JP2007049405A - 送信方法および装置ならびに受信方法および装置ならびにそれらを利用した通信システム - Google Patents
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Abstract
【課題】 パケット信号の利用効率を向上させたい。
【解決手段】 制御部30は、第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだパケット信号を生成する。無線部20等は、生成したパケット信号を送信する。制御部30は、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とを対応づけることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数を特定する。
【選択図】 図4
【解決手段】 制御部30は、第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだパケット信号を生成する。無線部20等は、生成したパケット信号を送信する。制御部30は、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とを対応づけることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数を特定する。
【選択図】 図4
Description
本発明は、送信技術および受信技術に関し、特に制御信号が含まれたパケット信号を送信し、あるいは受信する送信方法および装置ならびに受信方法および装置ならびにそれらを利用した通信システムに関する。
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(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変調方式がある。このOFDM変調方式は、無線LAN(Local Area Network)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におけるパケット信号は、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、パケット信号内に、2種類の既知信号が設けられている。ひとつは、パケッ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、パケッ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。)。
Sinem Coleri,Mustafa Ergen,Anuj Puri, and Ahmad Bahai,"Channel Estimation Techniques Based on Pilot Arrangement in OFDM Systems",IEEE Transactions on broadcasting,vol.48,No.3,pp.223−229,Sept.2002.
Sinem Coleri,Mustafa Ergen,Anuj Puri, and Ahmad Bahai,"Channel Estimation Techniques Based on Pilot Arrangement in OFDM Systems",IEEE Transactions on broadcasting,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(Multiple Input Multiple Output)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変調方式を組み合わせると、データレートはさらに高速化される。このようなMIMOシステムにおけるパケット信号では、先頭部分に制御信号が配置される。また、制御信号は、データレート、データ長、アンテナ数等を指定する。パケット信号の利用効率を向上させるためには、制御信号に含まれるビット数が少ない方が望ましい。特に、OFDM変調方式ではOFDMシンボル単位に信号が増加するので、OFDMシンボルに含まれるビット数の整数倍となるように、制御信号に含まれるビット数が決定されるべきである。一般的に、データ長を指定するための情報のビット数は、最長のデータ長に応じて決定される。そのため、データ長が短い場合には、必ずしも必要とされないビットも送信される。また、データ長が短くなると、パケット信号に占める当該情報の割合が大きくなるので、パケット信号の利用効率が低下する。一方、制御信号の長さを可変に制御する場合、制御信号の長さを示すための情報がパケット信号に付加される必要がある。そのため、パケット信号の利用効率が低下するとともに、ひとつのOFDMシンボルをさらに付加しなければならない場合も発生する。
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、利用効率を向上させるように構成されたパケット信号によって通信する送信技術あるいは受信技術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送信装置は、第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだパケット信号を生成する生成部と、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る。生成部は、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とを対応づけることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数を特定する。
「特定する」とは、受信装置に通知することに相当する。この態様によると、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とを対応づけるので、第1の制御信号のシンボル数が示された情報を付加しなくても、シンボル数を特定できる。
生成部は、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートを異なった値に設定する場合であっても、第1の制御信号に対する伝送レートを一定の値に固定してもよい。「固定」するとは、固定しながら設定することに相当する。この場合、実際の伝送レートとして予め規定した値を使用するので、第2の制御信号に含められた情報によって、伝送レートの代わりにシンボル数を特定できる。
第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートは、少なくとも変調方式と符号化率によって定められており、生成部は、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートを異なった値に設定する場合に、一定の変調方式に固定しながら、符号化率の値を変更してもよい。この場合、伝送レートを異なった値に設定する場合に、変調方式を固定するので、変調に対する処理を軽減できる。
