CN110800265B - 通信设备和通信方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种发送和接收无线分组的通信设备和通信方法。所述通信设备包括按照包含在分组中的信息，指定要被设定为空音调的子载波的控制单元，和生成并无线发送多载波信号的发送器，在所述多载波信号中，指定的子载波为空音调。所述控制单元对应于所述信息，指定设定为空音调的子载波的数量和位置，并按照所述信息的时间变化，进一步变更哪些子载波被设定为空音调。

Description

通信设备和通信方法
技术领域
本文中公开的技术涉及用于发送和接收无线分组的通信设备和通信方法。
背景技术
由IEEE802.11标准化的无线局域网(LAN)终端使用载波侦听多址接入/冲突避免(CSMA/CA)，其中每个终端按自主分散方式获取发送机会。具体地，终端持续随机时间地等待发送(回退)。此外，在回退期间观察到周围的无线电波环境(载波侦听)，并检测到功率等于或大于信号检测阈值的无线电波的情况下，停止回退，并抑制分组发送。利用这种包括回退和载波侦听的机制，终端在按自主分散方式获取发送机会的同时，避免分组冲突。
在目前标准化的IEEE802.11ax中，为了解决过度设定通过信号检测的发送抑制的问题，考虑了各种方法。具体地，研究了基于关于接收信号的信息，判定终端是否发送分组，和设定诸如发送功率和发送时间之类的发送参数的方法。
此外，关于正在研究以便在未来实际使用的带内全双工终端(可同时在相同频率下进行发送和接收的终端，下面称为“FD终端”)，期待即使在发送分组时，通过接收从其他终端发送的分组，使通信资源倍增的效果。此时，通过获取关于从FD终端发送的分组的信息，所述其他终端可判定分组是否可被发送给FD终端。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请公开No.2003-249908
发明内容
本发明要解决的问题
本文中公开的技术的一个目的是提供发送和接收无线分组的通信设备和通信方法。
问题的解决方案
本文中公开的技术的第一方面是一种通信设备，包括根据施加于分组的信息，判定要成为空音调的子载波的控制单元，和生成其中判定的子载波被设定为空音调的多载波信号，并无线发送该信号的发送单元。
所述控制单元在预先在多载波信号中判定的空音调候选位置的范围中，判定要成为空音调的子载波的位置和数量。或者，所述控制单元固定要成为空音调的子载波的数量，并与所述信息对应地判定要成为空音调的子载波的位置。此外，控制单元根据所述信息的时间变化，改变要成为空音调的子载波。随后，所述控制单元根据包括BSS标识符、发送时间信息、发送功率信息、识别上行链路通信或下行链路通信的标志、或者指示分组是否可被接收的标志中的至少一个的所述信息，判定要成为空音调的子载波。
此外，本文中公开的技术的第二方面是一种通信方法，包括根据施加于分组的信息，判定要成为空音调的子载波的控制步骤，和生成其中判定的子载波被设定为空音调的多载波信号，并无线发送该信号的发送步骤。
此外，本文中公开的技术的第三方面是一种通信设备，包括根据接收的多载波信号，判定要被分配给空音调的子载波的判定单元，和基于所述判定单元的空音调判定结果，获取信息的控制单元。
所述控制单元基于由所述判定单元判定为空音调的子载波的位置和子载波的数量，获取所述信息。或者，所述控制单元基于由所述判定单元判定为空音调的子载波的位置，获取所述信息。随后，在由所述判定单元判定为空音调的子载波的数量不同于预期数量的情况下，所述控制单元判定所述判定是错误的。此外，所述控制单元可基于用于检测或校正包含在获取的信息中的错误的代码，判定所述信息是否被成功获取。
控制单元还基于获取的信息，进行分组发送控制。例如，控制单元基于获取的信息，判定是否可以进行利用空间再利用的分组发送，或者调整分组的发送参数。或者，控制单元可基于由所述判定单元对从全双工终端接收的多载波信号的空音调判定结果，判定分组是否可被发送给全双工终端，或者调整分组的发送参数。
此外，本文中公开的技术的第四方面包括根据接收的多载波信号，判定待分配给空音调的子载波的判定步骤，和基于所述判定步骤的空音调判定结果，获取信息的控制步骤。
本发明的效果
按照本文中公开的技术，可以提供发送和接收无线分组的通信设备和通信方法。
注意，记载在本说明书中的效果仅仅是例证性的，本发明的效果不限于此。此外，存在本发明具有除上述效果以外的其他附加效果的情况。
通过基于下面说明的实施例和附图的详细说明，本文中公开的技术的其他用途、特性和优点将是显而易见的。
附图说明
图1是图解说明无线通信系统的例证构成的示图。
图2是图解说明通信设备200的例证构成的示图。
图3是图解说明OFDM信号生成器211的例证构成的示图。
图4是图解说明图3中图解所示的OFDM信号生成器211中的信号生成的例子的示图。
图5是图解说明OFDM信号解调器223的例证构成的示图。
图6是图解说明空音调检测器224的例证构成的示图。
图7是图解说明OFDM信号的例证构成的示图。
图8是图解说明简单时间同步处理器601的例证构成的示图。
图9是图解说明由图8中图解所示的简单时间同步处理器601的符号定时的检测的例子的示图。
图10是图解说明简单频率同步处理器602的例证构成的示图。
图11是图解说明进行在IEEE802.11ax中考虑之中的空间再利用的例证通信序列的示图。
图12是图解说明其中基于记载在前导信号中的SR信息，不能进行空间再利用的例证通信序列的示图。
图13是图解说明在通信设备200的发送时的操作过程的流程图。
图14是图解说明第一实施例中的空音调候选位置的例子的示图。
图15是图解说明按照第一实施例的空音调的位置与控制信息之间的关系的示图。
图16是图解说明按照第一实施例的子载波的时间变化的例子的示图。
图17是图解说明在通信设备200的接收时的操作过程的流程图。
图18是图解说明判定空音调的处理过程的流程图。
图19是图解说明通信设备200利用通过利用空音调从另外的无线终端发送的控制信息，进行空间再利用操作的处理过程的流程图。
图20是图解说明其中利用通过空音调而获取的控制信息，空间可被再利用的例证通信序列的示图。
图21是例示在受频率选择性衰落影响的情况下的其中布置空音调的OFDM发送/接收信号的示图。
图22是图解说明包括参考音调的空音调候选位置的例子的示图。
图23是图解说明利用参考音调确定空音调的处理过程的流程图。
图24是例示在受频率选择性衰落影响的情况下的其中布置空音调和参考音调的OFDM发送/接收信号的示图。
图25是图解说明第三实施例中的空音调候选位置的例子的示图。
图26是图解说明按照第三实施例的空音调的位置与控制信息之间的关系的示图。
图27是图解说明按照第二实施例的子载波的时间变化的例子的示图。
图28是图解说明在第三实施例中，用于确定空音调的处理过程的流程图。
图29是图解说明按照第四实施例的无线通信系统的例证构成的示图。
图30是图解说明用于进行全双工通信的例证通信序列的示图。
图31是图解说明其中不能基于前导信号进行全双工通信的例证通信序列的示图。
图32是图解说明按照第四实施例的由FD-AP进行的处理过程的流程图。
图33是例示第四实施例中的空音调的位置与控制信息之间的关系的示图。
图34是图解说明按照第四实施例的子载波的时间变化的例子的示图。
图35是图解说明按照第四实施例的由通信设备200进行全双工操作的处理过程的流程图。
图36是图解说明其中利用通过利用空音调而获取的控制信息，可发送UL分组的例证通信序列的示图。
图37是图解说明OFDM信号生成器211的例证构成的示图。
图38是图解说明图37中图解所示的OFDM信号生成器211中的信号生成的例子的示图。
具体实施方式
下面参考附图，详细说明在本说明书中公开的技术的实施例。
在目前的无线LAN终端中，为如上所述的分组发送判定和发送参数调整所必需的信息包含在设置于分组的头部处的前导信号中。检测到该信号的所有无线LAN终端可获取前导信号中的信息。然而，例如，即使某个无线LAN终端收到从另外的无线LAN终端发送的信号，在所述某个无线LAN终端在此时执行另外的处理(例如，分组的发送或者其他分组的接收)的情况下，该无线LAN终端也不能接收上述前导信号。当前导信号的接收一旦被错过时，无法从分组的中间获取上述信息，从而不可能判定发送和调整发送参数。预计这种状况在高密度地布置无线LAN终端，并且施加高通信量的情况下会更严重。于是，可以说无线LAN终端仅利用前导信号，向其他无线LAN终端发送必要信息，以及从其他无线LAN终端获取必要信息的机会是有限的。
由于以上原因，理想的是无线LAN终端发送信息，以致其他无线LAN终端甚至可以从分组的中间获取必要信息，而不依赖于前导信号。然而，由于目前的无线LAN终端通过利用前导信号执行诸如同步和信道估计之类的处理，因此目前的无线LAN终端不能从分组的中间执行这样的处理。即，在目前的无线LAN终端的构成的情况下，很难在不利用前导信号的情况下检测和解调正交频分复用(OFDM)信号。
例如，提出了其中发送器通过利用OFDM信号的空闲频率，向接收器通知控制信号的无线通信系统(例如，参见专利文献1)。然而，在这种系统中，即使在发送器不发送控制信号的情况下，也必须保留资源。于是，其他不能建立同步的低效无线LAN终端难以读取控制信号。于是，对于其中不能获取前导信号的分组，即使在检测到OFDM信号后数据未被解调，无线LAN终端也需要获取必要的控制信息。
为了解决上述问题，在本说明书中，提出了根据施加于分组的信息，判定要成为空音调(Null Tone)的子载波，生成其中判定的子载波被设定为空音调的OFDM信号，并进行分组通信的发送器和发送方法。这里，空音调指的是不具有功率的音调信号(子载波)。
利用空音调施加于分组的信息例如是基本服务集(BSS)标识符、发送时间信息、发送功率信息、上行链路(UL)/下行链路(DL)标志等。
作为设定待分配给空音调的子载波的位置和数量的方法，可以例示两种模式。一种方法是固定在OFDM信号中，可被分配给空音调的子载波的范围(下面也称为“空音调候选位置”)，并使实际的空音调的位置和数量具有信息的方法。另一种方法是固定在OFDM信号中分配的空音调的数量，并使空音调的位置具有信息的方法。
根据时变信息，在OFDM信号中，空音调被分配给的子载波的位置或数量可被改变。空音调的最小单位可以是一个子载波或者多个子载波。此外，在存在多个流的情况下，各个流中的相同子载波被设定为空音调。这将防止其中子载波由于所述多个流而交叠，从而接收侧不能检测空音调的情况。
此外，为了解决上述问题，在本说明书中，提出了通过利用简单同步，检测其中不能获取前导信号的分组的OFDM信号，测量每个子载波的接收功率，并检测空音调的数量和位置，来获得必要信息的接收器和接收方法。
在通过简单同步指定OFDM符号的定时之后，接收终端测量特定子载波的接收功率。这里，可以使用通过把子载波的接收功率除以整个OFDM符号的接收功率而获得的标准化接收功率。此外，可通过利用标准化功率值和峰值，测量多个符号每一个的接收功率。
此外，接收器可根据以下方法(a)和(b)任意之一，通过利用每个子载波的接收功率来判定空音调。
(a)比较在作为候选空音调的子载波中测量的接收功率值与阈值，然后判定候选空音调是空音调。
(b)比较在作为候选空音调的子载波中测量的接收功率值和在作为参考音调(Reference Tone)的子载波中测量的接收功率之间的相对值与阈值，然后判定候选空音调是空音调。不过，假设参考音调是具有功率的音调信号(子载波)。
(c)然而，在从1个OFDM符号中检测出比判定的数量多的空音调的情况下，判定空音调判定失败。
在下面的说明中，将说明与在本文中提出的技术相关的一些实施例。
第一到第三实施例是与在IEEE802.11ax考虑之中的空间再利用技术相关的实施例。尽管各个实施例分别具有用于发送和获取信息的不同方法，不过，各个实施例的要解决的问题、效果、以及系统和设备的构成基本相同。
此外，第四实施例是关于利用全双工(FD)终端的通信系统的应用例。
[第一实施例]
图1中，示意图解说明了按照第一实施例的无线通信系统的例证构成。图解所示的系统包括两个接入点(AP：基站)和两个站(STA：从属单元)。不过，设想BSS 1包括AP 1和从属于AP 1的STA 1，BSS 2包括AP 2和从属于AP 2的STA 2。此外，在图解所示的系统中，AP 1与STA1进行DL通信，AP 2与STA 2进行DL通信。AP 1和AP 2具有其中AP 1和AP 2可相互检测信号的位置关系。
注意，本文中公开的技术可应用于的无线通信系统不限于图1中图解所示的例证构成。只要系统具有其中存在建立连接的多个通信设备，并且存在作为相对于所述多个通信设备每一个的周边终端的通信设备的构成，通信设备之间的位置关系就无特别限制，并且可以类似地应用本文中公开的技术。
图2中，图解说明了本文中公开的技术可应用于的通信设备200的例证构成。图解所示的通信设备200包括天线共享单元201、发送单元210、接收单元220、控制单元202和数据处理器203。在如图1中图解所示的无线环境下，通信设备200可以作为AP或STA之一工作。应理解的是AP和STA具有类似的基本设备构成。
数据处理器203处理用于通信的数据信号。具体地，数据处理器203执行用于生成要在分组中发送的数据信号，和从解调的接收信号中提取数据信号的处理。此外，要放在前导信号上的信息是在数据处理器203中生成的。
控制单元202全面控制通信设备200的整体操作。特别地，在本实施例中，控制单元202基于通过利用空音调发送的信息，判定待分配给空音调的子载波的位置，并基于从空音调检测结果获取的信息，控制通信设备200的发送单元210和接收单元220的操作。
发送单元210从由数据处理器202生成的数据信号，生成待通过天线发送的分组。发送单元210可以主要分成OFDM信号生成器211、模拟信号变换器212和射频(RF)发送单元213。
