(57)【要約】  無線パケットを送受信する通信装置及び通信方法を提供する。  通信装置は、パケットに付与する情報に従ってヌル・トーンとするサブキャリアを決定する制御部と、前記決定したサブキャリアがヌル・トーンとなるマルチキャリア信号を生成して、無線送信する送信部を具備する。前記制御部は、前記情報に対応して、ヌル・トーンとするサブキャリアの位置及び個数、又はサブキャリアの位置を決定し、さらに前記情報の時間変動に応じてヌル・トーンとするサブキャリアを変更する。
2019008888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットに付与する情報に従ってヌル・トーンとするサブキャリアを決定する制御部と、
前記決定したサブキャリアがヌル・トーンとなるマルチキャリア信号を生成して、無線送信する送信部と、
を具備する通信装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記情報に対応してヌル・トーンとするサブキャリアの位置及び個数を決定する、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記情報に対応するヌル・トーンとするサブキャリアの位置を決定する、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記情報の時間変動に応じてヌル・トーンとするサブキャリアを変更する、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記制御部は、１サブキャリア単位若しくは複数サブキャリア単位で、ヌル・トーンとするサブキャリアを決定する、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項６】
前記送信部は、複数ストリームを送信する際に、各ストリームで同じサブキャリアをヌル・トーンとする、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項７】
前記制御部は、ＢＳＳ識別子、送信時間情報、送信電力情報、アップリンク通信又はダウンリンク通信を識別するフラグ、パケット受信可能か否かを示すフラグのうち少なくとも１つを含む前記情報に従って、ヌル・トーンとするサブキャリアを決定する、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項８】
前記制御部は、ヌル・トーンにより伝達する前記情報の誤り検出又は訂正用の符号をさらに含む前記情報に従って、ヌル・トーンとするサブキャリアを決定する、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項９】
前記送信部は、各サブキャリアにデータを付与した後、ヌル・トーンとすることが決定されたサブキャリアにヌル・トーンを挿入する、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記送信部は、各サブキャリアにデータを付与した後、ヌル・トーンとすることが決定されたサブキャリアをヌル・トーンに置き換える、
請求項１に記載の通信装置。
【請求項１１】
パケットに付与する情報に従ってヌル・トーンとするサブキャリアを決定する制御ステップと、
前記決定したサブキャリアがヌル・トーンとなるマルチキャリア信号を生成して、無線送信する送信ステップと、
を有する通信方法。
【請求項１２】
受信したマルチキャリア信号からヌル・トーンに割り当てられたサブキャリアを判定する判定部と、
前記判定部によるヌル・トーンの判定結果に基づいて情報を取得する制御部と、
を具備する通信装置。
【請求項１３】
前記制御部は、取得した前記情報に基づいて、パケットの送信制御をさらに行う、
請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１４】
前記制御部は、取得した前記情報に基づいて、空間再利用によるパケットの送信が可能か否かを判断し、又は、同パケットの送信パラメータの調整を行う、
請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１５】
前記制御部は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ端末から受信したマルチキャリア信号の前記判定部によるヌル・トーンの判定結果に基づいて、前記Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ端末に対するパケットの送信が可能か否かを判断し、又は、同パケットの送信パラメータの調整を行う、
請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１６】
前記制御部は、取得した前記情報に含まれる誤り検出又は訂正用の符号に基づいて、前記情報の取得に成功したか否かを判断する、
請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１７】
前記判定部は、サブキャリア毎の受信電力に基づいて、ヌル・トーンに割り当てられたサブキャリアを判定する、
請求項１２に記載の通信装置。
【請求項１８】
前記判定部は、各サブキャリアの受信電力を第１の閾値と比較した結果に基づいて、サブキャリアがヌル・トーンであるか否かを判定する、
請求項１７に記載の通信装置。
【請求項１９】
前記判定部は、前記第１の閾値よりも高く、且つ、近傍の参照トーンの受信電力よりも第２の閾値以上低い受信電力となるサブキャリアをヌル・トーンと判定する、
請求項１７に記載の通信装置。
【請求項２０】
受信したマルチキャリア信号からヌル・トーンに割り当てられたサブキャリアを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによるヌル・トーンの判定結果に基づいて情報を取得する制御ステップと、
を有する通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、無線パケットを送受信する通信装置及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１で規格化されている無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）端末は、各端末が自律分散的に送信機会を獲得する仕組み（ＣＳＭＡ／ＣＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）を用いている。具体的には、端末はランダムな時間分だけ送信待機（バックオフ）を行う。また、バックオフ中に周囲の電波環境を観測（キャリアセンス）し、ある信号検出閾値以上の電力を持つ電波を検出した場合、バックオフを停止しパケットの送信を抑制する。このバックオフとキャリアセンスの仕組みによって、端末は自律分散的に送信機会を獲得しながらも、パケット衝突を回避している。【０００３】
現在規格化中であるＩＥＥＥ８０２．１１ａｘでは、上記の信号検出による送信抑制が過剰に設定されている課題を解決すべく、さまざまな方式が検討されている。具体的には、受信した信号の情報を基に、自身がパケット送信を行うか否かを判断することと、送信電力や送信時間などの送信パラメータの設定を行う方式について検討されている。【０００４】
また、将来実用化が検討されているＩｎ−Ｂａｎｄ  Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ端末（同周波数内で送受信を同時に行うことを可能とする端末、以下「ＦＤ端末」ともいう）において、自身がパケットを送信中でも他端末から送信されたパケットを受信することで、通信リソースを倍増する効果が期待されている。このとき、他端末はＦＤ端末から送信されたパケットの情報を取得することで、ＦＤ端末へのパケット送信が可能か否かを判断することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４９９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本明細書で開示する技術の目的は、無線パケットを送受信する通信装置及び通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書で開示する技術の第１の側面は、
パケットに付与する情報に従ってヌル・トーンとするサブキャリアを決定する制御部と、
前記決定したサブキャリアがヌル・トーンとなるマルチキャリア信号を生成して、無線送信する送信部と、
を具備する通信装置である。【０００８】
前記制御部は、マルチキャリア信号中であらかじめ決められたヌル・トーン候補位置の範囲内で、ヌル・トーンとするサブキャリアの位置及び個数を決定する。あるいは、前記制御部は、ヌル・トーンとするサブキャリアの個数を固定して、前記情報に対応するヌル・トーンとするサブキャリアの位置を決定する。また、前記制御部は、前記情報の時間変動に応じてヌル・トーンとするサブキャリアを変更する。そして、前記制御部は、ＢＳＳ識別子、送信時間情報、送信電力情報、アップリンク通信又はダウンリンク通信を識別するフラグ、パケット受信可能か否かを示すフラグのうち少なくとも１つを含む前記情報に従って、ヌル・トーンとするサブキャリアを決定する。【０００９】
また、本明細書で開示する技術の第２の側面は、
パケットに付与する情報に従ってヌル・トーンとするサブキャリアを決定する制御ステップと、
前記決定したサブキャリアがヌル・トーンとなるマルチキャリア信号を生成して、無線送信する送信ステップと、
を有する通信方法である。【００１０】
また、本明細書で開示する技術の第３の側面は、
受信したマルチキャリア信号からヌル・トーンに割り当てられたサブキャリアを判定する判定部と、
前記判定部によるヌル・トーンの判定結果に基づいて情報を取得する制御部と、
を具備する通信装置である。【００１１】
前記制御部は、前記判定部によりヌル・トーンと判定されたサブキャリアの位置及び個数に基づいて前記情報を取得する。あるいは、前記制御部は、前記判定部によりヌル・トーンと判定されたサブキャリアの位置に基づいて前記情報を取得する。そして、前記制御部は、前記判定部によりヌル・トーンと判定されたサブキャリアの個数が想定数以外である場合に、誤判定と判断するようにしてもよい。また、前記制御部は、取得した前記情報に含まれる誤り検出又は訂正用の符号に基づいて、前記情報の取得に成功したか否かを判断するようにしてもよい。【００１２】
前記制御部は、取得した前記情報に基づいて、パケットの送信制御をさらに行う。例えば、前記制御部は、取得した前記情報に基づいて、空間再利用によるパケットの送信が可能か否かを判断し、又は、同パケットの送信パラメータの調整を行うことができる。あるいは、前記制御部は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ端末から受信したマルチキャリア信号の前記判定部によるヌル・トーンの判定結果に基づいて、前記Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ端末に対するパケットの送信が可能か否かを判断し、又は、同パケットの送信パラメータの調整を行うことができる。【００１３】
また、本明細書で開示する技術の第４の側面は、
受信したマルチキャリア信号からヌル・トーンに割り当てられたサブキャリアを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによるヌル・トーンの判定結果に基づいて情報を取得する制御ステップと、
を有する通信方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本明細書で開示する技術によれば、無線パケットを送受信する通信装置及び通信方法を提供することができる。【００１５】
なお、本明細書に記載された効果は、あくまでも例示であり、本発明の効果はこれに限定されるものではない。また、本発明が、上記の効果以外に、さらに付加的な効果を奏する場合もある。【００１６】
本明細書で開示する技術のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、無線通信システムの構成例を示した図である。
【図２】図２は、通信装置２００の構成例を示した図である。
【図３】図３は、ＯＦＤＭ信号生成部２１１の構成例を示した図である。
【図４】図４は、図３に示したＯＦＤＭ信号生成部２１１内における信号生成例を示した図である。
【図５】図５は、ＯＦＤＭ信号復調部２２３の構成例を示した図である。
【図６】図６は、ヌル・トーン検出部２２４の構成例を示した図である。
【図７】図７は、ＯＦＤＭ信号の構成例を示した図である。
【図８】図８は、簡易時間同期処理部６０１の構成例を示した図である。
【図９】図９は、図８に示した簡易時間同期処理部６０１によるシンボル・タイミングの検出例を示した図である。
【図１０】図１０は、簡易周波数同期処理部６０２の構成例を示した図である。
【図１１】図１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘで検討中の空間再利用を行うための通信シーケンス例を示した図である。
【図１２】図１２は、プリアンブル信号内に記載されているＳＲ情報を基に空間再利用を行うことができない通信シーケンス例を示した図である。
【図１３】図１３は、通信装置２００の送信時における動作手順を示したフローチャートである。
【図１４】図１４は、実施例１におけるヌル・トーン候補位置の例を示した図である。
【図１５】図１５は、実施例１におけるヌル・トーンの位置と制御情報の関係を示した図である。
【図１６】図１６は、実施例１におけるサブキャリアの時間変動例を示した図である。
【図１７】図１７は、通信装置２００の受信時における動作手順を示したフローチャートである。
【図１８】図１８は、ヌル・トーンを判定するための処理手順を示したフローチャートである。
【図１９】図１９は、通信装置２００が他の無線端末からヌル・トーンにより伝達された制御情報を利用して空間再利用動作を実施するための処理手順を示したフローチャートである。
【図２０】図２０は、ヌル・トーンによって取得した制御情報を利用して空間再利用を行うことが可能となった通信シーケンス例を示した図である。
【図２１】図２１は、周波数選択性フェージングの影響を受けた場合の、ヌル・トーンが配置されたＯＦＤＭ送受信信号を例示した図である。
【図２２】図２２は、参照トーンを含むヌル・トーン候補位置の例を示した図である。
【図２３】図２３は、参照トーンを利用してヌル・トーンを判定するための処理手順を示したフローチャートである。
【図２４】図２４は、周波数選択性フェージングの影響を受けた場合の、ヌル・トーン及び参照トーンが配置されたＯＦＤＭ送受信信号を例示した図である。
【図２５】図２５は、実施例３におけるヌル・トーン候補位置の例を示した図である。
【図２６】図２６は、実施例３におけるヌル・トーンの位置と制御情報の関係を示した図である。
【図２７】図２７は、実施例２におけるサブキャリアの時間変動例を示した図である。
【図２８】図２８は、実施例３においてヌル・トーンを判定するための処理手順を示したフローチャートである。
【図２９】図２９は、実施例４に係る無線通信システムの構成例を示した図である。
【図３０】図３０は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を行うための通信シーケンス例を示した図である。
【図３１】図３１は、プリアンブル信号を基にＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を行うことができない通信シーケンス例を示した図である。
【図３２】図３２は、実施例４におけるＦＤ−ＡＰが実行する処理手順を示したフローチャートである。
【図３３】図３３は、実施例４におけるヌル・トーンの位置と制御情報の関係を例示した図である。
【図３４】図３４は、実施例４におけるサブキャリアの時間変動例を示した図である。
【図３５】図３５は、実施例４における通信装置２００がＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ動作を実施するための処理手順を示したフローチャートである。
【図３６】図３６は、ヌル・トーンによって取得した制御情報を利用してＵＬパケットの送信を行うことが可能となった通信シーケンス例を示した図である。
【図３７】図３７は、ＯＦＤＭ信号生成部２１１の構成例を示した図である。
【図３８】図３８は、図３７に示したＯＦＤＭ信号生成部２１１内における信号生成例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本明細書で開示する技術の実施形態について詳細に説明する。
【００１９】
現状の無線ＬＡＮ端末において、上記のようなパケットの送信判断や送信パラメータ調整に必要な情報は、パケットの先頭にあるプリアンブル信号に含まれている。このプリアンブル信号内の情報は、信号を検出したすべての無線ＬＡＮ端末が取得可能である。しかし、例えばある無線ＬＡＮ端末に他の無線ＬＡＮ端末から送信された信号が届いたとしても、その時点で別の処理（例えばパケットの送信、あるいは他のパケットの受信）を行っていた場合、上記プリアンブル信号を受信することができない。一度プリアンブル信号の受信を逃してしまうと、パケットの途中からは上記情報を取得することができず、送信判断や送信パラメータ調整を行うことができなくなる。このような状況は、無線ＬＡＮ端末が高密度に配置され、且つ高トラフィック量が与えられた場合には、より深刻化することが予測されている。よって、無線ＬＡＮ端末がプリアンブル信号だけで他の無線ＬＡＮ端末に必要な情報を伝達する、及び他の無線ＬＡＮ端末から取得する機会は、限定的ということができる。
【００２０】
上記の理由から、無線ＬＡＮ端末はプリアンブル信号に頼らず、パケットの途中からでも他の無線ＬＡＮ端末が必要な情報を取得できるような情報伝達を実施することが望ましい。しかしながら、現状の無線ＬＡＮ端末はプリアンブル信号を用いて同期やチャネル推定などの処理を行うため、パケットの途中からではこのような処理を行うことができない。すなわち、現状の無線ＬＡＮ端末の構成では、プリアンブル信号なしにＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号の検出及び復調を行うことは非常に困難である。
【００２１】
例えば、送信機が受信機に対し、ＯＦＤＭ信号の空いている周波数を利用して制御信号を通知する無線通信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を参照のこと）。しかしながら、このようなシステムでは、送信機が制御信号を送信しない場合においてもリソースを確保しておかなければならない。このため効率が悪く、さらに同期が確立できない他の無線ＬＡＮ端末では制御信号を読むことは困難である。したがって、無線ＬＡＮ端末はプリアンブル信号を取得できなかったパケットに対し、ＯＦＤＭ信号を検出した上で、データを復調しなくとも必要な制御情報を取得する必要がある。
