対して付加信号を付加する。しかしながら、変形例では、パケットフォーマットが実施例と異なる。実施例においては、ひとつのパケット信号の中に複数の組合せが含まれていた。しかしながら、変形例においては、ひとつのパケット信号の中にひとつの組合せだけが含まれていてもよい。また、制御信号は、伝送路推定用の既知信号間に配置されている。ここで、制御信号は、伝送路推定用の既知信号にもとづいて復調される。そのとき、制御信号に使用されるサブキャリア数が、伝送路推定用の既知信号に使用されるサブキャリア数と異なっていれば、前述と同様の課題が生ずる。そのため、変形例でも、前述のごとく、制御信号に対して付加信号を付加する（以下、このような制御信号も「付加信号付制御信号」という）。

変形例に係る無線装置１０の構成は、図４の第１無線装置１０ａと同様のタイプであり、ＩＦ部２６と変復調部２４の構成は、図７のＩＦ部２６と変復調部２４と同様のタイプである。そのため、ここでは、これらの説明を省略する。なお、無線装置１０は、複数のサブキャリアを使用すべきパケット信号であって、かつ途中の区間に制御信号が配置されたパケット信号を生成し、生成したパケット信号を送信する。また、制御信号の伝送のために必要とされるサブキャリア数は、前段の区間に配置された伝送路推定用の既知信号において使用されるサブキャリア数よりも小さくなるように規定されている。

変形例において、伝送路推定用の既知信号において使用されるサブキャリア数と、制御信号において使用されるサブキャリア数が等しくなるように、付加部６６は、制御信号に付加信号を付加する。ここで、付加信号は、パイロット信号、すなわち既知信号であるとする。以上の処理によって、変形例でも、実施例と同様の作用によって、前述の課題を解決する。

図９（ａ）−（ｂ）は、本発明の変形例に係るパケットフォーマットを示す。図９（ａ）は、変形例における第１のパケットフォーマットを示す。ここでは、４つの系列に含まれたデータが、送信の対象とされるものとし、第１から第４の系列に対応したパケットフォーマットが上段から下段に順に示される。第１の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」等が配置される。また、第２の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ−４００ｎｓ」と「ＨＴ−ＬＴＦ−４００ｎｓ」等が配置される。また、第３の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ−２００ｎｓ」と「ＨＴ−ＬＴＦ−２００ｎｓ」等が配置される。また、第４の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ−６００ｎｓ」と「ＬＴＦ−６００ｎｓ」等が配置される。

ここで、「４００ｎｓ」等は、ＣＤＤにおけるシフト量を示す。なお、パケットフォーマット中の「ＨＴ−ＳＩＧ」は、制御信号に相当する。また、第１の系列において、ＨＴ−ＬＴＦが、先頭から「ＨＴ−ＬＴＦ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」、「ＨＴ−ＬＦＴ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」の順に配置されている。ここで、これらを順に、すべての系列において「第１成分」、「第２成分」、「第３成分」、「第４成分」と呼ぶ。すべての系列の受信信号に対して、第１成分−第２成分＋第３成分−第４成分の演算を行えば、受信装置において、第１の系列に対する所望信号が抽出される。

また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２成分＋第３成分＋第４成分の演算を行えば、受信装置において、第２の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分−第２成分−第３成分＋第４成分の演算を行えば、受信装置において、第３の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２成分−第３成分−第４成分の演算を行えば、受信装置において、第４の系列に対する所望信号が抽出される。なお、加減処理は、ベクトル演算にて実行される。

「ＨＴ−ＬＴＦ」等において使用されるサブキャリア数は、「５６」である。一方、「ＨＴ−ＳＩＧ」のうち、制御信号の伝送のために必要とされるサブキャリア数は、「５２」である。そのため、「ＨＴ−ＳＩＧ」において使用されるサブキャリア数を「５２」とすれば、「ＨＴ−ＳＩＧ」は、前段の区間におけるサブキャリア数よりも小さくなる。その結果、前述のごとく、実施例と同様の問題が生じる。そのため、付加部６６は、「ＨＴ−ＳＩＧ」に、４サブキャリアによって構成されるパイロット信号を付加する。これより、「ＨＴ−ＳＩＧ」に使用されるサブキャリア数は「５６」となり、前段の区間におけるサブキャリア数と等しくなる。さらに、ここでは、図９（ｂ）を使用しながら、「ＨＴ−ＳＩＧ」のうち、制御信号の伝送のために必要とされるサブキャリア数が「５２」である理由を説明する。

図９（ｂ）は、変形例における第２のパケットフォーマットを示す。図９（ｂ）では、第１の系列において、「Ｌ−ＳＴＦ」の後段に、「Ｌ−ＬＴＦ」、「Ｌ−ＳＩＧ」が配置される。また、その後段に、「ＨＴ−ＳＩＧ」が配置される。さらに、その後段に、「ＨＴ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」等が配置される。一方、第２の系列から第４の系列において「Ｌ−ＳＴＦ」、「Ｌ−ＬＴＦ」、「Ｌ−ＳＩＧ」には、シフト量「５０ｎｓ」、「１００ｎｓ」、「１５０ｎｓ」のＣＤＤが実行される。また、第２の系列から第４の系列において「ＨＴ−ＳＩＧ」には、図９（ａ）と同様に、シフト量「４００ｎｓ」、「２００ｎｓ」、「６００ｎｓ」のＣＤＤが実行される。

以上の信号の後段には、「ＨＴ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」等が配置される。ここで、「Ｌ−ＳＴＦ」、「Ｌ−ＬＴＦ」、「Ｌ−ＳＩＧ」は、従来システムとの互換性を維持するために配置された信号である。そのため、従来システムと同様に、「Ｌ−ＬＴＦ」、「Ｌ−ＳＩＧ」において使用されるサブキャリア数は、「５２」になる。そのため、これらにつづく「ＨＴ−ＳＩＧ」において使用されるサブキャリア数も「５２」になる。なお、「ＨＴ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」等は、ＭＩＭＯシステムでの伝送レートの高速化を実現するために、「５６」サブキャリアを使用する。

以上の図９（ａ）−（ｂ）のパケットフォーマットに対して、処理の簡易化のため、無線装置１０には、同一のインタリーブ部、同一のデインタリーブ部を配置し、同一の情報ビットの配置がなされた「ＨＴ−ＳＩＧ」に対して、処理を実行したいという要求がある。そのため、通常であれば、図９（ｂ）での「ＨＴ−ＳＩＧ」のサブキャリア数にあわせて、図９（ａ）での「ＨＴ−ＳＩＧ」のサブキャリア数が「５２」になってしまう。よって、図９（ａ）の場合に電力変動が生じてしまう。本発明によれば、付加信号を付加することによって、前述の要求を満たしながら、電力変動を補償できる。

ここで、図９（ａ）−（ｂ）に示されたパケットフォーマットのうち、いずれが使用されてもよい。図９（ａ）のパケットフォーマットは、冗長な信号成分が少ないので利用効率を向上できる。一方、図９（ｂ）のパケットフォーマットには、従来システムに対応したプリアンブル信号が付加されているので、従来システムに対応した通信装置でも検出される。さらに、付加部６６は、図９（ｂ）のパケットフォーマットが使用される場合に、パイロット信号の付加を実行し、図９（ａ）のパケットフォーマットが使用される場合に、パイロット信号の付加を実行しない。すなわち、付加部６６は、制御信号に必要とされるサブキャリア数が前段の区間において使用されるサブキャリア数と同一になるようなパケット信号が生成される場合に、付加信号の付加を中止する。

さらに、以下では、図９（ａ）−（ｂ）に示されたパケットフォーマットを受信したときに、無線装置１０においてなされる処理を説明する。ベースバンド処理部２２は、受信したパケット信号のフォーマットを特定する。図９（ａ）のパケットフォーマット（以下、「第１フォーマット」という）では、必要とされるサブキャリア数が前段の区間において使用されるサブキャリア数よりも小さい制御信号に対して、前段の区間において使用されるサブキャリア数と同一のサブキャリア数になるように、付加信号が付加されている。一方、図９（ｂ）のパケットフォーマット（以下、「第２フォーマット」という）は、制御信号に必要とされるサブキャリア数が前段の区間において使用されるサブキャリア数と同一になっている。ベースバンド処理部２２では、受信したパケット信号のパケットフォーマットが第１フォーマットであるか第２フォーマットであるかを特定する。

具体的には、ベースバンド処理部２２が、公知の技術を使用しながら、Ｌ−ＬＴＦをもとに伝送路特性を推定する。第１フォーマットでは、ＣＤＤにおけるシフト量が「２００ｎｓ」から「６００ｎｓ」に規定されており、第２フォーマットでは、ＣＤＤにおけるシフト量が「５０ｎｓ」から「１５０ｎｓ」に規定されている。そのため、推定された伝送路特性において、第１フォーマットのときの遅延波の遅延時間は、第２フォーマットのときの遅延波の遅延時間よりも長くなる。ベースバンド処理部２２は、遅延波の遅延時間としきい値とを比較することによって、パケットフォーマットを特定する。例えば、遅延波の遅延時間がしきい値よりも大きければ、パケットフォーマットが第１フォーマットであると特定される。

