(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペイロードに格納される送信データの符号化と変調を、予め決められている複数の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第１の方式と、前記送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第２の方式との組み合わせを表す変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第２の方式で行うペイロード処理部と、
前記変調符号化情報の符号化と変調を既定の方式で行い、前記ペイロードのスクランブルに関する情報、前記ペイロードの長さを表すフレーム長、および、前記ヘッダのパリティを含む前記格納情報の符号化と変調を、前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行うヘッダ処理部と、
前記変調符号化情報を格納する第１の領域と前記格納情報を格納する第２の領域とからなり、前記第１の領域が先頭に配置された前記ヘッダを、前記ペイロードの前に付加して構成されるフレームを送信する送信部と
を備える符号化装置。
【請求項２】
前記変調符号化情報と前記格納情報の誤り検出に用いられ、前記第２の領域に格納される前記パリティを生成する生成部をさらに備え、
前記ヘッダ処理部は、前記パリティの符号化と変調を、前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行う
請求項１に記載の符号化装置。
【請求項３】
前記ヘッダ処理部は、前記変調符号化情報の符号化を、前記格納情報の符号化に用いられる複数の方式のうちの復号性能が最も高い方式で行い、符号化した前記変調符号化情報の変調を、前記格納情報の変調に用いられる複数の方式のうちの復調性能が最も高い方式で行う
請求項１または２に記載の符号化装置。
【請求項４】
前記ヘッダ処理部は、前記格納情報の符号化を、前記送信データの符号化に用いられる方式と同等以上の復号性能を有する方式で行い、符号化した前記格納情報の変調を、前記送信データの変調に用いられる方式と同等以上の復調性能を有する方式で行う
請求項１乃至３のいずれかに記載の符号化装置。
【請求項５】
ペイロードに格納される送信データの符号化と変調を、予め決められている複数の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第１の方式と、前記送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第２の方式との組み合わせを表す変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第２の方式で行い、
前記変調符号化情報の符号化と変調を既定の方式で行い、
前記ペイロードのスクランブルに関する情報、前記ペイロードの長さを表すフレーム長、および、前記ヘッダのパリティを含む前記格納情報の符号化と変調を、前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行い、
前記変調符号化情報を格納する第１の領域と前記格納情報を格納する第２の領域とからなり、前記第１の領域が先頭に配置された前記ヘッダを、前記ペイロードの前に付加して構成されるフレームを送信する
ステップを含む符号化方法。
【請求項６】
ペイロードに格納される送信データの符号化と変調を、予め決められている複数の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第１の方式と、前記送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第２の方式との組み合わせを表す変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第２の方式で行い、
前記変調符号化情報の符号化と変調を既定の方式で行い、
前記ペイロードのスクランブルに関する情報、前記ペイロードの長さを表すフレーム長、および、前記ヘッダのパリティを含む前記格納情報の符号化と変調を、前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行い、
前記変調符号化情報を格納する第１の領域と前記格納情報を格納する第２の領域とからなり、前記第１の領域が先頭に配置された前記ヘッダを、前記ペイロードの前に付加して構成されるフレームを送信する
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項７】
予め決められている複数の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第１の方式と、送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第２の方式との組み合わせを表し、規定の方式で符号化と変調が行われた変調符号化情報を格納する第１の領域と、前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で符号化と変調が行われた前記格納情報を格納する第２の領域とからなり、前記第１の領域が先頭に配置された前記ヘッダを、前記送信データを格納するペイロードの前に付加して構成されるフレームを受信する受信部と、
前記変調符号化情報の復調と、復調後の前記変調符号化情報の復号とを既定の方式で行い、前記ペイロードのスクランブルに関する情報、前記ペイロードの長さを表すフレーム長、および、前記ヘッダのパリティを含む前記格納情報の復調と、復調後の前記格納情報の復号とを、復号して取得された前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行うヘッダ処理部と、
前記送信データの復調と復号を、復号して取得された前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第２の方式で行うペイロード処理部と
を備える復号装置。
【請求項８】
前記第２の領域には、前記変調符号化情報と前記格納情報の誤り検出に用いられる前記パリティがさらに格納され、
前記ヘッダ処理部は、前記パリティの復調と復号を、復号して取得された前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行う
請求項７に記載の復号装置。
【請求項９】
復号して取得された前記パリティに基づいて、前記変調符号化情報と前記格納情報の誤り検出を行う誤り検出部をさらに備える
請求項８に記載の復号装置。
【請求項１０】
予め決められている複数の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第１の方式と、送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第２の方式との組み合わせを表し、規定の方式で符号化と変調が行われた変調符号化情報を格納する第１の領域と、前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で符号化と変調が行われた前記格納情報を格納する第２の領域とからなり、前記第１の領域が先頭に配置された前記ヘッダを、前記送信データを格納するペイロードの前に付加して構成されるフレームを受信し、
前記変調符号化情報の復調と、復調後の前記変調符号化情報の復号とを既定の方式で行い、
前記ペイロードのスクランブルに関する情報、前記ペイロードの長さを表すフレーム長、および、前記ヘッダのパリティを含む前記格納情報の復調と、復調後の前記格納情報の復号とを、復号して取得された前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行い、
前記送信データの復調と復号を、復号して取得された前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第２の方式で行う
ステップを含む復号方法。
【請求項１１】
予め決められている複数の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第１の方式と、送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第２の方式との組み合わせを表し、規定の方式で符号化と変調が行われた変調符号化情報を格納する第１の領域と、前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で符号化と変調が行われた前記格納情報を格納する第２の領域とからなり、前記第１の領域が先頭に配置された前記ヘッダを、前記送信データを格納するペイロードの前に付加して構成されるフレームを受信し、
前記変調符号化情報の復調と、復調後の前記変調符号化情報の復号とを既定の方式で行い、
