(57)【要約】【課題】複数の通信装置間で通信を行う際における受信データの誤り率の上昇を抑制できる通信方法、通信装置、受信装置およびその方法を提供する【解決手段】送信源を特定可能にするＩＤ信号がパケット信号に付加されて伝送され、ＩＤ信号抽出部２１１において抽出される。周波数補正値算出部２１５では、抽出されたＩＤ信号により特定される送信源から以前に伝送された一連のパケット信号の周波数オフセットに関する情報を用いて、復調処理中のパケット信号に対する周波数補正値が算出される。また、誤り率算出部２１６では、パケット信号の誤り率がその復調処理中に算出される。この誤り率が一定限度を超えている場合、パケット信号のプリアンブルに基づいて設定された周波数補正値が、周波数補正値算出部２１５で算出された周波数補正値によって更新される。【選択図】　　　図７
2004080140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側の通信装置において、
送信源を識別するための識別信号を生成し、
伝送する信号に上記識別信号を付加して所定の変調方式で変調した変調信号を含むパケット信号を生成して送信し、
受信側の通信装置において、
上記パケット信号を受信し、所定の方式で取得した第１の周波数補正値を用いて当該受信したパケット信号の周波数を補正し、
上記周波数の補正が行われたパケット信号に対し、上記所定の変調方式に対応した復調処理を行い、
上記復調処理中のパケット信号から上記識別信号を抽出し、
上記抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対して算出された１つまたは複数の上記第１の周波数補正値に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値を算出し、
上記復調処理中のパケット信号の周波数補正に用いる周波数補正値を、上記第１の周波数補正値から上記第２の周波数補正値へ更新する、
通信方法。
【請求項２】
送信側の通信装置において、
上記伝送する信号中の所定領域に所定のデータを挿入し、
受信側の通信装置において、
上記復調処理中のパケット信号の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて当該パケット信号の誤り率を算出し、当該算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記周波数補正値の更新を実行するか否か決定する、
請求項１に記載の通信方法。
【請求項３】
送信側の通信装置において、
送信源を識別するための識別信号を生成し、
伝送する信号に上記識別信号を付加して所定の変調方式で変調し、当該変調信号の先頭部に、所定の周期で反復される一連の信号を含んだ前置き信号を付加したパケット信号を生成し、
上記生成されたパケット信号に対して直交変調を行って送信し、
受信側の通信装置において、
受信された信号に対して直交検波を行って、同相成分と直交成分とを有した複素受信信号を生成し、
上記生成された複素受信信号と、当該複素受信信号を上記所定の周期に応じた時間だけ遅延させた信号との相間値および位相差を算出し、
上記算出された相関値が極大となるタイミングに応じて、上記前置き信号を上記複素受信信号中から検出し、
上記前置き信号が検出された場合、当該検出された前置き信号に対し算出された上記位相差に応じた第１の周波数補正値を用いて、上記複素受信信号の周波数を補正するとともに、当該検出された前置き信号を先頭部に有し、当該周波数補正された複素受信信号に含まれるパケット信号に対して、上記所定の変調方式に対応した復調処理を行い、
上記復調処理中のパケット信号から上記識別信号を抽出し、
上記抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対する周波数補正で用いられた１つまたは複数の上記第１の周波数補正値に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値を算出し、
上記復調処理中のパケット信号の周波数補正に用いる周波数補正値を、上記第１の周波数補正値から上記第２の周波数補正値へ更新する、
通信方法。
【請求項４】
送信側の通信装置において、
上記伝送する信号中の所定領域に所定のデータを挿入し、
受信側の通信装置において、
上記復調処理中のパケット信号の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて当該パケット信号の誤り率を算出し、当該算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記周波数補正値の更新を実行するか否か決定する、
請求項３に記載の通信方法。
【請求項５】
送信側の通信装置において、
送信源を識別するための識別信号を生成し、
伝送する信号に上記識別信号を付加して所定の変調方式で変調した変調信号を含むパケット信号を生成して送信し、
受信側の通信装置において、
受信された信号のレベルを所定の初期増幅利得をもって増幅するとともに、当該増幅された受信信号の中から上記パケット信号を検出し、
