JP2020099062A - 端末および通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】異なるフォーマットのパケットを受信する可能性がある場合、効率的にパケットを受信および復号することを可能にする送信方法および送信装置を提供する。【解決手段】送信装置は、パケットを生成するパケット生成部と、生成されたパケットを送信する送信部とを備える。パケットは、レガシーショートトレーニングフィールド、レガシーロングトレーニングフィールド、レガシーシグナルフィールド（Ｌ−ＳＩＧ）、繰り返しレガシーシグナルフィールド（ＲＬ−ＳＩＧ）、第１の非レガシーシグナルフィールド、第２の非レガシーシグナルフィールド、非レガシーショートトレーニングフィールド、非レガシーロングトレーニングフィールドおよびデータフィールドを含ム。第２の非レガシーシグナルフィールドは、任意選択的に存在する。パケット生成部は、第２の非レガシーシグナルフィールドの有無に応じてＲＬ−ＳＩＧを異なる方法で構成する。【選択図】図５

Description

本開示は、概して、無線通信システムに関し、より詳細には、パケットの異なるフォーマットの検出に関する。

ＩＥＥＥ（米国電気電子学会（Institute of Electrical and Electronics Engineers））８０２．１１ワーキンググループは、レガシー８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃ規格との後方互換性を保ちながら、高密度のシナリオにおいてユーザによって達成される実世界のスループットの非常に著しい増大を達成するために、８０２．１１ａｘ ＨＥ（高効率（High Efficiency））ＷＬＡＮ（無線ローカルエリアネットワーク（Wireless Local Area Network））エアインタフェースを開発している。ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access））マルチユーザ伝送は、８０２．１１ａｘの最も重要な特徴の１つとして想定されている。

ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化（Orthogonal Frequency Division Multiplexing））は、システム帯域幅を複数の直交周波数副搬送波に細分する多重化技法である。ＯＦＤＭシステムでは、入力データストリームは、データレートがより低い（したがって、シンボル持続時間が増大した）いくつかの並列サブストリームに分割され、サブストリームは、それぞれの直交副搬送波で変調されて送信される。シンボル持続時間が増大することによって、チャネル遅延拡散に関するＯＦＤＭシステムのロバスト性が改善する。さらに、ＧＩ（ガードインターバル（Guard Interval））を導入することによって、ＧＩ持続時間がチャネル遅延拡散より長い限り、シンボル間干渉を完全に除去することができる。さらに、ＯＦＤＭ変調は、複数の副搬送波を低い複雑度で使用可能にする効率的なＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform））によって実現することができる。ＯＦＤＭシステムでは、時間および周波数リソースは、時間領域のＯＦＤＭシンボルおよび周波数領域の副搬送波によって定義される。ＯＦＤＭＡは、ＯＦＤＭシステムの時間および周波数リソースにわたって複数のユーザとの間でのデータストリームの複数の動作を実行する多元接続方式である。

IEEE 802.11-15/0132r9,Specification Framework for TGax,September 2015 IEEE 802.11-15/0579r4,802.11ax Preamble Design and Auto-detection,September 2015 IEEE 802.11-15/0826r3,HE-SIGA transmission for range extension,September 2015 IEEE Std 802.11ac-2013 IEEE Std 802.11-2012

８０２．１１ａｘパケットは、８０２．１１無線ネットワーク内でレガシー８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃパケットと共存することがある。したがって、受信部が異なるフォーマットのパケットを受信する可能性がある場合に、受信部が効率的にパケットを受信および復号することを可能にする送信方法および送信装置が所望される。

本開示の送信装置は、動作時に、レガシーショートトレーニングフィールド、レガシーロングトレーニングフィールド、レガシーシグナルフィールド（Ｌ−ＳＩＧ）、繰り返しレガシーシグナルフィールド（ＲＬ−ＳＩＧ）、第１の非レガシーシグナルフィールド、第２の非レガシーシグナルフィールド、非レガシーショートトレーニングフィールド、非レガシーロングトレーニングフィールド、およびデータフィールドを含むパケットを生成するパケット生成部であって、第２の非レガシーシグナルフィールドは、パケット内に任意選択的に存在し、パケット生成部は、パケット内の第２の非レガシーシグナルフィールドの有無に応じて異なる方法でＲＬ−ＳＩＧを構成することによってパケットを生成する、パケット生成部と、動作時に、生成されたパケットを送信する送信部とを備える。

一般的なまたは特定の開示は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、記憶媒体、またはそれらの任意の選択的組み合わせとして実装され得ることに留意されたい。

本開示のパケットフォーマット検出の送信方法および送信装置によって、受信部が異なるフォーマットのパケットを受信する可能性がある場合に、受信部が効率的にパケットを受信および復号することが可能である。

図１Ａは、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ／ｇ規格に準拠するパケットのフォーマットを示す図である。 図１Ｂは、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格に準拠するＨＴパケットのフォーマットを示す図である。 図１Ｃは、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｃ規格に準拠するＶＨＴパケットのフォーマットを示す図である。 図２Ａは、８０２．１１ａ／ｇパケットにおけるＬ−ＳＩＧのフォーマットを示す図である。 図２Ｂは、８０２．１１ａ／ｇパケットにおけるＬ−ＳＩＧのＬ＿Ｒａｔｅフィールドの詳細を示す図である。 図２Ｃは、８０２．１１ａ／ｇパケットにおけるＬ−ＳＩＧの送信部を示すブロック図である。 図３は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｘ仕様フレームワーク文書に準拠するＨＥパケットのフォーマットを示す図である。 図４は、従来技術に係るパケットフォーマットを検出する方法を示すフローチャートである。 図５は、本開示の第１の実施形態に係る、ＨＥパケットにおけるＲＬ−ＳＩＧの送信部の一例を示すブロック図である。 図６は、本開示の第１の実施形態に係る、パケットフォーマットを検出する方法の一例を示すフローチャートである。 図７は、本開示の第２の実施形態に係る、ＨＥパケットにおけるＲＬ−ＳＩＧの送信部の一例を示すブロック図である。 図８は、本開示の第２の実施形態に係る、パケットフォーマットを検出する方法の一例を示すフローチャートである。 図９は、本開示の第３の実施形態に係る、パケットフォーマットを検出する方法の一例を示すフローチャートである。 図１０は、本開示に係る無線通信装置の構成例を示すブロック図である。

本開示の様々な実施形態を、ここで添付の図面を参照して詳細に説明する。以下の説明において、既知の機能および構成の詳細な説明は、明瞭かつ簡潔にするために省略されている。

＜本開示の基礎を成す基礎知識＞
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃは、レガシー８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃパケットの様々なフォーマットを示す。図１Ａは、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ／ｇ規格に準拠するパケット１００Ａのフォーマットを示す。図１Ｂは、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格に準拠するハイスループット（ＨＴ：ｈｉｇｈ ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）パケット１００Ｂのフォーマットを示す。図１Ｃは、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｃ規格に準拠する超高スループット（ＶＨＴ：ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）パケット１００Ｃのフォーマットを示す。

図１Ａを参照すると、８０２．１１ａ／ｇパケット１００Ａは、レガシーショートトレーニングフィールド（Ｌ−ＳＴＦ）１０２Ａ、レガシーロングトレーニングフィールド（Ｌ−ＬＴＦ）１０４Ａおよびレガシーシグナルフィールド（Ｌ−ＳＩＧ）１０６Ａ、ならびにデータフィールド１２０Ａを含むレガシープリアンブルを含む。Ｌ−ＳＴＦ １０２ＡおよびＬ−ＬＴＦ １０４Ａは、主に、パケット検出、自動利得制御（ＡＧＣ：ａｕｔｏ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）設定、周波数オフセット推定、時間同期およびチャネル推定に使用される。Ｌ−ＳＴＦ １０２ＡとＬ−ＬＴＦ １０４Ａの両方の長さは８マイクロ秒である。

