WO2010100963A1 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信装置及び無線通信方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2010100963A1
WO2010100963A1 PCT/JP2010/050494 JP2010050494W WO2010100963A1 WO 2010100963 A1 WO2010100963 A1 WO 2010100963A1 JP 2010050494 W JP2010050494 W JP 2010050494W WO 2010100963 A1 WO2010100963 A1 WO 2010100963A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
format
packet
unit
wireless communication
format portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/050494
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
高野 裕昭
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to CN201080009799.0A priority Critical patent/CN102334349B/zh
Priority to EP21173529.5A priority patent/EP3886469B1/en
Priority to EP10748561.7A priority patent/EP2405677B1/en
Priority to US13/203,814 priority patent/US9413438B2/en
Publication of WO2010100963A1 publication Critical patent/WO2010100963A1/ja
Priority to US15/185,695 priority patent/US9722837B2/en
Priority to US15/642,689 priority patent/US10397034B2/en
Priority to US16/516,781 priority patent/US10917273B2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602Signal structure
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1829Arrangements specially adapted for the receiver end
    • H04L1/1854Scheduling and prioritising arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1867Arrangements specially adapted for the transmitter end
    • H04L1/1887Scheduling and prioritising arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0008Modulated-carrier systems arrangements for allowing a transmitter or receiver to use more than one type of modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/0012Modulated-carrier systems arrangements for identifying the type of modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/18Phase-modulated carrier systems, i.e. using phase-shift keying
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602Signal structure
    • H04L27/2603Signal structure ensuring backward compatibility with legacy system
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/32Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
    • H04L27/34Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
    • H04L27/345Modifications of the signal space to allow the transmission of additional information
    • H04L27/3461Modifications of the signal space to allow the transmission of additional information in order to transmit a subchannel
    • H04L27/3472Modifications of the signal space to allow the transmission of additional information in order to transmit a subchannel by switching between alternative constellations
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0028Variable division
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/18Information format or content conversion, e.g. adaptation by the network of the transmitted or received information for the purpose of wireless delivery to users or terminals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only
    • H04L27/2655Synchronisation arrangements
    • H04L27/2657Carrier synchronisation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/06Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication apparatus and a wireless communication method.
  • 11n desirably has backward compatibility with conventional communication standards such as 11a. Therefore, in many cases, a wireless communication apparatus capable of receiving 11n packets is designed to receive both 11a and 11n packets.
  • the receiving-side wireless communication device When receiving the data packet, the receiving-side wireless communication device transmits an ACK that is a response signal to the transmitting-side wireless communication device to notify that the packet has been successfully received.
  • the allowable time from the end of reception of this data packet to the start of ACK transmission is defined as 16 ⁇ s as SIFS (Short Inter Frame Space).
  • the amount of calculation for performing spatial separation of stream channels increases exponentially as the number of antennas increases. For this reason, when the number of antennas of the wireless communication apparatus is increased, there is a problem that, for example, calculation related to processing such as space separation may not end within the time defined as SIFS. In this case, there is a problem that the wireless communication apparatus having the increased number of antennas cannot maintain compatibility with a communication system that defines SIFS such as 11a and 11n.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to maintain compatibility with a plurality of communication systems and within an allowable time defined by each communication system. It is an object to provide a new and improved wireless communication apparatus and wireless communication method capable of returning a response signal.
  • a second communication method that uses a higher frequency band than the first communication method and has a format according to the first communication method.
  • a radio receiving unit that receives a packet having the format including the second format part and the first format part excluding the second format part, and the demodulation and decoding of the first format part of the packet are completed.
  • a wireless communication apparatus includes a processing unit that outputs a response signal regardless of whether or not the demodulation and decoding of the second format portion have been completed.
  • the wireless communication apparatus may further include a determination unit that determines whether the format of the packet includes the second format part.
  • the determination unit may determine whether the format of the packet includes the second format part based on the signal arrangement of the header of the first format part.
  • the determination unit may determine whether or not the format of the packet includes the second format portion based on a signal arrangement at a position corresponding to the header of the second format portion in the packet.
  • the wireless communication apparatus may further include a memory unit that temporarily stores the second format portion of the packet.
  • the wireless communication device may further include a calculation unit that processes the second format portion stored in the memory unit by software using a calculation device.
  • the packet may be a packet in which the first format portion and the second format portion are individually encoded.
  • the wireless reception unit may include a frequency offset correction unit that corrects the frequency offset of the second format portion using the first format portion.
  • more subcarriers may be multiplexed in the second format portion than in the first format portion.
  • the second format portion may be subjected to time interleaving processing using a time interleaving length longer than that of the first format portion.
  • the second format part may be encoded by a Reed-Solomon code.
  • the second communication is a format according to the first communication method and uses a higher frequency band than the first communication method.
  • a wireless communication method is provided including a step of outputting a response signal regardless of whether or not the demodulation and decoding of the second format portion is completed.
  • a wireless communication device and a wireless communication method capable of returning a response signal within an allowable time defined by each communication method while maintaining compatibility with a plurality of communication methods.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating details of a wireless reception unit of the wireless communication apparatus in FIG. 5.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating details of a discrimination control unit of the wireless communication apparatus in FIG. 5.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating details of a demodulation / decoding unit of the wireless communication apparatus in FIG.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating details of a coded modulation unit of the wireless communication apparatus of FIG. 5.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating details of a wireless transmission unit of the wireless communication apparatus in FIG. 5. It is explanatory drawing which shows an example of signal arrangement
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a general MIMO wireless communication system.
  • the wireless communication system 10 includes a wireless communication device 100a and a wireless communication device 100b.
  • the wireless communication device 100a has M transmission antennas.
  • the wireless communication device 100b includes N reception antennas.
  • Radio communication apparatus 100a distributes a radio signal generated by spatially encoding k pieces of data to M transmission antennas and transmits the distributed signals to each MIMO channel.
  • the radio communication device 100b receives the radio signal transmitted from the radio communication device 100a by N reception antennas via the MIMO channel and spatially decodes to obtain k reception data.
  • the characteristics of the communication channel in MIMO communication are individually corresponding channel characteristics between the M transmitting antennas of the transmitting-side radio communication apparatus 100a and the N receiving antennas of the receiving-side radio communication apparatus 100b. Is represented by a channel matrix H of M rows ⁇ N columns.
  • Wireless communication apparatus 100b estimates channel matrix H using a known signal such as a preamble signal or a pilot signal. Then, the radio communication device 100b performs spatial separation of the received radio signal using the estimated channel matrix H.
  • the spatial separation processing of the stream channel includes matrix calculation. Therefore, for example, the amount of calculation for spatial separation of stream channels increases exponentially corresponding to the number of antennas.
  • FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a packet transmission / reception sequence according to a conventional communication method.
  • an RTS / CTS (Request To Send / Clear To Send) system is introduced as a countermeasure against hidden terminals.
  • a transmission-side wireless communication device (hereinafter referred to as a transmission device), which is a data packet transmission source, transmits an RTS.
  • the wireless communication device on the receiving side (hereinafter referred to as a receiving device) that has received the RTS transmits a CTS notifying that the preparation for reception has been completed to the transmitting device as a response to the RTS.
  • the transmission device transmits a data packet to the reception device.
  • the receiving device transmits an ACK as a response signal to the transmitting device to notify that the packet has been successfully received.
  • the allowable time from the end of reception of this data packet to the start of ACK transmission is usually defined by each communication method. For example, in 11a and 11n, the allowable time is defined as 16 ⁇ s as SIFS.
  • 11n is a communication method defined on the premise that up to 4 ⁇ 4 antennas are used. Therefore, in order to realize a further high throughput with respect to 11n, when the number of antennas is set to 4 ⁇ 4 or more, the increase in the calculation amount described above causes the receiving apparatus to accept the tolerance specified by the predetermined communication method. There is a case where a response signal cannot be returned in time. If the receiving device cannot return a response signal within the time specified by the predetermined communication method, the wireless communication device cannot maintain compatibility with the communication method.
  • the wireless communication apparatus and the wireless communication method provide a response signal within a time defined by the communication method in order to maintain compatibility with each communication method while suppressing the hardware scale. After returning, sufficient processing time for calculation such as space separation processing is secured.
  • a response signal within a time defined by the communication method in order to maintain compatibility with each communication method while suppressing the hardware scale. After returning, sufficient processing time for calculation such as space separation processing is secured.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a packet transmission / reception sequence according to an embodiment of the present invention.
  • the RTS / CTS method described in the general example shown in FIG. 15 is introduced.
  • the data packet transmitted / received in the present embodiment has a format according to the first communication method, and a second format according to the second communication method using a higher frequency band than the first communication method.
  • the first communication method and the second communication method are communication methods used for wireless communication.
  • the first communication method may be 11a and 11n, for example.
  • the second communication method may be VHT (Very High Throughput), for example.
  • VHT is a successor wireless communication method of 11n, and is a wireless communication method that uses a higher frequency band than 11n.
  • the receiving communication device when receiving a data packet, the receiving communication device, that is, the receiving device, first starts demodulation and decoding of the first format portion. Demodulating and decoding the first format portion, for example, completed within the period T 1 shown in FIG.