前記ペイロードのスクランブルに関する情報、前記ペイロードの長さを表すフレーム長、および、前記ヘッダのパリティを含む前記格納情報の復調と、復調後の前記格納情報の復号とを、復号して取得された前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行い、
前記送信データの復調と復号を、復号して取得された前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第２の方式で行う
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１２】
ペイロードに格納される送信データの符号化と変調を、予め決められている複数の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第１の方式と、前記送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第２の方式との組み合わせを表す変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第２の方式で行うペイロード処理部と、
前記変調符号化情報の符号化と変調を既定の方式で行い、前記ペイロードのスクランブルに関する情報、前記ペイロードの長さを表すフレーム長、および、前記ヘッダのパリティを含む前記格納情報の符号化と変調を、前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行うヘッダ処理部と、
前記変調符号化情報を格納する第１の領域と前記格納情報を格納する第２の領域とからなり、前記第１の領域が先頭に配置された前記ヘッダを、前記ペイロードの前に付加して構成されるフレームを送信する送信部と
を備える符号化装置と、
前記フレームを受信する受信部と、
前記変調符号化情報の復調と、復調後の前記変調符号化情報の復号とを既定の方式で行い、前記格納情報の復調と、復調後の前記格納情報の復号とを、復号して取得された前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行うヘッダ処理部と、
前記送信データの復調と復号を、復号して取得された前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第２の方式で行うペイロード処理部と
を備える復号装置と
を有する無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、符号化装置、符号化方法、復号装置、復号方法、プログラム、および通信システムに関し、特に、伝送路の状況に応じたフレームの伝送を効率よく行うことができるようにした符号化装置、符号化方法、復号装置、復号方法、プログラム、および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおけるデータの送受信がフレームを用いて行われることがある。通常、１つのフレームは、プリアンブル、ヘッダ（物理層ヘッダ）、およびペイロードから構成される。
【０００３】
プリアンブルは、フレームの検出に用いられる既知の信号系列の繰り返しにより構成される。ヘッダには、ペイロードの復調と復号を行うために必須の情報が格納される。ペイロードには、送信対象のユーザデータが格納される。
【０００４】
ペイロードの復調と復号を行うために必須の情報が格納されているため、ヘッダに誤りがある場合、受信装置は、ペイロードの復調と復号を正しく行うことができない。
【０００５】
従って、一般的に、送信装置は、ペイロードに適用する変調方式と符号化方式のうちの、復調・復号性能が最も高い方式と同等の性能を有する方式、または、それ以上の性能を有する方式を用いて、ヘッダの符号化と変調を行う。
【０００６】
送信装置は、伝送路の品質に応じた変調方式と符号化方式を複数の方式の中から選択し、選択した方式を用いて、ペイロードの符号化と変調を行う。一方、ヘッダについては、送信装置は、既定の１つの方式を用いて符号化と変調を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−７４４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
伝送路の品質が良いためにペイロードの変調方式と符号化方式として性能が低い方式を選択した場合、ヘッダの既定の変調方式と既定の符号化方式の性能がオーバースペックになり、伝送効率が低下してしまうことがある。変調方式と符号化方式として性能が高い方式を用いるほど、ヘッダの冗長度は大きくなり、フレーム全体の伝送効率が低下する。
【０００９】
特許文献１には、プリアンブルに設けた物理層ヘッダ最適化フィールドにヘッダの変調方式、符号化方式などに関する情報を格納する技術が開示されている。これにより、ヘッダの変調方式と符号化方式として伝送路の品質に応じた方式を用いることができるが、ヘッダ最適化フィールドを設けることによって伝送効率が低下する。
【００１０】
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、伝送路の状況に応じたフレームの伝送を効率よく行うことができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本技術の一側面の符号化装置は、ペイロードに格納される送信データの符号化と変調を、予め決められている複数の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第１の方式と、前記送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第２の方式との組み合わせを表す変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第２の方式で行うペイロード処理部と、前記変調符号化情報の符号化と変調を既定の方式で行い、前記ペイロードのスクランブルに関する情報、前記ペイロードの長さを表すフレーム長、および、前記ヘッダのパリティを含む前記格納情報の符号化と変調を、前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行うヘッダ処理部と、前記変調符号化情報を格納する第１の領域と前記格納情報を格納する第２の領域とからなり、前記第１の領域が先頭に配置された前記ヘッダを、前記ペイロードの前に付加して構成されるフレームを送信する送信部とを備える。
【００１２】
本技術の他の側面の復号装置は、予め決められている複数の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第１の方式と、送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第２の方式との組み合わせを表し、規定の方式で符号化と変調が行われた変調符号化情報を格納する第１の領域と、前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で符号化と変調が行われた前記格納情報を格納する第２の領域とからなり、前記第１の領域が先頭に配置された前記ヘッダを、前記送信データを格納するペイロードの前に付加して構成されるフレームを受信する受信部と、前記変調符号化情報の復調と、復調後の前記変調符号化情報の復号とを既定の方式で行い、前記ペイロードのスクランブルに関する情報、前記ペイロードの長さを表すフレーム長、および、前記ヘッダのパリティを含む前記格納情報の復調と、復調後の前記格納情報の復号とを、復号して取得された前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行うヘッダ処理部と、前記送信データの復調と復号を、復号して取得された前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第２の方式で行うペイロード処理部とを備える。
【００１３】
本技術の一側面においては、ペイロードに格納される送信データの符号化と変調が、予め決められている複数の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第１の方式と、前記送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第２の方式との組み合わせを表す変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第２の方式で行われ、前記変調符号化情報の符号化と変調が既定の方式で行われる。また、前記ペイロードのスクランブルに関する情報、前記ペイロードの長さを表すフレーム長、および、前記ヘッダのパリティを含む前記格納情報の符号化と変調が、前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行われ、前記変調符号化情報を格納する第１の領域と前記格納情報を格納する第２の領域とからなり、前記第１の領域が先頭に配置された前記ヘッダを、前記ペイロードの前に付加して構成されるフレームが送信される。
【００１４】