さらに、ベースバンド処理部２２、変復調部２４は、特定されたパケット信号のフォーマットに応じて、パケット信号を処理する。ベースバンド処理部２２、変復調部２４は、第１フォーマットのときに、付加信号付制御信号から付加信号を除去する。さらに、制御信号に対して、前述と同様の処理が実行される。また、付加信号がパイロット信号であるとき、変復調部２４は、パイロット信号をもとにした位相の補正を実行する。一方、ベースバンド処理部２２、変復調部２４は、第２フォーマットのときに、付加信号の除去を実行しない。その後は、第１フォーマットのときの同様の処理が実行される。

本発明の実施例によれば、データ信号間に挿入される制御信号に付加信号を付加することによって、データ信号に使用されるサブキャリア数と、付加信号付制御信号に使用されるサブキャリア数とを等しくするので、信号強度の変動を抑制できる。また、信号強度の変動を抑制できるので、受信装置におけるＡＧＣの時定数を長くできる。また、信号強度の変動を抑制できるので、受信装置におけるダイナミンクレンジを小さくできる。また、受信特性を向上できる。また、パケット信号の途中において信号強度が減少する状況を回避できるので、ＣＳＭＡにて多重化されている第三者の通信装置からの送信を防止できる。また、ＣＳＭＡにて多重化されている第三者の通信装置からの送信を防止できるので、信号の衝突確率を低減できる。また、付加信号としてダミー信号を付加するので、処理の複雑化を低減できる。また、受信装置は、付加信号付制御信号から付加信号を除去すれば、通常の動作を実行できるので、付加的な処理を低減できる。

また、インタリーブの前に、データ信号間に挿入される制御信号に付加信号を付加することによって、データ信号に使用されるサブキャリア数と、付加信号付制御信号に使用されるサブキャリア数とを等しくするので、インタリーブサイズの切替回数を低減できる。また、インタリーブサイズの切替回数を低減しながら、信号強度の変動を抑制できる。また、付加信号としてＣＲＣ用の信号を付加するので、受信特性を向上できる。

また、伝送路推定用の既知信号間に挿入される制御信号に付加信号を付加することによって、伝送路推定用の既知信号に使用されるサブキャリア数と、付加信号付制御信号に使用されるサブキャリア数とを等しくするので、信号強度の変動を抑制できる。また、付加信号としてパイロット信号を付加するので、受信装置における受信特性を改善できる。また、パイロット信号を付加するだけなので、処理の複雑化を低減できる。また、制御信号に必要とされるサブキャリア数が前段の区間において使用されるサブキャリア数と同一になるようなパケット信号が生成される場合に、付加信号の付加を中止するので、パケットフォーマットに適するようにサブキャリア数を調節できる。

また、信号強度の変動を抑制できるので、受信装置におけるＡＧＣの時定数を長くできる。また、信号強度の変動を抑制できるので、受信装置におけるダイナミンクレンジを小さくできる。また、受信特性を向上できる。また、パケット信号の途中において信号強度が減少する状況を回避できるので、ＣＳＭＡにて多重化されている第三者の通信装置からの送信を防止できる。また、ＣＳＭＡにて多重化されている第三者の通信装置からの送信を防止できるので、信号の衝突確率を低減できる。また、付加信号としてダミー信号を付加するので、処理の複雑化を低減できる。また、受信装置は、付加信号付制御信号から付加信号を除去すれば、通常の動作を実行できるので、付加的な処理を低減できる。

また、受信したパケット信号が、付加信号付制御信号が配置されたパケットフォーマットであるか、制御信号が配置されたパケットフォーマットであるかを特定し、特定結果に応じて処理を実行するので、付加信号の有無にかかわらずパケット信号を受信できる。また、付加信号の有無にかかわらず、既知信号に使用されるサブキャリア数と制御信号に使用されるサブキャリア数とが等しくされるので、受信品質の悪化を抑制できる。また、パケットフォーマットの特定を自動的に実行するので、別の信号を追加しなくても、複数のパケットフォーマットに対応できる。付加信号がパイロット信号であるときに、当該パイロット信号を位相の補正に使用するので、受信特性を向上できる。また、付加信号を除去する処理が追加されているので、追加のための処理量の増加を抑えることができる。

（実施例２）
実施例２に係る課題は、以下のように示される。ＭＩＭＯシステムにおいて、データの通信に使用すべきアンテナの数を増減することによって、データレートの調節も可能になる。さらに、適応変調の適用によって、データレートの調節がより詳細になされる。このようなデータレートの調節を確実に実行するために、送信装置は、受信装置から、受信装置との間の無線伝送路に適したデータレートに関する情報（以下、「レート情報」という）を取得すべきである。また、このようなレート情報の精度を高めるために、受信装置では、送信装置に含まれた複数のアンテナと、受信装置に含まれた複数のアンテナ間のそれぞれの伝送路特性を取得する方が望ましい。

また、ＭＩＭＯシステムでの送信装置と受信装置におけるアンテナの指向性パターンの組合せは、例えば、以下のとおりである。ひとつは、送信装置のアンテナがオムニパターンを有し、受信装置のアンテナがアダプティブアレイ信号処理でのパターンを有する場合である。別のものは、送信装置のアンテナと受信装置のアンテナの両者が、アダプティブアレイ信号処理でのパターンを有する場合である。これは、ビームフォーミングともいわれる。前者の方がシステムを簡略化できるが、後者の方が、アンテナの指向性パターンを詳細に制御できるので、特性を向上できる。後者の場合、送信装置では、送信のアダプティブアレイ信号処理を実行するために、受信装置から、伝送路推定用の既知信号を予め受信する必要がある。

以上のような要求において、レート情報の精度、およびビームフォーミングの精度を向上させるために、伝送路特性の特性の取得が高い精度にてなされる必要がある。伝送路特性の取得の精度を向上させるために、送信装置に含まれた複数のアンテナと、受信装置に含まれた複数のアンテナ間のそれぞれの伝送路特性が取得される方が望ましい。そのため、送信装置あるいは受信装置は、すべてのアンテナから伝送路推定用の既知信号を送信する。以下、データの通信に使用すべきアンテナの本数に関係なく、複数のアンテナから送信される伝送路推定用の既知信号を「トレーニング信号」という。

本発明者はこうした状況下、以下の課題を認識するに至った。トレーニング信号が送信される場合、伝送路推定用の既知信号（以下、「伝送路推定用既知信号」という）が含まれる系列の数とデータが含まれる系列の数が異なる。また、伝送路推定用の既知信号の前段には、受信側のＡＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）を設定するための既知信号（以下、「ＡＧＣ用既知信号」という）が配置される。データが配置される系列のみにＡＧＣ用既知信号が配置される場合、伝送路推定用既知信号のひとつは、その前段にＡＧＣ用既知信号が受信されていない状態において、受信される。特に、受信側において、ＡＧＣ用既知信号の強度が大きくなければ、ＡＧＣにおける利得は、ある程度大きい値に設定される。その際に、ＡＧＣ用既知信号が配置されていない系列の伝送路推定用既知信号の強度が大きければ、当該伝送路推定用既知信号は、ＡＧＣによって歪みが生じるほど増幅されかねない。その結果、当該伝送路推定用既知信号にもとづく伝送路推定の誤差が大きくなる。

一方、伝送路推定用既知信号が配置される系列にＡＧＣ用既知信号が配置される場合、ＡＧＣ用既知信号が配置される系列の数と、データが配置される系列の数が異なるので、ＡＧＣ用既知信号によって設定された利得では、データの復調にとって適していない可能性がある。その結果、復調されたデータに誤りが生じやすくなる。本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、伝送路推定用の既知信号を伝送する際に、受信の特性の悪化を抑制する無線装置を提供することにある。

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、少なくともふたつの無線装置によって構成されるＭＩＭＯシステムに関する。無線装置のうちの一方は、送信装置に相当し、他方は、受信装置に相当する。送信装置は、複数の系列によって構成されるパケット信号を生成する。ここでは、特に、送信装置がトレーニング信号を送信する際の処理を説明する。そのため、前述のレート情報による適応変調処理や、ビームフォーミングについては、公知の技術を使用すればよく、ここでは説明を省略する。

送信装置は、ＭＩＭＯシステムに対応していないシステム（以下、「従来システム」という）での受信装置との互換性を維持するために、パケット信号の先頭部分に従来システムでの伝送路推定用既知信号（以下、「従来用既知信号」という）を配置し、その後ろに制御信号、伝送路推定用既知信号、データ信号を配置する。なお、ＭＩＭＯシステムにおいて使用されるサブキャリア数は、従来用システムにおいて使用されるサブキャリア数よりも多いので、伝送路推定用既知信号とデータ信号において使用されるサブキャリア数は、従来用既知信号において使用されるサブキャリア数よりも多い。一方、パケット信号の伝送効率を改善するためには、パケット信号に含まれる既知信号の長さは、短い方が望ましい。そのため、伝送路推定用既知信号の一部として、従来用既知信号が使用される。また、伝送路推定用既知信号のうち、従来用既知信号にて不足するサブキャリアの部分は、制御信号に含まれる。

以上のような、パケットフォーマットによって規定されたパケット信号から、トレーニング信号を生成する場合、副系列にも従来用既知信号を使用すると、データ信号に対してサブキャリア数が不足するので、必要とされる伝送路特性の推定がなされない。そのため、受信装置における伝送路特性の推定が悪化する可能性がある。また、前述のごとく、ＡＧＣ用既知信号が配置された系列の数と、伝送路推定用既知信号が配置された系列の数が異なることによって、受信装置における伝送路特性の推定の誤差が悪化する可能性がある。そのため、本実施例では、以下の処理を実行する。