生成部は、第1の制御信号を複数のシンボルにて形成する際、複数のシンボルに対して誤り訂正符号化または誤り検出符号化を一体的に実行してもよい。「誤り訂正符号化または誤り検出符号化を一体的に実行」とは、複数のシンボルをまとめて誤り訂正符号化することや、複数のシンボルをまとめて誤り検出符号を付加することに相当する。また、そのために、たたみ込み符号化、ブロック符号化、CRC(Cyclic Redundancy Check)が使用される。この場合、複数のシンボルに対して一体的な誤り訂正符号化を実行することによって、冗長ビットの数を低減できるので、利用効率を向上できる。
本発明の別の態様は、受信装置である。この装置は、第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだパケット信号を受信する受信部と、受信部において受信したパケット信号のうち、第2の制御信号に含められた情報をもとに、第1の制御信号に対する伝送レートを特定する特定部と、特定部において特定した伝送レートをもとに、第1の制御信号を処理する処理部とを備える。受信部において受信した第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とが対応づけられることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数が示されており、特定部は、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートに応じて、処理すべき第1の制御信号のシンボル数を特定し、処理部は、特定部において特定したシンボル数をもとに、第1の制御信号を処理する。
この態様によると、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とが対応づけられているので、第1の制御信号のシンボル数を示した情報が付加されていなくても、シンボル数を特定できる。
処理部は、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートが異なった値に設定されている場合であっても、処理すべき第1の制御信号に対する伝送レートを一定の値に固定してもよい。この場合、実際の伝送レートとして予め規定した値が使用されるので、第2の制御信号に含められた情報によって、伝送レートの代わりにシンボル数を特定できる。
本発明のさらに別の態様は、通信システムである。この通信システムは、第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだパケット信号を送信する送信装置と、送信装置によって送信されたパケット信号を受信してから、第2の制御信号をもとに第1の制御信号を処理する受信装置とを備える。送信装置は、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とを対応づけることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数を特定する。
この態様によると、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とを対応づけるので、第1の制御信号のシンボル数が示された情報を付加しなくても、シンボル数を特定できる。
本発明のさらに別の態様は、送信方法である。この方法は、第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだパケット信号を送信する送信方法であって、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とを対応づけることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数を特定する。
本発明のさらに別の態様もまた、送信方法である。この方法は、第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだパケット信号を生成するステップと、生成したパケット信号を送信するステップとを備える。生成するステップは、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とを対応づけることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数を特定する。
生成するステップは、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートを異なった値に設定する場合であっても、第1の制御信号に対する伝送レートを一定の値に固定してもよい。第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートは、少なくとも変調方式と符号化率によって定められており、生成するステップは、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートを異なった値に設定する場合に、一定の変調方式に固定しながら、符号化率の値を変更してもよい。生成するステップは、第1の制御信号を複数のシンボルにて形成する際、複数のシンボルに対して誤り訂正符号化または誤り検出符号化を一体的に実行してもよい。
本発明のさらに別の態様は、受信方法である。この方法は、第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだパケット信号を受信してから、第2の制御信号に含められた情報をもとに第1の制御信号に対する伝送レートを特定することによって、第1の制御信号を処理する受信方法であって、第2の制御信号に含められた情報と、第1の制御信号のシンボル数とが対応づけられることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数が示されており、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートに応じて、処理すべき第1の制御信号のシンボル数を特定する。
本発明のさらに別の態様もまた、受信方法である。この方法は、第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだパケット信号を受信するステップと、受信したパケット信号のうち、第2の制御信号に含められた情報をもとに、第1の制御信号に対する伝送レートを特定するステップと、特定した伝送レートをもとに、第1の制御信号を処理するステップとを備える。受信するステップにおいて受信した第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とが対応づけられることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数が示されており、特定するステップは、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートに応じて、処理すべき第1の制御信号のシンボル数を特定し、処理するステップは、特定したシンボル数をもとに、第1の制御信号を処理する。