【００２２】
上記のような課題を解決すべく、本明細書では、パケットに付与する情報に従ってヌル・トーン（Ｎｕｌｌ  Ｔｏｎｅ）とするサブキャリアを決定し、決定したサブキャリアがヌル・トーンとなるＯＦＤＭ信号を生成し、パケット通信を行う送信機並びに送信方法を提案する。ここで言うヌル・トーンは、電力を持たないトーン信号（サブキャリア）のことである。
【００２３】
ヌル・トーンによりパケットに付与する情報は、例えば、ＢＳＳ（Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ）識別子、送信時間情報、送信電力情報、アップリンク（ＵＬ）／ダウンリンク（ＤＬ）フラグなどである。
【００２４】
ヌル・トーンに割り当てるサブキャリアの位置及び数を設定する方式として、２パターンを挙げることができる。１つは、ＯＦＤＭ信号中でヌル・トーンに割り当てることができるサブキャリアの範囲（以下、「ヌル・トーン候補位置」とも言う）を固定し、実施のヌル・トーンの位置と数に情報を持たせる方式である。もう１つは、ＯＦＤＭ信号中に割り当てるヌル・トーンの数を固定し、ヌル・トーンの位置に情報を持たせる方式である。
【００２５】
時間変動する情報に応じて、ＯＦＤＭ信号中でヌル・トーンを割り当てるサブキャリアの位置又は数を変化させることもできる。ヌル・トーンの最小単位は、１サブキャリアでも複数サブキャリアでもよい。また、複数ストリームがある場合は、各ストリームで同じサブキャリアをヌル・トーンとする。これは、複数ストリームによるサブキャリアが重なり、受信側でヌル・トーンの検出ができなくなることを防ぐためである。
【００２６】
また、上記のような課題を解決すべく、本明細書では、プリアンブル信号が取得できなかったパケットのＯＦＤＭ信号を簡易同期によって検出し、各サブキャリアの受信電力を測定し、ヌル・トーンの位置及び数を検出することで、必要な情報を入手する受信機並びに受信方法を提案する。
【００２７】
受信端末は、簡易同期によりＯＦＤＭシンボルのタイミングを特定した後、特定のサブキャリアの受信電力を測定する。ここで、サブキャリアの受信電力をＯＦＤＭシンボル全体の受信電力で割算した正規化受信電力を用いてもよい。また、複数シンボルの受信電力を測定し、正規化した電力値やピーク値で測定してもよい。
【００２８】
また、受信機は、以下のいずれかの方式（ａ）〜（ｂ）により、各サブキャリアの受信電力を用いて、ヌル・トーンを判定するようにしてもよい。
【００２９】
（ａ）ヌル・トーン候補であるサブキャリアで測定した受信電力値と閾値を比較し、ヌル・トーンであることを判定する。
（ｂ）ヌル・トーン候補であるサブキャリアで測定した受信電力値と参照トーン（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｎｅ）であるサブキャリアで測定した受信電力との相対値を閾値と比較し、ヌル・トーンであることを判定する。但し、参照トーンは、必ず電力が乗っているトーン信号（サブキャリア）とする。
（ｃ）但し、１つのＯＦＤＭシンボルの中から決められた数よりも多いヌル・トーンを検出した場合には、ヌル・トーン判定失敗と判断する。
【００３０】
以下では、本明細書で提案する技術に関するいくつかの実施例について説明する。
【００３１】
実施例１〜３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘで検討中の空間再利用（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｒｅｕｓｅ）技術に関する実施例である。各実施例は。情報伝達や取得の方法が相違するが、解決しようとする課題や効果、及びシステムや装置の構成は基本的に同じである。
【００３２】
また、実施例４は、全二重通信（Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ：ＦＤ）端末を用いた通信システムに関する応用例である。
【実施例１】
【００３３】
図１には、実施例１に係る無線通信システムの構成例を模式的に示している。図示のシステムは、２台のＡＰ（ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ：基地局）と、２台のＳＴＡ（ＳＴＡｔｉｏｎ：子機）で構成される。但し、ＡＰ１とその配下のＳＴＡ１でＢＳＳ１を構成するとともに、ＡＰ２とその配下のＳＴＡ２でＢＳＳ２を構成しているものとする。また、図示のシステムでは、ＡＰ１はＳＴＡ１にＤＬ通信を行うとともに、ＡＰ２はＳＴＡ２にＤＬ通信を行い、ＡＰ１とＡＰ２は互いの信号を検出できる位置関係にあるものとする。【００３４】
なお、本明細書で開示する技術を適用可能な無線通信システムは、図１に示した構成例に限定されるものではない。接続が確立された複数の通信装置が存在し、それぞれの通信装置に対して周辺端末として通信装置が存在するシステム構成であれば、通信装置間の位置関係は特に問わず、同様に本明細書で開示する技術を適用することが可能である。【００３５】
図２には、本明細書で開示する技術を適用可能な通信装置２００の構成例を示している。図示の通信装置２００は、アンテナ共有部２０１と、送信部２１０と、受信部２２０と、制御部２０２と、データ処理部２０３で構成される。通信装置２００は、図１に示したような無線環境下でＡＰ又はＳＴＡのいずれかとして動作することができる。ＡＰもＳＴＡも、基本的な装置構成は同様であると理解されたい。【００３６】
データ処理部２０３は、通信を行うデータ信号の処理を行う。具体的には、データ処理部２０３は、パケットに載せて送信するデータ信号の生成や、復調した受信信号からデータ信号を抽出する処理を行う。また、プリアンブル信号に載せる情報も、データ処理部２０３内で生成される。【００３７】
制御部２０２は、当該通信装置２００全体の動作を統括的に制御する。特に本実施形態では、制御部２０２は、ヌル・トーンによって伝達する情報を基にヌル・トーンに割り当てるサブキャリアの位置を決定したり、ヌル・トーン検出結果から取得した情報を基に当該通信装置２００の送信部２１０及び受信部２２０の動作の制御などを行ったりする。【００３８】
送信部２１０は、データ処理部２０２で生成されたデータ信号から、アンテナを介して送信するパケットを生成する。送信部２１０は、主にＯＦＤＭ信号生成部２１１と、アナログ信号変換部２１２と、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）送信部２１３に分けることができる。【００３９】
ＯＦＤＭ信号生成部２１１は、データ処理部２０２で生成されたデータ信号を基にＯＦＤＭ信号の生成を行う。また、ＯＦＤＭ信号生成部２１１は、制御部２０３からヌル・トーンに割り当てるサブキャリアの位置の情報を取得している場合には、指定されたサブキャリアがヌル・トーンとなる（すなわち、電力が載らない）ようにＯＦＤＭ信号を生成する。【００４０】
アナログ信号変換部２１２は、ＯＦＤＭ信号生成部２１１で生成されたＯＦＤＭ信号を、アナログ信号へとＤＡ変換する。【００４１】
ＲＦ送信部２１３は、アナログ信号変換部２１２で生成されたアナログ信号の周波数変換（アップコンバート）や電力増幅を行い、アンテナから出力される送信信号を生成する。【００４２】
アンテナ共有部２０１は、送信部２１０で生成された送信信号を、アンテナを介して電磁波として空中に放出する。また、アンテナ共有部２０１は、アンテナを介して受信した電磁波を、受信信号として受信部２２０へと受け渡す。【００４３】
受信部２２０は、アンテナを介して受信した受信信号から、データの抽出、及び制御情報の取得を行う。受信部２２０は、主に、ＲＦ受信部２２１と、デジタル信号変換部２２２と、ＯＦＤＭ信号復調部２２３と、ヌル・トーン検出部２２４に分けられる。なお、受信部２２０がヌル・トーン検出部２２４を備えることは、本実施形態の主な特徴である。【００４４】
ＲＦ受信部２２１は、アンテナを介して受信してきた受信信号の周波数変換（ダウンコンバート）や電力増幅を行い、デジタル信号へ変換し易いアナログ信号への変換を行う。図２では図示を省略したが、ＲＦ受信部２２１は、ＬＮＡ  （Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：低雑音増幅器）を含んでいる。このＬＮＡは、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：自動利得制御）によって受信強度に利得を制御することができる。ＬＮＡの利得は、ＯＦＤＭ検出部２２３又はヌル・トーン検出部２２４にて検出した信号の受信電力に伴い調整される。【００４５】
デジタル信号変換部２２２は、ＲＦ受信部２２１で処理されたアナログ信号を、デジタル信号へとＡＤ変換する。【００４６】
ＯＦＤＭ信号復調部２２３は、パケット先頭のプリアンブル信号を検出した後、プリアンブル信号を用いてＯＦＤＭ信号の同期獲得、チャネル推定、位相補正などの処理を行い、ＯＦＤＭ信号からデータ信号を復調する。復調したデータはデータ処理部２０３に送られる。【００４７】
ヌル・トーン検出部２２４は、受信した信号の中からＯＦＤＭ信号の検出を行い、検出に成功した後に、特定サブキャリアの受信電力を測定して、ヌル・トーンの判定を行う。ヌル・トーンの判定結果は制御部２０２に渡される。そして、制御部２０２は、ヌル・トーン検出部２２４の判定結果から、パケットに付与されている制御情報を抽出する。【００４８】
以下、送信部２１０側のＯＦＤＭ信号生成部２１１と、受信部２２０側のＯＦＤＭ信号復調部２２３並びにヌル・トーン検出部２２４の各構成について、詳細に説明する。【００４９】
図３には、ＯＦＤＭ信号生成部２１１の構成例を示している。図示のＯＦＤＭ信号生成部２１１は、符号化部３０１と、マッピング部３０２と、シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部３０３と、ヌル・トーン生成部３０４と、パイロット挿入部３０５と、逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部３０６と、ガード・インターバル（ＧＩ）挿入部３０７と、パラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部３０８を備えている。なお、ＯＦＤＭ信号生成部２１１がヌル・トーン生成部３０４を備えることは、本実施形態の特徴である。【００５０】
符号化部３０１は、データ信号処理部２０２から送信部２１０に与えられたデータ信号（バイナリ信号）を、例えばＩＥＥＥ８０２．１１の定義に従う符号化方式に従って符号化処理する。続くマッピング部３０２は、符号化されたデータ信号に対して信号点配置（例えば、ＱＰＳＫや、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）などのマッピング処理を行う。【００５１】
シリアル／パラレル変換部３０３は、変調後のデータ信号をパラレル信号に変換して、各変調データを周波数軸上及び時間軸上に分類する。ヌル・トーン生成部３０４は、制御部２０２からのヌル挿入指示に従って、所望するサブキャリアの位置がヌル・トーンすなわち電力を持たないサブキャリアとなるように、各パラレル信号中にヌルを挿入する。続くパイロット挿入部３０５は、各パラレル信号中に、チャネル推定などに使用されるパイロット信号を挿入する。【００５２】
逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部３０６は、周波数領域に並んだ各サブキャリアを時間軸上のデータ信号に変換する。続くガード・インターバル（ＧＩ）挿入部３０７は、マルチパス遅延による干渉を軽減するために、ＯＦＤＭの時間信号（シンボル）の一部をコピーしたガード・インターバルを、ＯＦＤＭシンボルの先頭に挿入する。そして、パラレル／シリアル変換部３０８は、周波数軸上及び時間軸上に分類され、上記の処理が施された後の各パラレル信号を再びシリアル信号に変換して、実際のＯＦＤＭ信号を生成する。【００５３】
図４には、図３に示した送信部２１０のＯＦＤＭ信号生成部２１１内における信号生成例を示している。【００５４】
図４（ａ）には、符号化部３０１、マッピング部３０２により符号化及びマッピング処理された変調データＳ１〜Ｓ８を示している。【００５５】
図４（ｂ）には、シリアル／パラレル変換部３０３で各変調データＳ１〜Ｓ８を周波数軸上及び時間軸上に分類した結果を示している。図示のように、Ｓ１〜Ｓ４及びＳ５〜Ｓ８の２つのＯＦＤＭシンボルで送信される。但し、Ｓ１〜Ｓ４のデータ信号はそれぞれ別のサブキャリアで送信され、同様にＳ５〜Ｓ８のデータ信号はそれぞれ別のサブキャリアで送信される。【００５６】
図４（ｃ）には、シリアル／パラレル変換された各ＯＦＤＭ信号に対して、ヌル・トーン生成部３０４でヌル・トーン信号を挿入した結果を示している。ヌル・トーン生成部３０４は、制御部２０２で決定したサブキャリアの位置に、データ信号が乗らないよう、“ヌル（ＮＵＬＬ）”を挿入する。図中で各ＯＦＤＭ信号の上から４番目のＮと記入されたサブキャリアが“ヌル”である。【００５７】
図４（ｄ）には、ヌル・トーン生成理部３０４で“ヌル”が挿入された後の各ＯＦＤＭ信号に対して、パイロット挿入部３０５でパイロット信号を挿入した結果を示している。図中で、各ＯＦＤＭ信号の上から３番目のＰと記入されたサブキャリアがパイロット信号である。また、図４（ｄ）中の、各ＯＦＤＭ信号の上から５番目のＮと記入されたサブキャリアが、電力を持たないサブキャリア、すなわちヌル・トーンとなる。【００５８】
シリアル／パラレル変換部３０３では、後段で挿入するヌル・トーンの個数やパイロット信号の個数を考慮した上で、１つのＯＦＤＭシンボルで、データ信号を載せるサブキャリア数を算出し、シリアル／パラレル変換を行う必要がある。さらに、ヌル・トーン生成部３０４では、後段でパイロット信号を挿入することを考慮し、最終的に制御部２０２が決定したサブキャリアの位置にヌル・トーンが配置されように、この段階（若しくは、ヌル・トーン生成部３０４）で“ヌル”を挿入する位置を定める必要がある。【００５９】
また、図３７には、ＯＦＤＭ信号生成２１１の他の構成例を示している。図示のＯＦＤＭ信号生成部２１１は、符号化部３７０１と、インタリーバ部３７０２と、マッピング部３７０３と、シリアル／パラレル（Ｓ／Ｐ）変換部３７０４と、ヌル・トーン生成部３７０５と、パイロット挿入部３７０６と、逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部３７０７と、ガード・インターバル挿入部３７０８と、パラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換部３７０９を備えている。なお、ＯＦＤＭ信号生成部２１１がヌル・トーン生成部３７０５を備えることは、本実施形態の特徴である。【００６０】
符号化部３７０１は、データ信号処理部２０２から送信部２１０に与えられたデータ信号（バイナリ信号）を、例えばＩＥＥＥ８０２．１１の定義に従う符号化方式に従って符号化処理する。続くインタリーバ部３７０２は、データ系列が不連続となるようデータ信号の順番の並べ替え（インタリーブ）を行い、マッピング部３７０３は、符号化されたデータ信号に対して信号点配置（例えば、ＱＰＳＫや、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ）などのマッピング処理を行う。【００６１】
シリアル／パラレル変換部３７０４は、変調後のデータ信号をパラレル信号に変換して、各変調データを周波数軸上及び時間軸上に分類する。ヌル・トーン生成部３７０５は、制御部２０２からのヌル挿入指示に従って、所望するサブキャリアの位置がヌル・トーンすなわち電力を持たないサブキャリアとなるように、このようなサブキャリアに割り当てられたデータ信号をパンクチャリング（出力するビットを削除）する。この処理は、符号化で使用されるパンクチャード処理と同様の処理であり、サブキャリアに割り当てられたデータ信号は出力されないが、事前にインタリーバ部３７０２にて不連続なデータ系列が生成されていれば、受信側では前後のデータとの関係から元のデータへと復号（ビタビ復号）することが可能となる。したがって、所要ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏｎ）は高くなるが、ヌル・トーン生成に伴うデータレートの低下を防ぐことが可能となる。続くパイロット挿入部３７０６は、各パラレル信号中に、チャネル推定などに使用されるパイロット信号を挿入する。【００６２】
逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部３７０７は、周波数領域に並んだ各サブキャリアを時間軸上のデータ信号に変換する。続くガード・インターバル挿入部３７０８は、マルチパス遅延による干渉を軽減するために、ＯＦＤＭの時間信号（シンボル）の一部をコピーしたガード・インターバルを、ＯＦＤＭシンボルの先頭に挿入する。そして、パラレル／シリアル変換部３７０９は、周波数軸上及び時間軸上に分類され、上記の処理が施された後の各パラレル信号を再びシリアル信号に変換して、実際のＯＦＤＭ信号を生成する。【００６３】
図３８には、図３７に示した送信部２１０のＯＦＤＭ信号生成部２１１内における信号生成例を示している。但し、同図では説明の簡素化のため、４本のサブキャリアを用いて３２ビットの符号化されたデータ信号を送信することを想定し、さらに１サブキャリアが４ビットの情報（すなわち１６ＱＡＭ変調）を送信すると仮定している。【００６４】
図３８（ａ）には、符号化部３７０１により符号化処理された３２ビットのデータ信号ｂ１〜ｂ３２を示している。【００６５】
図３８（ｂ）には、インタリーバ部３７０２によりシンボル毎にデータ信号の並べ替えが行われた結果を示している。この処理は、図３８（ｂ）に示した並べ替えルールには限定されず、データ系列が連続とならないように処理されていれば問題ない。【００６６】
図３８（ｃ）には、マッピング部３７０３により符号化及びマッピング処理された変調データＳ１〜Ｓ８を示している。同図中、Ｓ１はビットｂ１、ｂ９、ｂ１７、及びｂ２５が１６ＱＡＭ変調によりマッピングされた変調データであり、Ｓ２はビットｂ２、ｂ１０、ｂ１８、及びｂ２６が１６ＱＡＭ変調によりマッピングされた変調データである。【００６７】
図３８（ｄ）には、シリアル／パラレル変換部３７０４で各変調データＳ１〜Ｓ８を周波数軸上及び時間軸上に分類した結果を示している。図示のように、Ｓ１〜Ｓ４及びＳ５〜Ｓ８の２つのＯＦＤＭシンボルで送信される。但し、Ｓ１〜Ｓ４のデータ信号はそれぞれ別のサブキャリアで送信され、同様にＳ５〜Ｓ８のデータ信号はそれぞれ別のサブキャリアで送信される。【００６８】