本実施例に係る送信装置は、伝送路推定用既知信号に対して、データ信号が配置される系列の部分と、データ信号が配置されない部分への分離を行う。ここで、伝送路推定用既知信号のうち、データ信号が配置される系列（以下、「主系列」という）に対応した部分を第１既知信号といい、データ信号が配置されない系列（以下、「副系列」という）に対応した部分を第２既知信号という。また、送信装置は、ＡＧＣ用既知信号、従来用既知信号、制御信号、第１既知信号、第２既知信号、データ信号の順に配置を実行する。すなわち、送信装置は、主系列に対して、第１既知信号の後段に空白の期間を設け、空白の期間の後段にデータ信号を配置する。ここで、空白の期間は、副系列にて第２既知信号が配置されている期間に相当する。

前述のごとく、主系列に対して、制御信号の一部のキャリアに配置された成分と、第１既知信号とによって、伝送路を推定するための既知の成分が構成されている。一方、副系列に対して、第２既知信号において使用されるサブキャリア数は、データ信号において使用されるサブキャリア数と同一の値にて規定される。そのため、副系列に制御信号が配置されなくても第２既知信号だけを使用すれば、副系列に対する伝送路特性の推定が可能になる。

ここで、図２の第１無線装置１０ａから第２無線装置１０ｂに、トレーニング信号が送信されるものとする。

図１０（ａ）−（ｄ）は、通信システム１００におけるパケットフォーマットを示す。図１０（ａ）−（ｄ）は、トレーニング信号でなく、通常のパケット信号のフォーマットを示す。ここで、図１０（ａ）は、系列の数が「４」である場合に対応し、図１０（ｂ）は、系列の数が「２」である場合に対応する。また、図１０（ｃ）は図１０（ａ）と同一の形式を有しているが、タイミングシフト量を「Ａｎｓ」、「Ｂｎｓ」、「Ｃｎｓ」にて代表させている場合である。さらに、図１０（ｄ）は図１０（ｂ）と同一の形式を有しているが、タイミングシフト量を「Ａｎｓ」にて代表させている場合である。図１０（ａ）では、４つの系列に含まれたデータが、送信の対象とされるものとし、第１から第４の系列に対応したパケットフォーマットが上段から下段に順に示される。第１の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」等が配置される。

「Ｌ−ＳＴＦ」、「Ｌ−ＬＴＦ」、「Ｌ−ＳＩＧ」、「ＨＴ−ＳＩＧ１」、「ＨＴ−ＳＩＧ２」は、従来システムに対応したＡＧＣ設定用の既知信号、伝送路推定用の既知信号、制御信号、ＭＩＭＯシステムに対応した制御信号にそれぞれ相当する。なお、「ＨＴ−ＳＩＧ１」、「ＨＴ−ＳＩＧ２」は、「ＨＴ−ＳＩＧ」と総称される。ＭＩＭＯシステムに対応した制御信号には、例えば、系列の数に関する情報が含まれている。「ＨＴ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」は、ＭＩＭＯシステムに対応したＡＧＣ設定用の既知信号、伝送路推定用の既知信号に相当する。一方、「データ１」は、データ信号である。なお、Ｌ−ＬＴＦ、ＨＴ−ＬＴＦは、ＡＧＣの設定だけでなく、タイミングの推定にも使用される。

また、第２の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ（−５０ｎｓ）」と「ＨＴ−ＬＴＦ（−４００ｎｓ）」等が配置される。また、第３の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ（−１００ｎｓ）」と「ＨＴ−ＬＴＦ（−２００ｎｓ）」等が配置される。また、第４の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ（−１５０ｎｓ）」と「ＨＴ−ＬＴＦ（−６００ｎｓ）」等が配置される。

ここで、「−４００ｎｓ」等は、ＣＤＤにおけるタイミングシフト量を示す。ＣＤＤとは、所定の区間において、時間領域の波形をシフト量だけ後方にシフトさせ、所定の区間の最後部から押し出された波形を所定の区間の先頭部分に循環的に配置させる処理である。すなわち、「Ｌ−ＳＴＦ（−４００ｎｓ）」には、「Ｌ−ＳＴＦ」に対して、−４００ｎｓの遅延量にて循環的なタイミングシフトがなされている。なお、Ｌ−ＳＴＦとＨＴ−ＳＴＦは、８００ｎｓの期間の繰り返しによって構成され、その他のＨＴ−ＬＴＦ等は、３．２μｓの期間の繰り返しによって構成されているものとする。ここで「データ１」から「データ４」にもＣＤＤがなされており、タイミングシフト量は、前段に配置されたＨＴ−ＬＴＦでのタイミングシフト量と同一の値である。

また、第１の系列において、ＨＴ−ＬＴＦが、先頭から「ＨＴ−ＬＴＦ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」、「ＨＴ−ＬＦＴ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」の順に配置されている。ここで、これらを順に、すべての系列において「第１成分」、「第２成分」、「第３成分」、「第４成分」と呼ぶ。すべての系列の受信信号に対して、第１成分−第２成分＋第３成分−第４成分の演算を行えば、受信装置において、第１の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２成分＋第３成分＋第４成分の演算を行えば、受信装置において、第２の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分−第２成分−第３成分＋第４成分の演算を行えば、受信装置において、第３の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２成分−第３成分−第４成分の演算を行えば、受信装置において、第４の系列に対する所望信号が抽出される。なお、加減処理は、ベクトル演算にて実行される。

「Ｌ−ＬＴＦ」から「ＨＴ−ＳＩＧ」等までの部分は、従来システムと同様に、「５２」サブキャリアを使用する。なお、「５２」サブキャリアのうちの「４」サブキャリアがパイロット信号に相当する。一方、「ＨＴ−ＬＴＦ」等以降の部分は、「５６」サブキャリアを使用する。

図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示したパケットフォーマットのうちの第１系列と第２系列に類似している。ここで、図１０（ｂ）の「ＨＴ−ＬＴＦ」の配置が、図１０（ａ）の「ＨＴ−ＬＴＦ」の配置と異なっている。すなわち、ＨＴ−ＬＴＦには、第１成分と第２成分だけが含まれている。第１の系列では、先頭から「ＨＴ−ＬＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」の順に配置されている。すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２成分の演算を行えば、受信装置において、第１の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分−第２成分の演算を行えば、受信装置において、第２の系列に対する所望信号が抽出される。

図１１（ａ）−（ｂ）は、通信システム１００における別のパケットフォーマットを示す。図１１（ａ）−（ｂ）は、図１０（ａ）−（ｂ）でのパケットフォーマットの伝送効率を改善するためのパケットフォーマット（以下、「ショートフォーマット」といい、これに対応して図１０（ａ）−（ｂ）でのパケットフォーマットを「ロングフォーマット」という）に相当する。すなわち、図１１（ａ）−（ｂ）は、「ＨＴ−ＬＴＦ」のうちの一部を「Ｌ−ＬＴＦ」と共用し、「ＨＴ−ＳＴＦ」を「Ｌ−ＳＴＦ」にて代用することによって、図１０（ａ）−（ｂ）の場合よりも既知信号の長さを短くする。図１１（ａ）は、図１０（ａ）に対応したショートフォーマットである。図１１（ａ）と図１０（ａ）とを比較すると、図１０（ａ）の各系列における４つの「ＨＴ−ＬＴＦ」等のうちの先頭部分およびＨＴ−ＳＴＦが、図１１（ａ）では削除されている。

図１１（ａ）は、４つの「ＨＴ−ＬＴＦ」等のうちの先頭部分として、「Ｌ−ＬＴＦ」を使用している。ここで、「ＨＴ−ＬＴＦ」は、前述のごとく、５６サブキャリアを使用している。すなわち、図１のサブキャリア番号「−２８」から「２８」に対応したサブキャリアが使用されている。一方、「Ｌ−ＬＴＦ」は、前述のごとく、５２サブキャリアを使用している。すなわち、図１のサブキャリア番号「−２６」から「２６」に対応したサブキャリアが使用されている。なお、「ＨＴ−ＬＴＦ」と「Ｌ−ＬＴＦ」との間において、サブキャリア番号「−２６」から「２６」に対応したサブキャリアでの値は共通している。そのため、「ＨＴ−ＬＴＦ」の代わりに「Ｌ−ＬＴＦ」を使用する場合、サブキャリア番号「−２８」、「−２７」、「２７」、「２８」に対応した値が不足する。

これに対応するため、図１１（ａ）では、「Ｌ−ＳＩＧ’」に対して、サブキャリア番号「−２８」、「−２７」、「２７」、「２８」に対応したサブキャリアを追加し、追加したサブキャリアに「ＨＴ−ＬＴＦ」のうちの対応した値を配置している。その結果、「ＨＴ−ＬＴＦ」をひとつの単位とすると、「Ｌ−ＳＩＧ’」の一部と「Ｌ−ＬＴＦ」とによってもひとつの単位が構成される。

図１１（ｂ）は、図１０（ｂ）に対応したショートフォーマットである。図１１（ｂ）と図１０（ｂ）とを比較すると、図１０（ｂ）の各系列における２つの「ＨＴ−ＬＴＦ」等のうちの先頭部分およびＨＴ−ＳＴＦが、図１１（ｂ）では削除されている。ここで、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）と同様に、先頭部分が構成されているので、説明を省略する。