処理するステップは、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートが異なった値に設定されている場合であっても、処理すべき第1の制御信号に対する伝送レートを一定の値に固定してもよい。
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、利用効率を向上させるように構成されたパケット信号によって通信できる。
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。MIMOシステムでの通信のために、パケット信号が使用される。一般的に、パケット信号の先頭部分には、制御信号(以下、MIMOシステムに対する制御信号を「HT−SIG」という)が配置され、制御信号に続いてデータ信号が配置される。HT−SIGには、データ信号の長さ、データ信号でのデータレートに関する情報(以下、データ信号の長さに関する情報を「LENGTH」という)等が含まれる。以上の情報は、MIMOシステムに関する情報といえる。さらに、MIMOシステムでない通信システム(以下、「従来システム」という)との互換性を維持するために、従来システムに対応した制御信号(以下、「L−SIG」という)がHT−SIGの前段に配置される。L−SIGには、HT−SIGでのデータレートに関する情報(以下、「RATE」という)等が含まれる。
HT−SIGに含まれる情報は、前述した情報の他にも存在するので、それらのビット数を合計すると、データ量が大きくなってしまう。しかしながら、前述のごとく、パケット信号の利用効率を考慮すると、データ量は少ない方が望ましい。一方、データ信号の長さが短い場合、LENGTHのために規定されたビット数のうちの一部にて、当該長さが指定される。そのため、その他のビットは、必ずしも必要でない信号といえる。本発明の実施例に係る送信装置は、ふたつのOFDMシンボルによって構成されるHT−SIGを規定する(以下、前段に配置されるHT−SIGを「HT−SIG1」といい、後段に配置されるHT−SIGを「HT−SIG2」という)。また、送信装置は、LENGTHのための複数のビットをふたつに分割し、それらをHT−SIG1とHT−SIG2にそれぞれ配置する。その際、下位のビットがHT−SIG1に配置される。このような状況下、データ信号の長さが短い場合、送信装置は、HT−SIG2を削除し、HT−SIG1をパケット信号に含めてから送信する。すなわち、送信装置は、HT−SIGに含まれたLENGTHの下位ビットによってデータ信号の長さを指定する。このようにして、データ信号の長さが短いときに、パケット信号の利用効率を改善する。
HT−SIGのために使用されるOFDMシンボル数が変更される場合、HT−SIGの前段において、送信装置は、OFDMシンボル数を受信装置に通知する。そのため、HT−SIGのOFDMシンボル数に関する情報を含むことがL−SIGに要求されるが、L−SIGのデータ量が増加してしまう。特に、L−SIGのデータ構造が既に決定されている場合、新たな情報の付加は困難である。本発明の実施例に係る送信装置は、HT−SIGのシンボル数に関する情報をL−SIGのRATEと共用させる。具体的には、RATEが6Mbpsを示している場合、HT−SIGのOFDMシンボル数を「2」に対応づけ、RATEが9Mbpsを示している場合、HT−SIGのOFDMシンボル数を「1」に対応づける。その結果、L−SIGに対する新たな情報の付加を回避できる。
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、複数のサブキャリアにて構成されたひとつの信号の単位であって、かつ時間領域のひとつの信号の単位は、「OFDMシンボル」と呼ばれるものとする。
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(Binary Phase Shift Keying)、QSPK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation)、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。
第1無線装置10aは、可変長のデータ信号の前段に配置されたHT−SIGであって、かつデータ信号の長さを示した複数ビットの値であるLENGTHが含められたHT−SIGを含んだパケット信号を送信する。なお、LENGTHは、12ビットの値である。また、第1無線装置10aは、HT−SIGの前段に配置されたL−SIGであって、かつHT−SIGでのデータレートに関する情報であるRATEが含められたL−SIGを含んだパケット信号を送信する。このような状況下において、第1無線装置10aは、複数のOFDMシンボルにて形成されるべきHT−SIGのそれぞれに対し、LENGTHを分割しながら対応づけている。
例えば、LENGTHの12ビットのうち、下位の8ビットがHT−SIG1に対応づけられ、上位の4ビットがHT−SIG2に対応づけられる。また、データ信号の長さが減少すると、対応を維持しながらHT−SIGのシンボル数が減少される。すなわち、HT−SIG1だけが送信され、その際、LENGTHのうちの8ビットだけが送信される。一方、第1無線装置10aは、L−SIGに含められたRATEに対応したデータレートと、HT−SIGのOFDMシンボル数とを対応づけることによって、RATEにてHT−SIGのOFDMシンボル数を特定する。
第2無線装置10bは、パケット信号を受信し、L−SIGに含められたRATEからデータレートを特定しながら、HT−SIGのOFDMシンボル数を特定する。また、第2無線装置10bは、HT−SIGに含まれたLENGTHをもとに、データ信号の長さを特定することによって、データ信号を処理する。その際、第2無線装置10bは、HT−SIGを形成したOFDMシンボルから、ビットの値を抽出し、抽出したビットの値を合成することによって、データの長さを特定する。なお、第1無線装置10aと第2無線装置10bとが逆になってもよい。
図3(a)−(b)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である。図3(a)は、HT−SIGがひとつである場合に相当し、図3(b)は、HT−SIGがふたつである場合に相当する。図3(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−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。「HT−STF」、「HT−LTF」は、MIMO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に相当する。一方、「データ1」は、データ信号である。
