(57)【要約】【課題】スループットを低下させることなく複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われるか否かを判別する。【解決手段】１または複数の周波数帯を使用して第１の無線通信装置から第２の無線通信装置にフレームを伝送する無線通信システムであって、第１の無線通信装置は、各周波数帯に対して設けられ、それぞれ、レガシーシグナルフィールドを含むフレームを送信する複数の送信回路と、複数の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときに、各周波数帯を使用して伝送されるフレームのレガシーシグナルフィールドに同じ値を設定するシグナルフィールド設定部を備え、第２の無線通信装置は、各周波数帯を介して受信したフレームのレガシーシグナルフィールドの比較の結果に基づいて、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われているか否かを判定する判定部を備える。【選択図】図２
2019145950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数の周波数帯を使用して第１の無線通信装置から第２の無線通信装置にフレームを伝送する無線通信システムであって、
前記第１の無線通信装置は、
各周波数帯に対して設けられ、それぞれ、レガシーシグナルフィールドを含むフレームを送信する複数の送信回路と、
前記複数の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときに、各周波数帯を使用して伝送されるフレームのレガシーシグナルフィールドに同じ値を設定するシグナルフィールド設定部と、を備え、
前記第２の無線通信装置は、
各周波数帯を介して受信したフレームのレガシーシグナルフィールドを互いに比較し、その比較の結果に基づいて、前記複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われているか否かを判定する判定部を備える
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１の無線通信装置は、更に、
前記複数の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときに、各周波数帯の伝送レートに応じて、各周波数帯における送信時間が互いに同じになるように、前記データを前記複数の送信回路に分配する分配器を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記レガシーシグナルフィールドは、伝送レートを表すレートフィールドおよびデータ長を表すレングスフィールドを含み、
第１の周波数帯および第２の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときは、前記シグナルフィールド設定部は、
前記第１の周波数帯で伝送されるフレームのレートフィールドおよび前記第２の周波数帯で伝送されるフレームのレートフィールドに、同一の所定の固定レートを設定し、
前記第１の周波数帯で伝送されるフレームのレングスフィールドおよび前記第２の周波数帯で伝送されるフレームのレングスフィールドに、前記送信時間に前記固定レートを乗算することで得られる値を設定する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記判定部は、第１の周波数帯を介して受信した信号のレガシーシグナルフィールドの復号結果と第２の周波数帯を介して受信した信号のレガシーシグナルフィールドの復号結果とが互いに一致するときは、前記第１の周波数帯および前記第２の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われていると判定する
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記判定部は、第１の周波数帯を介して受信した信号のレガシーシグナルフィールドの復調信号と第２の周波数帯を介して受信した信号のレガシーシグナルフィールドの復調信号との相関が所定の閾値よりも大きいときは、前記第１の周波数帯および前記第２の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われていると判定する
ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記シグナルフィールド設定部は、前記複数の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときに、各周波数帯を使用して伝送されるフレームの所定のシグナルフィールドに、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信を行うことを表す制御情報を設定し、
前記判定部は、前記レガシーシグナルフィールドを利用した判定において複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われていると判定しなかったときには、前記制御情報を復号し、いずれか１つ以上の周波数帯から復号される制御情報が複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信を行うことを表していれば、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信を行われていると判定する
ことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項７】
１または複数の周波数帯を使用して第１の無線通信装置から第２の無線通信装置にフレームを伝送する無線通信制御方法であって、