  • the receiving apparatus transmits an ACK that is a response signal regardless of whether or not the demodulation and decoding of the second format portion has ended. Thereby, the receiving apparatus can return an ACK within an allowable time such as SIFS defined by the first communication method.
  • the receiving device after demodulation and decoding of the first format portion is completed, within a period T 2 shown in FIG. 2, for example, performs the demodulation and decoding of the second format portion. Therefore, sufficient processing time for demodulation and decoding of the second format portion is ensured.
  • the receiving apparatus may further transmit a response signal for the second format portion using a technique such as delayed ACK after the demodulation and decoding of the second format portion is completed.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a packet format.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing another example of the packet format.
  • the first communication method is 11n and the second communication method is VHT will be described.
  • the first format portion is called an 11n format portion.
  • the second format portion is referred to as a VHT format portion.
  • the data packet 30 shown in FIG. 3 is an example in which a VHT format portion (shaded portion in the figure) is embedded in the latter half of the data portion of a packet having an 11n format.
  • the 11n format portion portion other than the shaded portion in the figure
  • the VHT format portion includes VHT-SIG, VHT-STF, VHT-LTF, and VHT-DATA.
  • the receiving device communicates with the first communication method such as 11a or 11n. Therefore, the antenna configuration is changed when receiving the VHT format portion. Therefore, it is necessary to perform processing such as AGC (Automatic Gain Control) and channel matrix acquisition again.
  • the VHT format includes preambles such as VHT-SIG, VHT-STF, and VHT-LTF in order to obtain AGC and channel matrix when receiving the VHT format portion.
  • a data packet 40 shown in FIG. 4 is an example in which a VHT format portion is embedded in an intermediate portion of a data portion of a packet having an 11n format.
  • the 11n format portion includes L-STF, L-LTF, L-SIG, HT-SIG, HT-DATA first half, and HT-DATA second half.
  • the VHT format portion includes VHT-SIG, VHT-STF, VHT-LTF, and VHT-DATA.
  • the end portion of the data packet is included in the VHT format. For this reason, the wireless communication apparatus that transmits and receives the data packet 30 needs to create a separate process for determining the end of the data packet.
  • the end portion of the data packet is included in the 11n format. Therefore, in the case of the data packet 40, there is an advantage that it is not necessary to create a process for determining the end of the data packet.
  • the data packet 40 has an 11n format portion separated in the front and back.
  • the wireless communication device that transmits the data packet 40 performs processing such as frequency interleaving, convolutional coding, and scrambler, skipping the VHT format portion.
  • the wireless communication device that transmits and receives the data packet 30 is not necessary and is advantageous in terms of device mounting.
  • the data packet shown in FIGS. 3 and 4 is a packet in which a VHT format portion is embedded in an 11n format packet, but is not limited thereto.
  • the data packet may be a packet having a format according to another communication method such as 11a.
  • the data packet may be configured to embed a VHT format in the first half of the data portion.
  • the entire data portion of the data packet may be in the VHT format.
  • a wireless communication apparatus 100 includes an antenna unit 110, a wireless reception unit 120, a discrimination control unit 130, a channel equalization unit 140, a demodulation / decoding unit 150, a processing unit 160, Mainly includes a modulation / modulation unit 170 and a wireless transmission unit 180.
  • the antenna unit 110 receives a radio signal from another radio communication device and outputs the received signal to the radio reception unit 120.
  • the antenna unit 110 transmits the transmission signal input from the wireless transmission unit 180 to another wireless communication device.
  • the antenna unit 110 includes a plurality of antennas and a number of switches (SW) corresponding to the number of antennas.
  • SW switches
  • the wireless reception unit 120 converts the reception signal received by the antenna unit 110 from, for example, an analog signal to a digital signal and outputs the converted signal to the discrimination control unit 130.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating details of the wireless reception unit 120 of the wireless communication apparatus 100.
  • the radio reception unit 120 includes a plurality of reception analog circuits 121, a plurality of AD (Analog to Digital) conversion units 122, a synchronization unit 123, a frequency offset correction unit 124, a guard interval removal unit 125, and an FFT (Fast Fourier).
  • Transform Fast Fourier Transform
  • the reception analog circuit 121 performs various signal processing such as signal amplification and frequency conversion on the reception signal input from the antenna unit 110, and outputs the reception signal to the AD conversion unit 122.
  • the AD converter 122 converts the reception signal input from the reception analog circuit 121 into a digital signal and outputs the reception signal to the synchronization unit 123.
  • the synchronization unit 123 recognizes, for example, a packet header from the reception signal input from the AD conversion unit 122, detects the synchronization timing, and outputs the reception signal to the frequency offset correction unit 124.
  • the frequency offset correction unit 124 estimates the frequency offset from the reception signal input from the synchronization unit 123, and then corrects the reception signal using the estimated frequency offset.
  • the frequency offset correction unit 124 outputs the corrected received signal to the guard interval removal unit 125.
  • the guard interval removal unit 125 removes the guard interval added in the transmission apparatus from the reception signal input from the frequency offset correction unit 124, and outputs the reception signal after the guard interval removal to the FFT unit 126.
  • the FFT unit 126 demultiplexes the reception signal, which is a time domain signal input from the guard interval removal unit 125, into a frequency domain subcarrier signal and outputs the demultiplexed signal to the discrimination control unit 130.
  • the discrimination control unit 130 discriminates the type of packet included in the reception signal input from the radio reception unit 120 and performs control to output the reception signal to the channel equalization unit 140 in a predetermined order.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating details of the discrimination control unit 130 of the wireless communication apparatus 100.
  • the discrimination control unit 130 mainly includes a discrimination unit 132, a memory unit 134, a scheduler 136, and a selection unit 138.
  • the determining unit 132 determines the type of packet included in the received signal input from the wireless receiving unit 120. More specifically, the determination unit 132 determines whether the format of the packet included in the received signal input from the wireless reception unit includes the VHT format portion.
  • the determination unit 132 When the format of the packet includes the VHT format part, the determination unit 132 outputs the VHT format part to the memory unit 134. Further, the determination unit 132 outputs the 11n format portion to the selection unit 138. If the format of the packet does not include the VHT format portion, the determination unit 132 outputs the packet to the selection unit 138.
  • the determination unit 132 may determine the type of the received packet based on the difference in the signal arrangement of the 11n format header. Further, the determination unit 132 may determine the type of the received packet based on a difference in signal arrangement at a position corresponding to the header of the VHT format portion. When there is no L-DATA or HT-DATA before the VHT header and a packet with the VHT format portion connected immediately after the 11n header is used as a packet including the VHT format, the type of the packet is identified. In addition, a signal arrangement at a position corresponding to the header of the VHT format portion can be used. Further, these determination methods will be described in detail later.
  • the memory unit 134 temporarily stores the VHT format portion input from the determination unit 132.
  • the memory unit 134 outputs the stored received signal of the VHT format portion to the selection unit 138 based on the control by the scheduler 136.
  • the scheduler 136 controls the processing timing of the 11n format portion and the processing timing of the VHT format portion so as to preferentially process the 11n format portion based on the information regarding the received signal input from the determination unit 132.
  • the scheduler 136 may control the processing timing so that the processing of the VHT format portion is performed after the processing of the 11n format portion is completed.
  • the scheduler 136 may control the processing timing so as to process the VHT format portion while using the free time of the processing of the 11n format portion.
  • the selection unit 138 outputs the 11n format part input from the determination unit 132 and the received signal of the VHT format part stored in the memory unit 134 to the channel equalization unit 140 according to the control of the scheduler 136.
  • the channel equalization unit 140 determines each pair between the M antennas on the transmission side and the N antennas on the reception side described as an example in FIG. 1 from the phase and amplitude of the known signal included in the reception signal. A channel matrix H having a channel characteristic corresponding to is an element is estimated. Channel equalization section 140 equalizes the received signal using channel matrix H, and outputs the equalized received signal to demodulation and decoding section 150.
  • Demodulation / decoding section 150 performs demodulation and decoding processing on the received signal input from channel equalization section 140 and outputs the received signal to processing section 160.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating details of the demodulation / decoding unit 150 of the wireless communication apparatus 100.
  • Demodulation / decoding section 150 mainly includes phase rotation correction section 152, subcarrier demodulation section 154, deinterleave processing section 156, and decoding section 158.
  • the phase rotation correction unit 152 detects a phase shift of the received signal using a known signal pattern included in the received signal input from the channel equalization unit 140, and corrects the detected shift. Phase rotation correction section 152 outputs the received signal whose phase shift is corrected to subcarrier demodulation section 154.
  • the subcarrier demodulation unit 154 demodulates the reception signal input from the phase rotation correction unit 152 for each subcarrier, and outputs the demodulated reception signal to the deinterleave processing unit 156.
  • Deinterleave processing section 156 restores the order of the data bits rearranged by the interleaving process in the transmission apparatus with respect to the reception signal input from subcarrier demodulation section 154, and outputs the received signal to decoding section 158. .
  • the decoding unit 158 decodes the received signal input from the deinterleave processing unit 156 according to the encoding method performed in the transmission apparatus, and outputs the decoded signal to the processing unit 160.
  • the processing unit 160 has a function of performing processing at the MAC layer or higher on the received signal input from the demodulation / decoding unit 150.
  • the processing unit 160 outputs a response signal to the encoding modulation unit 170 regardless of whether the demodulation and decoding of the VHT format portion is completed.
  • the processing unit 160 transmits a response signal within the time defined as SIFS in the first communication method such as 11a or 11n. Therefore, the second communication method such as VHT can maintain compatibility with the first communication method. Further, the demodulation / decoding unit 150 can ensure a sufficient processing time for the demodulation and decoding processing of the VHT format portion.
  • the processing unit 160 outputs a transmission signal to the encoding / modulation unit 170 when transmitting a radio signal from the radio communication device 100.
  • the encoding / modulation unit 170 performs encoding processing and modulation processing on the transmission signal input from the processing unit 160, and outputs the transmission signal to the wireless transmission unit 180.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating details of the encoding / modulation unit 170 of the wireless communication apparatus 100.
  • the encoding modulation unit 170 mainly includes an encoding unit 172, an interleave processing unit 174, and a subcarrier modulation unit 176.
  • the encoding unit 172 encodes the transmission signal input from the processing unit 160 and outputs the encoded transmission signal to the interleave processing unit 174.
  • the encoding unit 172 may perform redundant encoding for error correction such as convolutional encoding.