OFDM信号生成器211基于由数据处理器202生成的数据信号，生成OFDM信号。此外，在OFDM信号生成器211从控制单元203获取关于待分配给空音调的子载波的位置的信息的情况下，OFDM信号生成器211生成其中指定的子载波被设定为空音调(即，没有功率)的OFDM信号。
模拟信号变换器212进行从由OFDM信号生成器211生成的OFDM信号到模拟信号的DA变换。
RF发送单元213对由模拟信号变换器212生成的模拟信号，进行变频(上变频)和功率放大，并生成从天线输出的发送信号。
天线共享单元201通过天线，作为电磁波地把由发送单元210生成的发送信号发射到空中。此外，天线共享单元201把通过天线接收的电磁波作为接收信号传递给接收单元220。
接收单元220从通过天线接收的接收信号中，提取数据和获取控制信息。接收单元220主要分成RF接收单元221、数字信号变换器222、OFDM信号解调器223和空音调检测器224。注意，本实施例的主要特征在于接收单元220包括空音调检测器224。
RF接收单元221对通过天线接收的接收信号，进行变频(下变频)和功率放大，把接收信号变换成易于变换成数字信号的模拟信号。尽管图2中未图解说明，不过，RF接收单元221包括低噪声放大器(LNA)。该LNA可根据自动增益控制(AGC)，控制对接收强度的增益。LNA的增益是根据由OFDM检测器223或者空音调检测器224检测的信号的接收功率调整的。
数字信号变换器222把由RF接收单元221处理的模拟信号AD变换成数字信号。
在检测到在分组的头部处的前导信号之后，OFDM信号解调器223通过利用前导信号，对OFDM信号执行诸如同步获取、信道估计、相位校正之类的处理，并从OFDM信号解调数据信号。解调的数据被送给数据处理器203。
空音调检测器224从接收的信号中，检测OFDM信号。在成功的检测之后，空音调检测器224测量特定子载波的接收功率，并判定空音调。关于空音调的判定结果被传递给控制单元202。随后，控制单元202从空音调检测器224的判定结果中，提取施加于分组的控制信息。
下面，详细说明发送单元210侧的OFDM信号生成器211，以及接收单元220侧的OFDM信号解调器223和空音调检测器224每一个的构成。
图3中，图解说明OFDM信号生成器211的例证构成。图解所示的OFDM信号生成器211包括编码器301、映射单元302、串行/并行(S/P)变换器303、空音调生成器304、导频插入单元305、逆傅里叶变换(IFFT)单元306、保护间隔(GI)插入单元307和并行/串行(P/S)变换器308。注意，本实施例的特征在于OFDM信号生成器211包括空音调生成器304。
编码器301例如按照与IEEE802.11的定义一致的编码方法，对从数据信号处理器202施加于发送单元210的数据信号(二进制信号)执行编码处理。随后，映射单元302对编码的数据信号，执行诸如信号点布置(例如，QPSK、16QAM和64QAM)之类的映射处理。
串行/并行变换器303把调制的数据信号变换成并行信号，并将每个调制数据在频率轴和时间轴上分类。响应于来自控制单元202的空值插入指令，空音调生成器304在每个并行信号中插入空值，以致空音调(即，不具有功率的子载波)位于子载波的期望位置处。随后，导频插入单元305把用于信道估计的导频信号插入每个并行信号中。
逆傅里叶变换(IFFT)单元306把布置在频域中的每个子载波变换成时间轴上的数据信号。随后，保护间隔(GI)插入单元307把通过部分复制OFDM时间信号(符号)而获得的保护间隔插入OFDM符号的头部中，以便减小由多径延迟引起的干扰。随后，并行/串行变换器308把已在频率轴和时间轴上分类，并且已对其执行上述处理的每个并行信号再次变换成串行信号，从而生成实际的OFDM信号。
图4中，图解说明在图3中图解所示的发送单元210的OFDM信号生成器211中的信号生成的例子。
图4(a)图解说明由编码器301编码，并由映射单元302映射的调制数据S1～S8。
图4(b)图解说明利用串行/并行变换器303在频率轴和时间轴上对每个调制数据S1～S8分类的结果。如图4(b)中图解所示，发送包括S1～S4和S5～S8的两个OFDM符号。然而，数据信号S1～S4是分别在不同的子载波上发送的，类似地，数据信号S5～S8是分别在不同的子载波上发送的。
图4(c)图解说明利用空音调生成器304，把空音调信号插入每个串行/并行变换后的OFDM信号中的结果。空音调生成器304插入“NULL”，以致数据信号不被放置在由控制单元202判定的子载波的位置处。在图4(c)中，从每个OFDM信号的顶端起的其中写入N的第四个子载波为“NULL”。
图4(d)图解说明利用导频插入单元305，把导频信号插入其中由空音调生成器304插入“NULL”的每个OFDM信号中的结果。在图4(d)中，从每个OFDM信号的顶端起的其中写入P的第三个子载波是导频信号。此外，图4(d)中的从每个OFDM信号的顶端起的其中写入N的第五个子载波是不具有功率的子载波，即，空音调。
考虑到要在后段插入的空音调的数量和导频信号的数量，串行/并行变换器303需要计算在1个OFDM符号中上面设置数据信号的子载波的数量，并进行串行/并行变换。此外，考虑到在后段的导频信号的插入，空音调生成器304需要判定在本阶段(或者由空音调生成器304)插入“NULL”的位置，以便把空音调布置在最终由控制单元202判定的子载波的位置处。
此外，在图37中，图解说明了OFDM信号生成器211的另一例证构成。图解所示的OFDM信号生成器211包括编码器3701、交织器3702、映射单元3703、串行/并行(S/P)变换器3704、空音调生成器3705、导频插入单元3706、逆傅里叶变换(IFFT)单元3707、保护间隔插入单元3708和并行/串行(P/S)变换器3709。注意，本实施例的特征在于OFDM信号生成器211包括空音调生成器3705。
编码器3701例如按照与IEEE802.11的定义一致的编码方法，对从数据信号处理器202施加于发送单元210的数据信号(二进制信号)，执行编码处理。后续的交织器3702重新排列(交织)数据信号的顺序，以致数据序列是不连续的，映射单元3703对编码的数据信号，执行诸如信号点布置(例如，QPSK、16QAM和64QAM)之类的映射处理。
串行/并行变换器3704把调制的数据信号变换成并行信号，并将每个调制数据在频率轴和时间轴上分类。响应于来自控制单元202的空值插入指令，空音调生成器3705对分配给这样的子载波的数据信号穿孔(删除输出比特)，以致空音调(即，不具有功率的子载波)位于子载波的期望位置处。该处理类似于用于编码的穿孔处理。尽管分配给子载波的数据信号不被输出，不过如果交织器3702预先生成不连续的数据序列，那么接收侧也可基于与前后的数据的关系，把数据解码成原始数据(Viterbi解码)。于是，尽管所需信噪比(SNR)增大，不过可以防止与空音调的生成相伴的数据速率的劣化。随后，导频插入单元3706把用于信道估计等的导频信号插入每个并行信号中。
逆傅里叶变换(IFFT)单元3707把布置在频域中的每个子载波变换成时间轴上的数据信号。随后，保护间隔插入单元3708把通过部分复制OFDM时间信号(符号)而获得的保护间隔插入OFDM符号的头部中，以便减小由多径延迟引起的干扰。随后，并行/串行变换器3709把已在频率轴和时间轴上分类，并且已对其执行上述处理的每个并行信号再次变换成串行信号，从而生成实际的OFDM信号。
图38中，图解说明图37中图解所示的发送单元210的OFDM信号生成器211中的信号生成的例子。然而，在图38中，为了简化说明，设想通过利用4个子载波发送32比特的编码数据，另外，设想通过利用1个子载波，发送4比特的信息(即，16QAM调制)。
图38(a)图解说明利用编码器3701编码的32比特数据信号b1-b32。
图38(b)图解说明利用交织器3702，每个符号地进行的数据信号的重新排列的结果。该处理不限于图38(b)中图解所示的重新排列规则，只要数据序列不是连续地处理的，就没有问题。
图38(c)图解说明由映射单元3703编码和映射的调制数据S1-S8。在图38(c)中，调制数据S1是通过利用16QAM调制，映射比特b1、b9、b17和b25而获得的调制数据，调制数据S2是通过利用16QAM调制，映射比特b2、b10、b18和b26而获得的调制数据。
图38(d)图解说明利用串行/并行变换器3704，在频率轴和时间轴上对每个调制数据S1～S8分类的结果。如图4(b)中图解所示，发送包括S1～S4和S5～S8的两个OFDM符号。然而，数据信号S1～S4是分别在不同的子载波上发送的，类似地，数据信号S5～S8是分别在不同的子载波上发送的。
图38(e)图解说明利用空音调生成器3705，对于每个串行/并行变换的OFDM信号，生成空音调信号的结果。空音调生成器3705执行穿孔处理，以便不把数据信号放置在由控制单元202判定的子载波S2和S6的位置处，而是用“NULL”替换子载波。在图38(e)中，从每个OFDM信号的顶端起的其中写入N的第二个子载波是不具有功率的子载波，即，空音调。
图38(f)图解说明利用导频插入单元3706，在其中利用空音调生成器3705生成空音调的每个OFDM信号中插入导频信号的结果。在图38(f)中，从每个OFDM信号的顶端起的其中写入P的第四个子载波是导频信号。此外，图38(f)中的从每个OFDM信号的顶端起的其中写入N的第二个子载波是不具有功率的子载波，即，空音调。
考虑到要在后段插入的空音调的数量和导频信号的数量，串行/并行变换器3704需要计算在1个OFDM符号中上面设置数据信号的子载波的数量，并进行串行/并行变换。此外，考虑到在后段的导频信号的插入，空音调生成器3705需要判定在本阶段(或者由空音调生成器3705)插入“NULL”的位置，以便把空音调布置在最终由控制单元202判定的子载波的位置处。
这里，如图38中的调制数据S2和S6中一样，为利用穿孔处理生成空音调而用空值替换的数据信号中的信息不在OFDM信号上发送。如果接收侧不能准确地解调其他调制数据，那么可以解码这些穿孔信息。例如，由于调制数据S2是利用比特b2、b10、b18和b25映射的信号，因此如果能够准确地获取交织处理之前或之后的数据(b2、b1和b3的情况)，那么利用诸如Viterbi解码之类的解码处理，可以获取未被发送的信息。这同样适用于调制数据S6。这样的穿孔处理是编码中常用的处理。在本实施例中，通过把这种穿孔处理用于空音调的生成，尽管所需SNR增大，也可在不劣化数据速率的情况下，生成具有空音调的OFDM信号。
注意，当通信设备200作为接收侧工作，并把具有通过穿孔处理而生成的空音调的OFDM信号解码成数据信号时，理想的是预先获取关于要成为空音调的子载波的信息，以便在OFDM信号解调器223(后面说明的子载波调制器509)中，不从成为空音调的子载波提取数据。于是，在发送具有通过穿孔处理而生成的空音调的OFDM信号一侧的通信设备200可把关于要成为空音调的子载波的信息发送给前导信号等。
在本实施例中，可以根据OFDM信号中，被分配空音调的子载波的布置(空音调的位置、数量、或者位置和数量的组合)，表达要发送的信息。于是，控制单元202根据施加于分组的信息，判定要成为空音调的子载波的位置，图3和37中图解所示的OFDM信号生成器211生成其中判定的子载波被设定为空音调的OFDM信号。
利用这种操作，通信设备200可在发送时，通过以其中空音调被布置在OFDM信号中的形式，把信息施加于分组，发送除原始发送数据以外的信息。例如，最初记载在前导信号中的控制信息可以在前导之后的数据部分中通过使用空音调来发送。当然，可以通过把空音调布置在前导部分的OFDM信号中，而不是数据部分中来施加信息。
图5中，图解说明了接收单元220的OFDM信号解调器223的例证构成。图解所示的OFDM信号解调器223包括时间同步处理器501、频率同步处理器502、保护间隔(GI)去除器503、快速傅里叶变换(FFT)单元504、信道估计单元505、信道均衡器506、相位跟踪单元507、相位旋转校正器508、子载波解调器509和解码器510。
首先，时间同步处理器501检测由数字信号变换器223生成的OFDM信号的符号定时(时间同步)，随后，频率同步处理器502基于检测的定时，进行频率同步。随后，保护间隔去除器503基于由时间同步处理器501检测的OFDM符号的定时，除去添加在数据发送区间(OFDM符号)的头部的保护间隔。快速傅里叶变换单元504对已从中除去保护间隔的OFDM符号进行快速傅里叶变换，并把时间轴上的数据信号变换成布置在频域中的子载波。
在利用FFT处理可把OFDM信号分离成子载波之后，信道估计单元505估计信道，信道均衡器506基于信道估计结果，执行诸如残余频偏校正、信道跟踪之类的信道均衡处理。
相位跟踪单元507跟踪已对其进行信道均衡的信号的相位，相位旋转校正器508基于相位跟踪结果，执行校正接收信号的相位旋转的处理。随后，子载波解调器509每个子载波地执行解调处理，解码器510执行与发送时的编码器301对应的解码处理。按照这种方式解码的数据信号(二进制信号)被送给数据处理器203。注意，执行利用信道均衡器506的信道均衡和利用相位旋转校正器508的相位旋转校正处理，以提高解调精度。
这里，在WLAN中进行的时间同步、频率同步、信道估计和相位跟踪都是利用前导信号(更具体地，设置在前导信号的头部处的包括已知模式的短训练序列(STF)信号或长训练序列(LTF)信号)进行的处理。
在图5中图解所示的OFDM信号解调器223的构成的情况下，如果错过在分组的头部处的前导信号，那么难以从分组的中间建立同步，从而难以检测OFDM信号。此外，即使尽管错过了前导信号，OFDM信号解调器223仍能检测OFDM信号，也无法执行信道估计的处理和相位跟踪的处理。于是，解调精度显著降低。即，OFDM信号解调器223不可能从分组的中间解调OFDM信号并提取原始数据信号。