上記パケット信号が検出された場合、当該パケット信号の信号レベルを測定した結果に応じて設定した第１の増幅利得をもって、当該パケット信号を増幅するとともに、当該増幅したパケット信号に対して上記所定の変調方式に対応した復調処理を行い、
上記復調処理中のパケット信号から上記識別信号を抽出し、
上記抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対して設定された１つまたは複数の上記第１の増幅利得に応じて、上記復調処理中のパケット信号の第２の増幅利得を算出し、
上記復調処理中のパケット信号の増幅利得を、上記第１の増幅利得から上記第２の増幅利得へ更新する、
通信方法。
【請求項６】
送信側の通信装置において、
上記伝送する信号中の所定領域に所定のデータを挿入し、
受信側の通信装置において、
上記復調処理中のパケット信号の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて当該パケット信号の誤り率を算出し、当該算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記増幅利得の更新を実行するか否か決定する、
請求項５に記載の通信方法。
【請求項７】
送信手段と受信手段とを有する通信装置であって、
上記送信手段は、
送信源を識別するための識別信号を生成する識別信号生成手段と、
伝送する信号に上記識別信号を付加して所定の変調方式で変調し、当該変調信号の先頭部に、所定の周期で反復される一連の信号を含んだ前置き信号を付加したパケット信号を生成するパケット信号生成手段と、
上記生成されたパケット信号に対して直交変調を行う直交変調手段とを含み、
上記受信手段は、
入力される受信信号に対して直交検波を行い、同相成分と直交成分とを有した複素受信信号を出力する直交検波手段と、
上記直交検波手段から出力される複素受信信号と、当該複素受信信号を上記所定の周期に応じた時間だけ遅延させた信号との相間値および位相差を算出する相関算出手段と、
上記相関算出手段において算出された相関値が極大となるタイミングに応じて、上記前置き信号を上記複素受信信号中から検出する前置き信号検出手段と、
上記前置き信号検出手段において上記前置き信号が検出された場合、当該検出された前置き信号に対し算出された上記相関算出手段の位相差に応じた第１の周波数補正値を用いて、上記複素受信信号の周波数を補正する周波数補正手段と、上記前置き信号検出手段において上記前置き信号が検出された場合、当該検出された前置き信号を先頭部に有し、上記周波数補正手段において周波数補正された複素受信信号に含まれるパケット信号に対して、上記所定の変調方式に対応した復調処理を行う復調処理手段と、
上記復調処理手段において復調処理中のパケット信号から上記識別信号を抽出する識別信号抽出手段と、
上記識別信号抽出手段において抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対する周波数の補正で用いられ１つまたは複数の上記第１の周波数補正値に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値を算出する周波数補正値算出手段と、
上記復調処理中のパケット信号に対する上記周波数補正手段の周波数補正値を、上記第１の周波数補正値から上記第２の周波数補正値へ更新する周波数補正値更新手段とを含む、
通信装置。
【請求項８】
上記パケット信号生成手段は、上記伝送する信号中の所定領域に所定のデータを挿入し、
上記受信手段は、上記復調処理手段において復調されたパケット信号中の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて、当該復調されたパケット信号の誤り率を算出する誤り率算出手段を更に含み、
上記補正値更新手段は、上記誤り率算出手段において算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する上記周波数補正値の更新処理を実行するか否か決定する、
請求項７に記載の通信装置。
【請求項９】
送信手段と受信手段とを有する通信装置であって、
上記送信手段は、
送信源を識別するための識別信号を生成する識別信号生成手段と、
供給される伝送信号に上記識別信号を付加して所定の変調方式で変調した変調信号を含むパケット信号を生成するパケット信号生成手段とを含み、
上記受信手段は、
受信された信号のレベルを、設定された増幅利得をもって増幅する増幅手段と、
上記増幅手段において増幅された受信信号の中から上記パケット信号を検出するパケット検出手段と、
上記増幅手段において増幅された受信信号のレベルを測定する受信レベル測定手段と、
上記パケット検出手段においてパケット信号が検出されていない場合には所定の初期増幅利得を、上記パケット検出手段においてパケット信号が検出された場合には上記受信レベル測定手段で測定された受信信号レベルに応じた第１の増幅利得を、上記増幅手段の増幅利得として設定する利得設定手段と、
上記パケット検出手段においてパケット信号が検出された場合、当該検出されたパケット信号に対して、上記所定の変調方式に対応した復調処理を行う復調処理手段と、
上記復調処理手段において復調処理中のパケット信号から上記識別信号を抽出する識別信号抽出手段と、