  • the encoding unit 172 performs encoding processing on the 11n format portion and the VHT format portion separately.
  • the encoding unit 172 may encode the VHT format portion with a Reed-Solomon code.
  • Reed-Solomon coding has a high error correction capability. However, since a large amount of processing is required for decoding, it cannot be used in fields where high processing speed is required. In the present embodiment, a sufficient processing time for encoding the VHT format portion can be ensured, so that encoding by Reed-Solomon code can be used.
  • Interleave processing section 174 rearranges the data bits of the transmission signal input from encoding section 172, and outputs the rearranged data bits to subcarrier modulation section 176.
  • the signal in which the data bits are rearranged is effective when a code having a low correction capability for continuous code errors such as convolutional coding is used, and for example, bit transmission is performed so that adjacent bits are transmitted as far as possible from subcarriers. Replace.
  • the interleave processing unit 174 may perform time interleaving processing on the VHT format portion using a time interleaving length longer than that of the 11n format portion, for example.
  • the error correction accuracy of the VHT format portion subjected to the time interleaving process using the time interleave length longer than that of the 11n format portion is improved as compared with the error correction accuracy of the 11n format portion.
  • the subcarrier modulation unit 176 divides and modulates the transmission signal input from the interleave processing unit 174 into subcarriers, and outputs the subcarrier to the radio transmission unit 180.
  • the radio transmission unit 180 performs signal processing on the transmission signal input from the encoding modulation unit 170, further converts the transmission signal from a digital signal to an analog signal, and outputs the signal to the antenna unit 110.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating details of the wireless transmission unit 180 of the wireless communication apparatus 100.
  • the wireless transmission unit 180 includes an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 181, a guard interval adding unit 182, a header adding unit 183, a plurality of DA (Digital to Analog) conversion units 184, and a plurality of transmission analog circuits 185. It has mainly.
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • guard interval adding unit 182 a guard interval adding unit 182
  • header adding unit 183 a plurality of DA (Digital to Analog) conversion units 184
  • DA Digital to Analog
  • the IFFT unit 181 converts the frequency domain transmission signal input from the encoding modulation unit 170 into a time domain signal and outputs the time domain signal to the guard interval adding unit 182.
  • the guard interval adding unit 182 adds a guard interval to the transmission signal input from the IFFT unit 181 and outputs the guard interval to the header adding unit 183.
  • the guard interval is, for example, a copy of a certain period at the rear end of the received transmission signal and connected to the front end of the transmission signal.
  • the header adding unit 183 adds a header to the transmission signal input from the guard interval adding unit 182.
  • the header refers to, for example, L-STF, L-LTF, L-SIG, HT-SIG, VHT-SIG, VHT-STF, VHT-LTF, and the like shown as examples in FIGS.
  • the DA conversion unit 184 converts the transmission signal input from the header adding unit 183 into an analog signal and outputs the analog signal to the transmission analog circuit 185.
  • the transmission analog circuit 185 performs various signal processing such as signal amplification and frequency conversion on the transmission signal input from the DA conversion unit 184, and outputs the transmission signal to the antenna unit 110.
  • the wireless communication apparatus 100 can also receive a packet that does not include the VHT format portion in addition to the packet that includes the VHT format portion described above.
  • the wireless communication apparatus 100 performs different control at the processing timing of the demodulation process and the decoding process depending on whether or not the format of the received packet includes the VHT format part. Therefore, as described above, the wireless communication device 100 determines the type of the received packet in the determination unit 132.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of signal arrangement of HT-SIG.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of a signal arrangement at a position corresponding to VHT-SIG.
  • the discriminating unit 132 can discriminate the type of packet based on, for example, the signal arrangement in the IQ space at a predetermined position in the header of the received packet.
  • the determination unit 132 may determine the type of the packet based on the signal arrangement on the IQ space of the header of the 11n format portion, or the signal arrangement on the IQ space at a position corresponding to the header of the VHT format portion.
  • the type of packet may be determined based on the above.
  • the determination unit 132 determines the packet type based on the signal arrangement in the IQ space of the header of the 11n format portion, for example, the HT-SIG signal arrangement, will be described with reference to FIG.
  • the number of HT-SIG symbols in the data packet is 2Ofdm symbols. Therefore, hereinafter, the first symbol is referred to as HT-SIG1, and the second symbol is referred to as HT-SIG2.
  • the signal arrangement of HT-SIG1 and HT-SIG2 in 11a is both BPSK signal arrangement.
  • the signal arrangement of the 11n HT-SIG1 and HT-SIG2 is both the BPSK signal arrangement rotated 90 degrees. Therefore, for a packet having a format including the VHT format portion, the signal arrangement of HT-SIG1 is obtained by rotating the signal arrangement of BPSK by 90 degrees, and the signal arrangement of HT-SIG2 is the signal arrangement of BPSK. To do. Based on these signal arrangements, the determination unit 132 can determine the type of packet.
  • the discriminating unit 132 uses a format in which the received packet has a format according to 11n or a VHT format portion. Can be determined. Further, when the HT-SIG2 signal arrangement is a BPSK signal arrangement, the determination unit 132 can determine that the received packet is a packet having a format including the VHT format portion.
  • the determination unit 132 determines the type of the packet based on the signal arrangement in the IQ space at the position corresponding to the header of the VHT format portion of the received packet, for example, the signal arrangement at the position corresponding to VHT-SIG.
  • the VHT-SIG symbol count is 2 Ofdm symbols. Therefore, hereinafter, the first symbol is referred to as VHT-SIG1, and the second symbol is referred to as VHT-SIG2.
  • the signal arrangement at positions corresponding to VHT-SIG1 and VHT-SIG2 is usually a BPSK signal arrangement when the format is the VHT format. Further, for a packet having a format according to 11n, the signal arrangement at positions corresponding to VHT-SIG1 and VHT-SIG2 are both 90 degrees rotated from the signal arrangement of BPSK. Therefore, for a packet having a format including the VHT format portion, for example, the signal arrangement of VHT-SIG1 is obtained by rotating the signal arrangement of BPSK by 90 degrees, and the signal arrangement of VHT-SIG2 is the signal arrangement of BPSK. And Then, based on these signal arrangements, the determination unit 132 can determine the type of packet.
  • the determination unit 132 sets the format of the received packet in accordance with 11n. Or a packet having a format including a VHT format portion. Further, when the signal arrangement at the position corresponding to VHT-SIG2 is a BPSK signal arrangement, the determination unit 132 can determine that the received packet is a packet having a format including the VHT format portion.
  • the data packet shown in FIG. 12 is not part of the data part but is entirely in VHT format.
  • This data packet is the same as the 11n format up to the HT-SIG part.
  • the VHT format is connected immediately after HT-SIG. That is, there is no variable length data such as HT-DATA between the header of the existing 11n format portion and the VHT format portion. Therefore, when a packet having such a format is used as a data packet including the VHT format portion, the determination unit 132 determines the type of the packet based on the signal arrangement at the position corresponding to the header of the VHT format portion. Can do.
  • the signal arrangement used for determining the packet type is not limited to the above example as long as it differs for each packet type so that the packet type can be determined.
  • the determination unit 132 further determines the type of the received packet based on the signal arrangement at a position corresponding to the VHT-SIG. May be. By performing the two-stage discrimination in this way, the discrimination unit 132 can more reliably discriminate the packet type.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram showing a modification in which the subcarrier interval is changed. Note that the reference numerals of the functional units shown below correspond to the reference numerals of the functional block diagrams shown in FIGS.
  • an error occurs between the carrier frequency of the transmission device and the carrier frequency of the reception device.
  • the center frequency of each subcarrier input to the FFT in the receiving apparatus is uniformly shifted, and the characteristics of the received signal are greatly deteriorated.
  • the frequency offset correction unit 124 estimates the frequency offset from the phase rotation amount in the repeated signal section of the received signal.
  • the frequency offset correction unit 124 corrects the received signal using the estimated frequency offset.
  • the frequency offset correction unit 124 cannot suppress the occurrence of a control error due to the influence of thermal noise. For this reason, an error called a residual carrier frequency error occurs.
  • the phase rotation correction unit 152 corrects the residual carrier frequency error using a known signal called a pilot subcarrier extracted from the channel equalized subcarrier signal.
  • the radio communication apparatus 100 realizes highly accurate offset correction by the functions of the frequency offset correction unit 124 and the phase rotation correction unit 152.
  • 11n format portion can be used to perform frequency offset correction for the VHT format portion.
  • the frequency offset correction unit 124 can accurately perform offset correction on the VHT format portion.
  • the subcarrier modulation unit 174 can multiplex more subcarriers in the VHT format portion than, for example, the 11n format portion. That is, it is possible to multiplex more subcarriers than before by narrowing the subcarrier interval.
  • the subcarrier interval of the VHT format portion may be half (D / 2) of the subcarrier interval D of the 11n format portion.
  • the discrimination control unit 230 discriminates the type of packet included in the reception signal input from the radio reception unit 120, and performs control for distributing the data output to the channel equalization unit 140 and the data processed in the calculation unit 239, for example. Do.
  • FIG. 14 is a block diagram showing details of the discrimination control unit 230 of the wireless communication apparatus 100.
  • the discrimination control unit 230 mainly includes a discrimination unit 232, a memory unit 234, and a calculation unit 239.
  • the discrimination unit 232 discriminates the type of packet input from the wireless reception unit 120. If the packet format includes a VHT format portion as a result of the determination, the determination unit 232 outputs the VHT format portion to the memory unit 234. Also, the determination unit 232 outputs the 11n format portion to the channel equalization unit 140. If the format of the packet does not include the VHT format part, the determination unit 232 outputs the packet to the channel equalization unit 140.
  • the memory unit 234 temporarily stores the VHT format portion input from the determination unit 232.
  • the memory unit 234 outputs the stored VHT format portion to the calculation unit 239.
  • the calculation unit 239 executes, for example, calculations related to demodulation processing and decoding processing on the reception signal input from the memory unit 234, and outputs the received signal after execution to the processing unit 160.
  • the calculation unit 239 is a calculation device such as a CPU.
  • the arithmetic unit 239 reads the program from the storage medium storing the program describing the procedure of arithmetic processing such as demodulation processing and decoding processing on the input data of the VHT format portion, and interprets and executes the program.
  • the 11n format part is output to the channel equalization unit 140, and is then output to the processing unit 160 through processing in the demodulation and decoding unit 150.
  • the processing unit 160 outputs an ACK that is a response signal to the encoding modulation unit 170.
  • a sufficient processing time is secured for a series of processing including spatial separation processing, that is, demodulation processing and decoding processing. Therefore, the wireless communication apparatus 100 can be configured to perform arithmetic processing by a CPU that requires a longer processing time than arithmetic using a circuit.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