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「LTF−600ns」等が配置される。ここで、「400ns」等は、CDD(Cyclic Delay Diversity)におけるシフト量を示す。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(50ns)」には、「L−STF」に対して、50ns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。
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−SIG1」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3(b)では、「HT−SIG1」の後段に「HT−SIG2」が配置されている。それ以外は、図3(a)と同一であるので、説明を省略する。また、特に本実施例に関連して、「L−STF」には、「RATE」が含まれ、「HT−SIG1」、「HT−SIG2」には、「LENGTH」が含まれる。
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(Automatic Gain Control)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(Power Amplifier)、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−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4に戻る。また、ベースバンド処理部22は、図3(a)−(b)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、図3(a)−(b)に対応するように、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。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。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。まず、制御部30による送信処理を説明する。制御部30は、IF部26、変復調部24、ベースバンド処理部22と共に、可変長のデータ信号、例えば図3(a)の「データ1」等の前段に配置されたHT−SIGであって、かつLENGTHが含められたHT−SIGを含んだパケット信号を生成する。前述のごとく、LENGTHは、12ビットにて規定されているものとする。
図6は、制御部30に記憶されたデータ長に関するテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、ビット値欄90、データ長欄92を含む。ビット値欄90には、12ビットによって指定されるLENGTHの値が10進数にて示されている。また、データ長欄92には、LENGTHによって指定されるデータ信号の長さが示されている。ここでは、データ信号の長さは、「L255」等によって示されているが、これは、特定のOFDMシンボル数や、ビット数に対応するものとする。また、「L」の後の数字が大きくなるほど、データ信号が長くなるものとする。なお、LENGTHの値が「255」である場合、LENGTHの下位8ビットが「1」であり、上位4ビットが「0」になっている。そのため、LENGTHの値が「255」以下である場合、このような値は、LENGTHの下位8ビットにて示される。図4に戻る。
HT−SIGの変調方式がBPSKであり、符号化率が1/2であるとき、ひとつのOFDMシンボルにて24ビットの情報が伝送される。また、LENGTHの他に、5ビットの「データレートの情報」、4ビットの「CRCビット」、6ビットの「テールビット」、1ビットの「リザーブビット」が、HT−SIGに含まれるべきである。そのため、HT−SIGとして、ひとつのOFDMシンボルだけでは不足し、HT−SIGとしてふたつのOFDMシンボルが基本的に使用される。
制御部30は、複数のシンボルにて形成されるべきHT−SIGのそれぞれ、すなわち図3(b)のHT−SIG1とHT−SIG2に対し、LENGTHの複数ビットを分割しながら対応づけている。具体的には、LENGTHのうちの下位8ビットがHT−SIG1に対応づけられ、上位4ビットがHT−SIG2に対応づけられる。図7は、制御部30によるLENGTHの分割を示す。上段は、HT−SIG1とHT−SIG2の配置を示しており、図3(b)の該当部分と同一である。図示のごとく、HT−SIG1の後段にHT−SIG2が配置される。下段は、12ビットにて構成されるLENGTHを示す。図の左側がLSBに対応し、図の右側がMSBに対応するので、図の左側が下位ビットに相当し、図の右側が上位ビットに相当する。LENGTHの下位8ビットが前方のHT−SIG1に配置され、上位4ビットがHT−SIG2に配置される。図4に戻る。
制御部30は、データ信号の長さが減少すると、対応を維持しながらHT−SIGのOFDMシンボル数も減少させる。具体的に制御部30は、データ信号の長さが図6の「L255」以下になると、後方のHT−SIG2を除去する。その際、HT−SIG1には、LENGTHのうちの下位8ビットが対応づけられており、前述の対応が維持されている。すなわち、制御部30は、HT−SIG1だけを送信する場合に、HT−SIG2も送信する場合と同一の下位8ビットをHT−SIG1に配置する。データ信号の長さが短くなると、その長さを示すためにLENGTHの12ビットは不要となるので、制御部30は、下位の8ビットだけを使用する。
このような状況下において、新たな情報の付加を回避しながら、HT−SIGのOFDMシンボル数を通知するために、制御部30は以下のような処理を実行する。前述のごとく、制御部30は、図3(a)−(b)のごとく、HT−SIGの前段にL−SIGを配置しており、L−SIGには、HT−SIGでのデータレートに関する情報、すなわち「RATE」が含められている。RATEは、少なくとも変調方式と符号化率によって定められている。例えば、変調方式「BPSK」、符号化率「1/2」が「6Mbps」に相当する。さらに、制御部30は、RATEの値と、HT−SIGのOFDMシンボル数とを対応づけることによって、RATEの値にてHT−SIGのOFDMシンボル数を特定する。