于是，在按照本实施例的通信设备200中，接收单元220包括空音调检测器224，以便实现甚至从分组的中间检测OFDM信号并获取控制信息的手段。空音调检测器224检测布置在OFDM信号中的空音调。如上所述，信息是根据OFDM信号中分配给空音调的子载波的位置表达的。随后，基于空音调检测器224的判定结果，控制单元202可提取施加于分组的控制信息。
图6中，图解说明了空音调检测器224的例证构成。图解所示的空音调检测器224包括简单时间同步处理器601、简单频率同步处理器602、保护间隔(GI)去除器603、快速傅里叶变换(FFT)单元604、接收功率计算单元605和空音调判定单元606。
简单时间同步处理器601检测由数字信号变换器222生成的OFDM信号的近似符号定时，并简单地获取时间同步。接下来，简单频率同步处理器602基于可由简单时间同步处理器601检测的符号定时，获取简单频率同步。为了当在空音调检测器224的后段检测空音调信号时，计算每个子载波的接收功率，需要对OFDM符号进行FFT计算。于是，需要检测OFDM符号的定时。如后所述，简单时间同步处理器601和简单频率同步处理器602通过利用保护间隔的周期性，借助接收的OFDM信号的自相关，执行简单同步处理。
之后，保护间隔去除器603基于由简单时间同步处理器601检测的OFDM符号的定时，从OFDM符号中除去保护间隔，快速傅里叶变换单元604对已从中除去保护间隔的OFDM符号，进行快速傅里叶变换，并把时间轴上的数据信号变换成布置在频域中的子载波。随后，在可利用FFT处理把信号分离成子载波之后，接收功率计算单元605计算特定子载波的接收功率，空音调判定单元606判定每个子载波是否是空音调。如后所述，在预先在OFDM信号中判定空音调候选位置的情况下，只对于在候选位置的范围中的子载波，进行接收功率的计算以及空音调判定。
空音调判定单元606的判定结果被送给控制单元202。随后，控制单元202基于空音调的判定结果，获取控制信息。控制单元202根据OFDM信号中空音调被分配给的子载波的布置，提取施加于分组的控制信息。这点将在后面详细说明。空音调判定单元606在不解调接收信号的情况下判定空音调。于是，在本实施例中，应充分理解的是接收单元220可在不解调接收信号的情况下，从分组获取控制信息。
控制单元202根据基于检测的空音调获取的控制信息，判定通信设备200的发送单元210和接收单元220的行为、参数等。例如，控制单元202根据获取的控制信息，控制诸如利用空间再利用的分组的发送、向FD终端的分组发送等之类的处理操作。这点将在后面详细说明。
图6中图解所示的简单时间同步处理器601和简单频率同步处理器602的主要特征在于不使用在前导信号的头部处的已知模式。具体地，简单时间同步处理器601和简单频率同步处理器602通过利用保护间隔的周期性，借助接收的OFDM信号的自相关，执行简单同步处理。尽管这种简单同步处理在同步精度和收敛时间上不如由OFDM信号解调器223执行的同步处理，不过，简单同步处理不需要前导信号。于是，简单同步处理具有空音调检测器224可以从分组的中间检测OFDM信号的优点。
空音调检测器224仅根据由在后段的接收功率计算单元605计算的功率级，判定子载波是空音调还是正常音调信号，不解调也不解码OFDM信号。于是，认为通过简单同步处理来检测OFDM信号是完全可能的。首先，和正常音调信号不同，空音调不具有信息。由于控制单元202基于OFDM信号中由空音调判定单元606判定的空音调的布置来提取控制信息，因此不必解调数据。于是，空音调检测器224不需要高级同步精度，不必进行为提高解调精度所需的处理，比如信道估计、相位校正等。
注意，简单时间同步处理、简单频率同步处理和空音调判定每一个所需的OFDM符号的数量无特别限制。例如，可以只利用多个符号来重复简单时间同步处理和简单频率同步处理，以提高同步精度。此外，在空音调判定中，可以测量多个符号的接收功率，并把标准化功率和峰值功率用于判定，以便考虑到计算的接收功率的变化(例如，由调制引起的振幅的变化)，正确地进行判定。可以使用通过把子载波的接收功率除以整个OFDM符号的接收功率而获得的标准化接收功率。
此外，图6中图解所示的空音调检测器224中的保护间隔去除器603和快速傅里叶变换单元604进行与图5中图解所示的OFDM信号解调器223的操作相同的操作。于是，空音调检测器224和OFDM信号解调器223可以利用公共电路来进行保护间隔去除或快速傅里叶变换至少之一。
下面，说明空音调检测器224中的简单时间同步处理器601和简单频率同步处理器602的详细构成。
图7中，图解说明了OFDM信号的例证构成。在图解所示的OFDM信号中，在每个OFDM符号之前，附加保护间隔(GI)。在图7中，附图标记NGI指示保护间隔的FFT样本的数量，而附图标记NFFT指示有效OFDM的FFT样本的数量。
为了利用空音调检测器224计算每个子载波的接收功率，需要仅仅对OFDM符号进行FFT计算。于是，需要检测每个OFDM符号的定时。这里，由于保护间隔是通过复制OFDM符号的后半部分生成的，因此如果连续计算保护间隔的自相关，并且可获取自相关的峰值点，那么就可检测OFDM符号的定时。
图8中，图解说明了空音调检测器224中的简单时间同步处理器601的例证构成。图解所示的简单时间同步处理器601通过利用保护间隔的周期性，计算与通过对于每个点使输入的OFDM信号延迟NFFT而获得的信号的自相关，并从通过相加NGI的信号的自相关结果而获得的结果中检测峰值定时。
图8中，附图标记NGI指示保护间隔的FFT样本的数量，附图标记NFFT指示有效OFDM的FFT样本的数量。此外，附图标记z-1指示延迟一个样本的延迟设备。附图标记802指示一组(NGI-1)个延迟设备。该组(NGI-1)个延迟设备保持与附图标记801指示的一组(NGI-1)个延迟设备保持的样本信号相比，被延迟与预期周期对应的(NGI+NFFT-1)个样本的样本信号。
由附图标记803指示的乘法器组相乘分别由延迟设备组801和802保持的彼此对应(即，被延迟预期周期)的延迟信号。随后，由附图标记804指示的加法器获得乘法器组803的乘法结果之和。
乘法器806把加法器804的输出乘以通过利用延迟设备805使上述输出延迟有效OFDM的FFT样本的数量NFFT而获得的加法器804的输出，以便使自相关的峰值最大化。这样，峰值判定单元807判定自相关的峰值位置。
图9中，图解说明了利用图8中图解所示的简单时间同步处理器601进行的符号定时的检测的例子。不过在图9中，附图标记tGI指示与保护间隔的FFT样本的数量对应的时间，附图标记tFFT指示与有效OFDM的FFT样本数对应的时间。
参考图7中图解所示的OFDM信号的例证构成，当连续计算OFDM符号中的保护间隔的自相关时，预期在给简单时间同步处理器601的输入是保护间隔的头部之时，振幅开始增大，在保护间隔的结尾(即OFDM符号的开始)处进行所述输入之时，自相关计算结果达到峰值。于是，简单时间同步处理器601可检测出一些峰值点(t1,t2)。当简单时间同步处理器601可以如图9中图解所示，以预期周期(tGI+tFFT)检测出峰值点(t1,t2)时，简单时间同步处理器601判定OFDM信号被成功检测到。
注意，通过结合如后所述的简单频率同步处理，重复执行这样的简单时间同步处理，可以提高OFDM符号检测精度。
图10中，图解说明了空音调检测器224中的简单频率同步处理器602的例证构成。类似于简单时间同步处理器601，简单频率同步处理器602通过利用保护间隔的周期性，根据相移计算频移，并校正所述频移。
下面说明图10中图解所示的简单时间同步处理器601的处理操作。除法器1002把保护间隔的接收信号，除以由延迟设备1001延迟有效OFDM的FFT样本数NFFT的前一周期中的保护间隔的接收信号。这里，假定在时间t的保护间隔的接收信号为x(t)eΔjωt，一个周期(即，有效OFDM的FFT样本数NFFT)之后的接收信号为x(t+NFTT)eΔjωt。但是，eΔjωt在复数平面中表示频率相移。考虑到保护间隔的周期性(即，接收的波形x(t)和x(t+NFTT)相同)，因此作为除法器1002的除法的结果，只有相移eΔjωt留下。后段的移相器1003把复数计算的结果变换成相位，另外，变频器1004把相移变换成频移，并输出变换后的频移。
注意，通过结合简单频率同步处理，重复执行简单时间同步处理，可以提高OFDM符号检测精度。
基于保护间隔的自相关的符号定时检测精度不如使用前导信号的同步处理的精度高。不过，上述符号定时检测精度足以在不解调接收信号的情况下基于接收功率进行空音调判定处理。
如上所述，在简单时间同步处理器601和简单频率同步处理器602检测OFDM符号的定时之时，通过在利用保护间隔去除器603除去附加在OFDM符号之前的保护间隔之后，利用FFT单元604进行FFT计算，使各个子载波相互分离。随后，通过计算每个子载波的接收功率，空音调判定单元606可判定子载波是不具有功率的空音调，还是具有功率从而发送数据的正常音调信号。
例如，利用下面的式(1)，可以获得空音调候选位置中的第k个子载波的接收功率。但是，在该式中，x指示表示接收信号波形的时域中的信号，NFFT指示1个OFDM信号的FFT长度。通过指定OFDM符号的开始定时，可以精确地测量每个OFDM信号的子载波的接收功率。
[式1]
Figure BDA0002344023060000201
此外，为了提高空音调检测精度，可以使用通过把子载波的接收功率除以整个OFDM符号的接收功率而获得的标准化接收功率，以便由空音调判定单元606判定子载波是否是空音调。例如，接收功率计算单元605可以根据下式(2)，获得空音调候选位置中的第k个子载波的标准化接收功率。
[式2]
Figure BDA0002344023060000202
这里将总结在图2中图解所示的通信设备200的优点。通常，为了解调OFDM信号和提取数据，需要对OFDM信号进行准确的时间同步和频率同步。为了提高解调精度，进一步需要信道估计和相位校正。由于这种处理通常是通过利用包含在分组的前导信号中的已知模式执行的，因此在常规无线终端的构成的情况下，在无前导信号的情况下，不可能或者极难从分组的中间获取控制信息。另一方面，只要能够指定OFDM符号的定时，根据本实施例的通信设备200就可判定每个子载波是否是空音调，从而解调时必需的诸如高级同步、信道估计、相位校正之类的处理是不必要的。于是，即使从分组的中间接收信号，通信设备200也可获取施加于分组的控制信息。随后，通信设备200基于可获取的控制信息，可以进行例如利用空间再利用的分组发送判定，和发送参数调整。
随后，将说明具体的无线通信操作。
图11中，图解说明用于在IEEE802.11ax中考虑之中的空间再利用的例证通信序列。不过，这里设想图1中图解所示的无线通信环境。此外，图11中的横轴是时间轴，每个轴上的白色矩形指示在与横轴上的位置对应的时间，从通信设备发送的帧。此外，从帧垂直延伸的虚线箭头的前端指示帧的目的地。此外，存在指示帧的矩形的高度表示发送功率的情况。
当AP 1开始发送分组时，AP 2接收从AP 1发送的分组中的前导信号，并获取记载在前导信号中的关于空间再利用操作的信息(下面也称为“SR信息”)。作为SR信息，例如，包括BSS标识符。在AP 2基于记载在从AP 1接收的分组的前导信号中的BSS标识符，可判定分组不是从AP 2所属于的BSS发送的分组的情况下，AP 2可终止该分组的接收。
此外，AP 2可根据来自AP 1的分组的接收功率，以及其他SR信息(例如，分组的发送功率、持续时间信息等)，计算不会干扰AP 1的分组发送的发送功率、发送时间等，从而即使在AP 1的分组发送期间，也可通过利用设定的发送参数开始发送分组。图11中，图解说明了其中AP 2降低发送功率，并通过空间再利用发送数据帧的状态。
利用这种空间再利用技术，在AP 1的发送不影响AP 2的发送的状态下，AP 1和AP2可同时发送分组。于是，可预期通过增大发送机会，提高系统的吞吐量。
图12中，图解说明了在不能基于记载在前导信号中的SR信息进行空间再利用的情况下的例证通信序列。但是，这里，设想图1中图解所示的无线通信环境。此外，图12中的横轴是时间轴，每个轴上的白色矩形指示在与横轴上的位置对应的时间，从通信设备发送的帧。此外，从帧垂直延伸的虚线箭头的前端指示帧的目的地。
当接收从AP 1发送的分组时，为了判定分组是否可被发送，并判定发送参数，AP 2需要接收分组中的前导信号，并获取SR信息(如上所述)。然而，在其中当AP 1开始发送分组时，AP 2执行其他处理(例如，在分组发送(Tx)或其他分组的接收(Rx)期间)的情况下，AP 2无法获取从AP 1发送的分组的前导信号。此外，在完成其他处理的时候，AP 2错过来自AP 1的发送分组的前导信号。于是，AP 2无法获取SR信息，从而无法判定是否可以进行发送，也无法设定发送参数。
AP 2可将从AP 1发送的分组识别为不具有信息的干扰信号。于是，在完成其他处理之时，利用能量检测阈值，AP 2可判定是否可以进行发送。然而，在由来自AP 1的发送分组引起的干扰信号功率等于或大于能量检测阈值的情况下，AP 2无法发送分组，从而失去进行空间再利用的机会。
另一方面，在由来自AP 1的发送分组引起的干扰信号功率低于能量检测阈值的情况下，AP 2可利用空间再利用，发送分组。然而，AP 2不能识别干扰信号是什么类型的信号。于是，AP 2不能适当地调整发送参数，例如有可能以最大发送功率开始发送，从而干扰(妨碍)AP 1的分组发送。于是，当AP 2利用空间再利用发送分组时，AP 2需要获取SR信息，并适当地调整发送参数。
