JP2004328267A - ネットワークシステム及びその制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】第1の変調方式(CCK)と第2の変調方式(OFDM)の両方に対応した無線LANシステムのベースバンドプロセッサは、大規模な回路構成となってしまう。
【解決手段】第1及び第2の変調モードを有するベースバンドプロセッサが、変調モードに応じて2系統の入力信号のいずれかを選択する第1の切り替え手段501と、該選択された入力信号に対し、前記変調モードに対応したアルゴリズムによって複数の相関演算器による相関演算を行う相関演算手段502と、前記複数の相関演算器による演算結果のうち最大値を判定する最大値判定手段503と、該最大値に基づいて、前記入力信号の示すデータ情報を前記変調モードに応じて復号する復号手段54,73と、該復号されたデータ情報を、変調モードに応じて選択する第2の切り替え手段504と、を有することにより、回路規模を抑制する。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第1及び第2の変調モードを有するベースバンドプロセッサを備えたネットワークシステム及びその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
無線LANシステムは、通信ケーブルに拘束されない可搬性の優れたネットワークシステムとして利用されており、近年は特に、無線通信区間の伝送速度の向上や、ノート型パソコンの普及、モバイル通信に適したアプリケーションの出現などにより、飛躍的な普及を見せている。
【0003】
このような無線LANシステムのシステム仕様は、主にIEEE802.11規格群によって規定されており、現在広く普及しているのは、2.4GHz帯の電波を用いたIEEE802.11b規格に準拠した最高データ伝送速度11Mbpsのシステムである。このIEEE802.11b規格の無線LANシステムは、変調方式としてスペクトラム拡散方式を応用したコンプリメンタリコードシフトキーイング(Complimentary Code Shift Keying:CCK)変調方式を用いている。
【0004】
近年、さらに高速な無線LANシステムとして、5.2GHz帯の電波を利用したIEEE802.11a規格による無線LANシステムも実用化されている。IEEE802.11b規格がスペクトラム拡散を元にしたCCK変調方式を用いているのに対して、IEEE802.11a規格では、2次変調に直交周波数分割多重方式(Orthogonal Frequency Division Multiplex:OFDM)を利用し、最大データ伝送速度54Mbpsまでの広帯域な通信を実現している。
【0005】
このように現在の無線LANシステムとしては、2.4GHz帯においてCCK変調方式を用いたIEEE802.11b規格によるものと、5.2GHz帯においてOFDM変調方式を用いたIEEE802.11a規格によるものの、2種類のシステムが存在する。
【0006】
一般に現在の無線LAN端末は、これら2種類の規格のどちらか一方のみに対応しているが、今後この2つのシステムが共存することによって、同一地域でより多くの周波数チャネルを利用することが可能となったり、アプリケーションに必要な伝送速度や求められる消費電力などの各種パラメータによって両者のうち適切な方式を選択することが可能となる。このような両方のモードが混在した運用環境を考えると、無線LAN端末に対しても5.2GHz帯と2.4GHz帯の両方のモードに対応したデュアルモード端末が要求されてくる。このようなデュアルモード端末は、5.2GHz帯のアンテナおよび高周波部、2.4GHz帯のアンテナと高周波部の両方の実装と、さらにCCK変調モードに対応したベースバンドプロセッサとOFDM変調モードに対応したベースバンドプロセッサの両方を実装することが必要である。
【0007】
さらに、2.4GHz帯の電波を用いて、これまでのIEEE802.11bよりも高速なデータ通信が可能となる無線LANシステムの新たな規格として、IEEE802.11g規格が検討されている。これは、基本的にはIEEE802.11bに規定された2.4GHz帯CCKモードに加えて、IEEE802.11aと同様のOFDM変調方式を追加することで、技術的にすでに実績のある2.4GHz帯の高周波回路を用いてIEEE802.11aと同様の高速性が確保できる。IEEE802.11gに準拠した無線LANシステムは、前述した2.4/5.2GHzデュアルモード端末のように2種類の高周波部を実装する必要は無いが、変復調を行うベースバンドプロセッサについては、やはりCCKとOFDM両方のモードで動作するものが必要である。このように、今後はCCK変調方式とOFDM変調方式の両方に対応したベースバンドプロセッサが求められる。
【0008】
【特許文献1】
特開2002−033714公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようなIEEE802.11aとIEEE802.11bの両方に対応した無線LANシステムが、例えば特許文献1に提案されている。特許文献1によれば、同一の無線LANシステム受信機に、CCK復調部およびOFDM復調部に相当するベースバンドプロセッサ部を実装することによって、デュアルモードを実現している。しかしながらこの提案では、2種類の変調方式それぞれに対応したベースバンドプロセッサを組み合わせて実装しているに過ぎず、回路規模の増大を招いていた。
【0010】