前記第１の無線通信装置は、
各周波数帯に対して設けられ、それぞれ、レガシーシグナルフィールドを含むフレームを送信し、
前記複数の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときに、各周波数帯を使用して伝送されるフレームのレガシーシグナルフィールドに同じ値を設定し、
前記第２の無線通信装置は、
各周波数帯を介して受信したフレームのレガシーシグナルフィールドを互いに比較し、その比較の結果に基づいて、前記複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われているか否かを判定する
ことを特徴とする無線通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１または複数の周波数帯を利用してフレームを伝送する無線通信システムおよび無線通信制御方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信システムが広く普及している。例えば、IEEE802.11により規定されている無線ＬＡＮでは、5GHz帯及び／又は2.4GHz帯を使用してデータが伝送される。データ信号は、例えば、ＯＦＤＭ（orthogonal frequency division multiplexing）で伝送される。ＯＦＤＭは、周波数領域で互いに直交する複数のサブキャリアを使用してデータを伝送する。
【０００３】
無線ＬＡＮにおいては、新しい規格が次々と提案され、実用化されている。ただし、新たな無線ＬＡＮシステムは、過去に実用化されている無線ＬＡＮシステム（すなわち、レガシーシステム）と接続できることが要求される。すなわち、レガシーコンパチビリティが要求される。
【０００４】
加えて、複数の周波数帯を同時に使用してデータを伝送する方式が提案されている。そして、複数の周波数帯を同時に使用してデータを伝送する無線ＬＡＮであっても、レガシーコンパチビリティを有することが好ましい。
【０００５】
なお、関連技術として、複数の送信機から送信されるＯＦＤＭ信号を同時に受信する無線通信装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１１０４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、無線ＬＡＮは、レガシーコンパチビリティを有していることが要求される。このため、複数の周波数帯を同時に使用してデータを伝送することができる無線通信システムにおいて、単一の周波数帯を使用してデータが伝送されることがある。したがって、この場合、受信機は、単一の周波数帯を使用してデータが伝送されるのか、複数の周波数帯を同時に使用してデータが伝送されるのかを判定する必要がある。
【０００８】
この判定は、例えば、送信機と受信機との間で、単一の周波数帯を使用するのか複数の周波数帯を同時に使用するのかを表す情報を通知することで実現され得る。ただし、このケースでは、オーバヘッドによりスループットが低下するおそれがある。
【０００９】
本発明の１つの側面に係わる目的は、スループットを低下させることなく複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われるか否かを判別する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１つの態様の無線通信システムは、１または複数の周波数帯を使用して第１の無線通信装置から第２の無線通信装置にフレームを伝送する無線通信システムであって、前記第１の無線通信装置は、各周波数帯に対して設けられ、それぞれ、レガシーシグナルフィールドを含むフレームを送信する複数の送信回路と、前記複数の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときに、各周波数帯を使用して伝送されるフレームのレガシーシグナルフィールドに同じ値を設定するシグナルフィールド設定部と、を備え、前記第２の無線通信装置は、各周波数帯を介して受信したフレームのレガシーシグナルフィールドを互いに比較し、その比較の結果に基づいて、前記複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われているか否かを判定する判定部を備える。
【発明の効果】
【００１１】
上述の態様によれば、スループットを低下させることなく複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われるか否かを判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係わる無線通信システムの一例を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係わる無線通信装置が備える送信機の一例を示す図である。
【図３】プリアンブルシグナルフィールドの構成の一例を示す図である。
【図４】レガシーシグナルフィールドの構成の一例を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係わる無線通信装置が備える受信機の一例を示す図である。
【図６】第１の実施形態の無線通信制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】第２の実施形態に係わる無線通信装置が備える受信機の一例を示す図である。
【図８】第２の実施形態の無線通信制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図９】第３の実施形態に係わる無線通信装置が備える受信機の一例を示す図である。
