JP6738281B2

JP6738281B2 - パケットを符号化及び復号化する方法及び装置

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Publication number: JP6738281B2
Application number: JP2016557215A
Authority: JP
Inventors: チャンスゥンパク，; ヨンジュンホン，; ヨンスゥキム，; ヒョソンファン，
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2015-03-16
Publication date: 2020-08-12
Anticipated expiration: 2035-03-16
Also published as: CN106134119B; EP3751767A1; KR20150107617A; EP3117549A4; CN110611553A; CN110611553B; EP3117549B1; CN106134119A; EP3117549A1; JP2017508400A; KR102303749B1

Description

本発明は、プリアンブルを用いてパケットを符号化及び復号化するための方法及び装置に関する。

最近の放送及び通信環境は、様々なマルチメディアコンテンツが増加しているだけではなく、高品質（ＨｉｇｈＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎ：ＨＤ）コンテンツ又は超高品質（ＵｌｔｒａＨｉｇｈＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎ：ＵＨＤ）コンテンツのような、大容量コンテンツの増加により、ネットワーク上でデータの混雑が次第に深刻化している。大容量コンテンツを高速に送信機から受信機に送信するためには、無線チャネル環境に適する符号化方式が用いらなければならない。無線チャネル環境が優れている場合には、コンテンツのデータを送信するために、高いコードレートを有する符号化方式が適用されることがある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、パケット符号化方法及びパケット送信方法とそのための送信機並びにパケット復号化方法とそのための受信機を提供することにある。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による送信機のパケット送信方法は、無線チャネル環境に基づいて複数の符号化方式のうちのいずれか１つの符号化方式を決定するステップと、前記決定された符号化方式に対応する拡散因子を決定するステップと、前記決定された拡散因子及び前記決定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスに基づいてプリアンブルを構成するステップと、前記決定された符号化方式をパケットのペイロードに適用することによって前記パケットのペイロードを符号化するステップと、前記プリアンブル及び前記ペイロードを含むパケットを受信機に送信するステップと、を有し、前記決定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスは、複数の基本プリアンブルシーケンスのうちの１つであり、前記複数の基本プリアンブルシーケンスは、互いに直交することを特徴とする。

前記プリアンブルは、前記拡散因子によって拡散された基本プリアンブルシーケンスを含み得る。
前記パケット送信方法は、前記複数の符号化方式のそれぞれに対応して複数の拡散因子が予め設定され、前記複数の拡散因子にそれぞれ対応して設定される前記複数の基本プリアンブルシーケンスから、前記決定された符号化方式に対応する拡散因子が適用された拡散シーケンスに基づいて基本プリアンブルシーケンスを決定するステップを更に含み得る。
前記送信機及び前記受信機は、前記決定された符号化方式に対応する拡散因子に関する情報を共有するように構成され得る。
前記パケットは、前記決定された符号化方式を示す指示子を更に含み得る。
前記パケット送信方法は、前記受信機から前記無線チャネル環境に関するフィードバックを受信するステップを更に含み、前記符号化方式を決定するステップは、前記フィードバックに基づいて前記複数の符号化方式のうちのいずれか１つの符号化方式を決定するステップを含み得る。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による送信機は、無線チャネル環境に基づいて複数の符号化方式のうちのいずれか１つの符号化方式を決定し、前記決定された符号化方式に対応する拡散因子を決定し、前記決定された拡散因子及び前記決定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスに基づいてプリアンブルを構成し、前記決定された符号化方式をパケットのペイロードに適用することによって前記パケットのペイロードを符号化するプロセッサと、前記プリアンブル及び前記ペイロードを含むパケットを受信機に送信する通信部と、を備え、前記決定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスは、複数の基本プリアンブルシーケンスのうちの１つであり、前記複数の基本プリアンブルシーケンスは、互いに直交することを特徴とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による受信機のパケット復号化方法は、送信機からパケットを受信するステップと、前記パケットのプリアンブルに適用された拡散因子を検出するステップと、前記検出された拡散因子に基づいて前記パケットのペイロードに適用された符号化方式を推定するステップと、前記推定された符号化方式に基づいて前記パケットのペイロードを復号化するステップと、を有し、前記検出された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスは、複数の基本プリアンブルシーケンスのうちの１つであり、前記複数の基本プリアンブルシーケンスは、互いに直交し、前記プリアンブルは、前記検出された拡散因子及び前記検出された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスに基づいて構成されることを特徴とする。

前記拡散因子を検出するステップは、前記プリアンブルの基本プリアンブルシーケンスに基づいて拡散因子を検出し得る。
前記拡散因子を検出するステップは、複数の拡散因子にそれぞれ対応する複数の基本プリアンブルシーケンスと前記プリアンブルとの間の相関値を算出するステップと、前記相関値のうちの最も大きい相関値を有する基本プリアンブルシーケンスの１つに対応する前記拡散因子のうちの１つを拡散因子として検出するステップと、を含み得る。
前記複数の基本プリアンブルシーケンスは、直交し得る。
前記推定された符号化方式は、第１符号化方式であり、前記パケットは、第２符号化方式を示す指示子を含み、前記パケット復号化方法は、前記指示子が示す前記第２符号化方式を検出するステップと、前記第１符号化方式と前記第２符号化方式とが同一であるか否かを判断するステップと、を更に含み、前記パケットのペイロードを復号化するステップは、前記第１符号化方式と前記第２符号化方式とが同一であると判断された場合、前記第１符号化方式に基づいてパケットのペイロードを復号化し得る。
前記パケット復号化方法は、前記指示子を含むパケットのヘッダにエラーがあるか否かを判断するステップを更に含み、前記第２符号化方式を検出するステップは、前記ヘッダにエラーがないと判断された場合、前記第２符号化方式を検出し得る。
前記第１符号化方式及び前記第２符号化方式の各々に対する加重値が予め設定され、前記パケットのペイロードを復号化するステップは、前記第１符号化方式と前記第２符号化方式とが同一でないと判断された場合、前記第１符号化方式及び前記第２符号化方式のうちからより大きい加重値を有する符号化方式を適用することによって前記パケットのペイロードを復号化し得る。
前記パケットは、前記送信機によって前記パケットのペイロードに適用された符号化方式を示す指示子を含み、前記パケット復号化方法は、前記推定された符号化方式を示す値を前記指示子に設定するステップと、前記推定された符号化方式を示す値が設定された指示子を含むパケットのヘッダにエラーがあるか否かを判断するステップと、を更に含み、前記パケットのペイロードを復号化するステップは、前記ヘッダにエラーがないと判断された場合、前記推定された符号化方式に基づいてパケットのペイロードを復号化し得る。
前記パケット復号化方法は、前記パケットが送信された無線チャネル環境に関する情報を生成するステップと、前記無線チャネル環境に関する情報を前記送信機に送信するステップと、を更に含み得る。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による受信機は、送信機からパケットを受信する通信部と、前記パケットのプリアンブルに適用された拡散因子を検出し、前記検出された拡散因子に基づいて前記パケットのペイロードに適用された符号化方式を推定し、前記推定された符号化方式に基づいて前記パケットのペイロードを復号化するプロセッサと、を備え、前記プリアンブルは、前記検出された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンス及び前記検出された拡散因子に基づいて構成され、前記検出された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスは、複数の基本プリアンブルシーケンスのうちの１つであり、前記複数の基本プリアンブルシーケンスは互いに直交することを特徴とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるパケット符号化方法は、パケットに適用される複数の符号化方式に関する情報を格納するステップと、前記複数の符号化方式の各々に対して異なる拡散因子を設定するステップと、無線チャネル環境に基づいて前記パケットのペイロードに前記複数の符号化方式のうちのいずれか１つの符号化方式を適用することによって前記パケットのペイロードを符号化するステップと、前記ペイロードに適用された符号化方式に対して設定された拡散因子及び前記設定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスに基づいてプリアンブルを構成するステップと、を有し、前記設定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスは、複数の基本プリアンブルシーケンスのうちの１つであり、前記複数の基本プリアンブルシーケンスは互いに直交することを特徴とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様によるパケット符号化方法は、異なる拡散因子を各々有する複数の符号化方式のうちからパケットが送信される無線チャネル環境で最大スループットを提供する符号化方式を前記パケットのペイロードに適用することによって前記パケットのペイロードを符号化するステップと、前記ペイロードに適用された符号化方式に対して設定された拡散因子及び前記設定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスに基づいてプリアンブルを構成するステップと、を有し、前記設定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスは、複数の基本プリアンブルシーケンスのうちの１つであり、前記複数の基本プリアンブルシーケンスは互いに直交することを特徴とする。