このように、IEEE802.11aおよびIEEE802.11bのデュアルモード無線LANシステム、あるいはIEEE802.11g無線LANシステムのような、CCK変調方式とOFDM変調方式の両方に対応した受信機では、2種類の復調方式それぞれに対応したベースバンドプロセッサの実装が必要であるため、その回路構成が大きくなってしまうという問題があった。
【0011】
本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、第1の変調方式(CCK)と第2の変調方式(OFDM)の両方に対応したベースバンドプロセッサを、小規模な回路構成によって実現することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための一手段として、本発明のネットワークシステムは以下の構成を備える。
【0013】
すなわち、第1及び第2の変調モードを有するベースバンドプロセッサを備えたネットワークシステムであって、前記ベースバンドプロセッサは、前記変調モードに応じて、2系統の入力信号のいずれかを選択する第1の切り替え手段と、該選択された入力信号に対し、前記変調モードに対応したアルゴリズムによって複数の相関演算器による相関演算を行う相関演算手段と、前記複数の相関演算器による演算結果のうち最大値を判定する最大値判定手段と、該最大値に基づいて、前記入力信号の示すデータ情報を前記変調モードに応じて復号する復号手段と、該復号されたデータ情報を、変調モードに応じて選択する第2の切り替え手段と、を有することを特徴とする。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明に係る一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0015】
<第1実施形態>
●IEEE802.11b規格
まず、一般的な無線LANシステムのシステム仕様を規定する、IEEE802.11規格について説明する。現在広く普及しているのは、2.4GHz帯の電波を用いたIEEE802.11b規格に準拠した最高データ伝送速度11Mbpsのシステムである。このIEEE802.11b規格の無線LANシステムは、変調方式としてスペクトラム拡散方式を応用したコンプリメンタリコードシフトキーイング(Complimentary Code Shift Keying:CCK)変調方式を用いている。
【0016】
CCK変調方式は複数の拡散符号の中から1つの符号を選択し、この選択された拡散符号によってスペクトラム拡散変調を行うコードシフトキーイングの一種であり、特に状態数を2相よりも大きくした方式としてM−ary 通信方式とも呼ばれている。IEEE802.11b規格では、符号長8の4相符号を用いたコードシフトキーイングと、差動符号化PSK(Phase Shift Keying;位相変調)変調方式を合わせて利用することにより、通常では周波数利用効率が低くなるというスペクトラム拡散通信の欠点を補い、非常に高速なデータ通信を実現している。
【0017】
CCK変調方式では、スペクトラム拡散を行う際に使用する拡散符号系列をあらかじめ複数個用意しておき、これら複数の符号系列の中から1個の系列を選択し、この符号によってスペクトラム拡散を行う。IEEE802.11b規格によると、64個の拡散符号の中から1個の符号を選択することにより、1シンボルあたり6ビットの伝送が可能となる。
【0018】
図4は、該規格によるCCK変調方式の原理を示した図である。送信されるデータビットストリームは、最初に8ビットごとに分割される。そしてこの8ビットのうちの2ビットは、差動符号化QPSK(Quadrature Phase Shift Keying;四位相偏移変調方式)変調によって1次変調される。さらに、残りの6ビットでは64(=2)状態が表現できるため、この6ビットデータによって64個の拡散系列のうちから1個の拡散符号が選択される。この選ばれた拡散符号によって1次変調信号が拡散処理され、スペクトラム拡散信号となって伝送される。
【0019】
図5は、無線LAN端末の一般的な構成を示すブロック図である。同図において無線LAN端末は、アンテナ11によって電波信号の送信、受信を行う。高周波部12は送信用パワーアンプや受信用低雑音アンプなどから構成され、例えば2.4GHzなどの無線信号と同じ周波数帯域で動作する。周波数変換部13は、電波として送受信される無線周波数信号と、変復調信号処理を行うためのベースバンド信号との周波数変換を行う。ただし、周波数変換の方法には、無線周波数を直接ベースバンド信号、あるいはきわめて低い中間周波数信号に変換するダイレクトコンバージョン方式や、無線周波数を一旦数百MHz程度の中間周波数に変換してフィルタリングや自動利得制御(AGC)を行った後に、再度周波数変換によってベースバンド信号を得るスーパーヘテロダイン方式などがある。
【0020】
受信されたベースバンド受信信号はA/D変換器14によってデジタルデータにサンプリングされ、ベースバンドプロセッサ15で復調処理が行われる。送信信号に関しては、ベースバンドプロセッサ15によって生成されたデジタルデータを、D/A変換器17によってアナログベースバンド信号に変換する。一般に、変調・復調、あるいは通信路符号化などの処理は、このベースバンドプロセッサ15内に実装されたデジタル回路によって実現される。最後に、MACコントローラ16は、他の端末から送信される無線信号と通信パケットの衝突を起こさないように、メディアアクセスプロトコルに従って送信タイミングを制御したり、アプリケーションとのデータのやり取りをする。
【0021】
