JP2009010598A - 無線通信装置、プログラム、および無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信装置、プログラム、および無線通信方法を提供すること。
【解決手段】複数のアンテナ２６を備え、空間多重された複数の信号系列を前記複数のアンテナで受信し、前記複数の信号系列の伝送路の伝達関数に基づく逆行列演算を前記複数の信号系列のＳＮ比を用いて行い、前記逆行列演算された前記複数の信号系列である第１の符号化信号をデコードして復号信号を出力する、ＭＩＭＯ機能を有する無線通信装置であって、前記復号信号をエンコードして第２の符号化信号を生成するエンコーダ２６８と、ＳＮ比、または前記第１の符号化信号と前記第２の符号化信号の差分が、所定の基準を満たさない場合に前記無線通信装置の状態を消費電力が削減される電力削減状態に移行させる制御部２９０と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、無線通信装置、プログラム、および無線通信方法に関する。

近年、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づく無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）は、ＣＥ（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）機器や、Ｍｏｂｉｌｅ機器などの多岐にわたる製品に搭載されている。

特にＭｏｂｉｌｅ機器においては、バッテリの容量が有限であるため、消費電力の削減が望まれている。例えば、Ｍｏｂｉｌｅ機器が自装置宛でないパケットを受信した場合に該パケットの想定される終了時点まで受信回路への電源を遮断することで消費電力を削減することができる。なお、パケットの終了時点は、パケットに含まれるＬ−ＳＩＧに記載されているパケット長さ情報に基づいて判断することができる。

また、特許文献１には、受信した信号の信号強度に応じて通常動作モードと低消費電力モードとを切り替える受信装置が記載されている。具体的には、特許文献１には、信号強度が強い場合は低消費電力モードで動作し、信号強度が弱い場合は通常動作モードで動作する受信装置が記載されている。

特開２００５−２３６９４５号公報

しかし、従来の受信装置では、信号を受信しても、受信状況に応じて該信号を正常に復調できない場合がある。従来の受信装置は、このように信号を正常に復調できなかった場合、再度該信号を受信する。したがって、正常に復調できない信号を受信し続けると、不要に電力を消費してしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、信号の受信状況に応じて消費電力が削減される電力削減状態に移行することが可能な、新規かつ改良された無線通信装置、プログラム、および無線通信方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、複数のアンテナを備え、空間多重された複数の信号系列を前記複数のアンテナで受信し、前記複数の信号系列の伝送路の伝達関数に基づく逆行列演算を前記複数の信号系列のＳＮ比を用いて行い、前記逆行列演算された前記複数の信号系列である第１の符号化信号をデコードして復号信号を出力する、ＭＩＭＯ機能を有する無線通信装置であって、前記逆行列演算の際に用いられる前記複数の信号系列のＳＮ比を推定するＳＮ比推定部と、前記復号信号をエンコードして第２の符号化信号を生成するエンコーダと、前記エンコーダにより生成された前記第２の符号化信号に基づいて前記伝達関数を更新する伝達関数更新部と、前記ＳＮ比推定部により推定されたＳＮ比、または前記第１の符号化信号と前記第２の符号化信号の差分が、所定の基準を満たさない場合に前記無線通信装置の状態を消費電力が削減される電力削減状態に移行させる制御部と、を備える無線通信装置が提供される。

かかる構成においては、ＳＮ比推定部が逆行列演算の際に用いられる複数の信号系列のＳＮ比を推定し、エンコーダが復号信号をエンコードして第２の符号化信号を生成する。ここで、複数の信号系列から正常に復号信号が得られるか否かは、複数の信号系列のＳＮ比や、第１の符号化信号と第２の符号化信号の差分に基づいて判断することができる。したがって、制御部が、複数の信号系列のＳＮ比、または第１の符号化信号と第２の符号化信号の差分が所定の基準を満たさない場合に無線通信装置の状態を消費電力が削減される電力削減状態に移行させてもよい。その結果、無線通信装置において、正常に復号信号が得られないような信号の受信のために消費される電力を削減し、電力効率の向上を図ることができる。

前記電力削減状態は、前記無線通信装置の一部、または全体への電力供給が遮断された状態であってもよい。かかる構成においては、無線通信装置が電力削減状態に移行すると、無線通信装置の一部、または全体への電力供給が遮断されるため、消費電力の削減が実現される。

前記電力削減状態は、前記無線通信装置の一部、または全体への電力供給が間欠的に遮断される状態であってもよい。かかる構成においては、無線通信装置が電力削減状態に移行すると、無線通信装置の一部、または全体への電力供給が間欠的に遮断される。したがって、消費電力の削減を実現しつつ、新たな信号の受信を無線通信装置に電力が供給される間に検出することができる。