【図１０】第３の実施形態の無線通信制御方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係わる無線通信システムの一例を示す。図１に示す無線通信システム１は、特に限定されるものではないが、例えば、無線ＬＡＮシステムである。また、無線通信システム１は、無線通信装置２、３を含む。各無線通信装置２、３は、例えば、ユーザ端末である。ユーザ端末は、モバイル端末であってもよい。
【００１４】
無線通信装置２、３は、複数の周波数帯を利用してデータを伝送できる。具体的には、無線通信装置２、３は、複数の周波数帯を同時に利用してデータを伝送できる。この実施例では、無線通信装置２、３は、2.4GHz帯、5GHz帯を利用してデータを伝送できる。なお、無線通信装置２、３間の通信品質は、周波数帯ごとに異なる。よって、無線通信装置２、３は、周波数帯ごとに異なる変調方式および異なる符号でデータを伝送してもよい。
【００１５】
図２は、無線通信装置２、３が備える送信機１０の一例を示す。送信機１０は、この例では、図２に示すように、分配器２１、制御部２２、複数の送信回路２３ａ、２３ｂを備える。なお、送信回路は、周波数帯毎に備えられる。また、送信機１０は、図２に示していない他の回路要素を備えていてもよい。
【００１６】
分配器２１は、制御部２２から与えられる分配指示に従って、複数の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときに、各周波数帯の伝送レートに応じて、各周波数帯における送信時間が互いに同じとなるように、データを複数の送信回路２３ａ、２３ｂに分配する。分配器２１は、各周波数帯のＳＮ比や通信品質に応じて各周波数帯における送信時間が互いに同じとなるように、データを分配する。
【００１７】
制御部２２は、シグナルフィールド設定部２４を備える。シグナルフィールド設定部２４は、アプリケーションから与えられる指示に従って、複数の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときに、各周波数帯を使用して伝送されるフレームのレガシーシグナルフィールド（Ｌ−ＳＩＧ：Legacy Signal Field）に同じ値を設定する。レガシーシグナルフィールド（Ｌ−ＳＩＧ）の構成については後述する。
【００１８】
各送信回路２３ａ、２３ｂは、各周波数帯に対して設けられ、それぞれ、レガシーシグナルフィールドを含むフレームを送信する。各送信回路２３ａ、２３ｂは、それぞれ、フレーム生成器３１ａ、３１ｂ、符号化器３２ａ、３２ｂ、変調器３３ａ、３３ｂ、ミキサ３４ａ、３４ｂを備える。なお、各送信回路２３ａ、２３ｂは、図２に示していない他の回路要素を備えていてもよい。
【００１９】
各フレーム生成器３１ａ、３１ｂは、分配器２１により分配されたデータから入力データを伝送するフレームを生成する。各フレーム生成器３１ａ、３１ｂによりフレームを生成する例については後述する。
【００２０】
符号化器３２ａ、３２ｂは、生成された送信フレームのビット列をそれぞれ符号化する。変調器３３ａ、３３ｂは、符号化されたビット列からそれぞれ変調信号を生成する。各ミキサ３４ａ、３４ｂは、変調器３３ａ、３３ｂから出力される変調信号にＲＦ発振信号ｆ１、ｆ２を乗算する。すなわち、出力信号（変調信号）が無線周波数帯にアップコンバートされる。なお、ＲＦ発振信号ｆ１、ｆ２の周波数は、図１に示す実施例においては、2.4GHz帯、5GHz帯である。そして、送信回路２３ａ、２３ｂは、アンテナを介して信号を出力する。なお、各周波数帯の変調信号は、互いに異なるアンテナを介して出力されるようにしてもよい。
【００２１】
このように、各送信回路２３ａ、２３ｂは、2.4GHz帯信号、5GHz帯信号を出力することができる。そして、各送信回路２３ａ、２３ｂから出力される無線信号（すなわち、2.4GHz帯信号、5GHz帯信号）は、各送信回路２３ａ、２３ｂの無線エリア内に位置する無線通信装置により受信される。
【００２２】
図３、図４を参照して、シグナルフィールド設定部２４により設定されるプリアンブルシグナルフィールドの構成について説明する。図３は、シグナルフィールド設定部２４により設定されるプリアンブルシグナルフィールドの構成の一例を示す。図４は、プリアンブルシグナルフィールドのうちレガシーシグナルフィールドの構成の一例を示す。
【００２３】
シグナルフィールド設定部２４は、IEEE802.11a/g/n/ac/ax等のレガシーシステムと互換性があるプリアンブルシグナルフィールドを生成する。このプリアンブルシグナルフィールドは、フレーム生成器３１ａ、３１ｂにより生成される各フレームの先頭に付加される。
【００２４】
シグナルフィールド設定部２４により設定されるプリアンブルシグナルフィールドは、レガシーショートトレーニングフィールド（ＬＳＴＦ：Legacy Short Training Field）、レガシーロングトレーニングフィールド（ＬＬＴＦ：Legacy Long Training Field）、レガシーシグナルフィールド（Ｌ−ＳＩＧ）およびニューシグナルフィールド（ＮＥＷ−ＳＩＧ）を含む。ＬＳＴＦおよびＬＬＴＦは、それぞれ、既知の繰返し信号により構成される。
【００２５】
図４に示すように、Ｌ−ＳＩＧは、伝送レートを表すレートフィールド（Ｒａｔｅ）、データ長を表すレングスフィールド（Ｌｅｎｇｔｈ）およびパリティビット用のパリティフィールド（Ｐ）を含む。
【００２６】
レガシーシステム（たとえば、802.11a/g）においては、Ｌ−ＳＩＧの各フィールドには、実際の通信パラメータ（即ち、実際の伝送レートおよびデータ長を表す値）が設定される。これに対して、最近のシステム（以下、「非レガシーシステム」）では、Ｌ−ＳＩＧを使用することなく無線通信装置間で通信パラメータが通知される。ただし、レガシーシステムとの互換性を確保するために、非レガシーシステムで伝送されるフレームもＬ−ＳＩＧを含んでいる。このため、非レガシーシステムで伝送されるフレームのＬ−ＳＩＧには、必ずしも実際の通信パラメータが設定されなくてもよい。