上記識別信号抽出手段において抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対し上記利得設定手段において設定された１つまたは複数の上記第１の増幅利得に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の増幅利得を算出する利得算出手段と、
上記復調処理中のパケット信号に対する上記増幅手段の増幅利得を、上記第１の増幅利得から上記第２の増幅利得へ更新する利得更新手段と
を有する通信装置。
【請求項１０】
上記パケット信号生成手段は、上記伝送信号中の所定領域に所定のデータを挿入し、
上記受信手段は、上記復調処理手段において復調されたパケット信号中の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて、当該復調されたパケット信号の誤り率を算出する誤り率算出手段を更に含み、
上記利得更新手段は、上記誤り率算出手段において算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記増幅利得の更新処理を実行するか否か決定する、
請求項９に記載の通信装置。
【請求項１１】
送信源識別用の識別信号が付加された伝送信号に対して所定の変調処理がなされた変調信号の先頭部に、所定の周期で反復される一連の信号を含んだ前置き信号が付加されて直交変調されたパケット信号を受信する受信装置であって、
受信された信号に対して直交検波を行い、同相成分と直交成分とを有した複素受信信号を出力する直交検波手段と、
上記直交検波手段から出力される複素受信信号と、当該複素受信信号を上記所定の周期に応じた時間だけ遅延させた信号との相間値および位相差を算出する相関算出手段と、
上記相関算出手段において算出された相関値が極大となるタイミングに応じて、上記前置き信号を上記複素受信信号中から検出する前置き信号検出手段と、
上記前置き信号検出手段において上記前置き信号が検出された場合、当該検出された前置き信号に対し算出された上記相関算出手段の位相差に応じた第１の周波数補正値を用いて、上記複素受信信号の周波数を補正する周波数補正手段と、上記前置き信号検出手段において上記前置き信号が検出された場合、当該検出された前置き信号を先頭部に有し、上記周波数補正手段において周波数補正された複素受信信号に含まれるパケット信号に対して、上記所定の変調方式に対応した復調処理を行う復調処理手段と、
上記復調処理手段において復調処理中のパケット信号から、送信源を識別するための識別信号を抽出する識別信号抽出手段と、
上記識別信号抽出手段において抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対する周波数の補正で用いられた１つまたは複数の上記第１の周波数補正値に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値を算出する周波数補正値算出手段と、
上記復調処理中のパケット信号に対する上記周波数補正手段の周波数補正値を、上記第１の周波数補正値から上記第２の周波数補正値へ更新する周波数補正値更新手段と
を有する受信装置。
【請求項１２】
上記伝送信号中の所定領域に所定のデータが挿入されており、
上記復調処理手段において復調されたパケット信号中の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて、当該復調されたパケット信号の誤り率を算出する誤り率算出手段を更に含み、
上記補正値更新手段は、上記誤り率算出手段において算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記周波数補正値の更新処理を実行するか否か決定する、
請求項１１に記載の受信装置。
【請求項１３】
上記周波数補正値算出手段は、上記周波数補正値更新手段において更新された第１の周波数補正値を、上記第２の周波数補正値の算出に用いる周波数補正値から除外する、
請求項１２に記載の受信装置。
【請求項１４】
上記識別信号と唯一に対応する乱数系列を生成し、当該生成した乱数系列と上記復調処理手段において復調されたパケット信号とに所定の演算を行い、当該復調されたパケット信号に加えられたスクランブルを解除するスクランブル解除手段を有する、
請求項１１に記載の受信装置。
【請求項１５】
送信源識別用の識別信号が付加された伝送信号に対して所定の変調処理がなされた変調信号を含むパケット信号を受信する受信装置であって、
受信された信号のレベルを、設定された増幅利得をもって増幅する増幅手段と、
上記増幅手段において増幅された受信信号の中から上記パケット信号を検出するパケット検出手段と、
上記増幅手段において増幅された受信信号のレベルを測定する受信レベル測定手段と、
上記パケット検出手段においてパケット信号が検出されていない場合には所定の初期増幅利得を、上記パケット検出手段においてパケット信号が検出された場合には上記受信レベル測定手段で測定された受信信号レベルに応じた第１の増幅利得を、上記増幅手段の増幅利得として設定する利得設定手段と、
上記パケット検出手段においてパケット信号が検出された場合、当該検出されたパケット信号に対して、上記所定の変調方式に対応した復調処理を行う復調処理手段と、
