JP2003536324A

JP2003536324A - 無線通信用の二重パケット構成

Info

Publication number: JP2003536324A
Application number: JP2002502994A
Authority: JP
Inventors: ウェブスター，マーク; ハルフォード，スティーブン; ロバーツ，リチャード
Original assignee: インターシルコーポレイション
Priority date: 2000-06-02
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2003-12-02
Also published as: CN1432245A; TW511357B; WO2001095579A2; US20070297382A1; US8483040B2; EP1290844A2; US20120294295A1; US7274652B1; US8194530B2; AU2001275046A1; WO2001095579A3

Abstract

(57)【要約】シリアル変調に従い変調される第1部分と、パラレル変調に従い変調される第2部分とを含む、無線通信用の二重パケット構成。上記シリアル変調はDSSSであり、上記パラレル変調はOFDMであり得る。上記第1部分はヘッダを含み得ると共に、該ヘッダは更にOFDMモード・ビットと、上記第2部分の継続時間を表す長さフィールドとを含み得る。上記第1部分は802.11bに従うことにより、標準的802.11bデバイスと同一領域において二重モード・デバイスが共存かつ通信し得る。上記二重モード・デバイスは、802.11bデバイスからの割り込みを受けることなく、異なるもしくはより高い速度にて通信し得る。上記パケット構成はOFDM信号シンボルを含み得ると共に、該OFDM信号シンボルは更にデータ速度セクションおよびデータ・カウント・セクションを含む。この様にして、各二重モード・デバイス間においては802.11aデータ速度と同一の又は類似のデータ速度が指定され得る。上記第1および第2部分は、同一のまたは異なるクロック基本波に基づき得る。OFDMに対しては、種々の実施例を達成すべく独立してまたは組み合わされて、副搬送波、パイロット・トーンおよびガードインターバルサンプルの個数が改変され得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は無線通信に関し、特に無線ローカル・エリア・ネットワークで用いら
れる二重パケット構成(dual packet configuration)に関する。

【０００２】米国電気電子技術者協会(IEEE)の802.11規格は、認可不要の2.4および5ギガヘ
ルツ(GHz)帯域における無線ローカル・エリア・ネットワーク(WLAN)に対する規
格の集合である。現在の802.11b規格は、1、2、5.5および11メガビット／秒(Mbp
s)のデータ速度(data rate)を含む2.4GHz帯域における種々のデータ速度を規定
している。802.11b規格は、シリアル変調技術(serial modulation technique)で
あって11メガヘルツ(MHz)のチップ・レート（chip rate）によるスペクトル直接
拡散方式(DSSS:direct sequence spread spectrum)を用いる。また802.11a規格
は5GHz帯域において、より高速の6、12、18、24、36および54Mbpsの種々のデー
タ速度を規定する。尚、802.11aおよび802.11b規格により実施されたシステムは
互換性が無く、協働しないことを銘記されたい。

【０００３】アメリカ合衆国においては、802.11 HRb(“HRb提案”)と称されると共に2.4GH
zにおける802.11b規格の高速データ速度拡張である新たな規格が提案されている
。現時点においてHRb提案は単なる提案にすぎず、未だ完全に定義された規格で
はない。上記の新HRb提案に対しては、幾つかの重要な技術的試みが示されてい
る。HRbデバイスは、2.4GHz帯域における標準的802.11b速度よりも高いデータ速
度にて通信し得ることが望まれる。一定の構成において802.11bおよびHRbデバイ
スは、該802.11bおよびHRbデバイスが相互に通信し得るか否かに関わらず、相互
でそれほど干渉や割り込みを受けることなく、同一のWLAN環境もしくは領域内に
共存し得ることが望まれる。HRbおよび802.11bデバイスは更に、標準的802.11b
速度のいずれかなどにおいて相互に通信し得ることが望まれ得る。

【０００４】本発明は、シリアル変調により変調される第1部分と、パラレル変調により変
調される第2部分とを備えた無線通信用の二重パケット構成であって、好適には
、上記シリアル変調はスペクトル直接拡散方式(DSSS)を備え、かつ上記パラレル
変調は直交周波数分割多重(OFDM)を備える、無線通信用の二重パケット構成を包
含する。

【０００５】本発明はまた、二重パケット構成を用いて通信すべく構成された無線通信デバ
イスであって、二重構成によるパケットを送信すべく構成された送信器と、二重
構成によるパケットを受信すべく構成された受信器とを備え、上記二重パケット
構成は第1および第2部分を含み、該第1部分はシリアル変調方法により変調され
、かつ上記第2部分はパラレル変調方法により変調され、かつ、上記シリアル変
調はスペクトル直接拡散方式(DSSS)であると共に上記パラレル変調方法は直交周
波数分割多重(OFDM)である、無線通信デバイスを包含する。

【０００６】本発明は更に、各パケットの第1部分をシリアル変調により変調し、各パケッ
トの第2部分をパラレル変調により変調することを備え、前記各パケットの第1部
分の変調は、スペクトル直接拡散方式(DSSS)による変調を備え、かつ、前記各パ
ケットの第2部分の変調は、直交周波数分割多重(OFDM)による変調を備える、二
重パケット構成を用いた無線通信方法を包含する。

【０００７】好適には、本発明の少なくともひとつの実施例による無線通信用の二重パケッ
ト構成は、シリアル変調により変調される第1部分と、パラレル変調により変調
される第2部分とを含む。一実施例において、上記シリアル変調はスペクトル直
接拡散方式(DSSS)であると共に、上記パラレル変調は直交周波数分割多重(OFDM)
である。更なる実施例において上記第1部分はプリアンブルおよびヘッダを含み
得ると共に、該プリアンブルはショート(short)またはロング(long)とされ得る
。上記ヘッダは更に、OFDMモードを表すOFDMモード・ビットと、上記第2部分の
継続時間を表す長さフィールドとを含み得る。

【０００８】好適には、上記第1部分は802.11b規格により変調され得ると共に、2.4GHz周波
数帯域で動作している802.11b互換デバイスにより容易に受信および理解され得
る。各802.11bデバイスは上記プリアンブルおよびヘッダを受信して上記長さフ
ィールドから二重パケットの継続時間を決定することから、802.11bデバイスは
二重モード・パケットの送信の間において断念(back off)すべき時間長を認識す
る。この様にして、二重モード・パケット構成により通信しているデバイスは80
2.11bデバイスにより影響されないので、標準的802.11bデバイスと同一の通信領
域内に共存し得る。

【０００９】更に、一定の実施例による二重モード・パケット構成を利用するデバイスは、
2.4GHz周波数帯域において802.11bデバイスと共存し得る一方、802.11a規格と同
様のデータ速度のように、OFDMにより与えられる異なるもしくはより大きなデー
タ速度にて通信する。現在において802.11bデバイスは11Mbpsに制限されるが、
上記二重モード・デバイスは特定の構成に依存して54Mbps以上で動作し得る。上
記OFDMモード・ビットは、別の目標であるOFDMデバイスに対してOFDMモードを表
す。斯かるOFDM実施例に対して上記パケット構成は、OFDM同期パターン、OFDM信
号シンボルおよびOFDMペイロードを含み得る。上記OFDM信号シンボルは更に、デ
ータ速度とペイロードにおけるデータ・バイト数とをそれぞれ指定するデータ速
度セクションおよびデータ・カウント・セクションを含み得る。この様にして6
、12、24、34または54Mbpsなどの様に802.11aデータ速度と同一のまたは同様の
データ速度が、各二重モード・デバイス間で指定され得る。

