JP6812352B2 - 送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、およびプログラム - Google Patents

送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、およびプログラム Download PDF

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Description

本技術は、送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、およびプログラムに関し、特に、プリアンブルが付加されたフレームの受信性能を向上させることができるようにした送信装置、送信方法、受信装置、受信方法、およびプログラムに関する。
無線や有線のデータ伝送においては、一般的に、送信データのビット系列をフレームやパケット単位に分割し、フレームやパケットを用いてデータの伝送が行われる。以下、適宜、フレームとパケットをまとめてフレームという。フレームは、一度に送信されるビット系列の一塊の単位である。
フレーム単位でデータを送信する場合、送信側の装置は、受信側の装置が同期をとることができるように、フレームの先頭に同期用の既知信号を挿入する。受信側の装置は、同期用の既知信号を検出することによってフレーム同期（frame synchronization）を行い、フレームに格納された送信データを取得することになる。
通常、１フレームは、既知信号で構成されたプリアンブルが先頭に配置され、プリアンブルに続けてヘッダとペイロードが配置されることによって構成される。同期用の既知信号もプリアンブルに含まれる。プリアンブルには、チャネル推定用の既知信号も含まれる。なお、ヘッダには、伝送方法やアドレスなどのフレーム属性情報が含まれ、ペイロードには、分割された送信データのビット系列が含まれる。
特表２０１１−５０４０１５号公報
"Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for High Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs)," IEEE Std 802.15.3c-2009. "Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications: Enhancements for Very High Throughput in the 60 GHz Band," IEEE Std 802.11ad-2012 J. Min et. al. "Synchronization Techniques for a Frequency-Hopped Wireless Transceiver," IEEE VETEC, vol. 1, pp. 183 - 187, 1996. M. J. E. Golay, "Complementary series," IRE Transactions on Information Theory, vol. 7, Issue 2, pp. 82 - 87, Apr. 1961. S. Z. Budisin, "Efficient pulse compressor for Golay complementary sequences," IEEE electronics letters, vol.27, No.3, pp. 219-220, 1991. W. C. Liu et al., "A Digital Golay-MPIC Time Domain Equalizer for SC/OFDM Dual-Modes at 60 GHz Band," IEEE Trans. On Circuits and Systems, vol. 60, no. 10, pp. 2730-2739, Oct. 2013.
フレーム同期は、受信信号系列と既知信号系列の相互相関を計算し、閾値以上の相互相関が求められた位置、あるいは、最大となる相互相関のピークが求められた位置を特定するようにして行われる。フレーム同期の失敗確率を下げるためには、ピーク位置以外で発生するサイドローブのレベルを低減させることが求められる。
また、チャネル推定は、受信信号系列と既知信号系列との相互相関のピーク位置を主波位置として、その前後に相互相関零の区間を形成し、相互相関零の区間内に現れるパスを検出するようにして行われる。長遅延のパスを検出できるようにするためには、より長い相互相関零の区間を確保することが求められる。
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、プリアンブルが付加されたフレームの受信性能を向上させることができるようにするものである。
本技術の第１の側面の送信装置は、Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを生成する生成部と、送信対象のデータを、前記プリアンブルを付加したフレーム単位で送信する送信部とを備える。
本技術の第２の側面の受信装置は、Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを付加したフレーム単位のデータの送信信号を受信する受信部と、受信信号に対して復調処理を施す復調部と、前記復調処理により得られた受信信号系列と、系列［d d -d］との相互相関または系列［d -d］との相互相関を求め、相互相関値の閾値検出または最大値検出に基づいてフレーム同期を行う同期部とを備える。
本技術によれば、プリアンブルが付加されたフレームの受信性能を向上させることができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
フレームの構成例を示す図である。 プリアンブルの構成例を示す図である。 IEEE 802.15.3cのプリアンブルの構成を示す図である。 IEEE 802.11adのプリアンブルの構成を示す図である。 フレーム同期装置の構成を示す図である。 IEEE 802.15.3cにおける受信信号とレファレンス系列との相互相関特性を示す図である。 IEEE 802.11adにおける受信信号とレファレンス系列との相互相関特性を示す図である。 IEEE 802.15.3cのプリアンブルを用いたチャネル推定の概念を示す図である。 IEEE 802.15.3cのプリアンブルを用いたチャネルインパルス応答を示す図である。 IEEE 802.11adのプリアンブルを用いたチャネル推定の概念を示す図である。 IEEE 802.11adのプリアンブルを用いたチャネルインパルス応答を示す図である。 チャネル推定用信号系列に含まれる信号系列の例を示す図である。 本技術の一実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。 本技術を適用したプリアンブルの構成例を示す図である。 本技術を適用したプリアンブルの長さを示す図である。 新規プリアンブルを構成するGCS a，bの例を示す図である。 GCS a，bを生成するための重みベクトルWと遅延ベクトルDを示す図である。 新規プリアンブルを用いた場合のサイドローブの低減効果を示す図である。 新規プリアンブルを用いたチャネル推定の概念を示す図である。 新規プリアンブルを用いたチャネルインパルス応答を示す図である。 新規プリアンブルを用いた場合の効果を示す図である。 送信装置の構成例を示すブロック図である。 図２２のプリアンブル生成部の構成例を示すブロック図である。 受信装置の構成例を示すブロック図である。 送信装置の送信処理について説明するフローチャートである。 受信装置の受信処理について説明するフローチャートである。 コンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。 図２７のコンピュータの機能構成例を示すブロック図である。 GCS ａ，bを決定するコンピュータの処理について説明するフローチャートである。
以下、本技術を実施するための形態について説明する。説明は以下の順序で行う。
１．プリンアンブルの例
２．IEEE 802.15.3c，IEEE 802.11adについて
３．本技術を適用したプリアンブルの考え方
４．伝送システム
