(57)【要約】【課題】アンテナ指向性利得が十分でない場合においても、効率よく安定した通信を実現できるようにする。【解決手段】パケット生成部１１は、パケットのプリアンブルに対して、シンボル繰り返しを特徴付けして行う。送信部１２はパケットを送信する。プリアンブル検出部３２は、無線信号を受信して受信部３１で得られたパケットにおけるシンボル繰り返しの特徴を検出して、検出した特徴に基づいてプリアンブルを検出する。パケット処理部３３は、プリアンブルの検出結果に基づいてヘッダやペイロードの復号化を行う。シンボル繰り返しの情報を予め通知しなくとも、シンボル繰り返しの特徴からプリアンブルを検出できるのでオーバーヘッドの増加を防止できる。電波伝搬観測部３５は、アンテナ指向性利得が十分でないことを検出したとき、シンボル繰り返し回数を多くして利得を高めることで、安定した通信を実現可能とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットの生成を行い、前記パケットのプリアンブルに対して、シンボル繰り返しを特徴付けして行うパケット生成部と、
前記シンボル繰り返しが行われたパケットを無線信号として送信する送信部と、
を備える無線通信装置。
【請求項２】
前記パケット生成部は、前記パケットの種別およびアンテナ指向性パターンの少なくともいずれかに応じて、前記シンボル繰り返しの特徴付けを行う
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記パケット生成部は、シンボル毎または所定のシンボル単位で繰り返しを行う
請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記パケット生成部は、前記シンボル繰り返しの特徴付けとして、シンボルの繰り返し回数、シンボルの振幅、シンボルの位相、シンボルの複素符号系列の少なくともいずれかを変化させる
請求項３記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記パケット生成部は、前記プリアンブルと前記パケットのヘッダとペイロードの少なくとも２つ以上でシンボル繰り返しを行うとき、各シンボル繰り返しの特徴付けを等しくする
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記パケット生成部は、前記シンボル繰り返しを、時間方向および／または周波数方向に行う
請求項５記載の無線通信装置。
【請求項７】
電波伝搬状況の観測を行う電波伝搬観測部を備え、
前記パケット生成部は、前記電波伝搬観測部の観測結果に基づきシンボル繰り返しの特徴付けを変化させる
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記パケット生成部は、前記電波伝搬状況が悪化したとき、シンボルの繰り返し回数を増加させる
請求項７記載の無線通信装置。
【請求項９】
無線信号を受信する受信部と、
前記受信部で前記無線信号を受信して得られたパケットのプリアンブルを検出するプリアンブル検出部と、
前記プリアンブル検出結果を用いて、前記パケットから前記プリアンブルに続くデータを抽出するパケット処理部とを備え、
前記プリアンブル検出部は、前記パケットにおけるシンボル繰り返しの特徴を検出して、検出されたシンボル繰り返しの特徴に基づいて前記プリアンブルの検出を行う無線通信装置。
【請求項１０】
前記プリアンブル検出部は、前記パケット内のシンボル繰り返しの相関値、または予め設定されているパターンと前記パケットの相関値を算出して、算出した相関値を予め設定されている閾値と比較することで前記プリアンブルの検出を行う
請求項９記載の無線通信装置。
【請求項１１】
パケット生成部において、パケットのプリアンブルに対して、シンボル繰り返しを特徴付けして行うステップと、
送信部において、前記シンボル繰り返しが行われたパケットを無線信号として送信するステップとを有する無線通信方法。
【請求項１２】
受信部において、無線信号を受信するステップと、
プリアンブル検出部において、前記受信部で前記無線信号を受信して得られたパケットにおけるシンボル繰り返しの特徴を検出して、検出されたシンボル繰り返しの特徴に基づいて前記プリアンブルを検出するステップと、
パケット処理部において、前記プリアンブル検出結果を用いて、前記パケットから前記プリアンブルに続くデータを抽出するステップとを有する無線通信方法。
【請求項１３】
無線通信を行う通信部を備えた通信装置における通信処理をコンピュータ上で実行させるコンピュータ・プログラムであって、
前記コンピュータを、
パケットのプリアンブルに対して、シンボル繰り返しを特徴付けして行う手段と、
前記シンボル繰り返しが行われたパケットを前記通信部から無線信号として送信させる手段として機能させるためのコンピュータ・プログラム。
【請求項１４】
無線通信を行う通信部を備えた通信装置における通信処理をコンピュータ上で実行させるコンピュータ・プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記通信部で無線信号を受信させる手段と、
前記通信部で前記無線信号を受信して得られたパケットにおけるシンボル繰り返しの特徴を検出して、検出されたシンボル繰り返しの特徴に基づいて前記プリアンブルを検出する手段と、
前記プリアンブル検出結果を用いて、前記パケットから前記プリアンブルに続くデータを抽出する手段として機能させるためのコンピュータ・プログラム。
【請求項１５】
パケットを送信する第１の無線通信装置と、前記パケットを受信する第２の無線通信装置を有し、
前記第１の無線通信装置は、
前記パケットのプリアンブルに対して、シンボル繰り返しを特徴付けして行うパケット生成部と、
前記シンボル繰り返しが行われたパケットを無線信号として送信する送信部と、
を備え、
前記第２の無線通信装置は、
前記無線信号を受信する受信部と、
前記受信部で前記無線信号を受信して得られたパケットにおけるシンボル繰り返しの特徴を検出して、検出されたシンボル繰り返しの特徴に基づいて前記プリアンブルを検出するプリアンブル検出部と、
前記プリアンブル検出結果を用いて、前記パケットから前記プリアンブルに続くデータを抽出するパケット処理部とを備える
ことを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信装置と無線通信方法とコンピュータ・プログラムおよび無線通信システムに関する。詳しくは、送信側でパケットに対してシンボル繰り返しを特徴付けして行い、受信側ではシンボル繰り返しの特徴の検出結果を用いることで安定した通信を実現可能とする。
【背景技術】
【０００２】