図8は、制御部30に記憶されたデータレートに関するテーブルのデータ構造を示す。図示のごとく、RATE欄40、変調方式欄42、符号化率欄44、シンボル数欄46が含められる。RATE欄40には、RATEにおいて規定されている4ビットの値が示されている。変調方式欄42と符号化率欄44には、RATEの値に対応した変調方式と符号化率が示されている。例えば、RATE「1101」は、変調方式「BPSK」と符号化率「1/2」に対応しており、前述のごとく、「6Mbps」に相当する。シンボル数欄46は、HT−SIGのOFDMシンボル数を示す。すなわち、RATEが「1101」である場合に、HT−SIGのOFDMシンボル数は「2」になる。そのとき、HT−SIG1とHT−SIG2とが使用される。一方、RATEが「1111」である場合に、HT−SIGのOFDMシンボル数は「1」になる。そのとき、HT−SIG1が使用される。
HT−SIGがひとつのOFDMシンボルを使用する場合は、ふたつのOFDMシンボルを使用する場合よりも符号化率を大きくするので、ひとつのOFDMシンボルあたりにおいて伝送可能なデータ量が増加する。また、以上のごとく、HT−SIGのシンボル数を通知するため、RATEを異なった値に設定する場合に、制御部30は、一定の変調方式に固定しながら、符号化率の値を変更する。すなわち、制御部30は、変調方式としてBPSKを使用し、符号化率として「1/2」あるいは「3/4」を使用する。この理由を説明するために、L−SIGとHT−SIGにおけるコンスタレーションを使用する。
図9(a)−(b)は、L−SIGとHT−SIGでのコンスタレーションを示す。図9(a)は、L−SIGに対して規定されているコンスタレーションを示す。横軸が同相軸(以下、「I軸」という)を示し、縦軸が直交軸(以下、「Q軸」という)を示す。図示のごとく、I軸上の「+1」あるいは「−1」に信号点が配置される。図9(b)は、HT−SIGに対して規定されているコンスタレーションを示す。図示のごとく、Q軸上の「+1」あるいは「−1」に信号点が配置されており、この配置は、L−SIGに対して規定されている信号点の配置と直交した関係になっている。この配置は、受信装置に、HT−SIGを自動的に検出させるために規定されている。
すなわち、受信装置が受信すべきパケット信号がMIMOシステムに対応している場合に、L−SIGの後段にHT−SIGが配置されているが、パケット信号が従来システムに対応している場合に、L−SIGの後段にHT−SIGが配置されていない。そのため、受信装置は、BPSKのコンスタレーションの変化から、L−SIGの後段にHT−SIGが配置されているか否かを特定する。以上の結果、HT−SIGに対する変調方式として「BPSK」のみが使用可能である。HT−SIGのOFDMシンボル数を特定するために、符号化率との対応づけがなされている。
また、別の理由は以下の通りである。一般的に、従来システムに対応した無線装置(以下、「従来装置」という)では、受信したパケット信号の宛先が自分でないとき、L−SIGに含まれたLENGTHを確認し、当該LENGTHに応じた期間、受信処理を実行し、送信処理を実行しない。また、従来システムとのパケット信号の衝突を回避するために、なるべく長い間、従来装置に送信を停止させることが望まれる。そのため、従来装置に送信を停止させるために、無線装置10は、L−SIGに含まれたLENGTHになるべく長いデータ長の値を入れ、RATEになるべく低いデータレートの値を入れるべきである。その結果、HT−SIGの期間を長くするために、変調方式BPSKと符号化率1/2との組合せが望ましい。一方、データ長が短くなれば、HT−SIG1のみで十分であり、従来装置に送信を停止させる期間も短くなる傾向にある。したがって、HT−SIG1の期間を短くするために、変調方式BPSKと符号化率3/4とが望ましい。最終的に、制御部30は、IF部26、変復調部24、ベースバンド処理部22から、生成したパケット信号を送信させる。
続いて、制御部30による受信処理を説明する。制御部30は、無線部20、ベースバンド処理部22、変復調部24、IF部26を介して、パケット信号を受信する。パケット信号は、図3(a)−(b)のごとく、HT−SIGの前段にL−SIGが配置されており、L−SIGには、RATEが含まれている。さらに、RATEは、前述のごとく、HT−SIGのOFDMシンボル数と対応づけられている。また、HT−SIGには、LENGTHが含まれており、HT−SIG1とHT−SIG2に対して、LENGTHが分割されながら対応づけられている。特に、HT−SIG1には、LENGTHのうちの下位の8ビットが対応づけられており、データ信号の長さが短い場合には、HT−SIG2が除去されることによって、LENGTHのうちの下位の8ビットが伝送される。すなわち、データ信号の長さが減少すると、対応を維持しながらHT−SIGのシンボル数も減少される。
制御部30は、受信したパケット信号のうち、L−SIGに含められたRATEをもとに、HT−SIGに対するデータレートを特定する。データレートの特定は、変調方式の特定と符号化率の特定によってなされる。なお、受信したパケット信号がMIMOシステムに対応せず、従来システムに対応する場合、L−SIGの後段にデータ信号が配置されるが、そのときのRATEは、データ信号に対するデータレートを示す。また、制御部30では、パケット信号がMIMOシステムに対応しているかあるいは従来システムに対応しているかを検出する。このような検出は公知の技術によって実行されればよいので、ここでは、説明を省略する。制御部30は、RATEの値に応じて、処理すべきHT−SIGのOFDMシンボル数を特定する。すなわち、制御部30では、RATEが「1101」である場合に、HT−SIGのOFDMシンボル数が「2」であると特定し、RATEが「1111」である場合に、HT−SIGのOFDMシンボル数が「1」であると特定する。
制御部30は、HT−SIGに含まれたLENGTHをもとに、データ信号の長さを特定する。HT−SIGのOFDMシンボル数が「2」である場合、制御部30は、HT−SIG1からLENGTHの下位8ビットを抽出し、HT−SIG2からLENGTHの上位4ビットを抽出し、これらを合成することによって、12ビットのLENGTHを生成する。さらに、制御部30は、生成した12ビットのLENGTHから、データ信号の長さを特定する。
一方、HT−SIGのOFDMシンボル数が「1」である場合、制御部30は、HT−SIG1からLENGTHの下位8ビットを抽出する。しかしながら、HT−SIG2は送信されていないので、制御部30は、上位4ビットを取得しない。その代わり制御部30は、LENGTHの下位8ビットに、「0000」となる上位4ビットを合成することによって、12ビットのLENGTHを生成する。すなわち、制御部3は、オール0によって上位4ビットを埋める。このように、制御部30は、HT−SIGのOFDMシンボル数に応じて、取得すべきビット数を調節する。制御部30は、無線部20、ベースバンド処理部22、変復調部24、IF部26に対して、特定したデータ信号の長さをもとにデータ信号を処理させる。
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10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。