図１２（ａ）−（ｃ）は、通信システム１００におけるトレーニング信号用のパケットフォーマットを示す。なお、図１２（ａ）−（ｃ）は、ショートフォーマットに対応したトレーニング信号である。図１２（ａ）は、データ信号が配置される系列の数が「２」である場合であり、図１２（ｂ）−（ｃ）は、データ信号が配置される系列の数が「１」である場合である。すなわち、図１２（ａ）では、第１の系列と第２の系列とにデータ信号が配置され、図１２（ｂ）−（ｃ）では、第１の系列にデータ信号が配置される。図１２（ａ）の第１の系列と第２の系列のうち、ＨＴ−ＬＴＦに関する配置までは、図１１（ｂ）での配置と同一である。しかしながら、その後段において、第１の系列と第２の系列には、空白の期間が設けられる。一方、第１の系列と第２の系列での空白の期間において、第３の系列と第４の系列には、ＨＴ−ＬＴＦが配置される。また、第３の系列と第４の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦに続いて、第１の系列と第２の系列には、データが配置される。

このような配置によって、「Ｌ−ＳＴＦ」が配置された系列の数が、主系列の数に等しくなるので、受信装置において「Ｌ−ＳＴＦ」によって設定された利得に含まれる誤差が小さくなり、データ信号の受信特性の悪化を抑制できる。また、第３系列と第４系列に配置された「ＨＴ−ＬＴＦ」は、ふたつの系列に配置されているだけなので、受信装置において「Ｌ−ＳＴＦ」によって設定された利得に含まれる誤差が小さくなり、伝送路推定の精度の悪化を防止できる。

第１の系列と第２の系列、すなわち主系列において、伝送路推定のための既知信号の構成は、図１１（ｂ）での構成と同一である。「Ｌ−ＬＴＦ」、「Ｌ−ＳＩＧ’」の一部、「ＨＴ−ＬＴＦ」によって、伝送路推定のための既知信号が形成されている。第３の系列と第４の系列、すなわち副系列において、伝送路推定のための既知信号の構成は、図１０（ｂ）での構成と同一である。「ＨＴ−ＬＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」からなるひとつの系列と、「ＨＴ−ＬＴＦ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」からなる別の系列によって形成されている。主系列ではショートフォーマットを使用することによって、伝送効率を改善しながら、副系列では、「５６」サブキャリアによって構成される「ＨＴ−ＬＴＦ」を使用することによって、副系列に対応した伝送路特性を導出させることができる。

なお、図１２（ａ）の第３の系列と第４の系列でのタイミングシフト量は、「Ａｎｓ」、「Ｂｎｓ」によって代表させている。ここで、タイミングシフト量について、「０ｎｓ」、「−２００ｎｓ」、「−１００ｎｓ」、「１００ｎｓ」の順に優先度が低くなるように、優先度が規定されているものとする。すなわち、「０ｎｓ」の優先度が最も高く、「１００ｎｓ」の優先度が最も低くなるように規定されている。ここで、主系列と副系列のそれぞれにおいて、優先度の高いタイミングシフト量から順にタイミングシフト量が使用される。そのため、第１の系列と第２の系列では、タイミングシフト量として、「０ｎｓ」、「−２００ｎｓ」の値が使用されている。その場合、第３の系列と第４の系列でもタイミングシフト量として「０ｎｓ」、「−２００ｎｓ」の値が使用され、「Ａｎｓ」が「０ｎｓ」になり、「Ｂｎｓ」が「−２００ｎｓ」になる。その結果、第１の系列での「ＨＴ−ＬＴＦ」と、第２の系列での「−ＨＴ−ＬＴＦ（−２００ｎｓ）」とを変形することによって、第３の系列と第４の系列でも使用されるので、処理が簡易になる。

また、タイミングシフト量について、複数の系列のそれぞれに対して、異なった値のタイミングシフト量を規定してもよい。第１の系列に対してタイミングシフト量「０ｎｓ」を規定し、第２の系列に対してタイミングシフト量「−２００ｎｓ」を規定し、第３の系列に対してタイミングシフト量「−１００ｎｓ」を規定し、第４の系列に対してタイミングシフト量「−１００ｎｓ」を規定する。そのため、前述の第３の系列と第４の系列でのタイミングシフト量「０ｎｓ」、「−２００ｎｓ」の代わりに、「−１００ｎｓ」、「１００ｎｓ」が使用され、「Ａｎｓ」が「−１００ｎｓ」になり、「Ｂｎｓ」が「１００ｎｓ」になる。

図１２（ｂ）の第１の系列、すなわち主系列において、伝送路推定のための既知信号の構成は、これまでの説明と同様である。主系列は、ひとつの系列だけによって構成されるので、ひとつの「ＨＴ−ＬＴＦ」が含まれるべきである。前述のごとく、ひとつの「ＨＴ−ＬＴＦ」は、「Ｌ−ＳＩＧ’」の一部と「Ｌ−ＬＴＦ」とによって代用されるので、図１２（ｂ）の主系列には、「ＨＴ−ＬＴＦ」は含まれない。第１の系列の「ＨＴ−ＳＩＧ」の後段において、第１の系列には、空白の期間が設けられる。一方、第１の系列での空白の期間において、第２の系列から第４の系列には、ＨＴ−ＬＴＦが配置される。また、第２の系列から第４の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦに続いて、第１の系列には、データが配置される。

ここで、「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せには予め優先度が設けられている。すなわち、図１０（ａ）の第１の系列における符号の組合せの優先度が最も高く、第４の系列における符号の組合せの優先度が最も低くなるような規定がなされている。また、主系列に対して、優先度の高い符号の組合せから順に符号の組合せを使用しながら、副系列に対して、優先度の高い符号の組合せから順に符号の組合せを使用する。このように、符号の組合せを同じにしておけば、受信装置が＋−の演算を行って各成分を取り出す場合に、副系列の「ＨＴ−ＬＴＦ」の部分に対する伝送路特性の計算と、主系列の「ＨＴ−ＬＴＦ」の部分に対する伝送路特性の計算に対して、共通の回路を使用できる。

図１２（ｃ）は、図１２（ｂ）と同様に構成されるが、図１２（ｃ）における「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せが、図１２（ｂ）のものと異なる。ここで、「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せは、系列間において直交関係が成立するように規定されている。また、図１２（ｃ）では、複数の系列のそれぞれに対し、「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せが固定されるように規定されている。なお、図１２（ｂ）と図１２（ｃ）におけるタイミングシフト量は、「Ａｎｓ」、「Ｂｎｓ」、「Ｃｎｓ」によって代表されている。これらの値に関しては、前述のとおりであるので、説明を省略する。

図１３は、第１無線装置１０ａの構成を示す。第１無線装置１０ａは、無線部２０と総称される第１無線部２０ａ、第２無線部２０ｂ、第４無線部２０ｄ、ベースバンド処理部２２、変復調部２４、ＩＦ部２６、制御部３０を含む。また信号として、時間領域信号２００と総称される第１時間領域信号２００ａ、第２時間領域信号２００ｂ、第４時間領域信号２００ｄ、周波数領域信号２０２と総称される第１周波数領域信号２０２ａ、第２周波数領域信号２０２ｂ、第４周波数領域信号２０２ｄを含む。なお、第２無線装置１０ｂは、第１無線装置１０ａと同様に構成される。そのため、以下の説明において、受信動作に関する説明は、第２無線装置１０ｂでの処理に対応し、送信動作に関する説明は、第１無線装置１０ａでの処理に対応する。その逆であってもよい。

無線部２０は、受信動作として、アンテナ１２によって受信した無線周波数の信号を周波数変換し、ベースバンドの信号を導出する。無線部２０は、ベースバンドの信号を時間領域信号２００としてベースバンド処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドの信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。ＡＧＣは、「Ｌ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＳＴＦ」においてゲインを設定する。

無線部２０は、送信動作として、ベースバンド処理部２２からのベースバンドの信号を周波数変換し、無線周波数の信号を導出する。ここで、ベースバンド処理部２２からのベースバンドの信号も時間領域信号２００として示す。無線部２０は、無線周波数の信号をアンテナ１２に出力する。すなわち、無線部２０は、無線周波数のパケット信号をアンテナ１２から送信する。また、ＰＡ（ＰｏｗｅｒＡｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。時間領域信号２００は、時間領域に変換されたマルチキャリア信号であり、デジタル信号であるものとする。

ベースバンド処理部２２は、受信動作として、複数の時間領域信号２００をそれぞれ周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。ベースバンド処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を周波数領域信号２０２として出力する。ひとつの周波数領域信号２０２が、送信された複数の系列のそれぞれに相当する。また、ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から、周波数領域の信号としての周波数領域信号２０２を入力し、周波数領域の信号を時間領域に変換し、複数のアンテナ１２のそれぞれに対応づけながら時間領域信号２００として出力する。