無線通信では、短距離の無線アクセス通信や、画像伝送システム、簡易無線、自動車衝突防止レーダーなどを主な用途として、大容量・長距離伝送の実現や、無線装置の小型化、低コスト化など、利用促進に向けたミリ波通信の技術開発が行われている。ミリ波の波長は１０ｍｍ〜１ｍｍ、周波数で３０ＧＨｚ〜３００ＧＨｚに相当する。例えば、６０ＧＨｚ帯を使用する無線通信では、ＧＨｚ単位でチャネル割り当てが可能であることから、非常に高速なデータ通信を行うことが可能となる。
【０００３】
ミリ波は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）技術などで広く普及しているマイクロ波と比較して、波長が短く強い直進性があり、非常に大きな情報量を伝送することができる。その反面、ミリ波は、反射に伴う減衰が激しいため、通信を行う無線のパスとしては、直接波や、せいぜい１回程度の反射波が主なものとなる。また、ミリ波は、伝搬損失が大きいために遠くまで無線信号が到達しない、という性質を持つ。
【０００４】
このようなミリ波の飛距離問題を補うために、送受信機のアンテナに指向性を持たせ、その送信ビーム並びに受信ビームを通信相手の位置する方向に向けて、通信距離を伸ばす方法が考えられる。ビームの指向性は、例えば送受信機にそれぞれ複数のアンテナを設け、アンテナ毎の送信重み若しくは受信重みを変化させることで制御することができる。ミリ波では、反射波はほとんど使用されず、直接波が重要になることから、ビーム形状の指向性が適しており、指向性として鋭いビームを使うことが考えられる。そして、アンテナの最適な指向性を学習した上で、ミリ波の無線通信を行うようにすればよい。
【０００５】
例えば、電力線通信、光通信、音波通信のうちいずれか１つによる通信を利用した第２の通信手段によって送信アンテナの指向性方向を決定するための信号を伝送して、送信アンテナの方向を決定した後、１０ＧＨｚ以上の電波を用いた第１の通信手段によって送受信機間の無線伝送をする無線伝送システムについて提案がなされている（例えば、特許文献１，２を参照）。
【０００６】
また、ミリ波帯を使用する無線ＰＡＮ（ｍｍＷＰＡＮ：millimeter-wave Wireless Personal Area Network）の標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１５．３ｃにも、アンテナの指向性を利用して通信距離を伸ばす方法が適用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３５４４８９１号公報
【特許文献２】特許第３３３３１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、強い直進性がある周波数帯を使用して無線通信を行う場合、送信ビーム並びに受信ビームを通信相手の位置する方向とした通信の前などで、オムニ指向性（無指向性）での通信が行われる可能性がある。例えば、指向性が制御された通信が行われる前に、周辺の無線通信装置に対して種々の情報等を報知するためのビーコンがオムニ指向性で送信される場合がある。
【０００９】
オムニ指向性での通信は、指向性を最適に設定した通信に比べて利得が低い。したがって、オムニ指向性で送信されるパケット内でシンボルの繰り返しを行い、繰り返されている各シンボルを用いることで利得を高めれば、オムニ指向性による利得の減衰を補填することが可能となる。しかし、無線通信装置間で通信を行ってシンボルの繰り返し数を決定すると、所望の通信を行う際にオーバーヘッドが大きくなってしまう。
【００１０】
そこで、この発明では、アンテナ指向性利得が十分でない場合においても、効率よく安定した通信を実現できる無線通信装置と無線通信方法とコンピュータ・プログラムおよび無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の第１の側面は、パケットの生成を行い、該パケットのプリアンブルに対して、シンボル繰り返しを特徴付けして行うパケット生成部と、前記シンボル繰り返しが行われたパケットを無線信号として送信する送信部とを備える無線通信装置にある。
【００１２】
この発明においては、パケットの生成を行い、生成したパケットのプリアンブルに対して、シンボル繰り返しを特徴付けして行う。例えば、パケットの種別およびアンテナ指向性パターンの少なくともいずれかに応じて、シンボル繰り返しの特徴付けを行う。またシンボル繰り返しは、シンボル毎または所定のシンボル単位で行われる。シンボル繰り返しの特徴付けでは、シンボルの繰り返し回数、シンボルの振幅、シンボルの位相、シンボルの複素符号系列の少なくともいずれかが変化される。また、プリアンブルとパケットのヘッダとペイロードの少なくとも２つ以上でシンボル繰り返しを行うときは、各シンボル繰り返しの特徴付けが等しくされる。さらに、シンボル繰り返しは、時間方向および／または周波数方向に行われる。また、電波伝搬状況の観測結果に基づきシンボル繰り返しの特徴付けが変化されて、例えば電波伝搬状況が悪化したとき、シンボルの繰り返し回数が増加される。このようにしてシンボル繰り返しが行われたパケットが無線信号として送信される。
【００１３】
この発明の第２の側面は、無線信号を受信する受信部と、前記受信部で前記無線信号を受信して得られたパケットのプリアンブルを検出するプリアンブル検出部と、前記プリアンブル検出結果を用いて、前記パケットから前記プリアンブルに続くデータを抽出するパケット処理部とを備え、前記プリアンブル検出部は、前記パケットにおけるシンボル繰り返しの特徴を検出して、検出されたシンボル繰り返しの特徴に基づいて前記プリアンブルの検出を行う無線通信装置にある。
【００１４】
この発明においては、パケット内のシンボル繰り返しの相関値、または予め設定されているパターンとパケットの相関値が算出されて、算出された相関値を予め設定されている閾値と比較することでプリアンブルの検出が行われる。また、プリアンブルの検出結果を用いて、パケットからプリアンブルに続くデータが抽出されて処理される。
【００１５】
この発明の第３の側面は、パケット生成部において、パケットのプリアンブルに対して、シンボル繰り返しを特徴付けして行うステップと、送信部において、前記シンボル繰り返しが行われたパケットを無線信号として送信するステップとを有する無線通信方法にある。
【００１６】
この発明の第４の側面は、受信部において、無線信号を受信するステップと、プリアンブル検出部において、前記受信部で前記無線信号を受信して得られたパケットにおけるシンボル繰り返しの特徴を検出して、検出されたシンボル繰り返しの特徴に基づいて前記プリアンブルを検出するステップと、パケット処理部において、前記プリアンブル検出結果を用いて、前記パケットから前記プリアンブルに続くデータを抽出するステップとを有する無線通信方法にある。