図３８（ｅ）には、シリアル／パラレル変換された各ＯＦＤＭ信号に対して、ヌル・トーン生成部３７０５でヌル・トーン信号を生成した結果を示している。ヌル・トーン生成部３７０５は、制御部２０２で決定したサブキャリアの位置Ｓ２並びにＳ６に、データ信号が乗らないようパンクチャリング処理を施し、“ヌル（ＮＵＬＬ）”へと置き換える。図中で各ＯＦＤＭ信号の上から２番目のＮと記入されたサブキャリアが、電力を持たないサブキャリア、すなわちヌル・トーンとなる。【００６９】
図３８（ｆ）には、ヌル・トーン生成理部３７０５でヌル・トーンが生成された各ＯＦＤＭ信号に対して、パイロット挿入部３７０６でパイロット信号を挿入した結果を示している。図中で、各ＯＦＤＭ信号の上から４番目のＰと記入されたサブキャリアがパイロット信号である。また、図３８（ｆ）中の、各ＯＦＤＭ信号の上から２番目のＮと記入されたサブキャリアが、電力を持たないサブキャリア、すなわちヌル・トーンとなる。【００７０】
シリアル／パラレル変換部３７０４では、後段で挿入するヌル・トーンの個数やパイロット信号の個数を考慮した上で、１つのＯＦＤＭシンボルで、データ信号を載せるサブキャリア数を算出し、シリアル／パラレル変換を行う必要がある。さらに、ヌル・トーン生成部３７０５では、後段でパイロット信号を挿入することを考慮し、最終的に制御部２０２が決定したサブキャリアの位置にヌル・トーンが配置されように、この段階（若しくは、ヌル・トーン生成部３７０５）で“ヌル”を挿入する位置を定める必要がある。【００７１】
ここで、図３８中の変調データＳ２並びにＳ６のように、パンクチャリング処理によるヌル・トーン生成のためヌルに置き換えられたデータ信号は、ＯＦＤＭ信号に載って情報伝達されることはない。受信側では、他の変調データを正確に復調できれば、これらパンクチャンリングされた情報を復号することは可能となる。例えば、変調データＳ２はビットｂ２、ｂ１０、ｂ１８、及びｂ２５によってマッピングされた信号であるので、インタリーブ処理前の前後のデータ（ｂ２の場合、ｂ１やｂ３）を正確に取得できれば、ビタビ復号などの復号処理により、伝達されなかった情報を取得することが可能となる。変調データＳ６についても同様である。このようなパンクチャンリングの処理は、符号化にて一般的に使用される処理ではある。本実施形態では、このパンクチャリング処理をヌル・トーン生成にも利用することで、所要ＳＮＲは高くなるものの、データレートを低下させることなくヌル・トーンを持ったＯＦＤＭ信号を生成することができる。【００７２】
なお、通信装置２００が受信側として動作して、パンクチャリング処理により生成されたヌル・トーンを持つＯＦＤＭ信号からデータ信号を復号する際には、ＯＦＤＭ信号復調部２２３内（後述するサブキャリア変調部５０９）でヌル・トーンとなったサブキャリアからデータを抽出しないよう、あらかじめヌル・トーンとなるサブキャリアの情報を取得しておくことが望ましい。そのため、パンクチャリング処理により生成されたヌル・トーンを持つＯＦＤＭ信号を送信する側の通信装置２００は、プリアンブル信号などにヌル・トーンとするサブキャリア情報を伝達しても構わない。【００７３】
本実施形態では、ＯＦＤＭ信号中にヌル・トーンを割り当てるサブキャリアの配置（ヌル・トーンの位置又は個数、若しくは位置と個数の組み合わせ）によって伝達したい情報を表現することができる。そこで、制御部２０２は、パケットに付与する情報に従って、ヌル・トーンとするサブキャリアの位置を決定し、図３並びに図３７に示したＯＦＤＭ信号生成部２１１は、決定したサブキャリアがヌル・トーンとなるＯＦＤＭ信号を生成するようにしている。【００７４】
これによって、通信装置２００は、送信時において、本来の送信データ以外の情報を、ＯＦＤＭ信号内にヌル・トーンを配置するという形態でパケットに付与して伝送することが可能となる。例えば、本来はプリアンブル信号に記載されている制御情報を、プリアンブル以降のデータ部でも、ヌル・トーンにより情報伝達することが可能となる。もちろん、データ部ではなく、プリアンブル部のＯＦＤＭ信号内にヌル・トーンを配置して、情報を付与することができる。【００７５】
図５には、受信部２２０のＯＦＤＭ信号復調部２２３の構成例を示している。図示のＯＦＤＭ信号復調部２２３は、時間同期処理部５０１と、周波数同期処理部５０２と、ガード・インターバル（ＧＩ）除去部５０３と、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部５０４と、チャネル推定部５０５と、チャネル等化部５０６と、位相トラッキング部５０７と、位相回転補正部５０８と、サブキャリア復調部５０９と、復号部５１０を備えている。【００７６】
まず、時間同期処理部５０１は、デジタル信号変換部２２３で生成されたＯＦＤＭ信号のシンボル・タイミングの検出（時間同期）を行い、次いで、周波数同期処理部５０２は、検出できたタイミングを基に周波数同期を行う。そして、ガード・インターバル除去部５０３は、時間同期処理部５０１で検出したＯＦＤＭシンボルのタイミングを基にデータ送信区間（ＯＦＤＭシンボル）の先頭に付加されたガード・インターバルを除去する。高速フーリエ変換部５０４は、ガード・インターバル除去後のＯＦＤＭシンボルに対して高速フーリエ変換を行い、時間軸上のデータ信号を周波数領域に並んだ各サブキャリアに変換する。【００７７】
ＦＦＴ処理にてＯＦＤＭ信号をサブキャリ単位に分離できた後は、チャネル推定部５０５がチャネル推定し、チャネル等化部５０６はこのチャネル推定結果を基に、残留周波数オフセット補正やチャネル・トラッキングなどのチャネル等化の処理を行う。【００７８】
位相トラッキング部５０７は、チャネル等化後の信号の位相をトラッキングし、位相回転補正部５０８は、この位相トラッキングした結果を基に受信信号の位相回転の補正処理を行う。そして、サブキャリア復調部５０９は、サブキャリア毎に復調処理を行い、復号部５１０は、送信時における符号化部３０１に対応する復号処理を行う。このようにして復号されたデータ信号（バイナリ信号）は、データ処理部２０３に送られる。なお、チャネル等化部５０６によるチャネル等化や位相回転補正部５０８による位相回転補正の処理は、復調精度を向上するために行われる。【００７９】
ここで、ＷＬＡＮで行われている時間同期、周波数同期、チャネル推定、位相トラッキングはすべて、プリアンブル信号（より具体的には、プリアンブル信号の先頭にある、既知パターンからなるＳＴＦ（Ｓｈｏｒｔ  Ｔｒａｉｎｉｎｇ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）信号又はＬＴＦ（Ｌｏｎｇ  Ｔｒａｉｎｉｎｇ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）信号）を用いて行われる処理である。【００８０】
図５に示すＯＦＤＭ信号復調部２２３の構成では、パケットの先頭のプリアンブル信号を逃すと、パケットの途中から同期を確立することが難しく、ＯＦＤＭ信号の検出を行うことが困難である。また、仮に、ＯＦＤＭ信号復調部２２３がプリアンブル信号を逃しながらもＯＦＤＭ信号を検出することができたとしても、チャネル推定や位相トラッキングの処理を行うことができないことから、復調精度は著しく低下する。すなわち、ＯＦＤＭ信号復調部２２３は、パケット途中からではＯＦＤＭ信号を復調し、元のデータ信号を抽出することができない。【００８１】
そこで、本実施形態に係る通信装置２００は、パケット途中からでもＯＦＤＭ信号を検出し、且つ、制御情報を取得する手段を実現すべく、受信部２２０はヌル・トーン検出部２２４を備えている。ヌル・トーン検出部２２４は、ＯＦＤＭ信号内に配置されているヌル・トーンを検出する。上述したように、ＯＦＤＭ信号中でヌル・トーンに割り当てられたサブキャリアの位置によって情報が表現されている。そして、制御部２０２は、ヌル・トーン検出部２２４の判定結果を基に、パケットに付与されている制御情報を抽出することができる。【００８２】
図６には、ヌル・トーン検出部２２４の構成例を示している。図示のヌル・トーン検出部２２４は、簡易時間同期処理部６０１と、簡易周波数同期処理部６０２と、ガード・インターバル（ＧＩ）除去部６０３と、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部６０４と、受信電力計算部６０５と、ヌル・トーン判定部６０６を備えている。【００８３】
簡易時間同期処理部６０１は、デジタル信号変換部２２２にて生成されたＯＦＤＭ信号から、ＯＦＤＭ信号のおおよそのシンボル・タイミングを検出して、簡易的に時間同期を獲得する。次いで、簡易周波数同期処理部６０２は、簡易時間同期処理部６０１により検出できたシンボル・タイミングを基に、簡易周波数同期を獲得する。ヌル・トーン検出部２２４の後段でヌル・トーン信号を検出する際に各サブキャリアの受信電力を算出するには、ＯＦＤＭシンボルをＦＦＴ演算する必要があり、このためにＯＦＤＭシンボルのタイミングを検出しなければならない。後述するように、簡易時間同期処理部６０１及び簡易周波数同期処理部６０２は、ガード・インターバルの周期性を利用して、受信したＯＦＤＭ信号の自己相関により簡易的な同期処理を実施する。【００８４】
その後、ガード・インターバル除去部６０３は、簡易時間同期処理部６０１で検出したＯＦＤＭシンボルのタイミングを基に、ＯＦＤＭシンボルからガード・インターバルを除去し、高速フーリエ変換部６０４はガード・インターバルを除去した後のＯＦＤＭシンボルに対して高速フーリエ変換を行い、時間軸上のデータ信号を周波数領域に並んだ各サブキャリアに変換する。そして、ＦＦＴ処理にて信号を各サブキャリアに分離できた後は、受信電力計算部６０５は、特定サブキャリアにおける受信電力を算出し、ヌル・トーン判定部６０６は、各サブキャリアがヌル・トーンであるか否かの判定を行う。後述するように、ＯＦＤＭ信号内でヌル・トーン候補位置があらかじめ決められている場合には、その候補位置の範囲内のサブキャリアについてのみ、受信電力の計算及びヌル・トーン判定を実施する。【００８５】
ヌル・トーン判定部６０６による判定結果は、制御部２０２へ送られる。そして、制御部２０２は、ヌル・トーンの判定結果を基に制御情報を取得する。制御部２０２は、ＯＦＤＭ信号中にヌル・トーンを割り当てられたサブキャリアの配置に従って、パケットに付与されている制御情報を抽出するが、この点の詳細については後述に譲る。ヌル・トーン判定部６０６によるヌル・トーンの判定処理は、受信信号を復調することなく実施される。したがって、本実施形態では、受信部２２０は、受信信号を復調することなく、パケットから制御情報を取得できる、という点を十分理解されたい。【００８６】
制御部２０２は、検出したヌル・トーンに基づいて取得した制御情報に従って、当該通信装置２００の送信部２１０及び受信部２２０の挙動やパラメータなどを決定する。例えば、制御部２０２は、取得した制御情報に従って、空間再利用によるパケット送信や、ＦＤ端末に対するパケット送信などの処理動作を制御するが、これらの点の詳細については後述に譲る。【００８７】
図６に示す簡易時間同期処理部６０１及び簡易周波数同期処理部６０２の主な特徴としては、プリアンブル信号の先頭にある既知パターンを使用しないことが挙げられる。具体的には、簡易時間同期処理部６０１及び簡易周波数同期処理部６０２は、ガード・インターバルの周期性を利用して、受信したＯＦＤＭ信号の自己相関により簡易的な同期処理を実施する。このような簡易的な同期処理は、ＯＦＤＭ信号復調部２２３で実施される同期処理よりも同期精度や収束時間は劣るが、プリアンブル信号を必要としないため、ヌル・トーン検出部２２４はパケット途中からでもＯＦＤＭ信号を検出することが可能となるという利点がある。【００８８】
ヌル・トーン検出部２２４は、後段の受信電力計算部６０５で電力レベルに応じてサブキャリアがヌル・トーン又は通常のトーン信号のいずれであるかを判定するのみで、ＯＦＤＭ信号の復調や復号を行う訳ではないので、簡易的な同期処理でもＯＦＤＭ信号を検出することが十分可能であると考える。そもそも、ヌル・トーンは、通常のトーン信号とは異なり情報を持たない。制御部２０２は、ヌル・トーン判定部６０６が判定したヌル・トーンのＯＦＤＭ信号内における配置に基づいて制御情報を抽出するので、データ復調を行う必要性はない。したがって、ヌル・トーン検出部２２４では、復調精度を向上するために必要な高度な同期精度やチャネル推定並びに位相補正などの処理を行わなくてもよい。【００８９】
なお、簡易時間同期処理、簡易周波数同期処理、並びにヌル・トーン判定の各々に必要とするＯＦＤＭシンボルの個数は特に限定されない。例えば、簡易時間同期処理と簡易周波数同期処理を複数シンボル分だけ繰り返し行って、同期精度を高めるようにしてもよい。また、ヌル・トーン判定では、算出した受信電力の変動（例えば、変調による振幅値の変動）を考慮した正しい判定を行うべく、複数シンボルの受信電力を計測し、その正規化した電力やピーク電力を判定に用いるようにしてもよい。サブキャリアの受信電力をＯＦＤＭシンボル全体の受信電力で割算した正規化受信電力を用いてもよい。【００９０】
また、図６に示したヌル・トーン検出部２２４のうち、ガード・インターバル除去部６０３と高速フーリエ変換部６０４は、図５に示したＯＦＤＭ信号復調部２２３と同じ動作を行う。このため、ヌル・トーン検出部２２４とＯＦＤＭ信号復調部２２３で、ガード・インターバル除去と高速フーリエ変換のうち少なくとも１つの処理に共通の回路を使用しても構わない。【００９１】
続いて、ヌル・トーン検出部２２４内の簡易時間同期処理部６０１及び簡易周波数同期処理部６０２の詳細な構成について説明する。【００９２】
図７には、ＯＦＤＭ信号の構成例を示している。図示のＯＦＤＭ信号は、各ＯＦＤＭシンボルの前にガード・インターバル（ＧＩ）が添付されている。図７において、ＮGIはガード・インターバルのＦＦＴサンプル数である、ＮFFTは実効ＯＦＤＭのＦＦＴサンプル数である。【００９３】
ヌル・トーン検出部２２４において各サブキャリアの受信電力を算出するには、ＯＦＤＭシンボルのみをＦＦＴ演算する必要があるため、各ＯＦＤＭシンボルのタイミングを検出する必要がある。ここで、ガード・インターバルはＯＦＤＭシンボルの後半部分のコピーにより生成されることから、ガード・インターバルの自己相関を計算し続け、自己相関のピークとなるポイントを取得することができれば、ＯＦＤＭシンボルのタイミングを検出することができる。【００９４】
図８には、ヌル・トーン検出部２２４内の簡易時間同期処理部６０１の構成例を示している。図示の簡易時間同期処理部６０１は、ガード・インターバルの周期性を利用して、入力されたＯＦＤＭ信号をポイント毎にＮFFT分だけ遅延させた信号との自己相関を計算し、ＮGI分の信号の自己相関結果を加算した結果を見て、ピークとなるタイミングを検出する。【００９５】
図８において、ＮGIはガード・インターバルのＦＦＴサンプル数を示し、ＮFFTは実効ＯＦＤＭのＦＦＴサンプル数を示している。また、ｚ-1は１サンプル分遅延させる遅延器を示している。参照番号８０２で示す（ＮGI−１）個の遅延器群は、期待する周期に相当する（ＮGI＋ＮFFT−１）サンプル数分だけ、参照番号８０１で示す（ＮGI−１）個の遅延器群よりも遅延したサンプル信号を保持している。【００９６】
参照番号８０３で示す乗算器群は、遅延器群８０１と遅延器群８０２にそれぞれ保持されている、対応する（すなわち、期待する周期分だけ遅延した）遅延信号同士を乗算する。そして、参照番号８０４で示す合算器で、乗算器群８０３における乗算結果の合計を求める。【００９７】
乗算器８０６は、合算器８０４の出力を、遅延器８０５で実効ＯＦＤＭのＦＦＴサンプル数ＮFFT分だけ遅延させた合算器８０４の出力と乗算して、自己相関のピークを最大化する。このようにして、ピーク判定器８０７において、自己相関のピーク位置を判定する。【００９８】
図９には、図８に示した簡易時間同期処理部６０１によるシンボル・タイミングの検出例を示している。但し、図９において、ｔGIはガード・インターバルのＦＦＴサンプル数に相当する時間を示し、ｔFFTは実効ＯＦＤＭのＦＦＴサンプル数に相当する時間を示している。【００９９】
図７に示したＯＦＤＭ信号の構成例を参照すると、ＯＦＤＭシンボル中のガード・インターバルの自己相関を計算し続けた際、簡易時間同期処理部６０１への入力がガード・インターバルの先頭となった際に振幅が上がり始め、入力がガード・インターバルの最後、すなわちＯＦＤＭシンボルの開始となった時点で自己相関計算結果はピークを迎えることが期待される。したがって、簡易時間同期処理部６０１は、このピーク地点（ｔ1，ｔ2）をいくつか検出でき、図９に示すように期待する周期（ｔGI＋ｔFFT）でピーク地点（ｔ1，ｔ2）を検出することができたときに、ＯＦＤＭ信号の検出に成功したと判定する。【０１００】
なお、このような簡易時間同期処理を、後述する簡易周波数同期処理と組み合わせて繰り返し行うことで、ＯＦＤＭシンボル・タイミングの検出精度を高めることができる。【０１０１】
図１０には、ヌル・トーン検出部２２４内の簡易周波数同期処理部６０２の構成例を示している。簡易周波数同期処理部６０２は、簡易時間同期処理部６０１と同様に、ガード・インターバルの周期性を利用して、位相ずれから周波数ずれを計算し、補正する。【０１０２】
図１０に示す、簡易時間同期処理部６０１の処理動作について説明する。割算器１００２は、ガード・インターバルの受信信号を、遅延器１００１で実効ＯＦＤＭのＦＦＴサンプル数ＮFFT分だけ遅延させた、１周期だけ前のガード・インターバルの受信信号で割り算する。ここで、時刻ｔにおけるガード・インターバルの受信信号をｘ（ｔ）ｅΔjωtとし、１周期すなわち実効ＯＦＤＭのＦＦＴサンプル数ＮFFT分だけ後の受信時号をｘ（ｔ＋ＮFTT）ｅΔjωtとする。但し、ｅΔjωtは周波数の位相ずれを複素平面で表したものである。ガード・インターバルの周期性（すなわち、受信波形ｘ（ｔ）とｘ（ｔ＋ＮFTT）は同じであること）を考慮すると、割算器１００２が割算した結果として位相ずれｅΔjωtだけが残る。後段の位相器１００３は複素計算した結果を位相に変換し、さらに周波数変換器１００４は位相ずれを周波数ずれに変換して出力する。【０１０３】
なお、簡易時間同期処理と簡易周波数同期処理とを組み合わせて繰り返し行うことで、ＯＦＤＭシンボル・タイミングの検出精度を高めることができる。【０１０４】
ガード・インターバルの自己相関に基づくシンボル・タイミングの検出精度は、プリアンブル信号を利用する同期処理ほど高精度ではないが、受信信号を復調せず、受信電力を基にヌル・トーンの判定処理を行うには十分な精度であると思料する。【０１０５】
上述のように簡易時間同期処理部６０１及び簡易周波数同期処理部６０２によりＯＦＤＭシンボルのタイミングが検出されると、ＯＦＤＭシンボルの前に添付されているガード・インターバルをガード・インターバル除去部６０３で除去してからＦＦＴ部６０４にてＦＦＴ演算を行うことにより、各サブキャリアに分離することができる。そして、ヌル・トーン判定部６０６は、各サブキャリアの受信電力を計算することにより、電力を持たないヌル・トーン、又は、電力を持ちデータを伝送する通常のトーン信号のいずれであるかを判別することができる。【０１０６】