【００１０】少なくともひとつの実施例において、上記第2部分は第2クロック基本波に基づ
くのに対して、上記二重パケット構成の第1部分は第1クロック基本波に基づき得
る。たとえば一実施例において上記第1クロック基本波は約22MHzであるが、上記
第2クロック基本波は約20MHzである。上記22MHzクロック信号は802.11b規格に対
するクロック基本波(clock fundamental)であることから、2.4GHz帯域で動作す
るときに802.11bデバイスとの互換性を可能とする。上記20MHzクロック基本波は
OFDM変調技術に対して典型的なので、2.4GHz帯域内において増大したデータ速度
が達成される。

【００１１】代替実施例において上記二重パケットの第1および第2部分は、両者ともに22MH
zなどの単一クロック基本波に基づく。上記単一クロック基本波に対しては、種
々の実施例が検討される。一実施例において各OFDMシンボルは、802.11aによる1
6個のサンプルなどの様に、OFDMに対する標準的個数のサンプルを備えたガード
インターバル(guard interval)を含む。代替的に、上記ガードインターバルは24
個のサンプルなどの増加された数のサンプルを含む。

【００１２】更なる実施例において上記パケット構成における各OFDMシンボルは、802.11a
による52個の周波数副搬送波などの標準的個数の周波数副搬送波を含み得る。代
替的に、48個の副搬送波などの減少された個数の周波数副搬送波が利用され得る
。一実施例において各周波数副搬送波はデータ副搬送波であるが、別実施例にお
いてはパイロット・トーンが含まれる。更に別の実施例において、周波数副搬送
波の各々は最初はデータ副搬送波であり、そしてデータ副搬送波の一部は廃棄さ
れると共に送信のために対応する個数のパイロット・トーンにより置き換えられ
る。廃棄されたデータ副搬送波はパケットの受信時に、たとえば誤り訂正符号(E
CC)技術を適用するなどして、受信データを用いて再作成される。

【００１３】本発明に係る無線通信デバイスは送信器および受信器を含み、その各々は二重
パケット構成で通信すべく構成される。上記二重パケット構成は第1および第2部
分を含み、上記第1部分はシリアル変調技術により構成され、かつ上記第2部分は
パラレル変調技術により構成される。先に記述されたように上記二重パケット構
成は、上記シリアル変調技術としてDSSS変調を利用し、かつ上記パラレル変調技
術としてOFDMを利用し得る。上記無線通信デバイスは、第1および第2クロック基
本波に基づく二重パケット構成を利用するならば２個の別体のクロック源を含み
得る。代替的に、上記第1および第2部分が同一のクロック基本波に基づくならば
単一クロック源が利用され得る。上記無線通信デバイスにより利用される二重パ
ケット構成は、上述の種々の実施例の任意の実施例による。

【００１４】更なる実施例において上記送信器および受信器は各々、上記第2部分のみが利
用されるという超ショートモード(super short mode)で通信し得る。上記第1の
シリアル部分は用いられないので、全体的なデータ・スループットが増大され得
る。上記超ショートモードは二重モード・デバイスに対してのみ用いられると共
に、一般的には単一モード・デバイスと互換性が無い。たとえばパラレル変調モ
ードは802.11bデバイスにより利用されるシリアル変調技術と互換性が無いので
、二重モード・デバイスは動作中の802.11bデバイスと同一領域内で共存もしく
は通信し得ない。第1パケット部分に対する上記シリアル変調が802.11b互換であ
るという実施例に対し、上記超ショートモードは802.11bデバイスが同一領域内
において遮断されたときまたは動作中でないときに好適であることから、二重パ
ケット・モード・デバイスは増大されたデータ・スループットによって動作され
得る。

【００１５】更に別の実施例において上記送信器および受信器は各々、第2部分がシリアル
変調により変調された標準モードで通信し得る。たとえばこのモードは、シリア
ル変調が802.11bデバイスなどの他のデバイスと互換性があるときに好適であり
得る。故に上記二重モード・デバイスは、802.11bデバイスに対して標準的802.1
1b速度にて標準モードで通信する機能を含み得る一方、異なるもしくは更に高い
データ速度にて他の二重モード・デバイスと通信し得る。

【００１６】本発明の実施例に係る二重パケット構成を用いる無線通信方法は、各パケット
の第1部分をシリアル変調により変調し、各パケットの第2部分をパラレル変調に
より変調することを含む。上記シリアル変調はDSSSとされ得ると共に、上記パラ
レル変調はOFDMとされ得る。上記方法はさらに、上記の様々な２重パケットの実
施例を含みうる。上記方法は更に、上記パラレル変調により変調された上記第2
部分のみが通信に利用されるという超ショートモードの動作へと切換えることを
備え得る。上記超ショートモードによれば、他の二重モード・デバイスとの強化
された通信(enhanced communication)が可能とされる。上記方法は更に、上記第
1部分のシリアル変調により上記第2部分が変調されるという標準モード動作へと
切換えることを含み得る。802.11b互換の実施例に対しては上記標準モードによ
り、802.11bデバイスとの直接的通信、および、他の二重モード・デバイスとの
強化された通信が可能とされる。

【００１７】本発明は、以下において添付図面を参照して例示的に記述される。図１は、特
定の空間もしくは領域101内で動作する無線ローカル・エリア・ネットワーク(WL
AN)システム100のブロック図であり、領域101内には４個のWLANデバイス103、10
5、107および109(103〜109)が配置される。デバイス103および105はHRb提案を念
頭に置いた本発明の幾つかの実施例の少なくともひとつの実施例により実施され
る一方、デバイス107および109は802.11b規格により実施される。デバイス103〜
109は全て、2.4GHz帯域で動作する。デバイス103〜109は、任意の形式のコンピ
ュータ(デスクトップ、ポータブル、ラップトップなど)、任意の形式の互換電気
通信デバイス、任意の形式のパーソナル・デジタル・アシスタント(PDA)、また
は、プリンタ、ファックス機、スキャナ、ハブ、スイッチ、ルータなどの他の任
意の形式のネットワーク・デバイスなどの、任意の形式の無線通信デバイスとさ
れ得る。尚、HRb提案、802.11b規格、802.11a規格または2.4GHz周波数帯域は一
定の実施例において利用され得るが、本発明はこれらの規格および周波数に限定
されないことを銘記されたい。

【００１８】デバイス107および109は、1、2、5.5および11Mbpsなどの標準的802.11b速度の
いずれかにおいて相互に通信する。デバイス103および105は、6、9、12、18、24
、36、48または54Mbpsの標準的802.11aデータ速度などのように以下に記述され
る幾つかの実施例のいずれかによる二重パケット構成を用いて相互に異なるまた
は更に高速のデータ速度にて相互に通信する二重モード・デバイスである。本明
細書中においては、6.6、9.9、13.2、19.8、26.4、39.6、52.8または59.4Mbpsの
第1グループ、5.5、8.25、11、16.5、22、33、44または49.5Mbpsの第2グループ
、または、6.05、9.075、12.1、18.15、24.2、36.3、48.4または54.45Mbpsの第3
グループなどの代替的なデータ速度グループが考えられる。上記第2グループは8
02.11b規格のデータ速度の内の２個、すなわち5.5および11Mbpsを含むので好適
である。