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、受信用処理部50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3(a)−(b)に示されたようなCDDを実行する。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。
図11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5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78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ベクトルが選択される。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78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12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66、IFFT部68を含む。IFFT部68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68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66は、IFFT部68からの系列とアンテナ12とを対応づける。ここでは、使用されるアンテナ12の数と系列の数とが同一であるとするので、ひとつの系列をひとつのアンテナ12にそのまま対応づける。さらに、分散部66は、送信すべき系列、すなわちパケット信号のそれぞれのうち、「L−SIG」等に対して、CDDを実行する。
図13は、第1無線装置10aにおける送信処理の手順を示すフローチャートである。制御部30は、データ長をビット値として取得、すなわち12ビットのLENGTHを取得する(S10)。LEGNTHによって示されたデータ長がしきい値より長ければ(S12のY)、制御部30は、HT−SIGを2OFDMシンボルに設定する(S14)。ここで、しきい値は、図6において「255」あるいは「L255」と規定される。また、制御部30は、RATEを「1101」に設定し(S16)、LENGTHを分割する(S18)。その結果、制御部30は、L−SIG、HT−SIG1、HT−SIG2の内容を決定する(S20)。
一方、LEGNTHによって示されたデータ長がしきい値より長くなければ(S12のN)、制御部30は、HT−SIGを1OFDMシンボルに設定する(S22)。また、制御部30は、RATEを「1111」に設定し(S24)、LENGTHの下位8ビットを抽出する(S26)。その結果、制御部30は、L−SIG、HT−SIG1の内容を決定する(S28)。最終的に、制御部30は、決定された内容にてパケット信号を生成する(S30)。
図14は、第1無線装置10aにおける受信処理の手順を示すフローチャートである。無線部20、ベースバンド処理部22、変復調部24、IF部26を介して、制御部30は、パケット信号を受信する(S50)。L−SIGに含まれたRATEが「1101」であり(S52のY)、HT−SIGがQ−BPSKであれば(S54のY)、制御部30は、データレートを6Mbpsに特定する(S56)。ここで、Q−BPSKとは、図図9(b)に示したコンスタレーションに相当する。すなわち、変調方式がBPSKに特定され、符号化率が1/2に特定される。また、制御部30は、HT−SIGを2OFDMシンボルに特定する(S58)。制御部30は、HT−SIG1とHT−SIG2のそれぞれに含まれたLENGTHを合成し(S60)、データ長を特定する(S62)。
一方、L−SIGに含まれたRATEが「1101」でなく(S52のN)、「1111」であり(S64のY)、HT−SIGがQ−BPSKであれば(S66のY)、制御部30は、データレートを9Mbpsに特定する(S68)。すなわち、変調方式がBPSKに特定され、符号化率が3/4に特定される。また、制御部30は、HT−SIGを1OFDMシンボルに特定する(S70)。制御部30は、HT−SIG1に含まれたLENGTHから、データ長を特定する(S72)。最終的に、制御部30は、特定したデータレートとデータ長にて、ベースバンド処理部22、変復調部24、IF部26に復調を実行させる(S76)。
RATEが「1111」でなく(S64のN)、あるいはHT−SIGがQ−BPSKでなければ(S54のN、S66のN)、従来システムのモード(S74)であるとして、無線装置10は、従来システムに対応した処理を実行する。従来システムに対応した処理は、公知の技術によって実現されるので、説明を省略する。
本発明の実施例によれば、L−SIGに含められたRATEと、HT−SIGのOFDMシンボル数とを対応づけるので、HT−SIGのOFDMシンボル数が示された情報をL−SIGに付加しなくても、OFDMシンボル数を特定できる。また、L−SIGに新たな情報を付加しないので、利用効率の低減を抑制できる。また、L−SIGのフォーマットが既に決定されていても、HT−SIGのOFDMシンボル数を指定できる。また、OFDMシンボル数が小さくなると高速なデータレートを対応づけることによって、OFDMシンボルの減少による送信可能なデータ量の低下を抑制できる。また、RATEを異なった値に設定する場合に、変調方式を固定するので、変調に対する処理を軽減できる。
また、L−SIGに対するBPSKと、HT−SIGに対するBPSKが互いに直交したコンスタレーションとなるように規定されている場合であっても、対応できる。L−SIGに対するBPSKと、HT−SIGに対するBPSKが互いに直交したコンスタレーションとなるように規定され、この規定を使用しながらパケット信号の形式を受信装置に自動検出させる場合であっても、対応できる。また、L−SIGに含められたRATEと、HT−SIGのOFDMシンボル数とが対応づけられているので、HT−SIGのOFDMシンボル数を示した情報がL−SIGに付加されていなくても、受信装置は、OFDMシンボル数を特定できる。
また、ふたつのOFDMシンボルにて形成されるべきHT−SIGのそれぞれに対し、LENGTHを分割して対応づけており、データ信号の長さが減少すると、対応を維持しながらHT−SIGのOFDMシンボル数も減少させるので、HT−SIGのOFDMシンボル数に応じたデータ信号の長さを指定できる。また、ひとつのHT−SIGに含まれるLENGTHのビット数が減少するので、HT−SIGが1OFDMシンボルである場合に、伝送すべきLENGTHのビット数を減少できる。また、伝送すべきLENGTHのビット数を減少するので、ひとつのHT−SIGに他の情報を付加できる。また、HT−SIGのOFDMシンボル数が変化する場合であっても、HT−SIGの前方のOFDMシンボルに含まれる情報を同一の形式にて構成できるので、HT−SIGに対する送信処理を簡易にできる。また、HT−SIGの前方のOFDMシンボルに含まれる情報が同一の形式にて構成されるので、付加的なOFDMシンボルを追加することによって、付加的な情報を伝送できる。