上記復調処理手段において復調処理中のパケット信号から、上記識別信号を抽出する識別信号抽出手段と、
上記識別信号抽出手段において抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対して設定された１つまたは複数の上記第１の増幅利得に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の増幅利得を算出する利得算出手段と、
上記復調処理中のパケット信号に対する上記増幅手段の増幅利得を、上記第１の増幅利得から上記第２の増幅利得へ更新する利得更新手段と
を有する受信装置。
【請求項１６】
上記伝送信号中の所定領域に所定のデータが挿入されており、
上記復調処理手段において復調されたパケット信号中の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて、当該復調されたパケット信号の誤り率を算出する誤り率算出手段を更に含み、
上記利得更新手段は、上記誤り率算出手段において算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記増幅利得の更新処理を実行するか否か決定する、
請求項１５に記載の受信装置。
【請求項１７】
上記識別信号と唯一に対応する乱数系列を生成し、当該生成した乱数系列と上記復調処理手段において復調されたパケット信号とに所定の演算を行い、当該復調されたパケット信号に加えられたスクランブルを解除するスクランブル解除手段を有する、
請求項１５に記載の受信装置。
【請求項１８】
送信源識別用の識別信号が付加された伝送信号に対して所定の変調処理がなされた変調信号の先頭部に、所定の周期で反復される一連の信号を含んだ前置き信号が付加されて直交変調されたパケット信号を受信する受信方法であって、
受信された信号に対して直交検波を行って、同相成分と直交成分とを有した複素受信信号を生成し、
上記生成された複素受信信号と、当該複素受信信号を上記所定の周期に応じた時間だけ遅延させた信号との相間値および位相差を算出し、
上記算出された相関値が極大となるタイミングに応じて上記前置き信号を上記複素受信信号中から検出し、
上記前置き信号が検出された場合、当該検出された前置き信号に対し算出された上記位相差に応じた第１の周波数補正値を用いて上記複素受信信号の周波数を補正するとともに、当該検出された前置き信号を先頭部に有し、当該周波数補正された複素受信信号に含まれるパケット信号に対して、上記所定の変調処理に対応する復調処理を行い、
上記復調処理中のパケット信号から、送信源を識別するための識別信号を抽出し、
上記抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対する周波数補正で用いられた１つまたは複数の上記第１の周波数補正値に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値を算出し、
上記復調処理中のパケット信号の周波数補正に用いる周波数補正値を、上記第１の周波数補正値から上記第２の周波数補正値へ更新する、
受信方法。
【請求項１９】
上記伝送信号中の所定領域に所定のデータが挿入されており、
上記復調処理中のパケット信号の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて当該パケット信号の誤り率を算出し、当該算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記周波数補正値の更新処理を実行するか否か決定する、
請求項１８に記載の受信方法。
【請求項２０】
上記第２の周波数補正値の算出する場合において、上記周波数補正値の更新処理により更新された第１の周波数補正値を、上記第２の周波数補正値の算出に用いる周波数補正値から除外する、
請求項１９に記載の受信方法。
【請求項２１】
送信源識別用の識別信号が付加された伝送信号に対して所定の変調処理がなされた変調信号を含むパケット信号を受信する受信方法であって、
受信された信号のレベルを、設定された初期増幅利得をもって増幅するとともに、当該増幅された受信信号の中から上記パケット信号を検出し、
上記パケット信号が検出された場合、当該パケット信号の信号レベルを測定した結果に応じて設定した第１の増幅利得をもって、当該パケット信号を増幅するとともに、当該増幅したパケット信号に対して上記所定の変調処理に対応した復調処理を行い、
上記復調処理中のパケット信号から上記識別信号を抽出し、
上記抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対して設定された１つまたは複数の上記第１の増幅利得に応じて、上記復調処理中のパケット信号の第２の増幅利得を算出し、
上記復調処理中のパケット信号の増幅利得を、上記第１の増幅利得から上記第２の増幅利得へ更新する、
受信方法。
【請求項２２】
上記伝送信号中の所定領域に所定のデータが挿入されており、
上記復調処理中のパケット信号の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて当該パケット信号の誤り率を算出し、当該算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記増幅利得の更新処理を実行するか否か決定する、