図２Ａは、図１Ａの８０２．１１ａ／ｇパケット１００ＡにおけるＬ−ＳＩＧ １０６Ａのフォーマットを示す。Ｌ−ＳＩＧ １０６Ａは、４ビットのＬ＿Ｒａｔｅフィールド２０２と、予約ビット２０４と、１２ビットのＬ＿Ｌｅｎｇｔｈフィールド２０６と、パリティビット２０８と、６つのテールビット２１０とを含む。Ｌ＿Ｒａｔｅフィールド２０２は、データフィールド１２０Ａで使用される変調タイプおよび符号化率に関する情報を搬送する。Ｌ＿Ｒａｔｅフィールド２０２の詳細が図２Ｂに示されている。Ｌ＿Ｌｅｎｇｔｈフィールド２０６は、データフィールド１２０Ａのデータ量をオクテットで示す。パリティビット２０８は、最初の１７ビットにわたって偶数パリティを与える。Ｌ−ＳＩＧ １０６Ａ内の単一のパリティビット２０８は、より低い信号対雑音比（ＳＮＲ）条件において問題となる可能性があるため、予約ビット２０４は、いくつかの実装において追加のパリティとして追加的に使用されてもよい。Ｌ−ＳＩＧ １０６Ａはデータフィールド１２０Ａから別個に符号化されるため、テールビット２１０はゼロに設定され、符号化部および復号器をフラッシュするために使用される。パケット１００Ａの対象である受信部がＬ−ＳＩＧ １０６Ａを正しく復号することが重要であるばかりでなく、近くの局もチャネルアクセスを適切に留保するためにＬ−ＳＩＧ １０６Ａを正しく復号する必要があることに留意されたい。

図２Ｃは、図１Ａの８０２．１１ａ／ｇパケット１００ＡにおけるＬ−ＳＩＧ １０６Ａの送信部２５０を示すブロック図である。送信部２５０は、２進畳み込み符号（ＢＣＣ：binary convolutional code）符号化部２５２、インターリーバ２５４、２値位相偏移変調（ＢＰＳＫ：binary phase shift keying）変調部２５６、パイロット挿入ブロック２５８、ＩＦＦＴブロック２６０、およびＧＩ付加ブロック２６２を含む。ＢＣＣ符号化部２５２は、Ｌ−ＳＩＧ １０６Ａの２４個の情報ビットに対して符号化率１／２でＢＣＣ符号化を行い、４８個の符号化ビットを生成する。インターリーバ２５４は、所定のインターリーブ規則に従って、４８個の符号化ビットに対してインターリーブ動作を行う。ＢＰＳＫ変調部２５６は、４８個の符号化されインターリーブされたビットを４８個のＢＰＳＫ情報シンボルに変換し、入力ビット「１」がシンボル「＋１」にマッピングされ、一方で、入力ビット「０」がシンボル「−１」にマッピングされる。また、４８個のＢＰＳＫ情報シンボルは、パイロット副搬送波２１、−７，７および２１ならびに０に設定されたＤＣ副搬送波０を除くＯＦＤＭシンボルの副搬送波−２６〜２６に入れられる。パイロット挿入ブロック２５８は、周波数オフセットおよび位相ノイズに対してロバストなコヒーレント検出を行うために、ＯＦＤＭシンボルのパイロット副搬送波−２１、−７、７および２１に４つのパイロット信号｛＋１、＋１、＋１、−１｝を入れる。ＩＦＦＴブロック２６０は、５２個の情報およびパイロットシンボルに対してＩＦＦＴ演算を実行し、３．２マイクロ秒の長さのＯＦＤＭシンボルを生成する。ＧＩ付加ブロック２６２は、０．８マイクロ秒のサイクリックプレフィックスをＯＦＤＭシンボルにプリペンドし、結果としてＳＩＧ １０６Ａは４マイクロ秒のＯＦＤＭシンボルとなる。

Ｌ−ＳＴＦ １０２Ａ、Ｌ−ＬＴＦ １０４Ａおよびデータフィールド１２０Ａの送信処理の詳細は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ／ｇ規格に見出すことができる。

図１Ｂを参照すると、ＨＴパケット１００Ｂは、Ｌ−ＳＴＦ １０２Ｂ、Ｌ−ＬＴＦ １０４ＢおよびＬ−ＳＩＧ １０６Ｂを含むレガシープリアンブル、ＨＴシグナルフィールド（ＨＴ−ＳＩＧ）１１０Ｂ、ＨＴショートトレーニングフィールド（ＨＴ−ＳＴＦ）１１２Ｂおよび、ＨＴロングトレーニングフィールド（ＨＴ−ＬＴＦ）１１４Ｂを含むＨＥプリアンブル、ならびにＨＴデータフィールド１２０Ｂを含む。

ＨＴパケット１００ＢのＬ−ＳＩＧ １０６Ｂは、図１Ａに示されている８０２．１１ａ／ｇパケット１００ＡのＬ−ＳＩＧ １０６Ａと同様に定義され、送信される。ただし、複数のアンテナを介してマルチ空間ストリーム伝送を可能にするために、ＨＴパケット１００ＢのＬ−ＳＩＧ １０６Ｂに循環シフトが適用される点が異なっている。

ＨＴ−ＳＩＧ １１０Ｂは、残りのＨＴパケット１００Ｂを解釈するために使用される４８個の情報ビットを含む。４８個のＨＴ−ＳＩＧビットは、１／２のレートでＢＣＣ符号化され、９６ビットとなる。これらは２つのシンボル、すなわち、ＨＴ−ＳＩＧ１ １１０Ｂ−１およびＨＴ−ＳＩＧ２ １１０Ｂ−２に分割される。各シンボルはインターリーブされ、ＢＰＳＫマッピングされ、パイロット副搬送波が挿入される。パケットフォーマット検出を容易にするために、ＨＴ−ＳＩＧ １１０Ｂの２つのシンボルは、９０度回転（すなわち、直交ＢＰＳＫ（ＱＢＰＳＫ：quadrature ＢＰＳＫ））を伴ってＢＰＳＫによって変調される。換言すると、入力ビット「０」はシンボル「−ｊ」にマッピングされ、一方で入力ビット「１」はシンボル「＋ｊ」にマッピングされる。そして、各シンボルについてＩＦＦＴ演算が行われて、長さ３．２マイクロ秒のＯＦＤＭ波形が生成される。巡回シフトが適用され、０．８マイクロ秒のサイクリックプレフィックスがＯＦＤＭ波形にプリペンドされ、結果としてＨＥ−ＳＩＧ １１０Ｂの各シンボルは４マイクロ秒の長さとなる。

ＨＴ−ＳＴＦ １１２Ｂは、ＡＧＣをリセットするために使用され、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ：analog-to-digital converter）のダイナミックレンジ要件を低減する。ＨＴ−ＬＴＦ １１４Ｂは、ＨＴデータフィールド１２０Ｂを受信して等化するためのＭＩＭＯ（多入力多出力（Multiple Input Multiple Output））チャネル推定のために設けられている。

Ｌ−ＳＴＦ １０２Ｂ，Ｌ−ＬＴＦ １０４Ｂ，ＨＴ−ＳＴＦ １１２Ｂ，ＨＴ−ＬＴＦ １１４ＢおよびＨＴデータフィールド１２０Ｂの送信処理の詳細は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格に見出すことができる。

図１Ｃを参照すると、ＶＨＴパケット１００Ｃは、Ｌ−ＳＴＦ １０２Ｃ、Ｌ−ＬＴＦ １０４ＣおよびＬ−ＳＩＧ １０６Ｃを含むレガシープリアンブル、第１のＶＨＴシグナルフィールド（ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ）１１０Ｃ、ＶＨＴショートトレーニングフィールド（ＶＨＴ−ＳＴＦ）１１２Ｃ、ＶＨＴロングトレーニングフィールド（ＶＨＴ−ＬＴＦ）１１４Ｃおよび第２のＶＨＴシグナルフィールド（ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂ）１１６Ｃを含むＶＨＴプリアンブル、ならびにＶＨＴデータフィールド１２０Ｃを含む。