前記電力削減状態は、前記複数のアンテナのうち、少なくもいずれかのアンテナによる前記複数の信号系列の受信が停止された状態であってもよい。かかる構成においては、無線通信装置が電力削減状態に移行すると、複数のアンテナのうち、少なくもいずれかのアンテナによる複数の信号系列の受信が停止される。したがって、消費電力の削減を実現しつつ、停止されていないアンテナが新たな信号の受信を検出することができる。

前記電力削減状態は、前記複数の信号系列の数が削減された状態であってもよい。

前記複数の信号系列に含まれる信号情報に基づき、前記複数の信号系列の受信が終了するまでの残り時間をカウントするカウンタをさらに備え、前記制御部は、前記カウンタがカウントする残り時間が無くなった後に、前記無線通信装置の前記電力削減状態を解除してもよい。かかる構成においては、制御部は、所定の基準を満たさないと判断された複数の信号系列が受信されると想定される間は無線通信装置を電力削減状態に移行させ、所定の基準を満たさないと判断された複数の信号系列が受信されると想定される期間の後に電力削減状態を解除し、新たな信号の受信に備えることができる。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、複数のアンテナを備え、空間多重された複数の信号系列を前記複数のアンテナで受信し、前記複数の信号系列の伝送路の伝達関数に基づく逆行列演算を前記複数の信号系列のＳＮ比を用いて行い、前記逆行列演算された前記複数の信号系列である第１の符号化信号をデコードして復号信号を出力する、ＭＩＭＯ機能を有する無線通信装置であって、前記逆行列演算の際に用いられる前記複数の信号系列のＳＮ比を推定するＳＮ比推定部と、前記復号信号をエンコードして第２の符号化信号を生成するエンコーダと、前記エンコーダにより生成された前記第２の符号化信号に基づいて前記伝達関数を更新する伝達関数更新部と、前記ＳＮ比推定部により推定されたＳＮ比、または前記第１の符号化信号と前記第２の符号化信号の差分が、所定の基準を満たさない場合に前記無線通信装置の状態を消費電力が削減される電力削減状態に移行させる制御部と、を備える無線通信装置として機能させるためのプログラムが提供される。

かかるプログラムは、例えばＣＰＵ、ＲＯＭまたはＲＡＭなどを含むコンピュータのハードウェア資源に、上記のようなＳＮ比推定部、エンコーダおよび制御部などの機能を実行させることができる。すなわち、当該プログラムを用いるコンピュータを、上述の無線通信装置として機能させることが可能である。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、複数のアンテナを備え、空間多重された複数の信号系列を前記複数のアンテナで受信し、前記複数の信号系列の伝送路の伝達関数に基づく逆行列演算を前記複数の信号系列のＳＮ比を用いて行い、前記逆行列演算された前記複数の信号系列である第１の符号化信号をデコードして復号信号を出力する、ＭＩＭＯ機能を有する無線通信装置において実行される無線通信方法であって、前記逆行列演算の際に用いられる前記複数の信号系列のＳＮ比を推定するステップと、前記復号信号をエンコードして第２の符号化信号を生成するステップと、前記複数の信号系列のＳＮ比の推定されたＳＮ比、または前記第１の符号化信号と前記第２の符号化信号の差分が、所定の基準を満たさない場合に前記無線通信装置の状態を消費電力が削減される電力削減状態に移行させるステップと、を含む無線通信方法が提供される。

以上説明したように本発明にかかる無線通信装置、プログラム、および無線通信方法によれば、信号の受信状況に応じて消費電力が削減される電力削減状態に移行することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

また、以下の順序に従って当該「発明を実施するための最良の形態」を説明する。
〔１〕本実施形態にかかる無線通信システムの概要
〔２〕無線通信システムを構成する無線通信装置の説明
〔２−１〕本実施形態の目的
〔２−２〕無線通信装置の構成
〔２−３〕電力削減状態の例示
〔２−４〕電力削減状態への移行基準
〔２−５〕無線通信装置の動作
〔３〕まとめ

〔１〕本実施形態にかかる無線通信システムの概要
まず、図１を参照し、本実施形態にかかる無線通信システム１の概要を説明する。

図１は、本実施形態にかかる無線通信システム１の構成を示した説明図である。無線通信システム１は、送信側の無線通信装置１０と、受信側の無線通信装置２０とを含む。無線通信装置１０および無線通信装置２０はＭＩＭＯ機能を有する。