５．本技術を適用したプリアンブル
６．各装置の構成と動作
７．GCS a，bの決定方法について
８．その他
＜＜１．プリンアンブルの例＞＞
図１は、フレームの構成例を示す図である。
無線や有線でのデータ伝送システムにおいては、送信対象のデータを複数のフレームに分けて格納し、フレーム単位でデータの伝送が行われる。
無線伝送路を介したデータの通信規格には、例えば、60GHz帯を用いた無線PAN(Personal Area Network)の国際標準規格であるIEEE 802.15.3c、60GHz帯を用いた無線LAN(Local Area Network)の国際標準規格であるIEEE 802.11adがある。
図１に示すように、各フレームの先頭にはプリアンブルが配置され、プリアンブルに続けて、ヘッダとペイロードが配置される。プリアンブルは既知信号から構成され、ヘッダには、伝送方法やアドレスなどのフレーム属性情報が含まれる。ペイロードには、分割された送信データのビット系列が含まれる。
図２は、プリアンブルの構成例を示す図である。
プリアンブルは、フレーム検出用の信号系列であるフレーム検出用信号系列Ａ、フレーム同期用の信号系列であるフレーム同期用信号系列Ｂ、およびチャネル推定用の信号系列であるチャネル推定用信号系列Ｃから構成される。
このようなプリアンブルを受信した装置は、フレーム検出用信号系列Ａを用いてAGC(Auto gain control)とフレーム検出を行い、フレーム同期用信号系列Ｂを用いてフレーム同期を行う。また、受信側の装置は、チャネル推定用信号系列Ｃを用いてチャネル推定を行う。各系列の一部は、他の系列と共用されることもある。
＜＜２．IEEE 802.15.3c，IEEE 802.11adについて＞＞
＜２−１．プリアンブル構成＞
本技術を適用したプリアンブルを説明する前に、IEEE 802.15.3cとIEEE 802.11adのプリアンブルについて説明する。IEEE 802.15.3c，IEEE 802.11adにおいては、図２に示すようなプリアンブル構成が採用される。IEEE 802.15.3cとIEEE 802.11adについては、それぞれ非特許文献１，２に記載されている。
図３のＡおよび図３のＢは、IEEE 802.15.3cのプリアンブル（Single carrier(SC) PHYプリアンブル）の構成を示す図である。図３のＡはHigh rateモードでのプリアンブルの構成を示し、図３のＢはMedium rateモードでのプリアンブルの構成を示す。
IEEE 802.15.3cのプリアンブルは、長さ128シンボル（128ビット）のGolayコンプリメンタリ系列(Golay complementary sequences, GCS)であるGCS a，b、および、GCS a，bのビット反転系列であるGCS -a，-bから構成される。
例えば、図３のＡに示すプリアンブルを構成するフレーム検出用信号系列Ａは、GCS ａを１４回繰り返すことによって構成される。フレーム同期用信号系列Ｂは［-a -a a a］から構成され、チャネル推定用信号系列Ｃは［b a -b a b a -b a b］から構成される。以下、IEEE 802.15.3cのプリアンブルについては、図３のＡに示すHigh rateモードのプリアンブルを用いて説明する。
図４は、IEEE 802.11adのプリアンブル（SC PHYプリアンブル）の構成を示す図である。
IEEE 802.11adのプリアンブルも、長さ128シンボルのGCS a，b、および、GCS a，bのビット反転系列であるGCS -ａ，-ｂから構成される。
図４に示すプリアンブルを構成するフレーム検出用信号系列Ａは、GCS ａを１６回繰り返すことによって構成される。フレーム同期用信号系列ＢはGCS -aから構成され、チャネル推定用信号系列Ｃは［-b -a b -a -b a -b -a -b］から構成される。
図３のＡ，Ｂおよび図４では、IEEE 802.15.3cとIEEE 802.11adのプリアンブルを構成するGCSを同じ記号a，bで表しているが、実際には、IEEE 802.15.3cのGCS a，bとIEEE 802.11adのGCS a，bにはそれぞれ異なる信号系列が採用されている。
なお、IEEE 802.15.3cでは、フレーム同期用信号系列Ｂの先頭のGCS -aがフレーム同期に用いられ、後ろの３つの［-a a a］（図３のＡ）または［a -a a］（図３のＢ）は、後ろに続くヘッダの種別（high rate、medium rate）の検出に用いられるものと考えられる。また、IEEE 802.11adではフレーム検出用信号系列Ａとフレーム同期用信号系列Ｂをまとめた系列がShort Training field（STF）として定義されているが、STFは、機能で分けると、フレーム検出用信号系列Ａに相当するGCS aの１６回繰り返しと、フレーム同期用信号系列Ｂに相当するGCS -aにより構成される。
＜２−２．フレーム同期＞
図５は、以上のようなプリアンブルに基づいてフレーム同期を行うフレーム同期装置の構成例を示す図である。
図５は、aが［1 1 1 -1 -1 1 -1］で表される場合において、フレーム同期用信号系列Ｂが［-a a a］であるプリアンブルに基づいてフレーム同期を行う装置の構成を示している。図５に示すフレーム同期装置の構成は非特許文献３に開示されている。
図５のフレーム同期装置は、+1または-1を要素として入力された受信信号系列とaとの相互相関を計算し、その相互相関の１４時刻前までの７時刻毎の加算値を閾値判定する。フレーム同期装置は、加算値が閾値を超えた時刻をフレーム同期用信号系列Ｂの最終シンボルの受信時刻と判定することによってフレーム同期を行う。
図６および図７は、IEEE 802.15.3cとIEEE 802.11adのそれぞれの場合について、フレーム同期用のレファレンス系列Ｒを［a -a］としたときの、ノイズレス受信信号とレファレンス系列Ｒとの相互相関特性を示す図である。横軸はタイムスロット（先頭からのビット数）を示し、縦軸は相互相関値を示す。
フレーム同期装置においては、円＃１，＃１１で囲んで示す相互相関値のピークの位置（時刻）をフレーム同期用信号系列Ｂの先頭系列である-aの最終シンボルの位置と判定することでフレーム同期が行われる。
ここで、受信信号にノイズが付加されると、相互相関値のピークレベルが下がり、ピーク位置以外で発生するサイドローブのレベルが上がる。これにより、相互相関値の閾値判定やピーク検出によりフレーム同期を行う際に、誤った位置を同期位置と判定してしまう誤検出が発生する可能性がある。
そのため、サイドローブのレベルは出来るだけ小さいことが望ましい。上述したようにIEEE 802.15.3cのGCS a，bとIEEE 802.11adのGCS a，bとは異なる信号系列であるため、IEEE 802.15.3cとIEEE 802.11adとではサイドローブのレベルが異なる。図６の円＃２，＃３で囲んで示すように、IEEE 802.15.3cにおいては、サイドローブのレベルの絶対値の最大値は２６として検出される。また、図７の円＃１２，＃１３で囲んで示すように、IEEE 802.11.adにおいては、サイドローブのレベルの絶対値の最大値は３８として検出される。
＜２−３．GCSの定義と生成方法＞
ここで、GCSの定義と生成方法の例について説明する。GCSの定義については非特許文献４に記載されており、GCSの生成方法については非特許文献５に記載されている。
系列長LのGCS a，bのそれぞれのi番目の要素をa(i)，b(i)（1≦i≦L）とすると、GCSは、下式（１）−（３）を満足する系列として定義される（非特許文献４）。
Figure 0006812352
Figure 0006812352
Figure 0006812352
L＝2n（nは整数)の時、GCSは、下式（４）−（７）で生成することができることが知られている（非特許文献５）。
Figure 0006812352
Figure 0006812352
Figure 0006812352
Figure 0006812352
式（４），（５）において、δ(i)はクロネッカーデルタ関数である。また、n、遅延ベクトルD、重みベクトルWは、下式（８）−（１０）により表される。
Figure 0006812352
Figure 0006812352
Figure 0006812352