前記複数の符号化方式の各々は、前記符号化方式の拡散因子に対応して各々が異なるデータ値に対応する異なる拡散シーケンスのセットを更に含み、前記パケットのペイロードを符号化するステップは、前記ペイロードに適用された符号化方式の拡散シーケンスのセットの該当する拡散シーケンスによって前記ペイロードのデータ値を拡散するステップを含み得る。
前記拡散シーケンスは、各拡散シーケンスのセット内で直交し得る。
前記複数の符号化方式の各々は、異なる基本プリアンブルシーケンスを更に含み、前記パケットのプリアンブルを構成するステップは、前記ペイロードに適用された符号化方式の基本プリアンブルシーケンスを前記ペイロードに適用された前記符号化方式の拡散因子と同じ回数反復することによってパケットのプリアンブルを構成するステップを含み得る。

本発明によれば、無線チャネル環境に対して適切な符号化方式を適用することで、スループット及びデータレートを向上させることができる。
具体的に、指示子が示す符号化方式よりも推定された符号化方式が高速送信に適する場合、より小さい拡散因子を推定された符号化方式のプリアンブルに適用することで、パケットのヘッダの大きさを増加させることなくスループット及び全体的な送信効率を向上させることができる。
また、符号化方式を推定するために、符号化方式に対応する拡散因子及び符号化方式を示す指示子の複数の情報項目を用いることで、推定される符号化方式の正確度を高めることができる。

一実施形態によるパケット送信システムを示す図である。一実施形態による送信機の構成を示す図である。一実施形態によるパケットを示す図である。一実施形態によるデータストリーム送信方法を示す図である。一実施形態によるパケット送信方法を示すフローチャートである。一実施形態による送信されるパケットを示す図である。一実施形態による拡散因子により構成されるプリアンブルのシーケンスを示す図である。一実施形態による拡散因子により構成されるプリアンブルのシーケンスを示す図である。一実施形態による拡散因子に基づくＳＦＤ及びＰＨＲに対する拡散シーケンスを示す図である。一実施形態によるＰＨＲを示す図である。一実施形態によるパケットに適用される変調方式を示す変調指示子を示す図である。一実施形態によるパケットに適用される符号化方式を示すコーディング指示子を示す図である。一実施形態によるＢＣＨ方式に対するプリアンブル形式、ＳＦＤ／ＰＨＲ拡散形式、及び変調方式の組合せに対応するデータレートを示す図である。一実施形態によるＳＰＣ方式に対するプリアンブル形式、ＳＦＤ／ＰＨＲ拡散形式、及び変調方式の組合せに対応するデータレートを示す図である。一実施形態による受信機の構成を示す図である。一実施形態によるパケット復号化方法を示すフローチャートである。一実施形態による拡散因子の検出方法を示すフローチャートである。一実施形態による指示子に基づいて復号化に用いられる符号化方式を決定する方法を示すフローチャートである。一実施形態による推定された符号化方式を検証する方法を示すフローチャートである。一実施形態による無線チャネル環境に関する情報を送信機に送信する方法を示すフローチャートである。一実施形態によるパケット符号化方法を示すフローチャートである。

以下、本明細書で説明する方法、装置、及び／又はシステムの包括的な理解を助けるための詳細な説明を読者に提供する。しかし、本明細書で説明する方法、装置、及び／又はシステムの様々な変更、変形、及び均等物は当業者にとって自明である。本明細書に記載した動作の順序は一例であり、本明細書に記載したものに限定されない。当業者によって動作の順序は変更され、特定順序で動作の除外が発生する可能性がある。また、当業者に周知の機能及び構造の説明を簡潔性及び明確性のために省略する。

図面及び詳細な説明において同一の参照符号は同一の部材を示す。図面は縮尺及び相対的な大きさに比例しないこともあり、図面内の部材の描写は明確性、図示、及び便宜性のために誇張することがある。

本実施形態で用いる用語は、単に特定の実施形態を説明するために用いるものであって、実施形態を限定しようとする意図はない。単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれらを組合せたものが存在することを示すものであって、１つ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれを組合せたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。

異なる定義がされない限り、技術的であるか又は科学的な用語を含む本明細書で用いる全ての用語は、本実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。

図１は、一実施形態によるパケット送信システムを示す図である。

パケット送信システム１００は、送信機１１０及び受信機１２０を含む。

送信機１１０は、受信機１２０に送信しようとするデータをパケット単位で生成し、生成されたデータのパケットを無線通信を用いて受信機１２０に送信する。送信機１１０及び受信機１２０の各々は、コンピューター、携帯電話、タブレット、又は無線通信可能なあらゆる電子装置である。

無線通信は、例えばノイズを含む様々な非理想的なチャネル環境に晒される。無線チャネルの品質又は送受信の距離などにより送受信可能なデータレート及び通信信頼度が変わる。変化する無線チャネルの環境に対応するため、パケットはデータレート及びエラー率の性能を変化させる変調及びコーディング方式（ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄＣｏｄｉｎｇＳｃｈｅｍｅ：ＭＣＳ）が適用されて送信される。本明細書で、コーディング方式及び符号化方式は同じ意味として用いられる。

受信機１２０は、パケット内の符号化されたデータを取得するために符号化されたパケットを復号化する。従って、受信機１２０は、パケットに適用された符号化方式を検出する。送信機１１０は、符号化方式に関する情報をパケット内の符号化されていないフィールドに示す。例えば、符号化されていないフィールドはパケットのヘッダである。しかし、このような方式はパケットのヘッダの大きさを増加させることがある。

以下、パケットのヘッダの大きさを増加させることなくパケットを符号化する方法について、図２〜図１４を参照して説明する。

図２〜図１４を参照して説明するパケット符号化方法は、パケット変調方法にも適用される。即ち、符号化は、変調に置き換えられ、復号化は復調に置き換えられる。

図２は、一実施形態による送信機の構成を示す図である。

送信機１１０は、通信部２１０、プロセッサ２２０、及びメモリ２３０を含む。

通信部２１０はパケットを送信する。

プロセッサ２２０はデータを処理する。

メモリ２３０は、通信部２１０が受信したデータ及びパケットを格納し、プロセッサ２２０が処理したデータを格納する。

以下、通信部２１０、プロセッサ２２０、及びメモリ２３０について、図３〜図１５を参照して説明する。

図３は、一実施形態によるパケットを示す図である。

パケット３００は、プリアンブル３１０、ＳＦＤ（ＳｔａｒｔＦｒａｍｅＤｅｌｉｍｉｔｅｒ）３２０、ＰＨＲ（ＰＨｙｓｉｃａｌｌａｙｅｒＨｅａｄｅｒ）３３０、ＰＳＤＵ（ＰｈｙｓｉｃａｌＳｅｒｖｉｃｅＤａｔａＵｎｉｔ）３４０を含む。ＰＳＤＵ３４０は、物理層の上位階層から送信されたビット形式の符号化されていないデータのユニットであり、ペイロードである。

本明細書で、パケット及びフレームは同じ意味として用いられる。

プリアンブル３１０は、各フレームの先頭に記録されるビット列である。プリアンブル３１０は、フレームを同期化するための特定のビットパターンを含む。例えば、特定のビットパターンはビットが全て「１」のパターンである。