無線通信装置１０は、送信データ出力部１２と、信号処理部１４と、アンテナ１６Ａおよび１６Ｂを備える。送信データ出力部１２は、無線通信装置２０に無線送信するための各種データを信号処理部１４に出力する。上記各種データは、例えば、音楽、講演およびラジオ番組などの音楽データや、映画、テレビジョン番組、ビデオプログラム、写真、文書、絵画および図表などの映像データや、ゲームおよびソフトフェアなどの任意のデータであってもよい。

信号処理部１４は、送信データ出力部１２から入力されたデータを変調する。そして、アンテナ１６Ａおよび１６Ｂは、信号処理部１４により変調されたデータを無線信号として送信する。すなわち、無線通信装置１０は、データを複数の信号系列に区分し、アンテナ１６Ａおよび１６Ｂから各信号系列を送信することにより空間多重を実現する。

無線通信装置２０は、アンテナ２６Ａおよび２６Ｂ、信号処理部２４、受信データ入力部２２と、を備える。アンテナ２６Ａおよび２６Ｂは、無線通信装置１０のアンテナ１６Ａおよび１６Ｂから空間多重的に送信された無線信号を受信する。

信号処理部２４は、アンテナ２６Ａおよび２６Ｂが受信した無線信号を、アンテナ１６Ａおよび１６Ｂから送信された信号系列に分離し、復調することによりデータ（復号信号）を得ることができる。信号処理部２４は、復調して得られたデータを受信データ入力部２２に入力する。ここで、信号処理部２４における無線信号の分離方法を簡単に説明する。

無線通信装置１０のアンテナ１６Ａから送信された信号をｘ１、アンテナ１６Ｂから送信された信号をｘ２、無線通信装置２０のアンテナ２６Ａが受信した信号をｒ１、２６Ｂが受信した信号をｒ２とする。また、アンテナ１６Ａおよびアンテナ２６Ａ間の伝送路の特性をｈ１１、アンテナ１６Ａおよびアンテナ２６Ｂ間の伝送路の特性をｈ２１、アンテナ１６Ｂおよびアンテナ２６Ａ間の伝送路の特性をｈ１２、アンテナ１６Ｂおよびアンテナ２６Ｂ間の伝送路の特性をｈ２２とする。この場合、無線通信装置１０から送信された信号と、無線通信装置２０が受信した信号の関係は、以下の数式１のように表すことができる。

本明細書においては、数式１の右辺の第１項を、チャネル行列Ｈ（伝達関数）と称する場合がある。かかる伝達関数Ｈは、無線通信装置１０がｘ１およびｘ２を送信する前に既知の信号を送信することにより無線通信装置２０において求めることが可能である。

信号処理部２４は、チャネル行列Ｈを求めると、チャネル行列Ｈの逆行列を利用してアンテナ１６Ａから送信された信号をｘ１およびアンテナ１６Ｂから送信された信号をｘ２を推定することができる。

このように、無線通信装置１０および無線通信装置２０が、複数のアンテナを備え、複数の信号系列の送信、および受信を行なう通信方式は、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）通信方式に該当する。かかるＭＩＭＯ通信方式は、利用する周波数帯域を広げることなくアンテナ数に比例して伝送速度を向上させることができる点で効果的である。

なお、無線通信装置１０および無線通信装置２０は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、家庭用映像処理装置（ＤＶＤレコーダ、ビデオデッキなど）、携帯電話、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、家庭用ゲーム機器、携帯用ゲーム機器、家電機器などの情報処理装置であってもよい。

〔２〕無線通信システムを構成する無線通信装置の説明
続いて、上記無線通信システム１における無線通信装置２０の説明をする。具体的には、本実施形態にかかる無線通信装置２０の目的を説明した後に、無線通信装置２０の構成および動作を詳細に説明する。

〔２−１〕本実施形態の目的
本実施形態に関連する受信装置は、自装置宛でないパケットを受信した場合、該パケットの想定される終了時点まで受信回路への電源を遮断し、消費電力を削減することができた。図２および図３を参照し、より詳細に説明する。

図２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に基づくパケットフォーマットを示した説明図である。図３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に基づくパケットフォーマットを示した説明図である。

当該受信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に基づく自装置宛でないパケットを受信した場合、図２に示したＬ−ＳＩＧに記載されているＬｅｎｇｔｈ情報からパケット長さ、すなわちＰＳＤＵおよびＴｒｉｌｅｒの終了時点を判断し、該終了時点まで受信回路への電源を遮断する。