【００２７】
非レガシーシステムにおいては、レートフィールドには所定の固定レート（6Mbps）が設定される。また、レングスフィールドには、実際の送信時間に基づいて、6Mbpsで送信されるデータ長を表す値が設定される。
【００２８】
シグナルフィールド設定部２４は、複数の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときに、所定の制御情報をＮＥＷ−ＳＩＧに設定する。ＮＥＷ−ＳＩＧは、本実施形態において特有のシグナルフィールドである。図３では、フレーム内に２個のＮＥＷ−ＳＩＧが設けられているが、各フレームは任意の数のＮＥＷ−ＳＩＧを備えるようにしてもよい。また、第１の実施形態においては、ＮＥＷ−ＳＩＧのシグナルフィールドはなくてもよい。ＮＥＷ−ＳＩＧに設定する所定の制御情報については、後述の第３の実施形態において説明する。
【００２９】
ここで、シグナルフィールド設定部２４がＬｅｎｇｔｈに設定する値の算出例について説明する。本実施形態においては、ＤＡＴＡをＮ個のＯＦＤＭシンボルで送信する場合について考える。Ｎは任意の自然数である。
【００３０】
はじめに、シグナルフィールド設定部２４は、１つの周波数帯（例えば、第１の周波数帯）での送信時間を算出する。
【００３１】
ＬＳＴＦの長さ（８μｓ）をＴ＿ＬＳＴＦ、ＬＬＴＦの長さ（８μｓ）をＴ＿ＬＬＴＦ、Ｌ−ＳＩＧの長さ（４μｓ）をＴ＿Ｌ−ＳＩＧ、ＮＥＷ−ＳＩＧの長さ（４μｓ）をＴ＿ＮＥＷ−ＳＩＧ、ＤＡＴＡの長さ（４μｓ）をＴ＿ＤＡＴＡでそれぞれ表すと、データの送信時間は、（１）式で表すことができる。
【００３２】
この送信時間は、各周波数帯において送信時間が互いに同じとなるように、分配器２１により各送信回路２３ａ、２３ｂに分配されているため、各周波数帯によらず共通するものとなる。
【００３３】
送信時間＝Ｔ＿ＬＳＴＦ＋Ｔ＿ＬＬＴＦ＋Ｔ＿Ｌ−ＳＩＧ＋Ｔ＿ＮＥＷ−ＳＩＧ＊２＋Ｔ＿ＤＡＴＡ＊Ｎ・・・（式１）
【００３４】
ここで伝送レートは6Mbpsであるため、１つのＯＦＤＭシンボルで24bit（3byte）送信可能である。そして、Ｌｅｎｇｔｈで指定する長さは、Ｔ＿ＬＳＴＦ、Ｔ＿ＬＬＴＦ、Ｔ＿Ｌ−ＳＩＧ以外の長さである。
【００３５】
そうすると、送信時間からＴ＿ＬＳＴＦ、Ｔ＿ＬＬＴＦ、Ｔ＿Ｌ−ＳＩＧを差し引いたＬｅｎｇｔｈは、（２）式で表すことができる。
【００３６】
Ｌｅｎｇｔｈ＝（送信時間−（Ｔ＿ＬＳＴＦ＋Ｔ＿ＬＬＴＦ＋Ｔ＿Ｌ−ＳＩＧ））／４μｓ＊３ｂｙｔｅ
＝（送信時間−２０）／４＊３・・・（式２）
【００３７】
IEEE802.11のＷＬＡＮ規格においては、正確にはＬｅｎｇｔｈで指定したデータ以外にService Field、tail、pad bitが伝送されるため、より好ましくは３ｂｙｔｅ分差し引いた値が実際のＬｅｎｇｔｈとなる。
【００３８】
そうすると、上記式２から３ｂｙｔｅ分差し引いた、より好ましいＬｅｎｇｔｈは、（３）式で表すことができる。
【００３９】
Ｌｅｎｇｔｈ＝（（送信時間−２０）／４）＊３−３ｂｙｔｅ・・・（式３）
【００４０】
例えば、送信時間が100μｓの場合、式３に代入すると、下記のようにデータ長が算出される。
【００４１】
Ｌｅｎｇｔｈ＝（（１００−２０）／４）＊３−３＝５７ｂｙｔｅ
【００４２】
送信機１０が複数の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときには、シグナルフィールド設定部２４は、各周波数帯を使用して伝送されるフレームのＬ−ＳＩＧに、算出したＬｅｎｇｔｈを設定する。すなわち、各周波数帯を使用して伝送されるフレームのＬ−ＳＩＧに同じ値が設定される。そして、シグナルフィールド設定部２４は、同じ値に設定したＬ−ＳＩＧを含むプリアンブルシグナルフィールドをフレーム生成器３１ａ、３１ｂへ送る。
【００４３】
フレーム生成器３１ａ、３１ｂは、生成する各フレームの先頭に、シグナルフィールド設定部２４により設定されたＬ−ＳＩＧを含むプリアンブルシグナルフィールドを付加する。
【００４４】
このように、送信機１０が複数の周波数帯（第１の周波数帯および第２の周波数帯）を同時に使用してデータを送信するときは、分配器２１は、各周波数帯の伝送レートに応じて、各周波数帯における送信時間が互いに同じになるように、入力データを複数の送信回路に分配する。ここで、レガシーシグナルフィールドは、伝送レートを表すレートフィールドおよびデータ長を表すレングスフィールドを含む。そして、シグナルフィールド設定部２４は、第１の周波数帯で伝送されるフレームのレートフィールドおよび第２の周波数帯で伝送されるフレームのレートフィールドに同一の所定の固定レート（6Mbps）を設定し、第１の周波数帯で伝送されるフレームのレングスフィールドおよび第２の周波数帯で伝送されるフレームのレングスフィールドに、送信時間に固定レートを乗算することで得られる値を設定する。ここで、「送信時間」は第１の周波数帯および第２の周波数帯で互いに同じである。したがって、送信時間に固定レートを乗算することで得られる値も、第１の周波数帯および第２の周波数帯で互いに同じである。この結果、第１の周波数帯および第２の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときに、各周波数帯を使用して伝送されるフレームのレガシーシグナルフィールドには互いに同じ値が設定される。
【００４５】