ＳＦＤ３２０は、フレームの開始を識別し、同期化の再確認を識別する。

ＰＨＲ３３０は、物理層に関する有用な情報を含むフィールドである。例えば、情報は、長さ指示子、適用された変調方式、及び適用された符号化方式を含む。ＰＨＲ３３０は、ＰＳＤＵ３４０の形式に関するフィールド及びヘッダチェックシーケンス（ＨｅａｄｅｒＣｈｅｃｋＳｅｑｕｅｎｃｅ：ＨＣＳ）を含む。ＨＣＳは、ＰＨＲ３３０でエラーが発生したか否かを判断するために用いられる。

ＰＨＲ３３０については、図１０を参照してより詳細に説明する。

ＰＳＤＵ３４０は、送信機１１０が送信しようとするデータ及びＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃａｌＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）値を含む。

図１及び図２を参照して説明した内容は図３にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図４は、一実施形態によるデータストリーム送信方法を示す図である。

物理層は、物理層の上位階層からＰＳＤＵを受信する。高周波数（ＲＦ）処理及び送信の前に、ステップ４１０〜４６０のベースバンド処理がＰＳＤＵに対して実行される。

ステップ４１０において、プロセッサ２２０は、チャネル誘導されたエラーからデータを保護し、データに亘って均一なエラー保護を保障するために、ＰＳＤＵを短縮されたＢＣＨ（Ｂｏｓｅ、Ｃｈａｕｄｈｒｉ、Ｈｏｃｑｕｅｎｇｈｅｍ）コードを用いて符号化する。

ステップ４２０において、プロセッサ２２０は、シンボルエラーのイベント内でビットエラーを最小化するために、符号化されたＰＳＤＵに対してＦＥＣ（ＦｏｒｗａｒｄＥｒｒｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）コーディングを行い、インターリービングされたビットストリームを生成するためにＦＥＣ−コーディングされたＰＳＤＵに対してビット−レベルインターリービングを行う。

ステップ４３０において、プロセッサ２２０は、ステップ４２０でインターリービングされたビットストリーム内のビットをシンボルに変換する。

ステップ４４０において、プロセッサ２２０は、チャネルノイズ及び干渉に対するロバスト性（ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ）を高めるために、シンボルからチップへのマッピングを行うことで、ステップ４３０の各シンボルをチップのシーケンスに変換する。各チップは信号である。チップのシーケンスは、拡散シーケンスである。複数のシンボルに対応するシーケンスは直交する。例えば、シーケンスは「−１」、「０」、及び「１」を用いる３進法で表される。

ステップ４５０において、プロセッサ２２０は、送信信号内の直流（ＤＣ）成分及びハーモニック成分を除去することで、スムーズに連続するパワースペクトル密度（ＰｏｗｅｒＳｐｅｃｔｒａｌＤｅｎｓｉｔｙ：ＰＳＤ）を生成するため、ランダム方式でステップ４４０の拡散シーケンスの極性を反転する。ステップ４５０は、チップのクロックレートで実行される。

ステップ４６０において、プロセッサ２２０は、帯域外放射を制限するために反転された拡散シーケンスに対するパルス整形を行う。

通信部２１０は、パルス整形された反転された拡散シーケンスを送信することによりデータストリームを受信機１２０に送信する。

追加的に、ステップ４６０が実行される前にステップ４７０が実行される。

ステップ４７０において、プロセッサ２２０は、反転された拡散シーケンスにプリアンブル、ＳＦＤ、及びＰＨＲを追加する。

ステップ４６０において、プロセッサ２２０は、プリアンブル、ＳＦＤ、ＰＨＲ、反転された拡散シーケンスに対するパルス整形を行う。

ステップ４１０〜４７０を介してデータストリームが受信機１２０に送信される。

図１〜図３を参照して説明した内容は図４にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図５は、一実施形態によるパケット送信方法を示すフローチャートである。

ステップ５２０〜５５０は、図４のステップ４１０〜４６０のうちの関連するステップに対応する。即ち、ステップ５２０〜５５０は、ステップ４１０〜４７０を行うための詳細ステップである。例えば、ステップ５２０及びステップ５５０はステップ４１０に対応し、ステップ５３０及びステップ５４０はステップ４７０に対応する。

ステップ５１０において、通信部２１０は、受信機１２０から無線チャネル環境に関するフィードバックを受信する。フィードバックは、受信機１２０がパケットを受信したデータレート、チャネル品質指示子（ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｏｒ：ＣＱＩ）、信号対雑音比（ＳｉｇｎａｌｔｏＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ：ＳＮＲ）のうちのいずれか１つ以上に関する情報を含む。

一例において、ステップ５１０は選択的に実行される。例えば、受信機１２０がフィードバックの送信が可能な無線チャネル環境に含まれる場合、通信部２１０は、受信機１２０から無線チャネル環境に関するフィードバックを受信する。

他の例にとして、ステップ５１０は実行されない。例えば、受信機１２０がフィードバックの送信が不可能な無線チャネル環境に含まれる場合、通信部２１０は、受信機１２０から無線チャネル環境に関するフィードバックを受信しない。

通信部２１０がフィードバックを受信しない場合、通信部２１０は、無線チャネル環境に基づいて符号化方式を再設定する。例えば、通信部２１０は、無線チャネルの状態に応じて適切な符号化方式を選択する。

ステップ５２０において、プロセッサ２２０は、無線チャネル環境に基づいて複数の符号化方式のうちのいずれか１つの符号化方式を決定する。

一例において、プロセッサ２２０は、受信機１２０から受信したフィードバックに基づいて複数の符号化方式のうちのいずれか１つの符号化方式を決定する。例えば、複数の符号化方式は、ＢＣＨコードを用いる符号化方式（以下、ＢＣＨ方式と略称する）及びＳＰＣ（ＳｉｎｇｌｅＰａｒｉｔｙＣｈｅｃｋ）コードを用いる符号化方式（以下、ＳＰＣ方式と略称する）を含む。

他の例として、通信部２１０がフィードバックを受信しない場合、プロセッサ２２０は、無線チャネル環境に基づいて符号化方式を再設定する。

変調方式の場合、プロセッサ２２０は、無線チャネル環境に基づいて複数の変調方式のうちのいずれか１つの変調方式を決定する。例えば、複数の変調方式は、１／１−ＴＯＯＫ（ＴｅｒｎａｒｙＯｎ−ＯｆｆＫｅｙｉｎｇ）、２／４−ＴＯＯＫ、３／８−ＴＯＯＫ、及び５／３２−ＴＯＯＫを含む。変調方式は、当該技術分野における当業者にとって周知のものであるため、ここでは詳細な説明を省略する。本明細書において、用語「ＴｅｒｎａｒｙＯｎ−ＯｆｆＫｅｙｉｎｇ（ＴＯＯＫ）」は「ＴｅｒｎａｒｙＡｍｐｌｉｔｕｄｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ（ＴＡＳＫ）」に置き換えられる。

複数のＴＯＯＫ変調方式は、Ｍ／Ｌ−ＴＯＯＫのように表され、ここでＭは１つのシンボルにマッピングされるビットの個数であり、Ｌは１つのシンボルに用いられるチップの個数である。

ステップ５３０において、プロセッサ２２０は、決定された符号化方式に対応する拡散因子を決定する。拡散因子は、ビット又はシンボルをチップのシーケンスに変換するために用いられる因子である。例えば、拡散因子は４又は８である。拡散因子が４である場合、１つのビット又は１つのシンボルが４個のチップを含むように１つのビット又は１つのシンボルを変換することによってチップのシーケンスを取得する。拡散因子が８である場合、１つのビット又は１つのシンボルが８個のチップを含むように１つのビット又は１つのシンボルを変換することによってチップのシーケンスを取得する。複数の符号化方式のそれぞれに対して拡散因子が予め設定される。例えば、ＳＰＣ方式に設定された拡散因子は４であり、ＢＣＨ方式に設定された拡散因子は８である。