同様に、当該受信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に基づく自装置宛でないパケットを受信した場合、図３に示したＬ−ＳＩＧに記載されているＬｅｎｇｔｈ情報からパケット長さを判断する。すなわち、当該受信装置は、ＨＴ−ＳＩＧ、ＨＴ−ＬＴＦ、ＰＳＤＵ、およびＴｒａｉｌｅｒの終了時点を判断し、該終了時点まで受信回路への電源を遮断する。

しかし、当該受信装置は、自装置宛でないパケットを受信した場合に消費電力を抑制することができるものの、自装置宛のパケットを受信した場合に消費電力を抑制することができなかった。

そこで、上記のような事情に鑑みて本実施形態にかかる無線通信装置２０を創作するに至った。本実施形態にかかる無線通信装置２０によれば、自装置宛の信号を受信した場合であっても、受信状況に応じて消費電力が削減される電力削減状態に移行することができる。以下、このような無線通信装置２０について詳細に説明する。

〔２−２〕無線通信装置の構成
図４は、本実施形態にかかる無線通信装置２０の構成を示した機能ブロック図である。無線通信装置２０は、アンテナ２６Ａおよび２６Ｂと、アナログ処理部２１０Ａおよび２１０Ｂと、Ａ／Ｄ変換部２２０Ａおよび２２０Ｂと、ＡＧＣ２２４と、同期部２２８と、ＳＮ推定部２３２Ａおよび２３２Ｂと、ＦＦＴ２３６Ａおよび２３６Ｂと、チャネル行列算出部２４０と、演算処理部２５０と、ＤｅＭａｐｐｅｒ２６０Ａおよび２６０Ｂと、デコーダ２６４と、エンコーダ２６８と、チャネルトラック部２７２と、ＲａｗＢＥＲ測定部２７６と、カウンタ２８０と、制御部２９０と、を備える。なお、同一の数字が付され異なるアルファベットが付されている構成（例えば、アナログ処理部２１０Ａおよび２１０Ｂ）は、特に区別する必要がない場合は、単に共通する数字（例えば、２１０）のみを付して説明する。

アンテナ２６Ａおよび２６Ｂは、無線通信装置１０のアンテナ１６Ａおよび１６Ｂから送信された複数の信号系列を受信する。アンテナ２６Ａにより受信された信号系列はアナログ処理部２１０Ａに出力され、アンテナ２６Ｂにより受信された信号系列はアナログ処理部２１０Ｂに出力される。

アナログ処理部２１０は、ＬＮＡ２１２およびアナログフィルタ２１４を備える。ＬＮＡ（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）２１２は、入力された信号の雑音を低く抑えたまま、信号成分を増幅する。アナログフィルタ２１４は、不要な周波数帯域の信号成分を除去する。

Ａ／Ｄ変換部２２０は、アナログ処理された信号をデジタル形式に変換する。ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）２２４は、Ａ／Ｄ変換部２２０から入力された信号の利得を自動制御する。

同期部２２８は、ＡＧＣ２２４から入力された信号から、ＯＦＤＭシンボルの切れ目やフレームの切れ目などのタイミングを検出する。

ＳＮ推定部２３２Ａは、アンテナ２６Ａが受信した信号系列の信号のＳＮ比を推定する。また、ＳＮ推定部２３２Ｂは、アンテナ２６Ｂが受信した信号系列の信号のＳＮ比を推定する。ＳＮ推定部２３２Ａおよび２３２Ｂにより推定されたＳＮ比は、演算処理部２５０および制御部２９０に出力される。

ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）２３６は、同期部２２８により検出されたタイミングに基づき、ＳＮ推定部２３２から入力された信号をフーリエ変換する。

チャネル行列算出部２４０は、ＦＦＴ２３６によりフーリエ変換して得られたサブキャリアごとの信号に基づき、無線通信装置１０および無線通信装置２０間の伝送路（無線通信装置１０および２０周りの伝播環境を含む）の特性を示すチャネル行列Ｈを算出する。

演算処理部２５０は、逆行列演算部２５２と、ＳＶＤ処理部２５４を含む。逆行列演算部２５２は、チャネル行列算出部２４０により算出されたチャネル行列Ｈの逆行列、およびＳＮ推定部２３２により推定されたＳＮ比を利用した演算により、無線通信装置１０から送信された複数の信号系列を得ることができる。例えば、演算処理部２５０は、ＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）アルゴリズムに基づいて、無線通信装置１０から送信された複数の信号系列を得ることができる。ＳＶＤ（Ｓｉｎｇｕｌａｒ Ｖａｌｕｅ Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）処理部２５４は、チャネル行列Ｈを固有値や固有ベクトルに分解する機能を有する。