さらに、GCS a，bがBinary GCSの場合、遅延ベクトルDは｛1，2，4，・・・，2N-1}の任意の組合せであり、Wnは+1または-1である。
式（４）−（７）は、GCS a，bを連接して、２のn乗の長さのGCSを生成することができることを意味している。
また、例えば特許文献１では、アダマール行列を用いてGCS a，bから拡張GCSを生成し、生成した拡張GCSを用いてプリアンブルを構成する手法が提案されている。
＜２−４．チャネル推定＞
次に、プリアンブルに含まれるチャネル推定用信号系列Ｃを用いたチャネル推定について説明する。チャネル推定については例えば非特許文献６に記載されている。
図８は、非特許文献６に記載されているチャネル推定の概念を示す図である。
図８の上段に示すプリアンブルは、図３のＡに示すIEEE 802.15.3cのプリアンブルである。IEEE 802.15.3cのプリアンブルを用いてチャネル推定を行う場合、受信側の装置は、GCS a，bを連接した［b a］（a256）と、受信信号との時刻tにおける相互相関ca(t)を計算する。また、受信側の装置は、GCS a，bを連接した［-b a］（b256）と、受信信号との時刻tにおける相互相関cb(t)を計算する。図８に示す３つのグラフのうちの上段のグラフは、a256と受信信号rとの相互相関ca(t)を示し、中段のグラフはb256と受信信号rとの相互相関cb(t)を示す。
また、受信側の装置は、cb(t)と、ca(t)の256シンボル遅延値ca(t-256)とを加算することで相互相関c(t)を求める。c(t)は下式（１１）により表される。
Figure 0006812352
図８の下段のグラフはc(t)を示す。図８の下段のグラフに示すように、時刻t=1536と、それより512時刻だけ前の時刻t=1024において相関値のピークが検出される。破線で囲んで示すように、a256，b256の長さと同じ、相互相関のピーク位置を中心とした±128シンボルの区間において、c(t)の値は０になる。
さらに、受信側の装置は、c(t)と、c(t)の512シンボル遅延値c(t-512)とを加算することにより、チャネルインパルス応答（channel impulse response）を求める。時刻t=1536における相関値に時刻t=1024における相関値を加算することにより、図９に示すようなチャネルインパルス応答が求められる。
図９は、図８の下段のグラフのうち、時刻t=1536を中心とした前後128シンボルの範囲を拡大して示す図である。
IEEE 802.15.3cのチャネル推定用信号系列Ｃを用いたチャネル推定では、ピークに対して±128シンボルの相互相関零(zero-cross correlation: ZCC)の区間が実現される。これは、主波（ピーク）に対して±128シンボル以内の遅延波が推定可能であることを示す。２つのピークのc(t)は512であるため、実質的な主波のピークは、それらを加算した1024で表される。
主波のピークを従来と同じ値にした場合、より長いZCC区間を得られることが望ましい。
図１０は、IEEE 802.11adのプリアンブルを用いたチャネル推定の概念を示す図である。
図１０の上段に示すプリアンブルは、図４に示すIEEE 802.11adのプリアンブルである。IEEE 802.11adのプリアンブルを用いてチャネル推定を行う場合、受信側の装置は、GCS a，bを連接した［-b -a b -a］（u512）と、受信信号との時刻tにおける相互相関cu(t)を計算する。また、受信側の装置は、GCS a，bを連接した［-b a -b -a ］（v512）と、受信信号との時刻tにおける相互相関cv(t)を計算する。図１０に示す３つのグラフのうちの上段のグラフは、u512と受信信号rとの相互相関cu(t)を示し、中段のグラフはv512と受信信号rとの相互相関cv(t)を示す。
また、受信側の装置は、cv(t)と、cu(t)の512シンボル遅延値cu(t-512)とを加算した相互相関c(t)を計算する。図１０の下段のグラフはc(t)を示す。図１０の下段のグラフに示すように、時刻t=1152において相互相関のピークが検出される。
u512，v512の長さは512シンボルであるが、IEEE 802.11adのチャネル推定用信号系列Ｃを用いたチャネル推定で実現されるZCC区間は、破線で囲んで示すように、IEEE 802.15.3cの場合と同様、ピークに対して±128シンボルの区間になる。これは、相互相関の計算に用いたu512，v512がコンプリメンタリな系列になっていないためである。
IEEE 802.11adのチャネル推定用信号系列Ｃを用いることにより、相互相関のピークが時刻t=1152に検出される図１１のチャネルインパルス応答が求められる。
＜＜３．本技術を適用したプリアンブルの考え方＞＞
上述したように、同期性能の向上のためにはサイドローブのレベルが出来るだけ小さいことが望ましい。また、チャネル推定性能の向上のためにはより長いZCC区間を得られることが望ましい。
式（６），（７）のnにn-1を代入すると、式（６），（７）は、それぞれ下式（１２），（１３）になる。
Figure 0006812352
Figure 0006812352
式（６）に式（１２）を代入し、式（７）に式（１３）を代入すると、an(i)とbn(i)はそれぞれ下式（１４），（１５）により表される。
Figure 0006812352
Figure 0006812352
GCSであるan-2，bn-2のビット長がそれぞれ27（n=7）の128ビットである場合、２つのan-2の項と２つのbn-2の項を含む式（１４）により各要素が表されるanは、512ビット長のGCSとなる。同様に、２つのan-2の項と２つのbn-2の項を含む式（１５）により各要素が表されるbnは、512ビット長のGCSとなる。
an，bnはコンプリメンタリ系列であるから、例えば128ビット長のGCSから、その４倍長の512ビット長のGCS an，bnを構成し、これをチャネル推定用信号系列Ｃの一部として用いることにより、±256シンボルのZCC区間を実現することができることになる。
本技術を適用したプリアンブルのチャネル推定用信号系列Ｃは、図１２に示す［a b a -b a b -a b］，［a b -a b a b a -b］，［a -b a b a -b -a -b］，［a -b -a -b a -b a b］、それらの反転系列、および、反転系列を含めてそれらの逆順系列の計１６通りの系列のうちのいずれか１つを一部に含む系列である。以下、適宜、［a b a -b a b -a b］，［a b -a b a b a -b］，［a -b a b a -b -a -b］，［a -b -a -b a -b a b］を、これを基礎として他の系列が前後に付加される系列という意味で基礎系列という。
図１２のan-2，bn-2は128ビットのGCSであり、an-2をa、bn-2をbで表すと上記４つの基礎系列になる。
第１の基礎系列である［a b a -b a b -a b］は、重みベクトルWが［+1 +1］で表されるときのGCSであり、前半の［a b a -b］がanに相当し、それに続く［a b -a b］がbnに相当する。第２の基礎系列である［a b -a b a b a -b］は、重みベクトルWが［+1 -1］で表されるときのGCSであり、前半の［a b -a b］がanに相当し、それに続く［a b a -b］がbnに相当する。
第３の基礎系列である［a -b a b a -b -a -b］は、重みベクトルWが［-1 +1］で表されるときのGCSであり、前半の［a -b a b］がanに相当し、それに続く［a -b -a -b］がbnに相当する。第４の基礎系列である［a -b -a -b a -b a b］は、重みベクトルWが［-1 -1］で表されるときのGCSであり、前半の［a -b -a -b］がanに相当し、それに続く［a -b a b］がbnに相当する。
なお、反転系列は＋／−を入れ替えた系列であり、逆順系列は右から左に並び順を変えた系列である。
具体的には、チャネル推定用信号系列Ｃは、以下の１６通りの系列のうちのいずれかの系列となる。
（１）［-a b a b a -b a b -a b a b］
（２）［a -b a b -a b a b a -b a b］
（３）［-a -b a -b a b a -b -a -b a -b］