なお、送信機１０は、複数の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときは、各周波数帯のフレームを互いに同期させて送信することが好ましい。特に、ＯＦＤＭでデータが伝送される通信システムでは、サブキャリア間の干渉を抑制するために、各周波数帯のフレームが互いに同期して送信されることが要求される。
【００４６】
図５は、第１の実施形態に係わる無線通信装置２、３が備える受信機の一例を示す。受信機１１は、この例では、図５に示すように、複数の受信回路４０ａ、４０ｂ、制御部４５を備える。なお、受信機１１は、図５に示していない他の回路要素を備えていてもよい。
【００４７】
受信回路４０ａ、４０ｂは、それぞれ、ミキサ４１ａ、４１ｂ、タイミング検出器４２ａ、４２ｂ、復調器４３ａ、４３ｂ、復号器４４ａ、４４ｂを備える。なお、受信回路４０ａ、４０ｂは、図５に示していない他の回路要素を備えていてもよい。そして、受信回路４０ａ、４０ｂは、図２に示す送信機１０から出力される無線信号を受信する。
【００４８】
図５に示すように、ミキサ４１ａ、４１ｂは、アンテナとタイミング検出器４２ａ、４２ｂとの間に設けられる。ミキサ４１ａ、４１ｂは、それぞれ、アンテナを介して受信する電波（受信波）にＲＦ発振信号ｆ１、ｆ２を乗算する。これらのＲＦ発振信号ｆ１、ｆ２の周波数は、送信回路２３ａ、２３ｂにおいて使用されるＲＦ発振信号ｆ１、ｆ２の周波数と実質的に同じである。よって、各周波数帯ｆ１、ｆ２の受信波成分が抽出される。
【００４９】
この結果、各受信信号は、ベースバンド領域にダウンコンバートされる。以下の記載では、ミキサ４１ａ、４１ｂによりダウンコンバートされた信号をそれぞれ「Ｓ１」「Ｓ２」と呼ぶことがある。
【００５０】
タイミング検出器４２ａ、４２ｂは、ミキサ４１ａ、４１ｂが抽出した受信波成分の出力信号（例えば、電界情報）に基づいて、同期タイミングを検出する。例えば、IEEE802.11a/g/n/ac/ax等のレガシーシステムと互換性があるプリアンブルシグナルフィールドには、各送信回路２３ａ、２３ｂから送信される各フレームの先頭に所定のプリアンブルとしてＬＳＴＦ、ＬＬＴＦが設定されている。プリアンブルは、既知のパターンを含む。そして、タイミング検出器４２ａ、４２ｂは、受信信号においてプリアンブルをモニタすることによりフレーム同期を確立する。具体的には、タイミング検出器４２ａ、４２ｂは、プリアンブルを用いた自己相関処理または相互相関処理によりフレーム同期を確立する。
【００５１】
復調器４３ａ、４３ｂは、それぞれ、制御部４５から与えられる指示に従って、対応する周波数帯の受信信号Ｓ１、Ｓ２を復調する。このとき、復調器４３ａ、４３ｂは、変調器３３ａ、３３ｂによる変調処理に対応する復調処理を実行する。
【００５２】
復号器４４ａ、４４ｂは、制御部４５から与えられる指示に従って、復調器４３ａ、４３ｂから出力されるビット列を復号する。このとき、復号器４４ａ、４４ｂは、符号化器３２ａ、３２ｂによる符号化に対応する復号処理を実行する。
【００５３】
制御部４５は、受信機１１の受信動作を制御する、また、制御部４５は、判定部５１、Ｌ−ＳＩＧチェック部５２を備える。なお、制御部４５は、図５に示していない他の回路要素を備えていてもよい。
【００５４】
判定部５１は、復号器４４ａ、４４ｂにより復号された受信信号Ｓ１のフレームのＬ−ＳＩＧの値と受信信号Ｓ２のフレームのＬ−ＳＩＧの値とを互いに比較する。すなわち、判定部５１は、受信信号Ｓ１に含まれるＬ−ＳＩＧ（以下、「Ｌ−ＳＩＧａ」と呼ぶ）と、受信信号Ｓ２に含まれるＬ−ＳＩＧ（以下、「Ｌ−ＳＩＧｂ」と呼ぶ）と、の復号結果の内容を比較する。そして、Ｌ−ＳＩＧａとＬ−ＳＩＧｂの復号結果が互いに同一である場合には、判定部５１は、受信信号Ｓ１および受信信号Ｓ２が送信機１０により並列に送信されたと判定する。すなわち、第１の周波数帯と第２の周波数帯とが同時に使用されるデータ送信が行われていると判定される。
【００５５】
Ｌ−ＳＩＧチェック部５２は、各周波数帯を介して受信したフレームのＬ−ＳＩＧが正しく復調および復号されたか否かをチェックする。各Ｌ−ＳＩＧが正しく復調および復号されていれば、判定部５１による判定結果が正しいと推定される。すなわち、Ｌ−ＳＩＧチェック部５２は、判定部５１による判定の精度を向上させるために設けられている。
【００５６】
Ｌ−ＳＩＧチェック部５２は、Ｌ−ＳＩＧａおよびＬ−ＳＩＧｂのパリティフィールド（Ｐ）の値を抽出し、所定のデータ領域が破損しているか否かを判定してもよい。所定のデータ領域が破損していない場合には、Ｌ−ＳＩＧチェック部５２は、判定部５１の判定結果の信頼性が高いと判定する。これに対し、所定のデータ領域が破損している場合には、Ｌ−ＳＩＧチェック部５２は、判定部５１の判定結果の信頼性が低いと判定する。
【００５７】
図６は、第１の実施形態の無線通信制御方法の一例を示すフローチャートである。Ｓ１１、Ｓ１２において、タイミング検出器４２ａ、４２ｂは、ミキサ４１ａ、４１ｂが抽出した受信波成分の出力信号Ｓ１、Ｓ２に基づいて、同期タイミングを検出する。Ｓ１３、Ｓ１４において、復調器４３ａ、４３ｂは、第１の周波数帯の受信信号Ｓ１に含まれるＬ−ＳＩＧａ、第２の周波数帯の受信信号Ｓ２に含まれるＬ−ＳＩＧｂをそれぞれ抽出し復調する。
【００５８】
Ｓ１５、Ｓ１６において、復号器４４ａ、４４ｂは、復調器４３ａ、４３ｂが復調したビット列に含まれるＬ−ＳＩＧａ、Ｌ−ＳＩＧｂをそれぞれ復号する。Ｓ１７において、判定部５１は、Ｌ−ＳＩＧａを復号した結果と、Ｌ−ＳＩＧｂを復号した結果とを比較する。
【００５９】
Ｌ−ＳＩＧの復号結果が同一ではない場合（Ｓ１８：Ｎｏ）には、判定部５１は、既存システムからデータ送信が行われていると判定する。即ち、判定部５１は、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われていないと判定する。
【００６０】
Ｌ−ＳＩＧの復号結果が同一である場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）には、Ｌ−ＳＩＧチェック部５２は、各周波数帯を介して受信したフレームのＬ−ＳＩＧが正しく復調および復号されている否かをチェックする（Ｓ１９）。
【００６１】
各周波数帯のＬ−ＳＩＧが正しく復調および復号されていないとき（Ｓ１９：ＮＧ）には、Ｌ−ＳＩＧチェック部５２は、判定部５１による判定の信頼性が低いと判定する。この場合、制御部４５は、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われていないと判定する。
【００６２】
各周波数帯のＬ−ＳＩＧが正しく復調および復号されているとき（Ｓ１９：ＯＫ）には、Ｌ−ＳＩＧチェック部５２は、判定部５１による判定の信頼性が高いと判定する。この場合、制御部４５は、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われたと判定する。
【００６３】
このように、第１の実施形態によれば、送信機は、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信を行うときは、各周波数帯を使用して伝送されるフレームのＬ−ＳＩＧに同じ値を設定する。このとき、レガシーシステムとの互換性を確保するため、IEEE802.11a/g/n/ac/ax等のレガシーシステムのＬ−ＳＩＧと同じフォーマットが使用される。そして、受信機は、周波数帯毎に受信した各Ｌ−ＳＩＧが互いに一致しているか否かに応じて、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われたか否かを判定することができる。第１の実施形態では、各周波数帯のＬ−ＳＩＧの復号結果が互いに比較される。
【００６４】
第１の実施形態では、レガシーシステムのフォーマットが有する各周波数帯のＬ−ＳＩＧの復号結果に基づき、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われたか否かが判定される。したがって、レガシーコンパチビリティを有し、かつ、余計なオーバヘッドなしにどの周波数帯を利用しているかを判別することができる。
【００６５】
第１の実施形態の無線通信装置２、３は、プロセッサを備える。そして、シグナルフィールド設定部２４、判定部５１、Ｌ−ＳＩＧチェック部５２は、プロセッサを用いて無線通信制御プログラムを実行することにより実現される。この場合、無線通信制御プログラムは、プロセッサがアクセス可能なメモリ領域に格納される。なお、分配器２１、フレーム生成器３１ａ、３１ｂ、符号化器３２ａ、３２ｂ、変調器３３ａ、３３ｂ、ミキサ３４ａ、３４ｂ、４１ａ、４１ｂ、タイミング検出器４２ａ、４２ｂ、復調器４３ａ、４３ｂ、復号器４４ａ、４４ｂ、は、ハードウェア回路で実現してもよい。
【００６６】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、判定部５１は、各周波数帯に含まれるＬ−ＳＩＧの復号結果を比較して複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信であるか否かを判定する。これに対して、第２の実施形態では、各周波数帯に含まれるＬ−ＳＩＧの復調結果の相関に基づいて複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信であるか否かを判定する。
【００６７】
図７は、第２の実施形態に係わる無線通信装置２、３が備える受信機の一例を示す。第２の実施形態の受信機１２は、複数の受信回路４０ａ、４０ｂ、制御部７０を備える。なお、受信回路４０ａ、４０ｂは、図５に示す第１の実施形態および図７に示す第２の実施形態において実質的に同じである。また、受信機１２は、図７に示していない他の回路要素を備えていてもよい。
【００６８】
制御部７０は、判定部７１、Ｌ−ＳＩＧ合成部７２、Ｌ−ＳＩＧ復号部７３、Ｌ−ＳＩＧチェック部７４を備える。なお、制御部７０は、図７に示していない他の回路要素を備えていてもよい。
【００６９】
判定部７１は、各周波数帯を介して受信した受信信号Ｓ１に含まれるＬ−ＳＩＧａの復調結果と、受信信号Ｓ２に含まれるＬ−ＳＩＧｂの復調結果との相関を計算する。そして、Ｌ−ＳＩＧａとＬ−ＳＩＧｂとの復調結果の相関が所定の閾値以上である場合には、判定部７１は、受信信号Ｓ１および受信信号Ｓ２が送信機１０により並列に送信されたと判定する。すなわち、第１の周波数帯と第２の周波数帯とが同時に使用されるデータ送信が行われていると判定される。
【００７０】
Ｌ−ＳＩＧ合成部７２は、受信信号Ｓ１に含まれるＬ−ＳＩＧａの復調結果と受信信号Ｓ２に含まれるＬ−ＳＩＧｂの復調結果とを合成して合成復調信号を生成する。Ｌ−ＳＩＧ復号部７３は、Ｌ−ＳＩＧ合成部７２により生成される合成復調信号が表すビット列を復号する。このとき、Ｌ−ＳＩＧ復号部７３は、符号化器３２ａ、３２ｂによる符号化に対応する復号処理を実行する。
【００７１】
Ｌ−ＳＩＧチェック部７４は、各周波数帯を介して受信したフレームのＬ−ＳＩＧが正しく復調されたか否かをチェックする。各Ｌ−ＳＩＧが正しく復調されていれば、判定部７１による判定結果が正しいと推定される。すなわち、Ｌ−ＳＩＧチェック部７４は、判定部７１による判定の精度を向上させるために設けられている。
【００７２】
図８は、第２の実施形態の無線通信制御方法の一例を示すフローチャートである。Ｓ２１、Ｓ２２において、タイミング検出器４２ａ、４２ｂは、ミキサ４１ａ、４１ｂが抽出した受信波成分の出力信号Ｓ１、Ｓ２に基づいて、同期タイミングを検出する。
【００７３】
Ｓ２３、Ｓ２４において、復調器４３ａ、４３ｂは、第１の周波数帯の受信信号Ｓ１に含まれるＬ−ＳＩＧａ、第２の周波数帯の受信信号Ｓ２に含まれるＬ−ＳＩＧｂをそれぞれ復調する。