ＤｅＭａｐｐｅｒ２６０Ａは、演算処理部２５０により得られたアンテナ２６Ａにより受信された信号系列の信号点をコンスタレーションに基づいて検出し、検出した信号点に対応するビット列を出力する。同様に、ＤｅＭａｐｐｅｒ２６０Ｂは、演算処理部２５０により得られたアンテナ２６Ｂにより受信された信号系列の信号点をコンスタレーションに基づいて検出し、検出した信号点に対応するビット列を第１の符号化信号として出力する。

なお、上記コンスタレーションは、無線通信装置１０から送信された信号の変調モードにより異なる。変調モードは、例えば、ＢＰＳＫ １／２、ＢＰＳＫ ３／４、ＱＰＳＫ １／２、ＱＰＳＫ ３／４、１６ＱＡＭ １／２、１６ＱＡＭ ３／４、６４ＱＡＭ １／２、６４ＱＡＭ ３／４、などであってもよい。

デコーダ２６４は、ＤｅＭａｐｐｅｒ２６０から第１の符号化信号を復号し、復号したデータを受信データ入力部２２およびエンコーダ２６８に出力する。

エンコーダ２６８は、デコーダ２６４から出力されたデータを再エンコードし、再エンコードしたデータを第２の符号化信号としてチャネルトラック部２７２に出力する。チャネルトラック部２７２は、エンコーダ２６８から出力された第２の符号化信号に基づいて、チャネル行列Ｈを、実際の伝送路の特性の変化に追従させる伝達関数更新部としての機能を有する。

ＲａｗＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）測定部２７６は、ＤｅＭａｐｐｅｒ２６０Ａおよび２６０Ｂから入力される第１の符号化信号と、エンコーダ２６８から入力される第２の符号化信号を比較し、第１の符号化信号のビット誤り率を測定する。すなわち、第２の符号化信号は、デコーダ２６４により第１の符号化信号のビット誤りが訂正されたデータに基づいてエンコードされているため、第２の符号化信号と第１の符号化信号の差分は、第１の符号化信号のビット誤りであると判断することができる。

カウンタ２８０は、アンテナ２６により受信された信号系列に含まれるＬ−ＳＩＧ（信号情報）に記載されているＬｅｎｇｔｈ情報に基づき、上記「〔２−１〕本実施形態の目的」で説明したように信号系列の終了時点を判断する。例えば、Ｌｅｎｇｔｈ情報に記載された情報量を、伝送レートに除することにより終了時点までの時間が計算される。また、カウンタ２８０は、信号系列の終了時点までの残り時間をカウントする。

なお、カウンタ２８０は、終了時点までの時間からカウント値をカウントダウンしても、０からカウントアップしても、終了時点の時刻を記憶しておいてもよい。

制御部２９０は、無線通信装置１０から送信された複数の信号系列の受信状況に応じ、信号処理部２４を、消費電力が削減される電力削減状態に移行させる。以下、電力削減状態の具体例を説明した後に、電力削減状態への移行基準例を説明する。

〔２−３〕電力削減状態の例示
（電力削減状態の第１の例）
電力削減状態は、無線通信装置２０の信号処理部２４の一部、または全体への電力供給が遮断された状態であってもよい。すなわち、制御部２９０は、電力削減状態に移行する際、信号処理部２４の一部、または全体への電力供給を遮断してもよい。例えば、制御部２９０は、比較的電力の消費量が多いアナログ処理部２１０や、Ａ／Ｄ変換部２２０への電力供給を遮断してもよい。その結果、無線通信装置２０が電力削減状態に移行すると、無線通信装置２０において消費される電力の削減が実現される。

（電力削減状態の第２の例）
電力削減状態は、無線通信装置２０の信号処理部２４の一部、または全体への電力供給が間欠的に遮断される状態であってもよい。すなわち、制御部２９０は、電力削減状態において、信号処理部２４の一部、または全体への電力供給を間欠的に遮断してもよい。例えば、制御部２９０は、電力供給時間と電力遮断時間との比が１：２や１：１０などになるように信号処理部２４の一部、または全体への電力供給を間欠的に遮断してもよい。その結果、信号処理部２４は、消費電力を削減しつつ、電力が供給される間に新たな信号の受信を検出することができる。