また、ふたつのOFDMシンボルにて形成されるべきHT−SIGのそれぞれに対し、LENGTHが分割して対応づけられ、データ信号の長さが減少すると、対応を維持しながらHT−SIGのOFDMシンボル数も減少されるので、受信装置は、HT−SIGのOFDMシンボル数に応じたデータ信号の長さを取得できる。また、HT−SIGのOFDMシンボル数が変化する場合であっても、HT−SIGの前方のOFDMシンボルに含まれるLENGTHが同一の形式にて構成されるので、HT−SIGに対する受信処理を簡易にできる。
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。
本発明の実施例において、制御部30は、HT−SIG1にLENGTHの下位ビットを対応づけ、HT−SIG2にLENGTHの上位ビットを対応づけている。しかしながらこれに限らず例えば、制御部30は、HT−SIG1にLENGTHの上位8ビットを対応づけ、HT−SIG2にLENGTHの下位4ビットを対応づけてもよい。すなわち、制御部30は、複数のOFDMシンボルのうちの前方のOFDMシンボルに対して、LENGTHを形成すべき複数ビットのうちの上位ビットを対応づけてもよい。その際、制御部30は、HT−SIGのOFDMシンボル数が減少する場合に、後方のOFDMシンボル、すなわちHT−SIG2を除去する。本変形例によれば、ふたつのOFDMシンボルにLENGTHを含める場合であっても、ひとつのOFDMシンボルのみをHT−SIGとして受信可能な受信装置に対して、およそのデータ信号の長さを通知できる。前述のごとく、データ長が長ければ、2OFDMシンボルのHT−SIGが必要になる。しかしながら、HT−SIG2の受信がオプションであれば、HT−SIG2を検出できない無線装置が存在する可能性がある。そのため、HT−SIG1に上位ビットを配置しておけば、上記のような無線装置でもおよそのデータ長を検出できる。
また、制御部30は、HT−SIG1のOFDMシンボル数がひとつである場合に、当該OFDMシンボルに対して、HT−SIGのOFDMシンボル数が複数である場合と同一のビット数「8」にて、LENGTHを形成すべき複数ビットのうちの下位8ビットを配置してもよい。すなわち、OFDMシンボルの数に応じて、LENGTHを形成すべき複数ビットのうち、別の部分をHT−SIG1に配置してもよい。図15(a)−(b)は、変形例に係るLENGTHの分割を示す。図15(a)−(b)は、図7に対応する。図15(a)は、LENGTHのうちの上位8ビットをHT−SIG1に配置し、下位4ビットをHT−SIG2に配置する場合を示す。図15(b)は、HT−SIGのOFDMシンボル数が「1」になった場合のLENGTHの配置を示す。図示のごとく、HT−SIGのOFDMシンボル数が「1」になると、LENGTHの上位8ビットでなく、下位8ビットがHT−SIG1に配置される。本変形例によれば、ひとつのOFDMシンボルによっても、データ信号の長さを指定できる。
一方、受信処理について、制御部30は、HT−SIGのOFDMシンボル数に応じて、LENGTHのうちの取得すべきビット数を調節しながら、データの長さを特定する。すなわち、HT−SIGのOFDMシンボル数が「1」であるときに、上位8ビットのLENGTHの値からデータの長さを特定できる。本変形例によれば、ひとつのOFDMシンボルのみをHT−SIGとして受信できる場合に、ふたつのOFDMシンボルにてデータ信号の長さが指定されていても、およそのデータ信号の長さを取得できる。
また、HT−SIGのOFDMシンボル数がひとつである場合に、当該OFDMシンボルに対して、HT−SIGのOFDMシンボル数が複数である場合と同一のビット数「8」にて、複数ビットのうちの下位8ビットが配置されているときに、制御部30は、下位8ビットの値からデータの長さを特定してもよい。本変形例によれば、OFDMシンボル数がひとつである場合に、それに応じたデータの長さを特定できる。つまり、LENGTHを構成すべき複数ビットが分割され、複数のOFDMシンボルに対応づけられていればよい。
本発明の実施例において、制御部30は、L−SIGに含められたRATEの値に応じて、HT−SIGのデータレートを別の値に設定している。しかしながらこれに限らず例えば、制御部30は、L−SIGに含められたRATEの値を異なった値に設定する場合であっても、HT−SIGに対するデータレートを一定の値に固定してもよい。具体的には、RATEが「1111」であっても、あるいは「1101」であっても、制御部30は、6Mbps、すなわち変調方式をBPSKに、符号化率を1/2に設定する。一方、受信処理について、制御部30は、L−SIGに含められたRATEの値が異なった値に設定されている場合であっても、処理すべきHT−SIGに対するデータレートを一定の値に固定してもよい。本変形例によれば、実際のデータレートとして予め規定した値を使用するので、RATEによって、HT−SIGに対するデータレートの代わりにOFDMシンボル数を特定できる。すなわち、RATEによってOFDMシンボル数が特定できればよい。
本発明の実施例において、IF部26は、HT−SIGのそれぞれのOFDMシンボルを単位にして、たたみ込み符号化を実行している。すなわち、それぞれのOFDMシンボルに対して、テールビットが付加される。しかしながらこれに限らず例えば、IF部26は、HT−SIGを複数のOFDMシンボルにて形成する際、複数のOFDMシンボルに対して一体的なたたみ込み符号化を実行してもよい。この場合、複数のOFDMシンボルに共通したテールビットが付加される。なお、たたみ込み符号化以外の符号化、例えばブロック符号化がなされてもよく、その際はパリティビット等が付加される。また、CRCを適用する場合でも同様である。本変形例によれば、複数のOFDMシンボルに対して一体的な誤り訂正符号化を実行することによって、冗長ビットの数を低減できるので、利用効率を向上できる。
本発明の実施例において、HT−SIGは、最大2OFDMシンボルであると規定している。しかしながらこれに限らず、HT−SIGは、最大2OFDMシンボル以上であってもよい。この場合、LENGTHを分割したビットが、複数のOFDMシンボルのすべてに配置されてもよく、複数のOFDMシンボルの一部に配置されてもよい。本変形例によれば、HT−SIGのOFDMシンボル数を増加できる。
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、 26 IF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 (9)