図１４は、周波数領域の信号の構成を示す。ここで、図１に示したサブキャリア番号「−２８」から「２８」のひとつの組合せを「ＯＦＤＭシンボル」というものとする。「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルは、サブキャリア番号「１」から「２８」、サブキャリア番号「−２８」から「−１」の順番にサブキャリア成分を並べているものとする。また、「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルの前に、「ｉ−１」番目のＯＦＤＭシンボルが配置され、「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルの後ろに、「ｉ＋１」番目のＯＦＤＭシンボルが配置されているものとする。なお、図１０（ａ）等の「Ｌ−ＳＩＧ」等の部分では、ひとつの「ＯＦＤＭシンボル」に対して、サブキャリア番号「−２６」から「２６」の組合せが使用される。

図１３に戻る。また、ベースバンド処理部２２は、図１０（ａ）−（ｂ）、図１１（ａ）−（ｂ）、図１２（ａ）−（ｃ）のパケットフォーマットに対応したパケット信号を生成するために、ＣＤＤを実行する。さらに、ベースバンド処理部２２は、生成したパケット信号を変形させるために、ステアリング行列の乗算を実行してもよい。これらの処理の詳細は、後述する。

変復調部２４は、受信処理として、ベースバンド処理部２２からの周波数領域信号２０２に対して、復調とデインタリーブを実行する。なお、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部２４は、復調した信号をＩＦ部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、インタリーブと変調を実行する。変復調部２４は、変調した信号を周波数領域信号２０２としてベースバンド処理部２２に出力する。送信処理の際に、変調方式は、制御部３０によって指定されるものとする。

ＩＦ部２６は、受信処理として、複数の変復調部２４からの信号を合成し、ひとつのデータストリームを形成する。さらに、ひとつのデータストリームを復号する。ＩＦ部２６は、復号したデータストリームを出力する。また、ＩＦ部２６は、送信処理として、ひとつのデータストリームを入力し、符号化した後に、これを分離する。さらに、ＩＦ部２６は、分離したデータを複数の変復調部２４に出力する。送信処理の際に、符号化率は、制御部３０によって指定されるものとする。ここで、符号化の一例は、たたみ込み符号化であり、復号の一例は、ビタビ復号であるとする。

制御部３０は、第１無線装置１０ａのタイミング等を制御する。制御部３０は、ＩＦ部２６、変復調部２４、ベースバンド処理部２２と協同しながら、図１０（ａ）−（ｂ）、図１１（ａ）−（ｂ）、図１２（ａ）−（ｃ）のように、複数の系列によって形成されるパケット信号を生成する。なお、ここでは、図１０（ａ）−（ｂ）、図１１（ａ）−（ｂ）のパケット信号を生成するための処理について、説明を省略するが、図１２（ａ）−（ｃ）のパケット信号を生成するための処理のうち、対応する部分が実行されればよい。

制御部３０は、ベースバンド処理部２２に対して、複数の系列のうちの少なくともひとつの主系列にデータを配置させ、主系列でのデータの前段にＨＴ−ＬＴＦを配置させる。これは、図１２（ａ）の第１の系列と第２の系列での配置に相当する。なお、主系列がひとつの系列によって構成されている場合には、ＨＴ−ＬＴＦが配置されない。そのため、データの前段には、Ｌ−ＬＴＦとＬ−ＳＩＧ’とが配置される。また、制御部３０は、副系列に対して、主系列での信号がそれぞれ配置されるタイミング以外のタイミングにＨＴ−ＬＴＦを配置させる。これは、図１２（ａ）の第３の系列と第４の系列での配置に相当する。以上の結果、ベースバンド処理部２２は、図１２（ａ）に示すようなパケットフォーマットのパケット信号を生成する。

制御部３０は、主系列に配置された既知信号のうちのひとつ、すなわちＬ−ＬＴＦでのサブキャリア数をデータでのサブキャリア数よりも少なくするように規定する。前述のごとく、Ｌ−ＬＴＦのサブキャリア数は、「５２」に規定され、データのサブキャリア数は、「５６」に規定される。また、データを形成すべき複数のサブキャリアのうち、Ｌ−ＬＴＦに含まれないサブキャリアに対応した既知の成分は、Ｌ−ＳＩＧ’に含めるように規定されている。そのため、「５６」サブキャリアにて構成されるＨＴ−ＬＴＦのうち、「５２」サブキャリア分の成分はＬ−ＬＴＦに配置され、「４」サブキャリア分の成分はＬ−ＳＩＧ’に配置される。そのため、Ｌ−ＳＩＧ’も、「５６」サブキャリアにて構成される。一方、制御部３０は、副系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦでのサブキャリア数をデータでのサブキャリア数と同一の値になるように規定する。

以上の処理に対して、別の説明を行う。制御部３０は、図１１（ａ）−（ｂ）のようなショートフォーマットと、図１０（ｃ）−（ｄ）のようなロングフォーマットを規定している。制御部３０は、主系列における既知の成分を送信するために、図１１（ａ）−（ｂ）のようなショートフォーマットにて規定されたＬ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧ’、ＨＴ−ＬＴＦを使用し、副系列における既知の成分を送信するために、図１０（ｃ）−（ｄ）のようなロングフォーマットにて規定されたＨＴ−ＬＴＦを使用する。

制御部３０は、ベースバンド処理部２２に対して、主系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦ等にＣＤＤを実行させる。なお、ＣＤＤは、ひとつに配置されたＨＴ−ＬＴＦを基準として、他の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦに、ＨＴ−ＬＴＦ内での循環的なタイミングシフトを実行させることに相当する。また、制御部３０は、副配置されたＨＴ−ＬＴＦに対してもＣＤＤを行う。制御部３０は、タイミングシフト量に予め優先度を設けている。ここでは、前述のごとく、タイミングシフト量「０ｎｓ」の優先度を最も高く設定し、それに続いて「−２００ｎｓ」、「−１００ｎｓ」、「１００ｎｓ」の順に低くなっていくような優先度を設定する。

さらに、制御部３０は、ベースバンド処理部２２に、主系列に対して、優先度の高いタイミングシフト量から順にタイミングシフト量を使用させる。例えば、図１２（ａ）の場合、第１の系列に対して「０ｎｓ」を使用させ、第２の系列に対して「−２００ｎｓ」を使用させる。また、制御部３０は、副系列に対しても、優先度の高いタイミングシフト量から順にタイミングシフト量を使用させる。例えば、図１２（ａ）の場合、第３の系列に対して「０ｎｓ」を使用させ、第４の系列に対して「−２００ｎｓ」を使用させる。なお、制御部３０は、ベースバンド処理部２２に、データに対してもＣＤＤを実行させ、タイミングシフト量として、主系列に対するタイミングシフト量を使用させる。なお、制御部３０は、複数の系列に対してそれぞれ異なった値のタイミングシフト量を設定してもよい。例えば、図１２（ａ）の場合、第１の系列に対して「０ｎｓ」を使用させ、第２の系列に対して「−２００ｎｓ」を使用させ、第３の系列に対して「−１００ｎｓ」を使用させ、第４の系列に対して「１００ｎｓ」を使用させる。

以上の処理によって、図１２（ａ）−（ｃ）のようなパケットフォーマットのパケット信号が生成された後、制御部３０は、ベースバンド処理部２２に、これらのようなパケット信号を変形させ、変形したパケット信号を無線部２０に送信させてもよい。ベースバンド処理部２２は、主系列の数を複数の系列の数まで拡張した後に、拡張された系列に対して、ＣＤＤを実行する。また、ベースバンド処理部２２は、副系列の数を複数の系列の数まで拡張した後に、拡張された系列に対して、ＣＤＤを実行する。ここで、制御部３０では、図１２（ａ）−（ｃ）を生成する際のタイミングシフト量の絶対値が、図１２（ａ）−（ｂ）を変形する際のタイミングシフト量の絶対値よりも大きな値になるように設定する。

図１５は、ベースバンド処理部２２の構成を示す。ベースバンド処理部２２は、受信用処理部５０、送信用処理部５２を含む。受信用処理部５０は、ベースバンド処理部２２における動作のうち、受信動作に対応する部分を実行する。すなわち、受信用処理部５０は、時間領域信号２００に対してアダプティブアレイ信号処理を実行しており、そのために時間領域信号２００のウエイトベクトルの導出を実行する。また、受信用処理部５０は、アレイ合成した結果を周波数領域信号２０２として出力する。なお、受信用処理部５０は、周波数領域信号２０２をもとにレート情報を生成してもよい。レート情報の生成については、前述のごとく公知の技術でよいので、説明を省略する。

送信用処理部５２は、ベースバンド処理部２２における動作のうち、送信動作に対応する部分を実行する。すなわち、送信用処理部５２は、周波数領域信号２０２を変換することによって、時間領域信号２００を生成する。また、送信用処理部５２は、複数の系列を複数のアンテナ１２にそれぞれ対応づける。さらに、送信用処理部５２は、図１２（ａ）−（ｃ）に示されたようなＣＤＤを実行する。送信用処理部５２は、ステアリング行列の演算を実行してもよい。なお、送信用処理部５２は、最終的に時間領域信号２００を出力する。一方、送信用処理部５２は、パケット信号を送信する際に、ビームフォーミングを実行してもよい。ビームフォーミングについては、前述のごとく公知の技術でよいので、説明を省略する。

図１６は、受信用処理部５０の構成を示す。受信用処理部５０は、ＦＦＴ部７４、ウエイトベクトル導出部７６、合成部８０と総称される第１合成部８０ａ、第２合成部８０ｂ、第３合成部８０ｃ、第４合成部８０ｄを含む。