例えば、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアの受信電力は以下の式（１）により求めることができる。但し、同式において、ｘは受信信号波形を表す時間領域での信号であり、ＮFFTは１ＯＦＤＭ信号のＦＦＴ長を示す。ＯＦＤＭシンボルの開始タイミングを特定することで、各ＯＦＤＭ信号のサブキャリアの受信電力を正確に測定することが可能となる。【０１０７】
【数１】
2019008888.tif 000003
【０１０８】
また、ヌル・トーンの検出精度を高めるため、ヌル・トーン判定部６０６によるヌル・トーンであるか否かの判定に、サブキャリアの受信電力をＯＦＤＭシンボル全体の受信電力で割り算した正規化受信電力を用いてもよい。例えば、受信電力計算部６０５では、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアの正規化受信電力を以下の式（２）により求めることができる。【０１０９】
【数２】
2019008888.tif 000004
【０１１０】
図２に示した通信装置２００の利点について、ここで整理しておく。通常、ＯＦＤＭ信号を復調してデータを抽出するためには、ＯＦＤＭ信号に対する正確な時間同期及び周波数同期が必要となり、復調精度を高めるにはさらにチャネル推定及び位相補正が必要となる。通常、このような処理はパケットのプリアンブル信号に含まれる既知パターンを用いて行われるため、従来の無線端末の構成では、パケットの途中からプリアンブル信号なしで制御情報を取得することは不可能若しくは極めて困難である。これに対し、本実施形態に係る通信装置２００は、ＯＦＤＭシンボルのタイミングの特定さえできれば、各サブキャリアがヌル・トーンであるか否かの判定を行うことが可能であり、復調時に必要な高度な同期やチャネル推定並びに位相補正などの処理は不要である。したがって、通信装置２００は、パケットの途中から信号を受信したとしても、パケットに付与している制御情報を取得することが可能である。そして、通信装置２００は、取得できた制御情報に基づいて、例えば空間再利用によるパケットの送信判断や送信パラメータの調整を行うことが可能となるのである。【０１１１】
続いて、具体的な無線通信動作について説明する。【０１１２】
図１１には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘで検討中の空間再利用を行うための通信シーケンス例を示している。但し、ここでは図１に示した無線通信環境を想定している。また、同図の横軸は時間軸であり、各軸上の白い長方形は横軸上の位置に対応する時刻に該当する通信装置から送信されるフレームを示すとともに、フレームから縦方向に伸びる点線の矢印の先がフレームの到来先であることを示している。また、フレームを示す長方形の高さが送信電力を表現することもある。【０１１３】
ＡＰ１がパケットの送信を開始する際、ＡＰ２はＡＰ１から送信されたパケット内のプリアンブル信号を受信し、プリアンブル信号内に記載されている空間再利用動作に関する情報（以下、「ＳＲ情報」ともいう）を取得する。ＳＲ情報として、例えばＢＳＳ識別子が含まれている。ＡＰ２は、ＡＰ１から受信したパケットのプリアンブル信号に記載されているＢＳＳ識別子から、自身の所属するＢＳＳから送信されたパケットではないと判断することができた場合には、当該パケットの受信を打ち切ることができる。【０１１４】
さらに、ＡＰ２は、ＡＰ１からのパケットの受信電力、及び他のＳＲ情報（例えば、パケットの送信電力、デュレーション情報など）から、ＡＰ１のパケット送信の邪魔にならないような送信電力や送信時間などを算出して、ＡＰ１のパケット送信中であっても、設定した送信パラメータを以てパケット送信を開始することが可能である。図１１では、ＡＰ２が送信電力を低下させて空間再利用によりデータ・フレームを送信している様子を示している。【０１１５】
このような空間再利用技術により、ＡＰ１とＡＰ２は互いの送信に影響をしない状態で、同時にパケット送信を行うことが可能となるため、送信機会向上によるシステムのスループット改善を期待することができる。【０１１６】
図１２には、プリアンブル信号内に記載されているＳＲ情報を基に空間再利用を行うことができない場合の通信シーケンス例を示している。但し、ここでも図１に示した無線通信環境を想定している。また、同図の横軸は時間軸であり、各軸上の白い長方形は横軸上の位置に対応する時刻に該当する通信装置から送信されるフレームを示すとともに、フレームから縦方向に伸びる点線の矢印の先がフレームの到来先であることを示している。【０１１７】
ＡＰ２は、ＡＰ１が送信したパケットを受信した際、送信可能か否かの判断、及び送信パラメータを決定するためには、そのパケット内のプリアンブル信号を受信して、ＳＲ情報を取得する必要がある（前述）。しかし、ＡＰ１がパケット送信を開始した際に、ＡＰ２が他の処理中（例えばパケット送信（Ｔｘ）中、又は他のパケットを受信（Ｒｘ）中）である場合、ＡＰ２は、ＡＰ１から送信されたパケットのプリアンブル信号を取得することができない。また、ＡＰ２が他の処理を完了した時点では、ＡＰ１からの送信パケットのプリアンブル信号を逃している。このため、ＡＰ２は、ＳＲ情報を取得することができず、送信可能か否かの判断、及び送信パラメータの設定を行うことができなくなる。【０１１８】
ＡＰ２は、ＡＰ１から送信されたパケットを、情報を持たない干渉信号としては認識することができる。このため、ＡＰ２は、他の処理を完了した時点で、エネルギー検出閾値を以て、送信可能か否かの判断を行うことはできる。しかし、ＡＰ１からの送信パケットによる干渉信号電力がエネルギー検出閾値以上となった場合には、ＡＰ２はパケットの送信を行えず、空間再利用を行う機会が失われる。【０１１９】
一方で、ＡＰ１からの送信パケットによる干渉信号電力がエネルギー検出閾値を下回る場合には、ＡＰ２は空間再利用によりパケットの送信を行うことができる。ところが、ＡＰ２は、干渉信号がどのような信号であるかを認識することができないため、適切に送信パラメータを調整することができず、例えば最大送信電力で送信を開始して、ＡＰ１のパケット送信を邪魔（干渉）してしまうおそれがある。したがって、ＡＰ２は、空間再利用によりパケットの送信を行う際には、ＳＲ情報を取得して適切に送信パラメータを調整するべきである。【０１２０】
なお、図１２に示す通信シーケンス例では、ＡＰ１がプリアンブル信号を送信終了した後に、ＡＰ２が送信又は受信を完了しているが、ＡＰ１がプリアンブル信号の送信中にＡＰ２が送信又は受信を完了したとしても、ＡＰ２は、同様に、ＡＰ１からの送信パケットを干渉信号としてしか認識することができない。【０１２１】
要するに、ＡＰ２は、ＡＰ１からの送信パケットのプリアンブル信号の受信を逃したとしても、パケットの途中からでも必要とするＳＲ情報を取得することが望ましい。ＡＰ２は、パケットの途中からでも必要とするＳＲ情報を取得することで、空間再利用を行う機会を増やすことができる。【０１２２】
本実施形態に係る通信装置２００は、送信時においては、（プリアンブル信号ではなく）パケットの途中からでも必要とするＳＲ情報を伝えることができるパケットを送信する。また、本実施形態に係る通信装置２００は、受信時においては、プリアンブル信号の受信を逃したときには、パケットの途中からでも、必要とするＳＲ情報を取得することができる。よって、図２に示した装置構成を備えた無線端末によって無線通信システムを形成することによって、システム全体で空間再利用を行う機会を増やし、スループットを向上することができる。【０１２３】
具体的には、本実施形態に係る通信装置２００は、送信時においては、パケットに付与すべきＳＲ情報に従ってヌル・トーンとするサブキャリアを決定し、決定したサブキャリアがヌル・トーンとなるＯＦＤＭ信号を生成し、パケット通信を行う。ＳＲ情報は、ＢＳＳ識別子、送信時間情報、送信電力情報、アップリンク（ＵＬ）／ダウンリンク（ＤＬ）フラグなどである。【０１２４】
ヌル・トーンの位置及び数を設定する方式として、２パターンを挙げることができる。１つは、ヌル・トーン候補位置を固定し、実施のヌル・トーンの位置と数に情報を持たせる方式である。もう１つは、ヌル・トーンの数を固定し、ヌル・トーンの位置に情報を持たせる方式である。【０１２５】
時間変動する情報に応じて、ヌル・トーンの位置又は数を変化させることもできる。ヌル・トーンの最小単位は、１サブキャリアでも複数サブキャリアでもよい。また、複数ストリームがある場合は、各ストリームで同じサブキャリアをヌル・トーンとする。これは、複数ストリームによるサブキャリアが重なり、受信側でヌル・トーンの検出ができなくなることを防ぐためである。【０１２６】
また、本実施形態に係る通信装置２００は、上記のようにヌル・トーンによる情報伝達を行うパケットの受信時において、プリアンブル信号を受信できなかったとしても、パケットのＯＦＤＭ信号を簡易同期によって検出し、各サブキャリアの受信電力を測定し、ヌル・トーンの位置及び数を検出することで、ＳＲ情報を入手することができる。【０１２７】
ここで、通信装置２００がパケットの途中からＳＲ情報を入手する際において、簡易同期によりＯＦＤＭシンボルのタイミングを特定した後、特定のサブキャリアの受信電力を測定する際には、複数シンボルを正規化して、サブキャリア受信電力を測定するようにしてもよい。【０１２８】
また、通信装置２００がパケットの途中からＳＲ情報を入手する際において、以下のいずれかの方式（ａ）〜（ｂ）により、各サブキャリアの受信電力を用いて、ヌル・トーンを判定するようにしてもよい。【０１２９】
（ａ）ヌル・トーン候補であるサブキャリアで測定した受信電力と閾値を比較し、ヌル・トーンであることを判定する。
（ｂ）ヌル・トーン候補であるサブキャリアで測定した受信電力値と参照トーン（必ず電力が載っているトーン）であるサブキャリアで測定した受信電力との相対値を閾値と比較し、ヌル・トーンであることを判定する。
（ｃ）但し、１つのＯＦＤＭシンボルの中から決められた数よりも多いヌル・トーンを検出した場合には、ヌル・トーン判定失敗と判断する。【０１３０】
本実施形態に係る通信装置２００の送信部２１０における動作について説明する。図１３には、通信装置２００の送信時における動作手順をフローチャートの形式で示している。【０１３１】
まず、制御部２０２は、ヌル・トーンによる情報伝達を実施するかどうかをチェックする（ステップＳ１３０１）。【０１３２】
ここで、ヌル・トーンによる情報伝達を実施する場合には（ステップＳ１３０１のＹｅｓ）、制御部２０２は、伝達する制御情報を設定する（ステップＳ１３０２）。そして、制御部２０２は、ＯＦＤＭ信号のどのサブキャリアをヌル・トーンとするか、すなわち、ヌル・トーンを割り当てるサブキャリアの位置及び数を決定する（ステップＳ１３０３）。制御部２０２は、ヌル・トーンによりＳＲ情報を伝達したいときには、ヌル・トーンを割り当てるサブキャリアの位置及び数でそのＳＲ情報を表現する。【０１３３】
次いで、ＯＦＤＭ信号生成部２１１は、制御部２０２で決定した位置のサブキャリアがヌル・トーンとなるようなＯＦＤＭ信号を生成する（ステップＳ１３０４）。ヌル・トーンを含むＯＦＤＭ信号を生成するＯＦＤＭ信号生成部２１１の構成性については、図３を参照しながら既に説明した通りである。あるいは、ヌル・トーンによる情報伝達を実施しないと決定した場合には（ステップＳ１３０１のＮｏ）、ＯＦＤＭ信号生成部２１１は、ヌル・トーンを含まないＯＦＤＭ信号を生成する。【０１３４】
そして、アナログ信号変換部２１２は、生成されたＯＦＤＭ信号をアナログ信号にＤＡ変換し、ＲＦ送信部２１３は、アナログ信号変換部２１２で生成されたアナログ信号をＲＦ信号にアップコンバートするとともに電力増幅を行う。その後、ＲＦ信号は、アンテナ共有部２０１を介して、アンテナから空中に電磁波として放出され、バックオフが終了した後にＯＦＤＭ信号の送信が行われる（ステップＳ１３０５）。【０１３５】
なお、上記のステップＳ１３０１では、制御部２０２は、例えばパケット送信の成功率や、他のＢＳＳから送信されたプリアンブル信号の取得率などを判断材料に用いて、ヌル・トーンによる情報伝達を実施するかを判断するようにしてもよい。【０１３６】
例えば、通信装置２００は、パケット送信の成功率が低いときには、他のＢＳＳに所属する無線端末が自身から送信するパケットのプリアンブル信号を取得しないために、パケット衝突を起こしていると判断することができる。このような場合、通信装置２００は、他のＢＳＳに所属する無線端末が自身から送信するパケットの途中からでも必要とする制御情報（例えば、ＳＲ情報など）を取得できるように、ヌル・トーンによる情報伝達を実施することを決定する。【０１３７】
図１４には、実施例１におけるヌル・トーン候補位置を例示している。但し、横軸は周波数を表し、縦軸は電力レベルを表している。また、同図の縦方向の矢印は、ＯＦＤＭ信号内の各サブキャリアに載っているトーン信号を示している。実線で示されている矢印は通常トーン（必ずデータ又はパイロット信号で使用されるサブキャリア）を表し、点線で示されている矢印はヌル・トーン候補位置（情報伝達のためヌル・トーンとなるかもしれないサブキャリアの位置）を表している。また、同図中で点線の矢印にそれぞれ付された番号１〜ｎはヌル・トーン候補位置内でのサブキャリアの位置を意味している。【０１３８】
図１４に示す例では、ＯＦＤＭ信号中の先頭からｎ番目までのサブキャリアの範囲がヌル・トーン候補位置に割り当てられている。すなわち、ｎ個のヌル・トーン候補位置が一箇所に固まって配置されている。ヌル・トーン候補位置にある各サブキャリアがヌル・トーンであるか否かにより、それぞれ１ビット相当の情報を伝達することができる。ここで、ｎ本すべてのサブキャリアがヌル・トーンでない場合には、従来通りのＯＦＤＭ信号によるデータ送信を変わらない。したがって、ｎ本のサブキャリアを利用したヌル・トーンによる伝達可能な情報量は、２n−１通りとなる。【０１３９】
実際、ヌル・トーンとするサブキャリアの位置は、制御部２０２が伝達する情報に基づいて決定する。そして、ＯＦＤＭ信号生成部２１１は、制御部２０２によりヌル・トーンに指定されたサブキャリアがヌル・トーン（すなわち、電力を持たないトーン信号）となるとともに、それ以外のサブキャリアは従来通りデータ信号を載せた通常トーン信号となるようなＯＦＤＭ信号を生成する。【０１４０】
図１５には、本実施例におけるヌル・トーンの位置と制御情報の関係を例示している。同図では、伝達したい各情報をビット系列（ｂ1〜ｂn）で表している。そして、ｂk＝“１”を伝達する場合には、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアをヌル・トーンに割り当て、ｂk＝“０”を伝達する場合は、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアを通常のトーン信号として、ＯＦＤＭ信号を生成するようにする。【０１４１】
図１５に示す例では、ヌル・トーンで伝送したい制御情報として、ヌル・トーン情報の有無を示すフラグ、ＢＳＳ識別子（６ビット相当）、残り送信時間（６ビット相当）、送信電力（４ビット相当）、ＵＬ／ＤＬフラグ…などのＳＲ情報を挙げている。これらの制御情報を、ヌル・トーン候補位置内のｎ個のサブキャリアのうち、１番目、２〜７番目、８〜１３番目、１４〜１７番目、１８番目、…にそれぞれ割り当てている。図１５は、伝達すべき１つの制御情報を、ヌル・トーンに割り当てたサブキャリアの位置と数の関係性により表現する例ということができる。【０１４２】
制御部２０２は、これらの制御情報の各々の内容を決定すると、決定された制御情報をビット系列（ｂ1〜ｂn）で表現する。そして、ＯＦＤＭ信号生成部２１１は、ヌル・トーン候補位置内で、このビット系列において“１”となるビット位置に対応するサブキャリアの位置をヌル・トーンに割り当てるとともに、同ビット系列において“０”となるビット位置に対応するサブキャリアの位置を通常のトーン信号として、ＯＦＤＭ信号を生成する。【０１４３】
なお、図１５では、ヌル・トーンで伝達する制御情報として、ヌル・トーン情報の有無、ＢＳＳ識別子、残り送信時間、送信電力、ＵＬ／ＤＬフラグ…などのＳＲ情報を挙げているが、これらに限定されるものではない。【０１４４】
例えば、ヌル・トーン情報の有無のフラグは、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙなどの情報に置き換えてもよい。また、ＢＳＳ識別子、残り送信時間、送信電力、ＵＬ／ＤＬフラグ以外にも必要なＳＲ情報があれば、同様にヌル・トーンによる情報伝達を実施するようにしてもよい。図１５に示した以外のＳＲ情報として、例えば、パケット宛先や受信先の与干渉電力などを挙げることができる。【０１４５】
また、図１５に示した例では、ヌル・トーン候補位置の最後のサブキャリアを、単純な誤り検出符号であるパリティ・ビットに割り当てている。伝送する制御情報に関する誤り検出又は訂正に関してより多くのヌル・トーンを使用できるのであれば、パリティ・ビットを、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）のようなより高度な誤り訂正符号に置き換えても構わない。また、ヌル・トーンにより伝達する制御情報はプリアンブル信号内に含まれている情報に限定されない。もちろん、ＳＲ情報以外のさまざまな制御情報も、ヌル・トーンを利用して伝達することができる。【０１４６】
図１５に示したヌル・トーンにより伝達される制御情報のうち、残り送信時間は時間変動するパラメータであるが、ヌル・トーンの情報の有無を示すフラグ、ＢＳＳ識別子、送信電力、ＵＬ／ＤＬフラグは固定的なパラメータである。また、パリティ・ビットは、時間変動するパラメータが変化したことに応じて変化する。パケットの途中でいずれかの制御情報が時間変動したときには、その制御情報に対応するサブキャリアがパケットの途中でヌル・トーンから通常トーンへ、あるいは通常トーンからヌル・トーンへ切り替わる。【０１４７】
図１６には、本実施例におけるサブキャリアの時間変動例を示している。但し、同図において、横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示している。また、同図では、プリアンブル信号後のデータ信号部分を表し、１つの四角は各ＯＦＤＭシンボル中の１サブキャリアを表している。通信装置２００の制御部２０２は、パケットの送信時に、図示のようにヌル・トーン候補位置内のサブキャリアにおけるヌル・トーンの位置及び数を決定するものとする。【０１４８】