【００１７】
この発明の第５の側面は、無線通信を行う通信部を備えた通信装置における通信処理をコンピュータ上で実行させるコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータを、パケットのプリアンブルに対して、シンボル繰り返しを特徴付けして行う手段と、前記シンボル繰り返しが行われたパケットを前記通信部から無線信号として送信させる手段として機能させるためのコンピュータ・プログラムにある。
【００１８】
この発明の第６の側面は、無線通信を行う通信部を備えた通信装置における通信処理をコンピュータ上で実行させるコンピュータ・プログラムであって、前記コンピュータを、前記通信部で無線信号を受信させる手段と、前記通信部で前記無線信号を受信して得られたパケットにおけるシンボル繰り返しの特徴を検出して、検出されたシンボル繰り返しの特徴に基づいて前記プリアンブルを検出する手段と、前記プリアンブル検出結果を用いて、前記パケットから前記プリアンブルに続くデータを抽出する手段として機能させるためのコンピュータ・プログラムにある。
【００１９】
この発明の第７の側面は、パケットを送信する第１の無線通信装置と、前記パケットを受信する第２の無線通信装置を有し、前記第１の無線通信装置は、前記パケットのプリアンブルに対して、シンボル繰り返しを特徴付けして行うパケット生成部と、前記シンボル繰り返しが行われたパケットを無線信号として送信する送信部とを備え、前記第２の無線通信装置は、前記無線信号を受信する受信部と、前記受信部で前記無線信号を受信して得られたパケットにおけるシンボル繰り返しの特徴を検出して、検出されたシンボル繰り返しの特徴に基づいて前記プリアンブルを検出するプリアンブル検出部と、前記プリアンブル検出結果を用いて、前記パケットから前記プリアンブルに続くデータを抽出するパケット処理部とを備える無線通信システムにある。
【００２０】
なお、本発明のコンピュータ・プログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなどの記憶媒体、あるいは、ネットワークなどの通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、生成されるパケットのプリアンブルに対して、シンボル繰り返しが特徴付けして行われて、無線信号として送信される。また、無線信号を受信して得られたパケットにおけるシンボル繰り返しの特徴が検出されて、検出されたシンボル繰り返しの特徴に基づいてプリアンブルの検出が行われる。
【００２２】
このため、送信側で行われるシンボル繰り返しについての情報を受信側に通知しておかなくとも、受信側でヘッダやペイロードのデータを抽出することが可能となり、オーバーヘッドの増加を防止できる。また、アンテナ指向性利得が十分でない場合においてもシンボル繰り返しによって利得を高めることができるので安定した通信が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】無線通信装置の構成を例示した図である。
【図２】パケットのフォーマットを例示した図である。
【図３】プリアンブル検出部の構成を示す図である。
【図４】プリアンブル検出を並列に行うことができるプリアンブル検出部の構成を例示した図である。
【図５】シンボル繰り返し前のパケットフォーマットを例示した図である。
【図６】プリアンブルにおいて、シンボルの繰り返しを所定のシンボル単位で行った場合を示す図である。
【図７】プリアンブルにおいて、シンボルの繰り返しをシンボル毎に行った場合を示す図である。
【図８】プリアンブルにおいて、シンボル繰り返しで複素係数を用いた場合を示す図である。
【図９】プリアンブルにおいて、シンボル繰り返しで複素符号系列を用いた場合（その１）を示す図である。
【図１０】プリアンブルにおいて、シンボル繰り返しで複素符号系列を用いた場合（その２）を示す図である。
【図１１】プリアンブルにおいて、シンボル繰り返しで基本パターンの種類を変化させた場合を示す図である。
【図１２】プリアンブルとペイロードでシンボル繰り返しの特徴付けを等しくした場合（その１）を示す図である。
【図１３】プリアンブルとペイロードでシンボル繰り返しの特徴付けを等しくした場合（その２）を示す図である。
【図１４】ペイロードにおいて、シンボル繰り返しを時間方向に行った場合を示す図である。
【図１５】ペイロードにおいて、シンボル繰り返しを時間方向と周波数方向に行った場合を示す図である。
【図１６】無線通信システムの構成を示す図である。
【図１７】ビーコン送信からデータ受信完了までの通信手順を例示した図である。
【図１８】指向性トレーニングにおいて、シンボルの繰り返しを行う場合の通信手順を例示した図である。
【図１９】情報機器の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、発明を実施するための形態について説明する。オムニ指向性（無指向性）での通信において、オムニ指向性による利得の減衰を補填するため、オムニ指向性で送信されるパケット内でシンボルの繰り返しを行う場合、無線通信装置間で通信を行ってシンボルの繰り返し数を決定するとオーバーヘッドが大きくなってしまう。
【００２５】
そこで、本発明では、送信側で実施されたシンボル繰り返しについて、事前の通信でシンボルの繰り返しに関する情報の取得を行わなくとも受信側で復号を行えるようにすることで、オーバーヘッドの増加を防止する。また、シンボルの繰り返しによって利得を高めることで、アンテナ指向性利得が十分でない場合についても安定した通信を実現可能とする。なお、説明は以下の順序で行う。
１．無線通信装置の構成
２．シンボル繰り返し動作
３．無線通信装置の動作
【００２６】
＜１．無線通信装置の構成＞
図１は、無線通信装置の構成を例示している。無線通信装置１０は、パケット生成部１１、送信部１２、送受信切換部２１、指向性制御部２２、アンテナ２３を有している。さらに、無線通信装置１０は、受信部３１、プリアンブル検出部３２、パケット処理部３３、電波伝搬観測部３４を有している。
【００２７】
また、パケット生成部１１は、ペイロード生成部１１１、ヘッダ生成部１１２、プリアンブル生成部１１３、パケットフォーマット部１１４を有しており、パケット処理部３３は、ヘッダ復号部３３１とペイロード復号部３３２を有している。
【００２８】
パケット生成部１１のペイロード生成部１１１は、送信データを用いてパケットのペイロードを生成する。ヘッダ生成部１１２は、送信するパケットのヘッダ情報を用いてヘッダを生成する。プリアンブル生成部１１３は、送信するパケットのプリアンブルを生成する。パケットフォーマット部１１４は、生成されたペイロードとヘッダおよびプリアンブルを用いて所定フォーマットのパケットを生成する。例えば、図２に示すように、先頭がプリアンブルで、プリアンブルの後にヘッダとペイロードを順に設けたフォーマットのパケットを生成する。