請求項２１に記載の受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信方法、通信装置、ならびに受信装置とその方法に係り、たとえばパケット信号を用いて複数の通信装置間で通信を行う通信方法とその通信装置、受信装置および受信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パケット信号を用いて複数の通信装置が無線通信を行う通信方式では、通常そのパケット信号の先頭部に既知のプリアンブル信号（前置き信号）が付加されており、受信側の通信装置は、このプリアンブル信号を受信信号の中から検出したタイミングに同期して、パケット信号の受信処理を行う。
【０００３】
図１０は、こうした通信方式の１つであるＩＥＥＥ８０２．１１ａにおいて規定されている伝送データのパケット構造の概要を示す図である。
パケット信号の先頭にはショート・プリアンブルＰ１およびロング・プリアンブルＰ２とよばれるプリアンブル信号が付加されている。ショート・プリアンブルＰ１は、一定の周期で反復される１０個の既知信号（ショート・トレーニング・シンボル）で構成され、ロング・プリアンブルＰ２は、２個の既知信号（ロング・トレーニング・シンボル）で構成される。
【０００４】
ショート・プリアンブルＰ１およびロング・プリアンブルＰ２に続くパケット信号の主要部分は、複数のＯＦＤＭシンボル（ＳＬ１〜ＳＬｋ、ｋは１より大きい自然数を示す）で構成される。ＯＦＤＭシンボルは、ＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）方式において変調処理や復調処理が行われる際の単位となる信号であり、たとえばＩＥＥＥ８０２．１１ａで規定されている最低のデータ・レートにおいて、１ＯＦＤＭシンボルにより２４ビットのデータを伝送することができる。
【０００５】
ＯＦＤＭシンボルＳＬ１〜ＯＦＤＭシンボルＳＬｋによって伝送されるデータは、４つのデータ・フィールド（Ｆ１〜Ｆ４）に区分される。先頭のデータ・フィールドＦ１はシグナル・フィールドと呼ばれ、データ・レートやデータ長に関する２４ビットの情報がこれに含まれる。シグナル・フィールドＦ１は、先頭のＯＦＤＭシンボルＳＬ１を用いて伝送される。
２番目のデータ・フィールドＦ２はサービス・フィールドと呼ばれ、スクランブル処理などに用いられる規定の１６ビットのビット列がこれに含まれる。３番目のデータ・フィールドＦ３には、伝送する任意の情報が含まれる。４番目のデータ・フィールドには、パケットの末尾を示す規定の６ビットのビット列と、パケット長の調整用に付け足されるビット列とが含まれる。データ・フィールドＦ２〜データ・フィールドＦ４の各データは、２番目以降のＯＦＤＭシンボル（ＳＬ２〜ＳＬｋ）を用いて伝送される。
【０００６】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａ方式の受信装置では、図１０のショート・プリアンブルＦ１を用いてパケット信号の検出処理が行われるとともに、このショート・プリアンブルＦ１を用いて、ＯＦＤＭシンボルを復調する際の基準となるクロック信号の周波数のずれ（以降、周波数オフセットと呼ぶ）を補正する処理も行われる。
【０００７】
また、デジタル方式の復調処理を行う受信装置では、アナログの受信信号をアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータにおいてデジタル信号に変換した後で復調処理が行われており、Ａ／Ｄコンバータに入力される受信信号レベルはそのダイナミック・レンジの範囲内に収まる必要がある。ところが、無線ＬＡＮシステムなどのように多数の機器間で通信が行われる無線通信システムでは、各機器の送信出力や機器間の距離に応じて受信信号レベルが大きく異なるので、この信号がそのままＡ／Ｄコンバータに入力されると、ダイナミック・レンジが非常に広いものでない限り、Ａ／Ｄ変換後のデジタル信号に歪みが生じてしまう。そこで、通常このような受信装置には、受信信号レベルをＡ／Ｄコンバータのダイナミック・レンジ内に調整するための自動利得制御回路が搭載されている。
【０００８】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａ方式の受信装置では、たとえば上述したショート・プリアンブルＦ１が検出される前の受信待ち状態において受信信号の増幅利得が固定の値に設定されており、ショート・プリアンブルＦ１が検出された時点から自動利得制御回路によってこの増幅利得が制御されて、受信されたパケット信号のレベルがＡ／Ｄコンバータのダイナミック・レンジ内に収まるように調節される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した周波数オフセットの補正処理が正常に行われるためには、ショート・プリアンブルＦ１が正しく検出される必要がある。しかしながら、雑音レベルの大きい通信環境では、ショート・プリアンブルＦ１の受信信号に雑音が重畳される可能性があり、これによって周波数オフセットが正しく補正されない場合が生じ得る。この場合、検出されたショート・プリアンブルＦ１を含むパケット信号全体に誤った周波数オフセット補正処理が行われるため、データの誤り率が上昇してしまう不利益が生じる。