- 第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだ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、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とを対応づけることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数を特定することを特徴とする送信装置。 - 前記生成部は、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートを異なった値に設定する場合であっても、第1の制御信号に対する伝送レートを一定の値に固定することを特徴とする請求項1に記載の送信装置。
- 前記第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートは、少なくとも変調方式と符号化率によって定められており、
前記生成部は、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートを異なった値に設定する場合に、一定の変調方式に固定しながら、符号化率の値を変更す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。 - 前記生成部は、第1の制御信号を複数のシンボルにて形成する際、複数のシンボルに対して誤り訂正符号化または誤り検出符号化を一体的に実行することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の送信装置。
- 第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだ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うち、第2の制御信号に含められた情報をもとに、第1の制御信号に対する伝送レートを特定する特定部と、
前記特定部において特定した伝送レートをもとに、第1の制御信号を処理する処理部とを備え、
前記受信部において受信した第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とが対応づけられることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数が示されており、
前記特定部は、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートに応じて、処理すべき第1の制御信号のシンボル数を特定し、
前記処理部は、前記特定部において特定したシンボル数をもとに、第1の制御信号を処理することを特徴とする受信装置。 - 前記処理部は、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートが異なった値に設定されている場合であっても、処理すべき第1の制御信号に対する伝送レートを一定の値に固定することを特徴とする請求項5に記載の受信装置。
- 第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだパケット信号を送信する送信装置と、
前記送信装置によって送信されたパケット信号を受信してから、第2の制御信号をもとに第1の制御信号を処理する受信装置とを備え、
前記送信装置は、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とを対応づけることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数を特定することを特徴とする通信システム。 - 第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだパケット信号を送信する送信方法であって、
第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートと、第1の制御信号のシンボル数とを対応づけることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数を特定することを特徴とする送信方法。 - 第1の制御信号の前段に配置された第2の制御信号であって、かつ第1の制御信号での伝送レートに関する情報が含められた第2の制御信号を含んだパケット信号を受信してから、第2の制御信号に含められた情報をもとに第1の制御信号に対する伝送レートを特定することによって、第1の制御信号を処理する受信方法であって、
第2の制御信号に含められた情報と、第1の制御信号のシンボル数とが対応づけられることによって、第2の制御信号に含められた情報にて第1の制御信号のシンボル数が示されており、第2の制御信号に含められた情報に対応した伝送レートに応じて、処理すべき第1の制御信号のシンボル数を特定することを特徴とする受信方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005231381A JP2007049405A (ja) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | 送信方法および装置ならびに受信方法および装置ならびにそれらを利用した通信システム |
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JP2005231381A JP2007049405A (ja) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | 送信方法および装置ならびに受信方法および装置ならびにそれらを利用した通信システム |
Publications (1)
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ID=37851877
Family Applications (1)
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JP2005231381A Pending JP2007049405A (ja) | 2005-08-09 | 2005-08-09 | 送信方法および装置ならびに受信方法および装置ならびにそれらを利用した通信システム |
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JP (1) | JP2007049405A (ja) |
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2005
- 2005-08-09 JP JP2005231381A patent/JP2007049405A/ja active Pending
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