ＦＦＴ部７４は、時間領域信号２００に対してＦＦＴを実行することによって、時間領域信号２００を周波数領域の値に変換する。ここで、周波数領域の値は、図１４のように構成されているものとする。すなわち、ひとつの時間領域信号２００に対する周波数領域の値は、ひとつの信号線にて出力される。

ウエイトベクトル導出部７６は、周波数領域の値から、サブキャリア単位にウエイトベクトルを導出する。なお、ウエイトベクトルは、複数の系列のそれぞれに対応するように導出され、ひとつの系列に対するウエイトベクトルは、アンテナ１２の数に対応した要素をサブキャリア単位に有する。また、複数の系列のそれぞれに対応したウエイトベクトルの導出には、ＨＴ−ＬＴＦ等が使用される。また、ウエイトベクトルを導出するために、適応アルゴリズムが使用されてもよく、あるいは伝送路特性が使用されてもよいが、これらの処理には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。なお、ウエイトベクトル導出部７６は、ウエイトを導出する際に、前述のごとく、第１成分−第２成分＋第３成分−第４成分等の演算を実行する。最終的に、前述のごとく、サブキャリア、アンテナ１２、系列のそれぞれを単位にして、ウエイトが導出される。

合成部８０は、ＦＦＴ部７４にて変換された周波数領域の値と、ウエイトベクトル導出部７６からのウエイトベクトルとによって、合成を実行する。例えば、ひとつの乗算対象として、ウエイトベクトル導出部７６からのウエイトベクトルのうち、ひとつのサブキャリアに対応したウエイトであって、かつ第１の系列に対応したウエイトが選択される。選択されたウエイトは、アンテナ１２のそれぞれに対応した値を有する。

また、別の乗算対象として、ＦＦＴ部７４にて変換された周波数領域の値のうち、ひとつのサブキャリアに対応した値が選択される。選択された値は、アンテナ１２のそれぞれに対応した値を有する。なお、選択されたウエイトと選択された値は、同一のサブキャリアに対応する。アンテナ１２のそれぞれに対応づけられながら、選択されたウエイトと選択された値が、それぞれ乗算され、乗算結果が加算されることによって、第１の系列のうちのひとつのサブキャリアに対応した値が導出される。第１合成部８０ａでは、以上の処理が他のサブキャリアに対しても実行され、第１の系列に対応したデータが導出される。また、第２合成部８０ｂから第４合成部８０ｄでは、同様の処理によって、第２の系列から第４の系列に対応したデータがそれぞれ導出される。導出された第１の系列から第４の系列は、第１周波数領域信号２０２ａから第４周波数領域信号２０２ｄとしてそれぞれ出力される。

図１７は、送信用処理部５２の構成を示す。送信用処理部５２は、分散部１６６、ＩＦＦＴ部１６８を含む。ＩＦＦＴ部１６８は、周波数領域信号２０２に対してＩＦＦＴを実行し、時間領域の信号を出力する。その結果、ＩＦＦＴ部１６８は、系列のそれぞれに対応した時間領域の信号を出力する。

分散部１６６は、ＩＦＦＴ部１６８からの系列とアンテナ１２とを対応づける。分散部１６６は、図１０（ａ）−（ｂ）、図１１（ａ）−（ｂ）、図１２（ａ）−（ｃ）のパケットフォーマットに対応したパケット信号を生成するために、ＣＤＤを実行する。ＣＤＤは、行列Ｃとして、以下のように実行される。

ここで、δは、シフト量を示し、ｌは、サブキャリア番号を示している。さらに、行列Ｃと系列との乗算は、サブキャリアを単位にして実行される。すなわち、分散部１６６は、Ｌ−ＳＴＦ等内での循環的なタイミングシフトを系列単位に実行する。また、タイミングシフト量は、前述の優先度にしたがいながら設定される。

分散部１６６は、図１２（ａ）−（ｃ）のごとく生成されたトレーニング信号に対して、ステアリング行列をそれぞれ乗算することによって、トレーニング信号の系列の数を複数の系列の数まで増加させてもよい。図１８は、通信システム１００において最終的に送信されるパケット信号のパケットフォーマットを示す。図１８は、図１２（ａ）のパケット信号を変形させた場合に相当する。図１２（ａ）の第１の系列と第２の系列に、後述の直交行列による演算がなされる。その結果、「ＨＴ−ＬＴＦ１」から「ＨＴ−ＬＴＦ１２」等が生成される。さらに、第１の系列から第４の系列のそれぞれに対して、タイミングシフト量「０ｎｓ」、「−５０ｎｓ」、「−１００ｎｓ」、「−１５０ｎｓ」によるＣＤＤが実行される。なお、２度目のＣＤＤでのタイミングシフト量の絶対値は、ＨＴ−ＬＴＦに対して１度目になされたＣＤＤでのタイミングシフト量の絶対値よりも小さくなるように設定される。第３の系列と第４の系列に配置された「ＨＴ−ＬＴＦ」等に対しても同様の処理が実行される。また、図１２（ｂ）に対しても同様の処理が実行されることによって、第１の系列から第４の系列を使用したパケット信号が生成される。

ここで、分散部１６６は、乗算を実行する前に、入力した信号の次数を複数の系列の数まで拡張する。図１２（ａ）の場合、第１の系列および第２の系列に配置された「ＨＴ−ＳＴＦ」等において、入力した信号の数は、「２」であり、ここでは、「Ｎｉｎ」によって代表させる。そのため、入力したデータは、「Ｎｉｎ×１」のベクトルによって示される。また、複数の系列の数は、「４」であり、ここでは、「Ｎｏｕｔ」によって代表させる。分散部１６６は、入力したデータの次数をＮｉｎからＮｏｕｔに拡張させる。すなわち、「Ｎｉｎ×１」のベクトルを「Ｎｏｕｔ×１」のベクトルに拡張させる。その際、Ｎｉｎ＋１行目からＮｏｕｔ行目までの成分に「０」を挿入する。一方、図１１（ａ）の第３の系列および第４の系列に配置された「ＨＴ−ＬＴＦ」に対して、Ｎｉｎまでの成分が「０」であり、Ｎｉｎ＋１行目からＮｏｕｔ行目までの成分にＨＴ−ＬＴＦ（−２００ｎｓ）等が挿入されている。

また、ステアリング行列Ｓは、次のように示される。

ステアリング行列は、「Ｎｏｕｔ×Ｎｏｕｔ」の行列である。また、Ｗは、直交行列であり、「Ｎｏｕｔ×Ｎｏｕｔ」の行列である。直交行列の一例は、ウォルシュ行列である。ここで、ｌは、サブキャリア番号を示しており、ステアリング行列による乗算は、サブキャリアを単位にして実行される。さらに、Ｃは、前述のごとく、ＣＤＤを示す。ここで、ＣＤＤにおけるタイミングシフト量は、複数の系列のそれぞれに対して異なるように規定されている。

本発明の実施例によれば、主系列において、伝送路推定用の既知信号のひとつをＬ−ＳＩＧ’とＬ−ＬＴＦに配置させる場合であっても、副系列において、伝送路推定用の既知信号のすべてをＨＴ−ＬＴＦに配置させることによって、Ｌ−ＳＩＧ’を使用せずに副系列に対応した伝送路を推定させることができる。また、主系列において、伝送路推定用の既知信号のひとつをＬ−ＳＩＧ’とＬ−ＬＴＦに配置させることによって、伝送効率を向上できる。また、副系列において、伝送路推定用の既知信号のすべてをＨＴ−ＬＴＦに配置させることによって、副系列に対応した伝送路推定の悪化を抑制できる。また、ショートフォーマットとロングフォーマットを予め規定しておき、主系列に対して、ショートフォーマットでのＬ−ＬＴＦ等を使用し、副系列に対して、ロングフォーマットでのＨＴ−ＬＴＦ等を使用するので、処理を簡易にできる。

また、トレーニング信号を生成する際に、Ｌ−ＳＴＦが配置される系列の数と、データが配置される系列の数とを同一の数にするので、Ｌ−ＳＴＦによって設定された利得がデータに対応するので、データの受信特性の悪化を抑制できる。また、トレーニング信号を生成する際に、主系列においてＬ−ＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧ’、ＨＴ−ＬＴＦ、データがそれぞれ配置されるタイミングと、副系列においてＨＴ−ＬＴＦが配置されるタイミングとをずらすことによって、両者の受信電力を近くできる。また、両者の受信電力を近くすることによって、データが配置されない系列にＬ−ＳＴＦが配置されなくても、当該系列による伝送路特定の推定の悪化を抑制できる。

また、タイミングシフト量に優先度を規定し、データが配置される系列とデータが配置されない系列とのそれぞれに対して、高い優先度から順に使用することによって、同一のタイミングシフト量を多く使用できる。また、同一のタイミングシフト量を多く使用することによって、処理を簡易にできる。また、複数の系列の数を「２」とし、データが配置される系列の数を「１」とする場合、受信装置は、Ｌ−ＬＴＦやＨＴ−ＬＴＦの受信状況に応じて、複数の系列のいずれかにデータが配置されるべきかを送信装置に指示できる。すなわち、送信ダイバーシチを実行できる。