【００２９】
また、パケット生成部１１は、パケットのプリアンブルとパケットのヘッダとペイロードの少なくとも１つ以上でシンボル繰り返しを特徴付けして行う。例えば、パケット生成部１１は、シンボル毎または所定のシンボル単位で繰り返しを行う。また、パケット生成部は、シンボル繰り返しの特徴付けとして、シンボルの繰り返し回数、シンボルの振幅、シンボルの位相、シンボルの複素符号系列の少なくともいずれかを変化させる。さらに、パケット生成部１１は、パケットの種別およびアンテナ指向性パターンの少なくともいずれかに応じて、シンボル繰り返しの特徴付けを行う。
【００３０】
送信部１２は、パケットフォーマット部１１４で生成された所定フォーマットのパケットに対して変調処理等を行い所定の通信方式の送信信号を生成する。送受信切換部２１は、送信部１２で生成された送信信号を指向性制御部２２に供給する。指向性制御部２２は、アンテナ２３の指向性を例えばオムニ指向性または所望のビームパターンの指向性として、送信部１２で生成された送信信号をアンテナ２３から送信させる。
【００３１】
また、指向性制御部２２は、アンテナ２３の指向性を例えばオムニ指向性または所望のビームパターンの指向性として、アンテナ２３で無線信号を受信することにより得られた受信信号を、送受信切換部２１に供給する。送受信切換部２１は、アンテナ２３で得られた受信信号を受信部３１に供給する。
【００３２】
受信部３１は、受信信号の復調処理等を行い得られた受信パケットデータをプリアンブル検出部３２とパケット処理部３３に供給する。
【００３３】
プリアンブル検出部３２は、受信パケットデータからプリアンブルを検出する処理を行い、検出結果をパケット処理部３３と電波伝搬観測部３４に出力する。プリアンブル検出部３２は、パケットにおけるシンボル繰り返しの特徴を検出して、検出されたシンボル繰り返しの特徴に基づいてプリアンブルの検出を行う。
【００３４】
パケット処理部３３は、ヘッダ復号部３３１とペイロード復号部３３２を備えている。ヘッダ復号部３３１は、プリアンブル検出部３２でプリアンブルが検出されたとき、この検出されたプリアンブルに続くヘッダに対して復号を行い、ヘッダ情報を取得する。ペイロード復号部３３２は、プリアンブル検出部３２でプリアンブルが検出されたとき、この検出されたプリアンブルに基づいて判別したペイロードの復号を行い、データ信号を出力する。具体的には、プリアンブル検出部３２でプリアンブルが検出されたとき、ヘッダ復号部３３１とペイロード復号部３３２は、後述するようにヘッダの開始やペイロードの開始タイミングを識別可能とするプリアンブル検出部３２で生成されたタイミング識別信号に基づいて、ヘッダとペイロードの復号を行う。
【００３５】
電波伝搬観測部３４は、受信信号に基づき電波伝搬環境を判別して、電波伝搬環境に応じてシンボル繰り返しパターンを変化させる。例えば、電波伝搬観測部３４は、プリアンブルが検出されたときの受信信号の受信電力が小さい場合や信号対雑音電力比が良好でないとき、利得を高めることができるように、プリアンブル生成部１１３でプリアンブルの繰り返し回数を増加させる。
【００３６】
ここで、プリアンブルにおいてシンボル繰り返しが行われるときのプリアンブル検出部の構成を図３に例示する。プリアンブル検出部は、パケット内のシンボル繰り返しの相関値、または予め設定されているパターンとパケットの相関値を算出して、算出した相関値を予め設定されている閾値と比較することでプリアンブルの検出を行う。プリアンブル検出部３２は、相関計算部３２１、加算部３２２、閾値比較部３２３、特徴検出部３２４を備えている。
【００３７】
相関計算部３２１は、受信パケットにおいて繰り返されているプリアンブルについて相関値の算出を行う。例えば既知パターンである基本パターンまたは既知であるの複素符号系列と受信パケット内のプリアンブルパターンまたは複素符号系列との相関値を算出する。また、相関計算部３２１は、受信パケット内で繰り返されているプリアンブルパターン間または複素符号系列間で相関値を算出してもよい。
【００３８】
加算部３２２は、シンボル繰り返しによって利得を高めることができるように、相関計算部３２１で算出された相関値を加算する。
【００３９】
閾値比較部３２３は、加算部３２２の加算結果と予め設定されている閾値を比較して、結果が閾値を超えたとき、プリアンブルが検出されたと判別する。
【００４０】
特徴検出部３２４は、相関計算部または加算部の出力に基づいて繰り返しパターンの特徴を検出する。さらに、特徴検出部３２４は、検出した特徴からヘッダの開始やペイロードの開始タイミングを識別可能とするタイミング識別信号を生成して、ヘッダ復号部３３１やペイロード復号部３３２に出力する。例えば、シンボルの繰り返しを行う際に、振幅、位相、用いられた複素符号系列のいずれを変化させて繰り返しを行うか予め無線通信装置間で規定しておき、相関計算部または加算部の出力に基づいて繰り返しパターンを識別する。さらに、識別した繰り返しパターンのいずれであるかを検出して、検出結果に基づきタイミング識別信号を生成する。
【００４１】
また、プリアンブルの検出では、１つの基本パターンまたは複素符号系列を用いる場合に限られるものではない。プリアンブルの検出では、複数の異なる基本パターンまたは複素符号系列を用いて、各基本パターンまたは各複素符号系列のプリアンブル検出を並列に行うことも可能である。
【００４２】
図４は、プリアンブル検出を並列に行うことができるプリアンブル検出部３２ａの構成を例示している。図４において、相関計算部３２１-1〜３２１-nは、それぞれ異なる基本パターンまたは複素符号系列を用いて、受信パケット内のプリアンブルパターンまたは複素符号系列との相関値を算出する。
【００４３】
加算部３２２-1は、上述の加算部３２２と同様に、相関計算部３２１-1で算出された相関値を加算する。また、加算部３２２-2〜３２２-nは、相関計算部３２１-2〜３２１-1で算出された相関値を加算する。
【００４４】
閾値比較部３２３-1は、上述の閾値比較部３２３と同様に、加算部３２２-1の加算結果と予め設定されている閾値を比較して、結果が閾値を超えたときプリアンブルと判別する。また、閾値比較部３２３-2〜３２３-nは、加算部３２２-2〜３２２-nの加算結果と予め設定されている閾値を比較して、結果が閾値を超えたとき、プリアンブルの検出と判別する。なお、閾値比較部３２３-1〜３２３-nで用いられる閾値は等しくてもよく、相関計算部３２１-1〜３２１-nで用いられる基本パターンまたは複素符号系列に応じて設定した閾値を用いるようにしてもよい。
【００４５】