【課題】複数の通信方式に対して互換性を保ちつつ、各通信方式により規定された許容時間内に応答信号を返すことのできる無線通信装置及び無線通信方法を提供すること。 【解決手段】 第1の通信方式に従ったフォーマットであって、前記第1の通信方式よりも高い周波数帯を使用する第2の通信方式に従った第2フォーマット部分と当該第2フォーマット部分を除く第1フォーマット部分とを含む前記フォーマットを有するパケットを受信する無線受信部120と、前記パケットのうち、前記第1フォーマット部分の復調及び復号が終了すると、前記第2フォーマット部分の復調及び復号が終了しているか否かに関わらず応答信号を出力する処理部160とを有する無線通信装置。

Description

無線通信装置及び無線通信方法
 本発明は、無線通信装置及び無線通信方法に関する。
 近年、無線通信の高速化に関する様々な技術が開発されている。例えば、無線通信に関する標準的な規格の1つであるIEEE802.11n(以下、11nと言う。)においては送信機及び受信機に複数本のアンテナを持ち、各アンテナ間の伝送路を互いに独立した仮想的な通信チャネルとみなして通信を行うMIMO(Multiple Input Multiple Output)方式を採用することで、従来のIEEE802.11a(以下、11aと言う。)等の通信方式に比べて大幅なスループットの向上を図った。
 このように、11nにおいて一定のスループットの向上が達成できた。しかし、増大するコンテンツの情報量に対応するために更なる高速化が求められている。
 ここで、新たな通信方式を検討する際に、他の通信方式に対する互換性を考慮することは重要である。例えば11nは、11aなどの従来の通信規格に対して下位互換性を持つことが望ましい。従って、多くの場合11nパケットを受信可能な無線通信装置は、11aパケットと11nパケットとの両方のパケットを受信できるように設計されている。
 また、受信側の無線通信装置は、データパケットを受信し終わると、当該パケットの受信に成功したことを通知するために送信側の無線通信装置に対して応答信号であるACKを送信する。例えば11a及び11nにおいては、このデータパケットの受信終了からACKの送信開始までの許容時間はSIFS(Short Inter Frame Space)として16μ秒と規定されている。
特開2008-118692号公報
 従来の通信方式に対してさらなる高スループットを実現するための一つの手段としては、無線通信装置のアンテナの本数を増やすことが考えられる。しかしながら、アンテナの本数を増やすと複数のストリームチャネルを処理するための計算量、例えばストリームチャネルの空間分離を行うための計算量が増大する。
 ストリームチャネルの空間分離を行うための計算量は、アンテナ本数の増加に対して累乗的に増加する。そのため、無線通信装置のアンテナ本数を増やした場合には、例えば空間分離などの処理にかかる計算がSIFSとして規定された時間内に終わらない場合があるという問題があった。この場合、アンテナ本数を増やした無線通信装置は、例えば11a及び11nといったSIFSを規定している通信方式に対する互換性が保てない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、複数の通信方式に対して互換性を保ちつつ、各通信方式により規定された許容時間内に応答信号を返すことのできる、新規かつ改良された無線通信装置及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、第1の通信方式に従ったフォーマットであって、上記第1の通信方式よりも高い周波数帯を使用する第2の通信方式に従った第2フォーマット部分と当該第2フォーマット部分を除く第1フォーマット部分とを含む上記フォーマットを有するパケットを受信する無線受信部と、上記パケットのうち、上記第1フォーマット部分の復調及び復号が終了すると、上記第2フォーマット部分の復調及び復号が終了しているか否かに関わらず応答信号を出力する処理部とを有する無線通信装置が提供される。
 また上記無線通信装置は、上記パケットのフォーマットが前記第2フォーマット部分を含むか否かを判別する判別部をさらに有してもよい。
 また上記判別部は、上記第1フォーマット部分のヘッダの信号配置に基づいて、上記パケットのフォーマットが上記第2フォーマット部分を含むか否かを判別してもよい。
 また上記判別部は、上記パケットのうち上記第2フォーマット部分のヘッダに相当する位置の信号配置に基づいて、上記パケットのフォーマットが上記第2フォーマット部分を含むか否かを判別してもよい。
 また上記無線通信装置は、上記パケットの上記第2フォーマット部分を一時的に記憶するメモリ部をさらに有してもよい。
 また上記無線通信装置は、上記メモリ部に記憶された上記第2フォーマット部分を、演算装置を用いてソフトウェアにより処理する演算部をさらに有してもよい。
 また上記パケットは、上記第1フォーマット部分と上記第2フォーマット部分とがそれぞれ個別に符号化されたパケットであってもよい。
 また上記無線受信部は、上記第1フォーマット部分を用いて上記第2フォーマット部分の周波数オフセットを補正する周波数オフセット補正部を有するものであってもよい。
 また上記第2フォーマット部分には、上記第1フォーマット部分よりも多くのサブキャリアが多重化されていてもよい。
 また上記第2フォーマット部分は、上記第1フォーマット部分よりも長い時間インターリーブ長を用いて時間インターリーブ処理されていてもよい。
 また上記第2フォーマット部分は、リードソロモン符号によって符号化されていてもよい。
 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、第1の通信方式に従ったフォーマットであって、上記第1の通信方式よりも高い周波数帯を使用する第2の通信方式に従った第2フォーマット部分と当該第2フォーマット部分を除く第1フォーマット部分とを含む上記フォーマットを有するパケットを受信するステップと、上記第1フォーマット部分を復調及び復号するステップと、上記第1フォーマット部分の復調及び復号が終了すると、上記第2フォーマット部分の復調及び復号が終了しているか否かに関わらず応答信号を出力す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よれば、複数の通信方式に対して互換性を保ちつつ、各通信方式により規定された許容時間内に応答信号を返すことのできる無線通信装置及び無線通信方法を提供することができる。
一般的なMIMO無線通信システムを示す模式図である。 一実施形態に係る無線通信システムにおけるパケットの送受信シーケンスを説明する説明図である。 パケットフォーマットの一例を示す説明図である。 パケットフォーマットの他の一例を示す説明図である。 一実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。 図5の無線通信装置の無線受信部の詳細を示すブロック図である。 図5の無線通信装置の判別制御部の詳細を示すブロック図である。 図5の無線通信装置の復調復号部の詳細を示すブロック図である。 図5の無線通信装置の符号化変調部の詳細を示すブロック図である。 図5の無線通信装置の無線送信部の詳細を示すブロック図である。 データパケットのHT-SIGの信号配置の一例を示す説明図である。 データパケットのVHT-SIGの信号配置の一例を示す説明図である。 サブキャリア間隔を変更する変形例を示す説明図である。 図7の判別制御部の変形例を示すブロック図である。 従来のパケットの送受信シーケンスを説明する説明図である。
 100     無線通信装置
 110     アンテナ部
 120     無線受信部
 130、230 判別制御部
 132、232 判別部
 134、234 メモリ部
 239     演算部
 140     チャネル等化部
 150     復調復号部
 160     処理部
 170     符号化変調部
 180     無線送信部
 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。
 なお、当該「発明を実施するための形態」を以下の順序で説明する。
 1.無線通信装置の概要
  1-1.背景 
  1-2.本発明の一実施形態に係るパケット送受信シーケンス
 2.パケットフォーマット
 3.無線通信装置の機能構成
  3-1.無線通信装置の全体構成
  3-2.アンテナ部の構成
  3-3.無線受信部の構成
  3-4.判別制御部の構成
  3-5.チャネル等化部の構成
  3-6.復調復号部の構成
  3-7.処理部の構成
  3-8.符号化変調部の構成
  3-9.無線送信部の構成
 4.パケットフォーマットの判別方法
 5.変形例
  5-1.変形例1(サブキャリア間隔の変形例)
  5-2.変形例2(判別制御部の変形例)
<1.無線通信装置の概要>
 [1-1.背景]
 まず、図1と図15とを参照しながら、MIMO技術を用いた一般的な無線通信システム10について説明する。図1は、一般的なMIMO無線通信システムを示す模式図である。
 無線通信システム10は、無線通信装置100aと無線通信装置100bとを含む。無線通信装置100aは、M本の送信アンテナを有する。また無線通信装置100bは、N本の受信アンテナを有する。
 無線通信装置100aは、k個のデータを空間符号化して生成した無線信号をM本の送信アンテナに分配して各MIMOチャネルに送出する。一方、無線通信装置100bは、無線通信装置100aから送信された無線信号を、MIMOチャネル経由でN本の受信アンテナにより受信し、空間復号化してk個の受信データを得る。
 従って、MIMO通信における通信チャネルの特性は、送信側の無線通信装置100aのM本の各送信アンテナと受信側の無線通信装置100bのN本の各受信アンテナとの間の個々に対応するチャネル特性を要素とする、M行×N列のチャネル行列Hで表される。
 無線通信装置100bは、例えばプリアンブル信号やパイロット信号のような既知信号を用いてチャネル行列Hを推定する。そして、無線通信装置100bは、推定されたチャネル行列Hを用いて受信した無線信号の空間分離を行う。このように、ストリームチャネルの空間分離処理は行列計算を含む。そのため、例えば、ストリームチャネルの空間分離にかかる計算量は、アンテナの本数に対応して累乗的に増える。
 次に図15を参照しながらパケット送受信シーケンスの一般的な例について説明する。図15は、従来の通信方式に従ったパケットの送受信シーケンスを説明する説明図である。例えば11aや11nなどの通信方式においては、隠れ端末対策としてRTS/CTS(Request To Send/Clear To Send)方式が導入されている。
 RTS/CTS方式では、まずデータパケットの送信元である送信側の無線通信装置(以下、送信装置という。)がRTSを送信する。RTSを受信した受信側の無線通信装置(以下、受信装置という。)は、RTSへの応答として、受信準備を完了したことを通知するCTSを送信装置に対して送信する。そして、送信装置は、CTSを受信した後、受信装置に対してデータパケットを送信する。
 さらに、受信装置は、データパケットを受信し終わると、当該パケットの受信に成功したことを通知するために送信装置に対して応答信号であるACKを送信する。このデータパケットの受信終了からACKの送信開始までの許容時間は通常各通信方式によって規定されている。例えば11a及び11nにおいては、上記許容時間はSIFSとして16μ秒と規定されている。
 11nは、4×4本までのアンテナを使用することを前提として規定された通信方式である。よって11nに対して更なる高スループットを実現するために、アンテナ本数を4×4本以上とした場合には、上述の計算量の増大により、受信装置は、所定の通信方式により規定された許容時間内に応答信号を返すことが出来ない場合がある。受信装置が所定の通信方式によって規定された時間以内に応答信号を返すことが出来ない場合には、無線通信装置は当該通信方式に対して互換性を保つことが出来ない。
 そこで、各通信方式に対して互換性を保つための手段の1つとして、空間分離処理などの計算速度を高めて上記許容時間内に計算し、応答信号を返すことが考えられる。例えば、計算速度を高めるためには専用の処理回路を無線通信装置に導入することが考えられる。しかしその場合、無線通信装置のハードウェア規模が大きくなってしまう。
 一方、本発明の一実施形態に係る無線通信装置及び無線通信方法は、ハードウェア規模を抑えつつ各通信方式に対して互換性を保つために、通信方式によって規定された時間以内に応答信号を返した上で、空間分離処理などの計算にかかる処理時間を十分に確保する。以下に、この無線通信装置及び無線通信方法を実現する具体的な手段について説明する。
 [1-2.本発明の一実施形態に係るパケット送受信シーケンス]
 まず図2を参照しながら本発明の一実施形態に係るパケット送受信シーケンスについて説明する。図2は、本発明の一実施形態に係るパケットの送受信シーケンスを説明する説明図である。
 本発明の一実施形態に係るパケットの送受信シーケンスにおいては、図15において示した一般的な例において説明したRTS/CTS方式が導入される。
 ここで本実施形態において送受信されるデータパケットは、第1の通信方式に従ったフォーマットであって、第1の通信方式よりも高い周波数帯域を使用する第2の通信方式に従った第2フォーマット部分(図中網掛け部分)と該第2フォーマット部分を除く第1フォーマット部分とを含むフォーマットを有するパケットである。第1の通信方式及び第2の通信方式は無線通信に用いられる通信方式である。第1の通信方式は、例えば11a及び11nであってよい。一方、第2の通信方式は例えばVHT(Very High Throughput)であってよい。VHTは、11nの後継無線通信方式であり、11nに比べて高い周波数帯域を使用する無線通信方式である。
 図2において、受信側の通信装置、即ち受信装置は、データパケットを受信すると、まず、第1フォーマット部分の復調及び復号を開始する。第1フォーマット部分の復調及び復号は、例えば、図2に示した期間T内に終了する。そして、受信装置は、第1フォーマット部分の復調及び復号が終了すると、第2フォーマット部分の復調及び復号が終了しているか否かに関わらず、応答信号であるACKを送信する。それにより、受信装置は、第1の通信方式によって規定されたSIFSなどの許容時間内に、ACKを返信することができる。