図１６に示す例では、ヌル・トーンによる情報伝達を行うため、ヌル・トーン候補位置内のサブキャリアのうち１番目をヌル・トーンとして、ｂ1＝“１”を表す。さらに、ＢＳＳ識別子として“０１１０００”という情報を送りたい場合は、２番目〜７番目のサブキャリアのうち５番目と６番目にヌル・トーンを割り当てる。また、送信電力情報として“１００１”という情報を送りたい場合は、１４番目〜１７番目のサブキャリアのうち１４番目と１７番目にヌル・トーンを割り当てる。また、ＵＬ／ＤＬフラグにて、ＵＬであることを示したい場合には、１８番目をヌル・トーンとして、ｂ18＝“１”を表す。そして、これらの時間変動しないパラメータに関しては、ヌル・トーンとするサブキャリアを固定化して、ＯＦＤＭ信号を生成する。【０１４９】
一方、残り送信時間情報のように、パケット送信中に値が変わる情報に関しては、一定期間毎にヌル・トーンとなるサブキャリアの位置を変更する。図１６に示す例では、最初は“０００１００”という情報を表すようにヌル・トーン候補位置内の１０番目のサブキャリアのみをヌル・トーンとしているが、残り送信時間情報変更タイミングにて、情報を１つカウントダウンした“００００１１”に変更するため、１０番目のサブキャリアを通常のトーン信号に変更するとともに、８番目及び９番目のサブキャリアをヌル・トーンに変更する。また、制御情報の時間変動に応じて、パリティ・ビットのような誤り訂正符号を変更し、パリティ・ビットの伝達に割り当てられたＮ番目のサブキャリアを、ヌル・トーンから通常トーンへ、あるいは通常トーンからヌル・トーンへ、変更を行う。【０１５０】
続いて、本実施形態に係る通信装置２００の受信部２２０における動作について説明する。図１７には、通信装置２００の受信時における動作手順をフローチャートの形式で示している。【０１５１】
受信部２２０では、信号検出を開始して（ステップＳ１７０１）、アンテナ共用部２０１を介してアンテナ受信信号が入力されると、ＲＦ受信部２２１でダウンコンバート並びに低雑音増幅などの処理を行い、次いで、デジタル信号変換部２２２でアナログ受信信号をデジタル信号にＡＤ変換する。そして、ＯＦＤＭ信号復調部２２３は従来通りのプリアンブル信号の検出を開始する（ステップＳ１７０２）。【０１５２】
ＯＦＤＭ信号復調部２２３が受信信号からプリアンブル信号を検出することができ（ステップＳ１７０２のＹｅｓ）、且つ、そのプリアンブル信号の受信電力閾値以上の受信電力であることを判断した場合には（ステップＳ１７０７のＹｅｓ）、ＯＦＤＭ信号復調部２２３は、従来動作通りＯＦＤＭ信号の復調を開始する（ステップＳ１７０８）。そして、復調結果は制御部２０２に出力される。一方、受信信号からプリアンブル信号を検出できない場合（ステップＳ１７０２のＮｏ）、並びに、プリアンブル信号を検出できたがその受信電力が閾値未満である場合には（ステップＳ１７０７のＮｏ）、ステップＳ１７０１に戻り、信号検出処理を繰り返し実施する。【０１５３】
また、受信部２２０は、ＯＦＤＭ信号復調部２２３における処理と同時に（若しくは、並行して）、ヌル・トーン検出部２２４はＯＦＤＭ信号の検出を開始する（ステップＳ１７０３）。【０１５４】
ステップＳ１７０３では、ヌル・トーン検出部２２４内の簡易時間同期処理部６０１及び簡易周波数同期処理部６０２が、前述したように、ガード・インターバルの自己相関を利用して、ＯＦＤＭシンボルのタイミング検出を行う。ヌル・トーン検出部２２４は、ＯＦＤＭシンボルの検出に成功したときには（ステップＳ１７０３のＹｅｓ）、受信電力が閾値以上であるかどうかをチェックする（ステップＳ１７０４）。【０１５５】
受信電力が閾値以上である場合には（ステップＳ１７０４のＹｅｓ）、ヌル・トーン検出部２２４内の受信電力計算部６０５は、続いて、制御情報の取得に必要なサブキャリアの位置（すなわち、ヌル・トーン候補位置の範囲内のサブキャリア）における受信電力を算出し（ステップＳ１７０５）、さらにヌル・トーン検出部２２４内のヌル・トーン判定部６０６は各サブキャリアがヌル・トーンであるか否かの判断を行う（ステップＳ１７０６）。そして、ヌル・トーンの判定結果は制御部２０２に出力される。【０１５６】
また、ステップＳ１７０１に戻り、ヌル・トーン検出部２２４内の簡易時間同期処理部６０１及び簡易周波数同期処理部６０２によりＯＦＤＭ信号を検出できない場合（ステップＳ１７０３のＮｏ）、並びに、ＯＦＤＭ信号を検出できたがその受信電力が閾値未満である場合には（ステップＳ１７０４のＮｏ）、信号検出処理を繰り返し実施する。【０１５７】
図１８には、図１７に示したフローチャート中のステップＳ１７０６において、ヌル・トーン検出部２２４内のヌル・トーン判定部６０６が実行する、ヌル・トーンを判定するための処理手順をフローチャートの形式で示している。但し、同図において、ｎはヌル・トーン候補のサブキャリア数であり、ＴｈAはヌル・トーン判定に使用される電力閾値である（受信電力が電力閾値ＴｈAを下回るサブキャリアは、ヌル・トーンと判定される）。【０１５８】
まず、変数ｋを初期値１に設定する（ステップＳ１８０１）。そして、ヌル・トーン判定部６０６は、先行するステップＳ１７０５で算出した、ヌル・トーンの候補となる各サブキャリアの受信電力の情報から、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアの受信電力Ｐkを取得し（ステップＳ１８０２）、この受信電力Ｐkを電力閾値ＴｈAと比較する（ステップＳ１８０３）。【０１５９】
受信電力Ｐkが電力閾値ＴｈA以下である場合には（ステップＳ１８０３のＹｅｓ）、ヌル・トーン判定部６０６は、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアをヌル・トーンと判定して、ビット系列中のｋ番目のビットｂk＝１という情報を得る（ステップＳ１８０４）。【０１６０】
一方、受信電力Ｐkが電力閾値ＴｈAより高い場合には（ステップＳ１８０３のＮｏ）、ヌル・トーン判定部６０６は、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアを通常トーンと判定し、ビット系列中のｋ番目のビットｂk＝０という情報を得る（ステップＳ１８０５）。【０１６１】
そして、ヌル・トーン判定部６０６は、ｋがヌル・トーン候補のサブキャリア数ｎ未満であるかどうかをチェックする（ステップＳ１８０６）。ｋがヌル・トーン候補のサブキャリア数ｎ未満である場合には（ステップＳ１８０６のＹｅｓ）、ｋを１だけインクリメントした後（ステップＳ１８０７）、ヌル・トーン候補内の次のサブキャリアについて、上述と同様の処理によりヌル・トーンかどうかを判定する。【０１６２】
このようにして、ヌル・トーン判定部６０６は、ヌル・トーン候補内のすべてのサブキャリア（１〜ｎ）でヌル・トーン判定処理を行い（ステップＳ１８０６のＮｏ）、ｂ1〜ｂnの各々が“１”又は“０”のいずれかであるビット系列の情報として抽出する。このようなヌル・トーン判定部６０６による判定結果は制御部２０２に送られる。そして、制御部２０２では、抽出されたビット系列ｂ1〜ｂnの情報を図１５に示した各制御情報へと変換される。【０１６３】
なお、図１５に示した例のように、ビット系列ｂ1〜ｂnの情報の中に、当該パケットがヌル・トーンによる情報伝達の有無を示すフラグが設けられている場合には、ヌル・トーン判定部６０６は、図１８に示した処理手順を開始する際にそのフラグに該当するサブキャリアだけヌル・トーン判定を行ってそのビットの値を読み取り、当該パケットがヌル・トーンによる情報伝達を行っているか否かを確認するようにしてもよい。そして、フラグがセットされておらず（具体的には、ｂ1＝０）、ヌル・トーンによる情報伝達を行うパケットでないことが分かった場合には、ヌル・トーン候補の他のサブキャリアの受信電力算出、並びに、図１８に示したヌル・トーン判定処理をスキップしても構わない。【０１６４】
図１９には、本実施形態に係る通信装置２００が、他の無線端末からヌル・トーンにより伝達された制御情報を利用して空間再利用動作を実施するための処理手順をフローチャートの形式で示している。図示の処理手順は、制御部２０２が主体となって実施される。【０１６５】
まず、制御部２０２は、ヌル・トーン検出部２２４による検出結果から、ＳＲ情報を正しく取得することができたかどうかをチェックする（ステップＳ１９０１）。具体的には、制御部２０２は、ＯＦＤＭ信号中のヌル・トーン候補位置の先頭のサブキャリアがヌル・トーンであり（すなわち、ｂ1＝＝１）、ヌル・トーンによる情報伝達があることが示されているかどうかをチェックする（但し、ヌル・トーン判定部６０６で同様のチェックが済んでいる場合には、制御部２０２では省略してもよい）。そして、制御部２０２は、ヌル・トーン候補位置の最後尾のサブキャリアから抽出されたパリティ・ビットを用いて、ヌル・トーン判定部６０６で抽出されたビット系列ｂ1〜ｂnのパリティ・チェックを行うことによって、ＳＲ情報を正しく取得することができたかどうかをチェックする。【０１６６】
ＯＦＤＭ信号中のヌル・トーンからＳＲ情報を正しく取得することができた場合には（ステップＳ１９０１のＹｅｓ）、制御部２０２は、取得したＳＲ情報に含まれるＢＳＳ識別子を以って、受信中のパケットが自分の所属するＢＳＳと一致しているか否かをチェックする（ステップＳ１９０２）。【０１６７】
ＳＲ情報で示されるＢＳＳ識別子が自分の所属するＢＳＳと一致していない場合には（ステップＳ１９０２のＮｏ）、受信したパケットは他のＢＳＳ（ＯＢＳＳ）から到来したＯＢＳＳ信号であり、空間再利用によりパケットを送信できる可能性がある。そこで、制御部２０２は、他のＳＲ情報（残り送信時間、送信電力、ＵＬ／ＤＬフラグなど）を用いて、空間再利用によるパケットの送信が可能かどうかを判断する（ステップＳ１９０３）。【０１６８】
制御部２０２は、ＳＲパケットの送信が可能であると判断した場合には（ステップＳ１９０３のＹｅｓ）、ヌル・トーンにより伝達された情報から取得したＳＲ情報を用いて、ＳＲパケットの適切な送信パラメータ（送信電力、パケット長、など）を設定する（ステップＳ１９０４）。【０１６９】
そして、制御部２０２は、通信装置２００をＩＤＬＥ状態（電波が未使用）に遷移させ、バックオフを再開する（ステップＳ１９０５）。バックオフが終了すると、制御部２０２は、送信部２１０に対してＳＲパケットの送信を指示する。【０１７０】
一方、ヌル・トーン検出部２２４による検出結果からＳＲ情報を正しく取得できなかったと判断した場合（例えば、ヌル・トーンによる情報の取得に失敗した場合や、パリティ・チェックに失敗した場合）（ステップＳ１９０１のＮｏ）、受信したＯＦＤＭ信号が自分の所属するＢＳＳと一致していると判断した場合（ステップＳ１９０２のＹｅｓ）、又は、ＯＢＳＳ信号を受信したが取得したＳＲ情報（送信電力、ＵＬ／ＤＬフラグなど）を基にＳＲパケットの送信が不可能であると判断した場合（ステップＳ１９０３のＮｏ）には、制御部２０２は、通信装置２００をＢＵＳＹ状態（電波が使用中）に遷移させて（ステップＳ１９０６）、当該パケットの送信が終了するまで待機する。【０１７１】
もちろん、制御部２０２は、ヌル・トーンにより伝達された制御情報ではなく、受信パケットのプリアンブル信号に記載され、ＯＦＤＭ信号復調部２２３により従来通りに得られたＳＲ情報に基づいても、同様の空間再利用動作を実施することができる。【０１７２】
図２０には、ヌル・トーンによって取得した制御情報を利用して空間再利用を行うことが可能となった通信シーケンス例を示している。但し、ここでは図１に示した無線通信環境を想定している。また、同図の横軸は時間軸であり、各軸上の白い長方形は横軸上の位置に対応する時刻に該当する通信装置から送信されるフレームを示すとともに、フレームから縦方向に伸びる点線の矢印の先がフレームの到来先であることを示している。また、フレームを示す長方形の高さが送信電力を表現することもある。【０１７３】
ＡＰ２は、ＡＰ１が送信したパケットを受信した際、送信可能か否かの判断、及び送信パラメータを決定するためには、そのパケット内のプリアンブル信号を受信して、ＳＲ情報を取得する必要がある（前述）。図２０に示す例では、ＡＰ１がパケット送信を開始した際に、ＡＰ２が他の処理中（例えばパケット送信（Ｔｘ）中、又は他のパケットを受信（Ｒｘ）中）であるため、ＡＰ２は、ＡＰ１から送信されたパケットのプリアンブル信号を取得することができない。また、ＡＰ２が他の処理を完了した時点では、ＡＰ１からの送信パケットのプリアンブル信号を逃している。したがって、ＡＰ２は、ＡＰ１の送信パケットのプリアンブル信号からはＳＲ情報を取得することができない。【０１７４】
しかしながら、図１２に示した通信シーケンス例とは相違し、ＡＰ２は、ＡＰ１から受信したＯＦＤＭ信号中（パケットのＤＡＴＡ部分）でヌル・トーンに割り当てられたサブキャリアの配置を基に、ＳＲ情報を取得することができる。したがって、ＡＰ２は、ＡＰ１からのパケットの受信電力、並びに、ＯＦＤＭ信号（パケットのＤＡＴＡ部分）から検出されたヌル・トーンから取得したＳＲ情報に従って、ＡＰ１からの送信パケット（すなわち、他のＢＳＳからのＯＢＳＳ信号）を検出することができる。【０１７５】
そして、ＡＰ２は、ＡＰ１のパケット送信の邪魔にならないような送信電力や送信時間といった送信パラメータを算出して、ＡＰ１のパケット送信中であっても、設定した送信パラメータを以て空間再利用によるパケット（以下、「ＳＲパケット」ともいう）の送信を開始することが可能である。図２０では、ＡＰ２が送信電力を低下させて空間再利用によりデータ・フレームを送信している様子を示している。【０１７６】
要するに、本明細書で開示する技術によれば、ＡＰなどの無線端末として動作する通信装置２００は、他局から送信されたパケットの途中からでもＯＦＤＭ信号検出を行うことで、空間再利用による送信可能か送信不可能かを判断できるとともに、空間再利用のための送信パラメータの設定に必要なＳＲ情報を取得することができ、空間再利用技術の効果を高めることが可能となる。
【実施例２】
【０１７７】
実施例２では、上述した実施例１とは相違する、ヌル・トーン候補位置の設定、及び、ヌル・トーンの判定方法について説明する。【０１７８】
無線通信では、マルチパスなどに起因して、周波数成分毎にフェージングの影響がまちまちとなる周波数選択性フェージングが発生し、受信品質が劣化するという課題がある。【０１７９】
実施例１では、ヌル・トーンに割り当てるサブキャリアの範囲、すなわちヌル・トーン候補位置を１箇所に固めて配置し（例えば、図１５を参照のこと）、受信側では各サブキャリアの受信電力の絶対値を電力閾値ＴｈAと比較してヌル・トーンの判定を行うようになっている。ところが、周波数選択性フェージングの影響などにより、周波数成分毎にサブキャリアの受信電力に大きなばらつきが生じると、このようなヌル・トーンの判定方式では、正確にヌル・トーンを検出できず、その結果としてヌル・トーンから制御情報を抽出することができなくなる可能性が高くなる。【０１８０】
図２１には、ＡＰ１から送信された、ヌル・トーンが配置されたＯＦＤＭ信号と、伝搬路で周波数選択性フェージングを発生した後にＡＰ２で受信されるＯＦＤＭ信号を示している。但し、同図中のＡＰ１の送信ＯＦＤＭ信号及びＡＰ２の受信ＯＦＤＭ信号の各々において、通常トーン（必ずデータ又はパイロット信号で使用されるサブキャリア）を実線の矢印で示すとともに、ヌル・トーン候補位置のサブキャリアを点線の矢印で示している。また、縦軸は電力レベルを表している。【０１８１】
図２１に示す例では、ヌル・トーン候補位置内のサブキャリアのうち１番目、３番目、…、及びｎ番目のサブキャリアをヌル・トーンに割り当てたＯＦＤＭ信号が、ＡＰ１から送信される。ＡＰ１とＡＰ２間の伝搬路上では、使用する周波数帯のうち低域側が減衰するという周波数選択性フェージングが発生したために、通常のトーン信号として送信された低域側のサブキャリアの受信電力が大幅に低下する。例えば、ヌル・トーン候補位置内の２番目のサブキャリアのように、ヌル・トーンでないにも拘らずヌル・トーン検出用の絶対的な電力閾値ＴｈAを下回る受信電力となり、ヌル・トーンと誤判定してしまうケースが発生する。この結果、ＡＰ２は、ＡＰ１の送信パケットの途中から正しく制御情報を取得できなくなる。【０１８２】
実施例１では、ヌル・トーン候補位置の最後尾のサブキャリアをパリティ・ビットとして使用している（図１５を参照のこと）。１つのサブキャリアを誤判定しても、パリティ・ビットを用いて誤りを検出して間違った制御情報を取得せずに済む。しかしながら、複数のサブキャリアで誤判定が発生した際には、より高度な誤り訂正符号を用いないと誤判定を検出できなくなり、必要な情報量が膨大となってしまうおそれがある。【０１８３】
付言すれば、周波数選択性フェージングに限らず、例えば他の信号が雑音として入力してきた場合など、さまざまな外部要因によりヌル・トーンを誤判定するリスクは常に存在している。【０１８４】
そこで、実施例２では、ヌル・トーン候補位置内に、ヌル・トーンを判定する際の受信電力の相対的な判断基準となる参照トーンを配置する方法について紹介する。ヌル・トーンを判定する際に、サブキャリアの受信電力を絶対的な電力閾値ＴｈAと比較することに加えて、参照トーンの受信電力に基づく相対的な閾値ＴｈRとも比較することにより、外部要因に起因する受信電力のバラツキの影響を低減することができる。但し、参照トーンは、必ず電力が乗っているトーン信号（サブキャリア）とする。【０１８５】
図２２には、実施例２における、参照トーンを含むヌル・トーン候補位置のサブキャリアの構成を例示している。同図の矢印は、ＯＦＤＭ信号内の各サブキャリアに載っているトーン信号を示している。実線で示されている矢印は通常トーン（必ずデータ又はパイロット信号で使用されるサブキャリア）を表し、点線で示されている矢印はヌル・トーン候補位置（情報伝達のためヌル・トーンとなるかもしれないサブキャリアの位置）を表している。同図中で点線の矢印にそれぞれ付された番号１〜ｎはヌル・トーン候補位置内におけるサブキャリアの位置を意味している。また、太い実線で示される矢印は、参照トーンを表している。また、縦軸は電力レベルを表している。参照トーンは、受信電力の相対的な判断基準に用いられることを予定したサブキャリアであり、電力を持つトーン信号である。【０１８６】
図１４に示した例ではｎ個のヌル・トーン候補位置が一箇所に固まって配置されている。これに対し、図２２に示す例では、ｎ個のヌル・トーン候補位置がＯＦＤＭ信号内で分散して配置されるとともに、ヌル・トーン候補位置の各サブキャリアの近傍に（若しくは、ヌル・トーン候補位置の各サブキャリアに隣接するように）、参照トーンが配置される。図示の例では、１番目と２番目のヌル・トーン候補位置の間、３番目と４番目のヌル・トーン候補位置の間、…、並びに、（ｎ−１）番目とｎ番目のヌル・トーン候補位置の間に、それぞれ参照トーンが配置されている。各参照トーンの両隣にヌル・トーン候補位置を配置している、ということもできる。【０１８７】
参照トーンは、必ず電力が乗っているトーン信号（サブキャリア）であるが、パイロット信号を参照トーンとして利用しても構わない。もちろん、パイロット信号以外の場所に参照トーンを配置しても構わない。【０１８８】
ヌル・トーン候補位置及び参照トーンの配置は、図２２に示す例には限定されない。例えば、参照トーンの受信電力とヌル・トーン候補位置の受信電力が周波数選択性フェージングにより大きく変動することがない位置関係にあればよい。【０１８９】