ＶＨＴパケット１００ＣのＬ−ＳＩＧ １０６Ｃは、図２Ｂに示すＨＴパケット１００ＢのＬ−ＳＩＧ １０６Ｂと同様の方法で定義され、送信される。

ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ １１０Ｃは、残りのＶＨＴパケット１００Ｃを解釈するために使用される４８個の情報ビットを含む。４８個のＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａビットはレート１／２でＢＣＣ符号化され、９６ビットになる。これらは２つのシンボル（すなわち、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ１ １１０Ｃ−１およびＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ２ １１０Ｃ−２）に分割され、各シンボルはインターリーブされる。ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ１ １１０Ｃ−１はＢＰＳＫ変調され、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ２ １１０Ｃ−２はＱＢＰＳＫ変調される。各シンボルには、パイロット副搬送波が挿入されている。そして、各シンボルについてＩＦＦＴ演算が行われて、長さ３．２マイクロ秒のＯＦＤＭ波形が生成される。巡回シフトが適用され、０．８マイクロ秒のサイクリックプレフィックスがＯＦＤＭ波形にプリペンドされ、結果としてＨＥ−ＳＩＧ−Ａ１ １１０Ｃ−１およびＨＥ−ＳＩＧ−Ａ２ １１０Ｃ−２の各シンボルは４マイクロ秒のＯＦＤＭシンボルとなる。

ＶＨＴ−ＳＴＦ １１２Ｃは、ＡＧＣをリセットするために使用され、ＡＤＣのダイナミックレンジ要件を低減する。ＶＨＴ−ＬＴＦ １１４Ｃは、ＶＨＴデータフィールド１２０Ｃを受信して等化するためのＭＩＭＯチャネル推定のために設けられている。

Ｌ−ＳＴＦ １０２Ｃ、Ｌ−ＬＴＦ １０４Ｃ、ＶＨＴ−ＳＴＦ １１２Ｃ、ＶＨＴ−ＬＴＦ １１４Ｃ、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ｂ １１６ＣおよびＶＨＴデータフィールド１２０Ｃの送信処理の詳細は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｃ規格に見出すことができる。

ＡＧＣをリセットすることは、ＨＴ−ＬＴＦ １１４ＢまたはＶＨＴ−ＬＴＦ １１４Ｃを受信する前の性能にとって重要であることに留意されたい。いくつかの理由により、ＨＴ−ＳＴＦ １１２ＢまたはＶＨＴ−ＳＴＦ １１２Ｃの始まりにおいて、大幅な利得変更が発生する可能性がある。例えば、巡回シフトの変化（送信された空間ストリーム上で２００から６００マイクロ秒まで）は、実効的な無線チャネルを大幅に変更する可能性がある。送信ビーム形成もまた、６〜１０ｄＢの受信信号利得増加をもたらす可能性があり、ＨＴ−ＳＴＦ １１２ＢまたはＶＨＴ−ＳＴＦ １１２Ｃにおいて開始する送信アンテナダイバーシティ方式および（ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎまたは８０２．１１ａｃ規格による）空間拡張は、チャネルをさらに変更する可能性がある。これらの突然の変化は、ＡＤＣ飽和（クリッピング）などの効果を防ぐためにＡＧＣによって補償する必要がある。

図１Ａ〜図１Ｃに示されたレガシー８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃパケットのフォーマットによれば、８０２．１１ｎ／ａｃ受信部が、入来パケットのフォーマットを容易に検出することが可能である。図１Ａに示すように、ＢＰＳＫ変調Ｌ−ＳＩＧは、図１ＢのＨＴパケット１００Ｂ内のプリアンブルおよび図１ＣのＶＨＴパケット１００Ｃ内のプリアンブルに到来するときに、８０２．１１ａ／ｇパケット１００Ａのプリアンブル内に同時に到来する。時間領域においてＬ−ＳＩＧに後続する次のシンボルは、８０２．１１ａ／ｇではデータフィールド１２０Ａ、８０２．１１ｎではＱＢＰＳＫ変調ＨＴ−ＳＩＧ１ １１０Ｂ−１、および８０２．１１ａｃではＢＰＳＫ変調ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ１ １１０Ｃ−１である。この点において、８０２．１１ｎ受信部がＢＰＳＫ変調Ｌ−ＳＩＧの直後にＱＢＰＳＫ変調シンボルを検出する場合、８０２．１１ｎ受信部には、入来パケットが８０２．１１ｎフォーマットであることが分かる。それ以外の場合、８０２．１１ｎ受信部は、入来パケットが８０２．１１ａ／ｇフォーマットであると判断する。同じ点において、８０２．１１ａｃ受信部が、ＢＰＳＫ変調Ｌ−ＳＩＧの直後にＱＰＳＫ（直交位相偏移変調（Quadrature Phase Shift Keying））変調シンボルまたはより高い変調方式による変調シンボルを検出する場合、８０２．１１ａｃ受信部には、入来パケットが８０２．１１ａ／ｇフォーマットであることが分かる。シンボルの変調がＱＢＰＳＫの場合、８０２．１１ａｃ受信部には、入来パケットが８０２．１１ｎフォーマットであることが分かる。ただし、シンボルの変調方式がＢＰＳＫの場合、入来パケットは８０２．１１ａ／ｇフォーマットまたは８０２．１１ａｃフォーマットのいずれかである可能性がある。これは、８０２．１１ａｃ受信部がフォーマットを区別できないことを意味する。次のシンボル（すなわち、時間領域においてＬ−ＳＩＧに後続する第２のシンボル）によって、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ２ １１０Ｃ−２の変調がＱＢＰＳＫであるため、８０２．１１ａｃ受信部は、８０２．１１ａ／ｇフォーマットと８０２．１１ａｃフォーマットとを区別することができる。

上述したように、８０２．１１ｎ／ａｃ受信部は、時間領域においてＬ−ＳＩＧに後続する第１のシンボルを受信した後に入来パケットが８０２．１１ｎフォーマットを有すると判断することができる。パケットフォーマットを検出するために８０２．１１ｎ／ａｃ受信部が必要とする期間は約１シンボル時間（または約４マイクロ秒）であるため、ＨＴ−ＳＴＦ １１２Ｂが８０２．１１ｎ／ａｃ受信部によって受信される前に、ＨＴパケットの検出を完了することができる。したがって、８０２．１１ｎ／ａｃ受信部には、ＡＧＣを適切にリセットするのに十分な時間がある。しかしながら、８０２．１１ａｃ受信部は、時間領域においてＬ−ＳＩＧに後続する第２のシンボルを受信した後にしか、入来パケットが８０２．１１ａｃフォーマットを有すると判断することができない。これは、ＶＨＴパケットの検出が、ＶＨＴ−ＳＴＦ １１２Ｃが８０２．１１ａｃ受信部によって受信される前に完了することができず、結果として８０２．１１ａｃ受信部がＡＧＣを適切にリセットするのに十分な時間をとることができないことを意味する。

ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎまたは８０２．１１ａｃ規格によれば、ＨＴパケット１００ＢまたはＶＨＴパケット１００Ｃは、ＨＴパケット１００ＢまたはＶＨＴパケット１００Ｃを受信する８０２．１１ａ／ｇデバイスが、Ｌ−ＳＩＧ内のＬ＿ＬｅｎｇｔｈおよびＬ＿Ｒａｔｅフィールドによって示される持続時間にわたって留保する。ＨＴパケット１００ＢまたはＶＨＴパケット１００ＣにおけるＬ−ＳＩＧのＬ＿Ｒａｔｅフィールドは、６メガビット／秒（Ｍｂｐｓ）のレートを示すように設定される。ＨＴパケット１００ＢまたはＶＨＴパケット１００ＣにおけるＬ−ＳＩＧのＬ＿Ｌｅｎｇｔｈフィールドは、以下のように設定される。

式中、ＴＸＴＩＭＥはＨＴパケット１００ＢまたはＶＨＴパケット１００Ｃの送信時間である。言い換えれば、ＨＴパケット１００ＢまたはＶＨＴパケット１００ＣにおけるＬ−ＳＩＧのＬ＿Ｌｅｎｇｔｈフィールドの値は、常に３の倍数である。