【００７４】
Ｓ２５において、判定部７１は、Ｌ−ＳＩＧａを復調した結果と、Ｌ−ＳＩＧｂを復調した結果との相関を計算する。そして、この相関値が所定の閾値未満である場合（Ｓ２６：Ｎｏ）には、判定部７１は、既存システムからデータ送信が行われていると判定する。即ち、判定部７１は、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われていないと判定する。
【００７５】
これに対し、上記相関値が閾値以上である場合（Ｓ２６：Ｙｅｓ）には、Ｌ−ＳＩＧ合成部７２は、各周波数帯のＬ−ＳＩＧの復調信号を合成して合成復調信号を生成する（Ｓ２７）。
【００７６】
Ｓ２８において、Ｌ−ＳＩＧ復号部７３は、Ｌ−ＳＩＧ合成部７２により生成される合成復調信号が表すビット列を復号する。Ｓ２９において、Ｌ−ＳＩＧチェック部７４は、Ｓ２３、Ｓ２４においてＬ−ＳＩＧが正しく復調されたか否かをチェックする。
【００７７】
Ｌ−ＳＩＧが正しく復調されていないとき（Ｓ２９：ＮＧ）には、Ｌ−ＳＩＧチェック部７４は、判定部７１による判定の信頼性が低いと判定する。この場合、制御部７０は、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われていないと判定する。一方、Ｌ−ＳＩＧが正しく復調されているとき（Ｓ２９：ＯＫ）には、Ｌ−ＳＩＧチェック部７４は、判定部７１による判定の信頼性が高いと判定する。この場合、制御部７０は、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われていると判定する。
【００７８】
このように、第２の実施形態では、各周波数帯の復調結果の相関が高い（例えば、所定の閾値以上）であるか否かに基づき、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われたか否かを判定している。したがって、レガシーコンパチビリティを有し、かつ、余計なオーバヘッドなしにどの周波数帯を利用しているかを判定することができる。
【００７９】
第２の実施形態の無線通信装置２、３は、プロセッサを備える。そして、判定部７１、Ｌ−ＳＩＧ合成部７２、Ｌ−ＳＩＧ復号部７３、Ｌ−ＳＩＧチェック部７４は、プロセッサを用いて無線通信制御プログラムを実行することにより実現される。この場合、無線通信制御プログラムは、プロセッサがアクセス可能なメモリ領域に格納される。
【００８０】
＜第３の実施形態＞
第１の実施形態では、判定部５１は、各周波数帯に含まれるＬ−ＳＩＧの復号結果を比較して複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信であるか否かを判定する。これに対して、第３の実施形態では、送信機側において、どの周波数帯を同時に利用しているかを表す制御情報がシグナルフィールド内に設定される。この制御情報は、例えば、第３の実施形態で新たに用意されるＮＥＷ−ＳＩＧフィールドに設定される。ＮＥＷ−ＳＩＧは、特に限定されるものではないが、例えば図３に示すように、Ｌ−ＳＩＧの後ろに設定される。そして、受信機は、Ｌ−ＳＩＧを使用する判定に加えて、ＮＥＷ−ＳＩＧに含まれる制御情報に基づいて、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われているか否かを判定する。
【００８１】
第３の実施形態に係わる無線通信装置２、３が備える送信機の構成については、図２の第１の実施形態の送信機の構成とほぼ同一であるため図面を省略する。但し、第３の実施形態のシグナルフィールド設定部２４は、送信機１０が複数の周波数帯を同時に使用してデータを送信するときに、何れの周波数帯を同時利用しているかを表す制御情報をＮＥＷ−ＳＩＧに設定する。例えば、同時に使用する周波数帯が5GHzと2.4GHzである場合、シグナルフィールド設定部２４は、5GHzと2.4GHzを同時に使用することを示す制御情報をＮＥＷ−ＳＩＧに設定する。
【００８２】
図９は、第３の実施形態に係わる無線通信装置２、３が備える受信機の一例を示す。受信機１３は、この例では、図９に示すように、複数の受信回路４０ａ、４０ｂ、制御部９０を備える。なお、受信回路４０ａ、４０ｂは、図５に示す第１の実施形態および図９に示す第３の実施形態において実質的に同じである。また、受信機１３は、図９に示していない他の回路要素を備えていてもよい。
【００８３】
制御部９０は、判定部９１、Ｌ−ＳＩＧチェック部９２、ＮＥＷ−ＳＩＧ復調部９３ａ、９３ｂ、ＮＥＷ−ＳＩＧ復号部９４ａ、９４ｂ、ＮＥＷ−ＳＩＧ判定部９５を備える。なお、制御部９０は、図９に示していない他の回路要素を備えていてもよい。第３の実施形態の判定部９１およびＬ−ＳＩＧチェック部９２については、第１の実施形態の判定部５１およびＬ−ＳＩＧチェック部５２とほぼ同様であるため説明を省略する。
【００８４】
ＮＥＷ−ＳＩＧ復調部９３ａ、９３ｂは、第１の周波数帯の受信信号Ｓ１および第２の周波数帯の受信信号Ｓ２からＮＥＷ−ＳＩＧａ、ＮＥＷ−ＳＩＧｂを抽出して復調する。ＮＥＷ−ＳＩＧ復号部９４ａ、９４ｂは、ＮＥＷ−ＳＩＧ復調部９３ａ、９３ｂの出力信号からＮＥＷ−ＳＩＧａ、ＮＥＷ−ＳＩＧｂを復号する。
【００８５】
ＮＥＷ−ＳＩＧ判定部９５は、ＮＥＷ−ＳＩＧ復号部９４ａ、９４ｂにより得られる復号結果に基づいて制御信号を取得し、どの周波数帯が同時に利用されているかをチェックする。ＮＥＷ−ＳＩＧ判定部９５は、チェック結果に基づいて、複数の周波数帯で同時にデータ送信が行われているか否かを判定する。
【００８６】
図１０は、第３の実施形態の無線通信制御方法の一例を示すフローチャートである。第３の実施形態のＳ３１〜Ｓ３８の処理については、第１の実施形態のＳ１１〜Ｓ１８の処理とほぼ同じであるため説明を省略する。
【００８７】