【００１０】
また、自動利得制御回路における増幅利得の制御では、ＯＦＤＭ変調信号のように変化周期が短くレベル変動の大きい信号に対して増幅利得が敏感に追従してしまうことがないように、応答速度が遅く設定される場合が多い。そのため、特にパケット信号の前部で増幅利得を最適値に収束させることは難しく、これによりデータの誤り率が上昇してしまう不利益が生じる。
【００１１】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、パケット信号を用いて複数の通信装置間で通信を行う際における受信データの誤り率の上昇を抑制できる通信方法およびその通信装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、複数の送信源からパケットとして伝送される信号を受信する際におけるデータの誤り率の上昇を抑制できる受信装置およびその方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る通信方法は、送信側の通信装置において、送信源を識別するための識別信号を生成し、伝送する信号に上記識別信号を付加して所定の変調方式で変調した変調信号を含むパケット信号を生成して送信し、受信側の通信装置において、上記パケット信号を受信し、所定の方式で取得した第１の周波数補正値を用いて当該受信したパケット信号の周波数を補正し、上記周波数の補正が行われたパケット信号に対し、上記所定の変調方式に対応した復調処理を行い、上記復調処理中のパケット信号から上記識別信号を抽出し、上記抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対して算出された１つまたは複数の上記第１の周波数補正値に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値を算出し、上記復調処理中のパケット信号の周波数補正に用いる周波数補正値を、上記第１の周波数補正値から上記第２の周波数補正値へ更新する。
好適には、送信側の通信装置において、上記伝送する信号中の所定領域に所定のデータを挿入し、受信側の通信装置において、上記復調処理中のパケット信号の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて当該パケット信号の誤り率を算出し、当該算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記周波数補正値の更新を実行するか否か決定する。
【００１３】
本発明の第１の観点に係る通信方法によれば、送信側の通信装置において、伝送する信号中の所定領域に所定のデータが挿入される。また、送信源を識別するための識別信号が生成され、この生成された識別信号が伝送する信号に付加されて、所定の変調方式で変調される。こうして変調された信号を含んだパケット信号が生成され、送信される。受信側の通信装置においては、送信されたパケット信号が受信され、所定の方式で取得される第１の周波数補正値を用いて、この受信したパケット信号の周波数が補正される。周波数の補正が行われたパケット信号に対しては、所定の変調方式に対応した復調処理が行われる。復調処理中のパケット信号からは識別信号が抽出され、この抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対して算出された１つまたは複数の上記第１の周波数補正値に応じて、復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値が算出される。また、復調処理中のパケット信号の所定領域に含まれるデータと、送信側で挿入された所定のデータとが比較され、この比較結果に応じて、このパケット信号の誤り率が算出される。算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、周波数補正値の更新を実行するか否か決定され、更新の実行が決定された場合、復調処理中のパケット信号の周波数補正に用いる周波数補正値が、第１の周波数補正値から第２の周波数補正値へ更新される。
【００１４】
本発明の第２の観点に係る通信方法は、送信側の通信装置において、送信源を識別するための識別信号を生成し、伝送する信号に上記識別信号を付加して所定の変調方式で変調し、当該変調信号の先頭部に、所定の周期で反復される一連の信号を含んだ前置き信号を付加したパケット信号を生成し、上記生成されたパケット信号に対して直交変調を行って送信し、受信側の通信装置において、受信された信号に対して直交検波を行って、同相成分と直交成分とを有した複素受信信号を生成し、上記生成された複素受信信号と、当該複素受信信号を上記所定の周期に応じた時間だけ遅延させた信号との相間値および位相差を算出し、上記算出された相関値が極大となるタイミングに応じて、上記前置き信号を上記複素受信信号中から検出し、上記前置き信号が検出された場合、当該検出された前置き信号に対し算出された上記位相差に応じた第１の周波数補正値を用いて、上記複素受信信号の周波数を補正するとともに、当該検出された前置き信号を先頭部に有し、当該周波数補正された複素受信信号に含まれるパケット信号に対して、上記所定の変調方式に対応した復調処理を行い、上記復調処理中のパケット信号から上記識別信号を抽出し、上記抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対する周波数補正で用いられた１つまたは複数の上記第１の周波数補正値に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値を算出し、上記復調処理中のパケット信号の周波数補正に用いる周波数補正値を、上記第１の周波数補正値から上記第２の周波数補正値へ更新する。