図３は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｘ仕様フレームワーク文書に準拠するＨＥパケット３００のフォーマットを示す。ＨＥパケット３００は、Ｌ−ＳＴＦ ３０２、Ｌ−ＬＴＦ ３０４、およびＬ−ＳＩＧ ３０６を含むレガシープリアンブルと、繰り返しＬ−ＳＩＧフィールド（ＲＬ−ＳＩＧ）３０８、第１のＨＥシグナルフィールド（ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ）３１０、第２のＨＥシグナルフィールド（ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ）３１２、ＨＥショートトレーニングフィールド（ＨＥ−ＳＴＦ）３１４およびＨＥロングトレーニングフィールド（ＨＥ−ＬＴＦ）３１６を含むＨＥプリアンブルと、ＨＥデータフィールド３２０とを含む。

ＨＥパケット３００のＬ−ＳＩＧ ３０６は、図２Ａ、図２Ｂおよび図２Ｃに示されている８０２．１１ａ／ｇパケット１００ＡのＬ−ＳＩＧ １０６Ａと同様に定義され、送信される。ただし、複数のアンテナを介してマルチ空間ストリーム伝送を可能にするために、ＨＥパケット３００のＬ−ＳＩＧ ３０６に循環シフトが適用される点が異なっている。

ＲＬ−ＳＩＧ ３０８は、ＨＥパケット３００のフォーマットの検出を支援するために使用される。従来技術によれば、ＲＬ−ＳＩＧ ３０８はＬ−ＳＩＧ ３０６の内容を繰り返し、Ｌ−ＳＩＧ ３０６と同様に送信され、結果として、ＲＬ−ＳＩＧ ３０８もまた４マイクロ秒のＯＦＤＭシンボルになる。

ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０は、残りのＨＥパケット３００を解釈するために必要な共通制御情報、例えばチャネル帯域幅などを搬送する。ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０には２つの異なるタイプがある。第１のタイプのＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０は、２つのシンボル、すなわち、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ１ ３１０−１ＡおよびＨＥ−ＳＩＧ−Ａ２ ３１０−２Ａからなる。ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０は、ＶＨＴ−ＳＩＧ−Ａ １１０Ｃと同様に送信される。より詳細には、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａビットはレート１／２でＢＣＣ符号化される。これらは２つのシンボル（すなわち、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ１ ３１０−１ＡおよびＨＥ−ＳＩＧ−Ａ２ ３１０−２Ａ）に分割され、各シンボルはインターリーブされ、ＢＰＳＫ変調される。各シンボルには、パイロット副搬送波が挿入されている。そして、各シンボルについてＩＦＦＴ演算が行われて、長さ３．２マイクロ秒のＯＦＤＭ波形が生成される。巡回シフトが適用され、０．８マイクロ秒のサイクリックプレフィックスがＯＦＤＭ波形にプリペンドされ、結果としてＨＥ−ＳＩＧ−Ａ１ ３１０−１ＡおよびＨＥ−ＳＩＧ−Ａ２ ３１０−２Ａの各シンボルは４マイクロ秒のＯＦＤＭシンボルとなる。一方、第２のタイプのＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０は、４つのシンボル、すなわち、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ１ ３１０−１Ａ、繰り返しＨＥ−ＳＩＧ−Ａ１（ＲＨＥ−ＳＩＧ−Ａ１）３１０−１Ｂ、ＨＥ −ＳＩＧ−Ａ２ ３１０−２Ａおよび繰り返しＨＥ−ＳＩＧ−Ａ２（ＲＨＥ−ＳＩＧ−Ａ２）３１０−２Ｂからなる。ＲＨＥ−ＳＩＧ−Ａ１ ３１０−１Ｂは、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ１ ３１０−１Ａの内容を繰り返し、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ１ ３１０−１Ａと同様に生成されるが、インターリーバがバイパスされる点が異なる。同様に、ＲＨＥ−ＳＩＧ−Ａ２ ３１０−２Ｂは、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ２ ３１０−２Ａの内容を繰り返し、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ２ ３１０−２Ａと同様に生成されるが、インターリーバがバイパスされる点が異なる。第２のタイプのＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０は、屋外シナリオにおけるＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０の送信のロバスト性を高めるために使用することができる。ＲＬ−ＳＩＧ ３０８の直後のＨＥ−ＳＩＧ−Ａ１ ３１０−１ＡもまたＢＰＳＫ変調され、したがってレガシー８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃデバイスは、ＨＥパケット３００を８０２．１１ａ／ｇパケットとして検出する。

ＨＥパケット３００を８０２．１１ａｘ受信部によって適切に処理することができるように、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０の前にＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０のタイプを示す必要がある。一実施形態では、ＨＥパケット３００内のＬ−ＳＩＧ ３０６およびＲＬ−ＳＩＧ ３０８のＬ＿Ｒａｔｅフィールドは、６Ｍｂｐｓのレートを示すように設定され、ＨＥパケット３００内のＬ−ＳＩＧ ３０６およびＲＬ−ＳＩＧ ３０８のＬ＿Ｌｅｎｇｔｈフィールドは、以下のように設定される。

式中、ｍ＝１または２は、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０のタイプの早期の指示に使用される。

ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０のタイプの早期の指示のための代替的な方法は、２つの異なるスクランブルシーケンスによるものである。より詳細には、ＲＬ−ＳＩＧ ３０８の情報ビットに適用されるＢＣＣ符号化の前に、第１のタイプのＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０に対して、第１のスクランブルシーケンスがＲＬ−ＳＩＧ ３０８の情報ビットによってスクランブルされる。そうでない場合、第２のスクランブルシーケンスが、ＲＬ−ＳＩＧ ３０８の情報ビットによってスクランブルされる。しかし、図４を参照すると、パケットフォーマット検出の一部としての繰り返し検出は、Ｌ−ＳＩＧ ３０６およびＲＬ−ＳＩＧ ３０８の復調および復号ならびにＲＬ−ＳＩＧ ３０８のブラインドデスクランブルの後に行われなければならない。その結果、パケットフォーマット検出に要する時間が大幅に増加する。

ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２は、特に、ダウンリンク（ＤＬ：downlink）マルチユーザ（ＭＵ：multiuser）送信のために、指定された受信デバイスに対するリソース割り当て情報およびユーザごとの配分情報を含む。ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２は、単一ユーザ（ＳＵ：single user）送信またはアップリンク（ＵＬ：uplink）ＭＵ送信に使用されることを意図する場合、ＨＥパケット３００には存在しない。ＵＬ ＭＵ送信のためには、指定された送信デバイスのためのリソース割り当て情報およびユーザごとの配分情報がアクセスポイントにおいて予め設定され、トリガフレーム内でアクセスポイントによって、指定された送信デバイスに送信される。

ＨＥ−ＳＴＦ ３１４は、ＡＧＣをリセットするために使用され、ＡＤＣのダイナミックレンジ要件を低減する。ＨＥパケット３００がＳＵ送信またはＤＬ ＭＵ送信に使用される予定の場合、ＨＥ−ＳＴＦ ３１４の長さは４マイクロ秒である。それ以外の場合、長さは８マイクロ秒である。ＨＥ−ＬＴＦ ３１６は、ＨＥデータフィールド３２０を受信して等化するためのＭＩＭＯチャネル推定のために提供される。

ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０内のシグナリングは、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在を示すために（すなわち、ＨＥパケット３００がＤＬ ＭＵ送信に使用されることを意図しているかどうかを示すために）使用することができる。この場合、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０の２つのシンボルがともに符号化されるため、８０２．１１ａｘ受信部は、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０全体を復号した後にしか、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２が存在するか否かが分からない。これは、ＨＥ−ＳＴＦ ３１４が８０２．１１ａｘ受信部によって受信される前に、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２なしのＨＥパケット３００（すなわち、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０の直後にＨＥ−ＳＴＦ ３１４が後続する）の検出が完了できず、結果として、８０２．１１ａｘ受信部がＡＧＣを適切にリセットするのに十分な時間を有することができないことを意味する。したがって、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０の前にＨＥパケット３００内にＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２が存在することを示すことが重要である。

上述したように、ＨＥパケット３００がＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２を含む場合、それはＤＬ ＭＵ送信のために使用されることを意図する。そうでなければ、ＨＥパケット３００は、ＳＵ送信またはＵＬ ＭＵ送信のいずれかのために使用されることを意図しており、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０内のシグナリングは、ＨＥパケット３００がＳＵ送信に、またはＵＬ ＭＵ送信に使用されるかをさらに示すことを意図する。

Ｌ−ＳＴＦ ３０２、Ｌ−ＬＴＦ ３０４、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２、ＨＥ−ＳＴＦ ３１４、ＨＥ−ＬＴＦ ３１６およびＨＥデータフィールド３２０の送信処理の詳細は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａｘ仕様フレームワーク文書に見出すことができる。

図４は、従来技術に係る無線通信装置において使用されるパケットフォーマットを検出する方法４００を示す。方法４００は、ステップ４０２において開始する。ステップ４０４において、無線通信装置は、入来パケット内のＬ−ＳＩＧの直後のシンボルがＬ−ＳＩＧと同じ内容であるか否かを判定するために、繰り返し検出を実施する。繰り返し検出に関しては、ＦＦＴ（高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform））処理後、Ｌ−ＳＩＧと、Ｌ−ＳＩＧの直後のシンボルとの間でデータ副搬送波にわたって相関を実施することが好ましい。ステップ４０６において、相関値が所定の閾値よりも大きい場合（すなわち、繰り返し検出にパスした場合）、方法４００はステップ４０８に進む。そうでなければ、方法４００はステップ４１２に進む。

ステップ４０８において、無線通信装置は、Ｌ−ＳＩＧおよびＬ−ＳＩＧの直後のシンボルに対する最大比合成（ＭＲＣ：maximal ratio combining）を実行し、その後、合成されたＬ−ＳＩＧシンボルが復調および復号される。ステップ４１０において、無線通信装置は、復号されたＬ−ＳＩＧの内容をチェックする。以下の条件、すなわち、
パリティチェックがＯＫである、
Ｌ＿Ｒａｔｅフィールドの値が６Ｍｂｐｓのレートを示す、かつ
Ｌ＿Ｌｅｎｇｔｈフィールドの値が３の倍数である、
が満たされる場合、
Ｌ−ＳＩＧ内容チェックにパスし、無線通信装置は、パケットが８０２．１１ａｘフォーマットであると判断し、方法４００はステップ４１４において終了する。そうでない場合、無線通信装置は、ステップ４１２において、レガシー８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃパケット検出を実行する。

ＨＥパケット３００内のＲＬ−ＳＩＧ ３０８の送信処理およびコンテンツ設定は、８０２．１１ａｘパケットをレガシー８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃパケットから区別するのに役立つが、ＨＥパケット３００におけるＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在を示すのに役立つことはできない。

次に、ＨＥパケット３００におけるＲＬ−ＳＩＧ ３０８の送信処理および／またはコンテンツ設定のための様々な実施形態および本開示のパケットフォーマット検出のための対応する方法について、さらに詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
本開示の第１の実施形態によれば、ＨＥパケット３００内のＲＬ−ＳＩＧ ３０８の送信処理は、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在の指示を容易にするように変更される。しかしながら、ＨＥパケット３００内のＬ−ＳＴＦ ３０２、Ｌ−ＬＴＦ ３０４、Ｌ−ＳＩＧ ３０６、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２、ＨＥ−ＳＴＦ ３１４、ＨＥ−ＬＴＦ ３１６およびＨＥデータフィールド３２０は変更されないままである。

図５は、本開示の第１の実施形態に係る図３のＨＥパケット３００内のＲＬ−ＳＩＧ ３０８の送信部５００を示すブロック図である。送信部５００は、ＢＣＣ符号化部５０２、インターリーバ５０４、ＢＰＳＫ変調部５０６、マッピング規則選択部５２０、パイロット挿入ブロック５０８、ＩＦＦＴブロック５１０、およびＧＩ付加ブロック５１２を含む。ＢＣＣ符号化部５０２、インターリーバ５０４、パイロット挿入ブロック５０８、ＩＦＦＴブロック５１０、およびＧＩ付加ブロック５１２は、図２Ｃに示されている送信部２００Ｃ内の対応するものと同じ機能を有する。ＢＰＳＫ変調部５０６によって使用される変調方式は、単一の変調方式を使用する送信部２００Ｃ内のＢＰＳＫ変調部２５６とは異なり、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在に従って構成可能である。

本開示の第１の実施形態によれば、ＢＰＳＫ変調部５０６は、２つの異なる変調方式（すなわち、ＢＰＳＫマッピング規則）をサポートする。例えば、第１のＢＰＳＫマッピング規則は、図２ＣのＢＰＳＫ変調部２５６によって使用されるものと同じである。すなわち、ＩＱ平面において、入力ビット「０」はシンボル「−１」にマッピングされ、一方で入力ビット「１」はシンボル「＋１」にマッピングされる。他方、第２のＢＰＳＫマッピング規則によれば、ＩＱ平面において、入力ビット「０」はシンボル「＋１」にマッピングされ、一方で入力ビット「１」はシンボル「−１」にマッピングされる。ＢＰＳＫマッピング規則選択部５２０は、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在に従って、ＢＰＳＫ変調部５０６によって第１のＢＰＳＫマッピング規則および第２のＢＰＳＫマッピング規則のいずれが使用されるかを選択する。例えば、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２を含むＨＥパケット３００において、第１のＢＰＳＫマッピング規則がＢＰＳＫ変調部５０６によって使用される。そうでなければ、第２のＢＰＳＫマッピング規則がＢＰＳＫ変調部５０６によって使用される。

図６は、本開示の第１の実施形態に係る無線通信装置においてパケットフォーマットを検出する方法６００を示す。方法６００は、ステップ６０２において開始する。ステップ６０４において、無線通信装置は、入来パケット内のＬ−ＳＩＧの直後のシンボルがＬ−ＳＩＧと同じ内容であるか否かを判定するために、繰り返し検出を実施する。繰り返し検出に関しては、ＦＦＴ処理後、Ｌ−ＳＩＧと、Ｌ−ＳＩＧの直後のシンボルとの間でデータ副搬送波にわたって相関を実施することが好ましい。ステップ６０６において、相関値の絶対値が所定の閾値よりも大きい場合（すなわち、繰り返し検出にパスした場合）、方法６００はステップ６０７に進む。そうでなければ、方法６００はステップ６１２に進む。

ステップ６０７において、無線通信装置は、Ｌ−ＳＩＧ直後のシンボルに適用されるＢＰＳＫマッピング規則を決定し、これは、ステップ６０６で使用された相関値の極性をチェックすることによって行うことができる。例えば、相関値が正の場合、第１のマッピング規則が使用される。それ以外の場合は、第２のマッピング規則が使用される。第２のマッピング規則が使用される場合、Ｌ−ＳＩＧの直後のシンボルのデータ副搬送波上のＢＰＳＫシンボルは反転されるべきである。ステップ６０８において、無線通信装置は、Ｌ−ＳＩＧおよびＬ−ＳＩＧの直後のシンボルに対するＭＲＣを実行し、その後、合成されたＬ−ＳＩＧシンボルが復調および復号される。ステップ６１０において、無線通信装置は、復号されたＬ−ＳＩＧの内容をチェックする。以下の条件、すなわち、
パリティチェックがＯＫである、
Ｌ＿Ｒａｔｅフィールドの値が６Ｍｂｐｓのレートを示す、かつ
Ｌ＿Ｌｅｎｇｔｈフィールドの値が３の倍数でない、
が満たされる場合、
Ｌ−ＳＩＧ内容チェックにパスし、無線通信装置は、ステップ６１１に進む。そうでない場合、無線通信装置は、ステップ６１２において、レガシー８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃパケット検出を実行する。

ステップ６１１において、無線通信装置は、パケットが８０２．１１ａｘフォーマットであると判断し、ステップ６０７において決定されたＢＰＳＫマッピング規則に従って、パケット内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂの存在を判定する。例えば、第１のマッピング規則が使用される場合、ＨＥパケットにはＨＥ−ＳＩＧ−Ｂが存在する。そうでなければ、ＨＥパケットにはＨＥ−ＳＩＧ−Ｂは存在しない。方法６００は、ステップ６１４において終了する。