図6は、CCK変調方式を利用した無線LANシステムベースバンドプロセッサの復調器の一般的な構成例を示すブロック図である。この復調器は図5におけるベースバンドプロセッサ15内に実装され、デジタル演算による復調を行う。図6に示す様に、復調器は同期処理部51,逆拡散処理部52,最大値判定部53,DQPSK復調部54,デスクランブラ55から構成される。
【0022】
受信されたベースバンド信号は、同期処理部51によってクロック同期、およびシンボル同期が確立され、時間的に同期された受信データとして、Iチャネル、Qチャネルのサンプルデータが逆拡散処理部52へ送られる。逆拡散処理部52では、このサンプルデータに対して、CCK変調に使用される64個全ての拡散系列との相関演算を行う。この相関演算が符号周期分にわたって行われると、受信サンプルデータとそれぞれの拡散符号との相関値が64本の信号として得られ、これらは最大値判定部53へ送られる。最大値判定部53では、これら64個の相関値のうち絶対値が最大になるものを1個判定する。この判定された符号が、スペクトラム拡散に用いられた拡散系列であるものとし、当該拡散系列に対応する6ビットデータを獲得する。さらに、当該拡散系列に相当するIチャネルおよびQチャネルの相関データは、DQPSK復調部54に送られDQPSK復調される。これによって2ビットのデータが復調される。
【0023】
最後にこれら拡散符号の選択によって得られた6ビットデータとDQPSK復調によって得られた2ビットデータは結合され、1シンボル分の8ビットデータとして構成される。こうして得られた受信データビットストリームは、最後にデスクランブラ55を経て、図5に示すMACコントローラ16へと伝えられる。
【0024】
図7は、図6における逆拡散処理部52の内部構成を示すブロック図である。図7からも分かるように逆拡散処理部52は、CCKに使われる拡散符号と同数にあたる64個の符号相関器によって構成される。それぞれの符号相関器は受信されたIチャネル、Qチャネルのサンプルデータに対して相関演算を行い、相関値を出力する。
【0025】
図8は、逆拡散処理部52を構成する64個の符号相関器それぞれの詳細構成を示す図である。同図において、セレクタには受信信号のIチャネルおよびQチャネルのサンプルデータが入力され、それぞれの符号相関器に割り当てられた拡散符号と受信信号との相関結果を時系列的に出力する。IEEE802.11b規格に定められた拡散符号は4相符号であり、これらは位相平面上でπ/2ずつ回転した4点に相当するので、相関演算は受信サンプルデータを位相平面上でπ/2単位で回転することに相当する。従ってセレクタに要求される機能は、入力された信号を選択し、IチャネルおよびQチャネル出力に供給することである。このように算出されたセレクタからの出力は、加算器とレジスタによって符号系列長だけ累積加算される。そしてこれらIチャネルとQチャネルそれぞれの累積加算結果を足し合わせたものを、当該拡散符号と受信信号との相関値として出力する。
【0026】
以上説明した処理によって、IEEE802.11b規格による無線LANシステムは、CCK変調方式の通信を行う。
【0027】
●IEEE802.11a規格
次に、さらに高速な無線LANシステムとして近年実用化されている、5.2GHz帯の電波を利用したIEEE802.11a規格について説明する。
【0028】
上述したIEEE802.11b規格がスペクトラム拡散を元にしたCCK変調方式を用いているのに対して、IEEE802.11a規格では、2次変調に直交周波数分割多重方式(Orthogonal Frequency Division Multiplex:OFDM)を利用し、最大データ伝送速度54Mbpsまでの広帯域な通信を実現している。
【0029】
OFDM方式は、占有帯域の中に複数の狭帯域信号を周波数軸上に配置する変調方式であり、これら複数の信号をサブキャリアと呼ぶ。それぞれのサブキャリアは伝送速度の低い信号であるため、マルチパスによる遅延波干渉に比較的強い特性を持つ。さらに、時間軸上の各データシンボル間に、ガードインターバルと呼ばれる領域を設けることで、シンボル間の干渉を一層低減させている。また、干渉による信号レベルの変動や位相回転は、それぞれのサブキャリアごとに判定し補正することができるため、周波数軸上での等化器の利用が干渉対策として有効となる。
【0030】
しかしながら、OFDM方式では1次変調に64値振幅位相変調などの多値変調方式を用いており、PSK変調方式であるIEEE802.11bシステムなどと比較するとデータ誤りが発生する可能性は高くなる。従って、IEEE802.11aに規定された物理層では、周波数軸上でのインターリービングと誤り訂正処理を行うことで、通信特性の向上を図っている。IEEE802.11a規格によれば、誤り訂正符号として拘束長7の畳み込み符号が規定され、受信機における復号処理にはビタビ復号器を使用することが推奨されている。
【0031】
図9は、IEEE802.11a規格による無線LANシステムベースバンドプロセッサの復調部の一般的な構成を示したブロック図である。同図によれば、ベースバンドプロセッサは、同期処理部61,搬送波補正部62,高速フーリエ変換(FFT)処理部63,デマッパ64,デインターリーバ65,ビタビ復号部66,デスクランブラ67から構成されている。
【0032】