【００１９】ひとつ以上の第１実施例において二重モード・デバイス103〜109は相互からの
それほどの干渉を受けることなく同一の領域101内で動作もしくは共存でき、そ
の場合にデバイス103、105は802.11bデバイス107および109とは異なるもしくは
それより高いデータ速度にて相互に通信する。上記第１実施例においてデバイス
103、105は相互に通信し得る一方でデバイス107、109は相互に通信するが、デバ
イス103、105はデバイス107、109と通信しない。ひとつ以上の第２実施例におい
て、二重モード・デバイス103、105の少なくとも一方は、標準的802.11bデータ
速度の内の任意のひとつ以上の速度にてデバイス107、109のいずれかと通信し得
るべく標準モードにより構成される。少なくともひとつの第３実施例において二
重モード・デバイス103、105は超ショートモードにより構成されると共にデバイ
ス107および109とは異なるもしくは更に高いデータ速度にて通信して該デバイス
107および109と非互換であることから、デバイス103〜109は同一領域101内に共
存し得ない。二重モード・デバイス103、105は2.4GHz帯域で動作すべく実施され
得るが、他の周波数帯域も考えられる。

【００２０】上記第１実施例もしくは第２実施例においてデバイス103および105は、デバイ
ス107および109のいずれからも割り込みもしくは干渉を受けずに相互に通信し得
るのが望ましい。これは相当な技術的難問である、なぜならば、デバイス103、1
05は相互に通信するときに異なるデータ速度で動作するからである。本発明は、
デバイス103および105が802.11bデバイス107、109と同一の領域101内に存在しつ
つも、異なるもしくはより高いデータ速度で相互に通信し得るべく該デバイス10
3および105を実施可能とすることで該問題を解決する。第２実施例においては更
に、デバイス103、105もまた802.11bデータ速度でデバイス107、109のいずれか
と通信し得る。

【００２１】図２は、デバイス103、105のいずれかまたは両方にて利用され得る本発明の一
実施例に係る代表的な二重モード・トランシーバ200の簡略化ブロック図である
。トランシーバ200は、典型的な二重モード送信器201および典型的な二重モード
受信器203を含む。送信器201内において入力データは、特定の送信速度にて符号
器211に提供される。符号器211からのデータは変調器／フィルタ213に提供され
、該変調器／フィルタは対応するアンテナ215を介して発せられる送信信号上へ
と符号化データを変調する。上記送信信号は受信器203のアンテナ221により受信
され、該受信器203は受信信号をイコライザ／再調整システム223へと提供する。
イコライザ／再調整システム223は受信信号を復調すると共に復調済信号を復号
器225に提供し、該復号器は出力データを提供する。復号器225内において軟判定
ブロック227はハード判断ブロック229に軟判定信号を提供し、該硬判定ブロック
は最終出力データを作成する。

【００２２】図３Ａは、ロングプリアンブルを利用する本発明の一実施例に係る二重パケッ
ト構成300の構成図である。パケット構成300は、144ビットを有する802.11b規格
により実施され得るロングプリアンブル301を含む。同様に802.11b規格により、
上記ロングプリアンブルは1Mbpsのデータ速度で送信される。ロングプリアンブ
ル301にはヘッダ303が続き、該ヘッダもまた1Mbpsのデータ速度で送信される48
ビットを有する802.11b規格により実施され得る。802.11b規格によれば、プリア
ンブル301およびヘッダ303は略192マイクロ秒(μ秒)で送信される。しかし通常
の802.11bパケットの代わりにパケット構成300は直交周波数分割多重(OFDM)同期
(sync)パターン305を含み、これにOFDM信号シンボル306およびOFDMペイロード30
7が続く。OFDMは、以下において更に記述されるように複数のOFDMシンボルの各
々に対して並列に送信される複数の副搬送波周波数を利用するパラレル変調技術
である。

【００２３】 OFDMsyncパターン305は802.11a規格により実施され得ると共に、約16μ秒で送
信される。たとえばOFDMsyncパターン305は802.11a規格において指定されたOFDM
syncパターンにより実施され得るが、該パターンによれば受信器回路はペイロー
ドの第1データ・ビットが到達する時点を正確に決定し得る。OFDM信号シンボル3
06はまた、802.11a規格により実施され得ると共に、約4μ秒で送信される。示さ
れたように、OFDM信号シンボル306はデータ速度セクション308およびデータ・カ
ウント・セクション309を含む。データ速度セクション308は標準的802.11a速度
などのデータ速度を指定するビット・フィールドであり、かつ、データ・カウン
ト・セクション309はペイロード307におけるデータ・バイト数を表すビット・フ
ィールドである。一実施例においてOFDMペイロード307は、PHYサブレイヤ・サー
ビス・データ・ユニット(PSDU)が選択可能な6、9、12、18、24、36、48または54
Mbpsである802.11a規格データ速度の任意のひとつにおけるOFDMシンボルを備え
る。OFDMペイロード307は“K”μ秒で送信されるが、この場合にKは必ずしも上
記ペイロード部分におけるOFDMシンボルの個数に直接関連しない。

【００２４】図３Ｂは、ショートプリアンブル311を取入れた代替的パケット構成310の構成
図である。802.11bによる実施例においてパケット構成310は、1Mbpsで送信され
る72ビットのプリアンブル311を含み、該プリアンブルには、2Mbpsで送信される
ヘッダ313、OFDMsyncパターン305に類似したOFDMsyncパターン315、OFDM信号シ
ンボル306に類似したOFDM信号シンボル316、および、標準的802.11aデータ速度
の任意のデータ速度におけるOFDMシンボルを備えるOFDMペイロード317が続く。
上記データ速度は、OFDMペイロード307と同様の方式でPSDU選択可能である。802
.11bによれば、ショートプリアンブル311およびヘッダ313は約96μ秒で送信され
る。再び802.11aにより、OFDMsyncパターン315は16μ秒で送信され、OFDM信号シ
ンボル316は4μ秒で送信され、OFDMペイロード317はKμ秒で送信される。

【００２５】ショートプリアンブル311はオーバヘッドを減少すべく利用されると共に、ロ
ングプリアンブル301と比較して同一の時間量でより多くのデータの送信を可能
にする。しかし上記ショートプリアンブルを利用するシステムは、データの正確
な受信を達成すべくより大きな信号／ノイズ比(SNR)を必要とされ得る。OFDM信
号シンボル316はまた、ペイロード部分の情報バイトの個数とOFDMデータ速度と
をそれぞれ指定すべくOFDM信号シンボル306と同様のデータ・カウントおよびデ
ータ速度も含み得る。