本開示の第１の実施形態では、上述のＢＰＳＫマッピング規則に基づくシグナリングは、８０２．１１ａｘパケットをレガシー８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃパケットから区別するだけでなく、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在を示すのも助けることができる。

＜第２の実施形態＞
本開示の第２の実施形態によれば、ＨＥパケット３００内のＲＬ−ＳＩＧ ３０８の送信処理は、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在の指示を容易にするように変更される。しかしながら、ＨＥパケット３００内のＬ−ＳＴＦ ３０２、Ｌ−ＬＴＦ ３０４、Ｌ−ＳＩＧ ３０６、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２、ＨＥ−ＳＴＦ ３１４、ＨＥ−ＬＴＦ ３１６およびＨＥデータフィールド３２０の各々の送信処理は変更されないままである。

図７は、本開示の第２の実施形態に係るＨＥパケット３００内のＲＬ−ＳＩＧ ３０８の送信部７００を示すブロック図である。送信部７００は、ＢＣＣ符号化部７０２、インターリーバ７０４、ＢＰＳＫ変調部７０６、パイロットパターン選択部７２０、パイロット挿入ブロック７０８、ＩＦＦＴブロック７１０、およびＧＩ付加ブロック７１２からなる。ＢＣＣ符号化部７０２、インターリーバ７０４、ＢＰＳＫ変調部７０６、ＩＦＦＴブロック７１０、およびＧＩ付加ブロック７１２は、図２Ｃに示されている送信部２００Ｃ内の対応するものと同じ機能を有する。単一のパイロットパターンを使用する図２Ｃの送信部２００Ｃ内のパイロット挿入ブロック２５８とは異なり、パイロット挿入ブロック７０８によって使用されるパイロットパターンは、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在に従って構成可能である。

本開示の第２の実施形態によれば、パイロット挿入ブロック７０８は、２つの異なるパイロットパターンをサポートする。例えば、第１のパイロットパターンは、パイロット挿入ブロック２５８によって使用されるものと同じであり、一方、第２のパイロットパターンは、第１のパイロットパターンの反転である。すなわち、第１のパイロットパターンは｛＋１、＋１、＋１、−１｝であり、一方、第２のパイロットパターンは｛−１、−１、−１、＋１｝である。これら２つのパイロットパターンは奇数パリティコードに相当し、これらの２つのパイロットパターン間のハミング距離は４である。パイロットパターン選択部７２０は、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在に従って、パイロット挿入ブロック７０８によって第１のパイロットパターンおよび第２のパイロットパターンのいずれが使用されるかを選択する。例えば、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２を含むＨＥパケット３００においては、第１のパイロットパターンが、パイロット挿入ブロック７０８によって使用される。そうでなければ、パイロット挿入ブロック７０８によって第２のパイロットパターンが使用される。

ＲＬ−ＳＩＧ ３０８は、Ｌ−ＳＩＧ ３０６の直後に設けられているため、Ｌ−ＳＩＧ ３０６に含まれるパイロット信号は、Ｌ−ＳＩＧ ３０６とＲＬ−ＳＩＧ ３０８の両方について周波数および位相オフセットを追跡するために使用することができる。したがって、ＨＥパケット３００内にＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２が存在することを示すために、ＲＬ−ＳＩＧ ３０８に適用されるパイロットパターンを利用することが可能である。

本開示の第２の実施形態によれば、パイロット挿入ブロック７０８は、４つの異なるパイロットパターンをサポートすることができる。例えば、第１のパイロットパターンは｛＋１、＋１、＋１、＋１｝であり、第２のパイロットパターンは｛＋１、−１、＋１、−１｝であり、第３のパイロットパターンは｛＋１、＋１、−１、−１｝であり、第４のパイロットパターンは｛＋１、−１、−１、＋１｝である。これら４つのパイロットパターンは、偶数パリティコードと等価であり、これら４つのパイロットパターン間のハミング距離は２である。一実施形態において、パイロットパターン選択部７２０は、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在に従って、パイロット挿入ブロック７０８によってこれら４つのパイロットパターンのいずれが使用されるかを選択する。例えば、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２を含むＨＥパケット３００においては、第１のパイロットパターンが、パイロット挿入ブロック７０８によって使用される。ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２を含まないＨＥパケット３００においては、第２のパイロットパターンが、パイロット挿入ブロック７０８によって使用される。第３のパイロットパターンおよび第４のパイロットパターンは、将来の拡張のために予約される。別の実施形態において、パイロットパターン選択部７２０は、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在およびＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０のタイプに従って、パイロット挿入ブロック７０８によってこれら４つのパイロットパターンのいずれが使用されるかを選択する。例えば、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２および第１のタイプのＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０を有するＨＥパケット３００においては、第１のパイロットパターンが、パイロット挿入ブロック７０８によって使用される。ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２を有せず、第１のタイプのＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０を有するＨＥパケット３００においては、第２のパイロットパターンが、パイロット挿入ブロック７０８によって使用される。ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２および第２のタイプのＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０を有するＨＥパケット３００においては、第３のパイロットパターンが、パイロット挿入ブロック７０８によって使用される。ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２を有せず、第２のタイプのＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０を有するＨＥパケット３００においては、第４のパイロットパターンが、パイロット挿入ブロック７０８によって使用される。

本開示の第２の実施形態によれば、パイロット挿入ブロック７０８は、８つの異なるパイロットパターンをサポートすることができる。例えば、第１のパイロットパターンは｛＋１、＋１、＋１、＋１｝であり、第２のパイロットパターンは｛＋１、−１、＋１、−１｝であり、第３のパイロットパターンは｛＋１，＋１，−１，−１｝であり、第４のパイロットパターンは｛＋１、−１、−１、＋１｝であり、第５のパイロットパターンは｛−１、−１、−１、−１｝であり、第６パイロットパターンは｛−１、＋１、−１、＋１｝であり、第７のパイロットパターンは｛−１、−１、＋１、＋１｝であり、第８のパイロットパターンは｛−１、＋１、＋１、−１｝である。これら８つのパイロットパターンは、偶数パリティコードと等価であり、これら８つのパイロットパターン間のハミング距離は２である。一実施形態において、パイロットパターン選択部７２０は、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在に従って、パイロット挿入ブロック７０８によってこれら８つのパイロットパターンのいずれが使用されるかを選択する。例えば、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２を含むＨＥパケット３００においては、第１のパイロットパターンが、パイロット挿入ブロック７０８によって使用される。ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２を含まないＨＥパケット３００においては、第２のパイロットパターンが、パイロット挿入ブロック７０８によって使用される。残りの６つのパイロットパターンは、将来の拡張のために予約されている。別の実施形態において、パイロットパターン選択部７２０は、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在およびＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０のタイプに従って、パイロット挿入ブロック７０８によってこれら８つのパイロットパターンのいずれが使用されるかを選択する。例えば、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２および第１のタイプのＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０を有するＨＥパケット３００においては、第１のパイロットパターンが、パイロット挿入ブロック７０８によって使用される。ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２を有せず、第１のタイプのＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０を有するＨＥパケット３００においては、第２のパイロットパターンが、パイロット挿入ブロック７０８によって使用される。ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２および第２のタイプのＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０を有するＨＥパケット３００においては、第３のパイロットパターンが、パイロット挿入ブロック７０８によって使用される。ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２を有せず、第２のタイプのＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０を有するＨＥパケット３００においては、第４のパイロットパターンが、パイロット挿入ブロック７０８によって使用される。残りの４つのパイロットパターンは、将来の拡張のために予約されている。

図８は、本開示の第２の実施形態に係る無線通信装置においてパケットフォーマットを検出する方法８００を示す。方法８００は、ステップ８０２において開始する。ステップ８０４において、無線通信装置は、入来パケット内のＬ−ＳＩＧの直後のシンボルがＬ−ＳＩＧと同じ内容であるか否かを判定するために、繰り返し検出を実施する。繰り返し検出に関しては、ＦＦＴ処理後、Ｌ−ＳＩＧと、Ｌ−ＳＩＧの直後のシンボルとの間でデータ副搬送波にわたって相関を実施することが好ましい。ステップ８０６において、相関値が所定の閾値よりも大きい場合（すなわち、繰り返し検出にパスした場合）、方法８００はステップ８０８に進む。そうでなければ、方法８００はステップ８１２に進む。