送信機１１０及び受信機１２０は、複数の符号化方式の各々に対して設定された拡散因子に関する情報を共有する。即ち、送信機１１０及び受信機１２０は、決定された符号化方式に対する拡散因子に関する情報を共有する。例えば、送信機１１０及び受信機１２０は、符号化方式に拡散因子をマッピングしたマッピングテーブルを共有する。

変調の場合、例えば、１／１−ＴＯＯＫ及び２／４−ＴＯＯＫに対応する拡散因子は４又は８であり、３／８−ＴＯＯＫ及び５／３２−ＴＯＯＫに対応する拡散因子は８である。

ステップ５４０において、プロセッサ２２０は、決定された符号化方式に対応する拡散因子をプリアンブルに適用することによってパケットのプリアンブルを構成する。プリアンブルは、拡散因子により設定された基本プリアンブルシーケンスを含む。

複数の符号化方式に対応する複数の拡散因子に対応する拡散シーケンスは直交する。即ち、複数の拡散シーケンスは他の拡散シーケンスと互いに無相関であり、複数の拡散シーケンスの間の相関値は「０」である。例えば、ＳＰＣ方式に対するビット「１」を示す第１拡散シーケンスとＢＣＨ方式に対するビット「１」を示す第２拡散シーケンスとが直交する場合、第１拡散シーケンスと第２拡散シーケンスとの間の相関値は「０」である。

ステップ５５０において、プロセッサ２２０は、決定された符号化方式をペイロードに適用することによってパケットのペイロードを符号化する。例えば、プロセッサ２２０は、決定された符号化方式をＰＳＤＵに適用することによってＰＳＤＵを符号化する。

変調の場合、プロセッサ２２０は、決定された変調方式をペイロードに適用することによってパケットのペイロードを変調する。

図５で、ステップ５５０はステップ５４０が実行された後に実行されるものとして示しているが、ステップ５５０はステップ５３０及びステップ５４０と並列的に実行され得る。一例において、プロセッサ２２０は、ステップ５３０及びステップ５４０を実行する間にステップ５５０を実行する。他の例として、ステップ５５０が実行された後にステップ５３０及びステップ５４０が実行される。

ステップ５５０が実行された後、プロセッサ２２０は、プリアンブル、ＳＦＤ、及びＰＨＲをペイロードに結合する。

ＰＨＲは符号化方式を示す指示子を含む。

プロセッサ２２０は、決定された符号化方式を指示子に示す。

ステップ５６０において、通信部２１０は、プリアンブル、ＳＦＤ、ＰＨＲ、及びペイロードを含むパケットを受信機１２０に送信する。パケットは、ＲＦ処理及びＲＦ送信を用いて送信される。例えば、パケットにはパルス整形が行われる。

図１〜図４を参照して説明した内容は図５にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図６は、一実施形態による送信されるパケットを示す図である。

パケット６００のプリアンブル６１０は、決定された符号化方式に対応する拡散因子を基本プリアンブルシーケンスに適用したプリアンブル形式を有する。プリアンブル形式は、拡散シーケンスに基づいて構成された形式である。一例において、プリアンブル形式は拡散因子４に対応するＰ２である。他の例として、プリアンブル形式は拡散因子８に対応するＰ３である。

パケット６００のＳＦＤ６２０及びＰＨＲ６３０の各々は、決定された符号化方式に対応する拡散因子が適用された拡散形式を有する。一例において、拡散形式は拡散因子４に対応するＳ２である。他の例として、拡散形式は拡散因子８に対応するＳ３である。

パケット６００のＰＳＤＵ６４０に適用された符号化方式（コーディング方式）は、ＢＣＨ方式又はＳＰＣ方式である。

図１〜図５を参照して説明した内容は図６にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図７及び図８は、一実施形態による拡散因子により構成されるプリアンブルのシーケンスを示す図である。

異なるプリアンブルは、ＰＳＤＵのエネルギー効率を最大化するために多重データレート及び符号化方式を支援するように定義される。

本実施形態において、プリアンブルは、３２個のチップの基本プリアンブルシーケンスを含む。プリアンブルは、Ｎ_ｒｅｐ個の反復する基本シーケンスを含む。基本プリアンブルシーケンスにおける最初の位置に該当するビットが基本プリアンブルである。

一例において、３２個のチップを含む基本プリアンブルシーケンスは、プリアンブル形式Ｐ２で用いられる。プリアンブル形式Ｐ２において、全体プリアンブルは「４」の拡散因子に対応して基本プリアンブルシーケンスが４回反復する構造を有する、。シーケンスの負の符号及び正の符号が識別不可能な非コヒーレントの受信機において、プリアンブルシーケンスは、拡散因子に対応する周期を有する基本プリアンブルシーケンスの構造を有し、例えば「４」の拡散因子に対応する「４」の周期を有する基本プリアンブルシーケンスは、３２回反復される。

他の例として、基本プリアンブルシーケンスは、プリアンブル形式Ｐ３で用いられる３２個のチップを含む。プリアンブル形式Ｐ３で用いられる基本プリアンブルシーケンスは、プリアンブル形式Ｐ２で用いられる基本プリアンブルシーケンスと異なる。プリアンブル形式Ｐ３において、全体プリアンブルは、基本プリアンブルシーケンスが８回反復する構造を有する。非コヒーレント受信機において、プリアンブルシーケンスは、基本プリアンブルシーケンスが拡散因子に対応する周期を有する構造を有し、例えば「８」の拡散因子に対応する「８」の周期を有する基本プリアンブルシーケンスは、３２回反復される。

用いられた拡散因子及び基本プリアンブルシーケンスに基づいて、２個の異なるプリアンブル、例えば形式Ｐ２及びＰ３が定義される。

各基本プリアンブルシーケンスは異なる拡散因子に対応するため、基本プリアンブルシーケンスは拡散因子により設定される。

複数の符号化方式に対応する複数の異なる拡散因子に対応する基本プリアンブルシーケンスは直交する。即ち、複数の基本プリアンブルシーケンスは互いに非コヒーレントであり、これにより複数の基本プリアンブルシーケンスの間の相関値は「０」である。

例えば、図８で、プリアンブル形式Ｐ２の基本プリアンブルシーケンスとプリアンブル形式Ｐ３の基本プリアンブルシーケンスとの間の相関値は「０」である。

拡散されたＳＦＤ７２０及び拡散されたＰＨＲ７３０は、拡散シーケンスに基づいてそれぞれＳＦＤ及びＰＨＲが拡散されることで得られた値である。

拡散されたＳＦＤ７２０及び拡散されたＰＨＲ７３０については、図９を参照してより詳細に説明する。

図１〜図６を参照して説明した内容は図７及び図８にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図９は、一実施形態による拡散因子に基づくＳＦＤ及びＰＨＲに対する拡散シーケンスを示す図である。

適用された拡散因子に基づいて、拡散因子及び拡散シーケンスの２個の異なる組合せ、例えばＳ２及びＳ３は、ＳＦＤ及びＰＨＲの拡散形式で定義される。例えば、ＳＦＤ及びＰＨＲの拡散形式は、それぞれＳ２及びＳ３を参照する。

拡散因子及び拡散シーケンスの２個の異なる組合せに基づいて、拡散されたＳＦＤ７２０及び拡散されたＰＨＲ７３０が生成される。

図１〜図８を参照して説明した内容は図９にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図１０は、一実施形態によるＰＨＲを示す図である。

ＰＨＲ３３０は、ＰＳＤＵ３４０の形式に関する有用な情報を含む。有用な情報は、例えば、長さ指示子、変調指示子、及びコーディング指示子を含む。

長さ指示子は、ＰＳＤＵ３４０の長さを示す。本実施形態において、長さ指示子は、送信シーケンス内に最初のビットとして最下位ビット（ＬｅａｓｔＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｔＢｉｔ：ＬＳＢ）を有する０〜１２７バイトの範囲の長さを示す７ビットである。