特徴検出部３２４は、相関計算部３２１-1〜３２１-nまたは加算部３２２-1〜３２２-nの出力に基づいて繰り返しパターンの特徴を検出する。さらに、特徴検出部３２４は、検出した特徴からヘッダの開始やペイロードの開始タイミングを識別可能とするタイミング識別信号を生成して、ヘッダ復号部３３１やペイロード復号部３３２に出力する。
【００４６】
このように、基本パターンまたは複素符号系列のプリアンブル検出を並列に行えるようにすれば、シンボル繰り返しの特徴として基本パターンや複素符号系列を切り換えても、速やかにプリアンブルを検出することができる。
【００４７】
＜２．シンボル繰り返し動作＞
次に、シンボルの繰り返し動作について説明する。シンボルの繰り返しでは、繰り返しの特徴を変化させる。ここで、繰り返しの特徴としては、シンボルの繰り返し回数や振幅、位相、シンボルに乗算する複素係数や複素符号系列、およびこれらに準ずるもののうち少なくとも１つを用いて、この特徴を変化させてシンボルの繰り返しを行う。
【００４８】
図５は、シンボル繰り返し前のパケットフォーマットを例示している。パケットは、例えばプリアンブルとヘッダとペイロードで構成されている。
【００４９】
プリアンブルは、Ｐ個のシンボル例えば複素シンボルｓｐ（０）〜ｓｐ（Ｐ−１）で構成されるものとする。ヘッダは、Ｈ個のシンボル例えば複素シンボルｓｈ（０）〜ｓｈ（Ｈ−１）、ペイロードは、Ｄ個のシンボル例えば複素シンボルｓｄ（０）〜ｓｄ（Ｄ−１）で構成されるものとする。
【００５０】
なお、プリアンブルにおける複素シンボルｓｐ（０）〜ｓｐ（Ｐ−１）で示されるパターンを基本パターンｓｐとして、この基本パターンｓｐは無線通信装置間で予め既知としておく。このように、基本パターンｓｐを無線通信装置間で既知としておけば、受信時にパケットの検出が容易となる。
【００５１】
図６〜図１１は、プリアンブルにおいてシンボルの繰り返しが行われたパケットを例示している。
【００５２】
図６は、プリアンブルにおいて、所定のシンボル単位例えば基本パターンの単位で繰り返しを行った場合を示している。なお、図６では、複素シンボルｓｐ（０）〜ｓｐ（Ｐ−１）で示される基本パターンｓｐを例えば４回繰り返した場合を例示している。
【００５３】
ここで、基本パターンｓｐの繰り返し数をＲ回とすると、受信電力の利得は「１０×ｌｏｇ（Ｒ）デシベル（ｄＢ）」となることが知られている。したがって、基本パターンｓｐの繰り返しによってプリアンブルにおける受信電力の利得を高めることができるようになり、オムニ指向性で通信を行っても、安定した通信が可能となる。
【００５４】
図７は、プリアンブルにおいて、シンボル毎に繰り返しを行った場合、例えば基本パターン内のシンボル毎に繰り返しを行った場合を示している。なお、図７では基本パターンｓｐが複素シンボルｓｐ（０）〜ｓｐ（Ｐ−１）で構成されている。基本パターン内の各シンボルの繰り返しを行う場合、基本パターンｓｐ内の複素シンボルｓｐ（０）〜ｓｐ（Ｐ−１）をそれぞれ繰り返す。例えば図７では、複素シンボルｓｐ（０）〜ｓｐ（Ｐ−１）をそれぞれ４回繰り返した場合を例示している。このように、基本パターン内の各シンボルを繰り返しても、プリアンブルにおける受信電力の利得を高めることができるようになり、オムニ指向性で通信を行っても、安定した通信が可能となる。
【００５５】
図８は、プリアンブルにおいて、基本パターンの繰り返しを行い、繰り返しの最後の基本パターンに複素係数を乗算した場合を示している。なお、図８では基本パターンｓｐを例えば４回繰り返して、繰り返しの最後の基本パターンに複素係数Ａを乗算した場合を例示している。このように、繰り返しの最後の基本パターンに複素係数を乗算すれば、繰り返し回数にかかわらず基本パターンを等しくしても、プリアンブルの終わりを判別することが可能となる。したがって、パケットの通信の前に無線通信装置間で繰り返し回数等の情報の通信を行わなくとも、ヘッダやペイロードの復号を正しく行うことができる。
【００５６】
図９は、プリアンブルにおいて、基本パターンの繰り返しを行い、繰り返された基本パターンにそれぞれ異なる複素符号系列を乗算した場合を示している。なお、図９では基本パターンｓｐを４回繰り返して、最初の基本パターンに複素符号系列Ｃ(0)、二番目の基本パターンに複素符号系列Ｃ(1)、三番目の基本パターンに複素符号系列Ｃ(2)、最後の基本パターンに複素符号系列Ｃ(3)を乗算した場合を例示している。
【００５７】
このように複素符号系列を乗算する場合、無線通信装置間で予め複素符号系列が既知であれば、繰り返し回数が未知であっても複素符号系列の検出を行い、検出結果から基本パターンの繰り返し数や、繰り返しの何番目の基本パターンであるかを判別できる。
【００５８】
ここで、複素符号系列は、できる限り直交性の高い系列が数多く取れるように選定する。このように、複素符号系列を選定すれば、例えば複数の無線通信システムにおいて、同一空間、同一時間で同一周波数チャネルを利用することになっても、異なる複素符号系列を利用することで、複数の無線通信システムの動作を共存させることができるようになる  図１０は、プリアンブルにおいて、基本パターンの繰り返しを行い、繰り返された基本パターンにそれぞれ異なる複素符号系列の乗算を行い、乗算する複素符号系列を、基本パターンの繰り返し回数に応じて変化させた場合を示している。
【００５９】
例えば基本パターンの繰り返し数が１回であるときは複素符号系列Ｃ１(0)を用いる。また、基本パターンの繰り返し数が２回であるときは複素符号系列Ｃ２(0)，Ｃ２(1)を用いて、１回目の基本パターンｓｐに複素符号系列Ｃ２(0)を乗算して、２回目の基本パターンｓｐに複素符号系列Ｃ２(1)を乗算する。また、基本パターンの繰り返し数が４回であるときは複素符号系列Ｃ４(0)〜Ｃ４(3)を用いて、１回目の基本パターンｓｐに複素符号系列Ｃ４(0)を乗算して、２回目の基本パターンｓｐに複素符号系列Ｃ４(1)を乗算する。さらに、３回目の基本パターンｓｐに複素符号系列Ｃ４(2)を乗算して、繰り返しの最後の基本パターンｓｐに複素符号系列Ｃ４(3)を乗算する。
【００６０】
また、図示せずも、基本パターンに乗算する複素符号を切り換えることで基本パターンの複素シンボルの振幅および位相を変化させることができる。したがって、基本パターンに乗算する複素符号を切り換えて振幅および位相を変化させることで、シンボル繰り返しの特徴付けを行ってもよい。
【００６１】
次に、図１１は、プリアンブルにおいて基本パターンの繰り返し回数に応じて基本パターンの種類を変化させた場合を示している。例えば、基本パターンの繰り返し回数が１回であるときは基本パターンｓｐ1を用いる。基本パターンの繰り返し回数が２回であるときは基本パターンｓｐ2、基本パターンの繰り返し回数が３回であるときは基本パターンｓｐ3を用いる。さらに、基本パターンの繰り返し回数が４回であるときは基本パターンｓｐ4を用いる。