好適には、送信側の通信装置において、上記伝送する信号中の所定領域に所定のデータを挿入し、受信側の通信装置において、上記復調処理中のパケット信号の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて当該パケット信号の誤り率を算出し、当該算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記周波数補正値の更新を実行するか否か決定する。
【００１５】
本発明の第２の観点に係る通信方法によれば、送信側の通信装置において、伝送する信号中の所定の領域に所定のデータが挿入される。また、送信源を識別するための識別信号が生成され、この識別信号が伝送する信号に付加されて所定の変調方式で変調される。変調信号の先頭部には、所定の周期で反復される一連の信号を含んだ前置き信号が付加される。こうして生成されたパケット信号は、直交変調されて送信される。
受信側の通信装置において、受信された信号に対し直交検波が行なわれ、同相成分と直交成分とを有した複素受信信号が生成される。生成された複素受信信号と、この複素受信信号を上記所定の周期に応じた時間だけ遅延させた信号との相間値および位相差が算出される。算出された相関値が極大となるタイミングに応じて、複素受信信号中から前置き信号が検出される。前置き信号が検出された場合、この検出された前置き信号に対し算出された位相差に応じた第１の周波数補正値を用いて、複素受信信号の周波数が補正される。そして、検出された前置き信号を先頭部に有し、周波数補正された複素受信信号に含まれるパケット信号に対して、所定の変調方式に対応した復調処理が行われる。復調処理中のパケット信号からは識別信号が抽出され、抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対する周波数の補正で用いられた１つまたは複数の第１の周波数補正値に応じて、復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値が算出される。また、復調処理中のパケット信号の所定領域に含まれるデータと、送信側で挿入された所定のデータとが比較され、この比較結果に応じてパケット信号の誤り率が算出される。算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、周波数補正値の更新を実行するか否かが決定され、更新の実行が決定された場合、復調処理中のパケット信号の周波数補正に用いられる周波数補正値が、第１の周波数補正値から第２の周波数補正値へ更新される。
【００１６】
本発明の第３の観点に係る通信方法は、送信側の通信装置において、送信源を識別するための識別信号を生成し、伝送する信号に上記識別信号を付加して所定の変調方式で変調した変調信号を含むパケット信号を生成して送信し、受信側の通信装置において、受信された信号のレベルを所定の初期増幅利得をもって増幅するとともに、当該増幅された受信信号の中から上記パケット信号を検出し、上記パケット信号が検出された場合、当該パケット信号の信号レベルを測定した結果に応じて設定した第１の増幅利得をもって、当該パケット信号を増幅するとともに、当該増幅したパケット信号に対して上記所定の変調方式に対応した復調処理を行い、上記復調処理中のパケット信号から上記識別信号を抽出し、上記抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対して設定された１つまたは複数の上記第１の増幅利得に応じて、上記復調処理中のパケット信号の第２の増幅利得を算出し、上記復調処理中のパケット信号の増幅利得を、上記第１の増幅利得から上記第２の増幅利得へ更新する。
好適には、送信側の通信装置において、上記伝送する信号中の所定領域に所定のデータを挿入し、受信側の通信装置において、上記復調処理中のパケット信号の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて当該パケット信号の誤り率を算出し、当該算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記増幅利得の更新を実行するか否か決定する。
【００１７】
本発明の第３の観点に係る通信方法によれば、送信側の通信装置において、伝送する信号中の所定の領域に所定のデータが挿入される。また、送信源を識別するための識別信号が生成され、伝送する信号にこの識別信号が付加されて、所定の変調方式で変調される。こうして変調された信号を含んだパケット信号が生成され、送信される。