ステップ８０８において、無線通信装置は、Ｌ−ＳＩＧおよびＬ−ＳＩＧの直後のシンボルに対するＭＲＣを実行し、その後、合成されたＬ−ＳＩＧシンボルが復調および復号される。ステップ８１０において、無線通信装置は、復号されたＬ−ＳＩＧの内容をチェックする。以下の条件、すなわち、
パリティチェックがＯＫである、
Ｌ＿Ｒａｔｅフィールドの値が６Ｍｂｐｓのレートを示す、かつ
Ｌ＿Ｌｅｎｇｔｈフィールドの値が３の倍数でない、
が満たされる場合、
Ｌ−ＳＩＧ内容チェックにパスし、無線通信装置は、ステップ８１１に進む。そうでない場合、無線通信装置は、ステップ８１２において、レガシー８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃパケット検出を実行する。

ステップ８１１において、無線通信装置は、Ｌ−ＳＩＧ直後のシンボルに適用されるパイロットパターンを決定し、これは、Ｌ−ＳＩＧ直後のシンボルのパイロット信号と所定のパイロットパターンとの間で相関をとることにより、行うことができる。最大の相関値を達成するパイロットパターンが決定される。ステップ８１３において、無線通信装置は、ステップ８１１において決定されたパイロットパターンに従って、パケットが８０２．１１ａｘフォーマットであると判断し、ＨＥパケット内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂの存在を判定する。例えば、第１のパイロットパターンが使用される場合、ＨＥパケットにはＨＥ−ＳＩＧ−Ｂが存在する。そうでなければ、ＨＥパケットにはＨＥ−ＳＩＧ−Ｂは存在しない。方法８００は、ステップ８１４において終了する。

本開示の第２の実施形態では、上述のパイロットパターンに基づくシグナリングは、８０２．１１ａｘパケットをレガシー８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃパケットから区別するだけでなく、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在を示すのも助けることができる。

＜第３の実施形態＞
本開示の第３の実施形態によれば、ＨＥパケット３００内のＬ−ＳＩＧ ３０６およびＲＬ−ＳＩＧ ３０８の内容設定は、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在の指示を容易にするように変更される。しかしながら、ＨＥパケット３００内のＬ−ＳＴＦ ３０２、Ｌ−ＬＴＦ ３０４、Ｌ−ＳＩＧ ３０６、ＲＬ−ＳＩＧ ３０８、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２、ＨＥ−ＳＴＦ ３１４、ＨＥ−ＬＴＦ ３１６およびＨＥデータフィールド３２０の各々の送信処理は変更されないままである。

本開示の第３の実施形態によれば、ＨＥパケット３００内のＬ−ＳＩＧ ３０６およびＲＬ−ＳＩＧ ３０８のＬ＿Ｒａｔｅフィールドは、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在に従って異なるレートを示すように変更される。例えば、ＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２を含むＨＥパケット３００において、Ｌ−ＳＩＧ ３０６およびＲＬ−ＳＩＧ ３０８のＬ＿Ｒａｔｅフィールドは、９Ｍｂｐｓのレートを示すように設定される。そうでなければ、Ｌ−ＳＩＧ ３０６およびＲＬ−ＳＩＧ ３０８のＬ＿Ｒａｔｅフィールドは、１２Ｍｂｐｓのレートを示すように設定される。Ｌ−ＳＩＧ ３０６およびＲＬ−ＳＩＧ ３０８のＬ＿Ｌｅｎｇｔｈフィールドは、以下のように設定される。

式中、ＴＸＴＩＭＥは、ＨＥパケット３００の送信時間である。

図９は、本開示の第３の実施形態に係る無線通信装置においてパケットフォーマットを検出する方法９００を示す。方法９００は、ステップ９０２において開始する。ステップ９０４において、無線通信装置は、入来パケット内のＬ−ＳＩＧの直後のシンボルがＬ−ＳＩＧと同じ内容であるか否かを判定するために、繰り返し検出を実施する。繰り返し検出に関しては、ＦＦＴ処理後、Ｌ−ＳＩＧと、Ｌ−ＳＩＧの直後のシンボルとの間でデータ副搬送波にわたって相関を実施することが好ましい。ステップ９０６において、相関値が所定の閾値よりも大きい場合（すなわち、繰り返し検出にパスした場合）、方法９００はステップ９０８に進む。そうでなければ、方法９００はステップ９１２に進む。

ステップ９０８において、無線通信装置は、Ｌ−ＳＩＧおよびＬ−ＳＩＧの直後のシンボルに対するＭＲＣを実行し、その後、合成されたＬ−ＳＩＧシンボルが復調および復号される。ステップ９１０において、無線通信装置は、復号されたＬ−ＳＩＧの内容をチェックする。パリティチェックがＯＫであれば、Ｌ−ＳＩＧ内容チェックにパスし、無線通信装置はステップ９１３に進む。そうでない場合、無線通信装置は、ステップ９１２において、レガシー８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃパケット検出を実行する。

ステップ９１３において、無線通信装置は、ステップ９１０において使用されたＬ＿Ｒａｔｅの値に従って、パケットが８０２．１１ａｘフォーマットであると判断し、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在を判定する。例えば、Ｌ＿Ｒａｔｅの値が９Ｍｂｐｓのレートを示す場合、ＨＥパケット３００内にＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２が存在する。そうでなければ、ＨＥパケット３００にはＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２は存在しない。方法９００は、ステップ９１４において終了する。

本開示の第３の実施形態では、上述のＬ＿Ｒａｔｅに基づくシグナリングは、８０２．１１ａｘパケットをレガシー８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃパケットから区別するだけでなく、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在を示すのも助けることができる。しかしながら、Ｌ＿Ｒａｔｅフィールドは、６Ｍｂｐｓより大きいレートを示すように設定することができるため、Ｌ＿Ｌｅｎｇｔｈフィールドによって示されるＨＥパケット３００の最大送信時間は、本開示の第１の実施形態および第２の実施形態と比較して損なわれる。

本開示によれば、第１の実施形態に係るマッピング規則ベースのシグナリング、第２の実施形態に係るパイロットパターンベースのシグナリング、および第３の実施形態に係るＬ＿Ｒａｔｅベースのシグナリングの各々は、ＨＥパケット３００の中のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在を示すために使用されるのに限定されず、他のパケットフォーマット指示のために使用することができる。一例として、第１の実施形態に係るマッピング規則ベースのシグナリング、第２の実施形態に係るパイロットパターンベースのシグナリング、および第３の実施形態に係るＬ＿Ｒａｔｅベースのシグナリングの各々は、ＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０のタイプを示すのに使用することができる。別の例として、第１の実施形態に係るマッピング規則ベースのシグナリング、第２の実施形態に係るパイロットパターンベースのシグナリング、および第３の実施形態に係るＬ＿Ｒａｔｅベースのシグナリングの各々は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃ／ａｘ規格との後方互換性を維持する必要がある将来のＩＥＥＥ ８０２．１１規格においてパケットフォーマットを示すために使用することができる。

本開示によれば、第１の実施形態に係るＢＰＳＫマッピング規則ベースのシグナリングと、第２の実施形態に係るパイロットパターンベースのシグナリングとは、組み合わせて使用することができる。例えば、ＢＰＳＫマッピング規則に基づくシグナリングが、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在を示すために使用され、一方で、パイロットパターンベースのシグナリングが、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０のタイプを示すために使用される。

本開示によれば、第１の実施形態に係るＢＰＳＫマッピング規則ベースのシグナリングと、第３の実施形態に係るＬ＿Ｒａｔｅベースのシグナリングとは、組み合わせて使用することができる。例えば、ＢＰＳＫマッピング規則に基づくシグナリングが、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在を示すために使用され、一方で、Ｌ＿Ｒａｔｅベースのシグナリングが、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０のタイプを示すために使用される。