【００６２】
このように、基本パターンの繰り返し回数に応じて基本パターンの種類を変化させた場合、プリアンブル検出部では、繰り返しによる利得の向上によってプリアンブルを正しく検出できる。また、基本パターンの繰り返し回数に応じて基本パターンの種類が変化されているので、プリアンブルを検出したときの基本パターンの種類によって繰り返し回数を判別できる。すなわち、繰り返し回数を判別できることから、プリアンブルの先頭からヘッダやペイロードの先頭までのデータ長を判別することが可能となる。このため、パケットの通信の前に無線通信装置間で繰り返し回数等を示す情報の通信を行わなくとも、ヘッダやペイロードの復号を正しく行うことができる。
【００６３】
また、上述のように、プリアンブルで基本パターンの繰り返しを行う場合、基本パターンを有限個に制限したり、その有限個のパターンを無線通信装置間で既知とすることで、受信パケットに対するプリアンブル検出の処理を簡素化することが可能となる。
【００６４】
ところで、シンボル繰り返しは、プリアンブルに対して行うだけでなく、ヘッダやペイロードの少なくともいずれかに対して行うようにしてもよい。このように、ヘッダやペイロードに対してシンボル繰り返しを行えば、ヘッダやペイロードの利得を稼ぐことが可能となるので、ヘッダの復調やペイロードの復調を安定して行うことが可能になる。
【００６５】
ヘッダやペイロードに対してシンボル繰り返しを行う場合、繰り返しパターンについては自由であるが、プリアンブルで適用された繰り返しパターンと同一の特徴付けを行うことが望ましい。こうすることで、ヘッダやペイロードを復号する時点ではすでに繰り返しパターンが分かっていることから、ヘッダやペイロードにおいて繰り返しパターン検出のための動作を省略することが可能となり、ヘッダやペイロードの利得を容易に稼ぐことが可能となる。
【００６６】
図１２〜図１５は、プリアンブルとペイロードにおいてシンボルの繰り返しが行われたパケットを例示している。
【００６７】
図１２は、プリアンブルにおいて、基本パターンの繰り返しを行い、繰り返された基本パターンにそれぞれ異なる複素符号系列の乗算を行い、乗算する複素符号系列を、基本パターンの繰り返し回数に応じて変化させる。また、ペイロードでは、プリアンブルにおいて行われている基本パターンの繰り返し数と等しい数でシンボル繰り返しを行った場合を示している。なお、図１２では、繰り返し数が４回とされている場合を例示している。例えばプリアンブルで繰り返し数が４回とされている場合、ペイロードのＤ個の複素シンボルｓｄ（０）〜ｓｄ（Ｄ−１）をそれぞれ４回繰り返す。
【００６８】
このように、ペイロードに対してもシンボル繰り返しを行うものとすれば、プリアンブルの繰り返しと同様に、ペイロードにおける受信電力の利得を高めることができるようになり、オムニ指向性で通信を行っても、安定した通信が可能となる。
【００６９】
図１３は、プリアンブルにおいて、基本パターンの繰り返しを行い、繰り返された基本パターンにそれぞれ異なる複素符号系列の乗算を行い、乗算する複素符号系列を、基本パターンの繰り返し回数に応じて変化させる。また、ペイロードでは、プリアンブルにおいて行われている基本パターンの繰り返し数と等しい数でシンボル繰り返しを行い、繰り返されたシンボルにプリアンブルと同様に複素符号系列の乗算を行った場合を示している。なお、図１３では、繰り返し数が４回とされている場合を例示している。例えばプリアンブルで繰り返し数が４回とされており、繰り返された基本パターンに複素符号系列Ｃ(0)，Ｃ(1)，Ｃ(2)，Ｃ(3)が乗算される場合、ペイロードのＤ個の複素シンボルｓｄ（０）〜ｓｄ（Ｄ−１）をそれぞれ４回繰り返す。また、最初の繰り返しのシンボルに複素符号系列Ｃ(0)を乗算する。さらに、２番目の繰り返しのシンボルに複素符号系列Ｃ(1)、３番目の繰り返しのシンボルに複素符号系列Ｃ(2)、３番目の繰り返しのシンボルに複素符号系列Ｃ(3)を乗算する。
【００７０】
また、プリアンブルで用いられている複素符号系列として、できる限り直交性の高い系列が数多く取れるように複素符号系列を選定する。このようにすれば、同一空間、同一時間で同一周波数チャネルを利用することになっても、異なる複素符号系列を利用することで、複数の無線通信システムの動作を共存させることができるようになる。
【００７１】
さらに、シンボル繰り返しは、時間方向および／または周波数方向に行うことも可能である。図１４と図１５は、通信方式としてＯＦＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を用いた場合に、シンボル繰り返しを時間方向および／または周波数方向に行った場合を示している。なお、時間方向の繰り返し数を「Ｒｔ」、周波数方向の繰り返し数を「Ｒｆ」とすると、実効的な繰り返し数「Ｒ」は「Ｒ＝Ｒｔ×Ｒf」となる。
【００７２】
図１４は、プリアンブルにおいて、基本パターンの繰り返しを行い、繰り返された基本パターンにそれぞれ異なる複素符号系列の乗算を行い、乗算する複素符号系列を、基本パターンの繰り返し回数に応じて変化させた場合である。また、ペイロードでは、ＯＦＤＭにおいて時間方向のシンボル繰り返しを行った場合を示している。なお、図１４では、プリアンブルでシンボル繰り返しが４回行われており、ペイロードでは時間方向にシンボル繰り返しが４回行われた場合を例示している。なお、ＯＦＤＭのサブキャリア数は「ｋ」としている。
【００７３】
図１５は、プリアンブルにおいて、基本パターンの繰り返しを行い、繰り返された基本パターンにそれぞれ異なる複素符号系列の乗算を行い、乗算する複素符号系列を、基本パターンの繰り返し回数に応じて変化させた場合である。また、ペイロードでは、ＯＦＤＭにおいて時間方向と周波数方向でそれぞれシンボル繰り返しを行った場合を示している。なお、図１５では、プリアンブルでシンボル繰り返しが４回行われており、ペイロードでは時間方向と周波数方向のそれぞれに対してシンボル繰り返しが２回行われた場合を例示している。周波数方向のシンボル繰り返しについて、図１５ではサブキャリア毎に繰り返しを行っているが、これに関しても時間方向のシンボル繰り返しと同様にシンボル毎あるいは所定のシンボル単位で行われてもよい。
【００７４】
このようなシンボルの繰り返しを行うものとすれば、利得を高めることが可能となり、オムニ指向性で通信を行っても、安定した通信が可能となる。また、繰り返しの特徴を変化させることで、プリアンブルの検出やヘッダおよびペイロードの判別が容易となり、パケットの通信の前に無線通信装置間で繰り返し回数等の情報の通信を行わなくとも、ヘッダやペイロードの復号を正しく行うことができる。さらに、時間方向または周波数方向のいずれかを重視してシンボルの繰り返しを行うことも可能となる。例えば、パケットのデータ長を長くしたくないときは、周波数方向の繰り返し回数を増加させることで、時間方向の繰り返し回数が少なくとも所望の利得を得ることが可能となる。