受信されたベースバンド信号は、同期処理部61によってクロック同期、およびシンボル同期が確立され、時間的に同期されたサンプルデータとして、Iチャネル、Qチャネルのデータが搬送波補正部62へ送られる。受信高周波信号の搬送波と非同期に周波数変換されたベースバンド信号は、搬送波補正部62でキャリアの残留成分を除去される。そしてFFT処理部63において時間軸上でのベースバンドサンプルデータは周波数軸上への信号に変換され、各サブキャリアの信号点を得る。これらサブキャリアの信号点は、デマッパ64によってデータ復号される。こうして得られた受信データストリームは、通信路復号処理としてデインターリーバ65、ビタビ復号部66によって誤り訂正され、デスクランブラ67を経て、図5に示すMACコントローラ16へ伝えられる。なお、ここで使用されているデスクランブラ67は、IEEE802.11b規格と同一の構成であることが規格書によって定められている。
【0033】
IEEE802.11a規格では、誤り訂正符号として拘束長7の畳み込み符号を使用することが規定されており、デインターリーバ65は図10に示されるような符号器によって、この畳み込み符号を生成する。図10に示す符号器は、拘束長7であるため、6ビットのシフトレジスタと、当該シフトレジスタのいくつかのタップ出力の排他的論理加算演算器から構成される。入力されたデータ系列に従って、6ビットシフトレジスタの格納内容が更新されていき、畳み込み符号化されたデータが出力X,Yから得られる。この符号器は符号化率1/2であり、入力された元のデータに対して、倍のビット数のデータビットを出力する。
【0034】
受信器においてこの畳み込み符号を復号する手段としては、図9に示したように、ベースバンドプロセッサ15内に実装されたビタビ復号部66を用いることが一般的である。ビタビ復号部66におけるビタビアルゴリズムは、▲1▼パスメトリック演算、▲2▼最尤判定、▲3▼トレースバック、の3つのステップによって実行される。
すなわち、図9に示したビタビ復号部66における、パスメトリック演算部71、最大値判定部72、トレースバック処理部73によって、これら3つのステップが処理される。
【0035】
ビタビ復号では、まずデインターリーバ65から出力されたデータビットX,Yに対して、パスメトリック演算部71によって処理を行う。データビットX,Yは、図10に示す畳み込み符号器によって符号化された出力X,Yに対し、通信路による誤りが付加されたデータである。硬判定復号であればこれらはそれぞれ1ビットのデータとなり、また軟判定復号を採用すれば多値データとなる。
【0036】
図11は、パスメトリック演算部71の内部構成を示した図であり、拘束長7に相当する64状態それぞれの演算器から構成される。パスメトリック演算は、加算(Add)、比較(Compare)、選択(Select)の繰り返しであり、これらパスメトリック演算器をACS演算器と呼ぶ。ここで、それぞれのACS演算器の内部構成を図12に示す。同図によれば、入力された復調データX,Yに対し、セレクタによってブランチメトリックを算出する。またPATH_A,PATH_Bと記した入力は、それぞれの符号状態に対して、1つ前の時点から自分自身に帰着する2状態のACS演算器の出力が接続されている。ACS演算器は、入力された復調データX,Yからセレクタによって当該タイミングでのブランチメトリックを計算し、PATH_AおよびPATH_Bから得られる2状態のパスメトリック値に、これらブランチメトリックを加算し、それぞれのレジスタに記憶する。記憶された2個のレジスタ値は、その大きさが減算器によって比較され、尤度の大きい方が選択されて当該タイミングでのパスメトリック更新値として出力される。
【0037】
ビタビアルゴリズムの第1ステップでは、このようにブランチメトリックの加算、パスメトリックの比較、生き残りパスの選択の処理を各タイミングによって行い、この処理をトレリスの終わりまで繰り返す。
【0038】
上述した第1ステップを終了すると、64個のACS演算器にはそれぞれの符号状態でのパスメトリックの最終の演算結果が得られる。次いで第2ステップでは、最大値判定部72によってこれら64個のパスメトリック値から最も大きいものを判定する最尤復号を行う。そして、この第2ステップによって最終状態が定まると、トレースバック処理部73は第3ステップとして、データの先頭からこの最終状態に至るまでのパス経路を逆方向に遡っていき、それらの状態遷移によって復号されるデータビットをトレースしていく。
【0039】
以上のようにして、IEEE802.11a規格による無線LANシステムベースバンドプロセッサのビタビ復号処理が実現できる。
【0040】
●本実施形態のデュアルモード無線LANシステム
現在の無線LANシステムとしては、2.4GHz帯においてCCK変調方式を用いたIEEE802.11b規格によるものと、5.2GHz帯においてOFDM変調方式を用いたIEEE802.11a規格によるものの、2種類が存在する。今後の無線LANシステムとしては、この両方を混在可能とするために、5.2GHz帯と2.4GHz帯の両方のモードに対応したデュアルモード端末が要求されてくる。このようなデュアルモード端末は、5.2GHz帯のアンテナおよび高周波部、2.4GHz帯のアンテナと高周波部の両方の実装と、さらにCCK変調モードに対応したベースバンドプロセッサとOFDM変調モードに対応したベースバンドプロセッサの両方を実装することが必要である。
【0041】
さらに、より高速なデータ通信を可能とするIEEE802.11g規格においては、基本的にはIEEE802.11bに規定された2.4GHz帯CCKモードに加えて、IEEE802.11aと同様のOFDM変調方式を追加することで、技術的にすでに実績のある2.4GHz帯の高周波回路を用いてIEEE802.11aと同様の高速性が確保できる。IEEE802.11gに準拠した無線LANシステムは、前述した2.4/5.2GHzデュアルモード端末のように2種類の高周波部を実装する必要は無いが、変復調を行うベースバンドプロセッサについては、やはりCCKとOFDM両方のモードで動作するものが必要である。
【0042】
本実施形態においては、CCK変調方式とOFDM変調方式の両方に対応したベースバンドプロセッサを、小規模な回路構成によって実現することを特徴とする。以下、本実施形態におけるデュアルモード無線LANシステムについて、詳細に説明する。
【0043】
図1は、本実施形態におけるデュアルモードベースバンドプロセッサの構成を示すブロック図である。同図において、同期処理部61,搬送波補正部62,FFT処理部63,デマッパ64,デインターリーバ65は、それぞれ図9に示したOFDMベースバンドプロセッサに実装された各処理部と同一のものである。同様に、同期処理部51は図6に示したCCKベースバンドプロセッサに実装された同期処理部と同一のものである。これらのブロックは、それぞれOFDM変調方式、CCK変調方式特有の動作を行うものであり、本実施形態においても従来のベースバンドプロセッサと同様に実装される。ただし同期処理部51については、本実施形態ではIEEE802.11aとIEEE802.11bのデュアルモードシステムを想定しているため、これら2種類の同期処理部が実装されるが、IEEE802.11g対応システムの場合であれば、当該規格による同期処理を行う他の構成を持った単一の同期処理部の実装が考えられる。どちらの構成を用いた場合であっても本実施形態は適用可能であるが、本実施形態では以下、IEEE802.11aとIEEE802.11bのデュアルモードシステムに限定して説明する。
【0044】
●本実施形態におけるCCKモードの復調処理
まず、本実施形態におけるCCKモードの復調処理について説明する。CCKモードでは、図1における第1の切り替え部501によって、同期処理部51からのIチャネルとQチャネルのベースバンドサンプルデータが選択され、相関演算器バンク502に入力される。
【0045】
相関演算器バンク502は、図2に示すように64個の相関演算器より構成される。これら64個の相関演算器は入力された2本の信号に対して、所定のアルゴリズムによって累積相関演算を行い、それぞれの相関演算結果を出力する。本実施形態においては、この相関演算アルゴリズムをOFDMモードとCCKモードそれぞれの実行時に切り替えることを特徴とする。
【0046】
図3に、図2に示す64個の相関演算器それぞれの内部構成を示す。CCK動作モードでは、図3におけるセレクタ601は、図8に示した符号相関器と同じアルゴリズムに従って動作する。つまり、受信信号のIチャネルおよびQチャネルのサンプルデータが入力され、それぞれの符号相関器に割り当てられた拡散符号と受信信号との相関結果を時系列的に出力する。さらに切り替え部602によって、同じ相関演算器内のレジスタ603の出力がフィードバックされるように切り替えられており、このレジスタ603の出力と加算器604による累積加算によって、拡散符号との相関値が演算される。
【0047】
レジスタ603にはIチャネルの相関演算結果が格納され、同様にもう一方のレジスタにはQチャネルの相関演算結果が格納されている。IチャネルおよびQチャネルそれぞれの相関値は最後に加算器によって合成され、切り替え部605によって選択され、相関値出力として出力される。
【0048】
このようにして、64個の拡散符号との相関演算結果が、64本の信号として図1における相関演算器バンク502より出力され、最大値判定部503に送られる。最大値判定部503では、64個の符号相関値の中から最大になるものを判定し、この判定結果によってCCKモードでの6ビットデータが復調できる。さらに本ベースバンドプロセッサには、従来のCCKベースバンドプロセッサに実装されているものと同一構成であるDQPSK復調部54が具備されており、これによってCCKモードの残りの2ビットが復調される。こうして得られた全部で8ビットの復調データは、第2の切り替え部504に選択され、デスクランブラ55を経てMACコントローラへ伝送される。本実施形態では以上のようにして、CCKモードの受信データが復調される。
【0049】
●本実施形態におけるOFDMモードの復調処理
次に、本実施例によるOFDMモードの復調処理について説明する。OFDMモードでは、図1に示す第1の切り替え部501によってデインターリーバ65からのデータ出力X,Yが選択され、相関演算器バンク502に入力される。図3に示す相関演算器内のセレクタ601は、OFDMモードにおいては、図12に示したビタビ復号部のACS演算器と同様のアルゴリズムに従って動作する。すなわち、入力されたデータX,Yに対して、その組み合わせから当該時点でのブランチメトリックを算出する。また、切り替え部602はこの符号状態へ遷移するその他の(あるいは自分自身の)符号状態出力を選択し、この入力値PATH_Aにセレクタによって算出されるブランチメトリックを加算器604によって加算することで、現時点での当該符号状態のパスメトリック値を計算し、レジスタ603に格納する。同様にもう一方のレジスタには、この符号状態へ遷移するもう一方の符号状態からのパスメトリックが格納される。これら2個のパスメトリックはそれらの大きさが比較され、パスメトリック値の大きいほうが切り替え部605によって相関演算器出力として出力される。
【0050】
このように、パスメトリック演算をトレリスの最後まで繰り返し行い、64個の符号状態での最終のパスメトリックが全て計算されると、これら64個のパスメトリック値は最大値判定部503に伝えられる。最大値判定部503は、64個のパスメトリック値の中から最大になるものを判定し、この判定結果によってビタビアルゴリズムによる最尤復号が行われる。最尤復号の結果、最終の符号状態が決定すると、その情報はトレースバック処理部73に送られてビタビアルゴリズムの第3ステップが実施され、復号処理が完了する。
