(57)【要約】【課題】  パケット信号が受信されてからパケット長が判明するまでの時間を短縮することが可能な通信装置を提供することを目的とする。【解決手段】  ビタビ復号化部１０に入力される符号化されたＯＦＤＭパケット信号の各データのうちパケット長を示すデータを、畳み込み符号化される前のデータになるようにビタビ復号化することによりパケット長を推定し、その推定したパケット長に基づいてパケット信号の終端データがビタビ復号化部１０に入力されるタイミングを示すパケット終端タイミング信号を出力する。【選択図】      図１
2006287655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信される符号化されたパケット信号を復号化する復号化手段と、
前記復号化手段に入力される前記符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータを、符号化される前のデータになるように復号化することにより前記パケット長を推定するパケット長推定手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記復号化手段は、前記符号化されたパケット信号をビタビ復号化し、
前記パケット長推定手段は、前記復号化手段に入力される前記符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータを、畳み込み符号化される前のデータになるように復号化することにより前記パケット長を推定する、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の通信装置であって、
前記パケット長推定手段は、前記復号化手段に入力される前記符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータに対して、畳み込み符号化の逆の操作を行うことにより前記パケット長を推定する、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の通信装置であって、
前記符号化されたパケット信号は、重み情報を持ち、
前記パケット長推定手段は、前記逆の操作後に前記畳み込み符号化される前のパケット信号のパケット長を示すデータにすることが可能なデータの組み合わせを、前記符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータを用いて複数組求め、該複数組のそれぞれの全体の重み情報のうち所定の重み情報となるデータの組み合わせを採用して前記パケット長を推定する、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項５】
請求項３に記載の通信装置であって、
前記パケット長推定手段は、前記逆の操作後に前記畳み込み符号化される前のパケット信号のパケット長を示すデータにすることが可能なデータの組み合わせを、前記符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータを用いて複数組求め、該複数組のそれぞれの前記逆の操作の結果のうち同一結果となるものが多い方の結果を採用して前記パケット長を推定する、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の通信装置であって、
第１のカウンタと、
前記符号化されたパケット信号のパケット長と前記第１のカウンタのカウンタ値とが対応付けられるデータテーブルを記録する第１の記録手段と、
を備え、
前記パケット長推定手段が前記パケット長を推定すると、前記第１の記録手段のデータテーブルから前記推定したパケット長に対応する前記カウンタ値を求め、該カウンタ値に基づく前記第１のカウンタのカウント終了タイミングを前記符号化されたパケット信号の終端データが前記復号化手段に入力されるタイミングとする、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項７】
請求項６に記載の通信装置であって、
前記復号化手段は、入力されるクロック信号に基づいて前記符号化されたパケット信号を復号化し、
前記クロック信号よりも周波数が高い高速クロック信号を出力する高速クロック信号出力手段と、
前記符号化されたパケット信号の終端データが前記復号化手段に入力されるタイミングが推定されると、前記復号化手段に入力されるクロック信号を前記高速クロック信号に切り替える切替手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の通信装置であって、
前記符号化されたパケット信号の終端データが前記復号化手段に入力された直後に挿入されるゼロを示すデータを生成するゼロデータ生成手段、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項９】
請求項６〜８の何れか一項に記載の通信装置であって、
前記符号化されたパケット信号の終端データが前記復号化手段に入力されるタイミングが推定されると、当該通信装置を構成する各回路のうちの所定回路に、次の符号化されたパケット信号の受信に備えるための制御信号を出力する制御信号出力手段、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１０】
請求項１〜８の何れか一項に記載の通信装置であって、
前記通信装置を構成する各回路のうちの所定回路に、次の符号化されたパケット信号の受信に備えるための制御信号を出力する制御信号出力手段と、
第２のカウンタと、
前記符号化されたパケット信号のパケット長と前記第２のカウンタのカウンタ値とが対応付けられるデータテーブルを記録する第２の記録手段と、
を備え、
前記パケット長を推定すると前記第２の記録手段のデータテーブルから前記推定したパケット長に対応する前記カウンタ値を求め、該カウンタ値に基づく前記第２のカウンタのカウント終了タイミングを前記制御信号を出力するタイミングとする、
ことを特徴とする通信装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか一項に記載の通信装置であって、
前記復号化手段が前記符号化されたパケット信号を復号化する際に、符号化率を基に前記復号化手段に入力される前の前記符号化されたパケット信号の所定箇所にダミーデータを挿入するデパンクチャリング手段を備え、
前記パケット長推定手段は、前記デパンクチャリング手段に入力される前記符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータを、符号化される前のデータになるように復号化することにより前記パケット長を推定する、
ことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット信号を受信する通信装置に関し、特に、受信されるパケット信号を復号化する通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の高速化に伴って、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１の標準化がますます注目を集めている。
【０００３】
ところで、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ＊（なお、ｇ＊はＩＥＥＥ８０２．１１ａと同じパケット信号を扱う場合に限る）に準拠する通信装置のうち、送信側で畳み込み符号化と呼ばれる符号化方法によりパケット信号の符号化を行い、受信側でビタビ復号化と呼ばれる誤り訂正復号化方法により受信されるパケット信号の復号化を行う通信装置がある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００４】
このように、送信側でパケット信号を畳み込み符号化し受信側でビタビ復号化によりパケット信号を復号化する通信装置は、伝送レートに応じて符号化率を可変させることできるなどのメリットがある。
【非特許文献１】改訂版  ８０２．１１高速無線ＬＡＮ教科書、監修者  守倉  正博  久保田  周治、発行  株式会社インプレスト  ネットビジネスカンパニー、初版第１刷発行日  ２００５年１月１日  １５４〜１５６頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のように復号化を行う通信装置では、パケット信号全てを復号化した後にパケット長が判明するため、パケット信号を受信してからパケット長が判明するまでに多くの時間がかかる。
【０００６】
通常、復号化を行う通信装置は、パケット長に基づいて復号化が終了するタイミングを求め、そのタイミングで次のパケット信号処理（送信又は受信）の準備を始めるため、パケット長の判明が遅れると、次のパケット信号の受信に備えるための時間が十分確保できなくなるという問題が発生する場合がある。特に、ビタビ復号化など復号化に多くの時間がかかる通信装置では、次のパケット信号処理（送信又は受信）に備えるための時間が短くなってしまう。
【０００７】
また、ビタビ復号器によりビタビ復号化を行う際に復調後のデータに誤りが生じないようにパケット信号の終端データの直後にゼロを示すデータを挿入する場合があるが、パケット長の判明が遅れると、ビタビ復号器にパケット信号の終端データ（例えば、（ｔａｉｌ）ビットを示すデータ）が入力された直後にゼロを示すデータを挿入することができなくなってしまう。この場合、復調後のデータに誤りが生じてしまうおそれがあるという問題も発生する。
【０００８】
また、例えば、パケット長の判明が遅れると、通信装置内のＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域の信号を扱う各回路（例えば、増幅器やフィルタなど）などが受信状態から受信準備状態に切り替わるための制御信号の出力タイミングが、所望な出力タイミングよりも遅くなってしまうという問題も発生する。
【０００９】
そこで、本発明では、パケット信号が受信されてからパケット長が判明するまでの時間を短縮することが可能な通信装置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】
【００１０】
上記の課題を解決するために本発明では、以下のような構成を採用した。
すなわち、本発明の通信装置は、受信される符号化されたパケット信号を復号化する復号化手段と、前記復号化手段に入力される前記符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータを、符号化される前のデータになるように復号化することにより前記パケット長を推定するパケット長推定手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
このように、パケット長推定手段が復号化手段に入力される符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータからパケット長を推定しているので、復号化手段によりパケット信号が全て復号化される前に、パケット長を推定することができる。これにより、パケット信号が受信されてからパケット長が判明するまでの時間を短縮することができる。また、推定されたパケット長により次のパケット信号処理（送信又は受信）に備えるための時間を十分に長くすることができる。ここで、パケット長を推定するとは、誤り訂正復号せずに、符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータを復号化することによりパケット長を推定することである。
【００１２】
また、上記通信装置の復号化手段は、前記符号化されたパケット信号をビタビ復号化し、前記パケット長推定手段は、前記復号化手段に入力される前記符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータを、畳み込み符号化される前のデータになるように復号化することにより前記パケット長を推定するように構成してもよい。
【００１３】
このように、符号化されたパケット信号をビタビ復号化する場合は、復号化に多くの時間が費やされるため、本発明の通信装置のように、復号化手段が符号化されたパケット信号全体を復号化する前に符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータからパケット長を先に推定する構成は特に有効となる。
【００１４】
また、上記通信装置のパケット長推定手段は、前記復号化手段に入力される前記符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータに対して、畳み込み符号化の逆の操作を行うことにより前記パケット長を推定するように構成してもよい。
【００１５】
上記畳み込み符号化された後の符号化されたパケット信号のデータは、畳み込み符号化される前のパケット信号の所定データがそれぞれ排他的論理和されたもので表すことができる。そのため、復号化手段に入力される符号化されたパケット信号のデータを畳み込み符号化された後のパケット信号の各データと同じものと仮定し、復号化手段に入力される符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータが畳み込み符号化される前のデータに戻るように、符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータに対して排他的論理和を用いた畳み込み符号化の逆の操作を行うと、畳み込み符号化される前のパケット長を示すデータを求めることができる。これにより、畳み込み符号化される前のパケット長を推定することができる。
【００１６】
また、上記符号化されたパケット信号は、重み情報を持ち、上記通信装置のパケット長推定手段は、前記逆の操作後に前記畳み込み符号化される前のパケット信号のパケット長を示すデータにすることが可能なデータの組み合わせを、前記符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータを用いて複数組求め、該複数組のそれぞれの全体の重み情報のうち所定の重み情報となるデータの組み合わせを採用して前記パケット長を推定するように構成してもよい。
【００１７】
これにより、パケット長の推定確度を高めることができる。
また、上記通信装置のパケット長推定手段は、前記逆の操作後に前記畳み込み符号化される前のパケット信号のパケット長を示すデータにすることが可能なデータの組み合わせを、前記符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータを用いて複数組求め、該複数組のそれぞれの前記逆の操作の結果のうち同一結果となるものが多い方の結果を採用して前記パケット長を推定するように構成してもよい。
【００１８】
これにより、パケット長の推定確度を高めることができる。
また、上記通信装置は、第１のカウンタと、前記符号化されたパケット信号のパケット長と前記第１のカウンタのカウンタ値とが対応付けられるデータテーブルを記録する第１の記録手段とを備え、前記パケット長推定手段が前記パケット長を推定すると、前記第１の記録手段のデータテーブルから前記推定したパケット長に対応する前記カウンタ値を求め、該カウンタ値に基づく前記第１のカウンタのカウント終了タイミングを前記符号化されたパケット信号の終端データが前記復号化手段に入力されるタイミングとするように構成してもよい。
【００１９】
このように構成することにより比較的簡単な構成で符号化されたパケット信号の終端データが復号化手段に入力されるタイミングを推定することができる。
また、上記通信装置の復号化手段は、入力されるクロック信号に基づいて前記符号化されたパケット信号を復号化し、さらに、上記通信装置は、前記クロック信号よりも周波数が高い高速クロック信号を出力する高速クロック信号出力手段と、前記符号化されたパケット信号の終端データが前記復号化手段に入力されるタイミングが推定されると、前記復号化手段に入力されるクロック信号を前記高速クロック信号に切り替える切替手段とを備えるように構成してもよい。
【００２０】
これにより、復号化手段の復号化の処理速度を速くすることができるので、通信装置全体の復調処理時間を短縮することができ、スループットを向上させることができる。
また、上記通信装置は、前記符号化されたパケット信号の終端データが前記復号化手段に入力された直後に挿入されるゼロを示すデータを生成するゼロデータ生成手段を備えるように構成してもよい。
【００２１】
これにより、復号化手段に入力されるパケット信号の終端データの直後にゼロを示すデータを挿入することができる。これにより、復号化手段により復号化された後のパケット信号に誤りが発生することを減少させることができる。
【００２２】
また、上記通信装置は、前記符号化されたパケット信号の終端データが前記復号化手段に入力されるタイミングが推定されると、当該通信装置を構成する各回路のうちの所定回路に、次の符号化されたパケット信号の受信に備えるための制御信号を出力する制御信号出力手段を備えるように構成してもよい。
【００２３】
これにより、所定回路は復号化手段が復号化中であってもパケット信号の受信に備えることができるので、通信装置全体の復調処理時間を短縮することができ、スループットを向上させることができる。
【００２４】
また、上記通信装置は、前記通信装置を構成する各回路のうちの所定回路に、次の符号化されたパケット信号の受信に備えるための制御信号を出力する制御信号出力手段と、第２のカウンタと、前記符号化されたパケット信号のパケット長と前記第２のカウンタのカウンタ値とが対応付けられるデータテーブルを記録する第２の記録手段とを備え、前記パケット長を推定すると前記第２の記録手段のデータテーブルから前記推定したパケット長に対応する前記カウンタ値を求め、該カウンタ値に基づく前記第２のカウンタのカウント終了タイミングを前記制御信号を出力するタイミングとするように構成してもよい。
【００２５】
このように構成することにより所定回路は復号化手段が復号化中であってもパケット信号の受信に備えることができるので、通信装置全体の復調処理時間を短縮することができ、スループットを向上させることができる。
【００２６】
また、上記通信装置は、前記復号化手段が前記符号化されたパケット信号を復号化する際に、符号化率を基に前記復号化手段に入力される前の前記符号化されたパケット信号の所定箇所にダミーデータを挿入するデパンクチャリング手段を備え、前記パケット長推定手段は、前記デパンクチャリング手段に入力される前記符号化されたパケット信号のパケット長を示すデータを、符号化される前のデータになるように復号化することにより前記パケット長を推定するように構成してもよい。
【００２７】
これにより、パケット長推定手段を構築する際の回路設計の自由度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、パケット信号が受信されてからパケット長が判明するまでの時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１（ａ）は、本発明の実施形態の通信装置を模式的に示す図である。
図１（ａ）に示す通信装置１は、例えば、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式のパケット通信が行われる無線通信ネットワークに使用される無線ＬＡＮカードなどであって、ノートパソコンやＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などのメインコンピュータに接続され利用される。また、通信装置１は、ＲＦ帯域のＯＦＤＭパケット信号の周波数変換処理などを行うＲＦ部２と、ＯＦＤＭパケット信号の復調処理などを行うＢＢＰ（ＢａｓｅＢａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）部３と、通信装置１全体の通信制御やノートパソコンなどのメインコンピュータ４とのインターフェイス制御などを行うＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）部５とを備えて構成されている。
【００３０】
まず、通信装置１は、ＯＦＤＭパケット信号を受信すると、ＲＦ部２によりＯＦＤＭパケット信号をＲＦからベースバンドに変換する。
次に、通信装置１は、ベースバンドに変換されたＯＦＤＭパケット信号をＢＢＰ部３により復調する。
【００３１】
そして、通信装置１は、復調されたＯＦＤＭパケット信号をＭＡＣ部５の指示に基づいてメインコンピュータ４に送る。
図１（ｂ）は、ＢＢＰ部３の一部を示す図である。
【００３２】
図１（ｂ）に示すように、ＢＢＰ部３は、デパンクチャリング（ｄｅｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）手段としてのデパンクチャリング部６と、パケット長推定手段としてのパケット長推定部７と、高速クロック信号出力手段およびゼロデータ生成手段としての高速クロック信号出力及びゼロデータ生成部８と、切替手段としての切替部９と、復号化手段としてのビタビ復号化部１０と、制御信号出力手段としての制御信号出力部１１とを備えて構成されている。なお、デパンクチャリング部６の前段には、高速フーリエ変換部やデインターリーブ処理部などが存在するが後述する説明にあまり関係がないためそれらの説明は省略する。
【００３３】
上記デパンクチャリング部６は、送信側の畳み込み符号化の符号化率を基にビタビ復号化部１０がビタビ復号化できるように、送信側でパンクチャリング処理により削られたデータ位置にダミーデータを挿入するところである。
【００３４】
上記パケット長推定部７は、ビタビ復号化部１０に入力される、符号化されたＯＦＤＭパケット信号（以下、符号ＯＦＤＭパケット信号）のパケット長を示すデータを、畳み込み符号化される前のデータになるように復号化することによりパケット長を推定し、その推定したパケット長に基づいて符号ＯＦＤＭパケット信号の終端データ（例えば、テール（ｔａｉｌ）ビットを示すデータ）がビタビ復号化部１０に入力されるタイミングを示すパケット終端タイミング信号を出力する。なお、パケット長推定部７に入力される符号ＯＦＤＭパケット信号は、デパンクチャリング部６から出力される符号ＯＦＤＭパケット信号から軟判定用の重み情報を取り除いた硬判定用の符号ＯＦＤＭパケット信号とする。
【００３５】
このように、本実施形態の通信装置１では、パケット長推定部７が符号ＯＦＤＭパケット信号のパケット長を示すデータからパケット長を推定しているので、ビタビ復号化部１０により符号ＯＦＤＭパケット信号が全てビタビ復号化（誤り訂正復号化）される前に、パケット長を推定することができる。これにより、通信装置１は、符号ＯＦＤＭパケット信号が受信されてからパケット長が判明するまでの時間を短縮することができる。また、通信装置１は、推定されたパケット長により次の符号ＯＦＤＭパケット信号の処理（送信又は受信）に備えるための時間を十分に長くすることができる。
【００３６】
なお、図１（ｂ）では、パケット長推定部７に入力される符号ＯＦＤＭパケット信号としてデパンクチャリング部６から出力される符号ＯＦＤＭパケット信号が使用されているが、デパンチャリング部６はパケット長を示すデータをそのまま出力する構成であるため、パケット長推定部７に入力される符号ＯＦＤＭパケット信号としてデパンクチャリング部６に入力される符号ＯＦＤＭパケット信号を使用してもよい。これにより、パケット長推定部７を構築する際の回路設計の自由度を向上させることができる。この場合も、パケット長推定部７に入力される符号ＯＦＤＭパケット信号は、デパンクチャリング部６に入力される符号ＯＦＤＭパケット信号から軟判定用の重み情報を取り除いた硬判定用の符号ＯＦＤＭパケット信号とする。
【００３７】
ここで、符号ＯＦＤＭパケット信号の終端データがビタビ復号化部１０に入力されるタイミングを求めるためのパケット長推定部７の構成の一例を説明する。
通信装置１は、第１のカウンタと、符号ＯＦＤＭパケット信号のパケット長と第１のカウンタのカウンタ値とが対応付けられるデータテーブルを記録する第１の記録手段としての第１のメモリとを備え、パケット長推定部７が符号ＯＦＤＭパケット信号のパケット長を推定すると、そのパケット長に対応するカウンタ値を第１のメモリのデータテーブルから求め、その求められたカウンタ値に基づく第１のカウンタのカウント終了タイミングを符号ＯＦＤＭパケット信号の終端データがビタビ復号化部１０に入力されるタイミングとするように構成する。このように、カウンタやメモリを備えることにより、比較的簡単な構成で符号ＯＦＤＭパケット信号の終端データがビタビ復号化部１０に入力されるタイミングを推定することができる。
【００３８】
また、上記高速クロック信号出力及びゼロデータ生成部８は、デパンクチャリング部６からビタビ復号化部１０に出力されるクロック信号よりも周波数が高い高速クロック信号を出力すると共に、その高速クロック信号に同期してゼロを示すデータを出力するところである。なお、高速クロック信号を出力する機能とゼロを示すデータを生成する機能は別々に構成されてもよい。
【００３９】
上記切替部９は、パケット長推定部７から出力されるパケット終端タイミング信号が入力されると、ビタビ復号化部１０に出力するクロック信号をデパンクチャリング部６から出力されるクロック信号から高速クロック信号出力及びゼロデータ生成部８から出力される高速クロック信号に切り替えると共に、ビタビ復号化部１０に出力する符号ＯＦＤＭパケット信号をデパンクチャリング部６から出力される符号ＯＦＤＭパケット信号から高速クロック信号出力及びゼロデータ生成部８から出力される０を示すＯＦＤＭパケット信号（ゼロを示すデータ）に切り替えるところである。これにより、ビタビ復号化部１０の処理速度を速めることができるので、通信装置１全体の復調処理時間を短縮することができ、スループットを向上させることができる。また、符号ＯＦＤＭパケット信号の終端データがビタビ復号化部１０に入力された直後にゼロを示すデータを挿入することができるので、ビタビ復号化部１０によりビタビ復号化された後のＯＦＤＭパケット信号（以下、復号ＯＦＤＭパケット信号）に誤りが発生することを減少させることができる。
【００４０】
上記ビタビ復号化部１０は、切替部９から出力されるクロック信号の周期に基づいて切替部９から出力される符号ＯＦＤＭパケット信号に対してビタビ復号化を行うところである。
【００４１】
上記制御信号出力部１１は、パケット長推定部７から出力されるパケット終端タイミング信号が入力されると、そのパケット終端タイミング信号に基づいて通信装置１を構成する各回路のうちの所定回路に、次の符号ＯＦＤＭパケット信号の受信に備えるための制御信号を出力するところである。ここで、所定回路とは通信装置１を構成する各回路のうち、ＲＦ部２の各回路と、符号ＯＦＤＭパケット信号の復調処理が終わったＢＢＰ部３の各回路と、ＭＡＣ部５の各回路と、を指す。本実施の形態では、ＲＦ部２の各回路を指す。
【００４２】
図２（ａ）は、パケット長推定部７や切替部９などを備えていない従来の通信装置のビタビ復号化部の入出力データの一例を示す図であり、図２（ｂ）は、本実施形態の通信装置１のビタビ復号化部１０の入出力データの一例を示す図である。なお、図２（ａ）に示す入力クロック信号は、従来の通信装置のビタビ復号化部に入力されるクロック信号を示し、図２（ａ）に示す出力クロック信号は、上記従来の通信装置のビタビ復号化部から出力されるクロック信号を示している。また、図２（ｂ）に示す入力クロック信号は、本実施形態の通信装置１のビタビ復号化部１０に入力されるクロック信号を示し、図２（ｂ）に示す出力クロック信号は、本実施形態の通信装置１のビタビ復号化部１０から出力されるクロック信号を示している。また、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す符号ＯＦＤＭパケット信号や復号ＯＦＤＭパケット信号は、入力クロック信号または出力クロック信号に同期しているものとする。また、図２（ｂ）に示すパケット終端タイミング信号は、ビタビ復号化部１０に符号ＯＦＤＭパケット信号の終端データが入力されるタイミングにほぼ一致するタイミングでローレベルからハイレベルに切り替わるものとする。また、パケット終端タイミング信号は、ビタビ復号化部１０に符号ＯＦＤＭパケット信号の終端データが入力されるタイミングにほぼ一致するタイミングでローレベルからハイレベルに一定期間切り替わるようにしてもよい。また、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示す全ての信号は同じ時間軸（横軸）上に示されているものとする。但し、符号ＯＦＤＭパケット信号と復号ＯＦＤＭパケット信号の間には回路の処理遅延による時間差が存在するが、ここでは省略して示している。
【００４３】
図２（ｂ）に示すように、本実施形態の通信装置１のビタビ復号化部１０に入力される入力クロック信号の周期Ｔ１は、上記従来の通信装置のビタビ復号化部に入力される入力クロック信号の周期Ｔ２よりも短くなっている。そのため、本実施形態の通信装置１のビタビ復号化部１０に符号ＯＦＤＭパケット信号の終端データが入力されてから復号ＯＦＤＭパケット信号の終端データが出力されるまでにかかる遅延時間Ｔ３は、従来の通信装置のビタビ復号化部に符号ＯＦＤＭパケット信号の終端データが入力されてから復号ＯＦＤＭパケット信号の終端データが出力されるまでにかかる遅延時間Ｔ４と比べて時間Ｔ５の分短くなっている。これにより、通信装置１は、上記従来の通信装置に比べて、時間Ｔ５の分ビタビ復号化にかかる時間を短縮することができる。なお、ビタビ復号化により遅延するデータ数は、Ｔｒａｃｅｂａｃｋ長に依存するものとする。
【００４４】
ここで、図３（ａ）は、パケット長推定部７や制御信号出力部１１などを備えていない従来の通信装置を構成する各回路のうちの所定回路が復調処理状態から受信準備状態に切り替わるタイミングの一例を示す図であり、図３（ｂ）は、本実施形態の通信装置１を構成する各回路のうちの所定回路が復調処理状態から受信準備状態に切り替わるタイミングの一例を示す図である。なお、図３（ａ）には、従来のビタビ復号化部１０に入力される符号ＯＦＤＭパケット信号、ビタビ復号化部１０の復号化期間、及び所定回路が復調処理状態から受信準備状態に切り替わるタイミングを示している。また、図３（ｂ）には、本実施形態のビタビ復号化部１０に入力される符号ＯＦＤＭパケット信号、ビタビ復号化部１０の復号化期間、及び所定回路が復調処理状態から受信準備状態に切り替わるタイミングを示している。また、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す符号ＯＦＤＭパケット信号、復号化期間、切替タイミング、及びパケット終端タイミング信号は同じ時間軸（横軸）上に示されている。
【００４５】
図３（ａ）に示すように、上記従来の通信装置の所定回路では、復号化期間が終了すると、次の符号ＯＦＤＭパケット信号の受信に備えている。そのため、上記従来の通信装置の所定回路は、符号ＯＦＤＭパケット信号の終端データをビタビ復号化部１０に入力し終えてから次の符号ＯＦＤＭパケット信号の受信に備えるまでに時間Ｔ６の分待つ必要があり、その時間Ｔ６の分、次の符号ＯＦＤＭパケット信号の受信準備にかけられる時間が短くなる。
【００４６】
一方、図３（ｂ）に示すように、本実施形態の通信装置１の所定回路は、符号ＯＦＤＭパケット信号の終端データがビタビ復号化部１０に入力し終わると、次の符号ＯＦＤＭパケット信号の受信に備えている。そのため、通信装置１の所定回路は、時間Ｔ６を待つことなく、次の符号ＯＦＤＭパケット信号の受信に備えることができる。
【００４７】
このように、通信装置１が制御信号出力部１１を備えていることにより、所定回路は、ビタビ復号化部１０が復号化中であっても符号ＯＦＤＭパケット信号の受信に備えることができる。これにより、通信装置１全体の復調処理時間を短縮することができ、スループットを向上させることができる。
【００４８】
以下、パケット長推定部７のパケット長推定方法について説明する。
まず、パケット長推定部７のパケット長推定方法の概念を説明する。
図４（ａ）は、ＯＦＤＭパケット信号の一例を示す図であり、図４（ｂ）は、パケット長推定部７のパケット長推定方法の概念を説明するための図である。
【００４９】
図４（ａ）に示すように、ＯＦＤＭパケット信号３０は、プリアンブル領域３１と、パケット長を示すデータを含むシグナル領域３２と、サービス領域やＰＳＤＵ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）などを含むデータ領域３３とから構成されている。
【００５０】
また、図４（ｂ）に示すように、符号化装置３４からビタビ復号化部１０に送信されるＯＦＤＭパケット信号に劣化が生じないと仮定すると、符号化装置３４により符号化される前のＯＦＤＭパケット信号３６は、ビタビ復号化部１０によりビタビ復号化された後のＯＦＤＭパケット信号３７に対応し、符号化装置３４により符号化された後のＯＦＤＭパケット信号３８は、ビタビ復号化部１０によりビタビ復号化される前のＯＦＤＭパケット信号３９に対応する。従って、符号化装置３４で行われる符号化方法が判れば、その符号化方法と逆の操作をＯＦＤＭパケット信号３９に対して行うことによりパケット長を推定することができる。
【００５１】
図５（ａ）は、符号化装置３４の一例を示す図である。
図５（ａ）に示す符号化装置３４は、符号化率１／２の畳み込み符号化を行うものであって、入力されるデータ列（以下、入力データ列）のうち６つ分のデータを保持するレジスタ４０〜４５と、保持される６つのデータのうち所定の５つのデータの排他的論理和を算出する排他的論理和器４６、４７とを備えて構成されている。
【００５２】
上記符号化装置３４は、入力データ列が入力されると、排他的論理和器４６が現在入力されているデータ、２つ前に入力されたデータ、３つ前に入力されたデータ、５つ前に入力されたデータ、及び６つ前に入力されたデータの排他的論理和をデータＡｎとして算出すると共に、排他的論理和器４７が現在入力されているデータ、１つ前に入力されたデータ、２つ前に入力されたデータ、３つ前に入力されたデータ、及び６つ前に入力されたデ−タの排他的論理和をデータＢｎとして算出するものである。
【００５３】
図５（ｂ）は、符号化装置３４に入力されるシリアルの入力データ列をパラレルにした場合の符号化装置３４の入力データ列と出力データ列とを示す図である。なお、図５（ｂ）に示すＲ０〜Ｒ３は伝送レートを示すデータ、Ｌ０〜Ｌ１１はパケット長を示すデータ、Ｔ０〜Ｔ５はテールビットを示すデータでありゼロを示すデータ、Ｓ０〜Ｓ７はサービス領域のデータ、Ｒｓｖはリザーブビットを示すデータ、Ｐはパリティビットを示すデータ、Ｘはデータとして存在しない仮想的なデータのイメージをそれぞれ示すものとする。
【００５４】
図５（ｂ）に示すように、８ビットの入力データ列がパラレルに符号化装置３４に入力される場合、排他的論理和器４６、４７によりパラレルの入力データ列は２倍になるため、符号化装置３４からは符号化された１６ビットの出力データ列がパラレルに出力される構成となる。この符号化された１６ビットのパラレルの出力データ列は、誤りがないものと仮定すると、図４（ｂ）に示すビタビ復号化部１０に入力される前のＯＦＤＭパケット信号３９と同じものと考えることができる。
【００５５】
そして、この符号化された１６ビットのパラレルの出力データ列の各データのうちパケット長を示すデータ（図５（ｂ）に示すＡ０Ｂ０〜Ａ１４Ｂ１４）は、それぞれ畳み込み符号化される前のパケット長を示すデータ（図５（ｂ）に示すＬ０〜Ｌ１１）と排他的論理和とを使用した計算式で表すことができる。そして、これらの計算式のうち所定の計算式同士の排他的論理和から畳み込み符号化される前のパケット長を示すデータを求めることができる。これにより、所定の計算式同士の排他的論理和から畳み込み符号化される前のパケット長を示すデータを求める操作は、符号化装置３４で行われる畳み込み符号化の逆の操作を行うことと同じ操作といえる。
【００５６】
次に、上記逆の操作について説明する。
図６は、図５（ｂ）の符号化された１６ビットのパラレルのデータ列のパケット長を示すデータを、それぞれ畳み込み符号化される前のパケット長を示すデータと排他的論理和とを使用した計算式で表したものと、上記逆の操作の一部を示す図である。なお、図６に示す「＋」及び「ＸＯＲ」は、それぞれ排他的論理和を示す。
【００５７】
図６に示すＡ０Ｂ０〜Ａ１４Ｂ１４は、それぞれ、符号化された１６ビットのパラレルのデータ列のパケット長を示すデータを示し、畳み込み符号化される前のパケット長を示すデータＬ０〜Ｌ１１と伝送レートを示すデータＲｓｖとテールビットを示すＴ０〜Ｔ５とパリティビットを示すＰと排他的論理和とを使用した計算式により表されている。
【００５８】
例えば、図６に示すように、Ａ０は、Ａ０＝Ｒｓｖ＋Ｌ０＋Ｌ２＋Ｌ３＋５と表され、Ｂ０は、Ｂ０＝Ｒｓｖ＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５と表されている。
次に、これらの計算式のうち所定の計算式同士の排他的論理和を求め、パケット長を示すデータを求める。これが上記逆の操作にあたる。
【００５９】
例えば、Ａ８に対応する計算式とＢ８に対応する計算式の排他的論理和は、Ｌ７、Ｌ１０、Ｌ１１、及びＴ０が消えるため、「Ｌ８＋Ｐ」となる（図６に示す（９））。また、同様に、Ａ１２に対応する計算式とＢ１２に対応する計算式の排他的論理和は、「Ｐ＋Ｔ３」となる（図６に示す（１３））。なお、Ｔ３はゼロを示すデータであるため「Ｐ＋Ｔ３」＝「Ｐ」となる。そして、「Ｌ８＋Ｐ」と「Ｐ」との排他的論理和を求めることにより「Ｌ８」を得ることができる。
【００６０】
このような操作を繰り返し行うことにより、パケット長を示すデータである１２ビットのデータ（Ｌ０〜Ｌ１１）を求めることができる。
例えば、まず、図６に示す（１０）〜（１３）よりＬ９〜Ｌ１１とＰを求めることができる。
【００６１】
次に、その求めたＬ９〜Ｌ１１及びＰと（６）〜（９）とによりＬ５〜Ｌ８を求めることができる。
次に、その求めたＬ５〜Ｌ８と（２）〜（５）とによりＬ１〜Ｌ４を求めることができる。
【００６２】
そして、その求めたＬ４と（１）とによりＬ０を求めることができる。
次に、上記逆の操作を実現するためのパケット長推定部７の回路構成について説明する。
【００６３】
図７は、パケット長推定部７の回路構成の一例を示す図である。なお、図７に示す出力データＡ０Ｂ０〜Ａ５Ｂ５、及び出力データＡ６Ｂ６〜Ａ１２Ｂ１２は、それぞれ、デパンチャリング部６から出力された出力データであり、それらの出力データがパケット長推定部７に入力されるタイミングを示している。
【００６４】
図７に示すパケット長推定部７は、Ａ０Ｂ０〜Ａ５Ｂ５のそれぞれの排他的論理和を求めるための排他的論理和器７０〜７５と、排他的論理和器７０〜７５の出力をそれぞれ一時的に保持するフリップフロップ７６〜８１と、Ａ６Ｂ６〜Ａ１２Ｂ１２のそれぞれの排他的論理和を求めるための排他的論理和器８２〜８８と、排他的論理和器８２、８３、及び８４の各出力と排他的論理和器８６、８７、及び８８の各出力のそれぞれの排他的論理和を求めるための排他的論理値和器８９〜９１と、フリップフロップ７８、７９、８０、及び８１の各出力と排他的論理和器８９、９０、９１、及び８５の各出力のそれぞれの排他的論理和を求めるための排他的論理和器９２〜９５と、フリップフロップ７６及び７７の各出力と排他的論理和器９４及び９５の各出力のそれぞれの排他的論理和を求めるための排他的論理和器９６及び９７とを備えて構成されている。
【００６５】
そして、排他的論理和器９６はＬ０を、排他的論理和器９７はＬ１を、排他的論理和器９２はＬ２を、排他的論理和器９３はＬ３を、排他的論理和器９４はＬ４を、排他的論理和器９５はＬ５を、排他的論理和器８９はＬ６を、排他的論理和器９０はＬ７を、排他的論理和器９１はＬ８を、排他的論理和器８５はＬ９を、排他的論理和器８６はＬ１０を、排他的論理和器８７はＬ１１をそれぞれ出力する。
【００６６】
このように、送信側の通信装置から送信されるＯＦＤＭパケット信号（すなわち、図４（ｂ）に示すＯＦＤＭパケット信号３８）とデパンチャリング部６から出力されるＯＦＤＭパケット信号（すなわち、図４（ｂ）に示すＯＦＤＭパケット信号３９）が同一であると仮定し、上記逆の操作をデパンチャリング部６から出力されるＯＦＤＭパケット信号のパケット長を示すデータに対して行うことにより、送信側の通信装置で符号化される前のＯＦＤＭパケット信号のパケット長を示すデータを得ることができる。
【００６７】
そのため、本実施形態のように、ビタビ復号化により符号ＯＦＤＭパケット信号をビタビ復号化する場合は、ビタビ復号化に多くの時間が費やされるため、ビタビ復号化部１０が符号ＯＦＤＭパケット信号全体をビタビ復号化する前にパケット長を先に推定することは特に有効となる。
【００６８】
なお、上記実施形態では、逆の操作後に畳み込み符号化される前のデータにすることが可能なデータの組み合わせを、符号ＯＦＤＭパケット信号のパケット長を示すデータ（Ａ０Ｂ０〜Ａ１３Ｂ１３）を用いて１組求め、その１組によりパケット長を推定する構成であるが、逆の操作後に畳み込み符号化される前のデータにすることが可能なデータの組み合わせを、符号ＯＦＤＭパケット信号のパケット長を示すデータを用いて複数組求め、その複数組のうち最も推定確度が高くなる組を選択し、その選択した組によりパケット長を推定するように構成してもよい。
【００６９】
図８は、逆の操作後に畳み込み符号化される前のデータにすることが可能なデータの組み合わせを、符号ＯＦＤＭパケット信号のパケット長を示すデータを用いて複数組求める際、その複数組の導出方法を説明するための図である。
【００７０】
図８の左側の表は、図６に示すＡ０Ｂ０〜Ａ１３Ｂ１３の各計算式をそれぞれ変形しＬ０〜Ｌ１１及びＰについて整理したものを示している（以下、左表という）。また、図８の右側の表は、左表のある計算式に他の計算式を代入しその代入後の計算式の右辺を全て畳み込み復号化される前のパケット長を示すデータと排他的論理和とにより表したものを示している（以下、右表という）。なお、図８に示す「＋」は排他的論理和を示す。
【００７１】
例えば、左表の１．（ａ）のＬ０を以下に示すように計算式を変形することにより右表の＜ａ＞の計算式を得ることができる。
まず、１．（ａ）の右辺のＬ１に２．（ａ）を代入する。すなわち、Ｌ０＝Ａ１＋（Ａ２＋Ｌ２＋Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ７）＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ６となる。
【００７２】
次に、１．（ａ）の右辺のＬ２に３．（ａ）を代入する。すなわち、Ｌ０＝Ａ１＋Ａ２＋（Ａ３＋Ｌ３＋Ｌ５＋Ｌ６＋Ｌ８）＋Ｌ３＋Ｌ５＋Ｌ６＋Ｌ７となる。
次に、１．（ａ）の右辺のＬ７に８．（ａ）を代入する。すなわち、Ｌ０＝Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋（Ａ８＋Ｌ８＋Ｌ１０＋Ｌ１１＋Ｔ０）＋Ｌ８となる。
【００７３】
そして、１．（ａ）の右辺のＬ１０に１１．（ａ）を代入する。すなわち、Ｌ０＝Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋Ａ８＋（Ａ１１＋Ｌ１１＋Ｔ０＋Ｔ１＋Ｔ３）＋Ｌ１１＋Ｔ０＝Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋Ａ８＋Ａ１１＋Ｔ１＋Ｔ３＝Ａ１＋Ａ２＋Ａ３＋Ａ８＋Ａ１１となる（右表の＜ａ＞）。
【００７４】
そして、１．（ｂ）についても同様な操作をすることにより、右表の＜ｂ＞を求める。
このように、畳み込み符号化される前のパケット長を示す１２ビットのデータ（Ｌ０〜Ｌ１１）のうちのＬ０について、２組を導出することができる。
【００７５】
なお、上述では、Ｌ０について２組を導出する際、＜ａ＞は（ａ）のみを使用して求め、＜ｂ＞は（ｂ）のみを使用して求めているが、（ａ）と（ｂ）を両方使用してＬ０を求めるようにしてもよい。例えば、１．（ａ）のＬ１に２．（ａ）を代入した後、１（ａ）のＬ２に３．（ｂ）を代入してもよい。
【００７６】
また、Ｌｎを求めるための複数組のうち、最も推定確度の高い組を選択する方法としては以下の２つの方法が考えられる。
まず、符号ＯＦＤＭパケット信号は重み情報を持つ軟判定用の信号であるため、Ｌｎを求めるための複数組を導出する際、各組に対してそれぞれ重み情報も求めておき、各重み情報のうち所定の重み情報となる組を採用することが考えられる。例えば、重み情報が最も大きくなる組を採用してＬｎを求める。
【００７７】
これにより、パケット長の推定確度を高めることができる。
また、Ｌｎを求めるための複数組により得られるそれぞれの結果のうち同一結果となるものが多い方の結果を採用することが考えられる。例えば、Ｌ０を求めるための組として５つの組を用意し、その５つの組のそれぞれの結果が１、０、１、１、０であった場合、Ｌ０を１とする。
【００７８】
このようにＬｎを求めても、パケット長の推定確度を高めることができる。
また、上記実施形態の通信装置１は、ＯＦＤＭパケット通信を行う無線通信ネットワークに適用される通信装置として説明したが、パケット通信の形態は特に限定されない。また、上記実施形態の通信装置１の符号化及び復号化の形態も特に限定されない。
【００７９】
また、上記実施形態の通信装置１は、ＯＦＤＭパケット信号のパケット長と第１のカウンタのカウンタ値とが対応付けられるデータテーブルを記録する第１の記録手段としてのメモリを有しているが、パケット長推定値が直接カウンタ値を表す場合には、パケット長推定値に基づいて第１のカウンタを動作させる構成としてもよい。この場合、メモリを使用しないため回路規模を小さくすることができる。
【００８０】
また、上記実施形態の通信装置１は、第１のカウンタと第１のメモリとを設けているが、さらに、第２のカウンタと符号ＯＦＤＭパケット信号のパケット長とカウンタ値とが対応付けられるデータテーブルを記録する第２の記録手段としての第２のメモリとを設け、パケット長推定部７が、符号ＯＦＤＭパケット信号のパケット長を推定するとそのパケット長に対応するカウンタ値を第２のメモリのデータテーブルから求め、その求められたカウンタ値に基づく第２のカウンタのカウント終了タイミングを次の符号ＯＦＤＭパケット信号の受信に備えるための制御信号を出力するタイミングとするよう構成してもよい。この場合、第２のカウンタと第２のメモリから求められたパケット終端タイミング信号は制御信号出力部１１に出力される。つまり、制御信号出力部１１に出力されるパケット終端タイミング信号は、切替部９に出力される第１のカウンタと第１のメモリから求められるパケット終端タイミング信号とは異なる。なお、同じパケット長に対応するカウンタ値を比べた場合、第２のメモリに記録されたカウンタ値は、第１メモリに記録されたカウンタ値より短い。
【００８１】
したがって、上記実施形態に比べ、所定回路に次の符号ＯＦＤＭパケット信号の受信に備えるための制御信号を早く出力することができるため、次の符号ＯＦＤＭパケット信号の受信に備える期間を長くすることができる。
【００８２】
また、上記実施形態の通信装置１のパケット長推定部７は、推定したパケット長に基づいてパケット終端タイミング信号を出力しているが、パケット長推定部７が推定したパケット長を示す信号を出力する構成にしてもよい。この場合、例えば制御信号出力部１１が、推定したパケット長を示す信号に基づいてパケット終端タイミング信号を出力する。
【００８３】
また、上記実施形態の通信装置１は、高速クロック信号を出力する機能と、ゼロを示すデータを生成する機能と、制御信号を出力する機能とを有しているが、少なくも１つの機能を有していればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】（ａ）は、本発明の実施形態の通信装置を示す図である。（ｂ）は、ＢＢＰ部の一部を示す図である。
【図２】（ａ）は、従来の通信装置におけるビタビ復号化部の入出力データの一例を示す図であり、（ｂ）は、本実施形態の通信装置におけるビタビ複号化部の入出力データの一例を示す図である。
【図３】（ａ）は、従来の通信装置を構成する各回路のうちの所定回路が復調処理状態から受信準備状態に切り替わるタイミングの一例を示す図であり、（ｂ）は、本実施形態の通信装置を構成する各回路のうちの所定回路が復調処理状態から受信準備状態に切り替わるタイミングの一例を示す図である。
【図４】（ａ）は、ＯＦＤＭパケット信号の一例を示す図であり、（ｂ）は、パケット長推定部のパケット長推定方法の概念を説明するための図である。
【図５】（ａ）は、符号化装置の一例を示す図であり、（ｂ）は、符号化装置に入力されるシリアルのデータ列をパラレルにした場合の符号化装置の入力データ列と出力データ列とを示す図である。
【図６】データ列の各データのうちパケット長を示すデータに対応するデータをそれぞれ畳み込み符号化される前のパケット長を示すデータと排他的論理和とを使用した計算式で表したものと、逆の操作の一部を示す図である。
【図７】パケット長推定部の回路構成の一例を示す図である。
【図８】逆の操作後に畳み込み符号化される前のデータにすることが可能なデータの組み合わせを、パケット長を示すデータに対応するデータを用いて複数組求める際、複数組の導出方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８５】
１      通信装置
２      ＲＦ部
３      ＢＢＰ部
４      メインコンピュータ
５      ＭＡＣ部
６      デパンクチャリング部
７      パケット推定部
８      高速クロック信号出力及びゼロデータ生成部
９      切替部
１０      ビタビ復号化部
１１      制御信号出力部
【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】
2006287655.tif 000009
【図８】
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