注意，在图12中图解所示的例证通信序列中，在AP 1完成前导信号的发送之后，AP2完成发送或接收。然而，即使当AP 1在发送前导信号的时候AP 2已完成发送或接收，AP 2也同样只将来自AP 1的发送分组识别为干扰信号。
总之，即使AP 2错过来自AP 1的发送分组的前导信号的接收，理想的也是甚至从分组的中间获取必要的SR信息。通过甚至从分组的中间获取必要的SR信息，AP 2可增大进行空间再利用的机会。
在发送之时，根据本实施例的通信设备200发送甚至可从分组的中间(不是前导信号)，传递必要的SR信息的分组。此外，在接收之时，当错过前导信号的接收时，根据本实施例的通信设备200甚至可从分组的中间获取必要的SR信息。于是，通过由具有图2中图解所示的设备构成的无线终端，形成无线通信系统，可以增大在整个系统中进行空间再利用的机会，从而提高吞吐量。
具体地，在发送之时，根据本实施例的通信设备200根据要施加于分组的SR信息，判定要成为空音调的子载波，生成其中判定的子载波被设定为空音调的OFDM信号，并进行分组通信。SR信息包括BSS标识符、发送时间信息、发送功率信息、以及上行链路(UL)/下行链路(DL)标志。
作为设定空音调的位置和数量的方法，可以例示两种模式。一种方法是固定空音调候选位置，并使实际的空音调的位置和数量具有信息的方法。另一种方法是固定空音调的数量，并使空音调的位置具有信息的方法。
根据时变信息，空音调的位置或数量可被改变。空音调的最小单位可以是1个子载波或者多个子载波。此外，在存在多个流的情况下，各个流中的相同子载波被设定为空音调。这是为了防止其中子载波由于所述多个流而交叠，从而接收侧不能检测空音调的情况。
此外，在如上所述，利用空音调发送信息的分组的接收之时，即使按照本实施例的通信设备200不能接收前导信号，通信设备200也可通过利用简单同步，检测分组的OFDM信号，测量每个子载波的接收功率，以及检测空音调的位置和数量来获得SR信息。
这里，当通信设备200从分组的中间获得SR信息时，通信设备200利用简单同步，指定OFDM符号的定时。之后，当测量特定子载波的接收功率时，可以使多个符号标准化，并测量子载波接收功率。
此外，当通信设备200从分组的中间获得SR信息时，通过按照以下方法(a)和(b)任意之一，利用每个子载波的接收功率，可判定空音调。
(a)比较在作为候选空音调的子载波中测量的接收功率与阈值，然后判定候选空音调是空音调。
(b)比较在作为候选空音调的子载波中测量的接收功率值和在作为参考音调(上面持续施加功率的音调)的子载波中测量的接收功率之间的相对值与阈值，然后判定候选空音调是空音调。
(c)然而，在从1个OFDM符号中检测出比判定的数量多的空音调的情况下，判定空音调判定失败。
下面说明按照本实施例的通信设备200的发送单元210的操作。图13中，以流程图的形式，图解说明了在通信设备200进行的发送之时的操作过程。
首先，控制单元202检查是否进行利用空音调的信息发送(步骤S1301)。
这里，在进行利用空音调的信息发送的情况下(步骤S1301中“是”)，控制单元202设定要发送的控制信息(步骤S1302)。随后，控制单元202判定OFDM信号中的哪个子载波被设定为空音调，即，空音调被分配给的子载波的位置和数量(步骤S1303)。当控制单元202期望利用空音调发送SR信息时，SR信息由空音调被分配给的子载波的位置和数量表达。
之后，OFDM信号生成器211生成OFDM信号，以致在由控制单元202判定的位置处的子载波被设定为空音调(步骤S1304)。生成包括空音调的OFDM信号的OFDM信号生成器211的构成如上参考图3所述。或者，在判定不进行利用空音调的信息发送的情况下(步骤S1301中“否”)，OFDM信号生成器211生成不包括空音调的OFDM信号。
随后，模拟信号变换器212把生成的OFDM信号DA变换成模拟信号，RF发送单元213把由模拟信号变换器212生成的模拟信号上变频成RF信号，并进行功率放大。之后，通过天线共享单元201，作为电磁波地把RF信号从天线发射到空中，在回退(back-off)完成之后，发送OFDM信号(步骤S1305)。
注意，在上述步骤S1301中，控制单元202可通过利用例如分组发送的成功率、从其他BSS发送的前导信号的获取率等作为判定材料，判定是否进行利用空音调的信息发送。
例如，当分组发送的成功率较低时，通信设备200可判定由于属于其他BSS的无线终端未获取从该无线终端发送的分组的前导信号，发生了分组冲突。在这种情况下，通信设备200判定进行利用空音调的信息发送，以致属于其他BSS的无线终端甚至可以从从该无线终端发送的分组的中间，获取必要的控制信息(例如，SR信息)。
图14中，图解说明了按照第一实施例的空音调候选位置的例子。但是，横轴表示频率，纵轴表示功率级。此外，图14中的每个垂直箭头指示OFDM信号中的每个子载波上的音调信号。实线箭头表示正常音调(持续用于数据或者导频信号的子载波)，虚线箭头表示空音调候选位置(可以是用于信息发送的空音调的子载波的位置)。此外，图14中分别附加到虚线箭头的各个数字1～n意味空音调候选位置中的子载波的位置。
在图14中图解所示的例子中，OFDM信号中的最前面子载波到第n个子载波的范围被分配给空音调候选位置。即，n个空音调候选位置被布置在一个地方。取决于在空音调候选位置处的每个子载波是否是空音调，可以发送对应于1比特的信息。这里，在所有n个子载波都不是空音调的情况下，利用OFDM信号的常规数据发送不被改变。于是，通过利用n个子载波的空音调所能发送的信息量为2n-1种。
实际上，要成为空音调的子载波的位置是由控制单元202基于发送的信息判定的。随后，OFDM信号生成器211生成OFDM信号，以致由控制单元202指定为空音调的子载波(即，不具有功率的音调信号)被设定为空音调，除此之外的子载波被设定为其上按常规方式设置数据信号的正常音调信号。
图15中，图解说明了按照本实施例的空音调的位置与控制信息之间的关系的例子。图15中，待发送的每条信息用比特序列(b1～bn)表示。然后，在发送bk＝“1”的情况下，在空音调候选位置中的第k个子载波被分配给空音调，并发送bk＝“0”的情况下，将空音调候选位置中的第k个子载波设定为正常音调信号地生成OFDM信号。
在图15中图解所示的例子中，作为将利用空音调发送的控制信息，例示了SR信息，比如指示空音调信息的有无的标志、BSS标识符(对应于6比特)、剩余发送时间(对应于6比特)、发送功率(对应于4比特)、UL/DL标志等。这些控制信息分别被分配给空音调候选位置中的n个子载波之中的第1、第2到第7、第8到第13、第14到第17和第18...子载波。可以说图15是其中利用被分配空音调的子载波的位置和数量之间的关系来表示待发送的1条控制信息的例子。
当判定每条控制信息的内容时，控制单元202利用比特序列(b1～bn)来表达判定的控制信息。随后，OFDM信号生成器211通过在空音调候选位置中，把与比特序列中为“1”的比特位置对应的子载波的位置分配给空音调，并把与同一比特序列中为“0”的比特位置对应的子载波的位置设定为正常音调信号，生成OFDM信号。
注意在图15中，作为将利用空音调发送的控制信息，例示了诸如空音调信息的有无、BSS标识符、剩余发送时间、发送功率、UL/DL标志之类的SR信息。不过，控制信息不限于此。
例如，指示是否存在空音调信息的标志可以用诸如能力之类的信息替换。此外，如果存在除BSS标识符、剩余发送时间、发送功率和UL/DL标志以外的必要SR信息，那么可以类似地执行利用空音调的信息发送。作为除图15中图解所示的信息以外的SR信息，例如，可以例示分组目的地、在接收目的地处的干扰功率等。
此外，在图15中图解所示的例子中，空音调候选位置中的最后的子载波被分配给作为简单错误检测码的奇偶校验位。如果更多的空音调可以用于对于待发送的控制信息的错误检测或校正，那么奇偶校验位可以用诸如循环冗余校验(CRC)之类的高级错误校正码来代替。此外，将利用空音调发送的控制信息不限于包含在前导信号中的信息。当然，通过利用空音调，可以发送除SR信息以外的各种控制信息。
图15中图解所示的利用空音调发送的控制信息的剩余发送时间是时变参数。但是，指示空音调信息的有无的标志、BSS标识符、发送功率和UL/DL标志是固定参数。此外，奇偶校验位随着时变参数的变化而变化。当在分组的中间，任何控制信息随着时间而变化时，对应于该控制信息的子载波在分组的中间，从空音调切换成正常音调，或者从正常音调切换成空音调。
图16中，图解说明了按照本实施例的子载波的时间变化的例子。但是在图16中，横轴指示时间，纵轴指示频率。此外在图16中，表示了在前导信号之后的数据信号部分，1个正方形表示每个OFDM符号中的1个子载波。假定通信设备200的控制单元202在发送分组时，如图所示判定空音调候选位置中的子载波之中的空音调的位置和数量。
在图16中图解所示的例子中，由于进行利用空音调的信息发送，因此空音调候选位置中的第1个子载波被设定为空音调，表达b1＝“1”。此外，在期望作为BSS标识符，发出信息“011000”的情况下，空音调被分配给第2到第7子载波中的第5和第6子载波。此外，在期望作为发送功率信息，发出信息“1001”的情况下，空音调被分配给第14到第17子载波之中的第14和第17子载波。此外，在期望UL/DL标志指示UL的情况下，第18个子载波被设定为空音调，表达b18＝“1”。然后，关于不随时间变化的这些参数，要成为空音调的子载波被固定，从而生成OFDM信号。
另一方面，如剩余发送时间信息一样，关于其值在分组发送期间变化的信息，对于每个一定时段改变要成为空音调的子载波的位置。在图16中图解所示的例子中，最初在表示信息“000100”时，只有空音调候选位置中的第10个子载波被设定为空音调。但是，由于在剩余发送时间信息改变的定时，所述信息被改变成通过使该信息递减1而获得的“000011”，因此第10个子载波被改变成正常音调信号，而第8个和第9个子载波被改变成空音调。此外，根据控制信息的时间变化改变诸如奇偶校验位之类的错误校正码，从而为发送奇偶校验位而分配的第N个子载波从空音调变为正常音调或者从正常音调变为空音调。
随后，说明按照本实施例的通信设备200的接收单元220的操作。
图17中，以流程图的形式，图解说明了在通信设备200进行接收时的操作过程。
当接收单元220开始检测信号(步骤S1701)，并通过天线共享单元201输入天线接收信号时，RF接收单元221执行诸如下变频、低噪声放大之类的处理，随后，数字信号变换器222把模拟的接收信号AD变换成数字信号。随后，OFDM信号解调器223开始进行前导信号的常规检测(步骤S1702)。
在OFDM信号解调器223可从接收信号中，检测前导信号(步骤S1702中“是”)，并且判定接收功率等于或大于前导信号的接收功率阈值(步骤S1707中“是”)的情况下，OFDM信号解调器223开始像常规操作中一样地对OFDM信号进行解调(步骤S1708)。随后，解调结果被输出给控制单元202。另一方面，在不能从接收信号中检测前导信号(步骤S1702中“否”)的情况下，和在尽管可以检测到前导信号，但是前导信号的接收功率小于所述阈值(步骤S1707中“否”)的情况下，过程返回步骤S1701，重复执行信号检测处理。
此外，在接收单元220中，与OFDM信号解调器223的处理同时地(或者并行地)，空音调检测器224开始检测OFDM信号(步骤S1703)。
在步骤S1703，空音调检测器224中的简单时间同步处理器601和简单频率同步处理器602通过如上所述，利用保护间隔的自相关，检测OFDM符号的定时。当成功检测到OFDM符号时(步骤S1703中“是”)，空音调检测器224检查接收功率是否等于或大于阈值(步骤S1704)。
在接收功率等于或大于阈值(步骤S1704中“是”)的情况下，空音调检测器224中的接收功率计算单元605计算在为获取控制信息所需的子载波(即，空音调候选位置的范围中的子载波)的位置处的接收功率(步骤S1705)，另外，空音调检测器224中的空音调判定单元606判定每个子载波是否是空音调(步骤S1706)。随后，关于空音调的判定结果被输出给控制单元202。
此外，过程返回步骤S1701。在空音调检测器224中的简单时间同步处理器601和简单频率同步处理器602不能检测OFDM信号(步骤S1703中“否”)的情况下，和在尽管可以检测到OFDM信号，但是接收功率小于阈值(步骤S1704中“否”)的情况下，重复执行信号检测处理。
图18中，以流程图的形式，图解说明了在图17中图解所示的流程图中的步骤S1706，由空音调检测器224中的空音调判定单元606执行的判定空音调的处理过程。但是，在图18中，附图标记n指示作为候选空音调的子载波的数量，附图标记ThA指示用于空音调判定的功率阈值(接收功率小于功率阈值ThA的子载波被判定为空音调)。
首先，变量k被设定为初始值1(步骤S1801)。随后，空音调判定单元606从在前一步骤S1705中计算的要成为候选空音调的每个子载波的接收功率的信息，获取空音调候选位置中的第k个子载波的接收功率Pk(步骤S1802)，并比较接收功率Pk和功率阈值ThA(步骤S1803)。
在接收功率Pk等于或小于功率阈值ThA(步骤S1803中“是”)的情况下，空音调判定单元606把空音调候选位置中的第k个子载波判定为空音调，获得比特序列中的第k个比特bk＝1的信息(步骤S1804)。
另一方面，在接收功率Pk大于功率阈值ThA(步骤S1803中“否”)的情况下，空音调判定单元606把空音调候选位置中的第k个子载波判定为正常音调，获得比特序列中的第k个比特bk＝0(步骤S1805)。
随后，空音调判定单元606检查k是否小于作为候选空音调的子载波的数量n(步骤S1806)。在k小于作为候选空音调的子载波的数量n(步骤S1806中“是”)的情况下，在使k仅仅加1之后(步骤S1807)，按照与上述处理类似的处理，判定候选空音调中的下一个子载波是否是空音调。