また、複数の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦのそれぞれに対するタイミングシフト量は同一の値であるので、データが配置される系列が変更されても、受信装置において容易に対応できる。また、複数の系列のそれぞれに対して異なったタイミングシフト量を設定するので、均一的に処理を実行できる。また、均一的に処理を実行できるので、処理を簡易にできる。また、次に続くパケット信号において、データが配置される系列の数が増加する場合であっても、増加される系列に対するＨＴ−ＬＴＦは、同一のタイミングシフト量にて既に送信されているので、受信装置は、既に導出したタイミング等を使用できる。また、既に導出したタイミング等を使用できるので、受信装置は、データが配置された系列の数の増加に容易に対応できる。

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

本発明の実施例１において、付加部６６は、付加信号としてダミー信号を付加する。しかしながらこれに限らず例えば、付加部６６は、付加信号としてパリティチェック用の信号を付加してもよい。本変形例によれば、付加信号を有効に利用でき、受信特性を向上できる。つまり、データ信号に使用されるサブキャリア数と、制御信号に使用されるサブキャリア数の差異に相当したサブキャリア数の付加信号が付加されればよい。

本発明の実施例１において、付加部６６は、付加信号としてダミー信号を付加する。しかしながらこれに限らず例えば、付加部６６は、付加信号としてパイロット信号を付加してもよい。パイロット信号は、既知信号である。付加部６６は、図１のサブキャリア番号「−２８」、「−２７」、「２７」、「２８」のサブキャリアにパイロット信号を割り当てる。また、受信装置は、復調を実行する際に、パイロット信号を使用する。なお、サブキャリア番号「−２６」から「２６」までの複数のサブキャリアの中に、既にパイロット信号が挿入されている場合、付加部６６にパイロット信号の付加は、パイロット信号の追加に相当する。変形例によれば、受信特性を向上できる。つまり、データ信号に使用されるサブキャリア数と、制御信号に使用されるサブキャリア数の差異に相当したサブキャリア数の付加信号が付加されればよい。

本発明の実施例１において、パケットフォーマットの先頭部分に、従来システムに対応した信号が付加されている。そのため、付加部６６は、先頭の制御信号「ＨＴ−ＳＩＧ」に対して、付加信号を付加しない。しかしながらこれに限らず例えば、パケットフォーマットの先頭部分に、従来システムに対応した信号が付加されていなくてもよい。そのため、付加部６６は、すべての制御信号に対して、付加信号を付加してもよい。本変形例によれば、すべての制御信号に対して同一の処理を実行するので、処理を簡易にできる。つまり、データ信号に使用されるサブキャリア数と、制御信号に使用されるサブキャリア数の差異に相当したサブキャリア数の付加信号が付加されればよい。

本発明の実施例１において、通信システム１００は、ＭＩＭＯシステムであるとしている。しかしながらこれに限らず例えば、通信システム１００は、ＭＩＭＯシステムでなくてもよい。すなわち、ひとつのアンテナ１２から、ひとつの系列の信号が送信される場合であってもよい。本変形例によれば、本発明を様々な通信システムに適用できる。つまり、複数のサブキャリアが使用されており、パケット信号の途中において、サブキャリア数の変動を抑制する必要があればよい。

本発明の実施例２において、複数の系列の数が「４」である場合を説明した。しかしながらこれに限らず例えば、複数の系列の数は、「４」より小さくても構わないし、「４」より大きくても構わない。これにあわせて、前者の場合、アンテナ１２の数が「４」より少なくても構わないし、アンテナ１２の数が「４」より大きくても構わない。本変形例によれば、さまざまな系列の数に本発明を適用できる。

実施例１および２に記載された発明は、以下のように記載されてもよい。
（項目１−１）
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せを複数入力する入力部と、
前記入力部において入力した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行し、データ信号に対して、第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行するインタリーブ部と、
前記インタリーブ部においてインタリーブを実行した複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号に対して、付加信号を付加する付加部とを備え、
前記付加部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を付加することを特徴とする無線装置。

（項目１−２）
前記付加部において挿入される付加信号は、ダミー信号であることを特徴とする（項目１−１）に記載の無線装置。
（項目１−３）
前記付加部において挿入される付加信号は、パリティチェック用の信号であることを特徴とする（項目１−１）に記載の無線装置。
（項目１−４）
前記付加部において挿入される付加信号は、既知信号であることを特徴とする（項目１−１）に記載の無線装置。

（項目１−５）
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せを複数入力する入力部と、
前記入力部において入力した複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号に対して、付加信号を付加する付加部と、
前記付加部において付加信号を付加した複数の組合せのうち、最初の組合せに含まれた制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行し、残りの信号に対して、第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行するインタリーブ部とを備え、
前記付加部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を付加することを特徴とする無線装置。

（項目１−６）
前記付加部において挿入される付加信号は、ＣＲＣ用の信号であることを特徴とする（項目１−５）に記載の無線装置。
（項目１−７）
前記付加部において挿入される付加信号は、既知信号であることを特徴とする（項目１−５）に記載の無線装置。

（項目１−８）
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せを受信する受信部と、
前記受信部において受信した複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号から、付加信号を除外する除外部と、
前記除外部において付加信号を除外した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行し、データ信号に対して第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行するデインタリーブ部とを備え、
前記除外部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外することを特徴とする無線装置。

（項目１−９）
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せを複数受信する受信部と、
前記受信部において受信した複数の組合せのうち、最初の組合せに含まれた制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行し、残りの信号に対して、第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行するデインタリーブ部と、
前記デインタリーブ部においてデインタリーブを実行した複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号から付加信号を除外する除外部とを備え、
前記除外部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外することを特徴とする無線装置。

（項目１−１０）
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せを複数入力する入力部と、
前記入力部において入力した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行し、データ信号に対して、第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行するインタリーブ部と、
前記インタリーブ部においてインタリーブを実行した複数の組合せのうち、制御信号に対して、付加信号を付加する付加部とを備え、
前記付加部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を付加することを特徴とする無線装置。

（項目１−１１）
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せを複数入力する入力部と、
前記入力部において入力した複数の組合せのうち、制御信号に対して、付加信号を付加する付加部と、
前記付加部において付加信号を付加した複数の組合せに対して、所定のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行するインタリーブ部とを備え、
前記付加部は、付加信号以外の制御信号に対応したサブキャリア数とデータ信号に対応したサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を付加することを特徴とする無線装置。

（項目１−１２）
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せを受信する受信部と、
前記受信部において受信した複数の組合せのうち、制御信号から、付加信号を除外する除外部と、
前記除外部において付加信号を除外した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行し、データ信号に対して第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行するデインタリーブ部とを備え、
前記除外部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外することを特徴とする無線装置。

（項目１−１３）
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せを複数受信する受信部と、
前記受信部において受信した複数の組合せのうち、所定のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行するデインタリーブ部と、
前記デインタリーブ部においてデインタリーブを実行した複数の組合せのうち、制御信号から付加信号を除外する除外部とを備え、
前記除外部は、付加信号以外の制御信号に対応したサブキャリア数とデータ信号に対応したサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外することを特徴とする無線装置。

（項目１−１４）
複数のサブキャリアを使用すべきパケット信号であって、かつ途中の区間に制御信号が配置されたパケット信号を生成する生成部と、
前記生成部において生成したパケット信号を送信する送信部とを備え、
前記生成部は、必要とされるサブキャリア数が前段の区間において使用されるサブキャリア数よりも小さい制御信号に対して、前段の区間において使用されるサブキャリア数と同一のサブキャリア数になるように、付加信号を付加することを特徴とする無線装置。

（項目１−１５）
前記生成部は、制御信号に必要とされるサブキャリア数が前段の区間において使用されるサブキャリア数と同一になるようなパケット信号も生成しており、当該パケット信号を生成する場合に、付加信号の付加を中止することを特徴とする請求項１４に記載の無線装置。

（項目２−１）
複数のサブキャリアが使用されたパケット信号であって、かつ途中の区間に制御信号が配置されたパケット信号を受信する受信部と、
前記受信部において受信したパケット信号のフォーマットを特定する特定部と、
前記特定部において特定されるパケット信号のフォーマットに応じて、前記受信部において受信したパケット信号を処理する処理部とを備え、
前記特定部において特定されるパケット信号の第１のフォーマットでは、必要とされるサブキャリア数が前段の区間において使用されるサブキャリア数よりも小さい制御信号に対して、前段の区間において使用されるサブキャリア数と同一のサブキャリア数になるように、付加信号が付加されており、パケット信号の第２のフォーマットは、制御信号に必要とされるサブキャリア数が前段の区間において使用されるサブキャリア数と同一になっており、
前記処理部は、第１のフォーマットに対して、付加信号を除去した後に、制御信号の処理を実行し、第２のフォーマットに対して、付加信号の除去を実行せずに、制御信号の処理を実行することを特徴とする無線装置。

（項目３−１）
複数の系列によって形成されるパケット信号であって、かつ複数のキャリアによって形成されるパケット信号を送信する無線装置であって、
複数の系列のうちの少なくともひとつの主系列にデータ信号が配置されており、主系列でのデータ信号の前段に既知信号と制御信号とを配置しながら、データ信号が配置されない副系列に対して、主系列での既知信号と制御信号とデータ信号とがそれぞれ配置されるタイミング以外のタイミングに付加的な既知信号を配置することによって、パケット信号を生成する生成部と、
前記生成部において生成したパケット信号を送信する送信部とを備え、
前記生成部は、主系列に配置された既知信号のうちのひとつでのキャリア数をデータ信号でのキャリア数よりも少なくするように規定しながら、データ信号を形成すべき複数のキャリアのうち、既知信号のうちのひとつに含まれないキャリアに対応した既知の成分を制御信号に含めるように規定しており、副系列に配置された追加的な既知信号でのキャリア数をデータ信号でのキャリア数と同一の値になるように規定することを特徴とする無線装置。