変調指示子は、ＰＳＤＵ３４０に適用される変調方式を示す。例えば、変調指示子は２ビットである。

コーディング指示子は、ＰＳＤＵ３４０に適用される符号化方式を示す。例えば、コーディング指示子は１ビットである。

変調指示子及びコーディング指示子の組合せは、送信形式指示子（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＦｏｒｍａｔＩｎｄｉｃａｔｏｒ：ＴＦＩ）として参照される。ＴＦＩはＰＳＤＵ３４０のＭＣＳを示す。

ＨＣＳは、ＰＨＲ３３０にエラーが発生したか否かを判断するために使用される。ＨＣＳは、下記の数式１で表される生成多項式（ｇｅｎｅｒａｔｏｒｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ）に基づいて、ＰＨＲ３３０のうちからＨＣＳを除いたビットに２の補数法を適用することによって生成される。しかし、数式１は１つの実施形態を示したものであって、他の生成多項式も用いられる。

図１１は、一実施形態によるパケットに適用される変調方式を示す変調指示子を示す図である。

本実施形態において、変調指示子は、ＰＨＲ３３０の９番目及び１０番目のビットである。例えば、変調指示子はＰＨＲ８及びＰＨＲ９である。

本実施形態において、２ビットの変調指示子を用いて４個の変調方式が表される。４個の変調方式は、例えば、１／１−ＴＯＯＫ、２／４−ＴＯＯＫ、３／８−ＴＯＯＫ、及び５／３２−ＴＯＯＫを含む。

図１〜図１０を参照して説明した内容は図１１にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図１２は、一実施形態によるパケットに適用される符号化方式を示すコーディング指示子を示す図である。

本実施形態において、コーディング指示子は、ＰＨＲ３３０の１１番目のビットである。例えば、コーディング指示子はＰＨＲ１０である。

本実施形態において、２個の符号化方式は、１−ビットのコーディング指示子を用いて示される。一例において、「０」に該当する符号化方式はＢＣＨ方式であり、「１」に該当する符号化方式は予備の方式であるため、「１」に該当する符号化方式がない。他の例として、「０」に該当する符号化方式はＢＣＨ方式であり、「１」に該当する符号化方式はＳＰＣ方式である（図示せず）。

図１〜図１１を参照して説明した内容は図１２にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図１３は、一実施形態によるＢＣＨ方式に対するプリアンブル形式、ＳＦＤ／ＰＨＲ拡散形式、及び変調方式の組合せに対応するデータレートを示す図である。

図１３は、２．４ＧＨｚ及び９００ＭＨｚにおけるデータレートの一例を示す。２．４ＧＨｚ及び９００ＭＨｚに対するチップレートは、１Ｍｃｐｓ及び６００ｋｃｐｓ（チップ／秒）である。図１３に、このようなデータレートのために用いられるプリアンブル形式及びＳＦＤ／ＰＨＲ拡散形式の例を示す。

一例において、図１３に示すＤ３及びＤ６のデータレートは、制御フレームに対して高いデータレートを提供するために用いられる。例えば、制御フレームは、ビーコンフレーム、確認（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）フレーム、及びＭＡＣ（ＭｅｄｉｕｍＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）命令フレームを含む。

図１〜図１２を参照して説明した内容は図１３にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図１４は、一実施形態によるＳＰＣ方式に対するプリアンブル形式、ＳＦＤ／ＰＨＲ拡散形式、及び変調方式の組合せに対応するデータレートを示す図である。

一例において、選択的な符号化方式が適用される。選択的符号化方式は、図１２に示したたコーディング指示子の予備フィールドに示される。例えば、図１４を参照すると、Ｄ８及びＤ９は、より高いデータレートを支援するためにＰＳＤＵにＳＰＣ方式を適用することによって選択的なデータレートとして含まれる。

ＳＰＣ方式がＢＣＨ方式より高いコードレートを有するため、このようなＰＳＤＵ形式、例えばＤ８及びＤ９は、図１４に示すように、より高いデータレートを提供するために適用される。

図１〜図１３を参照して説明した内容は図１４にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図１５は、一実施形態による受信機の構成を示す図である。

受信機１５００は、通信部１５１０、プロセッサ１５２０、及びメモリ１５３０を含む。受信機１５００は、図１に示した受信機１２０に対応する。即ち、受信機１２０の説明は受信機１５００に適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

一例において、受信機１５００は、上述した送信機１１０に対応する。例えば、通信部２１０が通信部１５１０に対応し、プロセッサ２２０がプロセッサ１５２０に対応し、メモリ２３０がメモリ１５３０に対応する。図１５〜図２０を参照して受信機１５００のパケット復号化方法を説明するが、受信機１５００は、図１〜図１４を参照して説明したように、送信機１１０によって実行されるパケット送信方法も実行する。

通信部１５１０、プロセッサ１５２０、及びメモリ１５３０について、図１６〜図２０を参照してより詳細に説明する。

図１〜図１４を参照して説明した内容は図１５にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図１６は、一実施形態によるパケットを復号化する方法を示すフローチャートである。

ステップ１６１０において、通信部１５１０は、送信機１１０からパケットを受信する。例えば、受信されたパケットは、符号化方式及び変調方式のうちの少なくとも１つが適用されたパケットである。本実施形態において、受信されたパケットは、図６に示したパケット６００である。

ステップ１６２０において、プロセッサ１５２０は、パケット６００のプリアンブル６１０に適用された拡散因子を検出する。

ステップ１６２０については、下記の図１７を参照してより詳細に説明する。

プロセッサ１５２０は、プリアンブル６１０のプリアンブルシーケンスを用いて拡散因子を検出する。

ステップ１６３０において、プロセッサ１５２０は、検出された拡散因子に基づいてパケット６００のペイロードに適用された符号化方式を推定する。本実施形態において、ペイロードはＰＳＤＵ６４０である。例えば、プロセッサ１５２０は、マッピングテーブルを用いて、検出された拡散因子にマッピングされた符号化方式をデマッピングする。

変調の場合、プロセッサ１５２０は、拡散因子に基づいてパケット６００のペイロードに適用された変調方式を推定する。

ステップ１６４０において、プロセッサ１５２０は、推定された符号化方式基づいてパケット６００のペイロードを復号化する。プロセッサ１５２０は、符号化方式に対応する復号化方式に基づいてペイロードを復号化する。

変調の場合、プロセッサ１５２０は、推定された変調方式に基づいてパケットのペイロードを復調する。

図１７〜図２０を参照してパケット復号化方法についてより詳細に説明するが、その説明はパケット復調方法にも適用される。即ち、符号化は変調に置き換えられ、復号化は復調に置き換えられる。

図１〜図１５を参照して説明した内容は図１６にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図１７は、一実施形態による拡散因子の検出方法を示すフローチャートである。

図１６に示したステップ１６２０は、ステップ１７１０及び１７２０を含む。

ステップ１７１０において、プロセッサ１５２０は、複数の拡散因子にそれぞれ対応する複数の基本プリアンブルシーケンスとプリアンブルとの間の相関値を算出する。

一例において、複数の基本プリアンブルシーケンスは直交する。即ち、複数の基本プリアンブルシーケンスは互いに非相関であることから、複数の基本プリアンブルシーケンスの間の相関値は「０」である。これは、プリアンブルを生成するために用いられなかった複数の基本プリアンブルシーケンスのうちの他の１つとプリアンブルとの間の相関値よりも明らかに大きいプリアンブルを生成するために用いられた基本プリアンブルシーケンスとプリアンブルとの間の相関値をもたらす。

受信されたパケットにはノイズが含まれるため、受信されたパケットのプリアンブルにもノイズが含まれる。

プロセッサ１５２０は、ノイズを考慮し、プリアンブルと複数の基本プリアンブルシーケンスとの間の相関値の各々を算出する。

例えば、ノイズを含むプリアンブルがｒであり、複数の基本プリアンブルシーケンスがｃ１及びｃ２である場合、ｒ＊ｃ１及びｒ＊ｃ２が相関値の算出結果として取得される。演算子＊は相関演算を示す。

ステップ１７２０において、プロセッサ１５２０は、算出された相関値のうちから最も大きい値の相関値を有する基本プリアンブルシーケンスに対応する拡散因子を検出する。

図１〜図１６を参照して説明した内容は図１７にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図１８は、一実施形態による指示子に基づいて復号化に用いられる符号化方式を決定する方法を示すフローチャートである。

本実施形態において、図１６に示したステップ１６３０が実行された後にステップ１８１０が実行される。

本実施形態において、ステップ１６３０で推定された符号化方式は第１符号化方式である。第１符号化方式は、明示的に検出されたものではなく、推定されたものであるため、黙示的な符号化方式である。即ち、プリアンブルから黙示的に検出される。

パケット６００は、第２符号化方式を示す指示子を含む。本実施形態において、指示子は図１０に示すコーディング指示子である。

ステップ１８１０において、プロセッサ１５２０は、指示子が示す第２符号化方式を検出する。指示子のフィールド又は指示子を含むヘッダに送信過程でエラーが発生した場合、検出された第２符号化方式は、エラーのために送信機１１０によって設定された符号化方式と異なる。例えば、送信機１１０はＢＣＨ方式を示す値を指示子に設定したが、指示子のフィールド又は指示子を含むヘッダにエラーが発生した場合に検出された第２符号化方式はＳＰＣ方式である。本実施形態において、ヘッダは図１０に示したＰＨＲ３３０である。

一例において、プロセッサ１５２０は、指示子を含むヘッダにエラーがあるか否かを判断する。ヘッダにエラーがない場合、プロセッサ１２５０は第２符号化方式を検出する。第２符号化方式がコーディング指示子から明示的に検出されたため、第２符号化方式は明示的な符号化方式である。

ステップ１８２０において、プロセッサ１５２０は、推定された第１符号化方式と指示子が示す第２符号化方式とが同一であるか否かを判断する。

第１符号化方式と第２符号化方式とが同一である場合、ステップ１８３０が実行される。第１符号化方式及び第２符号化方式が同一でない場合、ステップ１８４０が実行される。

本実施形態において、図１６に示すステップ１６４０はステップ１８３０及び１８４０を含む。

ステップ１８３０において、第１符号化方式と第２符号化方式とが同一である場合、プロセッサ１５２０は第１符号化方式に基づいてパケット６００のペイロードを復号化する。

即ち、第１符号化方式と第２符号化方式とが同一である場合、推定された符号化方式は、明示的な符号化方式としてみなされ、パケット６００のペイロードを復号化するために用いられる。

ステップ１８４０において、第１符号化方式と第２符号化方式とが同一でない場合、プロセッサ１５２０は、推定された第１符号化方式と指示子が示す第２符号化方式との間のより大きい加重値を有する符号化方式に基づいてパケット６００のペイロードを復号化する。加重値は予め設定される。

一例において、加重値は、第２符号化方式に比べて第１符号化方式に対して、より大きく予め設定される。

他の例として、加重値は、ＢＣＨ方式又はＳＰＣ方式のいずれか１つに、より大きく予め設定される。

符号化方式を推定するために拡散因子及び指示子の複数の情報項目を用いることで、推定される符号化方式の正確度が高まる。推定される符号化方式の正確度が増加すると、ステップ１８４０で実行されなければならない信号処理の実行回数が減少することから、電力消費が減少する。

図１〜図１７を参照して説明した内容は図１８にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図１９は、一実施形態による推定された符号化方式を検証する方法を示すフローチャートである。

ステップ１９１０は、図１６に示したステップ１６３０が実行された後に実行される。

パケット６００は、送信機１１０によってパケット６００のペイロードに適用された符号化方式を示す指示子を含む。本実施形態において、指示子は図１０に示すコーディング指示子である。

ステップ１９１０において、プロセッサ１５２０は、推定された符号化方式を示す値を指示子に設定する。

ステップ１９２０において、プロセッサ１５２０は、推定された符号化方式を示す値が設定された指示子を含むヘッダにエラーがあるか否かを判断する。本実施形態において、プロセッサ１５２０は、ヘッダにエラーがあるか否かを図１０に示したＰＨＲ３３０に含まれるＨＣＳに基づいて判断する。

ヘッダにエラーがない場合、ステップ１６４０が実行される。

ヘッダにエラーがある場合、プロセッサ１５２０はパケット６００の復号化を中断する。

図１〜図１８を参照して説明した内容は図１９にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図２０は、一実施形態による無線チャネル環境に関する情報を送信機に送信する方法を示すフローチャートである。

ステップ２０１０及び２０２０は、上述したステップ１６１０が実行された後に実行され、ステップ１６２０〜１６４０と並列的に実行される。

ステップ２０１０において、プロセッサ１５２０は、パケット６００が送信された無線チャネル環境に関する情報を生成する。情報は、データレート、ＣＱＩ、及びＳＮＲのうちの１つ以上を含む。生成された情報は、無線チャネル環境に関するフィードバックである。

ステップ２０２０において、通信部１５１０は、生成された情報を送信機１１０に送信する。

図１〜図１９を参照して説明した内容は図２０にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図２１は、一実施形態によるパケット符号化方法を示すフローチャートである。

ステップ２１１０において、プロセッサ２２０は、パケット６００に適用される複数の符号化方式に関する情報をメモリ２３０に格納する。

ステップ２１２０において、一例として、プロセッサ２２０は複数の符号化方式の各々に対して異なる拡散因子を設定する。例えば、複数の異なる拡散因子を複数の符号化方式にそれぞれマッピングすることによって、予め設定された複数の異なる拡散因子が複数の符号化方式に対して設定される。

一例において、通信部２１０は複数の符号化方式に対して設定された複数の異なる拡散因子を送信機１１０のユーザから受信する。プロセッサ２２０は、受信された複数の異なる拡散因子を複数の符号化方式に対してそれぞれ設定する。それにより、受信された複数の異なる拡散因子の各々のうちの異なる１つが複数の符号化方式の各々に対して設定される。

ステップ２１３０において、プロセッサ２２０は、無線チャネル環境に基づいて複数の符号化方式のうちから決定された１つの符号化方式をペイロードに適用することによってパケット６００のペイロードを符号化する。

ステップ２１４０において、プロセッサ２２０は、ペイロードに適用された符号化方式に対して設定された拡散因子をプリアンブルに適用することによってパケット６００のプリアンブルを構成する。

パケット６００に適用される符号化方式を無線チャネル環境に基づいて変更することで、符号化方式に対応する拡散因子がパケット６００に適用される。無線チャネル環境に対して適切な符号化方式を適用することで、スループット及びデータレートのうちの少なくとも１つが向上する。パケット６００に適用される符号化方式は、無線チャネル環境において最大スループットを提供する複数の符号化方式のうちの１つである。

例えば、第１符号化方式の第１コードレートは、第１符号化方式とは異なる第２符号化方式の第２コードレートに類似する。複雑度の観点から第１符号化方式が第２符号化方式よりも高速送信に対してより適する場合、第１符号化方式のプリアンブルに、より小さい拡散因子を適用することで、スループット及び全体的な送信効率が向上する。より小さい拡散因子を有するプリアンブルは、より小さい数の基本プリアンブルシーケンスで構成される。