【００７５】
＜３．無線通信装置の動作＞
次に、シンボルの繰り返しを行って無線通信号を行う場合の動作について説明する。図１６は、無線通信システムを例示しており、無線通信装置１０ａと無線通信装置１０ｂとの間で、例えばミリ波を用いて通信を行う。なお、無線通信装置１０ａ，１０ｂは、図１に示す構成を有しているものとする。
【００７６】
無線通信システムでは、無線通信装置が自身の指向性を制御する場合がある。また、通信の中でパケットとアンテナ指向性とで関連を有している場合もある。このような場合、指向性やパケットの種別に応じて繰り返し回数あるいは繰り返しパターンを変化させることによって無駄な繰り返しを防止して、フレーム効率の損失を回避しつつデータ通信を行うことが可能となる。
【００７７】
図１７は、無線通信装置１０ａ，１０ｂ間におけるビーコン送信からデータ受信完了までの通信手順を例示している。ビーコンは、無線通信で必要とされる情報を周囲の無線通信装置に通知するために用いられており、オムニ指向性で送信されることが多い。したがって、無線通信装置１０ａはビーコンをオムニ指向性（無指向性）で送信する。またビーコンを安定して受信できるように、ビーコンに対してシンボル繰り返し例えばシンボルの繰り返しを１６回行う。無線通信装置１０ｂはビーコンの受信に対する応答として、ビーコン応答をオムニ指向性（無指向性）で送信する。また、ビーコン応答においても同様に、ビーコンを安定して受信できるようにシンボル繰り返し例えばシンボルの繰り返しを１６回行う。
【００７８】
次に、無線通信装置１０ａは、通信可能な無線通信装置１０ｂを検出したことから、ミリ波等を用いて高速データ通信が可能となるように、アンテナ２３の最適なビームパターンを選択するため、指向性トレーニングを行う。指向性トレーニングでは、指向性を順次切り換えてビーム学習用信号の送信を行い、無線通信装置１０ｂからの指向性トレーニング応答に基づいて最適なビームパターンを設定する。また、無線通信装置１０ｂは、例えばビーム学習用信号を受信したときの受信電力が最大となる方向に応答信号を送信する。このように、指向性トレーニングでは、指向性を設定して通信を行うことから、例えばシンボル繰り返しを行わないものとする。
【００７９】
このようにして指向性トレーニングを行うことにより最適なビームパターンの設定が完了すると、設定されたビームパターンで無線通信装置１０ａはデータの送信を行い、無線通信装置１０ｂは、データの受信に対して応答を行う。また、最適な指向性で通信が行われることから、データの通信ではシンボル繰り返しを行わないものとする。
【００８０】
このようにすれば、無駄な繰り返しを行うことなくフレーム効率の損失を回避しつつデータ通信を行うことが可能となる。
【００８１】
さらに、指向性パターンを複数利用する場合や指向性パターンを徐々にトレーニングする場合には、それぞれの指向性パターンに応じて繰り返し回数や繰り返しパターンを変化させることも可能である。
【００８２】
図１８は、指向性トレーニングにおいて、シンボルの繰り返しを行う場合を示している。無線通信装置１０ａはビーコンをオムニ指向性（無指向性）で送信する。またビーコンを安定して受信できるように、ビーコンでは例えばシンボルの繰り返しを１６回とする。無線通信装置１０ｂはビーコンの受信に対する応答として、ビーコン応答をオムニ指向性（無指向性）で送信する。また、ビーコン応答においても同様に、ビーコンを安定して受信できるように、例えばシンボルの繰り返しを１６回とする。
【００８３】
次に、無線通信装置１０ａは、通信可能な無線通信装置１０ｂを検出したことから、ミリ波等を用いて高速データ通信が可能となるように、アンテナ２３の最適なビームパターンを選択するため、指向性トレーニングを行う。
【００８４】
指向性トレーニング信号では、アンテナ指向性パターン毎に受信状況を観測しながら適切なビームパターンを選ぶため、指向性パターンはある程度絞られている可能性がある。したがって、無線通信装置１０ａは、ビーム学習用信号を安定して受信できるように、例えばシンボルの繰り返しを８回とする。また、無線通信装置１０ｂは、指向性トレーニング応答において、例えばシンボルの繰り返しを８回とする。
【００８５】
なお、指向性パターンを複数利用する場合や指向性パターンを徐々にトレーニングする場合には、それぞれの指向性パターンに応じて繰り返し回数や繰り返しパターンを変化させることも可能である。
【００８６】
このようにして指向性トレーニングを行うことにより最適なビームパターンの設定が完了すると、設定されたビームパターンで無線通信装置１０ａはデータの送信を行い、無線通信装置１０ｂは、データの受信に対して応答を行う。また、最適な指向性で通信が行われることから、データの通信ではシンボル繰り返しを行わないものとする。
【００８７】
このようにすれば、指向性トレーニングにおいて、アンテナ指向性パターンが絞られた状態にあるので、オムニ指向性の場合よりも繰り返し数が少なくても、ビーム学習用信号や応答信号を安定して受信できるようになる。また、指向性トレーニング後は、アンテナ指向性パターンが最適な状態に設定されているので、繰り返しを行わなくとも、データの通信を安定して行うことができる。このように、パケット種別で繰り返し回数あるいは繰り返しパターンを変化させることで、フレーム効率の損失を回避したデータ通信が可能となる。
【００８８】
さらに、電波伝搬状況に応じてシンボルの繰り返し回数やパターンを変化させることで、さらに安定した通信が可能となる。例えば、電波伝搬観測部３４で電波伝搬状況が悪化したときには、シンボルの繰り返し回数を増やして利得を高くする。また、電波伝搬状況が良好であるときには、シンボルの繰り返し回数を少なくして、必要以上に利得が高くなってしまうことを防止する。このようにすれば、電波伝搬状況に応じてフレーム効率の損失を回避したデータ通信が可能となる。
【００８９】
また、パケット種別や電波伝搬状況に応じてシンボル繰り返しの特徴を変化させても、特徴検出部でシンボル繰り返しの特徴が検出されて、検出された特徴に応じてヘッダやペイロードの復号が制御される。したがって、パケットの通信の前に無線通信装置間で繰り返し回数等の情報の通信を行わなくとも、フレーム効率の損失を回避したデータ通信が可能となる。
【００９０】
なお、無線通信装置間の通信手順は、図１７，図１８に示す通信手順とは異なる通信手順であってもよい。また、シンボル繰り返しを行うパケット種別やアンテナ指向性パターンは、図１７，図１８に示す場合に限られるものではなく、無線通信を行うときの状況や環境等に応じて、シンボル繰り返しを行うパケット種別やアンテナ指向性パターンを設定してもよい。