【0051】
復号処理によって得られた受信データストリームは、第2の切り替え部504によって選択され、デスクランブラ55を経てMACコントローラへ伝えられる。本実施形態では以上のようにして、OFDMモードのデータが復調される。
【0052】
なお、IEEE802.11aおよびIEEE802.11bでは、ともに同じ構成のデスクランブラを用いることが規定されているため、本実施形態においても同一のデスクランブラ55を共通に利用することが可能である。
【0053】
●本実施形態におけるモード切替
本実施形態のデュアルモードベースバンドプロセッサにおいて、上記2つのモードを切り替えて動作するためには、外部から動作モードを制御する制御情報が入力される必要がある。例えば、IEEE802.11aとIEEE802.11bとのデュアルモードシステムであれば、本ベースバンドプロセッサを制御する上位層のプロセス、あるいはMACコントローラなどがこの切り替え制御を指示することが想定される。
一方、IEEE802.11gに準じたデュアルモードシステムであれば、受信したパケットのプリアンブルに含まれる変調形式情報を物理層が最初に認識して、その後ベースバンドプロセッサに切り替え指示を行う方式が想定される。これらいずれの切り替え制御方式を採用した場合であっても、本実施形態を適用することは可能である。
【0054】
なお、本実施形態におけるビタビ復号の判定方式としては、軟判定および硬判定の双方が考えられるが、どちらの判定方式であっても適用可能である。
【0055】
以上説明したように本実施形態によれば、IEEE802.11b規格に規定されたCCK変調方式と、IEEE802.11a規格に規定されたOFDM変調方式の両方に対応したデュアルモード無線LANシステム、あるいはIEEE802.11g規格に対応したデュアルモード無線LANシステムにおいて、同時に利用されることのないCCKモードでの動作に必要な逆拡散処理と、OFDMモードでの動作に必要なビタビ復号(誤り訂正処理)を、同一の相関演算部を共用し、変調モードによって切り替えて使用することにより、従来のデュアルモードシステムに用いられるベースバンドプロセッサよりも回路規模を削減することができる。
【0056】
【他の実施形態】
なお、本発明は、例えばシステム、装置、方法、プログラムもしくは記憶媒体等としての実施態様をとることが可能であり、具体的には、複数の機器(例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置(例えば、複写機、ファクシミリ装置など)に適用しても良い。
【0057】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUまたはMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成されることは言うまでもない。
【0058】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0059】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピィディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることが出来る。
【0060】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0061】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0062】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、第1の変調方式(CCK)と第2の変調方式(OFDM)の両方に対応したベースバンドプロセッサを、小規模な回路構成によって実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施形態におけるベースバンドプロセッサの構成を示すブロック図である。
【図2】本実施形態における相関演算器バンクの構成を示すブロック図である。
【図3】本実施形態における相関演算器の内部構成を示すブロック図である。
【図4】一般的なCCK変調方式の概念を示す図である。
【図5】一般的な無線LANシステムの構成を示すブロック図である。
【図6】一般的なCCK変調方式のベースバンドプロセッサの構成を示すブロック図である。
【図7】逆拡散処理部の構成を示すブロック図である。
【図8】符号相関器の内部構成を示すブロック図である。
【図9】一般的なOFDM変調方式のベースバンドプロセッサの構成を示すブロック図である。
【図10】畳み込み符号器の構成を示すブロック図である。
【図11】パスメトリック演算部の構成を示すブロック図である。
【図12】ACS演算器の内部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
501 第1の切り替え部
502 相関演算器バンク
503 最大値判定部
504 第2の切り替え部
601 セレクタ
602 切り替え部
603 レジスタ
604 加算器
605 切り替え部
11 アンテナ
12 高周波部
13 周波数変換部
14 A/D変換器
15 ベースバンドプロセッサ
16 MACコントローラ
17 D/A変換器
51 同期処理部
52 逆拡散処理部
53 最大値判定部
54 DQPSK復調部
55 デスクランブラ
61 同期処理部
62 搬送波補正部
63 FFT処理部
64 デマッパ
65 デインターリーバ
66 ビタビ復号部
67 デスクランブラ