 また、受信装置は、第1フォーマット部分の復調及び復号が終了した後、例えば図2に示した期間T内に、第2フォーマット部分の復調及び復号を行う。従って、第2フォーマット部分の復調及び復号のための十分な処理時間が確保される。なお、受信装置は、第2フォーマット部分の復調及び復号が終了した後、さらにディレードACKなどの技術を用いて第2フォーマット部分についての応答信号を送信してもよい。
<2.パケットフォーマット>
 次に、上記のデータパケットのフォーマットについて図3と図4とを参照しながら説明する。図3は、パケットフォーマットの一例を示す説明図である。また図4は、パケットフォーマットの他の一例を示す説明図である。
 以下、本実施形態においては、第1の通信方式が11nであり、第2の通信方式がVHTである場合について説明する。第1の通信方式が11nである場合には、第1フォーマット部分のことを11nフォーマット部分と呼ぶ。また、第2の通信方式がVHTである場合には、第2フォーマット部分のことをVHTフォーマット部分と呼ぶ。
 図3に示すデータパケット30は、11nフォーマットを有するパケットのデータ部の後半部分にVHTフォーマット部分(図中の網掛け部分)を埋め込んだ一例である。このうち11nフォーマット部分(図中の網掛け以外の部分)は、L-STFとL-LTFとL-SIGとHT-SIGとHT-DATAとを含む。一方、VHTフォーマット部分は、VHT-SIGとVHT-STFとVHT-LTFとVHT-DATAとを含む。
 受信装置は、VHTフォーマットを受信するまでの段階においては、11aまたは11nなどの第1の通信方式で通信をしている。従って、VHTフォーマット部分を受信する際にアンテナ構成が変更される。そのためAGC(Automatic Gain Control)やチャネル行列取得などの処理を再度行う必要がある。従って、VHTフォーマット部分を受信する際にAGCやチャネル行列取得を行うためにVHTフォーマットはVHT-SIG,VHT-STF,VHT-LTFなどのプリアンブルを含む。
 図4に示すデータパケット40は、11nフォーマットを有するパケットのデータ部の中間部分にVHTフォーマット部分を埋め込んだ一例である。このうち11nフォーマット部分は、L-STFとL-LTFとL-SIGとHT-SIGとHT-DATA前半部とHT-DATA後半部とを含む。一方VHTフォーマット部分は、VHT-SIGとVHT-STFとVHT-LTFとVHT-DATAとを含む。
 データパケット30については、データパケットの終端部分がVHTフォーマットに含まれる。このため、データパケット30を送受信する無線通信装置は、データパケットの終端を判定するための処理を別途作りこむ必要がある。一方、データパケット40についてはデータパケットの終端部分が11nフォーマットに含まれる。よって、データパケット40の場合には、データパケットの終端を判定する処理を作りこむ必要がないという利点がある。
 また一方、データパケット40は、11nフォーマット部分が前後に分離されている。このため、データパケット40を送信する無線通信装置は、例えば周波数インターリーブや畳み込み符号化、スクランブラーなどの処理をVHTフォーマット部分を飛ばして処理する。しかし、データパケット30を送受信する無線通信装置はその必要がなく、装置実装上有利である。
 以上、図3と図4とに示したデータパケットは、11nフォーマットのパケットにVHTフォーマット部分を埋め込まれたパケットであるが、これに限られない。例えばデータパケットは、11aなど他の通信方式に従ったフォーマットを有するパケットであってもよい。
 また、図示はしていないがデータパケットは、データ部の前半部分にVHTフォーマットを埋め込む構成であってもよい。またこの他に、データパケットのデータ部の全体をVHTフォーマットとしてもよい。
<3.無線通信装置の機能構成>
 [3-1.無線通信装置の全体構成]
 次に、本発明の一実施形態に係る無線通信装置100の機能構成について図5~図10を参照しながら説明する。まず図5を用いて無線通信装置100の全体構成について説明をし、次に各部の詳細について説明する。
 以下、特に記載のない場合には、図3に示すデータパケットを処理する場合について例として説明する。
 本発明の一実施形態に係る無線通信装置100は、アンテナ部110と、無線受信部120と、判別制御部130と、チャネル等化部140と、復調復号部150と、処理部160と、符号化変調部170と、無線送信部180とを主に有する。
 [3-2.アンテナ部の構成]
 アンテナ部110は、例えば他の無線通信装置から無線信号を受信し、受信信号を無線受信部120に出力する。またアンテナ部110は、無線送信部180から入力された送信信号を他の無線通信装置に対して送信する。
 アンテナ部110は、複数のアンテナとアンテナの本数に応じた数のスイッチ(SW)とを含む。本実施形態においては、説明を容易にするためアンテナが2本である場合を例にとって説明する。
 [3-3.無線受信部の構成]
 無線受信部120は、アンテナ部110において受信された受信信号を例えばアナログ信号からデジタル信号に変換して判別制御部130へ出力する。
 次に、図6を用いて無線受信部120の詳細な機能構成について説明する。図6は、無線通信装置100の無線受信部120の詳細を示すブロック図である。無線受信部120は、複数の受信アナログ回路121と、複数のAD(Analog to Digital)変換部122と、同期部123と、周波数オフセット補正部124と、ガードインターバル除去部125と、FFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換)部126とを主に有する。
 受信アナログ回路121は、アンテナ部110から入力された受信信号に対して信号の増幅及び周波数変換など各種の信号処理を行い、受信信号をAD変換部122へ出力する。
 AD変換部122は、受信アナログ回路121から入力された受信信号をデジタル信号に変換し、受信信号を同期部123に出力する。
 同期部123は、AD変換部122から入力された受信信号から例えばパケットのヘッダを認識して同期タイミングを検出し、受信信号を周波数オフセット補正部124へ出力する。
 周波数オフセット補正部124は、同期部123から入力された受信信号から周波数オフセットを推定した後、推定した周波数オフセットを用いて受信信号を補正する。周波数オフセット補正部124は、補正後の受信信号をガードインターバル除去部125へ出力する。
 ガードインターバル除去部125は、送信装置において付加されたガードインターバルを、周波数オフセット補正部124から入力された受信信号から除去し、ガードインターバル除去後の受信信号をFFT部126に出力する。
 FFT部126は、ガードインターバル除去部125から入力された時間領域の信号である受信信号を、周波数領域のサブキャリア信号に分波し、判別制御部130に出力する。
 [3-4.判別制御部の構成]
 判別制御部130は、無線受信部120から入力された受信信号に含まれるパケットの種類を判別し、所定の順序でチャネル等化部140に受信信号を出力する制御を行う。
 次に、図7を用いて判別制御部130の詳細な構成について説明する。図7は、無線通信装置100の判別制御部130の詳細を示すブロック図である。判別制御部130は、判別部132と、メモリ部134と、スケジューラ136と、選択部138とを主に有する。
 判別部132は、無線受信部120から入力された受信信号に含まれるパケットの種類を判別する。より具体的には、判別部132は、無線受信部から入力された受信信号に含まれるパケットのフォーマットがVHTフォーマット部分を含むか否かを判別する。
 上記パケットのフォーマットがVHTフォーマット部分を含む場合、判別部132は、VHTフォーマット部分をメモリ部134に出力する。また、判別部132は、11nフォーマット部分を選択部138に出力する。上記パケットのフォーマットがVHTフォーマット部分を含まない場合、判別部132は、上記パケットを選択部138に出力する。
 例えば判別部132は、11nフォーマット部分のヘッダの信号配置の違いに基づいて、受け取ったパケットの種類を判別してもよい。また判別部132は、VHTフォーマット部分のヘッダに相当する位置の信号配置の違いに基づいて、受け取ったパケットの種類を判別してもよい。VHTのヘッダより前にL-DATAやHT-DATAが存在せず、11nのヘッダのすぐ後ろにVHTフォーマット部分がつながっているパケットをVHTフォーマットを含むパケットとして用いる場合には、パケットの種類の判別にVHTフォーマット部分のヘッダに相当する位置の信号配置を用いることができる。また、これらの判別方法については後に詳述する。
 メモリ部134は、判別部132から入力されたVHTフォーマット部分を一時的に記憶する。メモリ部134は、スケジューラ136による制御に基づいて、記憶したVHTフォーマット部分の受信信号を選択部138に出力する。
 スケジューラ136は、判別部132から入力された受信信号に関する情報に基づき、11nフォーマット部分を優先的に処理するよう、11nフォーマット部分の処理タイミングとVHTフォーマット部分の処理タイミングとを制御する。スケジューラ136は、11nフォーマット部分の処理が終わってからVHTフォーマット部分の処理をするように処理タイミングを制御してもよい。または、スケジューラ136は11nフォーマット部分の処理の空き時間を利用しながらVHTフォーマット部分の処理をするように処理タイミングを制御してもよい。
 選択部138は、判別部132から入力された11nフォーマット部分とメモリ部134に記憶されたVHTフォーマット部分の受信信号とを、スケジューラ136の制御に従ってチャネル等化部140に出力する。
 [3-5.チャネル等化部の構成]
 次に、図5に戻ってチャネル等化部140について説明する。チャネル等化部140は、受信信号に含まれる既知信号の位相と振幅とから、図1において一例として説明した送信側のM本のアンテナと受信側のN本のアンテナとの間の個々の対に対応するチャネル特性を要素とするチャネル行列Hを推定する。そしてチャネル等化部140は、チャネル行列Hを用いて受信信号を等化し、等化後の受信信号を復調復号部150に出力する。
 [3-6.復調復号部の構成]
 復調復号部150は、チャネル等化部140から入力された受信信号に対して復調及び復号処理を行い、受信信号を処理部160へ出力する。
 次に、図8を参照しながら復調復号部150の詳細な構成について説明する。図8は、無線通信装置100の復調復号部150の詳細を示すブロック図である。復調復号部150は、位相回転補正部152と、サブキャリア復調部154と、デインターリーブ処理部156と、復号部158とを主に有する。
 位相回転補正部152は、チャネル等化部140から入力された受信信号に含まれる既知の信号パターンを用いて、受信信号の位相のずれを検出し、検出したずれを補正する。位相回転補正部152は、位相のずれを補正された受信信号をサブキャリア復調部154に出力する。
 サブキャリア復調部154は、位相回転補正部152から入力された受信信号をサブキャリアごとに復調し、復調された受信信号をデインターリーブ処理部156に出力する。
 デインターリーブ処理部156は、サブキャリア復調部154から入力された受信信号に対して、送信装置におけるインターリーブ処理によって並び替えられたデータビットの並びを元に戻し、受信信号を復号部158に出力する。
 復号部158は、デインターリーブ処理部156から入力された受信信号を送信装置においてされた符号化の方式に従って復号し、処理部160に出力する。
 [3-7.処理部の構成]
 次に図5に戻って処理部160について説明する。処理部160は、復調復号部150から入力された受信信号に対してMAC層以上の処理を行う機能を有する。処理部160は、11nフォーマット部分の復調及び復号が終了すると、VHTフォーマット部分の復調及び復号が終了しているか否かに関わらず応答信号を符号化変調部170に出力する。
 即ち、無線信号を受信した場合、処理部160は11aや11nなどの第1の通信方式でSIFSとして規定されている時間内に応答信号を送信する。よって、VHTなどの第2の通信方式は、第1の通信方式に対して互換性を保つことができる。また復調復号部150は、VHTフォーマット部分の復調及び復号処理に十分な処理時間を確保することができる。
 また処理部160は、無線通信装置100から無線信号を送信する際には、符号化変調部170に送信信号を出力する。
 [3-8.符号化変調部の構成]
 符号化変調部170は、処理部160から入力された送信信号に対して符号化処理及び変調処理を行い、無線送信部180に送信信号を出力する。
 次に、図9を参照しながら符号化変調部170の詳細な構成について説明する。図9は、無線通信装置100の符号化変調部170の詳細を示すブロック図である。符号化変調部170は、符号化部172と、インターリーブ処理部174と、サブキャリア変調部176とを主に有する。
 符号化部172は、処理部160から入力された送信信号を符号化し、インターリーブ処理部174に符号化した送信信号を出力する。例えば符号化部172は、畳み込み符号化などの誤り訂正のための冗長符号化を行ってもよい。このとき符号化部172は、11nフォーマット部分とVHTフォーマット部分とを別に符号化処理する。
 また符号化部172は、VHTフォーマット部分をリードソロモン符号によって符号化してもよい。リードソロモン符号による符号化は誤り訂正能力が高い。しかし、復号化にかかる処理量を多く必要とするため、高速な処理速度が求められる分野には利用できなかった。本実施形態においては、VHTフォーマット部分の符号化にかかる処理時間を十分に確保することができるため、リードソロモン符号による符号化を利用することができる。
 インターリーブ処理部174は、符号化部172から入力された送信信号のデータビットを並び替え、サブキャリア変調部176に出力する。データビットを並び替えられた信号は、例えば畳み込み符号化などの連続符号誤りに対する訂正能力の低い符号を用いる場合に有効であり、例えば隣接ビットの伝送をなるべく離れたサブキャリアで行うようにビットの入れ替えを行う。