本技術の他の側面においては、予め決められている複数の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第１の方式と、送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの第２の方式との組み合わせを表し、規定の方式で符号化と変調が行われた変調符号化情報を格納する第１の領域と、前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で符号化と変調が行われた前記格納情報を格納する第２の領域とからなり、前記第１の領域が先頭に配置された前記ヘッダを、前記送信データを格納するペイロードに付加して構成されるフレームが受信され、前記変調符号化情報の復調と、復調後の前記変調符号化情報の復号とが既定の方式で行われる。また、前記ペイロードのスクランブルに関する情報、前記ペイロードの長さを表すフレーム長、および、前記ヘッダのパリティを含む前記格納情報の復調と、復調後の前記格納情報の復号とが、復号して取得された前記変調符号化情報により表される方式で行われ、前記送信データの復調と復号が、復号して取得された前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第１の方式で行われ、前記送信データの復調と復号が、復号して取得された前記変調符号化情報により表される前記組み合わせを構成する前記第２の方式で行われる。
【発明の効果】
【００１５】
本技術によれば、伝送路の状況に応じたフレームの伝送を効率よく行うことができる。
【００１６】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本技術の一実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】フレームフォーマットの例を示す図である。
【図３】MCSの意味の例を示す図である。
【図４】復調・復号性能の例を示す図である。
【図５】送信装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】図５のヘッダ符号化・変調回路の構成例を示すブロック図である。
【図７】受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】図７のヘッダ復調・復号回路の構成例を示すブロック図である。
【図９】送信装置の送信処理について説明するフローチャートである。
【図１０】図９のステップＳ２において行われるヘッダ符号化・変調処理について説明するフローチャートである。
【図１１】受信装置の受信処理について説明するフローチャートである。
【図１２】図１１のステップＳ３９において行われるヘッダ復調・復号処理について説明するフローチャートである。
【図１３】無線通信システムの他の構成例を示す図である。
【図１４】コンピュータの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本技術を実施するための形態について説明する。説明は以下の順序で行う。
１．無線通信システムの構成
２．フレームフォーマットの例
３．各装置の構成
４．各装置の動作
５．変形例
【００１９】
＜１．無線通信システムの構成＞
図１は、本技術の一実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。
【００２０】
図１の無線通信システムは、再生装置１、送信装置２、受信装置３、および表示装置４から構成される。再生装置１と送信装置２、受信装置３と表示装置４は、それぞれ、HDMI（登録商標）(High Definition Multimedia Interface)ケーブルなどの所定の規格のケーブルを介して接続される。再生装置１と送信装置２、受信装置３と表示装置４がそれぞれ無線通信を介して接続されるようにしてもよい。
【００２１】
再生装置１は、ビデオ、オーディオなどのコンテンツのプレーヤである。再生装置１は、再生して得られたAV(Audio Visual)データを送信装置２に出力する。AVデータ以外のデータが送信対象のデータとして送信装置２に出力されるようにしてもよい。
【００２２】
送信装置２は、再生装置１から送信されてきたAVデータに対して符号化処理と変調処理などの処理を施す。送信装置２は、符号化装置および変調装置として機能する。
【００２３】
送信装置２は、各種の処理を施すことによって得られたAVデータを所定の単位に分割し、ペイロードに格納してフレームを生成する。送信装置２は、60GHz帯などの所定の周波数帯域を用いた無線通信によって各フレームを受信装置３に送信する。
【００２４】
受信装置３は、送信装置２から送信された信号を受信し、受信信号に対して復調処理、復号処理などの処理を施す。受信装置３は、復調装置および復号装置として機能する。
【００２５】
送信装置２は、各種の処理を施すことによって得られた各フレームのペイロードに格納されているデータを抽出することによってAVデータを生成し、表示装置４に出力する。
【００２６】
表示装置４は、LCD、有機ELディスプレイなどの表示部を有する装置である。表示装置４は、受信装置３から送信されてきたAVデータを受信し、映像をディスプレイに表示したり、音声をスピーカから出力したりする。
【００２７】
＜２．フレームフォーマットの例＞
図２は、図１の無線通信システムにおいてデータの送受信に用いられるフレームフォーマットの例を示す図である。
【００２８】
１つのフレームは、プリアンブル、ヘッダ（物理層ヘッダ）、およびペイロードから構成される。
【００２９】
プリアンブルは、フレームの検出に用いられる既知の信号系列の繰り返しにより構成される。通常、既知の信号系列には、フレーム同期に用いられるユニークな信号系列と、伝送路特性の評価に用いられる信号系列が含まれる。
【００３０】
ヘッダには、ペイロードの復調と復号を行うために必須の情報が格納される。ペイロードには、送信対象のユーザデータであるAVデータが格納される。
【００３１】
図２に示すように、ヘッダには、MCS(Modulation and Coding Scheme)、スクランブラID、フレーム長、およびHCS(Header Check Sequence)が含まれる。フレーム長とHCSの間には、適宜、ペイロードの復調と復号を行うために必須となる他のフレーム情報が含まれる。
【００３２】
MCSは、ヘッダの変調方式および符号化方式と、ペイロードの変調方式および符号化方式とに関する情報である。変調符号化情報であるMCSにより、ペイロードの変調方式と符号化方式だけでなく、ヘッダの変調方式と符号化方式が表される。
【００３３】
MCSの符号化と変調は既定の方式で行われる。受信装置３は、ヘッダの先頭を検出した後、復調と復号を既定の方式で行うことによってMCSを取得し、MCS以降の情報の復調と復号を、取得したMCSに基づいて行うことになる。
【００３４】
図２の双方向の矢印で示すように、スクランブラID、フレーム長、フレーム情報、およびHCSの領域は、変調方式と符号化方式がMCSに依存する領域であるMCS依存符号化領域となる。一方、MCSの領域は、変調方式と符号化方式がMCSの内容に依存しない領域であるMCS非依存符号化領域となる。MCSの具体例については後述する。
【００３５】
スクランブラIDは、ペイロード、またはスクランブラID以降のヘッダのスクランブルを行う際に用いられるスクランブル初期値などの情報である。スクランブルは、送信スペクトルの偏りが生じないようにするために送信装置２により行われる。固定の信号系列のパターンを用いた場合、送信スペクトルの偏りが生じることがある。受信装置３は、スクランブラIDに基づいて、ペイロードなどに施されたスクランブルを解く。
【００３６】
フレーム長は、ペイロードの長さの情報である。受信装置３は、フレーム長に基づいて、ペイロードの復調と復号を終了させる。
【００３７】
HCSは、ヘッダの誤り検出に用いられるパリティ語である。受信装置３は、ヘッダの誤り検出をHCSに基づいて行い、ペイロードの復調と復号を実行するか否かを判断する。
【００３８】
図３は、MCSの意味の例を示す図である。
【００３９】
例えば、MCSの変調方式はBPSK(Binary Phase Shift Keying)である。また、MCSの符号化方式は、拡散率が２４倍の拡散符号化方式である。MCSの変調方式と符号化方式は、いずれも固定の方式であり、予め決められている。
【００４０】
拡散符号化の拡散率に注目すると、ヘッダのMCS非依存符号化領域は、拡散符号化の拡散率が固定の領域となる。一方、MCS依存符号化領域は、拡散符号化の拡散率が可変の領域となる。以下、適宜、MCS非依存符号化領域を固定拡散領域といい、MCS依存符号化領域を可変拡散領域という。図３の例においては、ヘッダに格納される情報の符号化方式が拡散符号化とされている。
【００４１】
MCSは、ペイロードの変調方式と、ペイロードの誤り訂正符号化の符号化率を表す。また、MCSは、MCSを含むヘッダ全体の変調方式と、固定拡散領域と可変拡散領域のそれぞれの拡散符号化の拡散率を表す。
【００４２】