71 パスメトリック演算部
72 最大値判定部
73 トレースバック処理部

Claims (16)

  1. 第1及び第2の変調モードを有するベースバンドプロセッサを備えたネットワークシステムであって、前記ベースバンドプロセッサは、
    前記変調モードに応じて、2系統の入力信号のいずれかを選択する第1の切り替え手段と、
    該選択された入力信号に対し、前記変調モードに対応したアルゴリズムによって複数の相関演算器による相関演算を行う相関演算手段と、
    前記複数の相関演算器による演算結果のうち最大値を判定する最大値判定手段と、
    該最大値に基づいて、前記入力信号の示すデータ情報を前記変調モードに応じて復号する復号手段と、
    該復号されたデータ情報を、変調モードに応じて選択する第2の切り替え手段と、を有することを特徴とするネットワークシステム。
  2. 前記第1の変調モードはコンプリメンタリコードシフトキーイング変調方式に対応し、前記第2の変調モードは直交周波数多重変調方式に対応することを特徴とする請求項1記載のネットワークシステム。
  3. 前記第1の変調モードはIEEE802.11b規格に準拠するものであり、前記第2の変調モードはIEEE802.11a規格に準拠するものであることを特徴とする請求項2記載のネットワークシステム。
  4. 前記第1及び第2の変調モードは、IEEE802.11g規格に準拠するものであることを特徴とする請求項2記載のネットワークシステム。
  5. 前記相関演算器は、前記第1の変調モードでは逆拡散処理を行い、前記第2の変調モードではビタビ復号処理を行うことを特徴とする請求項2記載のネットワークシステム。
  6. 前記復号手段は、前記第1の変調モードでは差動符号化QPSKによる復号を行い、前記第2の変調モードではトレースバック処理による復号を行うことを特徴とする請求項5記載のネットワークシステム。
  7. 前記第2の切り替え手段は、選択したデータ情報をデスクランブラへ出力することを特徴とする請求項1記載のネットワークシステム。
  8. 前記第1の切り替え手段は、前記第1の変調モードではIチャネルとQチャネルのベースバンドサンプルデータを選択し、前記第2の変調モードでは誤り訂正用の畳み込み符号化データを選択することを特徴とする請求項1記載のネットワークシステム。
  9. さらに、前記変調モードを入力する変調モード入力手段を有することを特徴とする請求項1記載のネットワークシステム。
  10. 前記変調モード入力手段は、前記ベースバンドプロセッサを制御する上位層プロセス、あるいはMACコントローラであることを特徴とする請求項9記載のネットワークシステム。
  11. 前記変調モード入力手段は、受信パケットのプリアンブルに含まれる変調形式情報を認識可能な物理層であることを特徴とする請求項9記載のネットワークシステム。
  12. 前記ベースバンドプロセッサは、無線LAN受信機のベースバンドプロセッサであることを特徴とする請求項1記載のネットワークシステム。
  13. ネットワークシステムで利用される、第1及び第2の変調モードを有するベースバンドプロセッサであって、
    前記変調モードに応じて、2系統の入力信号のいずれかを選択する第1の切り替え手段と、
    該選択された入力信号に対し、前記変調モードに対応したアルゴリズムによって複数の相関演算器による相関演算を行う相関演算手段と、
    前記複数の相関演算器による演算結果のうち最大値を判定する最大値判定手段と、
    前記最大値に基づいて、前記入力信号の示すデータ情報を前記変調モードに応じて復号する復号手段と、
    該復号されたデータ情報を、変調モードに応じて選択する第2の切り替え手段と、を有することを特徴とするベースバンドプロセッサ。
  14. 第1及び第2の変調モードを有するベースバンドプロセッサを備えたネットワークシステムの制御方法であって、前記ベースバンドプロセッサにおいて、
    前記変調モードに応じて、2系統の入力信号のいずれかを選択し、
    該選択された入力信号に対し、前記変調モードに対応したアルゴリズムによって複数の相関演算器による相関演算を行い、
    前記複数の相関演算器による演算結果のうち最大値を判定し、
    該最大値に基づいて、前記入力信号の示すデータ情報を前記変調モードに応じて復号し、
    該復号されたデータ情報を、変調モードに応じて選択することを特徴とするネットワークシステムの制御方法。
  15. ネットワークシステムで利用される、第1及び第2の変調モードを有するベースバンドプロセッサを制御するための、コンピュータ可読プログラムであって、
    前記変調モードに応じて、2系統の入力信号のいずれかを選択するプログラムと、
    該選択された入力信号に対し、前記変調モードに対応したアルゴリズムによって複数の相関演算器による相関演算を行うプログラムと、
    前記複数の相関演算器による演算結果のうち最大値を判定するプログラムと、該最大値に基づいて、前記入力信号の示すデータ情報を前記変調モードに応じて復号するプログラムと、
    該復号されたデータ情報を、変調モードに応じて選択するプログラムと、
    を有することを特徴とするコンピュータ可読プログラム。
  16. 請求項15記載のコンピュータ可読プログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008533945A (ja) * 2005-03-21 2008-08-21 クゥアルコム・インコーポレイテッド 1またはそれ以上の受信器を備えた無線通信システムにおける統合パケット検出