 ここでVHTフォーマット部分についてはデインターリーブ処理にかかる処理時間を十分確保することができる。そのため、インターリーブ処理部174は、VHTフォーマット部分を例えば11nフォーマット部分よりも長い時間インターリーブ長を用いて時間インターリーブ処理してもよい。このように11nフォーマット部分よりも長い時間インターリーブ長を用いて時間インターリーブ処理されたVHTフォーマット部分の誤り訂正精度は、11nフォーマット部分の誤り訂正精度よりも向上する。
 サブキャリア変調部176は、インターリーブ処理部174から入力された送信信号をサブキャリアに分割して変調し、無線送信部180に出力する。
 [3-9.無線送信部の構成]
 無線送信部180は、例えば符号化変調部170から入力された送信信号に対する信号処理をし、さらに送信信号をデジタル信号からアナログ信号に変換してアンテナ部110へ出力する。
 次に図10を参照しながら無線送信部180の詳細な構成を説明する。図10は、無線通信装置100の無線送信部180の詳細を示すブロック図である。無線送信部180は、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部181と、ガードインターバル付与部182と、ヘッダ付与部183と、複数のDA(Digital to Analog)変換部184と、複数の送信アナログ回路185とを主に有する。
 IFFT部181は、符号化変調部170から入力された周波数領域の送信信号を時間領域の信号に変換し、ガードインターバル付与部182に出力する。
 ガードインターバル付与部182は、IFFT部181から入力された送信信号にガードインターバルを付与し、ヘッダ付与部183に出力する。この時ガードインターバルは例えば受け取った送信信号の後端の一定期間をコピーして送信信号の先端につなぎ合わされたものである。
 ヘッダ付与部183は、ガードインターバル付与部182から入力された送信信号にヘッダを付与する。ヘッダとは例えば、図3及び図4に一例として示したL-STF、L-LTF,L-SIG,HT-SIG,VHT-SIG,VHT-STF,VHT-LTFなどを指す。
 DA変換部184は、ヘッダ付与部183から入力された送信信号をアナログ信号に変換し、送信アナログ回路185に出力する。
 送信アナログ回路185は、DA変換部184から入力された送信信号に対して信号の増幅及び周波数変換など各種の信号処理を行い、送信信号をアンテナ部110に出力する。
<4.パケットフォーマットの判別方法>
 無線通信装置100は、これまで説明してきたVHTフォーマット部分を含むパケットの他に、VHTフォーマット部分を含まないパケットを受信することもできる。無線通信装置100は受信したパケットのフォーマットがVHTフォーマット部分を含むか否かによって復調処理及び復号処理の処理タイミングにおいて異なる制御をする。そのため、上述したように、無線通信装置100は受信したパケットの種類を判別部132において判別する。
 そこで、次に無線通信装置100の判別部132がパケットの種類をヘッダの信号配置に基づいて判別する方法の一例について、図11と図12とを参照しながら説明する。図11は、HT-SIGの信号配置の一例を示す説明図である。図12は、VHT-SIGに相当する位置の信号配置の一例を示す説明図である。
 判別部132は、例えば受信したパケットのヘッダの所定の位置のIQ空間上の信号配置に基づいてパケットの種類を判別することができる。ここで、判別部132は、11nフォーマット部分のヘッダのIQ空間上の信号配置に基づいてパケットの種類を判別してもよいし、VHTフォーマット部分のヘッダに相当する位置のIQ空間上の信号配置に基づいてパケットの種類を判別してもよい。
 まず、11nフォーマット部分のヘッダのIQ空間上の信号配置、例えばHT-SIGの信号配置に基づいて、判別部132がパケットの種類を判別する例について、図11を参照しながら説明をする。例えば、11a及び11nの場合には、データパケットのHT-SIGのシンボル数は2Ofdmシンボルである。そこで以下1シンボル目をHT-SIG1、2シンボル目をHT-SIG2と呼ぶことにする。
 11aのHT-SIG1とHT-SIG2の信号配置は共にBPSKの信号配置である。また、11nのHT-SIG1とHT-SIG2との信号配置は共にBPSKの信号配置を90度回転したものである。そこで、VHTフォーマット部分を含むフォーマットを有するパケットについては、HT-SIG1の信号配置はBPSKの信号配置を90度回転したものであり、また、HT-SIG2の信号配置はBPSKの信号配置であるとする。これら信号配置に基づいて判別部132はパケットの種類を判別することができる。
 上記の例によると、HT-SIG1の信号配置がBPSKの信号配置を90度回転したものである場合、判別部132は受信したパケットが11nに従ったフォーマットを有するパケットもしくはVHTフォーマット部分を含むフォーマットを有するパケットであると判別できる。さらにHT-SIG2の信号配置がBPSKの信号配置である場合には、判別部132は、受信したパケットがVHTフォーマット部分を含むフォーマットを有するパケットであると判別することができる。
 次に、受信したパケットのうちVHTフォーマット部分のヘッダに相当する位置のIQ空間上の信号配置、例えばVHT-SIGに相当する位置の信号配置に基づいて、判別部132がパケットの種類を判別する例について、図12を参照しながら説明をする。VHT-SIGのシンボル数は2Ofdmシンボルである。そこで、以下1シンボル目をVHT-SIG1、2シンボル目をVHT-SIG2と呼ぶことにする。
 11aに従ったフォーマットを有するパケットについては、通常、そのフォーマットがVHTフォーマットである場合にVHT-SIG1とVHT-SIG2とに相当する位置の信号配置は、共にBPSKの信号配置である。また11nに従ったフォーマットを有するパケットについては、VHT-SIG1とVHT-SIG2とに相当する位置の信号配置は共にBPSKの信号配置を90度回転したものである。そこで、VHTフォーマット部分を含むフォーマットを有するパケットについては、例えばVHT-SIG1の信号配置はBPSKの信号配置を90度回転したものであり、また、VHT-SIG2の信号配置はBPSKの信号配置であるとする。すると、これら信号配置に基づいて判別部132はパケットの種類を判別することができる。
 上記の例によると、受信したパケットのうちVHT-SIG1に相当する位置の信号配置がBPSKの信号配置を90度回転したものである場合、判別部132は受信したパケットが11nに従ったフォーマットを有するパケットもしくはVHTフォーマット部分を含むフォーマットを有するパケットであると判別できる。さらにVHT-SIG2に相当する位置の信号配置がBPSKの信号配置である場合には、判別部132は、受信したパケットがVHTフォーマット部分を含むフォーマットを有するパケットであると判別することができる。
 図12に示すデータパケットはデータ部の一部ではなく全体がVHTフォーマットである。このデータパケットは、HT-SIGの部分までは11nフォーマットと同じである。また、HT-SIGの後にすぐVHTフォーマットが繋がっている。つまり既存の11nフォーマット部分のヘッダとVHTフォーマット部分との間に例えばHT-DATAなどの可変長データが存在しない。よって、VHTフォーマット部分を含むデータパケットとして、このようなフォーマットを有するパケットを用いる場合には、判別部132はVHTフォーマット部分のヘッダに相当する位置の信号配置に基づいてパケットの種類を判別することができる。
 このようにVHTフォーマット部分のヘッダに相当する位置の信号配置の違いによってパケットの種類を判別する場合には、L-STFからHT-SIG2までは既存の11nと同じフォーマットであるため、ハードウェア構成上作製が容易であるという利点がある。
 なお、パケットの種類を判別するために用いる信号配置は、パケットの種類が判別できるようパケットの種類毎に異なっていれば、上記の例に限られない。
 また、判別部132は、HT-SIGの信号配置に基づいて受信したパケットの種類を判別した後、さらにVHT-SIGに相当する位置の信号配置に基づいて受信したパケットの種類を判別するようにしてもよい。このように2段階の判別を行うことによって、判別部132はさらに確実にパケットの種類を判別できるようになる。
<5.変形例>
 次に、上記において説明してきた本発明の一実施形態に係る無線通信装置100の各種変形例について説明する。
 [5-1.変形例1(サブキャリア間隔の変形例)]
 まず、図13を参照しながらVHTフォーマット部分のサブキャリア間隔を11nフォーマット部分より狭くすることによってスループットの向上を図る変形例について説明する。図13は、サブキャリア間隔を変更する変形例を示す説明図である。なお、以下に示す機能部の符号は図5~図10に示す機能ブロック図の符号と対応する。
 一般に、送信装置のキャリア周波数と受信装置のキャリア周波数との間には誤差が生じる。この誤差が存在する場合、受信装置においてFFTに入力される各サブキャリアの中心周波数は一様にずれてしまい、受信信号の特性は大きく劣化する。
 この誤差を補正するため、周波数オフセット補正部124は、受信した信号の繰り返し信号区間の位相回転量から周波数オフセットを推定する。そして周波数オフセット補正部124は、推定した周波数オフセットを用いて受信した信号を補正する。
 しかし、周波数オフセット補正部124は熱雑音の影響などによる制御誤差の発生を抑えることができない。このため残留キャリア周波数誤差と呼ばれる誤差が生じる。
 位相回転補正部152は、チャネル等化後のサブキャリア信号から抜き出したパイロットサブキャリアと呼ばれる既知の信号を用いて、残留キャリア周波数誤差を補正する。
 このように、周波数オフセット補正部124と位相回転補正部152との機能により、無線通信装置100は高精度なオフセット補正を実現している。例えば図3及び図4に示したデータパケットのように、VHTフォーマット部分より前に11nフォーマット部分のデータ領域を有するパケットのVHTフォーマット部分に対する周波数オフセット補正を行う場合には、周波数オフセット補正部124は、11nフォーマット部分を用いてVHTフォーマット部分に対する周波数オフセット補正を行うことができる。これにより、周波数オフセット補正部124は、VHTフォーマット部分に対するオフセット補正を精度よく行うことができる。
 VHTフォーマット部分に対して高精度なオフセット補正をすることが可能である場合、サブキャリア変調部174は、VHTフォーマット部分において、例えば11nフォーマット部分よりも多くのサブキャリアを多重化することができる。すなわち、サブキャリア間隔を狭くすることによって従来より多くのサブキャリアを多重化することができる。例えば図13に示したように、VHTフォーマット部分のサブキャリア間隔を11nフォーマット部分のサブキャリア間隔Dの2分の1(D/2)としてもよい。
 サブキャリア間隔を狭くすることにより、1Ofdmシンボルの占有する時間を長くとることが可能になる。1Ofdmシンボルの占有する時間を長くとるということは、データ領域に対してガードインターバルの割合を小さくする効果がある。ガードインターバルの割合が小さくなると、スループットは向上する。
 [5-2.変形例2(判別制御部の変形例)]
 次に、判別制御部130の変形例である判別制御部230について図14を用いて説明する。判別制御部230は、無線受信部120から入力された受信信号に含まれるパケットの種類を判別し、例えばチャネル等化部140に出力するデータと演算部239において処理されるデータとを振り分ける制御を行う。
 図14は、無線通信装置100の判別制御部230の詳細を示すブロック図である。判別制御部230は、判別部232と、メモリ部234と、演算部239とを主に有する。
 判別部232は、無線受信部120から入力されたパケットの種類を判別する。そして判別の結果、上記パケットのフォーマットがVHTフォーマット部分を含む場合、判別部232は、VHTフォーマット部分をメモリ部234に出力する。また、判別部232は、11nフォーマット部分をチャネル等化部140に出力する。また上記パケットのフォーマットがVHTフォーマット部分を含まない場合、判別部232は、上記パケットをチャネル等化部140に出力する。
 メモリ部234は、判別部232から入力されたVHTフォーマット部分を一時的に記憶する。メモリ部234は、記憶したVHTフォーマット部分を演算部239に出力する。
 演算部239は、メモリ部234から入力された受信信号に対する例えば復調処理及び復号処理にかかる演算をソフトウェアにより実行し、実行後の受信信号を処理部160へ出力する。演算部239は、例えばCPUのような演算装置である。演算部239は、入力されたVHTフォーマット部分のデータに対して例えば復調処理及び復号処理などの演算処理の手順を記述したプログラムを記憶した記憶媒体からプログラムを読み込み、プログラムを解釈して実行する。
 11nフォーマット部分は、チャネル等化部140に出力された後、復調復号部150における処理を経て処理部160に出力される。処理部160は、11nフォーマット部分の復調処理及び復号処理が終了すると、応答信号であるACKを符号化変調部170に出力する。このため、VHTフォーマット部分については、空間分離処理を含む一連の処理、即ち復調処理及び復号処理などにかかる処理時間が十分に確保される。そのため、無線通信装置100は、回路を用いた演算よりも長い処理時間を要するCPUによる演算処理を行う構成とすることができる。
 以上、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詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、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、こ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。