一例において、プリアンブルに適用される拡散因子の大きさを減少させることによってスループットが改善される。

図２１を参照してパケット符号化方法を説明したが、この説明はパケット変調方法にも適用される。即ち、符号化は変調に置き換えて説明することができる。

図１〜図２０を参照して説明した内容は図２１にも適用されるが、簡潔性及び明確性のために詳細な説明を省略する。

図１〜図２１を参照して説明した様々なステップを実行する図１に示した送信機１１０及び受信機１２０、図２に示した通信部２１０、プロセッサ２２０、及びメモリ２３０、図１５に示した通信部１５１０、プロセッサ１５２０、及びメモリ１５３０は、１つ以上のハードウェアコンポーネント、１つ以上のソフトウェアコンポーネント、又は１つ以上のハードウェアコンポーネント及び１つ以上のソフトウェアコンポーネントの組合せを用いて具現される。

ハードウェアコンポーネントは、例えば、物理的に１つ以上のステップを実行する物理装置であるが、これに限定されることはない。例えば、ハードウェアコンポーネントの例として、レジスタ、キャパシタ、インダクター、電源供給装置、周波数発生器、演算増幅器、電源増幅器、低域通過フィルタ、高域通過フィルタ、バンド通過フィルタ、アナログ−デジタルコンバータ、デジタル−アナログコンバータ、及び処理装置を含む。

ソフトウェアコンポーネントは、例えば、１つ以上のステップを実行するためのソフトウェアによって制御される処理装置又は命令で具現されるが、これに限定されることはない。コンピュータ、コントローラ、又は他の制御装置は、処理装置としてソフトウェアを実行し、命令を実行する。ソフトウェアコンポーネントが１つの処理装置によって具現され、２以上のソフトウェアコンポーネントが１つの処理装置によって具現され、１つのソフトウェアコンポーネントが２以上の処理装置によって具現され、２以上のソフトウェアコンポーネントが２以上の処理装置により具現される。

処理装置は、１つ以上の一般的な目的又は特別な目的のコンピュータで具現される。例えば、処理装置は、プロセッサ、コントローラ又は算術論理ユニット、デジタル信号プロセッサ、マイクロコンピュータ、フィールド−プログラミングアレイ、プログラミング論理ユニット、マイクロプロセッサー、又はソフトウェア若しくは命令を実行する装置である。処理装置は、オペレーティングシステム（ＯＳ）を実行し、ＯＳ下で運営される１つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行する。処理装置は、ソフトウェア又は命令を実行させる際に、データをアクセス、格納、操作、処理、及び生成する。便宜上、本明細書で用語「処理装置」を用いるが、当業者に処理装置が多重処理要素及び多重処理要素のタイプを含むことは自明である。例えば、処理装置は、１つ以上のプロセッサ、又は１つ以上のプロセッサ及び１つ以上のコントローラを含む。追加的に、並列プロセッサ又は多重コアプロセッサのような異なる処理構成が可能である。

ステップＡを行うソフトウェアコンポーネントを実行するように具現された処理装置は、ステップＡを行うためのソフトウェアを実行するか又は命令を実行するようにプログラミングされたプロセッサを含む。追加的に、ステップＡ、ステップＢ、及びステップＣを行うためのソフトウェアコンポーネントが具現された処理装置は様々な構成を有する。例えば、ステップＡ、Ｂ、及びＣを行うためのソフトウェアコンポーネントが具現された処理装置、ステップＡを行うためのソフトウェアコンポーネントが具現された第１処理装置、及びステップＢ及びＣを行うためのソフトウェアコンポーネントが具現された第２処理装置、ステップＡ及びＢを行うためのソフトウェアコンポーネントが具現された第１処理装置及びステップＣを行うためのソフトウェアコンポーネントが具現された第２処理装置、ステップＡを行うためのソフトウェアコンポーネントが具現された第１処理装置、ステップＢを行うためのソフトウェアコンポーネントが具現された第２処理装置及びステップＣを行うためのソフトウェアコンポーネントが具現された第３処理装置、ステップＡ、Ｂ、及びＣを行うためのソフトウェアコンポーネントが具現された第１処理装置、ステップＡ、Ｂ、及びＣを行うためのソフトウェアコンポーネントが具現された第２処理装置又はステップＡ、Ｂ、及びＣの１つ以上を行うための１つ以上のプロセッサで具現される。上記実施形態を３個のステップＡ、Ｂ、及びＣとして言及したが、具現されるステップの数字はこれに限定されず、所望する結果を取得するか又は所望する作業を行うために求められるステップの数字である。

本明細書に開示した実施形態を具現するための機能的プログラム、コード、及びコードセグメントは、図面及び当該説明に基づいて関連する技術分野の通常の知識を有するプログラマーによって容易に構成される。

ソフトウェアコンポーネントが具現された処理装置を制御するためのソフトウェア又は命令は、１つ以上の所望するステップを行う独立的又は集合的な指示又は構成のためのコンピュータプログラム、コードの一部、命令、又はその組合せを含む。ソフトウェア又は命令は、コンパイラによって生成される機械コードのように処理装置によって直接的に実行される機械コード及び／又はインタープリタを用いてプロセッサによって実行されるハイ−レベルコードを含む。ソフトウェア又は命令及び関連するデータ、データファイル、及びデータ構造は、機械、コンポーネント、物理又は仮想ツール、コンピュータの記憶装置又は処理装置に永久的又は一時的に具現される。ソフトウェア又は命令及び関連するデータ、データファイル、及びデータ構造は、ネットワークに接続されたコンピュータシステムによって分散される。ソフトウェア又は命令及び関連するデータ、データファイル、及びデータ構造は分散方式で格納されるか又は実行される。

本明細書は特定の実施形態を含むが、本実施形態の請求範囲及びその均等物の思想及び範囲を逸脱することなく、形態及び細部事項で様々な変更が本実施形態に対して行われることは当業者にとって自明である。例えば、説明した技術が他の順序で実行され、説明したシステム、アーキテクチャー、装置、又は回路が他の方式により組合され、他のコンポーネント又はその均等物で補充されるか又は交換される場合に適切な結果が取得される。従って、開示した内容の範囲は、詳細な説明によって定義されるものではなく、請求の範囲、請求の範囲の均等物並びに請求の範囲及び均等物の範囲内の様々な全ての変更が開示する内容に含まれるものと解釈されなければならない。

１００パケット送信システム
１１０送信機
１２０、１５００受信機
２１０、１５１０通信部
２２０、１５２０プロセッサ
２３０、１５３０メモリ
３００、６００パケット
３１０、６１０、７１０プリアンブル
３２０、６２０、７２０ＳＦＤ（ＳｔａｒｔＦｒａｍｅＤｅｌｉｍｉｔｅｒ）
３３０、６３０、７３０ＰＨＲ（ＰＨｙｓｉｃａｌｌａｙｅｒＨｅａｄｅｒ）
３４０、６４０ＰＳＤＵ（ＰｈｙｓｉｃａｌＳｅｒｖｉｃｅＤａｔａＵｎｉｔ）