Ｌ−ＳＩＧの復号結果が同一ではない場合（Ｓ３８：Ｎｏ）には、判定部９１は、既存システムからデータ送信が行われていると判定する。即ち、判定部９１は、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われていないと判定する。この場合、制御部９０の処理はＳ４０、Ｓ４１に進む。
【００８８】
Ｌ−ＳＩＧの復号結果が同一である場合（Ｓ３８：Ｙｅｓ）には、Ｌ−ＳＩＧチェック部９２は、Ｌ−ＳＩＧが正しく復調および復号されたか否かをチェックする（Ｓ３９）。
【００８９】
Ｌ−ＳＩＧが正しく復調および復号されている場合、（Ｓ３９：ＯＫ）には、Ｌ−ＳＩＧチェック部９２は、判定部９１による判定の信頼性が高いと判定する。即ち、制御部９０は、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われていると判定する。一方、Ｌ−ＳＩＧが正しく復調または復号されていない場合（Ｓ３９：ＮＧ）には、制御部９０の処理はＳ４０、Ｓ４１に進む。
【００９０】
Ｓ４０、Ｓ４１において、ＮＥＷ−ＳＩＧ復調部９３ａは、第１の周波数帯の受信信号Ｓ１に含まれるＮＥＷ−ＳＩＧａを復調し、ＮＥＷ−ＳＩＧ復調部９３ｂは、第２の周波数帯の受信信号Ｓ２に含まれるＮＥＷ−ＳＩＧｂを復調する。Ｓ４２、Ｓ４３において、ＮＥＷ−ＳＩＧ復号部９４ａ、９４ｂは、ＮＥＷ−ＳＩＧ復調部９３ａ、９３ｂが復調したビット列に含まれるＮＥＷ−ＳＩＧａ、ＮＥＷ−ＳＩＧｂをそれぞれ復号する。この結果、各周波数帯の制御信号が得られる。
【００９１】
Ｓ４４において、ＮＥＷ−ＳＩＧ判定部９５は、ＮＥＷ−ＳＩＧ復号部９４ａ、９４ｂにより得られる制御信号に基づいて、どの周波数帯が同時に利用されているかをチェックする。そして、複数の周波数帯を同時に利用するデータ送信が行われている旨を表す制御信号が少なくとも１つの周波数帯から得られた場合（Ｓ４５：Ｙｅｓ）には、ＮＥＷ−ＳＩＧ判定部９５は、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われていると判定する。
【００９２】
これに対し、複数の周波数帯を同時に利用するデータ送信が行われている旨を表す制御信号がいずれの周波数帯からも得られなかった場合（Ｓ４５：Ｎｏ）には、ＮＥＷ−ＳＩＧ判定部９５は、既存システムからデータ送信が行われていると判定する。即ち、ＮＥＷ−ＳＩＧ判定部９５は、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われていないと判定する。
【００９３】
このように、第３の実施形態では、レガシーシステムのフォーマットが有する各周波数帯のＬ−ＳＩＧの復号結果に加えて、ＮＥＷ−ＳＩＧに設定される制御情報に基づき、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われているか否かを判定している。したがって、第３の実施形態では、複数の周波数帯のうち、いずれかの周波数帯の受信品質が悪く、Ｌ−ＳＩＧの内容だけでは複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われたか否かを判定できなかった場合であっても、ＮＥＷ−ＳＩＧの復号結果を使用することにより、複数の周波数帯を同時に使用するデータ送信が行われたか否か精度よく判定することができる。
【００９４】
第３の実施形態の無線通信装置２、３は、プロセッサを備える。そして、判定部９１、Ｌ−ＳＩＧチェック部９２、ＮＥＷ−ＳＩＧ復調部９３ａ、９３ｂ、ＮＥＷ−ＳＩＧ復号部９４ａ、９４ｂ、ＮＥＷ−ＳＩＧ判定部９５は、プロセッサを用いて無線通信制御プログラムを実行することにより実現される。この場合、無線通信制御プログラムは、プロセッサがアクセス可能なメモリ領域に格納される。
【００９５】
なお、本発明は上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階でのその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成することができる。例えば、実施形態に示される全構成要素を適宜組み合わせても良い。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。このような、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００９６】
１  無線通信システム
２、３  無線通信装置
１０  送信機
１１、１２、１３  受信機
２１  分配器
２２  制御部
２３ａ、２３ｂ  送信回路
２４  シグナルフィールド設定部
３１ａ、３１ｂ  フレーム生成器
３２ａ、３２ｂ  符号化器
３３ａ、３３ｂ  変調器
３４ａ、３４ｂ  ミキサ
４０ａ、４０ｂ  受信回路
４１ａ、４１ｂ  ミキサ
４２ａ、４２ｂ  タイミング検出器
４３ａ、４３ｂ  復調器
４４ａ、４４ｂ  復号器
４５  制御部
５１  判定部
５２  Ｌ−ＳＩＧチェック部
７０  制御部
７１  判定部
７２  Ｌ−ＳＩＧ合成部
７３  Ｌ−ＳＩＧ復号部
７４  Ｌ−ＳＩＧチェック部
９０  制御部
９１  判定部
９２  Ｌ−ＳＩＧチェック部
９３ａ、９３ｂ  ＮＥＷ−ＳＩＧ復調部
９４ａ、９４ｂ  ＮＥＷ−ＳＩＧ復号部
９５  ＮＥＷ−ＳＩＧ判定部
【図１】
2019145950.tif 000003
【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】
2019145950.tif 000009
【図８】
2019145950.tif 000010
【図９】
2019145950.tif 000011
【図１０】
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