なお、実施例２では、ヌル・トーンを配置したＯＦＤＭ信号を送信する際のヌル・トーンを配置する位置を決定する方法（すなわち、制御部２０２がヌル・トーンの配置を決定する処理動作）と、ヌル・トーンが配置されたＯＦＤＭ信号を受信した際のヌル・トーンの判定方法（すなわち、ヌル・トーン検出部２２４においてヌル・トーンを判定する処理動作）が上述した実施例１と相違するが、その他の点は実施例１と同様である。【０１９０】
図２３には、実施例２において、参照トーンを利用してヌル・トーンを判定するための処理手順をフローチャートの形式で示している。図示の処理手順は、通信装置２００がパケット受信時に、ヌル・トーン検出部２２４内のヌル・トーン判定部６０６が実行する。但し、同図において、ｎはヌル・トーン候補のサブキャリア数であり、ＴｈAはヌル・トーン判定に使用される絶対的な電力閾値であり、Ｔｈrはヌル・トーン候補位置の受信電力と参照トーンの受信電力を相対比較するための電力閾値である【０１９１】
まず、変数ｋを初期値１に設定する（ステップＳ２３０１）。そして、ヌル・トーン判定部６０６は、既に算出した、ヌル・トーンの候補となる各サブキャリアの受信電力の情報から、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアの受信電力Ｐkを取得し（ステップＳ２３０２）、続いて、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアの近傍の参照トーンの受信電力Ｐrを取得する（ステップＳ２３０３）。【０１９２】
そして、ヌル・トーン判定部６０６は、参照トーンの受信電力Ｐrとヌル・トーン候補位置の受信電力Ｐkとの差分（Ｐr−Ｐk）を電力閾値Ｔｈrと比較するとともに、ヌル・トーン候補位置の受信電力Ｐkを電力閾値ＴｈAと比較する（ステップＳ２３０４）。【０１９３】
参照トーンの受信電力Ｐrとヌル・トーン候補位置の受信電力Ｐkとの差分（Ｐr−Ｐk）が電力閾値Ｔｈr以上であり、且つ、受信電力Ｐkが電力閾値ＴｈA以下である場合には（ステップＳ２３０４のＹｅｓ）、ヌル・トーン判定部６０６は、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアをヌル・トーンと判定して、ビット系列中のｋ番目のビットｂk＝１という情報を得る（ステップＳ２３０５）。【０１９４】
一方、参照トーンの受信電力Ｐrとヌル・トーン候補位置の受信電力Ｐkとの差分（Ｐr−Ｐk）が電力閾値Ｔｈr以上、又は、受信電力Ｐkが電力閾値ＴｈA以下のうちいずれか一方の閾値判定の条件を満たさないには（ステップＳ２３０４のＮｏ）、ヌル・トーン判定部６０６は、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアを通常トーンと判定し、ビット系列中のｋ番目のビットｂk＝０という情報を得る（ステップＳ２３０７）。【０１９５】
そして、ヌル・トーン判定部６０６は、ｋがヌル・トーン候補のサブキャリア数ｎ未満であるかどうかをチェックする（ステップＳ２３０６）。ｋがヌル・トーン候補のサブキャリア数ｎ未満である場合には（ステップＳ２３０６のＹｅｓ）、ｋを１だけインクリメントした後（ステップＳ２３０８）、ヌル・トーン候補内の次のサブキャリアについて、上述と同様の処理によりヌル・トーンかどうかを判定する。【０１９６】
このようにして、ヌル・トーン判定部６０６は、ヌル・トーン候補内のすべてのサブキャリア（１〜ｎ）で行い（ステップＳ２３０６のＮｏ）、ｂ1〜ｂnにて“１”か“０”かの情報として抽出する。これらの判定結果は制御部２０２に送られる。そして、制御部２０２では、抽出されたビット系列ｂ1〜ｂnの情報を、例えば図１５に示した各制御情報へと変換される。【０１９７】
なお、図１５に示した例のように、ビット系列ｂ1〜ｂnの情報の中に、当該パケットがヌル・トーンによる情報伝達の有無を示すフラグが設けられている場合には、ヌル・トーン判定部６０６は、最初にそのフラグに該当するサブキャリアだけヌル・トーン判定を行ってそのビットの値を読み取り、ヌル・トーンによる情報伝達を行っているか否かを確認するようにしてもよい。そして、フラグがセットされておらず（具体的には、ｂ1＝０）、ヌル・トーンによる情報伝達を行うパケットでないことが分かった場合には、ヌル・トーン候補の他のサブキャリア及び参照トーンの受信電力算出並びにヌル・トーン判定をスキップしても構わない。【０１９８】
図２４には、ＡＰ１から送信された、ヌル・トーンが配置されたＯＦＤＭ信号と、伝搬路で周波数選択性フェージングを発生した後にＡＰ２で受信されるＯＦＤＭ信号を示している。但し、同図は、ＯＦＤＭ信号内に参照トーンを配置した例を示している。また、同図中のＡＰ１の送信ＯＦＤＭ信号及びＡＰ２の受信ＯＦＤＭ信号の各々において、通常トーン（必ずデータ又はパイロット信号で使用されるサブキャリア）を実線の矢印で示し、ヌル・トーン候補位置のサブキャリアを点線の矢印で示すとともに、参照トーンを太い実線の矢印で示している。また、縦軸は電力レベルを表している。【０１９９】
図２４に示す例では、ヌル・トーン候補位置内のサブキャリアのうち１番目、３番目、…、及びｎ番目のサブキャリアをヌル・トーンに割り当てたＯＦＤＭ信号が、ＡＰ１から送信される。【０２００】
ここで、ＡＰ１とＡＰ２間の伝搬路上では、使用する周波数帯のうち低域側が減衰するという周波数選択性フェージングが発生したために、通常のトーン信号として送信された低域側のサブキャリアの受信電力が大幅に低下する。例えば、ヌル・トーン候補位置内の２番目のサブキャリアのように、ヌル・トーン検出用の絶対的な電力閾値ＴｈAを下回る受信電力となってしまう。【０２０１】
実施例２では、さらに、ヌル・トーン候補位置の受信電力とその近傍の参照トーンの受信電力との相対値を電力閾値Ｔｈrと比較し、いずれか一方の閾値判定の条件を満たさなければ、ヌル・トーンでない判定するようになっている。図２４に示す例では、ヌル・トーン候補位置内の２番目のサブキャリアの受信電力は電力閾値ＴｈA未満であるが、隣接する参照トーンとの受信電力の差は小さく、電力閾値Ｔｈr未満である。したがって、ヌル・トーン候補位置内の２番目のサブキャリアは通常トーンであると正しく判定することができる。この結果、ＡＰ２は、ＡＰ１の送信パケットの途中からであっても、正しく制御情報を取得できる。【０２０２】
このように、実施例２によれば、周波数選択性フェージングが発生した際の影響を軽減して、正確にヌル・トーン判定を実施することができる、という点を十分理解されたい。
【実施例３】
【０２０３】
実施例１では、ＯＦＤＭ信号内の一箇所にヌル・トーン候補位置が固まって配置される情報伝達手法（例えば、図１４を参照のこと）について紹介した。これに対し、実施例３では、ＯＦＤＭ信号のすべてのサブキャリアをヌル・トーン候補位置として使用する情報伝達手法について紹介する。【０２０４】
図２５には、実施例３におけるヌル・トーンの配置候補を例示している。実施例３ではＯＦＤＭ信号内のすべてのサブキャリアをヌル・トーン候補位置とするので、図中のすべてのサブキャリアを点線矢印で示している。【０２０５】
実施例１では、１つの制御情報をヌル・トーンが割り当てられるサブキャリアの位置と数の関係性で表現する（例えば、図１５を参照のこと）。したがって、実施例１では、１つの制御情報が２以上のヌル・トーンで表現される場合も多々ある。これに対し、実施例３では、１つの制御情報を示すヌル・トーンの数を１本以下に制限し、ヌル・トーンのサブキャリアの位置のみで情報を伝達する。【０２０６】
図２６には、実施例３におけるヌル・トーンの位置と制御情報の関係を示している。図２６に示す例では、ヌル・トーンで伝送したい制御情報としてヌル・トーン情報の有無を示すフラグ、ＢＳＳ識別子（６ビット相当）、残り送信時間（６ビット相当）、送信電力（４ビット相当）、ＵＬ／ＤＬフラグ…などのＳＲ情報を挙げている。そして、ＯＦＤＭ信号内のすべてのサブキャリアのうち１番目、２〜６５番目、６６〜１２９番目、１３０〜１４５番目、１４６番目、…が、上記の各制御情報を伝達するためのヌル・トーン候補位置にそれぞれ割り当てられている。また、ＯＦＤＭ信号内の最後すなわちＮ番目のサブキャリアを、単純な誤り検出符号であるパリティ・ビットに割り当てられている。【０２０７】
実施例３においてヌル・トーンによって伝達する制御情報の種類は、実施例１と同様である。但し、１ビット相当以外の制御情報に関しては、伝達したい情報値をビット値ではなく、ヌル・トーン（ｂk＝１）を割り当てるサブキャリアの位置で表現する点で、実施例１とは相違する。すなわち、実施例３では、ヌル・トーン（ｂk＝１）を割り当てるサブキャリアの位置ｋのみで制御情報の内容（若しくは、情報の値）を表し、同制御情報に割り当てられたその他のサブキャリアをすべて通常トーン（ｂk＝０）とする。【０２０８】
２〜６５番目の合計６４個のサブキャリアをＢＳＳ識別子用のヌル・トーン候補位置に割り当てると、ヌル・トーンとした唯一のサブキャリアの位置により、６４通りすなわち６ビット相当のＢＳＳ識別子を表現することができる。例えば、６ビット相当のＢＳＳ識別子として“０００００１”という情報を伝達したい場合には、ＢＳＳ識別子のヌル・トーン候補位置に割り当てられた２〜６５番目のサブキャリアのうち、２番目のサブキャリアのみをヌル・トーンに割り当て、３〜６５番目のサブキャリアをすべて通常トーンとしてＯＦＤＭ信号を生成する。また、ＢＳＳ識別子として“００００１１”という情報を伝達したい場合には、４番目のサブキャリアのみをヌル・トーンに割り当て、それ以外の２〜３番目、及び５〜６５番目のサブキャリアをすべて通常トーンとしてＯＦＤＭ信号を生成する。残り時間情報や送信電力など他の制御情報についても、各制御情報にそれぞれ割り当てたヌル・トーン候補位置の中でヌル・トーンとした唯一のサブキャリアの位置により、同様に制御情報の内容を表現することができる。【０２０９】
実施例３は、１つの制御情報に割り当てられたサブキャリア（ヌル・トーン候補位置）の範囲内で、ヌル・トーンに割り当てる１本のサブキャリアの位置によって制御情報を表現する例ということができる。実施例３によれば、各ヌル・トーンの位置により伝達したい情報が表現されるとともに、ＯＦＤＭ信号内に配置されるヌル・トーンの総数が固定される。【０２１０】
実施例３では、ＯＦＤＭ信号内のすべてのサブキャリアがヌル・トーン候補位置となるので、ヌル・トーン検出部２２４ではすべてのサブキャリアの受信電力を計算しなければならない。このため、実施例１に比べて必要な計算量や計算時間が増大する。しかしながら、実施例３では１ＯＦＤＭシンボルに含まれるヌル・トーンの総数が固定され、実施例１と比べてＯＦＤＭ信号に含まれるヌル・トーンの総数を減らすことが可能である。したがって、実施例３によれば、ヌル・トーンの割り当てに伴うデータレートの低下をある程度抑制することができるとともに、周波数選択性フェージングなどの外部要因によるヌル・トーン誤判定の検出も容易になる、という利点がある。【０２１１】
図２６に示したヌル・トーンにより伝達される制御情報のうち、残り送信時間は時間変動するパラメータであるが、ヌル・トーンの情報の有無を示すフラグ、ＢＳＳ識別子、送信電力、ＵＬ／ＤＬフラグは固定的なパラメータである。パケットの途中でいずれかの制御情報が時間変動したときには、その制御情報に対応するサブキャリアがパケットの途中でヌル・トーンから通常トーンへ、あるいは通常トーンからヌル・トーンへ切り替わる。【０２１２】
図２７には、本実施例におけるサブキャリアの時間変動例を示している。但し、同図において、横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示している。また、同図では、プリアンブル信号後のデータ信号部分を表し、１つの四角は各ＯＦＤＭシンボル中の１サブキャリアを表している。通信装置２００の制御部２０２は、パケットの送信時に、図示のようにＯＦＤＭ信号のすべてのサブキャリアの中からヌル・トーンの位置を決定するものとする。なお、本実施例では、１ＯＦＤＭシンボル内で割り当てられるヌル・トーンの総数が固定化されるので、制御部２０２は、ＯＦＤＭ信号の中からヌル・トーンに割り当てるサブキャリアの位置のみを決定する。【０２１３】
図２７に示す例では、ヌル・トーンによる情報伝達を行うため、ヌル・トーン候補位置内の１番目のサブキャリアをヌル・トーンとして、ｂ1＝“１”を表す。さらに、ＢＳＳ識別子として“００００１１”という情報を送りたい場合は、２番目〜６５番目のサブキャリアのうち、４番目のみをヌル・トーンに割り当て、それ以外の２〜３番目、及び５〜６５番目のすべてのサブキャリアを通常トーンとする。また、送信電力情報として“００１１”という情報を送りたい場合は、１３０番目〜１４５番目のサブキャリアのうち１３２番目のみをヌル・トーンに割り当て、それ以外の１３０〜１３１番目、及び１３３〜１４５番目のすべてのサブキャリアを通常トーンとする。また、ＵＬ／ＤＬフラグにて、ＵＬであることを示したい場合には、１４６番目をヌル・トーンとして、ｂ146＝“１”を表す。そして、これらの時間変動しないパラメータに関しては、ヌル・トーンとするサブキャリアを固定化して、ＯＦＤＭ信号を生成する。【０２１４】
一方、残り送信時間情報のように、パケット送信中に値が変わる情報に関しては、一定期間毎にヌル・トーンとなるサブキャリアの位置を変更する。図２７に示す例では、最初は残り送信時間“３”という情報値を表すように、６６番目〜１２９番目のサブキャリアのうち６８番目のみをヌル・トーンに割り当て、それ以外の６６〜６７番目、及び６９〜１２９番目のすべてのサブキャリアを通常トーンとしている。その後、残り送信時間情報変更タイミングにて、情報を１つカウントダウンした“２”という情報値に変更したことに応答して、６７番目のみをヌル・トーンに割り当て、それ以外の６６番目、及び６８〜１２９番目のすべてのサブキャリアを通常トーンとする。【０２１５】
実施例３では、ヌル・トーンを配置したＯＦＤＭ信号を送信する際のヌル・トーンを配置する位置を決定する方法（すなわち、制御部２０２がヌル・トーンの配置を決定する処理動作）と、ヌル・トーンが配置されたＯＦＤＭ信号を受信した際のヌル・トーンの判定方法（すなわち、ヌル・トーン検出部２２４においてヌル・トーンを判定する処理動作）が上述した実施例１と相違するが、その他の点は実施例１と同様である。【０２１６】
図２８には、実施例３において、通信装置２００がパケットを受信する際に、ヌル・トーンを判定するための処理手順をフローチャートの形式で示している。但し、同図において、ＮはＯＦＤＭ信号のすべてのサブキャリアの数（ヌル・トーン候補のサブキャリア数）であり、ＴｈAはヌル・トーン判定に使用される電力閾値である（受信電力が電力閾値ＴｈAを下回るサブキャリアは、ヌル・トーンと判定される）。【０２１７】
まず、変数ｋを初期値１に設定する（ステップＳ２８０１）。そして、ヌル・トーン判定部６０６は、受信電力計算部６０５が算出した、ｋ番目のサブキャリアの受信電力Ｐkを取得し（ステップＳ２８０２）、この受信電力Ｐkを電力閾値ＴｈAと比較する（ステップＳ２８０３）。【０２１８】
受信電力Ｐkが電力閾値ＴｈA以下である場合には（ステップＳ２８０３のＹｅｓ）、ヌル・トーン判定部６０６は、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアをヌル・トーンと判定して、ビット系列中のｋ番目のビットｂk＝１という情報を得る（ステップＳ２８０４）。【０２１９】
一方、受信電力Ｐkが電力閾値ＴｈAより高い場合には（ステップＳ２８０３のＮｏ）、ヌル・トーン判定部６０６は、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアを通常トーンと判定し、ビット系列中のｋ番目のビットｂk＝０という情報を得る（ステップＳ２８０５）。【０２２０】
そして、ヌル・トーン判定部６０６は、同じ制御情報に割り当てられているヌル・トーン候補位置内で、ヌル・トーンと判定されたサブキャリアが２以上存在しないかをチェックする（ステップＳ２８０６）。【０２２１】
実施例３では、１つの制御情報に割り当てられたヌル・トーン候補位置内でヌル・トーンの数は１本以下に制限することが取り決められており（前述）、同範囲内で２以上のヌル・トーンが存在することはない。したがって、同じ制御情報に割り当てられているサブキャリアの範囲内で、ｂk＝１と２回以上判定したときには（ステップＳ２８０６のＹｅｓ）、誤判定したことが分かる。このような場合には、ヌル・トーン判定部６０６は、ヌル・トーンによる情報取得に失敗したとして（ステップＳ２８０７）、これまで取得した情報をすべて破棄して本処理を終了する。【０２２２】
また、ｂk＝１と判定されたサブキャリアが１以下である場合には（ステップＳ２８０６のＮｏ）、ヌル・トーン判定部６０６は、ｋがＯＦＤＭ信号のサブキャリアの総数Ｎ未満であるかどうかをチェックする（ステップＳ２８０８）。ｋがＯＦＤＭ信号のサブキャリア総数Ｎ未満である場合には（ステップＳ２８０８のＹｅｓ）、ｋを１だけインクリメントした後（ステップＳ２８０９）、ヌル・トーン候補内の次のサブキャリアについて、上述と同様の処理によりヌル・トーンかどうかを判定する。【０２２３】
そして、ｋがＯＦＤＭ信号のサブキャリアの総数Ｎに到達する（ステップＳ２８０８のＮｏ）、ヌル・トーン判定部６０６は、ＯＦＤＭ信号のすべてのサブキャリア（１〜Ｎ）でヌル・トーン判定処理を無事終了し、ヌル・トーンによる情報取得に成功する（ステップＳ２８１０）。ヌル・トーン判定部６０６による判定結果は、制御部２０２に送られる。制御部２０２では、ヌル・トーンと判定されたサブキャリアの位置の情報を、図２６に従って各制御情報へと変換される。【０２２４】
なお、図２６に示した例のように、ＯＦＤＭ信号の中に、当該パケットがヌル・トーンによる情報伝達の有無を示すフラグが設けられている場合には、ヌル・トーン判定部６０６は、最初にそのフラグに該当するサブキャリアだけヌル・トーン判定を行ってそのビットの値を読み取り、ヌル・トーンによる情報伝達を行っているか否かを確認するようにしてもよい。そして、フラグがセットされておらず（具体的には、ｂ1＝０）、ヌル・トーンによる情報伝達を行うパケットでないことが分かった場合には、ヌル・トーン候補の他のサブキャリアの受信電力算出並びにヌル・トーン判定をスキップしても構わない。【０２２５】
制御部２０２は、ヌル・トーン判定部６０６が図２８に示した処理手順に従った判定結果から取得した制御情報に基づいて、空間再利用動作を始めとする通信装置２００の動作を制御することができる。通信装置２００の空間再利用動作は、例えば図１９に示した処理手順に従って実施することができる。ここでは、空間再利用動作の詳細については、説明を省略する。【０２２６】