（４）［a b a -b -a -b a -b a b a -b］
（５）［a -b -a -b -a b -a -b a -b -a -b］
（６）［-a b -a -b a -b -a -b -a b -a -b］
（７）［a b -a b -a -b -a b a b -a b］
（８）［-a -b -a b a b -a b -a -b -a b］
（９）［b a b -a b a -b a b a b -a］
（１０）［b a -b a b a b -a b a -b a］
（１１）［-b a -b -a -b a b a -b a -b -a］
（１２）［-b a b a -b a -b -a -b a b a］
（１３）［-b -a -b a -b -a b -a -b -a -b a］
（１４）［-b -a b -a -b -a -b a -b -a b -a］
（１５）［b -a b a b -a -b -a b -a b a］
（１６）［b -a -b -a b -a b a b -a -b -a］
系列（１）は、第１の基礎系列である［a b a -b a b -a b］の前に［-a b］を付加し、後ろに［a b］を付加した系列である。
系列（２）は、第２の基礎系列である［a b -a b a b a -b］の前に［a -b］を付加し、後ろに［a b］を付加した系列である。
系列（３）は、第３の基礎系列である［a -b a b a -b -a -b］の前に［-a -b］を付加し、後ろに［a -b］を付加した系列である。
系列（４）は、第４の基礎系列である［a -b -a -b a -b a b］の前に［a b］を付加し、後ろに［a -b］を付加した系列である。
系列（５）乃至（８）はそれぞれ系列（１）乃至（４）の反転系列である。系列（９）乃至（１６）はそれぞれ系列（１）乃至（８）の逆順系列である。
なお、後述するように、本技術を適用したプリアンブルのフレーム同期用信号系列Ｂは、GCS a，bまたはその反転系列の１GCSにより構成され、その１GCSは、チャネル推定用信号系列Ｃの先頭の１GCSとして共用してもよい。
共用する場合は、上述した系列（１）乃至（１６）のうち、先頭の１GCSがGCS aの系列は、フレーム同期用信号系列ＢがGCS aにより構成される場合に用いられる。また、先頭の１GCSがGCS -aの系列は、フレーム同期用信号系列ＢがGCS -aにより構成される場合に用いられる。同様に、先頭の１GCSがGCS bの系列は、フレーム同期用信号系列ＢがGCS bにより構成される場合に用いられ、先頭の１GCSがGCS -bの系列は、フレーム同期用信号系列ＢがGCS -bにより構成される場合に用いられる。
＜＜４．伝送システム＞＞
図１３は、本技術の一実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。
図１３の伝送システムは、送信装置１と受信装置２から構成される。
送信装置１は、送信対象のデータに対して、誤り訂正符号化、ヘッダ・プリアンブルの挿入、変調などの処理を施す。図１３の伝送システムにおいては、図１の構成のフレーム単位でデータの伝送が行われる。各フレームには、図２の構成のプリアンブルが含まれる。送信装置１においては、AV(Audio Visual)データなどの各種のデータが送信対象のデータとして処理される。
送信装置１は、各種の処理を施して得られたデータを、60GHz帯などの所定の周波数帯域を用いた無線通信によって受信装置２に送信する。
受信装置２は、受信信号に対して復調処理を施し、プリアンブルを用いてフレーム同期を行う。また、受信装置２は、プリアンブルを用いてチャネル推定を行い、等化処理を行った後、誤り訂正などの処理を施すことによって、送信対象のデータを取得する。
＜＜５．本技術を適用したプリアンブル＞＞
＜５−１．プリアンブル構成＞
図１４は、本技術を適用したプリアンブルの構成例を示す図である。以下、適宜、本技術を適用したプリアンブルを新規プリアンブルという。
新規プリアンブルは、IEEE 802.15.3c，IEEE 802.11adのプリアンブルと同様に、長さ128シンボルのGCS a，b、および、GCS a，bのビット反転系列であるGCS -a，-bから構成される。新規プリアンブルを構成するGCS a，bは、IEEE 802.15.3c，IEEE 802.11adのプリアンブルを構成するGCS a，bと異なる。
図１４の例においては、フレーム検出用信号系列ＡはGCS aの１４回繰り返しにより構成される。繰り返し回数は任意である。また、フレーム検出用信号系列Ａに続くフレーム同期用信号系列ＢはGCS -aにより構成される。
フレーム検出用信号系列ＡをGCS aの繰り返しではなくGCS -aの繰り返しとすることも可能である。フレーム検出用信号系列ＡをGCS -aの繰り返しとした場合、フレーム同期用信号系列ＢはGCS aとなる。また、フレーム検出用信号系列ＡをGCS bの繰り返しとすることも可能である。フレーム検出用信号系列ＡをGCS bの繰り返しとした場合、フレーム同期用信号系列ＢはGCS -bとなる。フレーム検出用信号系列ＡをGCS -bの繰り返しとすることも可能である。フレーム検出用信号系列ＡをGCS -bの繰り返しとした場合、フレーム同期用信号系列ＢはGCS bとなる。
図１４の例において、チャネル推定用信号系列Ｃは、チャネル推定用信号系列Ｃの先頭のGCSとして共用するフレーム同期用信号系列ＢのGCS -aを含めると［-a b a b a -b a b -a b a b］から構成される。図１４に示す新規プリアンブルの構成は、上記１６通りの系列のうちの系列（１）をチャネル推定用信号系列Ｃとして用いた場合の構成である。
系列（１）乃至（１６）のうちのいずれかの系列が、図１４に示すように新規プリアンブルを構成するチャネル推定用信号系列Ｃとして用いられる。なお、チャネル推定用信号系列Ｃの一部を、フレーム同期用信号系列Ｂを構成するGCSとして共用させることも可能である。
図１５は、新規プリアンブルの長さを示す図である。
図１５に示すように、新規プリアンブルの全体の長さは、IEEE 802.11adのプリアンブルの長さと同じであり、IEEE 802.15.3cのプリアンブルの長さより1GCS分だけ短い。
＜５−２．GCS a，bについて＞
図１６は、新規プリアンブルを構成する系列長128のGCS a，bの例を示す図である。
図１６に示すように、GCS aは、２進数表記で下記のように表される。
+1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1
-1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1
+1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1
-1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1
-1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1
+1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 -1 -1
-1 +1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1
+1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 +1 -1
また、GCS aは、１６進数表記でA5556696C33300F00FFFCC3C6999AA5Aとなる。
GCS bは、２進数表記で下記のように表される。
+1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1
-1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1
+1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1
-1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1
+1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