Claims (12)

  1.  第1の通信方式に従ったフォーマットであって、前記第1の通信方式よりも高い周波数帯を使用する第2の通信方式に従った第2フォーマット部分と当該第2フォーマット部分を除く第1フォーマット部分とを含む前記フォーマットを有するパケットを受信する無線受信部と、
     前記パケットのうち、前記第1フォーマット部分の復調及び復号が終了すると、前記第2フォーマット部分の復調及び復号が終了しているか否かに関わらず応答信号を出力する処理部と、
    を備える無線通信装置。
  2.  前記パケットのフォーマットが前記第2フォーマット部分を含むか否かを判別する判別部、をさらに備える、請求項1に記載の無線通信装置。
  3.  前記判別部は、前記第1フォーマット部分のヘッダの信号配置に基づいて、前記パケットのフォーマットが前記第2フォーマット部分を含むか否かを判別する、
    請求項2に記載の無線通信装置。
  4.  前記判別部は、前記パケットのうち前記第2フォーマット部分のヘッダに相当する位置の信号配置に基づいて、前記パケットのフォーマットが前記第2フォーマット部分を含むか否かを判別する、
    請求項2に記載の無線通信装置。
  5.  前記パケットの前記第2フォーマット部分を一時的に記憶するメモリ部、をさらに備える、
    請求項1に記載の無線通信装置。
  6.  前記メモリ部に記憶された前記第2フォーマット部分を、演算装置を用いてソフトウェアにより処理する演算部、をさらに備える、
    請求項5に記載の無線通信装置。
  7.  前記パケットは、前記第1フォーマット部分と前記第2フォーマット部分とがそれぞれ個別に符号化されたパケットである、請求項1に記載の無線通信装置。
  8.  前記無線受信部は、前記第1フォーマット部分を用いて前記第2フォーマット部分の周波数オフセットを補正する周波数オフセット補正部を有する、請求項1に記載の無線通信装置。
  9.  前記第2フォーマット部分には、前記第1フォーマット部分よりも多くのサブキャリアが多重化されている、請求項8に記載の無線通信装置。
  10.  前記第2フォーマット部分は、前記第1フォーマット部分よりも長い時間インターリーブ長を用いて時間インターリーブ処理されている、請求項1に記載の無線通信装置。
  11.  前記第2フォーマット部分は、リードソロモン符号によって符号化されている、請求項1に記載の無線通信装置。
  12.  第1の通信方式に従ったフォーマットであって、前記第1の通信方式よりも高い周波数帯を使用する第2の通信方式に従った第2フォーマット部分と当該第2フォーマット部分を除く第1フォーマット部分とを含む前記フォーマットを有するパケットを受信するステップと、
     前記第1フォーマット部分を復調及び復号するステップと、
     前記第1フォーマット部分の復調及び復号が終了すると、前記第2フォーマット部分の復調及び復号が終了しているか否かに関わらず応答信号を出力するステップと、
    を含む無線通信方法。
PCT/JP2010/050494 2009-03-05 2010-01-18 無線通信装置及び無線通信方法 WO2010100963A1 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201080009799.0A CN102334349B (zh) 2009-03-05 2010-01-18 无线通信设备和无线通信方法
EP21173529.5A EP3886469B1 (en) 2009-03-05 2010-01-18 Wireless communication apparatus and wireless communication method
EP10748561.7A EP2405677B1 (en) 2009-03-05 2010-01-18 Wireless communication apparatus and wireless communication method
US13/203,814 US9413438B2 (en) 2009-03-05 2010-01-18 Wireless communication device and wireless communication method
US15/185,695 US9722837B2 (en) 2009-03-05 2016-06-17 Wireless communication device and wireless communication method
US15/642,689 US10397034B2 (en) 2009-03-05 2017-07-06 Wireless communication device and wireless communication method
US16/516,781 US10917273B2 (en) 2009-03-05 2019-07-19 Wireless communication device and wireless communication method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009052675A JP2010206730A (ja) 2009-03-05 2009-03-05 無線通信装置及び無線通信方法
JP2009-052675 2009-03-05