这样，空音调判定单元606对候选空音调中的所有子载波(1～n)，执行空音调判定处理(步骤S1806中“否”)，并提取结果作为关于其中b1～bn中的每一个为“1”或“0”之一的比特序列的信息。空音调判定单元606的这种判定结果被送给控制单元202。随后，控制单元202把提取的关于比特序列b1～bn的信息变换成图15中图解所示的每条控制信息。
注意，如图15中图解所示的例子中一样，在关于比特序列b1～bn的信息中，设置指示分组是否进行利用空音调的信息发送的标志的情况下，空音调判定单元606在开始图18中图解所示的处理过程之时，可以只对与所述标志对应的子载波进行空音调判定，读取该比特的值，并确认分组是否进行利用空音调的信息发送。随后，在所述标志未被设定(具体地，b1＝0)，并且发现该分组不是进行利用空音调的信息发送的分组的情况下，可以跳过作为候选空音调的其他子载波的接收功率的计算，以及图18中图解所示的空音调判定处理。
图19中，以流程图的形式，图解说明了按照本实施例的通信设备200通过利用从其他无线终端通过空音调发送的控制信息，进行空间再利用操作的处理过程。图解所示的处理过程主要由控制单元202进行。
首先，控制单元202检查是否可以从空音调检测器224的检测结果，正确获取SR信息(步骤S1901)。具体地，控制单元202检查OFDM信号中的空音调候选位置之中的最前面子载波是否是空音调(即，b1＝＝1)，以及是否指示进行利用空音调的信息发送(但是，在检查到空音调判定单元606已进行类似检查的情况下，在控制单元202中可省略该检查)。随后，控制单元202通过利用从在空音调候选位置的结尾的子载波提取的奇偶校验位，对由空音调判定单元606提取的比特序列b1～bn进行奇偶校验检查，以便检查是否可以正确地获取SR信息。
在可以从OFDM信号中的空音调，正确获取SR信息(步骤S1901中“是”)的情况下，控制单元202通过利用包含在获取的SR信息中的BSS标识符，检查接收中的分组是否与该设备所属于的BSS一致(步骤S1902)。
在由SR信息指示的BSS标识符与设备所属于的BSS不一致(步骤S1902中“否”)的情况下，接收的分组是从其他BSS(OBSS)到来的OBSS信号，从而存在可利用空间再利用发送该分组的可能性。于是，控制单元202通过利用其他SR信息(剩余发送时间、发送功率、UL/DL标志等)，判定是否可以利用空间再利用发送该分组(步骤S1903)。
在控制单元202判定可以发送SR分组(步骤S1903中“是”)的情况下，控制单元202通过利用从利用空音调发送的信息获取的SR信息，设定SR分组的适当发送参数(发送功率、分组长度等)(步骤S1904)。
随后，控制单元202把通信设备200的状态转变成IDLE状态(无线电波不被使用)，并重新开始回退(步骤S1905)。当回退结束时，控制单元202指令发送单元210发送SR分组。
另一方面，在判定不能从空音调检测器224的检测结果，正确获取SR信息(步骤S1901中“否”)的情况下(例如，在利用空音调的信息的获取已失败的情况下，和在奇偶校验检查已失败的情况下)，在判定接收的OFDM信号与设备所属于的BSS一致(步骤S1902中“是”)的情况下，或者在尽管收到OBSS信号，但是基于获取的SR信息(发送功率、UL/DL标志等)，判定不能发送SR分组(步骤S1903中“否”)的情况下，控制单元202把通信设备200的状态转变成BUSY状态(无线电波使用中)(步骤S1906)，并等待，直到该分组的发送结束为止。
当然，控制单元202可以基于记载在接收分组的前导信号中，并由OFDM信号解调器223以常规方式获得的SR信息，而不是基于利用空音调发送的控制信息来进行类似的空间再利用操作。
图20中，图解说明了其中利用通过空音调获取的控制信息，空间可被再利用的例证通信序列。但是在这里，设想图1中图解所示的无线通信环境。此外，图20中的横轴为时间轴，各个轴上的白色矩形指示在与横轴上的位置对应的时间，从通信设备发送的帧。此外，从帧垂直延伸的虚线箭头的前端指示帧的目的地。此外，存在指示帧的矩形的高度表示发送功率的情况。
在接收从AP 1发送的分组时，为了判定分组是否可被发送，和判定发送参数，AP 2需要接收分组中的前导信号，从而获取SR信息(如上所述)。在图20中图解所示的例子中，由于在AP 1开始发送分组时，AP 2正在执行其他处理(例如，在分组发送(Tx)或分组接收(Rx)期间)，因此AP 2无法获取从AP 1发送的分组的前导信号。此外，在完成其他处理之时，AP 2错过来自AP 1的发送分组的前导信号。于是，AP 2无法从AP 1的发送分组的前导信号获取SR信息。
然而，和图12中图解所示的例证通信序列不同，AP 2可基于从AP 1接收的OFDM信号(分组的DATA部分)中的分配给空音调的子载波的布置，获取SR信息。于是，AP 2可根据来自AP 1的分组的接收功率，以及从检测自OFDM信号(分组的DATA部分)的空音调获取的SR信息，检测来自AP 1的发送分组(即，来自其他BSS的OBSS信号)。
随后，AP 2可计算不会干扰AP 1的分组发送的诸如发送功率和发送时间之类的发送参数，以及甚至在AP 1的分组发送期间，通过利用设定的发送功率，开始利用空间再利用发送分组(下面也称为“SR分组”)。图20中，图解说明了其中AP 2降低发送功率，利用空间再利用发送数据帧的状态。
总之，按照本文中公开的技术，通过甚至从发送自其他站的分组的中间检测OFDM信号，作为诸如AP之类的无线终端工作的通信设备200可判定是否可以进行利用空间再利用的发送，可以获取为设定用于空间再利用的发送参数所需的SR信息，从而可以增强空间再利用技术的效果。
[第二实施例]
在第二实施例中，将说明与第一实施例不同的空音调候选位置设定和空音调判定方法。
在无线通信中，存在发生其中归因于多径等，衰落的影响对于每个频率分量来说不同的频率选择性衰落，从而接收质量恶化的问题。
在第一实施例中，待分配给空音调的子载波的范围(即，空音调候选位置)被集中布置在一个地方(例如，参见图15)，接收侧比较每个子载波的接收功率的绝对值和功率阈值ThA，从而判定空音调。然而，当归因于频率选择性衰落的影响等，子载波的接收功率对于每个频率分量变化很大时，利用这样的空音调判定方法不能正确地检测空音调。结果，不能从空音调提取控制信息的可能性增大。
图21中，图解说明了从AP 1发送的其中布置空音调的OFDM信号，和在传播路径中发生频率选择性衰落之后，AP 2接收的OFDM信号。但是，关于图21中的由AP 1发送的OFDM信号和由AP 2接收的OFDM信号每一个，正常音调(在数据或导频信号中持续使用的子载波)用实线箭头指示，而空音调候选位置中的子载波用虚线箭头指示。此外，纵轴表示功率级。
在图21中图解所示的例子中，从AP 1发送其中空音调候选位置中的子载波之中的第1、第3、...和第n个子载波被分配给空音调的OFDM信号。在AP 1和AP 2之间的传播路径中，发生其中使用的频带的低频侧衰减的频率选择性衰落，从而作为正常音调信号发送的低频侧的子载波的接收功率大大降低。例如，发生其中像空音调候选位置中的第2个子载波一样，即使子载波不是空音调，接收功率也低于用于空音调检测的绝对功率阈值ThA，从而错误地判定空音调的情况。结果，AP 2无法从AP 1的发送分组的中间，正确获取控制信息。
在第一实施例中，在空音调候选位置的结尾的子载波被用作奇偶校验位(参见图15)。即使1个子载波被错误判定，通过利用奇偶校验位，检测错误，也可避免获取错误的控制信息。然而，当在多个子载波上发生错误判定时，除非使用更高级的错误校正码，否则不能检测错误判定，并且存在必要信息量变得巨大的可能性。
换句话说，不限于频率选择性衰落，例如，在作为噪声输入其他信号等情况下，常常存在归因于各种外部因素，错误地判定空音调的风险。
于是，在第二实施例中，介绍一种布置作为在判定空音调候选位置中的空音调时的接收功率的相对判定参考的参考音调的方法。在判定空音调时，通过除了比较子载波的接收功率与绝对功率阈值ThA之外，还比较子载波的接收功率与基于参考音调的接收功率的相对阈值ThR，可以减小由外部因素引起的接收功率的变化的影响。但是，假定参考音调是具有功率的音调信号(子载波)。
图22中，图解说明按照第二实施例的在包含参考音调的空音调候选位置处的子载波的例证构成。图22中的箭头指示在OFDM信号中的每个子载波上的音调信号。实线箭头表示正常音调(持续用于数据或导频信号的子载波)，而虚线箭头表示空音调候选位置(可以是用于信息发送的空音调的子载波的位置)。分别附加到图22中的虚线箭头的各个数字1～n意味在空音调候选位置处的子载波的位置。此外，粗实线箭头表示参考音调。此外，纵轴表示功率级。参考音调是打算用作接收功率的相对判定参考的子载波，是具有功率的音调信号。
在图14中图解所示的例子中，n个候选空音调位置被布置在一个地方。另一方面，在图22中图解所示的例子中，n个候选空音调位置分散布置在OFDM信号中，参考音调布置在空音调候选位置中的每个子载波附近(或者与空音调候选位置中的每个子载波相邻)。在图解所示的例子中，参考音调布置在第1个和第2个空音调候选位置之间，第3个和第4个空音调候选位置之间，...，以及第(n-1)个和第n个空音调候选位置之间。也可以说空音调候选位置布置在每个参考音调的两侧。
尽管参考音调是一直具有功率的音调信号(子载波)，不过，导频信号可以用作参考音调。当然，参考音调可以被布置在除导频信号以外的地方。
空音调候选位置和参考音调的布置不限于图22中图解所示的例子。例如，参考音调的接收功率和空音调候选位置的接收功率具有其中每个接收功率不会因频率选择性衰落而大幅波动的位置关系就足够了。
注意，第二实施例和第一实施例的不同之处在于在发送其中布置空音调的OFDM信号时的判定布置空音调的位置的方法(即，控制单元202判定空音调的布置的处理操作)，和在接收其中布置空音调的OFDM信号时的判定空音调的方法(即，空音调检测器224判定空音调的处理操作)。然而，其他点与第一实施例类似。
图23中，以流程图的形式，图解说明了按照第二实施例的通过利用参考音调，判定空音调的处理过程。图解所示的处理过程在通信设备200接收分组时，由空音调检测器224中的空音调判定单元606进行。但是在图23中，附图标记n指示作为候选空音调的子载波的数量，附图标记ThA指示用于空音调判定的绝对功率阈值。附图标记Thr指示用于相对比较空音调候选位置的接收功率与参考音调的接收功率的功率阈值。
首先，变量k被设定为初始值1(步骤S2301)。随后，空音调判定单元606从已计算的成为候选空音调的每个子载波的接收功率的信息，获取空音调候选位置中的第k个子载波的接收功率Pk(步骤S2302)，随后获取在空音调候选位置中的第k个子载波附近的参考音调的接收功率Pr(步骤S2303)。
随后，空音调判定单元606比较参考音调的接收功率Pr与空音调候选位置的接收功率Pk之差(Pr-Pk)和功率阈值Thr，并比较空音调候选位置的接收功率Pk和功率阈值ThA(步骤S2304)。
在参考音调的接收功率Pr与空音调候选位置的接收功率Pk之差(Pr-Pk)等于或大于功率阈值Thr，并且接收功率Pk等于或小于功率阈值ThA(步骤S2304中“是”)的情况下，空音调判定单元606把空音调候选位置中的第k个子载波判定为空音调，从而获得比特序列中的第k个比特bk＝1的信息(步骤S2305)。
另一方面，参考音调的接收功率Pr与空音调候选位置的接收功率Pk之差(Pr-Pk)等于或大于功率阈值Thr，和接收功率Pk等于或小于功率阈值ThA的阈值判定条件之一不被满足(步骤S2304中“否”)，空音调判定单元606把空音调候选位置中的第k个子载波判定为正常音调，从而获得比特序列中的第k个比特bk＝0的信息(步骤S2307)。
随后，空音调判定单元606检查k是否小于作为候选空音调的子载波的数量n(步骤S2306)。在k小于作为候选空音调的子载波的数量n(步骤S2306中“是”)的情况下，在使k仅仅加1之后(步骤S2308)，按照与上述处理类似的处理，判定候选空音调中的下一个子载波是否是空音调。
这样，空音调判定单元606对候选空音调中的所有子载波(1～n)执行处理(步骤S2306中“否”)，并作为指示每个b1～bn为“1”或“0”的信息地提取结果。判定结果被送给控制单元202。随后，控制单元202把提取的关于比特序列b1～bn的信息变换成例如图15中图解所示的每条控制信息。
注意，如图15中图解所示的例子中一样，在关于比特序列b1～bn的信息中，设置指示分组是否进行利用空音调的信息发送的标志的情况下，空音调判定单元606可以最初只对与所述标志对应的子载波进行空音调判定，读取该比特的值，并确认是否进行利用空音调的信息发送。随后，在所述标志未被设定(具体地，b1＝0)，并且发现该分组不是进行利用空音调的信息发送的分组的情况下，可以跳过作为候选空音调的其他子载波的接收功率和参考音调的接收功率的计算，以及空音调判定。
图24中，图解说明了从AP 1发送的其中布置空音调的OFDM信号，和在传播路径中发生频率选择性衰落之后，由AP 2接收的OFDM信号。但是，图24图解说明其中在OFDM信号中，布置参考音调的例子。此外，关于图24中的由AP 1发送的OFDM信号和由AP 2接收的OFDM信号每一个，正常音调(在数据或导频信号中持续使用的子载波)用实线箭头指示，而空音调候选位置中的子载波用虚线箭头指示，参考音调用粗实线箭头指示。此外，纵轴表示功率级。
在图24中图解所示的例子中，从AP 1发送其中空音调候选位置中的子载波之中的第1、第3、...、第n个子载波被分配给空音调的OFDM信号。