-1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 +1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 +1
+1 -1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1 -1
-1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 -1 +1 -1 +1
また、GCS bは、１６進数表記でA5556696C33300F0F00033C3966655A5となる。
図１６に示すビット系列において、左上のビットが最初に送信されるビットであり、右下のビットが最後に送信されるビットである。左上のビットを起点として、右方にあるビットが順に送信され、ある行の右端のビットが送信されたとき、次の行の左端のビットから順に送信される。
図１７は、新規プリアンブルを構成するGCS a，bを生成するための重みベクトルWと遅延ベクトルDを示す図である。
図１６のGCS a，bは、重みベクトルW［-1，-1，-1，+1，+1，-1，-1］と遅延ベクトルD［8，4，16，2，32，1，64］を、式（６），（７）に適用することにより生成される。
なお、図１７には、IEEE 802.15.3cとIEEE 802.11adのプリアンブルを構成するGCSを生成するために用いられる重みベクトルWと遅延ベクトルDが示されている。
図１８は、新規プリアンブルを用いた場合のサイドローブの低減効果を示す図である。
図１８は、新規プリアンブルについて、フレーム同期用のレファレンス系列Ｒを［a -a］としたときの、ノイズレス受信信号とレファレンス系列Ｒとの相互相関特性を示す図である。
図１８の円＃５２，＃５３で囲んで示すように、相互相関のピークの前でサイドローブが検出されるが、その絶対値の最大値は１６である。新規プリアンブルを用いた場合のサイドローブレベルは、図６を参照して説明したIEEE 802.15.3cのサイドローブレベルの絶対値の最大値（２６）より３８％低く、図７を参照して説明したIEEE 802.11adのサイドローブレベルの絶対値の最大値（３８）より５８％低い。
すなわち、新規プリアンブルを用いることにより、サイドローブレベルを低減させることができ、同期性能を向上させることが可能になる。
受信装置２においても、受信信号と例えば［a -a］との相互相関値が求められる。また、閾値を超えた、円＃５１で囲んで示す相互相関値のピークの時刻をフレーム同期用信号系列Ｂの信号系列であるGCS -aの最終シンボルの受信時刻として判定することでフレーム同期が行われる。
図１９は、新規プリアンブルを用いたチャネル推定の概念を示す図である。
新規プリアンブルを用いてチャネル推定を行う場合、受信装置２は、GCS a，bを連接した［a b a -b］（a512）と、受信信号との時刻tにおける相互相関ca(t)を計算する。また、受信装置２は、GCS a，bを連接した［a b -a b］（b512）と、受信信号との時刻tにおける相互相関cb(t)を計算する。図１９に示す３つのグラフのうちの上段のグラフは、a512と受信信号rとの相互相関ca(t)を示し、中段のグラフはb512と受信信号rとの相互相関cb(t)を示す。a512は、第１の基礎系列を構成する８つ信号系列のうちの前半の４つの信号系列であり、b512は、第１の基礎系列を構成する８つ信号系列のうちの後半の４つの信号系列である。
また、受信装置２は、cb(t)と、ca(t)の512シンボル遅延値ca(t-512)とを加算したc(t)を計算する。図１９の下段のグラフはc(t)を示す。図１９の下段のグラフに示すように、時刻t=1280において相関値のピークが検出される。受信装置２は、破線で囲んで示す相互相関値をチャネルインパルス応答として用いてチャネル推定を行う。
図２０は、図１９の下段のグラフのうち、時刻t=1280を中心とした前後256時刻の範囲を拡大して示す図である。
図２０に示すように、新規プリアンブルのチャネル推定用信号系列Ｃを用いたチャネル推定では、ピークに対して±256シンボルのZCC区間が実現される。これは、主波に対して±256シンボル以内の遅延波が推定可能であることを示す。
すなわち、新規プリアンブルを用いることにより、IEEE 802.15.3cまたはIEEE 802.11adのプリアンブルを用いる場合と比べて、ZCC区間を２倍に拡張することができ、チャネル推定の性能を向上させることが可能になる。図９、図１１を参照して説明したように、IEEE 802.15.3cまたはIEEE 802.11adのプリアンブルにおけるZCC区間は、ピークに対して±128シンボルの区間である。
なお、チャネル推定時に受信信号との相互相関の計算に用いられるa512とb512は、チャネル推定用信号系列Ｃによって切り替えられる。a512は、チャネル推定用信号系列Ｃに含まれる基礎系列を構成する８つ信号系列のうちの前半の４つの信号系列となり、b512は、チャネル推定用信号系列Ｃに含まれる基礎系列を構成する８つ信号系列のうちの後半の４つの信号系列となる。
例えば、第２の基礎系列である［a b -a b a b a -b］がチャネル推定用信号系列Ｃに含まれる場合、前半の４つの信号系列である［a b -a b］をa512、それに続く後半の４つの信号系列である［a b a -b］をb512として用いてチャネル推定が行われる。
図２１は、新規プリアンブルを用いた場合の効果を示す図である。
図２１は、フレーム同期用のレファレンス系列Ｒを［a -a］としたときの、フレームエラーレートのcarrier to noise ratio(CNR)依存性を示す。図２１の縦軸はフレームエラーレートを表し、横軸はCNRを表す。フレームエラーレートには未検出確率（missed detection probability）と誤検出確率（false alarm probability）がある。未検出確率はフレームを検出できない確率であり、誤検出確率は誤った位置をフレーム位置として検出する確率である。なお、フレーム同期用判定閾値は80である。
白抜きの四角は新規プリアンブルを用いた場合のフレームの未検出確率を表し、白抜きの三角はIEEE 802.15.3cの場合のフレームの未検出確率を表す。新規プリアンブルを用いた場合とIEEE 802.15.3cの場合とで相互相関のピーク値は変わらないから、フレームの未検出確率には違いがない。
一方、黒塗りの四角は新規プリアンブルを用いた場合のフレームの位置の誤検出確率を表し、黒塗りの三角はIEEE 802.15.3cの場合のフレームの位置の誤検出確率を表す。矢印＃６１で示すように、IEEE 802.15.3cのプリアンブルを用いた場合と比較して、新規プリアンブルを用いることにより、誤検出確率について、0.9dBの利得向上を実現することが可能になる。
＜＜６．各装置の構成と動作＞＞
＜６−１．各装置の構成＞
次に、図１３の伝送システムを構成する送信装置１と受信装置２の構成について説明する。
図２２は、送信装置１の構成例を示すブロック図である。
送信装置１は、プリアンブル生成部１０１、ヘッダ生成部１０２、フレーム生成部１０３、誤り訂正符号化部１０４、変調部１０５、送信部１０６、および送信アンテナ１０７から構成される。
プリアンブル生成部１０１は、例えば図１４の構成を有する新規プリアンブルを生成し、フレーム生成部１０３に出力する。
ヘッダ生成部１０２は、ペイロードデータの誤り訂正符号化、変調の方式に関する情報などを含むヘッダを生成し、フレーム生成部１０３に出力する。
フレーム生成部１０３は、プリアンブル生成部１０１から供給されたプリアンブルとヘッダ生成部１０２から供給されたヘッダを、送信データを格納するペイロードに付加することによって図１に示すフレームを生成し、誤り訂正符号化部１０４に出力する。
誤り訂正符号化部１０４は、フレーム生成部１０３から供給されたデータの誤り訂正符号化を所定の方式で行い、誤り訂正符号化後のデータを変調部１０５に出力する。
変調部１０５は、誤り訂正符号化部１０４から供給された訂正符号化後のデータを所定の方式で変調し、送信シンボルの信号系列を送信部１０６に出力する。
送信部１０６は、変調部１０５から供給された信号系列に対してD/A変換、帯域制限などの各種の処理を施し、アナログベースバンド信号からRF信号へ変換して送信アンテナ１０７から送信する。
図２３は、図２２のプリアンブル生成部１０１の構成例を示すブロック図である。
プリアンブル生成部１０１は、GCS生成部１２１、セレクタ１２２、および乗算器１２３から構成される。セレクタ１２２と乗算器１２３の動作は、図２２に示していない制御部１１１により制御される。
制御部１１１は、新規プリアンブルの構造に応じて、選択信号をセレクタ１２２に出力し、極性信号を乗算器１２３に出力する。選択信号は、GCS ａとGCS bのうちのいずれを選択するのかを表す信号である。極性信号は、セレクタ１２２により選択された系列に対して+1と-1のうちのいずれの値を乗算するのかを表す信号である。
GCS生成部１２１は、新規プリアンブルを構成するGCS ａとGCS bを生成し、出力する。
例えば、GCS生成部１２１は、予め生成しておいたGCSａ，bを内部のRAMやROM、レジスタから読み出し、出力する。または、GCS生成部１２１は、遅延ベクトルD、重みベクトルWを式（６），（７）に適用することによってGCSａ，bを生成し、出力する。
セレクタ１２２は、GCS生成部１２１から供給されたGCSａ，bのうちのいずれかを、制御部１１１から供給された選択信号に従って選択し、順に出力する。
乗算器１２３は、セレクタ１２２から供給された信号系列に対して、制御部１１１から供給された極性信号に従って+1または-1を乗算し、新規プリアンブルの信号系列を出力する。
図２４は、受信装置２の構成例を示すブロック図である。
受信装置２は、受信アンテナ２０１、受信部２０２、復調部２０３、同期部２０４、等化部２０５、誤り訂正部２０６、および信号処理部２０７から構成される。送信装置１から送信された送信信号は受信アンテナ２０１において受信され、RF信号として受信部２０２に入力される。
受信部２０２は、受信アンテナ２０１から供給されたRF信号をアナログベースバンド信号に変換し、信号レベルの調整、帯域制限、A/D変換などの各種の処理を施して出力する。
復調部２０３は、送信装置１における変調方式に対応する復調方式に従って受信シンボルを復調し、受信シンボルの信号系列を出力する。復調部２０３から出力された信号系列は同期部２０４に供給される。
同期部２０４は、復調部２０３から供給された信号系列と例えば［a -a］との相互相関を求め、図１８を参照して説明したようにしてフレーム同期を行う。同期部２０４は、フレーム同期用信号系列Ｂを構成する最終シンボルの最後のビットの受信時刻（位置）を表す信号を出力する。
等化部２０５は、図１９を参照して説明したようにして、チャネル推定用信号系列Ｃを用いたチャネル推定を行い、復調部２０３から供給された信号に対して等化処理を施す。等化部２０５は、等化処理を行って得られたヘッダ、ペイロードのデータを誤り訂正部２０６に出力する。
誤り訂正部２０６は、等化部２０５から供給されたデータの誤り訂正を行い、誤り訂正後のデータを出力する。
信号処理部２０７は、送信装置１から送信されてきた誤り訂正後のデータを取得し、各処理を行う。例えば、送信対象のデータがAVデータである場合、信号処理部２０７は、図示せぬ表示装置にAVデータを出力して映像をディスプレイに表示させたり、音声をスピーカから出力させたりする。
＜６−２．各装置の動作＞
ここで、図２５のフローチャートを参照して、送信装置１の送信処理について説明する。
ステップＳ１において、プリアンブル生成部１０１は、例えば図１４の構成を有する新規プリアンブルを生成する。
ステップＳ２において、ヘッダ生成部１０２は、ペイロードデータの誤り訂正符号化、変調の方式に関する情報などを含むヘッダを生成する。
ステップＳ３において、フレーム生成部１０３は、プリアンブル生成部１０１により生成された新規プリアンブルとヘッダ生成部１０２により生成されたヘッダを、送信データを格納するペイロードに付加することによってフレームを生成する。
ステップＳ４において、誤り訂正符号化部１０４は、フレーム生成部１０３から供給されたデータの誤り訂正符号化を行う。
ステップＳ５において、変調部１０５は、誤り訂正符号化部１０４から供給された訂正符号化後のデータを変調し、送信シンボルの信号系列を出力する。
ステップＳ６において、送信部１０６は、変調部１０５から供給された信号系列に対してD/A変換、帯域制限などの処理を施し、アナログベースバンド信号からRF信号へ変換して送信アンテナ１０７から送信する。
以上の処理が、送信対象のデータが送信装置１に入力される間、繰り返し行われる。
次に、図２６のフローチャートを参照して、受信装置２の受信処理について説明する。
ステップＳ１１において、受信装置２の受信部２０２は、受信アンテナ２０１から供給されたRF信号をアナログベースバンド信号に変換し、信号レベルの調整、帯域制限、A/D変換などの各種の処理を施す。
ステップＳ１２において、復調部２０３は、送信装置１における変調方式に対応する復調方式に従って受信シンボルを復調し、受信シンボルの信号系列を出力する。
ステップＳ１３において、同期部２０４は、復調部２０３から供給された信号系列と、例えば［a -a］との相互相関を求め、図１８を参照して説明したようにしてフレーム同期を行う。同期部２０４は、フレーム同期用信号系列Ｂを構成する最終シンボルの最後のビットの受信時刻を表す信号を出力する。
ステップＳ１４において、等化部２０５は、図１９を参照して説明したようにして、チャネル推定用信号系列Ｃを用いたチャネル推定を行う。
ステップＳ１５において、等化部２０５は、チャネル推定の結果に基づいて、信号系列の信号に対して等化処理を施す。等化部２０５は、等化処理を行って得られたヘッダ、ペイロードのデータを誤り訂正部２０６に出力する。
ステップＳ１６において、誤り訂正部２０６は、等化部２０５から供給されたデータの誤り訂正を行い、誤り訂正後のデータを出力する。
誤り訂正後のデータに対しては、信号処理部２０７により各種の処理が施される。以上の処理が、送信装置１から送信されたデータが受信される間、繰り返し行われる。
＜＜７．GCS a，bの決定方法について＞＞
ここで、GCS a，bの決定方法について説明する。
図２７は、GCS a，bを決定するコンピュータ３０１のハードウェア構成例を示すブロック図である。GCS a，bの選択は、データの送信前に予め行われる。
CPU(Central Processing Unit)３１１、ROM(Read Only Memory)３１２、RAM(Random Access Memory)３１３は、バス３１４により相互に接続されている。
バス３１４には、さらに、入出力インタフェース３１５が接続される。入出力インタフェース３１５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部３１６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部３１７が接続される。また、入出力インタフェース３１５には、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部３１８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部３１９、リムーバブルメディア３２１を駆動するドライブ３２０が接続される。
図２８は、図２７のコンピュータ３０１の機能構成例を示すブロック図である。
図２８に示す機能部のうちの少なくとも一部は、図２７のCPU３１１により所定のプログラムが実行されることによって実現される。コンピュータ３０１においては信号系列生成部３４１と信号系列選択部３４２が実現される。
信号系列生成部３４１は、GCS a，bの候補となる信号系列を生成し、信号系列選択部３４２に出力する。
信号系列選択部３４２は、信号系列生成部３４１により生成された信号系列の中から、所定のGCS a，bを選択する。信号系列選択部３４２により選択されたGCS ａ，bがプリアンブルの生成に用いられる。
図２９のフローチャートを参照して、GCS ａ，bを決定するコンピュータ３０１の処理について説明する。
ステップＳ３１において、信号系列生成部３４１は、系列長L=2Nの、N！×2N通りの全てのGCSａ，bを生成する。
ステップＳ３２において、信号系列選択部３４２は、ステップＳ３１で生成されたGCSの中から、系列［a a -a］と系列［a -a］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が最小となるGCSを選択する。