MCS番号が０である場合、ペイロードは、BPSKで変調されるとともに、符号化率１１／１５の誤り訂正符号化が施される。また、ヘッダは、BPSKで変調されるとともに、拡散率２４倍の拡散符号化が施される。
【００４３】
MCS番号が１である場合、ペイロードは、BPSKで変調されるとともに、符号化率１４／１５の誤り訂正符号化が施される。また、ヘッダは、BPSKで変調されるとともに、固定拡散領域の情報に対しては拡散率２４倍、可変拡散領域の情報に対しては拡散率１６倍の拡散符号化が施される。
【００４４】
MCS番号が２である場合、ペイロードは、QPSKで変調されるとともに、符号化率１１／１５の誤り訂正符号化が施される。また、ヘッダは、BPSKで変調されるとともに、固定拡散領域の情報に対しては拡散率２４倍、可変拡散領域の情報に対しては拡散率１６倍の拡散符号化が施される。
【００４５】
MCS番号が３である場合、ペイロードは、QPSKで変調されるとともに、符号化率１４／１５の誤り訂正符号化が施される。また、ヘッダは、BPSKで変調されるとともに、固定拡散領域の情報に対しては拡散率２４倍、可変拡散領域の情報に対しては拡散率８倍の拡散符号化が施される。
【００４６】
MCS番号が４である場合、ペイロードは、16QAMで変調されるとともに、符号化率１１／１５の誤り訂正符号化が施される。また、ヘッダは、BPSKで変調されるとともに、固定拡散領域の情報に対しては拡散率２４倍、可変拡散領域の情報に対しては拡散率４倍の拡散符号化が施される。
【００４７】
MCS番号が５である場合、ペイロードは、16QAMで変調されるとともに、符号化率１４／１５の誤り訂正符号化が施される。また、ヘッダは、BPSKで変調されるとともに、固定拡散領域の情報に対しては拡散率２４倍、可変拡散領域の情報に対しては拡散率２倍の拡散符号化が施される。
【００４８】
このように、ヘッダの先頭に配置されたMCSは、ペイロードの変調方式と誤り訂正符号化の符号化率を表すとともに、ヘッダ自身の、変調方式と拡散符号化の拡散率を表す。送信装置２と受信装置３のメモリには、それぞれ、図３に示すようなMCSの意味を表す情報が予め記憶されている。
【００４９】
ヘッダに誤りがあると、ペイロードの復調と復号は正しく行われない。ヘッダの変調と符号化の方式には、ペイロードの変調と符号化の方式と同等の復調・復号性能を有する方式か、それ以上の復調・復号性能を有する方式が選択される。復調・復号性能は、復調と復号のトータルの性能である。
【００５０】
さらに、MCSに誤りがあると、ヘッダ内のMCS以降の情報の復調と復号は正しく行われない。MCSの変調と符号化の方式には、MCS以降の情報の変調と符号化に用いられる複数の方式のうち、復調・復号性能が最も高い方式が選択される。
【００５１】
この例においては、ヘッダの変調にBPSKが用いられるものとしているが、QPSK、16QAMなどの他の変調方式が用いられるようにしてもよい。また、ヘッダ全体が同じBPSKで変調されるものとしているが、MCSの変調とそれ以降の情報の変調とで異なる変調方式が用いられるようにしてもよい。MCSの変調には、それ以降の情報の変調と符号化に用いられる複数の方式のうち、復調と復号のトータルの性能が最も高い方式が選択される。
【００５２】
固定拡散領域に対する拡散符号化の拡散率を２４倍の固定としているが、可変拡散領域に対する復調復号トータル性能以上の性能が得られる拡散率であれば、他の拡散率であってもよい。
【００５３】
MCSが表す変調方式、符号化方式の組み合わせは、図３に示すものに限られない。例えば、MCS番号が４である場合のヘッダの変調方式をQPSKとするとともに、固定拡散領域に対する拡散符号化の拡散率を１２倍とし、可変拡散領域に対する拡散符号化の拡散率を２倍とすることが可能である。また、MCS番号が５である場合のヘッダの変調方式をQPSKとするとともに、固定拡散領域に対する拡散符号化の拡散率を１２倍、可変拡散領域に対する拡散符号化の拡散率を１倍としてもよい。拡散符号化の拡散率が１倍であることは、符号化しないことを表す。
【００５４】
さらに、図３の例においては、MCSとして０乃至５の番号を用いて変調方式、符号化方式の組み合わせを表すものとしているが、６以上の番号を用い、さらに多くの組み合わせを表すようにしてもよい。
【００５５】
MCSがペイロードの変調方式と符号化方式の両方を表すものとしているが、いずれか一方であってもよい。例えば、MCSがペイロードの変調方式を表す場合、ペイロードの符号化方式は既定の方式となる。また、MCSがペイロードの符号化方式を表す場合、ペイロードの変調方式は既定の方式となる。別の例として、例えば、MCSがペイロードの変調方式を表す場合、ペイロードの符号化方式を表す情報は可変拡散領域に格納される。同様に、MCSがペイロードの符号化方式を表す場合、ペイロードの変調方式を表す情報は可変拡散領域に格納される。
【００５６】
同様に、MCSがヘッダの変調方式と符号化方式の両方を表すものとしているが、いずれか一方であってもよい。例えば、MCSがヘッダの変調方式を表す場合、ヘッダの符号化方式は既定の方式となる。また、MCSがヘッダの符号化方式を表す場合、ヘッダの変調方式は既定の方式となる。
【００５７】
図４は、復調・復号性能の例を示す図である。
【００５８】
図４の横軸は信号対雑音比（SNR）を表し、縦軸は誤り訂正後のビットエラーレートを表す。曲線Ｌ１は、MCS番号が２である場合のヘッダの復調・復号性能を示す。曲線Ｌ２は、MCS番号が３である場合のヘッダの復調・復号性能を示す。曲線Ｌ３は、MCS番号が２である場合のペイロードの復調・復号性能を示す。曲線Ｌ４は、MCS番号が３である場合のペイロードの復調・復号性能を示す。
【００５９】
ペイロードの誤り訂正符号は、符号長が180バイトのLDPC符号に対し、情報語長を12バイトとしたいわゆる短縮化符号である。
【００６０】
曲線Ｌ１と曲線Ｌ３に示すように、MCS番号が２である場合、ビットエラーレートが1E-6のときのヘッダの復調・復号性能は、ペイロードの復調・復号性能より、SNRが約2.5dBよくなる。また、曲線Ｌ２と曲線Ｌ４に示すように、MCS番号が３である場合、ビットエラーレートが1E-6のときのヘッダの復調・復号性能は、ペイロードの復調・復号性能より、SNRが約3.5dBよくなる。
【００６１】
MCS番号が２である場合とMCS番号が３である場合のいずれの場合においても、ヘッダの復調・復号性能が、ペイロードの復調・復号性能と同等以上であるという条件は満たす。
【００６２】
このように、図１の無線通信システムにおいては、ペイロードの変調方式と符号化方式だけでなく、MCS以外のヘッダの情報の変調方式と符号化方式についても、伝送路の状態に応じた方式を選択することが可能になる。
【００６３】
送信装置２は、伝送路の状態がよい場合には復調・復号性能がより劣る変調方式と符号化方式を選択することにより、ヘッダ全体の冗長度を減らし、伝送効率を向上させることができる。
【００６４】
また、ヘッダとペイロードの両方の変調方式と符号化方式を１つの情報で表すことができるため、送信装置２は、ヘッダの変調方式と符号化方式を表す情報をペイロードの変調方式と符号化方式を表す情報とは別に用意する場合に較べて、伝送効率を向上させることができる。
【００６５】
すなわち、送信装置２は、伝送路の状況に応じたフレームの伝送を効率よく行うことが可能になる。
【００６６】
図２のフレームを用いてデータの送受信を行う送信装置２と受信装置３の処理についてはフローチャートを参照して後述する。
【００６７】
＜３．各装置の構成＞
・送信装置２の構成
図５は、送信装置２の構成例を示すブロック図である。
【００６８】
送信装置２は、コントローラ１１、送信側ベースバンドブロック１２、送信側RF回路１３、および送信アンテナ１４から構成される。
【００６９】
コントローラ１１は、CPU、ROM、RAMなどより構成される。コントローラ１１は、所定のプログラムを実行し、送信装置２の全体の動作を制御する。
【００７０】
例えば、コントローラ１１は、ヘッダの可変拡散領域の変調方式および符号化方式と、ペイロードの変調方式および符号化方式を伝送路の状態に応じて選択する。上述した例の場合、ヘッダの可変拡散領域の変調方式と拡散符号化の拡散率が選択される。また、ペイロードの変調方式と誤り訂正符号化の符号化率が選択される。
【００７１】
コントローラ１１は、選択したそれらの組み合わせを表すMCSを含むヘッダ格納情報を送信側ベースバンドブロック１２のヘッダ符号化・変調回路２２に出力する。ヘッダ格納情報は、MCS、スクランブラID、フレーム長、およびその他のフレーム情報を含む情報である。また、コントローラ１１は、ペイロードの変調方式と誤り訂正符号化の符号化率を表す情報を送信側ベースバンドブロック１２のペイロード符号化・変調回路２１に出力する。
【００７２】
送信側ベースバンドブロック１２は、ペイロード符号化・変調回路２１、ヘッダ符号化・変調回路２２、プリアンブル生成・挿入回路２３、送信フィルタ２４、D/A(Digital/Analog)変換回路２５、および送信側低域通過フィルタ２６から構成される。送信対象のデータである送信データは、送信側ベースバンドブロック１２のペイロード符号化・変調回路２１に入力される。
【００７３】
ペイロード符号化・変調回路２１は、誤り訂正に用いられるパリティを送信データに基づいて生成し、生成したパリティを送信データに付加することによって誤り訂正符号化を行う。ペイロード符号化・変調回路２１による誤り訂正符号化は、コントローラ１１により選択された符号化率に従って行われる。
【００７４】
また、ペイロード符号化・変調回路２１は、誤り訂正符号化を行うことによって得られた符号化系列の変調を行う。ペイロード符号化・変調回路２１による変調は、位相偏移変調、直角位相振幅変調などの、コントローラ１１により選択された方式に従って行われる。ペイロード符号化・変調回路２１は、変調した送信データをヘッダ符号化・変調回路２２に出力する。
【００７５】
ヘッダ符号化・変調回路２２は、コントローラ１１から供給されたヘッダ格納情報を含むヘッダを生成し、生成したヘッダの拡散符号化を行う。ヘッダ符号化・変調回路２２によるヘッダの拡散符号化は、コントローラ１１により選択された拡散率に従って行われる。
【００７６】
また、ヘッダ符号化・変調回路２２は、拡散符号化を行うことによって得られたヘッダの符号化系列の変調を行う。ヘッダ符号化・変調回路２２によるヘッダの変調は、直角位相振幅変調などの、コントローラ１１により選択された方式に従って行われる。ヘッダ符号化・変調回路２２は、変調したヘッダを、ペイロード符号化・変調回路２１から供給された送信データを格納するペイロードの前に付加し、出力する。
【００７７】
プリアンブル生成・挿入回路２３は、ゴーレイ符号などを用いてプリアンブルを生成し、ヘッダ符号化・変調回路２２から供給されたヘッダの前に付加する。プリアンブル生成・挿入回路２３は、プリアンブル、ヘッダ、およびペイロードから構成されるフレームのデータを表す送信シンボルを送信フィルタ２４に出力する。
【００７８】
送信フィルタ２４は、プリアンブル生成・挿入回路２３から供給された送信シンボルに対して帯域制限を行うためのフィルタリングを施し、フィルタリングを施して得られた送信シンボルを出力する。
【００７９】
D/A変換回路２５は、送信フィルタ２４から供給された送信シンボルに対してD/A変換を施し、アナログベースバンド信号を出力する。
【００８０】
送信側低域通過フィルタ２６は、D/A変換回路２５から供給されたアナログベースバンド信号に対して、帯域外雑音を除去したり、不要信号成分を除去したりするためのフィルタリングを施す。送信側低域通過フィルタ２６は、フィルタリングを施したアナログベースバンド信号を出力する。
【００８１】
送信側RF回路１３は、送信側低域通過フィルタ２６から供給されたアナログベースバンド信号を所定の周波数のキャリアに重畳し、送信アンテナ１４から送信する。
【００８２】
図６は、図５のヘッダ符号化・変調回路２２の構成例を示すブロック図である。
【００８３】
ヘッダ符号化・変調回路２２は、ヘッダ生成回路４１、拡散率決定回路４２、拡散符号化回路４３、および変調回路４４から構成される。ヘッダ符号化・変調回路２２によるヘッダの生成は、例えば、コントローラ１１から出力されたヘッダ生成開始信号が０から１に変化したタイミングで開始される。ヘッダ生成開始信号はヘッダ符号化・変調回路２２の各部に入力される。コントローラ１１から出力されたヘッダ格納情報は、例えばヘッダの生成を開始するのと同じタイミングでヘッダ生成回路４１に入力される。ヘッダ格納情報のうち、MCSは拡散率決定回路４２にも入力される。
【００８４】
ヘッダ生成回路４１は、コントローラ１１から供給されたヘッダ格納情報を図２に示す順に並び替え、並び替えた情報に基づいてHCSを生成する。ヘッダ生成回路４１は、ヘッダ格納情報とHCSを拡散符号化回路４３に出力する。
【００８５】
拡散率決定回路４２は、コントローラ１１から供給されたMCSに応じた可変拡散領域の拡散率を決定する。可変拡散領域の拡散率は、例えば図３に示す規則に従って決定される。拡散率決定回路４２は、決定した拡散率を表す情報を拡散符号化回路４３に出力する。
【００８６】
拡散符号化回路４３は、ヘッダ生成回路４１から供給されたヘッダ格納情報とHCSの拡散符号化を行う。可変拡散領域の拡散符号化は、拡散率決定回路４２により決定された拡散率に従って行われる。
【００８７】
例えば、拡散符号化回路４３は、固定拡散領域のMCSに対して拡散率が２４倍の拡散符号化を行う。また、拡散符号化回路４３は、可変拡散領域の情報に対して、２倍から２４倍のうち、拡散率決定回路４２により決定された拡散率を用いて拡散符号化を行う。拡散符号化回路４３は、ヘッダ格納情報とHCSの拡散符号系列を変調回路４４に出力する。
【００８８】
変調回路４４は、拡散符号化回路４３から出力された拡散符号系列の変調を行う。拡散符号系列の変調は、例えば図３に示す規則に従ってBPSK方式で行われる。変調回路４４は、変調を行うことによって得られた送信シンボルをペイロードの送信シンボルの前に付加して出力する。
【００８９】
・受信装置３の構成
図７は、受信装置３の構成例を示すブロック図である。
【００９０】
受信装置３は、受信アンテナ５１、受信側RF回路５２、および受信側ベースバンドブロック５３から構成される。受信側ベースバンドブロック５３は、可変利得増幅回路６１、受信側低域通過フィルタ６２、A/D変換回路６３、受信フィルタ６４、フレーム検出回路６５、シンボル同期回路６６、フレーム同期回路６７、ヘッダ復調・復号回路６８、およびペイロード復調・復号回路６９から構成される。送信装置２から送信された送信信号は受信アンテナ５１において受信され、RF信号として受信側RF回路５２に入力される。
【００９１】
受信側RF回路５２は、受信アンテナ５１から供給されたRF信号をアナログベースバンド信号に変換し、出力する。
【００９２】
受信側ベースバンドブロック５３の可変利得増幅回路６１は、受信側RF回路５２から供給されたアナログベースバンド信号の電力を、A/D変換回路６３において処理可能なダイナミックレンジに応じて増幅、または減衰させる。可変利得増幅回路６１は、電力を調整したアナログベースバンド信号を出力する。
【００９３】
受信側低域通過フィルタ６２は、可変利得増幅回路６１から供給されたアナログベースバンド信号の帯域制限を行う。受信側低域通過フィルタ６２による帯域制限は、A/D変換の際の折り返し信号の発生を防ぐために行われる。受信側低域通過フィルタ６２は、帯域制限後のアナログベースバンド信号を出力する。
【００９４】
A/D変換回路６３は、受信側低域通過フィルタ６２から供給されたアナログベースバンド信号を、例えば、シンボル周期Tsと非同期の周期であるサンプル周期Tpでサンプリングする。A/D変換回路６３は、サンプリングして得られた受信信号を出力する。
【００９５】
受信フィルタ６４は、A/D変換回路６３から供給された受信信号が目標等化チャンネルになるようにフィルタリングを施す。受信フィルタ６４は、等化後の受信信号を出力する。
【００９６】
フレーム検出回路６５は、受信フィルタ６４から供給された受信信号から例えば既知のパターンのプリアンブルに基づいてフレームを検出する。フレーム検出回路６５は、受信フィルタ６４から供給された受信信号とともに、フレームを受信したことを表す信号を出力する。
【００９７】
シンボル同期回路６６は、例えばFIR(Finite Impulse Response)フィルタにより構成される。シンボル同期回路６６は、受信フィルタ６４から供給された受信信号を元にシンボル同期を実現し、受信シンボル系列を出力する。
【００９８】
フレーム同期回路６７は、例えば、プリアンブルを構成する既知の同期信号系列のパターンを検出することによって、ヘッダとペイロードのそれぞれの先頭位置を検出する。フレーム同期回路６７は、ヘッダの受信シンボルをヘッダ復調・復号回路６８に出力し、ペイロードの受信シンボルをペイロード復調・復号回路６９に出力する。
【００９９】
ヘッダ復調・復号回路６８は、フレーム同期回路６７から供給されたヘッダの受信シンボルの復調と復号を行い、ヘッダ格納情報を取得する。すなわち、ヘッダ復調・復号回路６８は、直角位相振幅変調などの既定の方式で変調された受信シンボルを復調し、既定の方式で復号処理を行うことによってMCSを取得する。上述したように、MCSに対しては、既定の方式で符号化と変調が行われている。
【０１００】
また、ヘッダ復調・復号回路６８は、MCSに続くヘッダ格納情報とHCSの復調と復号を、MCSにより表される方式で行う。ヘッダ復調・復号回路６８は、復調と復号を行うことによって得られたヘッダ格納情報の誤り検出をHCSに基づいて行い、誤り検出の結果を表す情報を、ヘッダ格納情報とともにペイロード復調・復号回路６９に出力する。
【０１０１】
ペイロード復調・復号回路６９は、フレーム同期回路６７から供給されたペイロードの受信シンボルの復調を、ヘッダ復調・復号回路６８から供給されたMCSにより表される方式で行う。また、ペイロード復調・復号回路６９は、復調して得られた誤り訂正符号の復号を、MCSにより表される符号化率に従って行う。ペイロード復調・復号回路６９による復調と復号は、ヘッダ復調・復号回路６８の誤り検出により、ヘッダ格納情報に誤りがないと判定された場合に行われる。
【０１０２】
ペイロード復調・復号回路６９は、復調と復号を行うことによって得られたペイロードのデータを受信データとして出力する。ペイロード復調・復号回路６９から出力された受信データであるAVデータは表示装置４に出力される。
【０１０３】
図８は、図７のヘッダ復調・復号回路６８の構成例を示すブロック図である。
【０１０４】
ヘッダ復調・復号回路６８は、BPSK復調回路８１、拡散符号復号回路８２、拡散率決定回路８３、およびHCSチェック回路８４から構成される。ヘッダ復調・復号回路６８によるヘッダの復号は、例えば、フレーム同期回路６７から出力されたヘッダ先頭信号が０から１に変化したタイミングで開始される。ヘッダ先頭信号はヘッダ復調・復号回路６８の各部に入力される。ヘッダの受信シンボルは、例えばヘッダの復号を開始するのと同じタイミングでBPSK復調回路８１に入力される。
【０１０５】
BPSK復調回路８１は、ヘッダの受信シンボルを復調する。ヘッダ格納情報とHCSの拡散符号化系列に対しては、例えば図３に示す規則に従ってBPSK方式で変調が施されている。BPSK復調回路８１は、BPSK復調を行うことによって得られた拡散符号系列を拡散符号復号回路８２に出力する。
【０１０６】
拡散符号復号回路８２は、BPSK復調回路８１から供給された拡散符号系列の復号を行う。はじめに、拡散符号復号回路８２は、固定拡散領域の復号を２４倍の拡散率で行う。固定拡散領域のMCSに対する符号化方式は既定の方式であり、図３の例では拡散率が２４倍の拡散符号化である。拡散符号復号回路８２は、固定拡散領域の復号を行うことによって得られたMCSを拡散率決定回路８３に出力する。拡散率決定回路８３においては、可変拡散領域の拡散率がMCSに基づいて決定され、拡散符号復号回路８２にフィードバックされる。
【０１０７】
拡散符号復号回路８２は、拡散率決定回路８３により決定された拡散率に従って可変拡散領域の復号を行い、MCSに続くヘッダ格納情報とHCSを取得する。拡散符号復号回路８２は、ヘッダ格納情報とHCSをHCSチェック回路８４に出力する。
【０１０８】
拡散率決定回路８３は、拡散符号復号回路８２により復号されたMCSに基づいて可変拡散領域の拡散率を決定する。可変拡散領域の拡散率の決定は例えば図３に示す規則に従って行われる。拡散率決定回路８３は、決定した拡散率を表す情報を拡散符号復号回路８２に出力する。
【０１０９】
HCSチェック回路８４は、拡散符号復号回路８２から供給されたヘッダ格納情報の誤りを、HCSを用いて検出する。HCSチェック回路８４は、誤り検出の結果を表す情報をヘッダ格納情報とともに出力する。
【０１１０】
＜４．各装置の動作＞
次に、以上のような構成を有する送信装置２と受信装置３の処理について説明する。
【０１１１】
・送信装置２の動作について
はじめに、図９のフローチャートを参照して、送信装置２の送信処理について説明する。
【０１１２】
図９の処理は、例えば、再生装置１から出力されたデータが送信装置２に入力されたときに開始される。ヘッダの可変拡散領域の変調方式と拡散符号化の拡散率、ペイロードの変調方式と誤り訂正符号化の符号化率は、コントローラ１１により予め選択されている。
【０１１３】
ステップＳ１において、ペイロード符号化・変調回路２１は、送信データの誤り訂正符号化をコントローラ１１により選択された符号化率に従って行う。また、ペイロード符号化・変調回路２１は、誤り訂正符号化を行うことによって得られた符号化系列の変調をコントローラ１１により選択された方式に従って行う。
【０１１４】
ステップＳ２において、ヘッダ符号化・変調回路２２はヘッダ符号化・変調処理を行う。ヘッダ符号化・変調処理によって生成されたヘッダは、送信データを格納するペイロードに付加され、出力される。ヘッダ符号化・変調処理については、図１０のフローチャートを参照して後述する。
【０１１５】
ステップＳ３において、プリアンブル生成・挿入回路２３は、プリアンブルを生成し、ヘッダ符号化・変調回路２２から供給されたヘッダの前に付加する。プリアンブル、ヘッダ、およびペイロードから構成されるフレームのデータを表す送信シンボルが送信フィルタ２４に供給される。
【０１１６】
ステップＳ４において、送信フィルタ２４は、プリアンブル生成・挿入回路２３から供給された送信シンボルに対してフィルタリングを施す。
【０１１７】
ステップＳ５において、D/A変換回路２５は、送信フィルタ２４によりフィルタリングが施された送信シンボルに対してD/A変換を施し、アナログベースバンド信号を出力する。
【０１１８】
ステップＳ６において、送信側低域通過フィルタ２６は、D/A変換回路２５から供給されたアナログベースバンド信号にフィルタリングを施し、帯域を制限する。
【０１１９】
ステップＳ７において、送信側RF回路１３は、送信側低域通過フィルタ２６から供給されたアナログベースバンド信号を送信アンテナ１４から送信する。以上の処理が、送信データの入力が行われている間、繰り返される。
【０１２０】
次に、図１０のフローチャートを参照して、図９のステップＳ２において行われるヘッダ符号化・変調処理について説明する。
【０１２１】
ステップＳ１１において、コントローラ１１は、ヘッダ生成開始信号とヘッダ格納情報をヘッダ符号化・変調回路２２に出力する。コントローラ１１が出力するヘッダ格納情報には、ヘッダの可変拡散領域の変調方式と拡散符号化の拡散率、ペイロードの変調方式と誤り訂正符号化の符号化率の組み合わせを表すMCSが含まれる。
【０１２２】
ステップＳ１２において、ヘッダ生成回路４１は、コントローラ１１から供給されたヘッダ格納情報の並び替えを行う。
【０１２３】
ステップＳ１３において、ヘッダ生成回路４１は、図２に示す順に並び替えたヘッダ格納情報に基づいてHCSを生成する。
【０１２４】
ステップＳ１４において、拡散率決定回路４２は、可変拡散領域の拡散率をヘッダ格納情報に含まれるMCSに基づいて決定する。
【０１２５】
ステップＳ１５において、拡散符号化回路４３は、ヘッダ格納情報とヘッダ生成回路４１により生成されたHCSの拡散符号化を行う。拡散符号化回路４３は、固定拡散領域の拡散符号化を既定の拡散率で行い、可変拡散領域の拡散符号化を拡散率決定回路４２により決定された拡散率に従って行う。
【０１２６】
ステップＳ１６において、変調回路４４は、固定拡散領域の拡散符号系列の変調を既定の方式で行い、可変拡散領域の拡散符号系列の変調をコントローラ１１により選択された方式に従って行う。その後、図９のステップＳ２に戻り、それ以降の処理が行われる。
【０１２７】
・受信装置３の動作について
次に、図１１のフローチャートを参照して、受信装置３の受信処理について説明する。
【０１２８】
ステップＳ３１において、受信側RF回路５２は、受信アンテナ５１から供給されたRF信号を受信し、アナログベースバンド信号に変換する。
【０１２９】
ステップＳ３２において、受信側ベースバンドブロック５３の可変利得増幅回路６１は、受信側RF回路５２から供給されたアナログベースバンド信号の電力を調整する。
【０１３０】
ステップＳ３３において、受信側低域通過フィルタ６２は、可変利得増幅回路６１から供給されたアナログベースバンド信号の帯域制限を行う。
【０１３１】
ステップＳ３４において、A/D変換回路６３は、受信側低域通過フィルタ６２から供給されたアナログベースバンド信号のA/D変換を行う。
【０１３２】
ステップＳ３５において、受信フィルタ６４は、A/D変換回路６３から供給された受信信号のフィルタリングを行い、等化後の受信信号を出力する。
【０１３３】
ステップＳ３６において、フレーム検出回路６５は、等化後の受信信号から、プリアンブルに基づいてフレームを検出する。
【０１３４】
ステップＳ３７において、シンボル同期回路６６は、シンボル同期を行い、受信シンボル系列を出力する。
【０１３５】
ステップＳ３８において、フレーム同期回路６７は、プリアンブルを構成する既知の同期信号系列のパターンを検出することによって、ヘッダとペイロードのそれぞれの先頭位置を検出する。ヘッダの受信シンボルはヘッダ復調・復号回路６８に供給され、ペイロードの受信シンボルはペイロード復調・復号回路６９に供給される。
【０１３６】
ステップＳ３９において、ヘッダ復調・復号回路６８はヘッダ復調・復号処理を行う。ヘッダ復調・復号処理により取得されたヘッダ格納情報は、ヘッダ格納情報の誤り検出の結果を表す情報とともにペイロード復調・復号回路６９に出力される。ヘッダ復調・復号処理については、図１２のフローチャートを参照して後述する。
【０１３７】
ステップＳ４０において、ペイロード復調・復号回路６９は、フレーム同期回路６７から供給されたペイロードの受信シンボルの復調を行う。受信シンボルの復調は、ヘッダ復調・復号処理により取得されたヘッダ格納情報に含まれるMCSにより表される方式で行われる。
【０１３８】
また、ペイロード復調・復号回路６９は、復調して得られた誤り訂正符号の復号を、MCSにより表される符号化率に従って行う。復調と復号を行うことによって得られた受信データは、表示装置４に出力される。以上の処理が、送信装置２から送信された信号の受信が行われている間、繰り返される。
【０１３９】
次に、図１２のフローチャートを参照して、図１１のステップＳ３９において行われるヘッダ復調・復号処理について説明する。
【０１４０】
ステップＳ５１において、BPSK復調回路８１は、ヘッダの受信シンボルに対してBPSK復調を行う。BPSK復調回路８１は、BPSK復調によって得られた拡散符号系列を拡散符号復号回路８２に出力する。
【０１４１】
ステップＳ５２において、拡散符号復号回路８２は、固定拡散領域の復号を既定の拡散率で行い、MCSを取得する。
【０１４２】
ステップＳ５３において、拡散率決定回路８３は、可変拡散領域の拡散率をMCSに基づいて決定する。
【０１４３】
ステップＳ５４において、拡散符号復号回路８２は、可変拡散領域の復号を拡散率決定回路８３により決定された拡散率に従って行い、ヘッダ格納情報に含まれるMCSに続く情報とHCSを取得する。
【０１４４】
ステップＳ５５において、HCSチェック回路８４は、拡散符号復号回路８２から供給されたヘッダ格納情報の誤り検出をHCSを用いて行う。HCSチェック回路８４は、誤り検出の結果を表す情報をヘッダ格納情報とともに出力する。その後、図１１のステップＳ３９に戻り、それ以降の処理が行われる。
【０１４５】
以上の一連の処理により、伝送路の状況に応じたフレームの伝送を効率よく行うことが可能になる。
【０１４６】
＜５.変形例＞
ヘッダの固定拡散領域の変調方式と可変拡散領域の変調方式が同じBPSK方式である場合について主に説明したが、それぞれ異なる方式を用いることも可能である。
【０１４７】
この場合、図６の変調回路４４は、拡散符号化回路４３から出力された固定拡散領域の拡散符号系列の変調を既定の方式で行い、可変拡散領域の拡散符号系列の変調を、拡散率決定回路４２により決定された方式で行う。
【０１４８】
また、図８のBPSK復調回路８１は、固定拡散領域の受信シンボルの復調を既定の方式で行う。拡散符号復号回路８２は、固定拡散領域の拡散符号化系列の復号を既定の方式で行い、MCSを取得する。BPSK復調回路８１は、可変拡散領域の復調方式を取得されたMCSに基づいて決定し、可変拡散領域の受信シンボルの復調を行う。可変拡散領域の復調方式をBPSK復調回路８１が決定するのではなく、可変拡散領域の復調方式をMCSに基づいて決定する構成がヘッダ復調・復号回路６８に設けられるようにしてもよい。
【０１４９】
上述したように、MCSがペイロードの変調方式と符号化方式のうちの一方の方式を表す場合、ヘッダ符号化・変調回路２２は、他方の方式を表す情報をヘッダ格納情報に含めて可変拡散領域に格納することが可能である。この場合、ペイロード復調・復号回路６９によるペイロードの復調と復号は、MCS、およびヘッダ格納情報に格納される他方の方式を表す情報に基づいて行われることになる。すなわち、ペイロード復調・復号回路６９は、MCSにより表される方式に従って復調と復号のうちの一方の処理を行い、ヘッダ格納情報に格納される情報により表される方式に従って他方の処理を行う。
【０１５０】
・フォーマットの変形例
ヘッダを２つの領域に分割し、それぞれ異なる方式で符号化と変調を行うことができるものとしたが、さらに多くの領域に分割し、それぞれの領域の符号化と変調の方式を変えることができるようにしてもよい。
【０１５１】
例えば、送信装置２は、ヘッダ格納情報に含まれるMCS、スクランブラID、フレーム長、およびその他のフレーム情報の符号化と変調を、それぞれ方式を変えて行う。この場合、ヘッダの先頭に配置されるMCSには、それぞれの情報に対して施された符号化と変調の方式の組み合わせを表す番号が設定される。
【０１５２】
・無線通信システムの変形例
図１３は、無線通信システムの他の構成例を示す図である。
【０１５３】
図１３の通信装置１０１と通信装置１０２は、それぞれ、図５に示す送信装置２の構成と図７に示す受信装置３の構成を有している。図５に示す送信装置２の構成と図７に示す受信装置３の構成を１つの装置内に設けることも可能である。
【０１５４】
通信装置１０１と通信装置１０２は、それぞれ、送信データとヘッダ格納情報の符号化と変調を上述したようにして行い、図２に示すフォーマットを有するフレームを用いてデータを送信することができる。また、通信装置１０１と通信装置１０２は、それぞれ、受信信号の復調と復号を上述したようにして行い、送信データとヘッダ格納情報を取得することができる。
【０１５５】
通信装置１０１を再生装置１に設け、通信装置１０２を表示装置４に設けるようにすることも可能である。
【０１５６】
・コンピュータの構成例
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【０１５７】
図１４は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【０１５８】
CPU(Central Processing Unit)２０１、ROM(Read Only Memory)２０２、RAM(Random Access Memory)２０３は、バス２０４により相互に接続されている。
【０１５９】
バス２０４には、さらに、入出力インタフェース２０５が接続されている。入出力インタフェース２０５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部２０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部２０７が接続される。また、入出力インタフェース２０５には、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部２０８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部２０９、リムーバブルメディア２１１を駆動するドライブ２１０が接続される。
【０１６０】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU２０１が、例えば、記憶部２０８に記憶されているプログラムを入出力インタフェース２０５及びバス２０４を介してRAM２０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０１６１】
CPU２０１が実行するプログラムは、例えばリムーバブルメディア２１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供され、記憶部２０８にインストールされる。
【０１６２】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１６３】
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１６４】
例えば、本技術は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
【０１６５】
また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０１６６】
さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
【０１６７】
本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。
【０１６８】
また、通信とは、無線通信および有線通信は勿論、無線通信と有線通信とが混在した通信、即ち、ある区間では無線通信が行われ、他の区間では有線通信が行われるようなものであっても良い。さらに、ある装置から他の装置への通信が有線通信で行われ、他の装置からある装置への通信が無線通信で行われるようなものであっても良い。
【０１６９】
本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
【０１７０】
・構成の組み合わせ例］
本技術は、以下のような構成をとることもできる。
【０１７１】
（１）
ペイロードに格納される送信データの符号化と変調を、複数の方式の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式と、前記送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式とを表す変調符号化情報により表される方式で行うペイロード処理部と、
前記変調符号化情報の符号化と変調を既定の方式で行い、前記格納情報の符号化と変調を、前記変調符号化情報により表される方式で行うヘッダ処理部と、
前記変調符号化情報を格納する第１の領域と前記格納情報を格納する第２の領域とからなる前記ヘッダを前記ペイロードに付加して構成されるフレームを送信する送信部と
を備える符号化装置。
【０１７２】
（２）
前記変調符号化情報と前記格納情報の誤り検出に用いられ、前記第２の領域に格納されるパリティを生成する生成部をさらに備え、
前記ヘッダ処理部は、前記パリティの符号化と変調を、前記変調符号化情報により表される方式で行う
前記（１）に記載の符号化装置。
【０１７３】
（３）