【００９１】
また、無線通信装置は、コンピュータ装置、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの携帯情報端末、携帯音楽プレーヤー、ゲーム機などの情報機器、あるいは、テレビジョン受像機やその他の情報家電機器に搭載される無線通信モジュールであってもよい。
【００９２】
図１９には、モジュール化された無線通信装置を搭載した情報機器５０の構成例を示している。ＣＰＵ（Central Processing Unit）５１は、オペレーティング・システム（ＯＳ）が提供するプログラム実行環境下で、ＲＯＭ（Read Only Memory）５２やハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）６１に格納されているプログラムを実行する。例えば、受信パケットの同期処理またはその一部の処理をＣＰＵ５１が所定のプログラムを実行するという形態で実現することもできる。
【００９３】
ＲＯＭ５２は、ＰＯＳＴ（Power On Self Test）やＢＩＯＳ（Basic Input Output System）などのプログラム・コードを恒久的に格納する。ＲＡＭ（Random Access Memory）５３は、ＲＯＭ５２やＨＤＤ（Hard Disk Drive）６１に格納されているプログラムをＣＰＵ５１が実行する際にロードしたり、実行中のプログラムの作業データを一時的に保持するために使用される。これらはＣＰＵ５１のローカル・ピンに直結されたローカル・バス５４により相互に接続されている。
【００９４】
ローカル・バス５４は、入出力インタフェース部５５に接続されている。入出力インタフェース部５５には、ユーザインタフェース部５６、入出力部５７、表示部５８、記録部５９、通信部６０、ドライブ６１が接続されている。
【００９５】
ユーザインタフェース部５６は、キーボードやマウスなどのポインティング・デバイス等を用いて構成されており、ユーザ操作に応じた操作信号を生成する。入出力部５７は外部機器との間で種々のデータ等の入出力を行うためのインタフェースである。表示部５８は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）またはＣＲＴ（Cathode Ray Tube）などからなり、各種情報をテキストやイメージで表示する。記録部５９は、 ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を用いて構成されている。記録部５９は、オペレーティング・システムや各種アプリケーションなどＣＰＵ５１が実行するプログラムをインストールしたり、データ・ファイルなどを保存したりするために使用される。
【００９６】
通信部６０は、無線通信装置をモジュール化して構成される無線通信インタフェースである。通信部６０は、インフラストラクチャ・モード下でアクセスポイント若しくは端末局として動作し、あるいはアドホック・モード下で端末局として動作し、通信範囲内に存在する他の端末局との無線通信を実行する。
【００９７】
ドライブ６１は、装着されているリムーバブルメディア７０、例えば磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいは半導体メモリなどに記録されている種々のデータやコンピュータ・プログラム等の読み出しを行うためのものである。
【００９８】
上述した本発明によれば、生成されるパケットのプリアンブルに対して、シンボル繰り返しが特徴付けして行われて、無線信号として送信される。また、無線信号を受信して得られたパケットにおけるシンボル繰り返しの特徴が検出されて、検出されたシンボル繰り返しの特徴に基づいてプリアンブルの検出が行われる。
【００９９】
このため、送信側で行われるシンボル繰り返しについての情報を受信側に通知しておかなくとも、受信側でヘッダやペイロードのデータを抽出することが可能となり、オーバーヘッドの増加を防止できる。また、アンテナ指向性利得が十分でない場合においてもシンボル繰り返しによって利得を高めることができるので安定した通信が実現可能となる。
【０１００】
なお、本発明は、上述した発明を実施するための形態に限定して解釈されるべきではない。この発明を実施するための形態は、例示という形態で本発明を開示しており、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施するための形態の修正や代用をなし得ることは自明である。すなわち、本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
この発明の無線通信装置と無線通信方法とコンピュータ・プログラムおよび無線通信システムでは、生成されるパケットのプリアンブルに対して、シンボル繰り返しが特徴付けして行われて、無線信号として送信される。また、無線信号を受信して得られたパケットにおけるシンボル繰り返しの特徴が検出されて、検出されたシンボル繰り返しの特徴に基づいてプリアンブルの検出が行われる。このため、シンボル繰り返しについての情報を受信側に通知しておかなくとも、受信側でヘッダやペイロードのデータを抽出することが可能となり、オーバーヘッドの増加の防止や安定した通信が実現可能となる。したがって、短距離の無線アクセス通信や、画像伝送システム、簡易無線等に好適である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０，１０ａ，１０ｂ・・・無線通信装置、１１・・・パケット生成部、１２・・・送信部、２１・・・送受信切換部、２２・・・指向性制御部、２３・・・アンテナ、３１・・・受信部、３２，３２ａ・・・プリアンブル検出部、３３・・・パケット処理部、３４・・・電波伝搬観測部、５０・・・情報機器、５１・・・ＣＰＵ、５２・・・ＲＯＭ、５３・・・ＲＡＭ、５４・・・ローカル・バス、５５・・・入出力インタフェース部、５６・・・ユーザインタフェース部、５７・・・入出力部、５８・・・表示部、５９・・・記録部、６０・・・通信部、６１・・・ドライブ、７０・・・リムーバブルメディア、１１１・・・ペイロード生成部、１１２・・・ヘッダ生成部、１１３・・・プリアンブル生成部、１１４・・・パケットフォーマット部、３２１，３２１-1〜３２１-n・・・相関計算部、３２２，３２２-1〜３２２-n・・・加算部、３２３，３２３-1〜３２３-n・・・閾値比較部、３２４・・・ 特徴検出部、３３１・・・ヘッダ復号部、３３２・・・ペイロード復号部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図１６】
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