サイドローブが現れるのは相互相関のピークの直前のLシンボル区間だけであるから、ここでは、系列［a a -a］と系列［a -a］との相互相関が計算され、GCSの選択に用いられる。IEEE 802.15.3cのプリアンブルにおけるサイドローブレベルの絶対値の最大値が２６、IEEE 802.11adのプリアンブルにおけるサイドローブレベルの絶対値の最大値が３８であるから、いずれの値よりも小さい、サイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下となるGCSが選択されるようにしてもよい。
ステップＳ３３において、信号系列選択部３４２は、ステップＳ３２で選択したGCSの中から、π/2-BPSK変調後の系列aのcode-word digital sum(CDS)が０となるGCSを選択する。
ステップＳ３４において、信号系列選択部３４２は、ステップＳ３３で選択したGCSの中から、系列aのCDSが０となるGCSを選択する。
図１６を参照して説明したGCS a，bは、以上のようにして決定される。このようにして決定されたGCS a，bを用いることにより、サイドローブレベルを低減可能である。
＜＜８．その他＞＞
＜８−１．プログラムについて＞
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、汎用のパーソナルコンピュータなどにインストールされる。
インストールされるプログラムは、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)，DVD(Digital Versatile Disc)等）や半導体メモリなどよりなる図２７に示されるリムーバブルメディア３２１に記録して提供される。また、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供されるようにしてもよい。プログラムは、ROM３１２や記憶部３１８に、あらかじめインストールしておくことができる。
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
なお、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
＜８−２．構成の組み合わせ例＞
本技術は、以下のような構成をとることもできる。
（１）
Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを生成する生成部と、
送信対象のデータを、前記プリアンブルを付加したフレーム単位で送信する送信部と
を備える送信装置。
（２）
前記生成部は、サイドローブレベルの絶対値の最大値が最小となる前記系列dを含む前記プリアンブルを生成する
前記（１）に記載の送信装置。
（３）
前記生成部は、code-word digital sum(CDS)が０であり、かつ、π/2-shift BPSK変調後のCDSが０である前記系列dを含む前記プリアンブルを生成する
前記（１）または（２）に記載の送信装置。
（４）
前記系列dのビット長が128である
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の送信装置。
（５）
前記系列dは、重みベクトルとして［-1，-1，-1，+1，+1，-1，-1］を、遅延ベクトルとして［8，4，16，2，32，1，64］を生成式に適用して求められた系列である
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の送信装置。
（６）
Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを生成し、
送信対象のデータを、前記プリアンブルを付加したフレーム単位で送信する
ステップを含む送信方法。
（７）
Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを生成し、
送信対象のデータを、前記プリアンブルを付加したフレーム単位で送信する
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
（８）
Golayコンプリメンタリ系列である系列a，b、および、前記系列a，bの反転系列である系列-a，-bの組合せからなり、
第１の基礎系列である［a b a -b a b -a b］、
第２の基礎系列である［a b -a b a b a -b］、
第３の基礎系列である［a -b a b a -b -a -b］、
第４の基礎系列である［a -b -a -b a -b a b］、
前記第１乃至第４の基礎系列の反転系列、
前記第１乃至第４の基礎系列の逆順系列、
および、前記第１乃至第４の基礎系列の反転系列の逆順系列
のうちのいずれかの信号系列をチャネル推定系列に含むプリアンブルを生成する生成部と、
送信対象のデータを、前記プリアンブルを付加したフレーム単位で送信する送信部と
を備える送信装置。
（９）
前記生成部は、
前記第１の基礎系列を含む第１の系列である［-a b a b a -b a b -a b a b］、
前記第２の基礎系列を含む第２の系列である［a -b a b -a b a b a -b a b］、
前記第３の基礎系列を含む第３の系列である［-a -b a -b a b a -b -a -b a -b］、
前記第４の基礎系列を含む第４の系列である［a b a -b -a -b a -b a b a -b］、
前記第１乃至第４の系列の反転系列、
前記第１乃至第４の系列の逆順系列、
および、前記第１乃至第４の系列の反転系列の逆順系列
のうちのいずれかの信号系列をチャネル推定系列に含む前記プリアンブルを生成する
前記（８）に記載の送信装置。
（１０）
前記生成部は、code-word digital sum(CDS)が０であり、かつ、π/2-shift BPSK変調後のCDSが０である前記系列a，bを含む前記プリアンブルを生成する
前記（８）または（９）に記載の送信装置。
（１１）
前記系列a，bのビット長が128である
前記（８）乃至（１０）のいずれかに記載の送信装置。
（１２）
Golayコンプリメンタリ系列である系列a，b、および、前記系列a，bの反転系列である系列-a，-bの組合せからなり、
第１の基礎系列である［a b a -b a b -a b］、
第２の基礎系列である［a b -a b a b a -b］、
第３の基礎系列である［a -b a b a -b -a -b］、
第４の基礎系列である［a -b -a -b a -b a b］、
前記第１乃至第４の基礎系列の反転系列、
前記第１乃至第４の基礎系列の逆順系列、
および、前記第１乃至第４の基礎系列の反転系列の逆順系列
のうちのいずれかの信号系列をチャネル推定系列に含むプリアンブルを生成し、
送信対象のデータを、前記プリアンブルを付加したフレーム単位で送信する
ステップを含む送信方法。
（１３）
Golayコンプリメンタリ系列である系列a，b、および、前記系列a，bの反転系列である系列-a，-bの組合せからなり、
第１の基礎系列である［a b a -b a b -a b］、
第２の基礎系列である［a b -a b a b a -b］、
第３の基礎系列である［a -b a b a -b -a -b］、
第４の基礎系列である［a -b -a -b a -b a b］、
前記第１乃至第４の基礎系列の反転系列、
前記第１乃至第４の基礎系列の逆順系列、
および、前記第１乃至第４の基礎系列の反転系列の逆順系列
のうちのいずれかの信号系列をチャネル推定系列に含むプリアンブルを生成し、
送信対象のデータを、前記プリアンブルを付加したフレーム単位で送信する
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
（１４）
Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを付加したフレーム単位のデータの送信信号を受信する受信部と、
受信信号に対して復調処理を施す復調部と、
前記復調処理により得られた受信信号系列と、系列［d -d］との相互相関を求め、相互相関値の閾値検出または最大値検出に基づいてフレーム同期を行う同期部と
を備える受信装置。
（１５）
Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを付加したフレーム単位のデータの送信信号を受信し、
受信信号に対して復調処理を施し、
前記復調処理により得られた受信信号系列と、系列［d -d］との相互相関を求め、相互相関値の閾値検出または最大値検出に基づいてフレーム同期を行う
ステップを含む受信方法。
（１６）
Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを付加したフレーム単位のデータの送信信号を受信し、
受信信号に対して復調処理を施し、
前記復調処理により得られた受信信号系列と、系列［d -d］との相互相関を求め、相互相関値の閾値検出または最大値検出に基づいてフレーム同期を行う
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
（１７）
Golayコンプリメンタリ系列である系列a，b、および、前記系列a，bの反転系列である系列-a，-bの組合せからなり、
第１の基礎系列である［a b a -b a b -a b］、
第２の基礎系列である［a b -a b a b a -b］、
第３の基礎系列である［a -b a b a -b -a -b］、
第４の基礎系列である［a -b -a -b a -b a b］、
前記第１乃至第４の基礎系列の反転系列、
前記第１乃至第４の基礎系列の逆順系列、
および、前記第１乃至第４の基礎系列の反転系列の逆順系列
のうちのいずれかの信号系列をチャネル推定系列に含むプリアンブルを付加したフレーム単位のデータの送信信号を受信する受信部と、
受信信号に対して復調処理を施す復調部と、
前記復調処理により得られた受信信号系列に基づいてフレーム同期を行う同期部と、
前記受信信号系列と、前記チャネル推定系列に含まれる前記信号系列の前半の４つの系列との第１の相互相関を求めるとともに、前記受信信号系列と、前記信号系列の後半の４つの系列との第２の相互相関を求め、前記第１の相互相関と前記第２の相互相関に基づいてチャネル推定を行う等化部と
を備える受信装置。
（１８）
Golayコンプリメンタリ系列である系列a，b、および、前記系列a，bの反転系列である系列-a，-bの組合せからなり、
第１の基礎系列である［a b a -b a b -a b］、
第２の基礎系列である［a b -a b a b a -b］、
第３の基礎系列である［a -b a b a -b -a -b］、
第４の基礎系列である［a -b -a -b a -b a b］、
前記第１乃至第４の基礎系列の反転系列、
前記第１乃至第４の基礎系列の逆順系列、
および、前記第１乃至第４の基礎系列の反転系列の逆順系列
のうちのいずれかの信号系列をチャネル推定系列に含むプリアンブルを付加したフレーム単位のデータの送信信号を受信し、
受信信号に対して復調処理を施し、
前記復調処理により得られた受信信号系列に基づいてフレーム同期を行い、
前記受信信号系列と、前記チャネル推定系列に含まれる前記信号系列の前半の４つの系列との第１の相互相関を求めるとともに、前記受信信号系列と、前記信号系列の後半の４つの系列との第２の相互相関を求め、
前記第１の相互相関と前記第２の相互相関に基づいてチャネル推定を行う
ステップを含む受信方法。
（１９）
Golayコンプリメンタリ系列である系列a，b、および、前記系列a，bの反転系列である系列-a，-bの組合せからなり、
第１の基礎系列である［a b a -b a b -a b］、
第２の基礎系列である［a b -a b a b a -b］、
第３の基礎系列である［a -b a b a -b -a -b］、
第４の基礎系列である［a -b -a -b a -b a b］、
前記第１乃至第４の基礎系列の反転系列、
前記第１乃至第４の基礎系列の逆順系列、
および、前記第１乃至第４の基礎系列の反転系列の逆順系列
のうちのいずれかの信号系列をチャネル推定系列に含むプリアンブルを付加したフレーム単位のデータの送信信号を受信し、
受信信号に対して復調処理を施し、
前記復調処理により得られた受信信号系列に基づいてフレーム同期を行い、
前記受信信号系列と、前記チャネル推定系列に含まれる前記信号系列の前半の４つの系列との第１の相互相関を求めるとともに、前記受信信号系列と、前記信号系列の後半の４つの系列との第２の相互相関を求め、
前記第１の相互相関と前記第２の相互相関に基づいてチャネル推定を行う
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
１ 送信装置， ２ 受信装置， １０１ プリアンブル生成部， １０２ ヘッダ生成部， １０３ フレーム生成部， １２１ GCS生成部， １２２ セレクタ， １２３ 乗算器， ３４１ 信号系列生成部， ３４２ 信号系列選択部

Claims (10)

  1. Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを生成する生成部と、
    送信対象のデータを、前記プリアンブルを付加したフレーム単位で送信する送信部と
    を備える送信装置。
  2. 前記生成部は、サイドローブレベルの絶対値の最大値が最小となる前記系列dを含む前記プリアンブルを生成する
    請求項１に記載の送信装置。
  3. 前記生成部は、code-word digital sum(CDS)が０であり、かつ、π/2-shift BPSK変調後のCDSが０である前記系列dを含む前記プリアンブルを生成する
    請求項１または２に記載の送信装置。
  4. 前記系列dのビット長が128である
    請求項１乃至３のいずれかに記載の送信装置。
  5. 前記系列dは、重みベクトルとして［-1，-1，-1，+1，+1，-1，-1］を、遅延ベクトルとして［8，4，16，2，32，1，64］を生成式に適用して求められた系列である
    請求項１乃至４のいずれかに記載の送信装置。
  6. Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを生成し、
    送信対象のデータを、前記プリアンブルを付加したフレーム単位で送信する
    ステップを含む送信方法。
  7. Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを生成し、
    送信対象のデータを、前記プリアンブルを付加したフレーム単位で送信する
    ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
  8. Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを付加したフレーム単位のデータの送信信号を受信する受信部と、
    受信信号に対して復調処理を施す復調部と、
    前記復調処理により得られた受信信号系列と、系列［d -d］との相互相関を求め、相互相関値の閾値検出または最大値検出に基づいてフレーム同期を行う同期部と
    を備える受信装置。
  9. Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを付加したフレーム単位のデータの送信信号を受信し、
    受信信号に対して復調処理を施し、
    前記復調処理により得られた受信信号系列と、系列［d -d］との相互相関を求め、相互相関値の閾値検出または最大値検出に基づいてフレーム同期を行う
    ステップを含む受信方法。
  10. Golayコンプリメンタリ系列である系列a，bのいずれか一方である系列dの繰り返しの後に前記系列dの反転系列が続く系列［d d ・・・ d -d］を含み、系列［d d -d］と系列［d -d］との相互相関のサイドローブレベルの絶対値の最大値が２５以下である信号系列を含むプリアンブルを付加したフレーム単位のデータの送信信号を受信し、
    受信信号に対して復調処理を施し、
    前記復調処理により得られた受信信号系列と、系列［d -d］との相互相関を求め、相互相関値の閾値検出または最大値検出に基づいてフレーム同期を行う
    ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
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