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/203,814 A-371-Of-International US9413438B2 (en) 2009-03-05 2010-01-18 Wireless communication device and wireless communication method
US15/185,695 Continuation US9722837B2 (en) 2009-03-05 2016-06-17 Wireless communication device and wireless communication method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010100963A1 true WO2010100963A1 (ja) 2010-09-10

Family

ID=42709527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/050494 WO2010100963A1 (ja) 2009-03-05 2010-01-18 無線通信装置及び無線通信方法

Country Status (6)

Country Link
US (4) US9413438B2 (ja)
EP (3) EP3886469B1 (ja)
JP (1) JP2010206730A (ja)
CN (2) CN103997721B (ja)
ES (1) ES2666421T3 (ja)
WO (1) WO2010100963A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017135312A1 (ja) * 2016-02-04 2017-08-10 シャープ株式会社 端末装置および通信方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9655002B2 (en) * 2009-04-13 2017-05-16 Marvell World Trade Ltd. Physical layer frame format for WLAN
US9503931B2 (en) * 2009-08-12 2016-11-22 Qualcomm Incorporated Enhancements to the MU-MIMO VHT preamble to enable mode detection
US9935805B2 (en) 2009-08-25 2018-04-03 Qualcomm Incorporated MIMO and MU-MIMO OFDM preambles
JP5625395B2 (ja) * 2010-03-03 2014-11-19 ソニー株式会社 無線通信装置、無線通信方法および無線通信システム
ES2593638T3 (es) * 2010-06-29 2016-12-12 Lg Electronics Inc. Método y aparato para transmitir una trama de datos en un sistema WLAN
US9300511B2 (en) 2011-01-05 2016-03-29 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for improving throughput of 5 MHZ WLAN transmissions
US9154363B2 (en) 2011-05-13 2015-10-06 Qualcomm Incorporated Systems and methods for wireless communication of packets having a plurality of formats
US8934413B2 (en) * 2011-05-13 2015-01-13 Qualcomm Incorporated Systems and methods for wireless communication of packets having a plurality of formats
US8824371B2 (en) 2011-05-13 2014-09-02 Qualcomm Incorporated Systems and methods for wireless communication of packets having a plurality of formats
US9385911B2 (en) 2011-05-13 2016-07-05 Sameer Vermani Systems and methods for wireless communication of packets having a plurality of formats
EP2547057A1 (en) * 2011-07-15 2013-01-16 ST-Ericsson SA A method for demodulating the HT-SIG field used in WLAN standard
US9088504B2 (en) * 2012-01-06 2015-07-21 Qualcomm Incorporated Systems and methods for wireless communication of long data units
US9444842B2 (en) 2012-05-22 2016-09-13 Sri International Security mediation for dynamically programmable network
US9959171B2 (en) * 2013-03-14 2018-05-01 International Business Machines Corporation Self-healing using a virtual boot device
CA2943822C (en) 2014-04-08 2018-10-23 Lg Electronics Inc. Apparatus for transmitting broadcast signals, apparatus for receiving broadcast signals, method for transmitting broadcast signals and method for receiving broadcast signals
CN105490774A (zh) * 2015-11-26 2016-04-13 深圳市盈广现代网络设备有限公司 基于物联网的无线通讯补偿方法、装置及设备
JP6393811B2 (ja) * 2017-09-06 2018-09-19 パナソニック株式会社 無線通信装置及び無線通信方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008118692A (ja) 2004-01-08 2008-05-22 Sony Corp 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム
JP2008526136A (ja) * 2004-12-23 2008-07-17 クゥアルコム・インコーポレイテッド 干渉除去のためのチャネル推定
JP2008278205A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Hitachi Ltd Mimo無線通信システム、mimo無線通信装置、および、無線通信方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7079584B2 (en) * 1998-08-10 2006-07-18 Kamilo Feher OFDM, CDMA, spread spectrum, TDMA, cross-correlated and filtered modulation
US6700867B2 (en) * 2001-12-20 2004-03-02 Motorola, Inc. Method and system for reduced memory hybrid automatic repeat request
US6898414B2 (en) 2002-10-28 2005-05-24 Motorola, Inc. Method for acknowledging messages in a communication system
US7542453B2 (en) 2004-01-08 2009-06-02 Sony Corporation Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer program
JP2005341531A (ja) * 2004-04-27 2005-12-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線通信システム及び無線局
US8442441B2 (en) 2004-12-23 2013-05-14 Qualcomm Incorporated Traffic interference cancellation
JP4703310B2 (ja) * 2005-08-04 2011-06-15 株式会社東芝 通信方法および通信システム
JP2007081702A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Toshiba Corp 無線受信装置及び無線受信方法
US8014416B2 (en) * 2006-02-14 2011-09-06 Sibeam, Inc. HD physical layer of a wireless communication device
US7787491B2 (en) * 2006-08-25 2010-08-31 Broadcom Corporation Method and system for synchronizable E-VSB enhanced data interleaving and data expansion
US9276787B2 (en) * 2008-03-28 2016-03-01 Qualcomm Incorporated Transmission of signaling messages using beacon signals
US8787384B2 (en) * 2008-05-05 2014-07-22 Qualcomm Incorporated Pre-emptive acknowledgement for data transmission in a communication system
US8289940B2 (en) * 2008-07-15 2012-10-16 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for channel access in dual rate wireless networks
US20100290449A1 (en) * 2008-08-20 2010-11-18 Qualcomm Incorporated Preamble extensions
EP2584750B1 (en) * 2008-08-26 2018-08-08 Marvell World Trade Ltd. Physical layer data unit format
WO2010095793A1 (en) * 2009-02-18 2010-08-26 Lg Electronics Inc. Channel access method for very high throughput (vht) wireless local access network system
ES2601583T3 (es) * 2009-02-18 2017-02-15 Lg Electronics Inc. Método de acceso a un canal coexistente

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008118692A (ja) 2004-01-08 2008-05-22 Sony Corp 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム
JP2008526136A (ja) * 2004-12-23 2008-07-17 クゥアルコム・インコーポレイテッド 干渉除去のためのチャネル推定
JP2008278205A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Hitachi Ltd Mimo無線通信システム、mimo無線通信装置、および、無線通信方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2405677A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017135312A1 (ja) * 2016-02-04 2017-08-10 シャープ株式会社 端末装置および通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20190342131A1 (en) 2019-11-07
US20170302487A1 (en) 2017-10-19
EP2975868B1 (en) 2018-03-14
ES2666421T3 (es) 2018-05-04
EP2405677A1 (en) 2012-01-11
US20160294594A1 (en) 2016-10-06
JP2010206730A (ja) 2010-09-16
EP3886469B1 (en) 2023-05-31
EP2405677B1 (en) 2021-06-23
CN102334349B (zh) 2016-05-04
EP2405677A4 (en) 2014-11-12
CN102334349A (zh) 2012-01-25
US10917273B2 (en) 2021-02-09
CN103997721B (zh) 2017-10-03
US20110317599A1 (en) 2011-12-29
US10397034B2 (en) 2019-08-27
CN103997721A (zh) 2014-08-20
US9413438B2 (en) 2016-08-09
US9722837B2 (en) 2017-08-01
EP2975868A1 (en) 2016-01-20
EP3886469A1 (en) 2021-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010100963A1 (ja) 無線通信装置及び無線通信方法
US9621393B2 (en) Apparatus for transmitting broadcast signals, apparatus for receiving broadcast signals, method for transmitting broadcast signals and method for receiving broadcast signals
US7881390B2 (en) Increased discrete point processing in an OFDM communication system
US9397707B2 (en) Method and apparatus for transmitting data in very high throughput wireless local area network system
EP2781038B1 (en) Frequency duplication mode for use in wireless local area networks (wlans)
EP2420023B1 (en) Physical layer frame format for WLAN
CA2919834C (en) Apparatus for transmitting broadcast signals, apparatus for receiving broadcast signals, method for transmitting broadcast signals and method for receiving broadcast signals
JP2023055995A (ja) 車両環境の物理層プロトコルデータユニットを生成するための方法および装置
US20050122896A1 (en) Apparatus and method for canceling interference signal in an orthogonal frequency division multiplexing system using multiple antennas
EP3266158B1 (en) Support for additional decoding processing time in wireless lan systems
CN105830410A (zh) Wifi的范围扩展模式
JP2007221500A (ja) 無線通信装置及び無線通信方法
JP4753737B2 (ja) 無線装置
US20120093025A1 (en) Method and system for detecting packet type
US20160277037A1 (en) Communication apparatus, communication system, and communication method
JP2010245811A (ja) 符号化装置、復号化装置及び通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080009799.0

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10748561

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010748561

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13203814

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE