(57)【要約】【課題】  一変調方式を備える変調回路を用いて、異なる２つの無線通信システムで無線送信できる送信装置を提供する。【解決手段】送信装置１は、第１の無線方式と、前記第１の無線方式と異なる第２の無線方式とで送信可能である。送信装置１は、前記第１の無線方式で送信するビットを生成する第一ビット生成部２１と、該生成されたビットを、少なくとも多レベルの振幅に変調し、無線信号を生成する第１の無線方式用の変調部２２と、前記第２の無線方式で送信するビットを生成する第二ビット生成部２４、該生成されたビットを変換し、変調部２２へ入力するビット変換部２５とを具備する。このビット変換部２５は、変調部２２にて前記第２の無線方式でＨｉｇｈを示す信号を、前記多レベルの振幅のうち大きなレベルに変調されるように、第二ビット生成部２４で生成されたビットを変換する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線方式と、前記第１の無線方式と異なる第２の無線方式とで送信可能な送信装置であって、
前記第１の無線方式で送信するビットを生成する第一ビット生成手段と、
前記第一ビット生成手段で生成されたビットを、少なくとも多レベルの振幅に変調し、無線信号を生成する第１の無線方式用の変調手段と、
前記第２の無線方式で送信するビットを生成する第二ビット生成手段と、
前記第二ビット生成手段で生成されたビットを変換し、前記変調手段へ入力するビット変換手段とを具備し、
前記ビット変換手段は、前記変調手段にて前記第２の無線方式でＨｉｇｈを示す信号を、前記多レベルの振幅のうち大きなレベルに変調されるように、第二ビット生成手段で生成されたビットを変換するようにすることを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記送信装置は、前記変調手段で変調する１シンボルあたりのビット数がｂｓｙｍｂｏｌ（ｂｓｙｍｂｏｌ＞１）であって、
更に、前記変調手段の前段に、前記第一の符号化手段は過去の情報ビットｒｂｉｔ（ｒｂｉｔ≧１）ビットに基づいて符号化率Ｒで符号化する符号化手段を備え、
前記ビット変換手段は前記第２の無線方式の変調のチップ長を、前記符号化手段で符号化した符号化ビットでｒｂｉｔ／Ｒ＋ｂｓｙｍｂｏｌビット以上になるようビット変換するようにすることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
前記変調手段は、ｐ（ｐ≧１）本のデータサブキャリアである２次変調を有するマルチキャリア変調方式であって、
前記ビット変換手段は、ｒｂｉｔ／Ｒ≦ｂｓｙｍｂｏｌ×ｐｄａｔａの場合前記第二のチップ長をｂｓｙｍｂｏｌ×ｐｄａｔａ×
２ビット以上とし、ｒｂｉｔ／Ｒ＞ｂｓｙｍｂｏｌ×ｐｄａｔａの場合前記第二のチップ長をｇ（ｒｂｉｔ／（Ｒ＊ｐｄａｔａ））＊ｐｄａｔａ＋ｂｓｙｍｂｏｌ×ｐｄａｔａビット（但し、ｇ（ｘ）は、ｘを下回らない最小の整数を返す関数）以上とすることを特徴とする請求項２に記載の送信装置。
【請求項４】
前記変調手段は、振幅レベルが最大である各サブキャリアのマッピングポイントのうち、一つのマッピングポイントに対応するビットが全て０または１であり、
前記ビット変換手段は、前記第２の無線方式のＨｉｇｈを全て０または１になるようビットを生成し、Ｌｏｗをそれ以外のビットになるようビットを生成することを特徴とする請求項３に記載の送信装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかの送信装置で送信された無線信号を復調可能な受信装置であって、
前記送信装置の変調手段で変調される変調帯域幅以下、且つ、前記第二のチップ長に対応する帯域幅以上であるカットオフ周波数特性を持つローパスフィルタリング手段を有することを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線信号を送信する送信装置および受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｇに準拠した無線ＬＡＮシステム、振幅変調を用いるＤＳＲＣシステム、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＰＨＳなど、多様な無線通信システムが存在する。それぞれの無線通信システムは、それぞれの無線通信方式で通信するため、通常、ある一つの無線通信システムに対応した通信装置で、他の無線通信システムに対応した通信装置と通信することはできない。利用者が複数の無線通信システムを利用するためには、それぞれの無線通信システムに対応した通信装置を利用者が持つ必要がある。
【０００３】
複数の無線通信システムに対応した通信装置は便利であるが、その通信装置は複数の通信システムに対応する変調部を備える必要がある。この場合、複数の変調部を備えるため、機器が大型化し、高コストになる。
【０００４】
特許文献１のデジタル変調装置は、ＱＰＳＫ用ベースバンド処理部とＡＳＫ用ベースバンド処理部を備え、コントローラでどちらのベースバンド処理部を用いるか選択して送信するものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１４７０５２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の、変調方式の異なる第１の無線通信システムと第２の無線通信システムとで通信可能な送信装置は、双方の無線通信システムの機能を別々に備えなければならず、装置の大型化やコストの面で問題があった。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、一変調方式を備える変調回路を用いて、異なる２つの無線通信システムで無線送信できる送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】
【０００８】
本発明は、第１の無線方式と、前記第１の無線方式と異なる第２の無線方式とで送信可能な送信装置であって、前記第１の無線方式で送信するビットを生成する第一ビット生成手段と、前記第一ビット生成手段で生成されたビットを、少なくとも多レベルの振幅に変調し、無線信号を生成する第１の無線方式用の変調手段と、前記第２の無線方式で送信するビットを生成する第二ビット生成手段と、前記第二ビット生成手段で生成されたビットを変換し、前記変調手段へ入力するビット変換手段とを具備し、前記ビット変換手段は、前記変調手段にて前記第２の無線方式でＨｉｇｈを示す信号を、前記多レベルの振幅のうち大きなレベルに変調されるように、第二ビット生成手段で生成されたビットを変換するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、一変調方式を備える変調回路を用いて、異なる２つの無線通信システムで無線送信できるから、送信装置の小型化やコストの削減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態に係る無線通信システムの全体を示す図。
【図２】第１の実施の形態に係る送信装置のブロック図。
【図３】１６ＱＡＭのマッピングの例を示した図。
【図４】ＰＰＭ変調の一種である２値ＰＰＭ変調を説明する図。
【図５】第２の実施の形態に係る送信装置のブロック図。
【図６】畳み込み符号の符号化器の一例を示す図。
【図７】出力ビットの値を示す図。
【図８】第３の実施の形態に係る送信装置のブロック図。
【図９】第４の実施の形態に係る送信装置のブロック図。
【図１０】ＩＥＥＥ８０２．１１ａで採用しているスクランブラを示す図。
【図１１】第１〜第４の実施の形態の受信装置のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、第１の実施の形態に係る無線通信システムの全体を示している。送信装置１は、第１の復調方式の機能を備える受信装置２と無線通信可能であり、また、第２の復調方式の機能を備える受信装置３とも無線通信可能である。なお、受信装置２、３は、ここでは一方の復調方式にのみ対応しているが、双方の復調方式を備えるようにしても良い。
【００１３】
第１の復調方式は、多レベルの振幅変調された無線信号を復調する方式であり、例えば１６ＱＡＭ変調された無線信号を復調できるものである。なお、第１の復調方式に対応する変調方式を第１の変調方式と呼ぶこととし、また、第１の復調方式を用いた無線通信を第１無線システムと呼ぶこととする。
【００１４】
第２の復調方式は、包絡線検波が可能なパルス変調された無線信号を復調する方式であり、例えばＰＰＭで変調された無線信号を復調できるものである。なお、第２の復調方式に対応する変調方式を第２の変調方式と呼ぶことし、また、第２の復調方式を用いた無線通信を第２無線システムと呼ぶこととする。
【００１５】
本実施の形態の送信装置１は、第１の変調方式の機能を用いて、第２の復調方式で復調できる無線信号を生成することを特徴とするものである。
【００１６】
図２は、送信装置１のブロック図を示したものである。
【００１７】
送信装置１は、第一ビット生成部２１、変調回路２２、アンテナ部２３、第二ビット生成部２４、ビット変換部２５を備える。また、変調回路２２は、第１の変調方式用の半導体回路であり、マッピング部２６、直交変調部２７、ＲＦ部２８を備えている。
【００１８】
送信装置１が受信装置２へビットを送信するときは、第一ビット生成部２１で送信したいビットを生成し、生成したビットを変調回路２２へ直接入力することにより、第１の変調方式での無線信号を生成し、アンテナ部２３から送信する。
【００１９】
一方、送信装置１が受信装置３へビットを送信するときは、第二ビット生成部２４で送信したいビットを生成し、生成したビットを第１の変調方式で変調し送信しても受信装置３で復調できるように、ビット変換部２５でビットの変換を行ってから変調回路２２へ入力する。変調回路２２は、変換されたビットを第１の変調方式での無線信号を生成し、アンテナ部２３から送信する。
【００２０】
なお、受信装置２へ送信するか、受信装置３へ送信するかは、上位層（図示しない）からの制御信号によって定まる。上位レイヤからの制御信号が受信装置２への送信の場合は第一ビット生成部２１を動作させ、第二ビット生成部２４は動作させない。一方、上位レイヤからの制御信号が受信装置３への送信の場合は第二ビット生成部２４を動作させ、第一ビット生成部２１は動作させない。
【００２１】
変換回路２２の詳細について説明する。
【００２２】
マッピング部２６は、入力されたビットを多レベル（２レベル以上）の振幅に変調する。以下では、１６ＱＡＭに変調する場合に関して説明する。ただし、変調方式を１６ＱＡＭに限定するものではなく、６４ＱＡＭや他の多レベルの振幅に変調する変調方式でも構わない。
【００２３】
図３は、１６ＱＡＭのマッピングの例を示した図である。入力されたビットが１１１１、０１１１、０１０１、１１０１であれば最も振幅の小さいマッピングポイントにマッピングされる。入力されたビットが１０１１、１１１０、０１１０、００１１、０００１、０１００、１１００、１００１であれば２番目に小さいマッピングポイントにマッピングされる。入力されたビットが１０１０、００１０、００００、１０００であれば最も振幅の大きいマッピングポイントにマッピングされる。すなわち、１６ＱＡＭでは振幅は３レベルである。
【００２４】
マッピング部２６は、入力されたビットをマッピングし、Ｉｃｈ、Ｑｃｈを得て、直交変調部２７に出力する。
【００２５】
直交変調部２７は、マッピング部２６から入力されたＩｃｈ、Ｑｃｈを直交変調する。変調された信号をＲＦ部２８に出力する。
【００２６】
ＲＦ部２８は、直交変調部２７から変調された信号を送信周波数にアップコンバートし、フィルタリング処理、アンプ処理を行い、アンテナ部２３に出力する。
【００２７】
次に、ビット変換部２５の詳細について説明する。ビット変換部２５は、受信装置３が復調可能な送信信号を生成するためにビット変換を行う。以下では、受信装置３が、ＰＰＭ変調の信号を復調できるように対応している場合に関して説明する。ただし、ＰＰＭ変調に限定されるものではなく、ＯＯＫ変調や、他のＡＳＫ変調でも構わない。
【００２８】
図４は、ＰＰＭ変調の一種である２値ＰＰＭ変調を説明する図である。２値ＰＰＭ変調は１ビットを１シンボルで送信する。１シンボルは２チップで構成され、２チップのうち前半がＨｉｇｈで後半がＬｏｗであればバイナリデータ０を、２チップのうち前半がＬｏｗで後半がＨｉｇｈであればバイナリデータ１を表す。
【００２９】
以下では、第１の変調方式のシンボル長に対して、第２の変調方式のシンボル長が４倍である場合を想定する。ただし、４倍に限定されるものではない。
【００３０】
ビット０を送信する場合、ＰＰＭ変調ではＨｉｇｈ、Ｌｏｗの順番で送信する。Ｈｉｇｈを「１」、Ｌｏｗを「０」とすると、ビット変換部はまずビット０をビット１０に変換する。同様にビット１を送信する場合、０１に変換する。
【００３１】
以下では、第二ビット生成部２４で生成したビット０を例に取り、ビット変換部２５で変換する処理に関して説明する。
【００３２】
ビット０は、ＰＰＭ変調するために、まずビット１０に変換される。
【００３３】
次に、マッピングでＨｉｇｈを生成するために、１６ＱＡＭで最もレベルの大きいマッピングポイントの中から一つのビットパターンを選択する。ここでは図３より、００００を選択することとする。
【００３４】
同様に、マッピングでＬｏｗを生成するために、１６ＱＡＭで最もレベルの小さいマッピングポイントの中から一つのビットパターンを選択する。ここでは図３より、１１１１を選択することとする。
【００３５】
ビット１０に変換されたビットは、１６ＱＡＭのマッピングバターンにあわせて、００００１１１１に変換する。これは１６ＱＡＭで２シンボルの長さに相当する。第１の変調方式のシンボル長に対して第２の変調方式のシンボル長は４倍であるため、各ビットを２回繰り返し、００００００００１１１１１１１１を送信する。
【００３６】
すなわち、第二ビット生成部２４で生成されたビット０は、ビット変換部で００００００００１１１１１１１１に変換する。
【００３７】
同様に、第二ビット生成部２４で生成されたビット１は、ビット変換部で１１１１１１１１００００００００に変換する。
【００３８】
以上のように、送信装置１のビット変換部２５にて説明したビット変換処理を行うことにより、第１の変調方式を使って、受信装置３に対して復調可能な無線信号を送信することができる。
【００３９】
また、これにより、ハードウェアで設計された既存の第１変調方式用の変調回路に変更を加えることなく、一般にソフトウェアで設計されるビット生成部の生成方法を変更するだけで、ＯＯＫ信号やＰＰＭ信号などの第２の変調方式の無線信号を生成することができる。
【００４０】
次に、第２の実施の形態を説明する。図５に示す第２の実施の形態は、第１の実施の形態と比較し、変調回路に符号化部３２を付加した点、及び、ビット変換部３１の処理が異なる点が相違する。なお、他のブロックは、同一であるため、同一符号を付し、説明を省略する。
【００４１】
符号化部３２は、順次入力された過去数ビットのビット系列を使って符号化を行い、符号化ビットを生成する。生成した符号化ビットをマッピング部２６に出力する。
【００４２】
符号化部３２の符号化として、畳み込み符号の場合を例にとり以下に説明する。なお、畳み込み符号に限定するものではなく、ターボ符号など、順次入力された過去数ビットのビット系列を使って符号化する他の符号化方式でもよい。
【００４３】
図６に具体例を示し説明する。図６は、拘束長７の畳み込み符号において、その生成多項式をg0、g1として、g0=1338, g1=1718を採用し、符号化率Ｒ＝１／２とした場合の符号化器を表したものである。これは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格の畳み込み符号器と同一である。
【００４４】
入力ビット１ビットと、シフトレジスタreg1、reg2、・・、reg6に記憶されているビットの合計７ビットの値に基づき、出力ビットＡおよび出力ビットＢの２ビットが出力される。なお、図６の＋は排他的論理和を表す。
【００４５】
ここで、シフトレジスタに記憶されている全ての値が０で入力ビットの値が０である場合、出力Ａおよび出力Ｂのビットは共に０となる。一方、シフトレジスタに記憶されている全ての値が１で入力ビットの値が１である場合、出力Ａおよび出力Ｂのビットは共に１となる。すなわち入力ビットを拘束長以上連続して符号化器に０または１を入力することで、出力を０または１にすることができる。
【００４６】
ただし、出力を０から１に変化させるときや、１から０に変化させるときは、その過渡状態において０と１が混在することになる。このことを以下の例で説明する。
【００４７】
いま、図６のシフトレジスタの全ての値が０であると仮定する。入力ビットの値が０の場合、出力Ａの値は、（入力ビットの値）＋（ｒｅｇ２の値）＋（ｒｅｇ３の値）＋（ｒｅｇ５の値）＋（ｒｅｇ６の値）＝０、となり、０である。ただし、「＋」は排他的論理和を表わす。同様に出力Ｂの値は、（入力ビットの値）＋（ｒｅｇ１の値）＋（ｒｅｇ２の値）＋（ｒｅｇ３の値）＋（ｒｅｇ６の値）＝０、となり、０である。よって、入力ビットの値０が入力されると、出力は００の２ビットが出力される。この場合、シフトレジスタの値が全て０であるため、続けて０が入力される限り出力ビットの値は００となる。
【００４８】
次に、入力ビットの値１が入力される場合を考える。この場合、上記と同様に計算し、出力Ａは１、出力Ｂは１となる。よって入力ビットの値１に対して１１が出力される。
【００４９】
引き続き、入力ビットの値１が入力される場合を考える。この場合、シフトレジスタｒｅｇ１の値が１、その他のシフトレジスタの値が０である。上記と同様に計算し、出力Ａは１、出力Ｂは０となる。よって入力ビットの値１に対して１０が出力される。
【００５０】
以下、同様に計算した場合の出力ビットの値を図７に示す。拘束長分の過去のビット値が全て０の場合は出力ビット値が全て０に、拘束長の過去のビットが全て１の場合は出力ビット値が全て１になる。シフトレジスタの値が０から１に切り替わる過渡状態は、シフトレジスタが６ビット分、符号化率が１／２なので、６／（１／２）＝１２ビット分だけ０と１が混在した出力値になる。
【００５１】
次に、符号化部３２の振る舞いを考慮したビット変換部３１における、ビット変換の条件式に関する説明をする。ここでは、第一の実施の形態と同様に、１６ＱＡＭで変調する場合を考える。
【００５２】
Ｈｉｇｈを送信したい場合は、マッピング部２６にビット００００を入力すればよい。従って、符号化部３２には、シフトレジスタの値を全て０にした状態で０を２回入力するように、ビット変換部３１でビット変換することが必要になる。同様にＬｏｗを送信する場合、マッピング部２６にビット１１１１を入力すればよい。従って符号化部３２にはシフトレジスタの値を全て１にした状態で１を２回入力するように、ビット変換部でビット変換することが必要になる。
【００５３】
ただし、シフトレジスタの値を全て０から１に切り替えるときや、１から０に切り替えるときはマッピング部に００００や１１１１を入力させることはできない。シフトレジスタの数が６ビット、符号化率が１／２の場合、前述した通り６／（１／２）＝１２ビット分だけ０と１が混在した出力値になる。
【００５４】
１６ＱＡＭの１シンボルで４ビットの情報を伝送することから、３シンボル（１２／４＝３）分だけ任意にＨｉｇｈまたはＬｏｗを送信できない。図４に示したＰＰＭのチップ長（無線通信システム２のチップ長）が、１６ＱＡＭのシンボル長（無線通信システム１）３シンボル以下だと、１チップ長の中で一度も任意のＨｉｇｈやＬｏｗを送信することができない。
【００５５】
そこで、無線通信システム２のチップ長を無線通信システム１のシンボル長の３倍より大きい長さにすることによって、任意のＨｉｇｈやＬｏｗを送信することを可能にする。例えば、無線通信システム２のチップ長を無線通信システム１のシンボル長の４倍（４シンボル×４倍＝１６ビット）にすると、１チップ長に含まれる１６ＱＡＭ４シンボルのうち少なくとも１シンボルを任意のＨｉｇｈやＬｏｗに設定することが可能になる。
【００５６】
一般的に、無線通信システム２のチップ長に割り当てるビット数（第一の符号化部からの出力ビット数）Ｎｓｙｓ２ｂｉｔは、条件式：Ｎｓｙｓ２ｂｉｔ≧ｒｂｉｔ／Ｒ＋ｂｓｙｍｂｏｌを満たすようにする。なお、ｒｂｉｔは第一の符号化器で符号化に用いるレジスタのビット数（（拘束長）−１［ｂｉｔ］に相当する）、Ｒは符号化率、ｂｓｙｍｂｏｌはマッピング部で変調する１シンボルあたりのビット数を表す。
【００５７】
上述した条件式を満たすように、ビット変換部３１はビットを変換し、符号化部３２に出力するようにする。
【００５８】
以上、受信装置３がＰＰＭ復調である場合に関して説明してきたが、ＯＯＫに関しても同様に考えることができる。ＰＰＭで説明してきたチップ長をＯＯＫにおけるビット長に置き換えることで、同様に説明できる。なお、チップ長をＯＯＫにおけるビット長と定義してもよい。
【００５９】
以上説明した第２の実施の形態は、第二のチップ長をｒｂｉｔ／Ｒ＋ｂｓｙｍｂｏｌビット以上にすることによって、変調回路３０が畳み込み符号やリードソロモン符号を用いるものであったとしても、符号語が０と１と混在しない状態を作り出すことができ、受信装置３に対して所望のＰＰＭ信号またはＯＯＫ信号を送信することができる。
【００６０】
次に、第３の実施の形態を説明する。
【００６１】
図８は、第３の実施形態に係る送信装置のブロック図を示したものである。変調回路４０は、マルチキャリアの一種であるＯＦＤＭを二次変調とした場合の例である。ただし、ＯＦＤＭに限定するわけではなく、他のマルチキャリア変調であっても構わない。
【００６２】
第３の実施の形態は第２の実施の形態と比較し、変調回路４０にＩＥＦＴ部４２とＧＩ付加部４３とを付加した点、及び、ビット変換部４１の処理が異なる点が相違する。なお、他のブロックは、同一であるため、同一符号を付し、説明を省略する。
【００６３】
ＩＦＦＴ部４２は、マッピング部２６から入力された複数のＩｃｈ、Ｑｃｈをシリアル／パラレル変換し、逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）して周波数軸上の信号から時間軸上の信号に変換する。時間軸上に変換した信号をＧＩ付加部４３に出力する。
【００６４】
ＧＩ付加部４３は、ＩＦＦＴ部４２から入力した時間軸上の信号を入力する。１ＯＦＤＭシンボルに対してガードインタバル（ＧＩ）を付加して直交変調部に出力する。
【００６５】
まず、ＯＦＤＭについて本実施の形態に関する部分についての概要を説明する。
【００６６】
ＯＦＤＭシンボルに含まれるサブキャリア本数ｐａｌｌのうち、パイロットサブキャリアの本数をｐｐｌｔ、データサブキャリアの本数をｐｄａｔａとし、ｐｄａｔａ本のデータサブキャリアを、第一、第二の実施の形態と同様に１６ＱＡＭで変調する場合を考える。
【００６７】
あるＯＦＤＭシンボルの電力は、そのＯＦＤＭシンボルに含まれる全サブキャリアの電力の和になる。例えば、図３に示すマッピングポイントにおいて、全サブキャリアがビット００００で示すポイントにマッピングされＩＦＦＴしたシンボルの電力は、全サブキャリアがビット１１１１で示すポイントにマッピングされＩＦＦＴしたシンボルの電力より大きくなる。
【００６８】
全サブキャリアのうち、パイロットサブキャリアのマッピングポイントは、通常、特定のマッピングポイントに予め決まっているため全サブキャリアをビット００００で示すポイントにマッピングしたり、ビット１１１１で示すポイントにマッピングしたりすることはできないが、データサブキャリアを上述のようにマッピングすることで電力の大きいシンボルや、電力の小さいシンボルを生成することは可能である。
【００６９】
畳み込み符号のような符号化がなければ、上述した方法により、シンボル単位でＨｉｇｈとＬｏｗを生成することが可能である。
【００７０】
ところで、第二の実施の形態で説明したとおり、符号化部３２により、シフトレジスタの値を全て０から１に切り替えるときや、１から０に切り替えるときはマッピング部２６に００００や１１１１とすることはできない。ＯＦＤＭシンボルの中に、ビット００００や１１１１以外のシンボルが混在すると、任意のＨｉｇｈやＬｏｗを生成することが難しくなる。
【００７１】
そこで、ビット００００や１１１１以外のシンボルが混在させないために、無線通信システム２のチップ長を無線通信システム１のＯＦＤＭシンボル長の一定倍より大きい長さにすることによって、任意のＨｉｇｈやＬｏｗを送信することを可能にする。
【００７２】
一般的に、無線通信システム２のチップ長に割り当てるＯＦＤＭシンボル数Ｎｓｙｓ２ｓｙｍは、ｒｂｉｔ／Ｒ≦ｂｓｙｍｂｏｌ×ｐｄａｔａの場合には、Ｎｓｙｓ２ｓｙｍ≧２を満たし、ｒｂｉｔ／Ｒ＞ｂｓｙｍｂｏｌ×ｐｄａｔａの場合には、Ｎｓｙｓ２ｓｙｍ  ≧  ｇ（ｒｂｉｔ／（Ｒ＊ｂｓｙｍｂｏｌ＊ｐｄａｔａ））＋１を満たすことが必要である。なお、ｇ（ｘ）は、ｘを下回らない最小の整数を返す関数である。
【００７３】
また、ｒｂｉｔは符号化器で符号化に用いるレジスタのビット数（（拘束長）−１［ｂｉｔ］に相当）を、Ｒは符号化率を、ｂｓｙｍｂｏｌはマッピング部２６で変調する１シンボルあたりのビット数を表す。
【００７４】
無線通信システム２のチップ長に割当てるビット数Ｎｓｙｓ２ｂｉｔ（符号化部３２からの出力ビット数）は、ｒｂｉｔ／Ｒ≦ｂｓｙｍｂｏｌ×ｐｄａｔａの場合には、Ｎｓｙｓ２ｂｉｔ≧ｂｓｙｍｂｏｌ×ｐｄａｔａ×２を満たすことが必要であり、ｒｂｉｔ／Ｒ＞ｂｓｙｍｂｏｌ×ｐｄａｔａの場合には、Ｎｓｙｓ２ｂｉｔ≧ｇ（ｒｂｉｔ／（Ｒ＊ｐｄａｔａ））＊ｐｄａｔａ＋ｂｓｙｍｂｏｌ×ｐｄａｔａを満たすことが必要である。
【００７５】
上述した式を満たすように、ビット変換部４１はビットを変換し、の符号化部３２に出力する。
【００７６】
以上のようにすることにより、無線通信システム１の２次変調方式がＯＦＤＭのようなマルチキャリア変調であったとしても、受信装置３に対して所望のＰＰＭ信号を送信することができる。
【００７７】
以上、無線通信システム２がＰＰＭである場合に関して説明してきたが、ＯＯＫに関しても同様に考えることができる。ＰＰＭで説明してきたチップ長をＯＯＫにおけるビット長に置き換えることで、同様に説明できる。なお、チップ長をＯＯＫにおけるビット長と定義してもよい。
【００７８】
以上説明した第３の実施の形態によれば、ＯＦＤＭなどのマルチキャリアに含まれるデータサブキャリアの本数を考慮しビット変換するから、任意のＯＯＫまたはＰＰＭ信号を精度よく生成することができる。
【００７９】
次に、第４の実施の形態を説明する。図９は、第４の実施形態に係る送信装置１のブロック図を示したものである。図９のブロック図は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａに準拠した送信信号を送信するために必要な物理層のブロックが全て含まれている。
【００８０】
第４の実施の形態は第３の実施の形態と比較し、変調回路５０にスクランブラ５２とインタリーバ５３とを付加した点、及び、ビット変換部５１の処理が異なる点が相違する。なお、他のブロックは、同一であるため、同一符号を付し、説明を省略する。
【００８１】
スクランブラ５２は、入力されたビットに対してスクランブリング処理を行う。スクランブリング処理によって変換されたビットを符号化部３２に出力する。図１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａで採用しているスクランブラ５２を示している。スクランブラ５２は、７ビットのシフトレジスタと２つの排他的論理和を演算する演算子から構成され、１ビットの入力に対して１ビットの出力が得られる。
【００８２】
インタリーバ５３は、符号化部３２から入力されたビットをインタリーブする。インタリーブの単位は１ＯＦＤＭシンボル単位で行う。インタリーブされたビットをマッピング部２６に出力する。
【００８３】
ビット変換部５１は、符号化部３２に与えるビットを制御するためには、スクランブラ５２のシフトレジスタの値を知る必要がある。従って、ビット変換部５１はスクランブラ５２と同一機能を内部に具備する。
【００８４】
ビット変換部５１は、前記スクランブラ５２と同一機能を使って、スクランブラ５２の出力を０としたい場合に０または１のどちらを入力すべきかを判断し、判断したビットを出力する。同様に、ビット変換部５１は、前記スクランブラ５２と同一機能を使って、スクランブラの出力を１としたい場合に０または１のどちらを入力すべきかを判断し、判断したビットを出力する。ビット変換部５１を、以上のように処理させることにより、スクランブラの出力を任意の値に設定することが可能になる。
【００８５】
一方、ＩＥＥＥ８０２．１１ａの規格に沿ったインターリーバ５３は、インタリーブする単位がＯＦＤＭシンボル単位であるため、ＯＦＤＭシンボルに含まれる全てのビットが０または１であれば、インタリーブされた後もＯＦＤＭシンボルに含まれる全てのビットを０または１にすることができる。従って、ビット変換部５１は、符号化部３２の出力がビット００００または１１１１になるように変換する。なお、簡単化のために、一方をオール０またはオール１とし、他方を０と１とが混在するようにしても良い。
【００８６】
以上のようにビット変換部５１においてビット変換処理を行うことにより、無線通信システム１がＩＥＥＥ８０２．１１ａに準拠する無線ＬＡＮシステムであって、変調部にスクランブラやインタリーバが含まれる場合であっても、受信装置３に対して所望のＰＰＭ信号またはＯＯＫ信号を送信することができる。
【００８７】
次に、上記で説明した第１〜第４の実施の形態の何れかの送信装置によって送信された無線信号を、受信する受信装置３について説明する。図１１は、受信装置３のブロック図を示したものである。受信装置３は、アンテナ部６１、整流器６２、アンプ６３、ＬＰＦ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）６４、ＣＭ  Ｐ６５、及び、復調部６６を備える。なお、受信装置３は上記構成に限定されるものではない。
【００８８】
アンテナ部６１は、送信装置１が送信する送信信号を受信する。受信した電磁波を電圧レベル信号に変換し、整流器６２に出力する。整流器６２は、入力した電圧レベルを整流する。整流した電圧レベル信号をアンプ６３に出力する。アンプ６３は、整流器６２からの電圧レベル信号の電圧レベルを変換し、ＬＰＦ６４に出力する。また、アンプ６３は、復調部６６からの制御信号を入力し、入力した制御信号に応じてレベル変換する利得を変更する。
【００８９】
ＬＰＦ６４は、アンプ６３から入力された電圧レベル信号をフィルタリング処理する。フィルタリング処理した後、電圧レベル信号をＣＭＰ６５に出力する。なお、ＬＰＦ６４は、ＯＦＤＭに非対応の第１の実施の形態、及び、第２の実施の形態の場合には、備えていなくてもよい。
【００９０】
ＣＭＰ６５は、入力された電圧レベル信号と予め定められた参照電圧レベルとを比較する。比較した結果、電圧レベル信号を大きかった場合はビット１を、参照電圧レベルが大きかった場合は０を、復調部６６に出力する。
【００９１】
復調部６６は、ＣＭＰ６５から入力されたバイナリ信号を入力して復調処理を行う。復調処理を行った結果、情報データを上位層に出力する。また、復調処理の結果に応じて、アンプ６３に利得を制御するよう制御信号を出力する。
【００９２】
ところで、第３の実施の形態や第４の実施の形態に示す送信信号がＯＦＤＭ信号の場合、アンプから出力される信号は、幅広い帯域幅を持っている。送信装置１から送信されたＯＦＤＭ信号を受信装置３が受信した場合、アンプから出力される信号の帯域幅はＯＦＤＭ信号の帯域幅に相当する。このＯＦＤＭ信号からＰＰＭまたはＯＯＫの信号を取り出すために、ＯＦＤＭ信号の周波数帯域を減衰させ、ＰＰＭまたはＯＯＫのチップレートに相当する周波数成分を通過させるために、ＬＰＦ６４を用いる。
【００９３】
ＬＰＦ６４によるフィルタリング処理により、ＰＰＭまたはＯＯＫの信号の周波数成分を取り出し、ＣＭＰ６５に出力することが可能になる。すなわち、ＬＰＦのカットオフ周波数をＯＦＤＭ信号の帯域幅より小さく、無線通信システム２のチップ長に相当する帯域より大きい周波数に設定することで、ＰＰＭまたはＯＯＫ信号の復調が可能になる。受信装置３では、ＬＰＦ６４のカットオフ周波数を、第３実施の形態や第４実施の形態で記載した条件を満たすようにすることにより、送信装置１が送信するＰＰＭまたはＯＯＫ信号を復調することができ、送信装置１と通信することが可能になる。
【符号の説明】
【００９４】
１・・・送信装置    ２、３・・・受信装置    ２１・・・第一ビット生成部    
２２、３３、４４、５４・・・変調回路
２３・・・アンテナ部    ２４・・・第二ビット生成部    ２５、３１、４１、５１・・・ビット変換部
２６・・・マッピング部    ２７・・・直交変調部    ２８・・・ＲＦ部    ３２・・・符号化部    
４２・・・ＩＥＦＴ部    ４３・・・ＧＩ付加部    ５２・・・スクランブラ    ５３・・・インタリーバ
【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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