本開示によれば、第２の実施形態に係るパイロットパターンベースのシグナリングと、第３の実施形態に係るＬ＿Ｒａｔｅベースのシグナリングとは、組み合わせて使用することができる。例えば、パイロットパターンに基づくシグナリングが、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ｂ ３１２の存在を示すために使用され、一方で、Ｌ＿Ｒａｔｅベースのシグナリングが、ＨＥパケット３００内のＨＥ−ＳＩＧ−Ａ ３１０のタイプを示すために使用される。

＜無線通信装置の構成＞
図１０は、本開示に係る無線通信装置１０００の構成例を示すブロック図である。無線通信装置１０００は、集中型無線ネットワーク内のアクセスポイント、集中型無線ネットワーク内の局、またはピアツーピア無線ネットワーク内のノードとすることができる。無線通信装置１０００は、コントローラ１０１０と、送信部１０２０と、受信部１０３０と、複数のアンテナ１０４０とを備える。コントローラ１０１０は、パケット生成部１０１２と、パケットフォーマット検出部１０１４とを備える。パケット生成部１０１２は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃ規格に係る８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃパケットまたは本開示の様々な実施形態の１つに係る８０２．１１ａｘパケットを生成するように構成される。生成された８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃパケットは、ＩＥＥＥ ８０２．１１ａ／ｇ／ｎ／ａｃ規格に係る送信部１０２０による送信処理の後、アンテナ１０４０を介して送信される。生成された８０２．１１ａｘパケットは、本開示の様々な実施形態の１つに係る送信部１０２０による送信処理の後、アンテナ１０４０を介して送信される。一方、コントローラ１０１０は、受信部１０３０による受信処理後にアンテナ１０４０を介して受信されたパケットを分析して処理するように構成される。特に、コントローラ１０１０内のパケットフォーマット検出部１０１４は、本開示の様々な実施形態の１つに従ってパケットフォーマットを検出するように構成される。

上記実施形態では、本発明を例としてハードウェアによって構成したが、本発明はまた、ハードウェアと協働するソフトウェアによって提供されてもよい。

また、本実施形態の説明に用いた機能ブロックは、一般的には集積回路であるＬＳＩデバイスとして実現される。機能ブロックは、個々のチップとして形成されてもよいし、機能ブロックの一部もしくは全部が単一チップに集積されてもよい。ここでは「ＬＳＩ」という用語を用いているが、集積度によっては、「ＩＣ」、「システムＬＳＩ」、「スーパーＬＳＩ」、「ウルトラＬＳＩ」という用語も使用することができる。

また、回路集積は、ＬＳＩに限らず、ＬＳＩ以外の専用回路または汎用プロセッサによって実現してもよい。ＬＳＩの製造後、プログラム可能であるフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、またはＬＳＩ内の回路セルの接続および設定の再構成を可能にするリコンフィギュラブルプロセッサを用いてもよい。

ＬＳＩに置き換わる集積回路化技術が、半導体技術またはその技術に由来する他の技術の進歩の結果として現れた場合、そのような技術を用いて機能ブロックを統合することができる。別の可能性は、バイオテクノロジーなどの応用である。

本開示は、無線通信システムにおいてパケットフォーマット検出を実行するための方法に適用することができる。

１０１０ コントローラ
１０１２ パケット生成部
１０１４ パケットフォーマット検出部
１０２０ 送信部
１０３０ 受信部
１０４０ アンテナ

Claims (18)

1. レガシーシグナルフィールド、および第１シグナルフィールド、を含むフィジカルプロトコルデータユニット（PPDU）を受信し、前記レガシーシグナルフィールドと前記第１シグナルフィールドは直交波周波数分割多重シンボルを含み、前記第１シグナルフィールドは、前記レガシーシグナルフィールドから第１の方法を含む複数の異なる方法の何れかで派生される、受信部と、
   受信された前記PPDUのフォーマットを、前記第１シグナルフィールドが前記第１の方法で派生されているかに基づいて判断する、制御回路と、
   を備える端末。
2. 前記制御回路は、動作時に、受信された前記PPDUのフォーマットを、前記第１シグナルフィールドのビットの一部が反転されているか、されていないかに基づいて判断する、
   請求項１に記載の端末。
3. 前記ビットの一部は、前記第１シグナルフィールドのデータビットに対応する、
   請求項２に記載の端末。
4. 前記レガシーシグナルフィールドと前記第１シグナルフィールドは、同じ変調方式により構成される、
   請求項１に記載の端末。
5. 前記直交波周波数分割多重シンボルは、二位相偏移変調方式により変調される、
   請求項１に記載の端末。
6. 受信された前記PPDUの前記フォーマットは、第１フォーマット又は第２フォーマットであり、前記第１フォーマットの前記第１シグナルフィールドのデータ副搬送波は、前記レガシーシグナルフィールドの繰り返しである、
   請求項２に記載の端末。
7. 受信された前記PPDUの前記フォーマットは、第１フォーマット又は第２フォーマットであり、前記第２フォーマットの前記第１シグナルフィールドのデータ副搬送波は、前記レガシーシグナルフィールドの対応する値の反転した値を持つ、
   請求項２に記載の端末。
8. 受信された前記PPDUの前記フォーマットは、第１フォーマット又は第２フォーマットであり、前記第１フォーマットの受信された前記PPDUは、必要に応じて第２シグナルフィールドを含んでおり、前記第２フォーマットの受信された前記PPDUは、前記第２シグナルフィールドを含んでいない、
   請求項１に記載の端末。
9. レガシーシグナルフィールド、および第１シグナルフィールド、を含むフィジカルプロトコルデータユニット（PPDU）を受信する工程と、
   前記レガシーシグナルフィールドと前記第１シグナルフィールドは直交波周波数分割多重シンボルを含み、前記第１シグナルフィールドは、前記レガシーシグナルフィールドから第１の方法を含む複数の異なる方法の何れかで派生され、受信された前記PPDUのフォーマットを、前記第１シグナルフィールドが前記第１の方法で派生されているかに基づいて判断する工程と、
   を含む通信方法。
10. 受信された前記PPDUのフォーマットを、前記第１シグナルフィールドのビットの一部が反転されているか、されていないかに基づいて判断する工程を含む、
    請求項９に記載の通信方法。
11. 前記ビットの一部は、前記第１シグナルフィールドのデータビットに対応する、
    請求項１０に記載の通信方法。
12. 前記レガシーシグナルフィールドと前記第１シグナルフィールドは、同じ変調方式により構成される、
    請求項９に記載の通信方法。
13. 前記直交波周波数分割多重シンボルは、二位相偏移変調方式により変調される、
    請求項９に記載の通信方法。
14. 受信された前記PPDUの前記フォーマットは、第１フォーマット又は第２フォーマットであり、前記第１フォーマットの前記第１シグナルフィールドのデータ副搬送波は、前記レガシーシグナルフィールドの繰り返しである、
    請求項１０に記載の通信方法。
15. 受信された前記PPDUの前記フォーマットは、第１フォーマット又は第２フォーマットであり、前記第２フォーマットの前記第１シグナルフィールドのデータ副搬送波は、前記レガシーシグナルフィールドの対応する値の反転した値を持つ、
    請求項１０に記載の通信方法。
16. 受信された前記PPDUの前記フォーマットは、第１フォーマット又は第２フォーマットであり、前記第１フォーマットの受信された前記PPDUは、必要に応じて第２シグナルフィールドを含んでおり、前記第２フォーマットの受信された前記PPDUは、前記第２シグナルフィールドを含んでいない、
    請求項９に記載の通信方法。
17. レガシーシグナルフィールド、および第１シグナルフィールド、を含むフィジカルプロトコルデータユニット（PPDU）を受信する処理と、
    前記レガシーシグナルフィールドと前記第１シグナルフィールドは直交波周波数分割多重シンボルを含み、前記第１シグナルフィールドは、前記レガシーシグナルフィールドから第１の方法を含む複数の異なる方法の何れかで派生され、受信された前記PPDUのフォーマットを、前記第１シグナルフィールドが前記第１の方法で派生されているかに基づいて判断する処理と、
    を制御する集積回路。
18. 受信された前記PPDUのフォーマットを、前記第１シグナルフィールドのビットの一部が反転されているか、されていないかに基づいて判断する処理を制御する、
    請求項１７に記載の集積回路。

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