前記第１の領域は、前記ヘッダの先頭に配置される
前記（１）または（２）に記載の符号化装置。
【０１７４】
（４）
前記ヘッダ処理部は、前記変調符号化情報の符号化を、前記格納情報の符号化に用いられる複数の方式のうちの復号性能が最も高い方式で行い、符号化した前記変調符号化情報の変調を、前記格納情報の変調に用いられる複数の方式のうちの復調性能が最も高い方式で行う
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の符号化装置。
【０１７５】
（５）
前記ヘッダ処理部は、前記格納情報の符号化を、前記送信データの符号化に用いられる方式と同等以上の復号性能を有する方式で行い、符号化した前記格納情報の変調を、前記送信データの変調に用いられる方式と同等以上の復調性能を有する方式で行う
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の符号化装置。
【０１７６】
（６）
ペイロードに格納される送信データの符号化と変調を、複数の方式の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式と、前記送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式とを表す変調符号化情報により表される方式で行い、
前記変調符号化情報の符号化と変調を既定の方式で行い、
前記格納情報の符号化と変調を、前記変調符号化情報により表される方式で行い、
前記変調符号化情報を格納する第１の領域と前記格納情報を格納する第２の領域とからなる前記ヘッダを前記ペイロードに付加して構成されるフレームを送信する
ステップを含む符号化方法。
【０１７７】
（７）
ペイロードに格納される送信データの符号化と変調を、複数の方式の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式と、前記送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式とを表す変調符号化情報により表される方式で行い、
前記変調符号化情報の符号化と変調を既定の方式で行い、
前記格納情報の符号化と変調を、前記変調符号化情報により表される方式で行い、
前記変調符号化情報を格納する第１の領域と前記格納情報を格納する第２の領域とからなる前記ヘッダを前記ペイロードに付加して構成されるフレームを送信する
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【０１７８】
（８）
複数の方式の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式と、送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式とを表し、規定の方式で符号化と変調が行われた変調符号化情報を格納する第１の領域と、前記変調符号化情報により表される方式で符号化と変調が行われた前記格納情報を格納する第２の領域とからなる前記ヘッダを、前記送信データを格納するペイロードに付加して構成されるフレームを受信する受信部と、
前記変調符号化情報の復調と、復調後の前記変調符号化情報の復号とを既定の方式で行い、前記格納情報の復調と、復調後の前記格納情報の復号とを、復号して取得された前記変調符号化情報により表される方式で行うヘッダ処理部と、
前記送信データの復調と復号を、復号して取得された前記変調符号化情報、または前記変調符号化情報および前記格納情報により表される方式で行うペイロード処理部と
を備える復号装置。
【０１７９】
（９）
復号して取得された前記変調符号化情報に基づいて、前記格納情報の復調と復号の方式を決定する決定部をさらに備える
前記（８）に記載の復号装置。
【０１８０】
（１０）
前記第２の領域には、前記変調符号化情報と前記格納情報の誤り検出に用いられるパリティがさらに格納され、
前記ヘッダ処理部は、前記パリティの復調と復号を、復号して取得された前記変調符号化情報により表される方式で行う
前記（８）または（９）に記載の復号装置。
【０１８１】
（１１）
復号して取得された前記パリティに基づいて、前記変調符号化情報と前記格納情報の誤り検出を行う誤り検出部をさらに備える
前記（１０）に記載の復号装置。
【０１８２】
（１２）
複数の方式の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式と、送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式とを表し、規定の方式で符号化と変調が行われた変調符号化情報を格納する第１の領域と、前記変調符号化情報により表される方式で符号化と変調が行われた前記格納情報を格納する第２の領域とからなる前記ヘッダを、前記送信データを格納するペイロードに付加して構成されるフレームを受信し、
前記変調符号化情報の復調と、復調後の前記変調符号化情報の復号とを既定の方式で行い、
前記格納情報の復調と、復調後の前記格納情報の復号とを、復号して取得された前記変調符号化情報により表される方式で行い、
前記送信データの復調と復号を、復号して取得された前記変調符号化情報、または前記変調符号化情報および前記格納情報により表される方式で行う
ステップを含む復号方法。
【０１８３】
（１３）
複数の方式の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式と、送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式とを表し、規定の方式で符号化と変調が行われた変調符号化情報を格納する第１の領域と、前記変調符号化情報により表される方式で符号化と変調が行われた前記格納情報を格納する第２の領域とからなる前記ヘッダを、前記送信データを格納するペイロードに付加して構成されるフレームを受信し、
前記変調符号化情報の復調と、復調後の前記変調符号化情報の復号とを既定の方式で行い、
前記格納情報の復調と、復調後の前記格納情報の復号とを、復号して取得された前記変調符号化情報により表される方式で行い、
前記送信データの復調と復号を、復号して取得された前記変調符号化情報、または前記変調符号化情報および前記格納情報により表される方式で行う
ステップを含む処理をコンピュータに実行させるプログラム。
【０１８４】
（１４）
ペイロードに格納される送信データの符号化と変調を、複数の方式の組み合わせの中から伝送路の状況に応じて選択された、ヘッダに格納される格納情報に対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式と、前記送信データに対する符号化と変調のうちの少なくともいずれかの方式とを表す変調符号化情報により表される方式で行うペイロード処理部と、
前記変調符号化情報の符号化と変調を既定の方式で行い、前記格納情報の符号化と変調を、前記変調符号化情報により表される方式で行うヘッダ処理部と、
前記変調符号化情報を格納する第１の領域と前記格納情報を格納する第２の領域とからなる前記ヘッダを前記ペイロードに付加して構成されるフレームを送信する送信部と
を備える符号化装置と、
前記フレームを受信する受信部と、
前記変調符号化情報の復調と、復調後の前記変調符号化情報の復号とを既定の方式で行い、前記格納情報の復調と、復調後の前記格納情報の復号とを、復号して取得された前記変調符号化情報により表される方式で行うヘッダ処理部と、
前記送信データの復調と復号を、復号して取得された前記変調符号化情報、または前記変調符号化情報および前記格納情報により表される方式で行うペイロード処理部と
を備える復号装置と
を有する無線通信システム。
【符号の説明】
【０１８５】
２  送信装置，  ３  受信装置，  １１  コントローラ，  ２１  ペイロード符号化・変調回路，  ２２  ヘッダ符号化・変調回路，  ４１  ヘッダ生成回路，  ４２  拡散率決定回路，  ４３  拡散符号化回路，  ４４  変調回路，  ６８  ヘッダ復調・復号回路，  ６９  ペイロード復調・復号回路，  ８１  BPSK復調回路，  ８２  拡散符号復号回路，  ８３  拡散率決定回路，  ８４  HCSチェック回路
【図１】
0006618252.tif 000002
【図２】
0006618252.tif 000003
【図３】
0006618252.tif 000004
【図４】
0006618252.tif 000005
【図５】
0006618252.tif 000006
【図６】
0006618252.tif 000007
【図７】
0006618252.tif 000008
【図８】
0006618252.tif 000009
【図９】
0006618252.tif 000010
【図１０】
0006618252.tif 000011
【図１１】
0006618252.tif 000012
【図１２】
0006618252.tif 000013
【図１３】
0006618252.tif 000014
【図１４】
0006618252.tif 000015