这里，在AP 1和AP 2之间的传播路径中，发生其中使用的频带的低频侧衰减的频率选择性衰落，从而作为正常音调信号发送的低频侧的子载波的接收功率大大降低。例如，像空音调候选位置中的第2个子载波那样，接收功率低于用于空音调检测的绝对功率阈值ThA。
在第二实施例中，另外，比较空音调候选位置的接收功率与在空音调候选位置附近的参考音调的接收功率之间的相对值和功率阈值Thr。当阈值判定条件之一不被满足时，判定子载波不是空音调。在图24中图解所示的例子中，空音调候选位置中的第2个子载波的接收功率小于功率阈值ThA。然而，上述接收功率与相邻参考音调的接收功率之差较小，并且小于功率阈值Thr。于是，可以正确地判定空音调候选位置中的第2个子载波是正常音调。结果，AP 2甚至可以从AP 1的发送分组的中间，正确地获取控制信息。
这样，应充分理解的是按照第二实施例，降低了发生频率选择性衰落时的影响，可以正确地判定空音调。
[第三实施例]
在第一实施例中，介绍了其中把空音调候选位置布置在OFDM信号中的一个地方的信息发送方法(例如，参见图14)。另一方面，在第三实施例中，将介绍利用OFDM信号中的所有子载波作为空音调候选位置的信息发送方法。
图25中，图解说明了第三实施例中的候选空音调布置的例子。在第三实施例中，由于OFDM信号中的所有子载波都被用作空音调候选位置，因此图25中的所有子载波都用虚线箭头指示。
在第一实施例中，1条控制信息是利用空音调被分配给的子载波的位置和数量之间的关系表达的(例如，参见图15)。于是，在第一实施例中，存在用两个或更多个空音调表达1条控制信息的情况。另一方面，在第三实施例中，指示1条控制信息的空音调的数量被限制为等于或小于1，信息是通过仅仅利用作为空音调的子载波的位置发送的。
图26中，图解说明了按照第三实施例的空音调的位置与控制信息之间的关系。在图26中图解所示的例子中，作为利用空音调发送的控制信息，例示了SR信息，比如指示空音调信息的有无的标志、BSS标识符(对应于6比特)、剩余发送时间(对应于6比特)、发送功率(对应于4比特)、UL/DL标志等。随后，OFDM信号中的所有子载波之中的第1、第2到第65、第66到第129、第130到第145、第146...子载波分别被分配给空音调候选位置，以发送每条控制信息。此外，OFDM信号中的最后的(即，第N个子载波)被分配给作为简单错误检测码的奇偶校验位。
第三实施例中将利用空音调发送的控制信息的种类与第一实施例类似。但是，第三实施例与第一实施例的不同之处在于关于除对应于1比特的信息以外的控制信息，待发送的信息值是利用空音调(bk＝1)被分配给的子载波的位置，而不是利用比特值表达的。即，在第三实施例中，只有空音调(bk＝1)被分配给的子载波的位置k表示控制信息的内容(或者信息值)，分配给控制信息的所有其他子载波都被设定为正常音调(bk＝0)。
如果作为总共64个子载波的第2到第65个子载波被分配给用于BSS标识符的空音调候选位置，那么利用设定为空音调的唯一子载波的位置，可以表达64种模式，即，与6比特对应的BSS标识符。例如，在期望发送信息“000001”，作为对应于6比特的BSS标识符的情况下，在分配给BSS标识符的空音调候选位置的第2到第65个子载波中，只有第2个子载波被分配给空音调，所有第3到第65个子载波都被设定为正常音调。随后，生成OFDM信号。此外，在期望发送信息“000011”，作为BSS标识符的情况下，只有第4个子载波被分配给空音调，除第4个子载波以外的第2、第3以及第5到第65个子载波都被设定为正常音调。随后，生成OFDM信号。诸如剩余时间信息、发送功率之类的其他控制信息的内容可以类似地用分配给每条控制信息的空音调候选位置之中的被设定为空音调的唯一子载波的位置表达。
可以说第三实施例是其中利用分配给1条控制信息的子载波(空音调候选位置)的范围中，空音调被分配给的1个子载波的位置表达控制信息的例子。按照第三实施例，待发送的信息是利用每个空音调的位置表达的，布置在OFDM信号中的空音调的总数是固定的。
在第三实施例中，由于OFDM信号中的所有子载波都被设定为空音调候选位置，因此空音调检测器224需要计算所有子载波的接收功率。于是，与第一实施例相比，所需的计算量和所需的计算时间增大。然而，在第三实施例中，包含在1个OFDM符号中的空音调的总数是固定的，并且与第一实施例相比，可以减少包含在OFDM信号中的空音调的总数。于是，按照第三实施例，存在以致可在一定程度上抑制由空音调的分配所引起的数据的恶化，以及可以更容易检测由诸如频率选择性衰落之类的外部因素引起的对空音调的错误判定的优点。
图26中图解所示的利用空音调发送的控制信息的剩余发送时间是时变参数。然而，指示空音调信息的有无的标志、BSS标识符、发送功率和UL/DL标志是固定参数。在分组的中间，当任何控制信息随着时间变化时，对应于该控制信息的子载波在分组的中间，从空音调切换成正常音调，或者从正常音调切换成空音调。
图27中，图解说明了按照本实施例的子载波的时间变化的例子。但是在图27中，横轴指示时间，纵轴指示频率。此外在图27中，表示了在前导信号之后的数据信号部分，1个正方形表示每个OFDM符号中的1个子载波。假定通信设备200的控制单元202在分组发送之时，如图所示从OFDM信号的所有子载波之中判定空音调的位置。注意在本实施例中，由于在1个OFDM符号中分配的空音调的总数是固定的，因此控制单元202只从OFDM信号中，判定空音调被分配给的子载波的位置。
在图27中图解所示的例子中，由于进行利用空音调的信息发送，因此空音调候选位置中的第1个子载波被设定为空音调，表达b1＝“1”。此外，在期望作为BSS标识符，发送信息“000011”的情况下，在第2到第65个子载波之中，只有第4个子载波被分配给空音调，除第4个子载波之外的包括第2、第3以及第5到第65个子载波的所有子载波都被设定为正常音调。此外，在期望作为发送功率信息，发送信息“0011”的情况下，在第130到第145个子载波之中，只有第132个子载波被分配给空音调，除第132个子载波之外的包括第130、第131以及第133到第145个子载波的所有子载波都被设定为正常音调。此外，在期望UL/DL标志指示UL的情况下，第146个子载波被设定为空音调，表达b146＝“1”。然后，关于不随时间变化的这些参数，要成为空音调的子载波被固定，然后生成OFDM信号。
另一方面，关于如剩余发送时间信息一样，其值在分组发送期间变化的信息，对于每个一定时段改变要成为空音调的子载波的位置。在图27中图解所示的例子中，最初，在表示作为剩余发送时间“3”的信息值时，在第66到第129个子载波之中，只有第68个子载波被分配给空音调，除第68个子载波以外的包括第66、第67以及第69到第129个子载波的所有子载波都被设定为正常音调。之后，在剩余发送时间信息变更定时，该信息递减1，从而变成信息值“2”。响应于这种变更，只有第67个子载波被分配给空音调，除第67个子载波以外的包括第66和第68到第129个子载波的所有子载波都被设定为正常音调。
第三实施例和第一实施例的不同之处在于在发送其中布置空音调的OFDM信号时的判定布置空音调的位置的方法(即，控制单元202判定空音调的布置的处理操作)，和在接收其中布置空音调的OFDM信号时的判定空音调的方法(即，空音调检测器224判定空音调的处理操作)。然而，其他点与第一实施例类似。
图28中，以流程图的形式，图解说明了在第三实施例中，在通信设备200接收分组时判定空音调的处理过程。但是在图28中，附图标记N指示OFDM信号中的所有子载波的数量(作为候选空音调的子载波的数量)，附图标记ThA指示用于空音调判定的功率阈值(其接收功率小于功率阈值ThA的子载波被判定为空音调)。
首先，变量k被设定为初始值1(步骤S2801)。随后，空音调判定单元606获取由接收功率计算单元605计算的第k个子载波的接收功率Pk(步骤S2802)，并比较该接收功率Pk与功率阈值ThA(步骤S2803)。
在接收功率Pk等于或小于功率阈值ThA(步骤S2803中“是”)的情况下，空音调判定单元606把空音调候选位置中的第k个子载波判定为空音调，并获得比特序列中的第k个比特bk＝1的信息(步骤S2804)。
另一方面，在接收功率Pk大于功率阈值ThA(步骤S2803中“否”)的情况下，空音调判定单元606把空音调候选位置中的第k个子载波判定为正常音调，获得比特序列中的第k个比特bk＝0(步骤S2805)。
随后，空音调判定单元606检查在分配给同一控制信息的空音调候选位置中，是否存在被判定为空音调的两个或更多个子载波(步骤S2806)。
在第三实施例中，约定分配给1条控制信息的空音调候选位置中的空音调的数量被限制成等于或小于1(如上所述)，从而在该范围中不存在两个或更多个空音调的情况。于是，当在分配给同一控制信息的子载波的范围中，两次以上地作出指示bk＝1的判定时(步骤S2806中“是”)，认为作出的判定是错误的。在这种情况下，空音调判定单元606判定利用空音调的信息获取失败(步骤S2807)，从而丢弃所有获取的信息，并终止该处理。
此外，在被判定为bk＝1的子载波的数量等于或小于1(步骤S2806中“否”)的情况下，空音调判定单元606检查k是否小于OFDM信号中的子载波的总数N(步骤S2808)。在k小于OFDM信号中的子载波的总数N(步骤S2808中“是”)的情况下，在使k仅仅加1之后(步骤S2809)，按照与下述处理类似的处理，判定候选空音调中的下一个子载波是否是空音调。
随后，当k达到OFDM信号中的子载波的总数N时(步骤S2808中“否”)，空音调判定单元606完成对OFDM信号中的所有子载波(1～N)的空音调判定处理，通过空音调成功获取信息(步骤S2810)。空音调判定单元606的判定结果被送给控制单元202。控制单元202按照图26，把关于被判定为空音调的子载波的位置的信息变换成每条控制信息。
注意，如图26中图解所示的例子中一样，在OFDM信号中设置指示分组是否进行利用空音调的信息发送的标志的情况下，空音调判定单元606可以最初只对与所述标志对应的子载波进行空音调判定，读取该比特的值，并确认是否进行利用空音调的信息发送。随后，在所述标志未被设定(具体地，b1＝0)，并且发现该分组不是进行利用空音调的信息发送的分组的情况下，可以跳过作为候选空音调的其他子载波的接收功率的计算，以及空音调判定。
控制单元202可基于从空音调判定单元606按照图28中图解所示的处理过程的判定结果获取的控制信息，控制通信设备200的操作，包括空间再利用操作。可按照例如图19中图解所示的处理过程，进行通信设备200的空间再利用操作。这里，省略空间再利用操作的详细说明。
至此，作为第一到第三实施例，说明了关于利用空音调发送信息的方法和空音调检测方法的一些例子。然而，这里提出的技术不限于这些方法。通过利用第一到第三实施例中的两个或更多个实施例的组合，可以进行利用空音调的信息发送。例如，第三实施例的其中指示1条控制信息的空音调的数量被限制成等于或小于1以及只利用作为空音调的子载波的位置发送信息的方法可以与第二实施例的利用参考音调的方法组合。
此外，在第一到第三实施例中，是在假定1个空音调被分配给1个子载波，即，1个子载波被用作具有信息的单位的情况下进行说明的。然而，例如，可以多个子载波为单位进行利用空音调的信息发送。这种情况下，空音调判定单元606按子载波单位判定空音调。然而，只有在包含在一个单位中的子载波被设定为空音调的情况下，才可施加信息“(bk＝)1”。通过以多个子载波为单位进行利用空音调的信息发送，可以降低频率误差等的影响。
此外，在通信设备200通过应用诸如多入多出(MIMO)之类的通信方法，发送多个流的情况下，理想的是向所有流施加相同的控制信息，并在各个流之间，对准要成为空音调的子载波的位置。
此外，理想的是网络中的所有无线终端使用用于进行利用空音调的信息发送的公共规则。用于进行利用空音调的信息发送的规则包括向子载波分配空音调的规则(空音调候选位置以及是否使用参考音调)、空音调的位置与控制信息之间的关系等。在封闭在特定网络中的无线环境中，进行利用空音调的信息发送的情况下，可以在网络中设置独特的规则，并操作每个无线终端。
[第四实施例]
至此，作为第一到第三实施例，说明了其中应用利用空音调来发送信息的方法，以提高空间再利用技术的效果的实施例。通过利用空音调来发送为空间再利用所需的信息，甚至可以在不依赖于前导信号的情况下，从分组的中间获取信息，并判定SR分组发送和设定发送参数。另一方面，在第四实施例中，将介绍其中把通过利用空音调来发送信息的方法应用于关于向FD终端的分组发送的判定的实施例。
图29中，示意地图解说明了按照第四实施例的无线通信系统的例证构成。图解所示的系统包括全双工式，即可同时接收来自从属STA的UL分组，和发送给从属STA的DL分组的AP(下面也称为“FD-AP”)，和在该FD-AP的控制下工作的两个STA，即，STA 3和4。假定FD-AP与STA 3和4进行DL通信，STA 3和4与FD-AP进行UL通信。此外，假定FD-AP及STA 3和4都包括图2中图解所示的设备构成。
图30中，图解说明了在图29中图解所示的系统构成中，在FD-AP和STA 4之间进行全双工通信的例证通信序列。但是，图30中的横轴是时间轴，各个轴的上的白色矩形指示在与横轴上的位置对应的时间，从通信设备发送的帧。此外，从帧垂直延伸的虚线箭头的前端指示帧的目的地。
在开始向STA 3发送DL分组时，FD-AP发送在前导信号中包含表示可以接收UL分组的信息(下面称为“UL可接收标志”)的DL分组。
当STA 4获取FD-AP的发送分组的前导信号时，属于同一BSS的STA 4在根据UL可接收标志判定FD-AP仍可接收UL信号的情况下，取消该分组的接收，并进行回退。之后，STA 4可开始向FD-AP发送UL分组。注意，在前导信号中不包含UL可接收标志的情况下，STA 4根据前导信号中的信息，设定NAV(发送抑制时段)。