JP2010528552A (ja) * 2007-05-28 2010-08-19 韓國電子通信研究院 人体通信システムにおける変更可能なデータ速度の信号送信及び受信装置並びに方法
US8023397B2 (en) 2003-08-15 2011-09-20 Qualcomm Incorporated Joint packet detection in a wireless communication system with one or more receivers
US8457232B2 (en) 2004-05-27 2013-06-04 Qualcomm Incorporated Detecting the number of transmit antennas in wireless communication systems
US8611457B2 (en) 2003-04-10 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Modified preamble structure for IEEE 802.11A extensions to allow for coexistence and interoperability between 802.11A devices and higher data rate, MIMO or otherwise extended devices
US8743837B2 (en) 2003-04-10 2014-06-03 Qualcomm Incorporated Modified preamble structure for IEEE 802.11A extensions to allow for coexistence and interoperability between 802.11A devices and higher data rate, MIMO or otherwise extended devices
CN107196885A (zh) * 2016-12-13 2017-09-22 中山大学 基于实傅里叶域哈特莱变换的颜色键控ofdm通信系统
CN107395278A (zh) * 2017-08-14 2017-11-24 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 基于极性调制及复数颜色位移键控的光ofdm通信系统

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8611457B2 (en) 2003-04-10 2013-12-17 Qualcomm Incorporated Modified preamble structure for IEEE 802.11A extensions to allow for coexistence and interoperability between 802.11A devices and higher data rate, MIMO or otherwise extended devices
US8743837B2 (en) 2003-04-10 2014-06-03 Qualcomm Incorporated Modified preamble structure for IEEE 802.11A extensions to allow for coexistence and interoperability between 802.11A devices and higher data rate, MIMO or otherwise extended devices
US8023397B2 (en) 2003-08-15 2011-09-20 Qualcomm Incorporated Joint packet detection in a wireless communication system with one or more receivers
US8457232B2 (en) 2004-05-27 2013-06-04 Qualcomm Incorporated Detecting the number of transmit antennas in wireless communication systems
JP2008533945A (ja) * 2005-03-21 2008-08-21 クゥアルコム・インコーポレイテッド 1またはそれ以上の受信器を備えた無線通信システムにおける統合パケット検出
JP4834077B2 (ja) * 2005-03-21 2011-12-07 クゥアルコム・インコーポレイテッド 1またはそれ以上の受信器を備えた無線通信システムにおける統合パケット検出
JP2010528552A (ja) * 2007-05-28 2010-08-19 韓國電子通信研究院 人体通信システムにおける変更可能なデータ速度の信号送信及び受信装置並びに方法
CN107196885A (zh) * 2016-12-13 2017-09-22 中山大学 基于实傅里叶域哈特莱变换的颜色键控ofdm通信系统
CN107196885B (zh) * 2016-12-13 2020-11-10 中山大学 基于实傅里叶域哈特莱变换的颜色键控ofdm通信系统
CN107395278A (zh) * 2017-08-14 2017-11-24 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 基于极性调制及复数颜色位移键控的光ofdm通信系统

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