（電力削減状態の第３の例）
電力削減状態は、複数のアンテナ２６Ａおよび２６Ｂのうち、少なくもいずれかのアンテナによる複数の信号系列の受信が停止された状態であってもよい。すなわち、制御部２９０は、電力削減状態に移行する際、少なくもいずれかのアンテナ、および該アンテナが受信した信号を処理する構成の動作を停止させてもよい。その結果、信号処理部２４は、消費電力の削減を実現しつつ、停止されていないアンテナ２６が新たな信号の受信を検出することができる。なお、電力削減状態は、複数の信号系列の数が削減された状態であってもよい。例えば、通常状態において信号系列が３あったものが、電力削減状態においては２であってもよい。

〔２−４〕電力削減状態への移行基準
（移行基準の第１の例）
制御部２９０は、ＳＮ比推定部２３２により推定されたＳＮ比に基づいて電力削減状態へ移行するか否かを判断してもよい。例えば、ＳＮ比推定部２３２Ａにより推定されたＳＮ比またはＳＮ比推定部２３２Ｂにより推定されたＳＮ比のいずれかが、各々に設けられた閾値αを下回った場合、このまま自装置宛のパケットを受信し続けても正常に復号できない場合がある。そこで、制御部２９０は、ＳＮ比推定部２３２Ａにより推定されたＳＮ比またはＳＮ比推定部２３２Ｂにより推定されたＳＮ比のいずれかが、各々に設けられた閾値αを下回った場合、信号処理部２４を電力削減状態へ移行させてもよい。

なお、閾値αは、変調モードに応じた値であってもよい。例えば、ノイズ耐性の強い低ビットレートの変調モードの場合には閾値αは大きな値であってもよく、ノイズ耐性の低い高ビットレートの変調モードの場合には閾値αは小さな値であってもよい。

また、一時的にＳＮ比が閾値αを下回っても、デコーダ２６４でのデコード処理でビット誤りを訂正できる可能性がある。したがって、制御部２９０は、ＳＮ比が閾値αを下回った時間、または時間率が所定値を上回った場合に信号処理部２４を電力削減状態へ移行させてもよい。

さらに、上記時間、または時間率の所定値は、閾値αと同様に変調モードに応じた値であってもよい。例えば、訂正能力の高い変調モードの場合には閾値αは大きな値であってもよく、訂正能力が低い変調モードの場合には閾値αは小さな値であってもよい。

（移行基準の第２の例）
制御部２９０は、ＲａｗＢＥＲ測定部２７６により測定された第１の符号化信号のビット誤り率に基づいて電力削減状態へ移行するか否かを判断してもよい。例えば、ＲａｗＢＥＲ測定部２７６により測定された第１の符号化信号のビット誤り率が、閾値βを上回った場合、このまま自装置宛のパケットを受信し続けても正常に復号できない場合がある。そこで、制御部２９０は、ＲａｗＢＥＲ測定部２７６により測定された第１の符号化信号のビット誤り率が、閾値βを上回った場合、信号処理部２４を電力削減状態へ移行させてもよい。

なお、閾値βは、変調モードに応じた値であってもよい。例えば、ノイズ耐性の強い低ビットレートの変調モードの場合には閾値βは大きな値であってもよく、ノイズ耐性の低い高ビットレートの変調モードの場合には閾値βは小さな値であってもよい。

また、制御部２９０は、デコーダ２６４のＰａｔｈ ｍｅｔｒｉｃの値に基づいて電力削減状態へ移行するか否かを判断してもよい。例えば、制御部２９０は、生き残りパスのｍｅｔｒｉｃ値の分散がある閾値より大きい、すなわち優位なパス一つに絞りきれない場合に電力削減状態へ移行してもよい。さらに、制御部２９０は、上記のＳＮ比、ビット誤り率、Ｐａｔｈ ｍｅｔｒｉｃの値、さらにＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を組み合わせて電力削減状態へ移行するか否かを判断してもよい。

また、制御部２９０は、電力削減状態へ信号処理部２４を移行させた後、カウンタ２８０がカウントする当該信号系列の終了時点までの残り時間がなくなると、信号処理部２４の電力削減状態を解除し、通常待ち受け状態へ移行させる。

〔２−５〕無線通信装置の動作
以上、本実施形態にかかる無線通信装置２０の構成について説明した。続いて、図５および図６を参照し、当該無線通信装置２０の動作を説明する。

図５は、本実施形態にかかる無線通信装置２０において実行される無線通信方法の流れを示したフローチャートである。まず、無線通信装置２０は、通常受信待ち受け状態で動作する（Ｓ３０４）。続いて、無線通信装置２０は、自装置宛パケットを検出し、Ｌ−ＳＩＧに記載されているＬｅｎｇｔｈ情報とＲａｔｅを抽出し、パリティチェックをパスすると（Ｓ３０８）、引き続き当該パケットの受信処理を行う（Ｓ３１２）。