这样，通过在由FD-AP发送的分组前导信号中，设置UL可接收标志，FD-AP可按自主分散方式同时接收UL分组和发送DL分组。
FD-AP进行这样的全双工通信，以便提高从属STA的发送机会。于是，可以预期增加通信资源的效果。
图31中，图解说明在基于记载在前导信号中的UL可接收标志，在FD-AP和STA 4之间不能进行全双工通信的情况下的例证通信序列。但是，图31中的横轴是时间轴，各个轴的上的白色矩形指示在与横轴上的位置对应的时间，从通信设备发送的帧。此外，从帧垂直延伸的虚线箭头的前端指示帧的目的地。
为了在本地站接收由作为STA 4的连接目的地的FD-AP发送的分组之时，判定是否可把UL分组发送给FD-AP，STA 4需要接收分组中的前导信号，并检测UL可接收标志。然而，在FD-AP开始发送分组之时，STA 4正在执行其他处理(例如，在分组发送(Tx)或其他分组的接收(Rx)期间)的情况下，STA 4无法获取从FD-AP发送的分组的前导信号。此外，在完成其他处理之时，STA 4错过来自FD-AP的发送分组的前导信号。于是，STA 4没有获取UL可接收标志。结果，尽管FD-AP可接收UL分组，STA 4也不能判定是否可以进行UL发送，从而失去发送机会。
总之，即使STA 4错过来自FD-AP的发送分组的前导信号的接收，理想的也是甚至从分组的中间，获取UL可接收标志。通过甚至从分组的中间，获取UL可接收标志，STA 4可增加上行链路发送机会，这增加通信资源。
在第四实施例中，作为FD-AP工作的通信设备200在DL分组的发送之时，发送甚至可以从分组的中间(不是前导信号)告知为判定是否可以发送UL分组所需的信息的分组。此外，在第四实施例中，在DL分组的接收之时，即使在FD-AP的控制下作为STA工作的通信设备200错过前导信号的接收，通信设备200也可从分组的中间，获取为判定是否可以发送UL分组所需的信息。于是，通过利用具有图2中图解所示的设备构成的无线终端，形成无线通信系统，可以增加在整个系统中进行空间再利用的机会，从而提高吞吐量。
具体地，在第四实施例中，在DL分组的发送之时，作为FD-AP工作的通信设备200根据待施加于DL分组的信息，判定要成为空音调的子载波，生成其中判定的子载波被设定为空音调的OFDM信号，然后发送DL分组。待施加于DL分组的信息是为判定是否可以发送UL分组所需的信息，和为控制UL分组的发送所需的信息，包括BSS标识符、发送时间信息、UL可接收标志等。
作为设定空音调的位置和数量的方法，可以例示两种模式。一种方法是固定空音调候选位置，并使实际的空音调的位置和数量具有信息的方法。另一种方法是固定空音调的数量，并使空音调的位置具有信息的方法。
根据时变信息，空音调的位置或数量可被改变。空音调的最小单位可以是一个子载波或者多个子载波。此外，在存在多个流的情况下，各个流中的相同子载波被设定为空音调。这是为了防止其中子载波由于所述多个流而交叠，从而接收侧不能检测空音调的情况。
此外，在第四实施例中，即使在FD-AP的控制下，作为STA工作的通信设备200在如上所述，通过利用空音调进行信息发送的DL分组的接收之时，无法接收前导信号，通过利用简单同步，检测DL分组的OFDM信号(DATA部分)，测量每个子载波的接收功率，并检测空音调，通信设备200也可获得为判定是否可发送UL分组所需的信息，和为控制UL分组的发送所需的信息(如上所述)。
图32中，以流程图的形式，图解说明了第四实施例中，在通信设备200作为FD-AP工作时的处理过程。
当FD-AP未在接收分组时(步骤S3201中“否”)，控制单元202判定空音调被分配给的子载波的位置，以致UL可接收标志指示1(步骤S3203)。
此外，在FD-AP在接收分组时(步骤S3201中“是”)，控制单元202判定空音调被分配给的子载波的位置，以致UL可接收标志指示0(步骤S3203)。注意，可按照在第一到第三实施例中介绍的方法任意之一，判定空音调被分配给的子载波的位置。
之后，OFDM信号生成器211生成OFDM信号，以致在步骤S3202或S3203，由控制单元202判定的位置处的子载波被设定为空音调(步骤S3204)。
随后，模拟信号变换器212把生成的OFDM信号变换成模拟信号，RF发送单元213把由模拟信号变换器212生成的模拟信号上变频成RF信号，并进行功率放大。之后，RF信号通过天线共享单元201，以电磁波的形式从天线发射到空中，在完成回退之后，发送OFDM信号(步骤S3205)。
在作为FD-AP工作的通信设备200生成OFDM符号时，随时进行如图32中图解所示的处理过程。取决于FD-AP的状态，表示UL可接收标志的子载波的状态变化。例如，在FD-AP开始发送DL分组之时，FD-AP没有接收UL分组。于是，FD-AP通过利用空音调，发送OFDM信号，以致UL可接收标志指示“1”。之后，在FD-AP从DL分组发送的中间，开始接收任意分组的情况下，空音调是否存在或者设定为空音调的子载波的位置被改变，以致从下一个OFDM符号，UL可接收标志指示“0”。
这样，在其中在FD-AP周围(或者从属于FD-AP)，存在多个STA的无线通信环境下，所述多个STA中的每一个不仅获取FD-AP的发送分组的前导信号，而且从该分组的中间获取UL可接收标志，判定是否可以发送UL分组，以便获得发送机会。此外，在STA任意之一判定UL分组，并预先开始发送UL分组的情况下，FD-AP从分组的中间，把UL可接收标志变更为“0”。于是，从属STA可随时判定不能发送UL分组，从而防止与已开始UL发送的分组的冲突。
图33中，图解说明按照第四实施例的空音调的位置与控制信息之间的关系的示例。图15中，待发送的每条信息用比特序列(b1～bn)表示。随后，在发送bk＝“1”的情况下，在空音调候选位置中的第k个子载波被分配给空音调，并且发送bk＝“0”的情况下，将空音调候选位置中的第k个子载波设定为正常音调信号地生成OFDM信号。
在图33中图解所示的例子中，作为将利用空音调发送的控制信息，例示了用于全双工通信的控制信息，比如指示空音调信息的有无的标志、BSS标识符(对应于6比特)、剩余发送时间(对应于6比特)、UL可接收标志、...等。这些控制信息分别被分配给空音调候选位置中的n个子载波之中的第1、第2到第7、第8到第13、和第14个...子载波。此外，空音调候选位置中的最后的子载波被分配给作为简单错误检测码的奇偶校验位。和图15中一样，图33是其中利用分配给空音调的子载波的数量和位置之间的关系，表达待发送的1条控制信息的例子。
注意，在本实施例中，通过利用空音调，可以发送除图33中图解所示的控制信息以外的控制信息。例如，为进行空间再利用技术所需的信息(比如发送功率信息和UL/DL标志)可以和全双工通信的控制信息一起发送。利用这种发送，接收信息的无线终端侧可同时应用空间再利用技术和全双工通信。
在判定每条控制信息的内容时，控制单元202利用比特序列(b1～bn)表达判定的控制信息。随后，OFDM信号生成器211通过把空音调候选位置中，与比特序列中为“1”的比特位置对应的子载波的位置分配给空音调，并把与同一比特序列中为“0”的比特位置对应的子载波的位置设定为正常音调信号，生成OFDM信号。
利用空音调发送的控制信息之中的剩余发送时间和UL可接收标志是时变参数。然而，指示空音调信息的有无的标志，以及BSS标识符是固定参数。此外，奇偶校验位随着时变参数的变化而变化。当在分组的中间，任意控制信息随着时间而变化时，与控制信息对应的子载波在分组的中间，从空音调切换成正常音调，或者从正常音调切换成空音调。
图34中，图解说明按照本实施例的子载波的时间变化的例子。但是，在图34中，横轴指示时间，纵轴指示频率。此外在图34中，表示了在前导信号之后的数据信号部分，1个正方形表示每个OFDM符号中的1个子载波。假定通信设备200的控制单元202在发送分组之时，如图所示判定空音调候选位置中的子载波中的空音调的位置和数量。
在图34中图解所示的例子中，由于进行利用空音调的信息发送，因此空音调候选位置中的第1个子载波被设定为空音调，表达b1＝“1”。此外，在期望作为BSS标识符，发出信息“011000”的情况下，空音调被分配给第2到第7个子载波之中的第5和第6个子载波。随后，关于不随时间变化的这些参数，要成为空音调的子载波被固定，然后生成OFDM信号。
另一方面，关于如剩余发送时间信息和UL可接收标志一样，其值在分组发送期间变化的信息，对于每个一定时段改变要成为空音调的子载波的位置。
在图34中图解所示的例子中，作为剩余发送时间信息，最初在表示信息“000100”时，只有空音调候选位置中的第10个子载波被设定为空音调。然而，由于在剩余发送时间变更的定时，该信息被变更为通过使信息递减1而获得的“000011”，从而第10个子载波被改变成正常音调信号，而第8个和第9个子载波被改变成空音调。
此外，在图34中图解所示的例子中，FD-AP最初可接收UL分组。然而，在图34中的第4个OFDM符号之时，FD-AP开始接收分组，结果，FD-AP的状态改变成不能接收UL分组的状态。于是，尽管一直到第3个OFDM符号，空音调候选位置中的第14个子载波被分配给空音调，不过在第4个OFDM符号中，第14个子载波被切换成正常音调信号。
此外，诸如奇偶校验位之类的错误校正码随控制信息的时间变化而变更，从而为发送奇偶校验位而分配的子载波从空音调改变成正常音调，或者从正常音调改变成空音调。
作为FD-AP工作的通信设备200的控制单元202例如根据本地站是否能接收分组，来判定是否可以接收UL分组。随后，在控制单元202判定可以接收UL分组的情况下，控制单元202判定空音调候选位置中的第14个子载波被分配给空音调。然而，在判定不可以接收UL分组的情况下，控制单元202判定把该子载波设定为正常音调信号。随后，控制单元202向OFDM信号生成器211通知判定为分配给空音调的子载波的位置，OFDM信号生成器211生成其中指定的子载波的位置被设定为空音调的OFDM信号。
另一方面，通过判定OFDM信号中的空音调候选位置中的第14个子载波是否是空音调，FD-AP周围(或者从属于FD-AP)的STA甚至在从FD-AP发送的分组的中间，也可判定是否可以向FD-AP发送UL分组。此外，即使在来自FD-AP的发送分组的中间，空音调候选位置中的第14个子载波的状态随时间变化，STA也可对应于变化后的状态，正确地判定是否可以向FD-AP发送UL分组。
注意，在图33和34中，和第一实施例中一样，例示了其中利用分配给空音调的子载波的位置和数量之间的关系，表达待发送的1条控制信息的例子。当然，在第四实施例中，和第三实施例中一样，可以应用利用在分配给1条控制信息的子载波(空音调候选位置)的范围中，空音调被分配给的一个子载波的位置来表达控制信息，并进行信息发送的方法。此外，和第二实施例中一样，可以应用利用参考音调的方法。
在图35中，以流程图的形式，图解说明了按照本实施例的通信设备200通过利用从其他无线终端，利用空音调发送的控制信息，进行全双工操作的处理过程。这里，假定通信设备200作为从属于FD-AP的STA工作。图解所示的处理过程主要由控制单元202进行。注意，假定空音调检测器224中的空音调判定单元606按照例如图18中图解所示的处理过程，执行空音调判定处理。
首先，控制单元202检查是否可以从空音调检测器224的检测结果，正确获取信息(步骤S3501)。具体地，控制单元202检查OFDM信号中的空音调候选位置中的最前面子载波是否是空音调(即，b1＝＝1)，和是否进行利用空音调的信息发送。此外，控制单元202通过利用从在空音调候选位置的结尾的子载波提取的奇偶校验位，对由空音调判定单元606提取的比特序列b1～bn进行奇偶校验检查，以便检查是否指示可以从空音调正确获取控制信息。
注意，在步骤S3501，不能从OFDM信号中的空音调获取控制信息的情况包括指示没有信息是通过空音调(b1＝＝0)发送的情况，和在通过空音调判定获得的比特序列b1～bn中，发生奇偶校验错误的情况。
随后，在可以从OFDM信号中的空音调，获取控制信息(步骤S3501中“是”)的情况下，控制单元202通过利用包含在获取的控制信息中的BSS标识符，检查接收中的分组是否与该设备所属于的BSS一致(步骤S3502)。
在利用空音调发送的控制信息所指示的BSS标识符与设备所属于的BSS不一致(步骤S3502中“否”)的情况下，接收的分组是从其他BSS到来的OBSS信号，存在可以利用空间再利用来发送该分组的可能性。于是，控制单元202比较接收分组的接收功率与预定功率阈值，并判定是否可以利用空间再利用发送分组(步骤S3503)。这里的功率阈值例如是用于来自其他BSS的信号的功率的检测(Power Detection)的OBSS-PD。
在接收的OBSS信号的接收功率等于或小于OBSS-PD(步骤S3503中“是”)的情况下，控制单元202判定可以进行空间再利用技术应用于的SR分组的发送。此时，控制单元202通过适当地利用通过空音调发送的信息，设定SR分组的适当发送参数(发送功率、分组长度等)。随后，控制单元202把通信设备200的状态转变成IDLE状态(无线电波不被使用)，并重新开始回退(步骤S3504)。当回退结束时，控制单元202指令发送单元210发送SR分组。
另一方面，在接收的OBSS信号的接收功率超过OBSS-PD(步骤S3503中“否”)的情况下，控制单元202判定不能进行空间再利用技术应用于的SR分组的发送。此时，控制单元202把通信设备200的状态转变成BUSY状态(无线电波使用中)(步骤S3506)，并在不开始空间再利用操作的情况下终止本处理。
此外，在利用空音调发送的控制信息所指示的BSS标识符与BSS标识符所属于的BSS一致(步骤S3502中“是”)的情况下，控制单元202进一步检查包含在控制信息中的UL可接收标志是否被设定为“1”，从而作为分组发送源的FD-AP是否可接收分组(步骤S3505)。