これまで、実施例１〜３として、ヌル・トーンによる情報伝達手法や、ヌル・トーンの検出方法に関するいくつかの例について説明してきたが、本明細書で提案する技術はこれらの方法に限定されるものではない。実施例１〜３のうち２以上の実施例の組み合わせを用いて、ヌル・トーンによる情報伝達を行うようにしてもよい。例えば、実施例３の、１つの制御情報を示すヌル・トーンの数を１本以下に制限してヌル・トーンのサブキャリアの位置のみで情報を伝達する方法に、実施例２の参照トーンを利用する方法を組み合わせることができる。【０２２７】
また、上述した実施例１〜３では、１つのヌル・トーンを１つのサブキャリアに割り当てる、すなわち情報を持つ単位を１つのサブキャリアとして説明してきたが、例えば複数のサブキャリア単位でヌル・トーンによる情報伝達を行うようにすることもできる。この場合、ヌル・トーン判定部６０６はサブキャリア単位でヌル・トーンの判定を行うが、１単位とされる個数分のサブキャリアがヌル・トーンの場合のみ、“（ｂk＝）１”という情報を付与するようにしてもよい。複数のサブキャリア単位でヌル・トーンによる情報伝達を行うようにすることで、周波数誤差などの影響を軽減することができる。【０２２８】
また、通信装置２００がＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）などの通信方式を適用して複数のストリームの送信を行う場合には、すべてのストリームに同じ制御情報を付与し、ヌル・トーンとなるサブキャリアの位置をストリーム間で揃えるようにすることが望ましい。【０２２９】
また、ヌル・トーンによる情報伝達を行うルールは、ネットワーク内のすべての無線端末間で共通であることが望ましい。ヌル・トーンによる情報伝達を行うルールは、サブキャリアにヌル・トーンを割り当てるルール（ヌル・トーン候補位置や、参照トーンの利用の有無）や、ヌル・トーンの位置と制御情報の関係などである。特定のネットワークで閉じた無線環境でヌル・トーンによる情報伝達を行う場合には、当該ネットワーク内で独自のルールを設けて、各無線端末を動作させるようにしてもよい。
【実施例４】
【０２３０】
これまでは、実施例１〜３として、ヌル・トーンによる情報伝達手法を、空間再利用技術の効果改善を目的として適用する実施例について説明してきた。空間再利用に必要な情報をヌル・トーンによる情報伝達を行うことで、プリアンブル信号に頼らず、パケットの途中からでも取得して、ＳＲパケットの送信の判断や送信パラメータの設定を行うことが可能になる。これに対し、実施例４では、ヌル・トーンによる情報伝達手法を、ＦＤ端末へのパケット送信判断に適用する実施例について紹介する【０２３１】
図２９には、実施例４に係る無線通信システムの構成例を模式的に示している。図示のシステムは、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ型、すなわち、配下のＳＴＡからのＵＬパケットの受信と配下のＳＴＡへのＤＬパケットの送信を同時に処理することができる１台のＡＰ（以下、「ＦＤ−ＡＰ」ともいう）と、このＦＤ−ＡＰの配下で動作する２台のＳＴＡすなわちＳＴＡ３及びＳＴＡ４で構成される。ＦＤ−ＡＰは、ＳＴＡ３及びＳＴＡ４にＤＬ通信を行い、ＳＴＡ３とＳＴＡ４はＦＤ−ＡＰにＵＬ通信を行うものとする。また、ＦＤ−ＡＰ、並びにＳＴＡ３、ＳＴＡ４はともに、図２に示した装置構成を備えるものとする。【０２３２】
図３０には、図２９に示したシステム構成において、ＦＤ−ＡＰとＳＴＡ４間でＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を行うための通信シーケンス例を示している。但し、同図の横軸は時間軸であり、各軸上の白い長方形は横軸上の位置に対応する時刻に該当する通信装置から送信されるフレームを示すとともに、フレームから縦方向に伸びる点線の矢印の先がフレームの到来先であることを示している。【０２３３】
ＦＤ−ＡＰがＳＴＡ３へＤＬパケットの送信を開始する際、ＦＤ−ＡＰはプリアンブル信号内にＵＬパケットの受信が可能であることを表す情報（以下、「ＵＬ受信可能フラグ）ともいう）を含めて送信する。【０２３４】
ＳＴＡ４は、ＦＤ−ＡＰの送信パケットのプリアンブル信号を取得した際、同ＢＳＳに所属しているＳＴＡ４は、ＵＬ受信可能フラグによりＦＤ−ＡＰがまだＵＬ信号を受信できると判断した場合には、当該パケットの受信を打ち切り、バックオフを行った後にＦＤ−ＡＰ宛にＵＬパケットの送信を開始することができる。なお、プリアンブル信号内にＵＬ受信可能フラグが含まれていない場合には、ＳＴＡ４は、プリアンブル信号内の情報からＮＡＶ（送信抑制期間）を設定することになる。【０２３５】
このように、ＦＤ−ＡＰは、自身が送信するパケットプリアンブル信号内にＵＬ受信可能フラグを設けることで、自律分散的にＵＬパケット受信とＤＬパケット送信を同時に行うことが可能となる。【０２３６】
ＦＤ−ＡＰがこのようなＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を行うことにより、配下のＳＴＡの送信機会が向上するので、通信リソースを増加する効果を期待することができる。【０２３７】
図３１には、プリアンブル信号内に記載されているＵＬ受信可能フラグを基にＦＤ−ＡＰとＳＴＡ４間でＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信を行うことができない場合の通信シーケンス例を示している。但し、同図の横軸は時間軸であり、各軸上の白い長方形は横軸上の位置に対応する時刻に該当する通信装置から送信されるフレームを示すとともに、フレームから縦方向に伸びる点線の矢印の先がフレームの到来先であることを示している。【０２３８】
ＳＴＡ４は、自局の接続先であるＦＤ−ＡＰが送信したパケットを受信した際に、ＦＤ−ＡＰへのＵＬパケットの送信が可能かどうかを決定するためには、そのパケット内のプリアンブル信号を受信して、ＵＬ受信可能フラグを検出する必要がある。しかし、ＦＤ−ＡＰがパケット送信を開始した際に、ＳＴＡ４が他の処理中（例えばパケット送信（Ｔｘ）中、又は他のパケットを受信（Ｒｘ）中）である場合、ＳＴＡ４は、ＦＤ−ＡＰから送信されたパケットのプリアンブル信号を取得することができない。また、ＳＴＡ４が他の処理を完了した時点では、ＦＤ−ＡＰからの送信パケットのプリアンブル信号を逃している。このため、ＳＴＡ４は、ＵＬ受信可能フラグを取得することがない。この結果、ＦＤ−ＡＰがＵＬパケットを受信できる状況であるにも関わらず、ＳＴＡ４はＵＬ送信が可能か否かの判断を行うことができず、送信機会を失ってしまう。【０２３９】
要するに、ＳＴＡ４は、ＦＤ−ＡＰからの送信パケットのプリアンブル信号の受信を逃したとしても、パケットの途中からでもＵＬ受信可能フラグを取得することが望ましい。ＳＴＡ４は、パケットの途中からでもＵＬ受信可能フラグを取得することで、アップリンクの送信機会を増やすことができ、ひいては通信リソースが増加する。【０２４０】
実施例４では、ＦＤ−ＡＰとして動作する通信装置２００は、ＤＬパケットの送信時においては、（プリアンブル信号ではなく）パケットの途中からでもＵＬパケットの送信が可能か否かを判断するのに必要な情報を伝えることができるパケットを送信する。また、実施例４では、ＦＤ−ＡＰの配下でＳＴＡとして動作する通信装置２００は、ＤＬパケットの受信時においては、プリアンブル信号の受信を逃したとしても、パケットの途中からＵＬパケットの送信が可能か否かを判断するのに必要な情報を取得することができる。よって、図２に示した装置構成を備えた無線端末によって無線通信システムを形成することによって、システム全体で空間再利用を行う機会を増やし、スループットを向上することができる。【０２４１】
具体的には、実施例４では、ＦＤ−ＡＰとして動作する通信装置２００は、ＤＬパケットの送信時においては、ＤＬパケットに付与すべき情報に従ってヌル・トーンとするサブキャリアを決定し、決定したサブキャリアがヌル・トーンとなるＯＦＤＭ信号を生成し、ＤＬパケットの送信を行う。ＤＬパケットに付与すべき情報は、ＵＬパケットの送信が可能か否かを判断するのに必要な情報並びにＵＬパケットの送信制御に必要な情報のことであり、ＢＳＳ識別子、送信時間情報、ＵＬ受信可能フラグなどである。【０２４２】
ヌル・トーンの位置及び数を設定する方式として、２パターンを挙げることができる。１つは、ヌル・トーン候補位置を固定し、実施のヌル・トーンの位置と数に情報を持たせる方式である。もう１つは、ヌル・トーンの数を固定し、ヌル・トーンの位置に情報を持たせる方式である。【０２４３】
時間変動する情報に応じて、ヌル・トーンの位置又は数を変化させることもできる。ヌル・トーンの最小単位は、１サブキャリアでも複数サブキャリアでもよい。また、複数ストリームがある場合は、各ストリームで同じサブキャリアをヌル・トーンとする。これは、複数ストリームによるサブキャリアが重なり、受信側でヌル・トーンの検出ができなくなることを防ぐためである。【０２４４】
また、実施例４では、ＦＤ−ＡＰの配下でＳＴＡとして動作する通信装置２００は、上記のようにヌル・トーンによる情報伝達を行うＤＬパケットの受信時において、プリアンブル信号を受信できなかったとしても、ＤＬパケットのＯＦＤＭ信号（ＤＡＴＡ部分）を簡易同期によって検出し、各サブキャリアの受信電力を測定し、ヌル・トーンを検出することで、ＵＬパケットの送信が可能か否かを判断するのに必要な情報並びにＵＬパケットの送信制御に必要な情報を入手することができる（同上）。【０２４５】
図３２には、通信装置２００が実施例４においてＦＤ−ＡＰとして動作する際の処理手順をフローチャートの形式で示している。【０２４６】
制御部２０２は、当該ＦＤ−ＡＰがパケット受信中でないときには（ステップＳ３２０１のＮｏ）、ＵＬ受信可能フラグが１となるように、ヌル・トーンを割り当てるサブキャリアの位置を決定する（ステップＳ３２０３）。【０２４７】
また、制御部２０２は、当該ＦＤ−ＡＰがパケット受信中のときには（ステップＳ３２０１のＹｅｓ）、ＵＬ受信可能フラグが０となるように、ヌル・トーンを割り当てるサブキャリアの位置を決定する（ステップＳ３２０３）。なお、ヌル・トーンを割り当てるサブキャリアの位置は、上述した実施例１〜３のうちいずれで紹介した方法に従って決定してもよい。【０２４８】
次いで、ＯＦＤＭ信号生成部２１１は、ステップＳ３２０２又はＳ３２０３で制御部２０２が決定した位置のサブキャリアがヌル・トーンとなるようなＯＦＤＭ信号を生成する（ステップＳ３２０４）。【０２４９】
そして、アナログ信号変換部２１２は、生成されたＯＦＤＭ信号をアナログ信号にＤＡ変換し、ＲＦ送信部２１３は、アナログ信号変換部２１２で生成されたアナログ信号をＲＦ信号にアップコンバートするとともに電力増幅を行う。その後、ＲＦ信号は、アンテナ共有部２０１を介して、アンテナから空中に電磁波として放出され、バックオフが終了した後にＯＦＤＭ信号の送信が行われる（ステップＳ３２０５）。【０２５０】
図３２に示すような処理手順は、ＦＤ−ＡＰとして動作する通信装置２００がＯＦＤＭシンボル生成時に随時実行される。ＦＤ−ＡＰ自身の状態によって、ＵＬ受信可能フラグを表すサブキャリアの状態が変化する。例えば、ＦＤ−ＡＰがＤＬパケットの送信を開始した時点では、ＵＬパケットを受信していないので、ＵＬ受信可能フラグが“１”となるよう、ヌル・トーンを用いてＯＦＤＭ信号を送信する。その後、ＦＤ−ＡＰがＤＬパケット送信の途中から何かパケットの受信を開始した場合には、その次のＯＦＤＭシンボルからＵＬ受信可能フラグが“０”となるよう、ヌル・トーンの有無又はヌル・トーンに設定するサブキャリアの位置を変更する。【０２５１】
このようにして、ＦＤ−ＡＰの周囲（若しくは、配下）に複数のＳＴＡが存在するという無線通信環境下において、複数ＳＴＡはそれぞれ、ＦＤ−ＡＰの送信パケットのプリアンブル信号だけでなくパケットの途中からでもＵＬ受信可能フラグを取得して、ＵＬパケットの送信が可能であるか否かを判断して、送信機会を得ることができる。また、いずれかのＳＴＡがＵＬパケットと判断して先にＵＬパケットの送信を開始した場合には、ＦＤ−ＡＰは、パケットの途中からＵＬ受信可能フラグを“０”に変更するので、配下のＳＴＡはＵＬパケット送信が不可能であると随時判断して、既にＵＬ送信が開始されているパケットとの衝突を防ぐことができる。【０２５２】
図３３には、実施例４におけるヌル・トーンの位置と制御情報の関係を例示している。同図では、伝達したい各情報をビット系列（ｂ1〜ｂn）で表している。そして、ｂk＝“１”を伝達する場合には、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアをヌル・トーンに割り当て、ｂk＝“０”を伝達する場合は、ヌル・トーン候補位置内のｋ番目のサブキャリアを通常のトーン信号として、ＯＦＤＭ信号を生成するようにする。【０２５３】
図３３に示す例では、ヌル・トーンで伝送したい制御情報としてヌル・トーン情報の有無を示すフラグ、ＢＳＳ識別子（６ビット相当）、残り送信時間（６ビット相当）、ＵＬ受信可能フラグ…などの、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信のための制御情報を挙げている。これらの制御情報を、ヌル・トーン候補位置内のｎ個のサブキャリアのうち、１番目、２〜７番目、８〜１３番目、１４番目、…にそれぞれ割り当てている。また、ヌル・トーン候補位置の最後のサブキャリアを、単純な誤り検出符号であるパリティ・ビットに割り当てている。図３３は、図１５と同様に、伝達すべき１つの制御情報を、ヌル・トーンに割り当てたサブキャリアの数と位置の関係性により表現する例である。【０２５４】
なお、本実施例において、図３３で示した以外の制御情報も併せて、ヌル・トーンにより伝達するようにしてもよい。例えば、送信電力情報やＵＬ／ＤＬフラグのような空間再利用技術の実施に必要な情報を、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信の制御情報と併せて伝達するようにしてもよい。これによって、情報を受信する無線端末側では、空間再利用技術とＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ通信の適用を同時に行うことができる。【０２５５】
制御部２０２がこれらの制御情報の各々の内容を決定すると、決定された制御情報をビット系列（ｂ1〜ｂn）で表現する。そして、ＯＦＤＭ信号生成部２１１は、ヌル・トーン候補位置内で、このビット系列において“１”となるビット位置に対応するサブキャリアの位置をヌル・トーンに割り当てるとともに、同ビット系列において“０”となるビット位置に対応するサブキャリアの位置を通常のトーン信号として、ＯＦＤＭ信号を生成する。【０２５６】
ヌル・トーンにより伝達される上記の制御情報のうち、残り送信時間並びにＵＬ受信可能フラグは時間変動するパラメータであるが、ヌル・トーンの情報の有無を示すフラグ、ＢＳＳ識別子は固定的なパラメータである。また、パリティ・ビットは、時間変動するパラメータが変化したことに応じて変化する。パケットの途中でいずれかの制御情報が時間変動したときには、その制御情報に対応するサブキャリアがパケットの途中でヌル・トーンから通常トーンへ、あるいは通常トーンからヌル・トーンへ切り替わる。【０２５７】
図３４には、本実施例におけるサブキャリアの時間変動例を示している。但し、同図において、横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示している。また、同図では、プリアンブル信号後のデータ信号部分を表し、１つの四角は各ＯＦＤＭシンボル中の１サブキャリアを表している。通信装置２００の制御部２０２は、パケットの送信時に、図示のようにヌル・トーン候補位置内のサブキャリアにおけるヌル・トーンの位置及び数を決定するものとする。【０２５８】
図３４に示す例では、ヌル・トーンによる情報伝達を行うため、ヌル・トーン候補位置内のサブキャリアのうち１番目をヌル・トーンとして、ｂ1＝“１”を表す。さらに、ＢＳＳ識別子として“０１１０００”という情報を送りたい場合は、２番目〜７番目のサブキャリアのうち５番目と６番目にヌル・トーンを割り当てる。そして、これらの時間変動しないパラメータに関しては、ヌル・トーンとするサブキャリアを固定化して、ＯＦＤＭ信号を生成する。【０２５９】
一方、残り送信時間情報並びにＵＬ受信可能フラグのように、パケット送信中に値が変わる情報に関しては、一定期間毎にヌル・トーンとなるサブキャリアの位置を変更する。【０２６０】
図３４に示す例では、残り送信時間情として、最初は“０００１００”という情報を表すようにヌル・トーン候補位置内の１０番目のサブキャリアのみをヌル・トーンとしているが、残り送信時間情報変更タイミングにて、情報を１つカウントダウンした“００００１１”に変更するため、１０番目のサブキャリアを通常のトーン信号に変更するとともに、８番目及び９番目のサブキャリアをヌル・トーンに変更する。【０２６１】
また、図３４に示す例では、ＦＤ−ＡＰは、最初はＵＬパケットの受信が可能であったが、同図中の４ＯＦＤＭシンボル目の時刻においてパケットの受信を開始し、この結果ＵＬパケットの受信が不可能な状態へと変更する。したがって、ヌル・トーン候補位置内の１４番目のサブキャリアは、３ＯＦＤＭシンボル目まではヌル・トーンに割り当てられているが、４ＯＦＤＭシンボル目において通常のトーン信号に切り替わる。【０２６２】
また、制御情報の時間変動に応じて、パリティ・ビットのような誤り訂正符号を変更し、パリティ・ビットの伝達に割り当てられたサブキャリアを、ヌル・トーンから通常トーンへ、あるいは通常トーンからヌル・トーンへ、変更を行う。【０２６３】
ＦＤ−ＡＰとして動作する通信装置２００の制御部２０２は、例えば自局がパケット受信中か否かに応じて、ＵＬパケットの受信が可能かどうかを判断する。そして、制御部２０２は、ＵＬパケットを受信可能と判断した場合には、ヌル・トーン候補位置内で１４番目のサブキャリアをヌル・トーンに割り当てると決定するが、ＵＬパケットを受信不可能と判断した場合には、そのサブキャリアを通常のトーン信号とすることを決定する。そして、制御部２０２は、ヌル・トーンに割り当てると決定したサブキャリアの位置をＯＦＤＭ信号生成部２１１に伝え、ＯＦＤＭ信号生成部２１１は指定されたサブキャリアの位置がヌル・トーンとなるＯＦＤＭ信号を生成する。【０２６４】
これに対し、ＦＤ−ＡＰの周辺（若しくは、ＦＤ−ＡＰの配下）のＳＴＡは、ＦＤ−ＡＰから送信されるパケットの途中であっても、ＯＦＤＭ信号中の、ヌル・トーン候補位置内の１４番目のサブキャリアがヌル・トーンであるかどうかを判定することによって、ＦＤ−ＡＰへのＵＬパケット送信が可能であるかどうかを判断することができる。また、ＦＤ−ＡＰからの送信パケットの途中でヌル・トーン候補位置内の１４番目のサブキャリアの状態が時間変動しても、ＳＴＡは、これに対応して、ＦＤ−ＡＰへのＵＬパケット送信が可能であるかどうかを正確に判断することができる。【０２６５】