Claims

送信機のパケット送信方法であって、
無線チャネル環境に基づいて複数の符号化方式のうちのいずれか１つの符号化方式を決定するステップと、
前記決定された符号化方式に対応する拡散因子を決定するステップと、
前記決定された拡散因子及び前記決定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスに基づいてプリアンブルを構成するステップと、
前記決定された符号化方式をパケットのペイロードに適用することによって前記パケットのペイロードを符号化するステップと、
前記プリアンブル及び前記ペイロードを含むパケットを受信機に送信するステップと、を有し、
前記決定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスは、複数の基本プリアンブルシーケンスのうちの１つであり、
前記複数の基本プリアンブルシーケンスは、互いに直交することを特徴とするパケット送信方法。
前記プリアンブルは、前記拡散因子によって拡散された基本プリアンブルシーケンスを含むことを特徴とする請求項１に記載のパケット送信方法。
前記複数の符号化方式のそれぞれに対応して複数の拡散因子が予め設定され、前記複数の拡散因子にそれぞれ対応して設定される前記複数の基本プリアンブルシーケンスから、前記決定された符号化方式に対応する拡散因子が適用された拡散シーケンスに基づいて基本プリアンブルシーケンスを決定するステップを更に含むことを特徴とする請求項２に記載のパケット送信方法。
前記送信機及び前記受信機は、前記決定された符号化方式に対応する拡散因子に関する情報を共有するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のパケット送信方法。
前記パケットは、前記決定された符号化方式を示す指示子を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のパケット送信方法。
前記受信機から前記無線チャネル環境に関するフィードバックを受信するステップを更に含み、
前記符号化方式を決定するステップは、前記フィードバックに基づいて前記複数の符号化方式のうちのいずれか１つの符号化方式を決定するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のパケット送信方法。
請求項１に記載のパケット送信方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
送信機であって、
無線チャネル環境に基づいて複数の符号化方式のうちのいずれか１つの符号化方式を決定し、前記決定された符号化方式に対応する拡散因子を決定し、前記決定された拡散因子及び前記決定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスに基づいてプリアンブルを構成し、前記決定された符号化方式をパケットのペイロードに適用することによって前記パケットのペイロードを符号化するプロセッサと、
前記プリアンブル及び前記ペイロードを含むパケットを受信機に送信する通信部と、を備え、
前記決定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスは、複数の基本プリアンブルシーケンスのうちの１つであり、
前記複数の基本プリアンブルシーケンスは、互いに直交することを特徴とする送信機。
受信機のパケット復号化方法であって、
送信機からパケットを受信するステップと、
前記パケットのプリアンブルに適用された拡散因子を検出するステップと、
前記検出された拡散因子に基づいて前記パケットのペイロードに適用された符号化方式を推定するステップと、
前記推定された符号化方式に基づいて前記パケットのペイロードを復号化するステップと、を有し、
前記検出された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスは、複数の基本プリアンブルシーケンスのうちの１つであり、
前記複数の基本プリアンブルシーケンスは、互いに直交し、
前記プリアンブルは、前記検出された拡散因子及び前記検出された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスに基づいて構成されることを特徴とするパケット復号化方法。
前記拡散因子を検出するステップは、前記プリアンブルの基本プリアンブルシーケンスに基づいて拡散因子を検出することを特徴とする請求項９に記載のパケット復号化方法。
前記拡散因子を検出するステップは、
複数の拡散因子にそれぞれ対応する複数の基本プリアンブルシーケンスと前記プリアンブルとの間の相関値を算出するステップと、
前記相関値のうちの最も大きい相関値を有する基本プリアンブルシーケンスの１つに対応する前記拡散因子のうちの１つを拡散因子として検出するステップと、を含むことを特徴とする請求項１０に記載のパケット復号化方法。
前記複数の基本プリアンブルシーケンスは、直交することを特徴とする請求項１１に記載のパケット復号化方法。
前記推定された符号化方式は、第１符号化方式であり、
前記パケットは、第２符号化方式を示す指示子を含み、
前記パケット復号化方法は、
前記指示子が示す前記第２符号化方式を検出するステップと、
前記第１符号化方式と前記第２符号化方式とが同一であるか否かを判断するステップと、を更に含み、
前記パケットのペイロードを復号化するステップは、前記第１符号化方式と前記第２符号化方式とが同一であると判断された場合、前記第１符号化方式に基づいてパケットのペイロードを復号化することを特徴とする請求項９に記載のパケット復号化方法。
前記指示子を含むパケットのヘッダにエラーがあるか否かを判断するステップを更に含み、
前記第２符号化方式を検出するステップは、前記ヘッダにエラーがないと判断された場合、第２符号化方式を検出することを特徴とする請求項１３に記載のパケット復号化方法。
前記第１符号化方式及び前記第２符号化方式の各々に対する加重値が予め設定され、
前記パケットのペイロードを復号化するステップは、前記第１符号化方式と前記第２符号化方式とが同一でないと判断された場合、前記第１符号化方式及び前記第２符号化方式のうちからより大きい加重値を有する符号化方式を適用することによってパケットのペイロードを復号化することを特徴とする請求項１３に記載のパケット復号化方法。
前記パケットは、前記送信機によって前記パケットのペイロードに適用された符号化方式を示す指示子を含み、
前記パケット復号化方法は、
前記推定された符号化方式を示す値を前記指示子に設定するステップと、
前記推定された符号化方式を示す値が設定された指示子を含むパケットのヘッダにエラーがあるか否かを判断するステップと、を更に含み、
前記パケットのペイロードを復号化するステップは、前記ヘッダにエラーがないと判断された場合、前記推定された符号化方式に基づいてパケットのペイロードを復号化することを特徴とする請求項９に記載のパケット復号化方法。
前記パケットが送信された無線チャネル環境に関する情報を生成するステップと、
前記無線チャネル環境に関する情報を前記送信機に送信するステップと、を更に含むことを特徴とする請求項９に記載のパケット復号化方法。
請求項９に記載のパケット復号化方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
受信機であって、
送信機からパケットを受信する通信部と、
前記パケットのプリアンブルに適用された拡散因子を検出し、前記検出された拡散因子に基づいて前記パケットのペイロードに適用された符号化方式を推定し、前記推定された符号化方式に基づいて前記パケットのペイロードを復号化するプロセッサと、を備え、
前記プリアンブルは、前記検出された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンス及び前記検出された拡散因子に基づいて構成され、
前記検出された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスは、複数の基本プリアンブルシーケンスのうちの１つであり、
前記複数の基本プリアンブルシーケンスは互いに直交することを特徴とする受信機。
パケット符号化方法であって、
パケットに適用される複数の符号化方式に関する情報を格納するステップと、
前記複数の符号化方式の各々に対して異なる拡散因子を設定するステップと、
無線チャネル環境に基づいて前記パケットのペイロードに前記複数の符号化方式のうちのいずれか１つの符号化方式を適用することによって前記パケットのペイロードを符号化するステップと、
前記ペイロードに適用された符号化方式に対して設定された拡散因子及び前記設定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスに基づいてプリアンブルを構成するステップと、を有し、
前記設定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスは、複数の基本プリアンブルシーケンスのうちの１つであり、
前記複数の基本プリアンブルシーケンスは互いに直交することを特徴とするパケット符号化方法。
パケット符号化方法であって、
異なる拡散因子を各々有する複数の符号化方式のうちからパケットが送信される無線チャネル環境で最大スループットを提供する符号化方式を前記パケットのペイロードに適用することによって前記パケットのペイロードを符号化するステップと、
前記ペイロードに適用された符号化方式に対して設定された拡散因子及び前記設定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスに基づいてプリアンブルを構成するステップと、を有し、
前記設定された拡散因子に関する基本プリアンブルシーケンスは、複数の基本プリアンブルシーケンスのうちの１つであり、
前記複数の基本プリアンブルシーケンスは互いに直交することを特徴とするパケット符号化方式。
前記複数の符号化方式の各々は、前記符号化方式の拡散因子に対応して各々が異なるデータ値に対応する異なる拡散シーケンスのセットを更に含み、
前記パケットのペイロードを符号化するステップは、前記ペイロードに適用された符号化方式の拡散シーケンスのセットの該当する拡散シーケンスによって前記ペイロードのデータ値を拡散するステップを含むことを特徴とする請求項２１に記載のパケット符号化方式。
前記拡散シーケンスは、各拡散シーケンスのセット内で直交することを特徴とする請求項２２に記載のパケット符号化方式。
前記複数の符号化方式の各々は、異なる基本プリアンブルシーケンスを更に含み、
前記パケットのプリアンブルを構成するステップは、前記ペイロードに適用された符号化方式の基本プリアンブルシーケンスを前記ペイロードに適用された符号化方式の拡散因子と同じ回数反復することによってパケットのプリアンブルを構成するステップを含むことを特徴とする請求項２１に記載のパケット符号化方式。