【００２６】図４は、パケット構成300のヘッダ303としてまたはパケット構成310のヘッダ3
13として用いられ得る代表的なヘッダ400の構成図である。ヘッダ400は、8ビッ
トの信号フィールド401、8ビットのサービス・フィールド403、16ビットの長さ
フィールド405および16ビットの巡回冗長検査(CRC)フィールド407を含む802.11b
規格ヘッダと同様の方式で実施され得る。しかしヘッダ400は、サービス・フィ
ールド403内にOFDMモード・ビット404を含むべく改変され、OFDM動作モードを表
示する。信号フィールド401は通常は、802.11bにより25.5Mbpsまでの速度に適応
すべく使用される。しかし、もしOFDMモードがOFDMモード・ビット404により表
されるなら、信号フィールド401はデバイス103、105のいずれかのような送信デ
バイスによりサポートされる任意のデータ速度のように異なって解釈される。一
定の実施例においては、6、9、12、18、24、36、48または54Mbpsなどの802.11a
規格データ速度が使用される。代替実施例においては、以下において更に記述さ
れるように代替的なデータ速度が使用される。長さフィールド405は802.11bと同
様の方式で利用されると共に、OFDMsyncパターン305もしくは315(16μ秒)、信号
シンボル306もしくは316(4μ秒)およびデータ・ペイロード307もしくは317(Kμ
秒)などの、OFDMsyncパターン、信号シンボルおよびペイロードの送信に対する
継続時間もしくはμ秒数を表す。たとえば長さフィールド405は、(K+20)μ秒を
表すビット・パターンを含む。もし実際のパケット長がμ秒の少数であれば、長
さフィールド405は次に大きな整数を指定する。たとえば237.4μ秒の実際パケッ
ト長は上記長さフィールドにおいて238を用いる。CRCフィールド407は、802.11b
に対する標準的ヘッダと同様の方式で利用される。

【００２７】一般的に二重パケット構成300、310は、プリアンブルおよびヘッダを備える第
1部分と、OFDMsync、信号シンボルおよびペイロードを備える第2部分とを含む。
上記第1部分は802.11bによるスペクトル直接拡散方式(DSSS)などのシリアル変調
により変調されると共に、上記第2部分はOFDMなどのパラレル変調により変調さ
れる。802.11bによるシリアル変調により構成されたときにデバイス103、105の
いずれかにより利用される二重パケット構成300もしくは310は、デバイス107、1
09のいずれによっても容易に受信されて解釈されることは理解される。特に、パ
ケット構成300のロングプリアンブル301およびヘッダ303、または、パケット構
成310のショートプリアンブル311およびヘッダ313は、標準的802.11bデバイスと
同様の方式で実施され、該デバイスのデータ速度と同一のデータ速度にて送信さ
れる。802.11bデバイス107、109がOFDMモードを表すOFDMモード・ビット404を検
知し、または別の方式により解釈し得るか否かに関わらず、長さフィールド405
はパケットの第2部分の継続時間と同一方式で解釈される。これによりデバイス1
07、109の両者はデバイス103、105のいずれかにより送信されたパケットのOFDMs
ync、信号シンボルおよびペイロードの長さを知らされる。この様にして、領域1
01などの二重パケット構成300もしくは310を利用する二重モード・デバイスと同
一領域において、任意の802.11bデバイスは、そのデータ速度に関わらずに該二
重モード・パケットの送信の間において断念すべき時間量が十分に知らされる。

【００２８】デバイス103、105は、サービス・フィールド403におけるOFDMモード・ビット4
04を検知すると共に対応して信号フィールド401を解釈することで、送信の変調
技術およびデータ速度を識別してデバイス103、105間の通信を可能とすべく構成
される。OFDMモードが表されたとき、デバイス103、105は更に、OFDMsyncパター
ンを検出し、OFDM信号シンボルを読み取り、かつ、OFDMペイロードにおけるデー
タを読み出すべく構成される。この様にしてデバイス103、105が二重パケット構
成300もしくは310を利用するとき、これらのデバイスはデバイス107、109などの
任意の802.11bデバイスと同一領域101内で共存しつつ、異なるもしくは更に高い
データ速度で通信し得る。デバイス103、105は更に、所望であれば標準的802.11
bデータ速度にてデバイス107、109と通信すべく標準モードにより構成され得る
。たとえばデバイス103、105は、必要な802.11b通信回路を含み得る。尚、デバ
イス107、109はOFDMモードにおいてパケット構成300もしくは310のOFDMsync、信
号シンボルおよびペイロード部分を理解もしくは受信および復調し得ないことを
銘記されたい。デバイス103、105は更に、パケット構成の第2のパラレル変調部
分のみが利用されるという以下に更に記述される超ショートモードへと切換わる
べく構成され得る。上記超ショートモードにおいてデバイス103、105は動作中の
デバイス107、109と共存し得ないことから、デバイス107、109が電源切断されま
たは領域101から移動されたときに使用され得る。

【００２９】図５は、本発明の二重クロック基本波(dual clock fundamental)の実施例によ
り実施された二重パケット構成500の構成図である。パケット構成500はパケット
構成300もしくは310のいずれかに対応して示されると共にプリアンブル501を含
み、該プリアンブルには、ヘッダ503、OFDMsyncパターン505、OFDM信号シンボル
506およびOFDMペイロード507が続く。プリアンブル501は、ロングまたはショー
トプリアンブル301、311のいずれかによる。ヘッダ503は、送信の速度(1または2
Mbps)に依存してヘッダ303もしくは313により実施される。OFDMsyncパターン505
は、OFDMsyncパターン305もしくは315のいずれかにより実施される。OFDM信号シ
ンボル506は、信号シンボル306もしくは316のいずれかにより実施され得ると共
に、パケット構成300に関して記述されたのと同様の方式でデータ速度フィール
ドおよびデータ・カウント・フィールドを含み得る。OFDMペイロード507は、OFD
Mペイロード307、317のいずれかにより実施される。

【００３０】パケット構成500に関し、プリアンブル501およびヘッダ503はシリアル変調に
より第1クロック基本波を利用して送信される第1部分を備え、OFDMsyncパターン
505、OFDM信号シンボル506およびOFDMペイロード507はパラレル変調により第2ク
ロック基本波を利用して送信される第2部分を備える。プリアンブル501およびヘ
ッダ503に対する第1クロック基本波は22メガヘルツ(MHz)である。OFDMsyncパタ
ーン505およびペイロード507に対する第2クロック基本波は、20MHzなどのように
802.11aによることとし得る。この様にしてパケット構成500は、ヘッダ503とOFD
Msyncパターン505との間においてサンプリング速度の切換えを要するという２つ
の別個のクロック基本波を用いて送信される。22MHzおよび20MHzのクロック基本
波間における速度変更解決策を提供するには、幾つかの実施例が考えられる。

【００３１】図６Ａは、二重パケット構成500を利用すべく構成された二重モード・トラン
シーバ600の簡略化ブロック図である。トランシーバ600は、二重モード送信器60
1および二重モード受信器603を含む。送信器601内において、送信信号はIチャネ
ルデジタル／アナログ変換器(DAC)605およびQチャネルDAC607へと提供される第1
および第2の直角位相部分(quadrature portion)へと分割される。IおよびQチャ
ネルDAC605、607はスィッチ609からのクロック信号を受信するが、該スィッチは
、クロック源613からの40MHzクロック信号およびクロック源611からの44MHzクロ
ック信号を受信しかつこれらのクロック信号間を切換えられる。40MHzクロック
信号は20MHzクロック基本波によると共に、44MHzクロック信号は22MHzクロック
基本波による。22MHz受信クロックおよび44MHz送信クロックは、11MHzの802.11b
DSSSチップ・レートに対して高調波的に関連する。スィッチ609は、44MHzクロ
ック信号または40MHzクロック信号のいずれかを選択すべくクロック・モード信
号により制御される。この様にして、プリアンブル501およびヘッダ503はクロッ
ク・モード信号が44MHzクロック611を選択しつつ送信される一方、OFDMsyncパタ
ーン505、OFDM信号シンボル506およびペイロード507は40MHzクロック信号を利用
して送信される。