なお、図３３及び図３４では、実施例１と同様に、伝達すべき１つの制御情報をヌル・トーンに割り当てたサブキャリアの位置と数の関係性により表現する例を示した。もちろん、実施例４においても、実施例３と同様に、１つの制御情報に割り当てられたサブキャリア（ヌル・トーン候補位置）の範囲内で、ヌル・トーンに割り当てる１本のサブキャリアの位置によって制御情報を表現して情報伝達する手法を適用することもできる。また、実施例２のように、参照トーンを利用する手法を適用することもできる。【０２６６】
図３５には、本実施形態に係る通信装置２００が他の無線端末からヌル・トーンにより伝達された制御情報を利用してＦｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ動作を実施するための処理手順をフローチャートの形式で示している。ここでは、通信装置２００が、ＦＤ−ＡＰの配下でＳＴＡとして動作していることを想定している。図示の処理手順は、制御部２０２が主体となって実施される。なお、ヌル・トーン検出部２２４内のヌル・トーン判定部６０６が、例えば図１８に示した処理手順に従って、ヌル・トーンの判定処理を実行するものとする。【０２６７】
まず、制御部２０２は、ヌル・トーン検出部２２４による検出結果から、情報を正しく取得することができたかどうかをチェックする（ステップＳ３５０１）。具体的には、制御部２０２は、ＯＦＤＭ信号中のヌル・トーン候補位置の先頭のサブキャリアがヌル・トーンであり（すなわち、ｂ1＝＝１）、ヌル・トーンによる情報伝達があることが示されているかどうかをチェックする。また、制御部２０２は、ヌル・トーン候補位置の最後尾のサブキャリアから抽出されたパリティ・ビットを用いて、ヌル・トーン判定部６０６で抽出されたビット系列ｂ1〜ｂnのパリティ・チェックを行うことによって、ヌル・トーンから制御情報を正しく取得することができたかどうかをチェックする。【０２６８】
なお、ステップＳ３５０１において、ＯＦＤＭ信号中のヌル・トーンから制御情報を取得することができない場合には、ヌル・トーンによる情報伝達がないこと（ｂ1＝＝０）が示されている場合と、ヌル・トーン判定により得られたビット系列ｂ1〜ｂnにパリティ・エラーが発生している場合が含まれる。【０２６９】
そして、ＯＦＤＭ信号中のヌル・トーンから制御情報を取得することができた場合には（ステップＳ３５０１のＹｅｓ）、制御部２０２は、取得した制御情報に含まれるＢＳＳ識別子を以って、受信中のパケットが自分の所属するＢＳＳと一致しているか否かをチェックする（ステップＳ３５０２）。【０２７０】
ヌル・トーンにより伝達された制御情報で示されるＢＳＳ識別子が自分の所属するＢＳＳと一致していない場合には（ステップＳ３５０２のＮｏ）、受信したパケットは他のＢＳＳから到来したＯＢＳＳ信号であり、空間再利用によりパケットを送信できる可能性がある。そこで、制御部２０２は、受信中のパケットの受信電力を所定の電力閾値と比較して、空間再利用によるパケットの送信が可能かどうかを判断する（ステップＳ３５０３）。ここで言う電力閾値は、例えば、他のＢＳＳからの信号の電力を検出（Ｐｏｗｅｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）するためのＯＢＳＳ−ＰＤである。【０２７１】
受信したＯＢＳＳ信号の受信電力がＯＢＳＳ−ＰＤ以下である場合には（ステップＳ３５０３のＹｅｓ）、制御部２０２は、空間再利用技術を適用したＳＲパケットの送信が可能であると判断する。このとき、制御部２０２は、ヌル・トーンにより伝達された情報を適宜利用して、ＳＲパケットの適切な送信パラメータ（送信電力、パケット長、など）を設定する。そして、制御部２０２は、通信装置２００をＩＤＬＥ状態（電波が未使用）に遷移させ、バックオフを再開する（ステップＳ３５０４）。バックオフが終了すると、制御部２０２は、ＳＲパケットの送信を送信部２１０に指示する。【０２７２】
一方、受信したＯＢＳＳ信号の受信電力がＯＢＳＳ−ＰＤを超える場合には（ステップＳ３５０３のＮｏ）、制御部２０２は、空間再利用技術を適用したＳＲパケットの送信が不可能であると判断する。このとき、制御部２０２は、通信装置２００をＢＵＳＹ状態（電波が使用中）に遷移させて（ステップＳ３５０６）、空間再利用動作を開始しないようにして、本処理を終了する。【０２７３】
また、ヌル・トーンにより伝達された制御情報で示されるＢＳＳ識別子が自分の所属するＢＳＳと一致する場合には（ステップＳ３５０２のＹｅｓ）、制御部２０２は、同制御情報に含まれるＵＬ受信可能フラグが“１”に設定され、パケット送信元のＦＤ−ＡＰがパケットを受信することが可能な状態であるかどうかをさらにチェックする（ステップＳ３５０５）。【０２７４】
ここで、ＵＬ受信可能フラグが“１”に設定され、ＦＤ−ＡＰ宛てにＵＬパケットを送信することが可能であることが分かった場合には（ステップＳ３５０５のＹｅｓ）、制御部２０２は、通信装置をＩＤＬＥ状態（電波が未使用）に遷移させ、バックオフを再開する（ステップＳ３５０４）。バックオフが終了すると、制御部２０２は、ＵＬパケットの送信を送信部２１０に指示する。【０２７５】
また、ＵＬ受信可能フラグが“０”に設定され、ＦＤ−ＡＰがパケットを受信できない状態であることが分かった場合（ステップＳ３５０５のＮｏ）、並びに、ＯＦＤＭ信号中のヌル・トーンから制御情報を取得することができない場合には（ステップＳ３５０１のＮｏ）、制御部２０２は、通信装置２００をＢＵＳＹ状態（電波が使用中）に遷移させて（ステップＳ３５０６）、当該パケットの送信が終了するまで待機する。【０２７６】
また、ステップＳ３５０５で、一度ＦＤ−ＡＰ宛てにＵＬパケットの送信が可能であると判断した場合であっても、ステップＳ３５０４でランダム時間待機中にＵＬ受信可能フラグが“０”に時間変動した場合には、同様に、制御部２０２は、通信装置２００をＢＵＳＹ状態（電波が使用中）に遷移させて（ステップＳ３５０６）、当該パケットの送信が終了するまで待機する。【０２７７】
図３６には、ヌル・トーンによって取得した制御情報を利用してＵＬパケットの送信を行うことが可能となった通信シーケンス例を示している。但し、ここでは図２９に示した無線通信環境を想定している。また、同図の横軸は時間軸であり、各軸上の白い長方形は横軸上の位置に対応する時刻に該当する通信装置から送信されるフレームを示すとともに、フレームから縦方向に伸びる点線の矢印の先がフレームの到来先であることを示している。【０２７８】
ＳＴＡ４は、自局の接続先であるＦＤ−ＡＰが送信したパケットを受信した際に、ＦＤ−ＡＰへのＵＬパケットの送信が可能かどうかを決定するためには、そのパケット内のプリアンブル信号を受信して、ＵＬ受信可能フラグを検出する必要がある（前述）。ここで、ＦＤ−ＡＰがパケット送信を開始した際に、ＳＴＡ４が他の処理中（例えばパケット送信（Ｔｘ）中、又は他のパケットを受信（Ｒｘ）中）である場合、ＳＴＡ４は、ＦＤ−ＡＰから送信されたパケットのプリアンブル信号を取得することができない。また、ＳＴＡ４が他の処理を完了した時点では、ＦＤ−ＡＰからの送信パケットのプリアンブル信号を逃している。このため、ＳＴＡ４は、プリアンブル信号からはＵＬ受信可能フラグを取得することができない。【０２７９】
しかしながら、ＳＴＡ４は、ＦＤ−ＡＰから受信したＯＦＤＭ信号（ＤＬパケットのＤＡＴＡ部分）中でヌル・トーンにより伝達される情報から、ＵＬ受信可能フラグを取得することができる。したがって、ＳＴＡ４は、プリアンブル信号以降のＯＦＤＭ信号（ＤＬパケットのＤＡＴＡ部分）から検出されたヌル・トーンを基に取得したＵＬ受信可能フラグに従って、ＦＤ−ＡＰのパケット送信中であっても、ＵＬパケット送信を開始することが可能である。【０２８０】
要するに、本明細書で開示する技術によれば、ＦＤ−ＡＰの配下でＳＴＡとして動作する通信装置２００は、他局から送信されたパケットの途中からでもＯＦＤＭ信号検出を行うことで、ＵＬパケットの送信が可能かどうかを判断できることができ、より多くの送信機会を得ることが可能となり、ひいては通信リソースが増加する。【０２８１】
なお、ＦＤ−ＡＰによるＤＬパケットの送信と、配下のＳＴＡによるＵＬパケットの送信を同時に実施するためのシステム構成は、図２９に示したものに限定されるものではない。接続が確立された複数の無線端末が存在し、それぞれの無線端末に対し周囲端末が存在していればよく、上述した条件が満たされれば無線端末間の位置関係も問わない。【０２８２】
本明細書で開示する技術によれば、パケットを送信する無線端末は、本来はプリアンブル信号に記載される情報を、パケット送信中にわたって伝達することが可能である。また、伝達すべき情報がパケット送信中に時間変動した場合には、これに応じてパケットの途中からでもヌル・トーンにより伝達する情報を変更することが可能である。【０２８３】
また、本明細書で開示する技術によれば、パケットを受信する無線端末は、プリアンブル信号を逃した場合であっても、パケットの途中から必要な情報を取得することが可能である。無線端末は、ヌル・トーンにより伝達された情報を用いて、例えば空間再利用技術の適用時における自局のパケットの送信の可否判断や送信パラメータの調整を行ったり、ＦＤ端末に対するパケット送信の可否判断を行ったりすることができる。したがって、無線端末は、より多くの送信機会を得ることができるようになり、通信リソースが増加し、システム全体のスループットが向上する。
【産業上の利用可能性】
【０２８４】
以上、特定の実施形態を参照しながら、本明細書で開示する技術について詳細に説明してきた。しかしながら、本明細書で開示する技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。【０２８５】
本明細書で開示する技術によれば、本来はプリアンブル信号を用いて伝達される情報をプリアンブル信号以降のＯＦＤＭ信号でも伝達することができるので、受信側の無線端末は、仮にプリアンブル信号を逃したとしてもパケットの途中からでも取得することができるようになる。本明細書で開示する技術によれば、例えば空間再利用技術やＦＤ端末に対するパケット送信を行なうために必要な情報を、パケットの途中からでも取得することができるので、無線端末はより多くの送信機会を得ることができ、通信リソースが増加し、システム全体のスループットも向上する。【０２８６】
また、本明細書では、パケットにヌル・トーンを配置するサブキャリアの位置及び数によりＳＲ情報を送信する実施形態を中心に説明してきたが、同様の方法によりＳＲ情報以外のさまざまな制御情報を、パケットの途中からでも送信することが可能である。【０２８７】
本明細書で開示する技術は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ａｘに従う無線通信システムに適用することができるが、もちろん、その他のさまざまな通信規格に従うシステムに対しても同様に適用することができる。【０２８８】
要するに、例示という形態により本明細書で開示する技術について説明してきたが、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本明細書で開示する技術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。【０２８９】
なお、本明細書の開示の技術は、以下のような構成をとることも可能である。
（１）パケットに付与する情報に従ってヌル・トーンとするサブキャリアを決定する制御部と、
前記決定したサブキャリアがヌル・トーンとなるマルチキャリア信号を生成して、無線送信する送信部と、
を具備する通信装置。
（２）前記制御部は、前記情報に対応してヌル・トーンとするサブキャリアの位置及び個数を決定する、
上記（１）に記載の通信装置。
（２−１）前記制御部は、マルチキャリア信号中であらかじめ決められたヌル・トーン候補位置の範囲内で、ヌル・トーンとするサブキャリアの位置及び個数を決定する、
上記（２）に記載の通信装置。
（３）前記制御部は、前記情報に対応するヌル・トーンとするサブキャリアの位置を決定する、
請求項１に記載の通信装置。
（３−１）前記制御部は、ヌル・トーンとするサブキャリアの個数を固定して、前記情報に対応するヌル・トーンとするサブキャリアの位置を決定する、
上記（３）に記載の通信装置。
（４）前記制御部は、前記情報の時間変動に応じてヌル・トーンとするサブキャリアを変更する、
上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の通信装置。
（５）前記制御部は、１サブキャリア単位若しくは複数サブキャリア単位で、ヌル・トーンとするサブキャリアを決定する、
上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の通信装置。
（６）前記送信部は、複数ストリームを送信する際に、各ストリームで同じサブキャリアをヌル・トーンとする、
上記（１）乃至（５）のいずれかに記載の通信装置。
（７）前記制御部は、ＢＳＳ識別子、送信時間情報、送信電力情報、アップリンク通信又はダウンリンク通信を識別するフラグ、パケット受信可能か否かを示すフラグのうち少なくとも１つを含む前記情報に従って、ヌル・トーンとするサブキャリアを決定する、
上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の通信装置。
（７−１）前記制御部は、ヌル・トーンにより前記情報を伝達するときには、特定のサブキャリアにヌル・トーンを割り当てる、
上記（７）に記載の通信装置。
（８）前記制御部は、ヌル・トーンにより伝達する前記情報の誤り検出又は訂正用の符号をさらに含む前記情報に従って、ヌル・トーンとするサブキャリアを決定する、
上記（１）乃至（７）のいずれかに記載の通信装置。
（９）前記送信部は、各サブキャリアにデータを付与した後、ヌル・トーンとすることが決定されたサブキャリアにヌル・トーンを挿入する、
上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の通信装置。
（１０）前記送信部は、各サブキャリアにデータを付与した後、ヌル・トーンとすることが決定されたサブキャリアをヌル・トーンに置き換える、
上記（１）乃至（８）のいずれかに記載の通信装置。
（１１）パケットに付与する情報に従ってヌル・トーンとするサブキャリアを決定する制御ステップと、
前記決定したサブキャリアがヌル・トーンとなるマルチキャリア信号を生成して、無線送信する送信ステップと、
を有する通信方法。
（１２）受信したマルチキャリア信号からヌル・トーンに割り当てられたサブキャリアを判定する判定部と、
前記判定部によるヌル・トーンの判定結果に基づいて情報を取得する制御部と、
を具備する通信装置。
（１３）前記制御部は、取得した前記情報に基づいて、パケットの送信制御をさらに行う、
上記（１２）に記載の通信装置。
（１４）前記制御部は、取得した前記情報に基づいて、空間再利用によるパケットの送信が可能か否かを判断し、又は、同パケットの送信パラメータの調整を行う、
上記（１２）に記載の通信装置。
（１５）前記制御部は、Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ端末から受信したマルチキャリア信号の前記判定部によるヌル・トーンの判定結果に基づいて、前記Ｆｕｌｌ  Ｄｕｐｌｅｘ端末に対するパケットの送信が可能か否かを判断し、又は、同パケットの送信パラメータの調整を行う、
上記（１２）乃至（１４）のいずれかに記載の通信装置。
（１６）前記制御部は、前記判定部によりヌル・トーンと判定されたサブキャリアの位置及び個数に基づいて前記情報を取得する、
上記（１２）乃至（１５）のいずれかに記載の通信装置。
（１７）前記制御部は、前記判定部によりヌル・トーンと判定されたサブキャリアの位置に基づいて前記情報を取得する、
上記（１２）乃至（１５）のいずれかに記載の通信装置。
（１７−１）前記制御部は、前記判定部によりヌル・トーンと判定されたサブキャリアの個数が想定数以外である場合に、誤判定と判断する、
上記（１７）に記載の通信装置。
（１８）前記制御部は、取得した前記情報に含まれる誤り検出又は訂正用の符号に基づいて、前記情報の取得に成功したか否かを判断する、
上記（１２）乃至（１７）のいずれかに記載の通信装置。
（１９）前記判定部は、サブキャリア毎の受信電力に基づいて、ヌル・トーンに割り当てられたサブキャリアを判定する、
上記（１２）乃至（１８）のいずれかに記載の通信装置。
（２０）前記判定部は、各サブキャリアの受信電力を第１の閾値と比較した結果に基づいて、サブキャリアがヌル・トーンであるか否かを判定する、
上記（１９）に記載の通信装置。
（２１）前記判定部は、前記第１の閾値よりも高く、且つ、近傍の参照トーンの受信電力よりも第２の閾値以上低い受信電力となるサブキャリアをヌル・トーンと判定する、
上記（１９）に記載の通信装置。
（２２）受信したマルチキャリア信号からヌル・トーンに割り当てられたサブキャリアを判定する判定ステップと、
前記判定ステップによるヌル・トーンの判定結果に基づいて情報を取得する制御ステップと、
を有する通信方法。
【符号の説明】
【０２９０】
２００…通信装置
２０１…アンテナ共有部、２０２…制御部、２０３…データ処理部
２１０…送信部、２１１…ＯＦＤＭ信号生成部
２１２…アナログ信号変換部、２１３…ＲＦ送信部  
２２０…受信部、２２１…ＲＦ受信部、２２２…デジタル信号変換部
２２３…ＯＦＤＭ信号復調部、２２４…ヌル・トーン検出部
３０１…符号化部、３０２…マッピング部
３０３…シリアル／パラレル変換部、３０４…ヌル・トーン生成部
３０５…パイロット挿入部
３０６…逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部
３０７…ガード・インターバル（ＧＩ）挿入部
３０８…パラレル／シリアル変換部
５０１…時間同期処理部、５０２…周波数同期処理部
５０３…ガード・インターバル（ＧＩ）除去部
５０４…高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部、５０５…チャネル推定部
５０６…チャネル等化部、５０７…位相トラッキング部
５０８…位相回転補正部、５０９…サブキャリア復調部
５１０…復号部
６０１…簡易時間同期処理部、６０２…簡易周波数同期処理部
６０３…ガード・インターバル（ＧＩ）除去部
６０４…高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部
６０５…受信電力計算部、６０６…ヌル・トーン判定部
８０１、８０２…遅延器群、８０３…乗算器群、８０４…合算器
８０５…遅延器、８０６…乗算器、８０７…ピーク判定器  
１００１…遅延器、１００２…割算器
１００３…位相器、１００４…周波数変換器
【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１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【国際調査報告】
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