受信処理中はＳＮ推定部２３２が受信信号のＳＮ比を推定しており（Ｓ３１４）、制御部２９０は、受信信号のＳＮ比が閾値αより大きい場合には（Ｓ３１６）、信号処理部２４に受信処理を継続させる（Ｓ３２０）。一方、ＳＮ比が閾値αを下回った場合には、カウンタ２８０は、ＳＮ比が閾値αを下回った時点で未受信であるパケットの残り時間を算出し、カウントを開始する（Ｓ３２４）。

また、制御部２９０は、信号処理部２４を電力削減状態へ移行させ、当該パケットの受信処理を放棄する（Ｓ３２８）。その後、制御部２９０は、カウンタ２８０がカウントする当該信号系列の終了時点までの残り時間がなくなると、信号処理部２４の電力削減状態を解除し、通常待ち受け状態へ移行させる（Ｓ３３２）。

図６は、本実施形態にかかる無線通信装置２０において実行される他の無線通信方法の流れを示したフローチャートである。まず、無線通信装置２０は、通常受信待ち受け状態で動作する（Ｓ３５０）。続いて、無線通信装置２０は、自装置宛パケットを検出し、Ｌ−ＳＩＧに記載されているＬｅｎｇｔｈ情報とＲａｔｅを抽出し、パリティチェックをパスすると（Ｓ３５４）、引き続き当該パケットの受信処理を行う（Ｓ３５８）。

受信処理中は、エンコーダ２６８が第２の符号化信号を生成し、ＲａｗＢＥＲ測定部２７６が第１の符号化信号のビット誤り率を測定している（Ｓ３６０）。そして、制御部２９０は、ビット誤り率が閾値βより小さい場合には（Ｓ３６２）、信号処理部２４に受信処理を継続させる（Ｓ３６６）。一方、ビット誤り率が閾値βを上回った場合には、カウンタ２８０は、ビット誤り率が閾値βを上回った時点で未受信であるパケットの残り時間を算出し、カウントを開始する（Ｓ３７０）。

また、制御部２９０は、信号処理部２４を電力削減状態へ移行させ、当該パケットの受信処理を放棄する（Ｓ３７４）。その後、制御部２９０は、カウンタ２８０がカウントする当該信号系列の終了時点までの残り時間がなくなると、信号処理部２４の電力削減状態を解除し、通常待ち受け状態へ移行させる（Ｓ３７８）。その後、無線通信装置２０は、パケット送信元である無線通信装置１０にパケットの受信に失敗した旨を通知する。

〔３〕まとめ
以上説明したように、本実施形態にかかる無線通信装置２０の制御部２９０は、他の無線通信装置１０から送信された複数の信号系列の受信状態に応じ、信号処理部２４の状態を消費電力が削減される電力削減状態に移行させることができる。ここで、電力削減状態は、信号処理部２４の一部または全体への電力供給が遮断された状態、または間欠的に遮断される状態であってもよい。したがって、制御部２９０は、正常に復号信号が得られないような信号の受信のために消費される電力を削減し、電力効率の向上を図ることができる。

また、制御部２９０は、電力削減状態への移行を、信号処理部２４において推定されるＳＮ比や、第１の符号化信号のビット誤り率に基づいて判断することができる。すなわち、無線通信装置２０に、新規にＳＮ比や、第１の符号化信号のビット誤り率を得るための構成を設けることなく、既存のＭＩＭＯ機能の装置構成を有効活用することができる。

また、制御部２９０は、電力削減状態に移行する際、少なくもいずれかのアンテナ、および該アンテナが受信した信号を処理する構成の動作を停止させてもよい。その結果、信号処理部２４は、消費電力の削減を実現しつつ、停止されていないアンテナ２６が新たな信号の受信を検出することが可能となる。

なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、無線通信装置１０および無線通信装置２０に設けられるアンテナが２本ずつである場合を説明したが、無線通信装置１０および無線通信装置２０に設けられるアンテナ数は、３本以上であっても、異なるアンテナ数であってもよい。

また、本明細書の無線通信装置２０の処理における各ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むとしてもよい。

また、無線通信装置２０に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した無線通信装置２０の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。また、図４の機能ブロック図で示したそれぞれの機能ブロックをハードウェアで構成することで、一連の処理をハードウェアで実現することもできる。