【００３２】受信器603に対しては、Iチャネルアナログ／デジタル変換器(ADC)615およびQ
チャネルADC617が受信信号のそれぞれの直角位相部分を受信する。スィッチ619
はクロック・モード信号を受信すると共に、クロック源621からの22MHzクロック
信号またはクロック源623からの20MHzクロック信号を制御または提供する。受信
器603は、選択された22MHzクロック信号によりプリアンブル501およびヘッダ503
を受信してから、選択された20MHzクロック信号によりOFDMsyncパターン505、OF
DM信号シンボル506およびペイロードを受信すべく構成される。２つのクロック
信号間の変換は、オンチップ位相同期ループ(PLL)などのベースバンド・プロセ
ッサ(BBP)によりまたは該BBPに対する２個の外部クロック入力により種々の手法
で処理され得る。送信器601および受信器603は各々、異なるクロック基本波信号
間で切換えるために２つの異なるクロック源を含まねばならない。更にDAC605、
607およびADC615、617は、いずれのクロック基本波にても動作すべく構成されね
ばならない。この様に、トランシーバ600は付加的回路を要する、やや複雑な解
決策である。

【００３３】図６Ｂは、代替的トランシーバ630の簡略化ブロック図である。トランシーバ6
30は、送信器631および対応する受信器633を含む。ここでは、信号のOFDM部分の
間にクロック変更を行うべく多相フィルタが使用される。信号の802.11b部分の
間は上記多相フィルタは必要でない、と言うのも、22または44MHzのクロックが
既に提供されているからである。上記信号のOFDM部分の間、上記多相フィルタは
２つのクロック領域間における信号サンプルを速度シフトすべく起動される。送
信器631は、40MHzクロック源634を利用して多相フィルタ635に提供された40MHz
入力信号に基づいて動作する。多相フィルタ635の出力は、クロック源641から提
供される44MHzクロック信号にて動作するIチャネルDAC637およびQチャネルDAC63
9に対して提供される。受信器633に対し、受信信号はIチャネルADC643およびQチ
ャネルADC645に提供される。ADC643、645の出力は、20MHzクロック源651を利用
して20MHz出力信号を出力する多相フィルタ647に対して提供される。クロック源
649からの22MHzクロック信号は、ADC643、645に対するクロック信号を提供する
。送信器631および受信器633は両者ともに２つの別体のクロック源を利用するこ
とを銘記されたい。特に、送信器631は40MHzクロック源634および44MHzクロック
源641を必要とするが、受信器633は22MHzクロック源649および20MHzクロック源6
51を利用する。したがって付加的なクロック回路が必要であり、かつ、多相フィ
ルタ635、647は比較的に複雑な速度変更フィルタである。

【００３４】図７Ａ乃至図７Ｃは、単一クロック基本波を利用すると共にガードインターバ
ルにおける増加サンプルを備えるべく本発明の代替実施例により実施された二重
パケット構成700を示す構成図である。図７Ａに示されたようにパケット構成700
はパケット構成500と同様であり、かつ、プリアンブル701およびヘッダ703を備
えるシリアル変調された第1部分と、OFDMsyncパターン705、OFDM信号シンボル70
6およびペイロード部分707を含むパラレル変調された第2部分とを含む。OFDM信
号シンボル706は、パケット構成300について記述されたのと同様の方式でデータ
速度フィールドおよびデータ・カウント・フィールドを含み得る。プリアンブル
701はプリアンブル501と同様であると共に、ロングまたはショートプリアンブル
のいずれが望まれるかに依存してプリアンブル301、311のいずれかにより実施さ
れ得る。同様にヘッダ703は、1または2Mbpsのいずれかなどの送信の速度に依存
してヘッダ303もしくは313のいずれかにより実施される。しかしパケット構成70
0は、パケット全体が単一クロック基本波を利用して送信されるという点におい
て異なる。一実施例において上記クロック基本波は、802.11bにより22MHzである
。OFDMsyncパターン705、信号シンボル706およびペイロード707はOFDMを利用し
て実施されることから、それらは802.11a規格と比較してわずかに改変される。

【００３５】図７Ｂは、二重パケット構成700の一実施例により22MHzサンプリング基本波を
利用する代表的なOFDMシンボル710の構成図である。OFDMシンボル710は標準的80
2.11aのOFDMシンボルと同様であると共に、ガードインターバル711およびそれに
続く逆高速フーリエ変換(IFFT)／FFTスパン(span)713を含む。OFDMシンボル710
は802.11a規格からはずれている、と言うのも、巡回拡張(cyclic extension)ま
たはガードインターバル711が標準的な16個のサンプルでなく24個のサンプルを
備えるからである。IFFT／FFTスパン713は、802.11a規格と同様の64個のサンプ
ルを含む。しかし、802.11a規格と同様に4μ秒で送信されつつもOFDMシンボル71
0は、20MHzに基づく802.11a規格とは異なり22MHzサンプリング基本波に基づくこ
とを銘記されたい。

【００３６】図７ＣはOFDMシンボル710の52個の副搬送波720のトーン間隔を示す構成図であ
り、各副搬送波はnが0〜51で変化するものとしてSnで表される。副搬送波S0〜S5
1は、データ副搬送波およびパイロット・トーンを含む。各OFDMシンボル710に対
する周波数幅720は約17乃至18MHz(〜17.875MHz)であり、52個の副搬送波の各々
の間のトーン間隔は略343乃至344キロヘルツ(kHz)(343.75kHz)である。802.11a
規格による52個の副搬送波は、4個のパイロット・トーンと共に約312.5kHzのト
ーン間隔を持つ約16.25MHzの周波数幅を有する。よってOFDMシンボル710は、標
準的802.11aシンボルと比較してわずかに多い損失を呈する。OFDMシンボル710を
利用してパケット構成700を送受信すべく構成された二重モード・トランシーバ
実施方式は、２つの別体のクロック源を必要とせず、かつ２つの別体のクロック
基本波を利用してもいない。代わりに、22MHzなどの単一クロック基本波のみが
必要とされる。しかし、パケット構成700に対する実施方式によれば約0.5dB程度
のわずかな損失が発生する。更に、標準的802.11a構成と比較すると上記単一ク
ロック基本波にてパケット構成700に対しては更に過酷なフィルタリングが必要
とされる、と言うのも、スペクトル全体が約10％広いからである。標準的802.11
aと比較すると、パケット構成700に対するスペクトル・マスクもまた満足するの
はわずかに厳しい。

【００３７】図８Ａ乃至図８Ｃは、単一クロック基本波とガードインターバルにおける標準
的個数のサンプルとを利用した代替実施例により実施された別の代表的な二重パ
ケット構成800の構成図である。図８Ａに示されたようにパケット構成800は、パ
ケット構成700と同様にプリアンブル801、ヘッダ803、OFDMsyncパターン805、OF
DM信号シンボル806およびペイロード部分807を含み、22MHzなどの単一クロック
基本波に基づくが、802.11aOFDMシンボル波形は実効的に改変されない。ここで
も、OFDM信号シンボル806はパケット構成300について記述されたのと同様の方式
でデータ速度フィールドおよびデータ・カウント・フィールドを含む。たとえば
図８Ｂに示されたようにガードインターバル811は、ガードインターバル711の24
個のサンプルではなく802.11a規格の16個のサンプルを利用する。したがってOFD
Mシンボル810は、4μ秒ではなく正に3.5μ秒以上または約3.63637μ秒で送信さ
れる。