这里，在UL可接收标志被设定为“1”，从而发现UL分组可被发送给FD-AP(步骤S3505中“是”)的情况下，控制单元202把通信设备的状态转变成IDLE状态(无线电波不被使用)，并重新开始回退(步骤S3504)。当回退结束时，控制单元202指令发送单元210发送UL分组。
此外，在UL可接收标志被设定为“0”，从而发现FD-AP不能接收分组(步骤S3505中“否”)的情况下，和在不能从OFDM信号中的空音调获取控制信息(步骤S3501中“否”)的情况下，控制单元202把通信设备200的状态转变成BUSY状态(无线电波使用中)(步骤S3506)，并等到分组的发送结束为止。
此外，即使在步骤S3505中，一度判定可向FD-AP发送UL分组的情况下，在步骤S3504等待随机时间的时候，UL可接收标志随时间变为“0”的情况下，类似地，控制单元202把通信设备200的状态转变成BUSY状态(无线电波使用中)(步骤S3506)，并等到分组的发送结束为止。
图36中，图解说明了其中利用通过利用空音调所获取的控制信息，可发送UL分组的例证通信序列。但是在这里，假定图29中图解所示的无线通信环境。此外，图36中的横轴是时间轴，各个轴上的白色矩形指示在与横轴上的位置对应的时间，从通信设备发送的帧。此外，从帧垂直延伸的虚线箭头的前端指示帧的目的地。
为了在本地站收到由作为本站的连接目的地的FD-AP发送的分组时，判定是否可以向FD-AP发送UL分组，STA 4需要接收分组中的前导信号，并检测UL可接收标志(如上所述)。这里，在FD-AP开始发送分组之时，STA 4正在执行其他处理(例如，在分组发送(Tx)或其他分组的接收(Rx)期间)的情况下，STA 4不能获取从FD-AP发送的分组的前导信号。此外，在完成所述其他处理之时，STA 4错过来自FD-AP的发送分组的前导信号。于是，STA 4无法从前导信号获取UL可接收标志。
然而，STA 4可以从在接收自FD-AP的OFDM信号(DL分组的DATA部分)中，利用空音调发送的信息，获取UL可接收标志。于是，根据基于从在前导信号之后的OFDM信号(DL分组的DATA部分)检测的空音调而获取的UL可接收标志，即使在FD-AP的分组发送期间，STA 4也可开始发送UL分组。
总之，按照本文中公开的技术，作为从属于FD-AP的STA工作的通信设备200甚至从发送自其他站的分组的中间，检测OFDM信号，以便判定是否可以发送UL分组，从而获得更多的发送机会，另外增加通信资源。
注意，用于同时进行FD-AP的DL分组发送和从属STA的UL分组发送的系统构成不限于图29中图解所示的构成。只要存在多个建立到其的连接的无线终端，并且对于每个无线终端，存在周边无线终端就足够了。只要上述条件被满足，无线终端之间的位置关系并不重要。
按照本文中公开的技术，发送分组的无线终端可在分组发送期间，发送最初记载在前导信号中的信息。此外，在分组发送期间，要发送的信息随时间变化的情况下，可以响应所述变化，从分组的中间，变更要通过利用空音调发送的信息。
此外，按照本文中公开的技术，即使在无线终端错过前导信号的情况下，接收分组的无线终端也可从分组的中间，获取必要的信息。例如，通过利用通过空音调发送的信息，在应用空间再利用技术之时，无线终端可判定本地站的分组是否可被发送，调整发送参数，和判定分组是否可被发送给FD终端。于是，无线终端可以获得更多的发送机会，通信资源增加，另外，整个系统的吞吐量得到提高。
工业实用性
上面参考具体实施例，详细说明了在本说明书中公开的技术。然而，显然本领域的技术人员可以修改和替换实施例，而不脱离在本说明书中公开的技术的范围。
按照本文中公开的技术，原本利用前导信号发送的信息可以利用在前导信号之后的OFDM信号来发送。于是，即使接收侧的无线终端错过了前导信号，该无线终端也甚至可以从分组的中间获取信息。按照本文中公开的技术，例如，甚至可以从分组的中间，获取为进行空间再利用技术和对于FD终端的分组发送所需的信息。于是，无线终端可以获得更多的发送机会，通信资源增加，并且整个系统的吞吐量得到提高。
此外在这里，主要说明了按照在分组中，其中布置空音调的子载波的位置和数量，发送SR信息的实施例。然而，按照类似的方式，甚至可以从分组的中间发送除SR信息以外的各种控制信息。
本文中公开的技术可以应用于例如遵从IEEE802.11ax的无线通信系统，当然，可以类似地应用于遵从其他各种通信标准的系统。
总之，尽管举例说明了在本说明书中公开的技术，不过，不应限制性地解释本说明书中的所述事项。为了确定在本说明书中公开的技术的范围，应考虑权利要求书。
注意，在本说明书中公开的技术可具有以下构成。
(1)一种通信装置，包括：
控制单元，被配置成根据施加于分组的信息判定要成为空音调的子载波；和
发送单元，被配置成生成其中判定的子载波被设定为空音调的多载波信号，并无线发送该信号。
(2)按照(1)所述的通信设备，其中
所述控制单元与所述信息对应地判定要成为空音调的子载波的位置和子载波的数量。
(2-1)按照(2)所述的通信设备，其中
所述控制单元在预先在多载波信号中判定的空音调候选位置的范围中，判定要成为空音调的子载波的位置和子载波的数量。
(3)按照(1)所述的通信设备，其中
所述控制单元与所述信息对应地判定要成为空音调的子载波的位置。
(3-1)按照(3)所述的通信设备，其中
所述控制单元固定要成为空音调的子载波的数量，并与所述信息对应地判定要成为空音调的子载波的位置。
(4)按照(1)-(3)任意之一所述的通信设备，其中
所述控制单元根据所述信息的时间变化改变要成为空音调的子载波。
(5)按照(1)-(4)任意之一所述的通信设备，其中
所述控制单元以一个子载波或多个子载波为单位判定要成为空音调的子载波。
(6)按照(1)-(5)任意之一所述的通信设备，其中
所述发送单元在发送多个流时在每个流中设定相同子载波作为空音调。
(7)按照(1)-(6)任意之一所述的通信设备，其中
所述控制单元根据包括BSS识别符、发送时间信息、发送功率信息、识别上行链路通信或下行链路通信的标志、或者指示分组是否能够被接收的标志中的至少一个的所述信息，判定要成为空音调的子载波。
(7-1)按照(7)所述的通信设备，其中
在通过空音调发送所述信息时，所述控制单元把空音调分配给特定的子载波。
(8)按照(1)-(7)任意之一所述的通信设备，其中
所述控制单元根据还包括用于检测或校正通过空音调发送的信息中的错误的代码的信息，判定要成为空音调的子载波。
(9)按照(1)-(8)任意之一所述的通信设备，其中
在数据被施加于每个子载波之后，所述发送单元把空音调插入被判定为空音调的子载波中。
(10)按照(1)-(8)任意之一所述的通信设备，其中
在数据被施加于每个子载波之后，所述发送单元将被判定为空音调的子载波替换为空音调。
(11)一种通信方法，包括：
根据施加于分组的信息判定要成为空音调的子载波的控制步骤；和
生成其中判定的子载波被设定为空音调的多载波信号，并无线发送该信号的发送步骤。
(12)一种通信设备，包括：
被配置成根据接收的多载波信号判定被分配给空音调的子载波的判定单元；和
被配置成基于所述判定单元的空音调判定结果获取信息的控制单元。
(13)按照(12)所述的通信设备，其中
所述控制单元还基于获取的信息进行分组发送控制。
(14)按照(12)所述的通信设备，其中
所述控制单元基于获取的信息判定是否能够进行通过空间再利用的分组发送，或者调整分组的发送参数。
(15)按照(12)-(14)任意之一所述的通信设备，其中
控制单元基于由所述判定单元对从全双工终端接收的多载波信号的空音调判定结果，判定分组是否能够被发送给全双工终端，或者调整分组的发送参数。
(16)按照(12)-(15)任意之一所述的通信设备，其中
所述控制单元基于由所述判定单元判定为空音调的子载波的位置和子载波的数量，获取所述信息。
(17)按照(12)-(15)任意之一所述的通信设备，其中
所述控制单元基于由所述判定单元判定为空音调的子载波的位置，获取所述信息。
(17-1)按照(17)所述的通信设备，其中
在由所述判定单元判定为空音调的子载波的数量不同于预期数量的情况下，所述控制单元判定所述判定是错误的。
(18)按照(12)-(17)任意之一所述的通信设备，其中
所述控制单元基于用于检测或校正包含在获取的信息中的错误的代码，判定所述信息是否被成功获取。
(19)按照(12)-(18)任意之一所述的通信设备，其中
所述判定单元基于每个子载波的接收功率，判定待分配给空音调的子载波。
(20)按照(19)所述的通信设备，其中
所述判定单元基于每个子载波的接收功率与第一阈值之间的比较结果，判定子载波是否是空音调。
(21)按照(19)所述的通信设备，其中
所述判定单元把接收功率比第一阈值高，并且比邻近的参考音调的接收功率低第二阈值或更多的子载波判定为空音调。
(22)一种通信方法，包括：
根据接收的多载波信号，判定待分配给空音调的子载波的判定步骤；和
基于所述判定步骤的空音调判定结果，获取信息的控制步骤。
附图标记列表
200 通信设备
201 天线共享单元
202 控制单元
203 数据处理器
210 发送单元
211 OFDM信号生成器
212 模拟信号变换器
213 RF发送单元
220 接收单元
221 RF接收单元
222 数字信号变换器
223 OFDM信号解调器
224 空音调检测器
301 编码器
302 映射单元
303 串行/并行变换器
304 空音调生成器
305 导频插入单元
306 逆傅里叶变换(IFFT)单元
307 保护间隔(GI)插入单元
308 并行/串行变换器
501 时间同步处理器
502 频率同步处理器
503 保护间隔(GI)去除器
504 快速傅里叶变换(FFT)单元
505 信道估计单元
506 信道均衡器
507 相位跟踪单元
508 相位旋转校正器
509 子载波解调器
510 解码器
601 简单时间同步处理器
602 简单频率同步处理器
603 保护间隔(GI)去除器
604 快速傅里叶变换(FFT)单元
605 接收功率计算单元
606 空音调判定单元
801、802 延迟设备组
803 乘法器组
804 加法器
805 延迟设备
806 乘法器
807 峰值判定单元
1001 延迟设备
1002 除法器
1003 移相器
1004 变频器

Claims (11)

1.一种通信装置，包括：
控制单元，被配置成：
在判定所接收的分组是来自与所述通信装置不一致的基本服务集BSS的情况下，判定执行多载波信号中的空间再利用SR操作，
其中，所述SR操作包括：
将所述多载波信号的多个子载波设置成空音调；以及
将来自与所述通信装置不一致的所述BSS的信息设置到所述空音调中；和
发送单元，被配置成：
接收来自与所述通信装置不一致的所述BSS的所述分组；以及
生成所述多载波信号并无线发送，所述多载波信号包括：
设置到所述空音调中的所述信息；以及
所述多载波信号的未被设置成空音调的音调中的、针对与所述通信装置一致的BSS的其他信息。
2.按照权利要求1所述的通信装置，其中
所述控制单元与施加于所述分组的所述信息对应地判定所述多载波信号的要成为空音调的所述多个子载波的位置和数量。
3.按照权利要求1所述的通信装置，其中
所述控制单元根据要设置到所述空音调中的信息的时间变化改变要成为空音调的子载波。
4.按照权利要求1所述的通信装置，其中
所述控制单元以一个子载波或多个子载波为单位判定要成为空音调的子载波。
5.按照权利要求1所述的通信装置，其中
所述发送单元在发送多个流时在每个流中设定相同子载波作为空音调。
6.按照权利要求1所述的通信装置，其中
所述控制单元根据包括BSS识别符、发送时间信息、发送功率信息、识别上行链路通信或下行链路通信的标志、或者指示分组是否能够被接收的标志中的至少一个的所述信息，判定要成为空音调的子载波。
7.按照权利要求1所述的通信装置，其中
所述控制单元根据还包括用于检测或校正通过空音调发送的信息中的错误的代码的信息，判定要成为空音调的子载波。
8.按照权利要求1所述的通信装置，其中
在数据被施加于每个子载波之后，所述发送单元把空音调插入被判定为空音调的子载波中。
9.一种由通信装置执行的通信方法，包括：
接收分组；
在判定所接收的分组是来自与所述通信装置不一致的基本服务集BSS的情况下，判定执行多载波信号中的空间再利用SR操作，
其中，所述SR操作包括：
将所述多载波信号的多个子载波设置成空音调；以及
将来自与所述通信装置不一致的所述BSS的信息设置到所述空音调中；
生成所述多载波信号并无线发送，所述多载波信号包括：
设置到所述空音调中的所述信息；以及
所述多载波信号的未被设置成空音调的音调中的、针对与所述通信装置一致的BSS的其他信息。
10.一种通信装置，包括：
接收单元，被配置成接收空间再利用SR多载波信号，所述SR多载波信号包括：
设置到所述SR多载波信号的空音调中的来自第一基本服务集BSS的信息；和
位于所述SR多载波信号的未被设置成空音调的音调中的来自第二BSS的其他信息；以及
控制单元，被配置成：
经由功率检测来检测设置到所述空音调中的来自所述第一BSS的所述信息；和
经由前导检测来检测设置到所述SR多载波信号的未被设置成空音调的音调中的来自所述第二BSS的所述其他信息。
11.一种由通信装置执行的通信方法，包括：
接收空间再利用SR多载波信号，所述SR多载波信号包括：
设置到所述SR多载波信号的空音调中的来自第一基本服务集BSS的信息；和
位于所述SR多载波信号的未被设置成空音调的音调中的来自第二BSS的其他信息；以及
经由功率检测来检测设置到所述空音调中的来自所述第一BSS的所述信息；和
经由前导检测来检测设置到所述SR多载波信号的未被设置成空音调的音调中的来自所述第二BSS的所述其他信息。
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