本実施形態にかかる無線通信システムの構成を示した説明図である。 ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に基づくパケットフォーマットを示した説明図である。 ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に基づくパケットフォーマットを示した説明図である。 本実施形態にかかる無線通信装置の構成を示した機能ブロック図である。 本実施形態にかかる無線通信装置において実行される無線通信方法の流れを示したフローチャートである。 本実施形態にかかる無線通信装置において実行される他の無線通信方法の流れを示したフローチャートである。

符号の説明

１０、２０ 無線通信装置
１６、２６ アンテナ
１４、２４ 信号処理部
２３２ ＳＮ推定部
２５０ 演算処理部
２６４ デコーダ
２６８ エンコーダ
２７２ チャネルトラック部
２７６ ＲａｗＢＥＲ測定部
２８０ カウンタ
２９０ 制御部

Claims (8)

1. 複数のアンテナを備え、空間多重された複数の信号系列を前記複数のアンテナで受信し、前記複数の信号系列の伝送路の伝達関数に基づく逆行列演算を前記複数の信号系列のＳＮ比を用いて行い、前記逆行列演算された前記複数の信号系列である第１の符号化信号をデコードして復号信号を出力する、ＭＩＭＯ機能を有する無線通信装置であって：
   前記逆行列演算の際に用いられる前記複数の信号系列のＳＮ比を推定するＳＮ比推定部と；
   前記復号信号をエンコードして第２の符号化信号を生成するエンコーダと；
   前記エンコーダにより生成された前記第２の符号化信号に基づいて前記伝達関数を更新する伝達関数更新部と；
   前記ＳＮ比推定部により推定されたＳＮ比、または前記第１の符号化信号と前記第２の符号化信号の差分が、所定の基準を満たさない場合に前記無線通信装置の状態を消費電力が削減される電力削減状態に移行させる制御部と；
   を備えることを特徴とする、無線通信装置。
2. 前記電力削減状態は、前記無線通信装置の一部、または全体への電力供給が遮断された状態であることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記電力削減状態は、前記無線通信装置の一部、または全体への電力供給が間欠的に遮断される状態であることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信装置。
4. 前記電力削減状態は、前記複数のアンテナのうち、少なくもいずれかのアンテナによる前記複数の信号系列の受信が停止された状態であることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信装置。
5. 前記電力削減状態は、前記複数の信号系列の数が削減された状態であることを特徴とする、請求項１に記載の無線通信装置。
6. 前記複数の信号系列に含まれる信号情報に基づき、前記複数の信号系列の受信が終了するまでの残り時間をカウントするカウンタをさらに備え、
   前記制御部は、前記カウンタがカウントする残り時間が無くなった後に、前記無線通信装置の前記電力削減状態を解除することを特徴とする、請求項１に記載の無線通信装置。
7. コンピュータを、
   複数のアンテナを備え、空間多重された複数の信号系列を前記複数のアンテナで受信し、前記複数の信号系列の伝送路の伝達関数に基づく逆行列演算を前記複数の信号系列のＳＮ比を用いて行い、前記逆行列演算された前記複数の信号系列である第１の符号化信号をデコードして復号信号を出力する、ＭＩＭＯ機能を有する無線通信装置であって、
   前記逆行列演算の際に用いられる前記複数の信号系列のＳＮ比を推定するＳＮ比推定部と；
   前記復号信号をエンコードして第２の符号化信号を生成するエンコーダと；
   前記エンコーダにより生成された前記第２の符号化信号に基づいて前記伝達関数を更新する伝達関数更新部と；
   前記ＳＮ比推定部により推定されたＳＮ比、または前記第１の符号化信号と前記第２の符号化信号の差分が、所定の基準を満たさない場合に前記無線通信装置の状態を消費電力が削減される電力削減状態に移行させる制御部と；
   を備える無線通信装置として機能させるための、プログラム。
8. 複数のアンテナを備え、空間多重された複数の信号系列を前記複数のアンテナで受信し、前記複数の信号系列の伝送路の伝達関数に基づく逆行列演算を前記複数の信号系列のＳＮ比を用いて行い、前記逆行列演算された前記複数の信号系列である第１の符号化信号をデコードして復号信号を出力する、ＭＩＭＯ機能を有する無線通信装置において実行される無線通信方法であって：
   前記逆行列演算の際に用いられる前記複数の信号系列のＳＮ比を推定するステップと；
   前記復号信号をエンコードして第２の符号化信号を生成するステップと；
   前記複数の信号系列のＳＮ比の推定されたＳＮ比、または前記第１の符号化信号と前記第２の符号化信号の差分が、所定の基準を満たさない場合に前記無線通信装置の状態を消費電力が削減される電力削減状態に移行させるステップと；
   を含むことを特徴とする、無線通信方法。

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