【００３８】図８Ｃに示されたように、二重パケット構成800はOFDMシンボル810の各々に対
して52個の副搬送波820を含む。パケット構成700のデータ速度と比較し、パケッ
ト構成800に対するデータ速度はわずかに改変される。特にパケット構成800に対
するデータ速度は6.6、9.9、13.2、19.8、26.4、39.6、52.8または59.4Mbpsにわ
たるが、これはパケット構成700に対するデータ速度よりわずかに大きい。パケ
ット構成800に対するスペクトル幅は、802.11aと比較して約10％広い。ひとつの
利点は、パケット構成800が同一のクロック基本波に基づくことからクロック切
換えまたは２個の異なるクロック生成器もしくは回路が不要なことである。パケ
ット構成700と比較したパケット構成800の別の利点は、損失が802.11aと比較し
て大体同様であり、パケット構成700で発生する0.5dBの大きな損失は無いことで
ある。更に、パケット構成800に対する二乗平均遅延分散性能(Root Mean Square
Delay Spread Performance)(RMS DS)は802.11aと比較して約10％悪い。

【００３９】図９Ａは二重パケット構成700および800と同様であって、プリアンブル901お
よびヘッダ903を含む第1部分と、OFDMsyncパターン905、OFDM信号シンボル906お
よびペイロード部分907を含む第2部分とを含む二重パケット構成900の構成図で
ある。二重パケット構成900は22MHzなどの同一のまたは単一のクロック基本波で
動作するが、OFDM波形は52個の副搬送波ではなく48個の副搬送波のみなどの減少
された個数の周波数副搬送波を含むべく改変される。ここでも、OFDM信号シンボ
ル906はパケット構成300について記述されたのと同様の方式でデータ速度フィー
ルドおよびデータ・カウント・フィールドを含み得る。802.11a規格は、48個の
データ副搬送波と4個のパイロット・トーンとを含む合計数52の副搬送波を指定
している。52個ではなく48個の副搬送波を利用するとより狭幅のスペクトルが生
成されるが、スペクトル幅は本質的に802.11a規格と同一である。しかしパケッ
ト構成900は、以下において更に記述されるように本発明の複数の実施例を作成
すべく幾つかの手法で改変され得る。

【００４０】図９Ｂは、44個のデータ副搬送波および4個のパイロット・トーンを利用する
二重パケット構成900の一実施例による副搬送波910を示す構成図である。この構
成においては、D0、D1、…D43で表される44個のデータ副搬送波、および、P0、P
1、P2およびP3で表される4個のパイロット・トーンがある。図９Ｂに示されたよ
うに副搬送波910の構造は第1データ副搬送波D0の後に、第1パイロット・トーンP
0、第2データ副搬送波D1、第2パイロット・トーンP1が続いている。次に、デー
タ副搬送波D2〜D41が順次に載置され、次に第3パイロット・トーンP2、第43デー
タ副搬送波D42、第4パイロット・トーンP3、および最終的に最後のデータ副搬送
波D43が続く。各パイロット・トーンの箇所は、示されたものから変動し得る。
この図は、ひとつの可能性を例示するにすぎない。

【００４１】図９Ｃは、D0〜D47で示される全ての48個の副搬送波がデータ副搬送波である
というパケット構成900に対する代替的な副搬送波構成920の構成図である。この
実施例においてパイロット・トーンは無く、提供されたデータ速度はガードイン
ターバルにおける24個のサンプルを有する802.11aのデータ速度と同一である。
しかし、もし図８Ｂに示されたのと同様の方式で16個のサンプルが利用されるな
らば22MHzクロック基本波にてわずかに異なるデータ速度が達成され、その場合
に各データ速度は約1.1倍である。図１０Ａおよび図１０Ｂは、４個のデータ副
搬送波がパイロット・トーンにより置き換えられた二重パケット構成900に対す
る副搬送波構成の更に別の代替実施例を示している。図１０Ａに示されたように
、48個の副搬送波の全てはD0〜D47で示されるデータ副搬送波である。しかし100
1で示されたようにデータ副搬送波D1、D3、D44およびD46は除去(puncture)され
て廃棄(discard)される。図１０Ｂにおいて1003で示されたように、廃棄された
データ副搬送波は４個のパイロット・トーンP0、P1、P2およびP3により置き換え
られる。これらのパイロット・トーンは通常は、位相同期ループ(PLL)回路を健
全に維持すべく使用される。しかし、PLLはパイロット・トーンが存在しないと
きにデータ搬送波を代わりに追尾し得ることを銘記されたい。廃棄されたデータ
は、廃棄されなかった受信データを用いて受信器により再構築され、再作成され
、または、他の方法により再生される。上記データは、前進型誤信号訂正(FEC)
などを利用する誤り訂正符号(ECC)技術などを用いて再構築され得る。各パイロ
ット・トーンの箇所は、示されたものから変動し得る。この図は、ひとつの可能
性を例示するに過ぎない。

【００４２】二重パケット構成900の実施例の全てに対する別の変形例は、図７Ｂおよび図
８Ｂに示された二重パケット構成700および800について先に記述されたのと同様
の方式にて24個のサンプルおよび16個のサンプルの間で巡回拡張またはガードイ
ンターバルにおけるサンプルの個数を変更することである。48個の副搬送波の実
施例に対して巡回拡張におけるサンプルの個数を24個から16個に変更するとOFDM
シンボルの継続時間は4μ秒から3.63637μ秒に変化する。更に、結果的なデータ
速度は802.11a規格から802.11b規格へと変更され得る。

【００４３】図１１はここまでに記述された種々の二重パケット構成の比較を示しており、
データ速度と、OFDMシンボル継続時間と、スペクトル幅と、クロック速度の変化
の結果としての熱雑音性能および遅延分散性能と、副搬送波の個数と、パイロッ
ト・トーンの個数と、巡回拡張またはガードインターバルにおけるサンプルの個
数とにおける変化を示している。熱雑音性能は、雑音密度もしくは強度(No)当た
りの情報ビット当たりのエネルギ(Eb)として測定されると共に、帯域幅から独立
している。遅延分散性能は、反響および反射により引き起こされた多重径路誘起
信号分散(multipath-induced signal dispersion)の表示を提供し、二乗平均遅
延分散性能(RMS DS)として測定する。各実施例は１乃至９の実施例番号を有する
と共に、特定のパケット構成を示す参照番号が続いている。たとえば、実施例１
はパケット構成500により構成され、実施例４は構成710と同様に24個のサンプル
を有する構成910の48個のデータ副搬送波を備えたパケット構成900により構成さ
れ、かつ、実施例９は構成810と同様に16個のサンプルを有する構成1000、1010
における44個のデータ副搬送波、並びに、データ副搬送波の除去およびパイロッ
ト・トーンの置き換えによりパケット構成900により構成される。実施例１は20
および22MHzの２つのクロック基本波を利用するが、実施例２〜９は22MHzの単一
クロック基本波を利用する。実施例１、２および３は52個の副搬送波を利用する
が、実施例４〜９は48個の副搬送波を利用する。実施例１〜４、６、７および９
は4個のパイロット・トーンを利用するが、実施例５および８はパイロット・ト
ーンを利用しない。実施例１、３、７、８および９はガードインターバルにおけ
る16個のサンプルを利用するが、実施例２、４、５および６はガードインターバ
ルにおいて24個のサンプルを利用する。