（項目３−２）
前記生成部は、既知信号のうちのひとつ、制御信号、データ信号の順に配置される第１のパケットフォーマットと、データ信号でのキャリア数と同一のキャリア数にて規定される既知信号と、データ信号の順に配置される第２のパケットパケットフォーマットを規定しており、主系列における既知の成分を送信するために、第１のパケットフォーマットにて規定された既知信号、制御信号を使用し、副系列における既知の成分を送信するために、第２のパケットフォーマットにて規定された既知信号を使用することを特徴とする（項目３−１）に記載の無線装置。

（項目３−３）
前記生成部は、主系列のうちのひとつに配置された既知信号を基準として、他の系列に配置された既知信号に、既知信号内での循環的なタイミングシフトを行いながら、副系列に配置された付加的な既知信号に対してもタイミングシフトを行っており、かつタイミングシフト量には予め優先度を設けており、主系列に対して、優先度の高いタイミングシフト量から順にタイミングシフト量を使用し、副系列に対しても、優先度の高いタイミングシフト量から順にタイミングシフト量を使用することを特徴とする（項目３−１）に記載の無線装置。

（項目３−４）
前記生成部は、主系列のうちのひとつに配置された既知信号を基準として、他の系列に配置された既知信号に、既知信号内での循環的なタイミングシフトを行いながら、副系列に配置された付加的な既知信号に対してもタイミングシフトを行っており、かつ複数の系列に対してそれぞれ異なった値のタイミングシフト量が設定されていることを特徴とする（項目３−１）に記載の無線装置。

（項目３−５）
既知信号および付加的な既知信号は、時間領域において所定の単位が繰り返されることによって形成されており、かつ所定の単位の符号の組合せは、系列間において直交関係が成立するように規定されておりながら、複数の系列のそれぞれに対し、所定の単位の符号の組合せが固定されるように規定されていることを特徴とする（項目３−３）または（項目３−４）に記載の無線装置。

「所定の単位」は、時間領域において規定される場合だけでなく、周波数領域において規定される場合であってもよい。後者の場合、所定の単位を時間領域に変換したときに、複数の単位のそれぞれに対応した期間が異なっていてもよい。

（項目３−６）
既知信号および付加的な既知信号は、時間領域において所定の単位が繰り返されることによって形成されており、かつ所定の単位の符号の組合せは、系列間において直交関係が成立するように規定されておりながら、所定の単位の符号の組合せには予め優先度を設けており、データ信号が配置される系列に対して、優先度の高い符号の組合せから順に符号の組合せを使用し、データ信号が配置されない系列に対しても、優先度の高い符号の組合せから順に符号の組合せを使用することを特徴とする（項目３−３）または（項目３−４）に記載の無線装置。

（項目３−７）
前記生成部は、データ信号に対しても循環的なタイミングシフトを行っており、タイミングシフト量として、主系列に対するタイミングシフト量を使用することを特徴とする（）項目３−３）から（項目３−６）のいずれかに記載の無線装置。

（項目３−８）
前記生成部において生成したパケット信号を変形し、変形したパケット信号を送信部に出力する変形部をさらに備え、
前記変形部は、
主系列の数を複数の系列の数まで拡張した後に、拡張された系列に対して、拡張された系列のうちのひとつに配置された既知信号を基準として、他の系列に配置された既知信号に、既知信号内での循環的なタイミングシフトを行う第１処理部と、
副系列の数を複数の系列の数まで拡張した後に、拡張された系列に対して、拡張された系列のうちのひとつに配置された付加的な既知信号を基準として、他の系列に配置された付加的な既知信号に、付加的な既知信号内での循環的なタイミングシフトを行う第２処理部とを備え、
前記第１処理部において拡張された系列に対して使用されるタイミングシフト量のそれぞれと、前記第２処理部において拡張された系列のそれぞれに対して使用されるタイミングシフト量のそれぞれとが、同一の値になるように設定されていることを特徴とする（項目３−３）から（項目３−７）のいずれかに記載の無線装置。

（項目３−９）
前記生成部におけるタイミングシフト量の絶対値は、前記変形部におけるタイミングシフト量の絶対値よりも大きな値になるように設定されていることを特徴とする（項目３−８）に記載の無線装置。

本発明の実施例１に係るマルチキャリア信号のスペクトルを示す図である。本発明の実施例１に係る通信システムの構成を示す図である。図２の通信システムにおけるパケットフォーマットを示す図である。図２の第１無線装置の構成を示す図である。図４における周波数領域の信号の構成を示す図である。図４のベースバンド処理部の構成を示す図である。図４のＩＦ部と変復調部の構成を示す図である。図４のＩＦ部と変復調部の別の構成を示す図である。図９（ａ）−（ｂ）は、本発明の変形例に係るパケットフォーマットを示す図である。図１０（ａ）−（ｄ）は、図２の通信システムにおけるパケットフォーマットを示す図である。図１１（ａ）−（ｂ）は、図２の通信システムにおける別のパケットフォーマットを示す図である。図１２（ａ）−（ｃ）は、図２の通信システムにおけるトレーニング信号用のパケットフォーマットを示す図である。図２の第１無線装置の構成を示す図である。図１３における周波数領域の信号の構成を示す図である。図１３のベースバンド処理部の構成を示す図である。図１５の受信用処理部の構成を示す図である。図１５の送信用処理部の構成を示す図である。図２の通信システムにおいて最終的に送信されるパケット信号のパケットフォーマットを示す図である。

符号の説明

１０無線装置、１２アンテナ、１４アンテナ、２０無線部、２２ベースバンド処理部、２４変復調部、２６ＩＦ部、３０制御部、５０受信用処理部、５２送信用処理部、１００通信システム。

Claims

制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せを複数入力する入力部と、
前記入力部において入力した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行し、データ信号に対して、第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行するインタリーブ部と、
前記インタリーブ部においてインタリーブを実行した複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号に対して、付加信号を付加する付加部とを備え、
前記付加部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を付加することを特徴とする無線装置。
前記付加部において挿入される付加信号は、ダミー信号であることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
前記付加部において挿入される付加信号は、パリティチェック用の信号であることを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せを複数入力する入力部と、
前記入力部において入力した複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号に対して、付加信号を付加する付加部と、
前記付加部において付加信号を付加した複数の組合せのうち、最初の組合せに含まれた制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行し、残りの信号に対して、第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行するインタリーブ部とを備え、
前記付加部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を付加することを特徴とする無線装置。
前記付加部において挿入される付加信号は、ＣＲＣ用の信号であることを特徴とする請求項４に記載の無線装置。
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せを受信する受信部と、
前記受信部において受信した複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号から、付加信号を除外する除外部と、
前記除外部において付加信号を除外した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行し、データ信号に対して第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行するデインタリーブ部とを備え、
前記除外部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外することを特徴とする無線装置。
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せを複数受信する受信部と、
前記受信部において受信した複数の組合せのうち、最初の組合せに含まれた制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行し、残りの信号に対して、第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行するデインタリーブ部と、
前記デインタリーブ部においてデインタリーブを実行した複数の組合せのうち、２番目以降の組合せに含まれた制御信号から付加信号を除外する除外部とを備え、
前記除外部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外することを特徴とする無線装置。
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せを複数入力する入力部と、
前記入力部において入力した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行し、データ信号に対して、第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行するインタリーブ部と、
前記インタリーブ部においてインタリーブを実行した複数の組合せのうち、制御信号に対して、付加信号を付加する付加部とを備え、
前記付加部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を付加することを特徴とする無線装置。
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用すべき組合せを複数入力する入力部と、
前記入力部において入力した複数の組合せのうち、制御信号に対して、付加信号を付加する付加部と、
前記付加部において付加信号を付加した複数の組合せに対して、所定のサブキャリア数にて規定されるサイズのインタリーブを実行するインタリーブ部とを備え、
前記付加部は、付加信号以外の制御信号に対応したサブキャリア数とデータ信号に対応したサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を付加することを特徴とする無線装置。
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せを受信する受信部と、
前記受信部において受信した複数の組合せのうち、制御信号から、付加信号を除外する除外部と、
前記除外部において付加信号を除外した複数の組合せのうち、制御信号に対して、第１のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行し、データ信号に対して第２のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行するデインタリーブ部とを備え、
前記除外部は、第２のサブキャリア数と第１のサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外することを特徴とする無線装置。
制御信号とデータ信号との組合せであって、複数のサブキャリアを使用した組合せを複数受信する受信部と、
前記受信部において受信した複数の組合せのうち、所定のサブキャリア数にて規定されるサイズのデインタリーブを実行するデインタリーブ部と、
前記デインタリーブ部においてデインタリーブを実行した複数の組合せのうち、制御信号から付加信号を除外する除外部とを備え、
前記除外部は、付加信号以外の制御信号に対応したサブキャリア数とデータ信号に対応したサブキャリア数との差異に応じた量の付加信号を除外することを特徴とする無線装置。