【００４４】実施例３、７、８および９は、わずかに改変されたOFDMシンボルの約3.64μ秒
の継続時間を生ずる。実施例１に対するスペクトル幅は、802.11a規格のそれと
同一である。実施例２および３は802.11aより10％広いスペクトル幅を呈するが
、実施例４〜９は802.11aより0.83％広いスペクトル幅を呈する。実施例１、３
、７および８に対する熱雑音性能は802.11aのそれと大体同一であるが、実施例
２、４〜６および９は802.11aよりもわずかに悪い雑音性能を呈する。実施例１
に対する遅延分散性能は、802.11aのそれと同一である。実施例２、４、５およ
び６は802.11aと比較して50％良好な遅延分散性能を呈するが、実施例３、７、
８および９は802.11aと比較して10％悪い遅延分散性能を呈する。図１２は、超
短寸動作モードによる代表的なパケット構成1200の構成図である。一般的に、第
1のシリアル変調パケット部分は超ショートモードの故に省略される。図示実施
例においてパケット構成1200はOFDMsyncパターン1201を含み、OFDM信号シンボル
1203およびOFDMペイロード1205が続く。他のパラレル変調技術が利用され得るこ
とは理解される。信号シンボル1203内には、データ速度セクション1207およびデ
ータ・カウント・セクション1209が設けられる。データ速度セクション1207は標
準的802.11a速度などのデータ速度を指定するビット・フィールドであり、かつ
、データ・カウント・セクション1209はペイロード1205内のデータ・バイト数を
表すビット・フィールドである。パケット構成1200は標準的802.11bヘッダを含
まないので、該パケット構成1200は802.11bデバイスと非互換であって相互利用
ができずまたは共存しない。パケット構成1200全体は、20MHzなどの単一クロッ
ク源を利用してトランシーバ回路を簡素化する。パケット構成1200は、領域101
内のデバイス103、105が相互に通信すべく該デバイスのいずれによっても利用さ
れ得る。しかし標準的802.11bデバイス107、109は互換性が無く、超ショートプ
リアンブルの選択肢を利用するデバイス103、105と同一の領域101内には共存し
得ない。

【００４５】本発明の少なくともひとつの実施例に係る無線通信用の二重パケット構成によ
れば、シリアル変調に基づく既存デバイスとの互換性が可能とされる一方、ペイ
ロードに対してパラレル変調を用いることで、異なるもしくはより高いデータ速
度での通信が可能とされる。特に上記二重パケット構成は、シリアル変調により
変調される第1部分と、パラレル変調により変調される第2部分とを含む。2.4GHz
帯域において802.11bによりDSSSシリアル変調により変調されたプリアンブルお
よびヘッダを備える第1部分を有する二重パケット構成によれば、802.11b互換デ
バイスと同一の通信領域内に上記二重モード・デバイスが共存し得る。上記ヘッ
ダは二重パケットの上記第2部分の継続時間を指定する長さフィールドを含むこ
とから、802.11bデバイスは断念すべき時間長を認識する。またOFDMなどのパラ
レル変調により変調された上記第2部分によれば、802.11bデバイスからの割り込
みなしで上記二重モード・デバイスは54Mbps以上などの異なるもしくはさらに高
い速度にて通信し得る。

【００４６】一定の実施例において二重モード送信器および受信器は各々、第2部分のみが
利用されるという超ショートモードで通信し得る。第1のシリアル部分は用いら
れないので、全体的なデータ・スループットは増大され得る。上記超ショートモ
ードは二重モード・デバイスに対してのみ用いられ、一般的に単一モード・デバ
イスとは互換性が無い。たとえばパラレル変調モードは802.11bデバイスにより
利用されるシリアル変調技術と互換性が無いことから、二重モード・デバイスは
動作中の802.11bデバイスと同一領域内で共存もしくは通信し得ない。第1パケッ
ト部分に対するシリアル変調が802.11b互換であるという実施例に対し、同一領
域内で802.11bデバイスが遮断されたときまたは有効でないときに上記超ショー
トモードは好適であることから、上記二重パケット・モード・デバイスは増大さ
れたデータ・スループットを以て動作され得る。

【００４７】他の実施例において上記二重モード送信器および受信器は各々、第2部分がシ
リアル変調により変調された標準モードで通信し得る。たとえばこのモードは、
シリアル変調が802.11bデバイスなどの他のデバイスと互換性があるときに好適
であり得る。故に上記二重モード・デバイスは、802.11bデバイスに対して標準
的802.11b速度にて標準モードで通信する機能を含み得る一方、異なるもしくは
更に高いデータ速度にて他の二重モード・デバイスと通信し得る。

【００４８】シリアル変調により変調される第1部分と、パラレル変調により変調される第2
部分とを含む、無線通信用の二重パケット構成。上記シリアル変調はDSSSであり
、上記パラレル変調はOFDMとし得る。上記第1部分はヘッダを含み得ると共に、
該ヘッダは更にOFDMモード・ビットと、上記第2部分の継続時間を表す長さフィ
ールドとを含み得る。上記第1部分は802.11bにより、標準的802.11bデバイスと
同一領域において二重モード・デバイスが共存かつ通信し得る。上記二重モード
・デバイスは、802.11bデバイスからの割り込み無しで、異なるもしくは更に高
い速度にて通信し得る。上記パケット構成はOFDM信号シンボルを含み得ると共に
、該OFDM信号シンボルは更にデータ速度セクションおよびデータ・カウント・セ
クションを含む。この様にして、各二重モード・デバイス間においては802.11a
データ速度と同一のまたは類似のデータ速度が指定され得る。上記第1および第2
部分は、同一のまたは異なるクロック基本波に基づき得る。OFDMに対しては、種
々の実施例を達成すべく独立してまたは組合されて、副搬送波、パイロット・ト
ーンおよびガードインターバルサンプルの個数が改変され得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】同一の空間もしくは領域で作動する４第のデバイスを含み、そのうち２台のデ
バイスは802.11b規格により実施され、他の２台はHRb提案により実施された４台
のデバイスを含むWLANシステムのブロック図である。

【図２】図１のHRbデバイスのいずれかまたは両方にて利用され得る本発明の一実施例
に係る代表的トランシーバの簡略化ブロック図である。

【図３】図３Ａは、ロングプリアンブルを利用するパケット構成の構成図であり、図３
Ｂは、ショートプリアンブルを利用する代替的パケット構成の構成図である。

【図４】図３Ａもしくは図３Ｂのパケット構成に対するヘッダとして用いられ得る代表
的ヘッダの構成図である。

【図５】本発明の二重クロック基本波の実施例により実施されたパケット構成の構成図
である。

【図６Ａ】図５のパケット構成を利用すべく構成されたトランシーバの簡略化ブロック図
である。

【図６Ｂ】図５のパケット構成を利用すべく構成された代替的トランシーバの簡略化ブロ
ック図である。

【図７】単一クロック基本波を利用するパケット構成を示す構成図である。

【図８】単一クロック基本波とガードインターバルにおける標準的個数のサンプルとを
利用した別の代表的パケット構成を示す構成図である。

【図９】図９Ａは、48個の副搬送波を利用するパケット構成の構成図であり、図９Ｂは
、44個のデータ副搬送波および4個のパイロット・トーンを含む図９Ａの副搬送
波を示す構成図であり、図９Ｃは、48個のデータ副搬送波を含む図９のパケット
構成に対する代替的副搬送波構成の構成図である。

【図１０】 48個のデータ副搬送波の内の4個がパイロット・トーンで置き換えられた図９
のパケット構成を示す図である。

【図１１】データ速度の種類、OFDMシンボル継続時間、スペクトル幅、クロック速度の変
動の結果としての熱雑音および遅延分散スペクトル、副搬送波の個数、パイロッ
ト・トーンの個数、および、ガードインターバルにおけるサンプルの個数を示す
種々のOFDM実施例の比較を示す表である。

【図１２】超短寸OFDMプリアンブルの実施例に係る代表的パケット構成の構成図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者ハルフォード，スティーブンアメリカ合衆国，フロリダ 32907，パルムベイ，ハースアベニュノースイースト 937 (72)発明者ロバーツ，リチャードアメリカ合衆国，フロリダ 32907，パルムベイ，ノーマンストリート 1586 Ｆターム(参考） 5K022 AA10 DD01 DD13 DD19 EE01 5K028 BB04 KK11 KK32 MM05 MM16 【要約の続き】ロット・トーンおよびガードインターバルサンプルの個数が改変され得る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリアル変調により変調される第1部分と、パラレル変調に
より変調される第2部分とを備えた無線通信用の二重パケット構成であって、好適には、前記シリアル変調はスペクトル直接拡散方式(DSSS)を備え、前記パ
ラレル変調は直交周波数分割多重(OFDM)を備える無線通信用の二重パケット構成
。
【請求項２】前記第1部分はプリアンブルおよびヘッダを含み、および該
プリアンブルはロングプリアンブルまたはショートプリアンブルを備える請求項
１に記載の二重パケット構成。
【請求項３】前記ヘッダは直交周波数分割多重(OFDM)モード・ビットを含
み、該ヘッダは前記第2部分の継続時間を表す長さフィールドを更に含み、および前記第2部分は直交周波数分割多重(OFDM)同期パターン、直交周波数分割多重(
OFDM)信号シンボルおよび直交周波数分割多重(OFDM)ペイロードを備える請求項
２に記載の二重パケット構成。
【請求項４】前記直交周波数分割多重(OFDM)信号シンボルはデータ速度セ
クションおよびデータ・カウント・セクションを含み、前記第1部分は第1クロック基本波に基づき、および前記第2部分は第2クロック基本波に基づく請求項３に記載の二重パケット構成
。
【請求項５】前記第1クロック基本波は略22メガヘルツ(MHz)であり、前記
第2クロック基本波は略20MHzである請求項４に記載の二重パケット構成。
【請求項６】前記第1および第2部分は単一クロック基本波に基づき、前記第2部分は直交周波数分割多重(OFDM)シンボルを含み、および前記各直交周波数分割多重(OFDM)シンボルは、直交周波数分割多重(OFDM)に対
する標準的個数のサンプルまたは増加された数のサンプルを備えたガードインタ
ーバルを含む請求項４に記載の二重パケット構成。
【請求項７】前記第2部分は各直交周波数分割多重(OFDM)シンボルを含み
、前記各OFDMシンボルは減少された個数の周波数副搬送波を含み、および好適には、各直交周波数分割多重(OFDM)シンボルは48個の周波数副搬送波を含
む、請求項６に記載の二重パケット構成。
【請求項８】前記周波数副搬送波の各々はデータ副搬送波であり、前記周波数副搬送波は少なくとも一個のパイロット・トーンを含み、前記データ副搬送波の一部は廃棄され、送信のために対応個数のパイロット・
トーンで置き換えられ、および受信時に、廃棄されたデータ副搬送波は受信データを用いて再作成される、請
求項７に記載の二重パケット構成。
【請求項９】二重パケット構成を用いて通信すべく構成された無線通信デ
バイスであって、二重構成によるパケットを送信すべく構成された送信器と、二重構成によるパ
ケットを受信すべく構成された受信器とを備え、前記二重パケット構成は第1および第2部分を含み、該第1部分はシリアル変調方法により変調され、前記第2部分はパラレル変調方法により変調され、前記シリアル変調はスペクトル直接拡散方式(DSSS)であり、かつ前記パラレル変調方法は直交周波数分割多重(OFDM)である無線通信デバイス。
【請求項１０】前記第1部分は、直交周波数分割多重(OFDM)モード・ビッ
トを備えたヘッダであって前記第2部分の継続時間を表す長さフィールドを含む
ヘッダを含み、当該無線通信デバイスは第1クロック基本波に基づく第1クロック源と第2クロ
ック基本波に基づく第2クロック源とを備え、前記第1部分は前記第1クロック基本波に基づきかつ前記第2部分は前記第2クロ
ック基本波に基づく、請求項９に記載の無線通信デバイス。
【請求項１１】前記第1クロック基本波は略22メガヘルツ(MHz)でありかつ
前記第2クロック基本波は略20MHzであり、当該無線通信デバイスはクロック基本波に基づくクロック源を含み、前記第1および第2部分は前記クロック基本波に基づき、前記第2部分は直交周波数分割多重(OFDM)シンボルを含み、前記各OFDMシンボルは、直交周波数分割多重(OFDM)に対する標準的個数のサン
プルまたは増加された数のサンプルを備えたガードインターバルを含む請求項１
０に記載の無線通信デバイス。
【請求項１２】前記第2部分は直交周波数分割多重(OFDM)シンボルを含み
、前記各直交周波数分割多重(OFDM)シンボルは減少された個数の周波数副搬送波
を含み、前記周波数副搬送波の各々はデータ副搬送波であり、および前記周波数副搬送波は少なくとも一個のパイロット・トーンを含む請求項１１
に記載の無線通信デバイス。
【請求項１３】前記送信器は、前記データ副搬送波の少なくとも一個を廃
棄し、廃棄されたデータ副搬送波を対応する個数のパイロット・トーンで置き換
え、前記受信器は前記廃棄されたデータ副搬送波を受信データ副搬送波に基づき再
生し、前記送信器および受信器は各々、パラレル変調により変調された前記第2部分
のみが利用されるという超ショートモードで通信可能であり、または、該送信器
および受信器は各々、前記第2部分がシリアル変調により変調されるという標準
モードで通信可能であり、および好適には前記送信器および受信器は各々が2.4ギガヘルツ周波数帯域で動作す
べく構成される請求項１２記載の無線通信デバイス。
【請求項１４】各パケットの第1部分をシリアル変調により変調し、各パケットの第2部分をパラレル変調により変調することを備え、前記各パケットの第1部分の変調は、スペクトル直接拡散方式(DSSS)による変
調を備え、前記各パケットの第2部分の変調は、直交周波数分割多重(OFDM)による変調を
備える二重パケット構成を用いた無線通信方法。
【請求項１５】当該方法は、前記第1部分において直交周波数分割多重(OF
DM)モード・ビットを備えたヘッダを含み、かつ前記第2部分の継続時間を表す長
さフィールドを前記ヘッダ内に含み、前記各パケットの第1部分の変調は、第1クロック基本波に基づく変調を備え、前記各パケットの第2部分の変調は、第2クロック基本波に基づく変調を備え、
および前記各パケットの第1および第2部分の変調は、単一クロック基本波に基づく変
調を備えることを特徴とする、請求項１４記載の方法。