受信側の通信装置において、受信された信号のレベルが、設定された初期増幅利得をもって増幅されるとともに、増幅された受信信号の中からパケット信号を検出する処理が行われる。パケット信号が検出された場合、このパケット信号の信号レベルを測定した結果に応じて設定した第１の増幅利得をもって、このパケット信号が増幅され、増幅されたパケット信号に対して、所定の変調方式に対応した復調処理が行われる。復調処理中のパケット信号からは識別信号が抽出され、抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対して設定された１つまたは複数の第１の増幅利得に応じて、復調処理中のパケット信号の第２の増幅利得が算出される。また、復調処理中のパケット信号の所定領域に含まれるデータと、送信側で挿入された所定のデータとが比較され、この比較結果に応じてパケット信号の誤り率が算出される。算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、増幅利得の更新を実行するか否かが決定され、更新の実行が決定された場合、復調処理中のパケット信号の増幅利得が、第１の増幅利得から第２の増幅利得へ更新される。
【００１８】
本発明の第４の観点に係る通信装置は、送信手段と受信手段とを有する通信装置であって、上記送信手段は、送信源を識別するための識別信号を生成する識別信号生成手段と、伝送する信号に上記識別信号を付加して所定の変調方式で変調し、当該変調信号の先頭部に、所定の周期で反復される一連の信号を含んだ前置き信号を付加したパケット信号を生成するパケット信号生成手段と、上記生成されたパケット信号に対して直交変調を行う直交変調手段とを含み、上記受信手段は、入力される受信信号に対して直交検波を行い、同相成分と直交成分とを有した複素受信信号を出力する直交検波手段と、上記直交検波手段から出力される複素受信信号と、当該複素受信信号を上記所定の周期に応じた時間だけ遅延させた信号との相間値および位相差を算出する相関算出手段と、上記相関算出手段において算出された相関値が極大となるタイミングに応じて、上記前置き信号を上記複素受信信号中から検出する前置き信号検出手段と、上記前置き信号検出手段において上記前置き信号が検出された場合、当該検出された前置き信号に対し算出された上記相関算出手段の位相差に応じた第１の周波数補正値を用いて、上記複素受信信号の周波数を補正する周波数補正手段と、上記前置き信号検出手段において上記前置き信号が検出された場合、当該検出された前置き信号を先頭部に有し、上記周波数補正手段において周波数補正された複素受信信号に含まれるパケット信号に対して、上記所定の変調方式に対応した復調処理を行う復調処理手段と、上記復調処理手段において復調処理中のパケット信号から上記識別信号を抽出する識別信号抽出手段と、上記識別信号抽出手段において抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対する周波数の補正で用いられ１つまたは複数の上記第１の周波数補正値に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値を算出する周波数補正値算出手段と、上記復調処理中のパケット信号に対する上記周波数補正手段の周波数補正値を、上記第１の周波数補正値から上記第２の周波数補正値へ更新する周波数補正値更新手段とを含む。
好適には、上記パケット信号生成手段は、上記伝送信号中の所定領域に所定のデータを挿入し、上記受信手段は、上記復調処理手段において復調されたパケット信号中の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて、当該復調されたパケット信号の誤り率を算出する誤り率算出手段を更に含み、上記補正値更新手段は、上記誤り率算出手段において算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する上記周波数補正値の更新処理を実行するか否か決定する。
【００１９】
本発明の第４の観点に係る通信装置によれば、送信手段による送信時において、送信源を識別するための識別信号が識別信号生成手段により生成される。また、パケット信号生成手段において、供給される伝送信号中の所定領域に所定のデータが挿入され、これに識別信号が付加されて所定の変調方式で変調され、その変調信号の先頭部に、所定の周期で反復される一連の信号を含んだ前置き信号が付加されたパケット信号が生成される。生成されたパケット信号は、直交変調手段において直交変調されて送信される。
受信手段による受信時において、直交検波手段では、入力される受信信号に対し直交検波が行われ、同相成分と直交成分とを有した複素受信信号が出力される。相関算出手段では、直交検波手段から出力される複素受信信号と、この複素受信信号を上記所定の周期に応じた時間だけ遅延させた信号との相間値および位相差が算出される。前置き信号検出手段では、相関算出手段において算出された相関値が極大となるタイミングに応じて、複素受信信号中から前置き信号が検出される。
前置き信号検出手段において前置き信号が検出された場合、周波数補正手段では、検出された前置き信号に対し算出された相関算出手段の位相差に応じた第１の周波数補正値を用いて、複素受信信号の周波数が補正される。またこの場合、復調処理手段では、検出された前置き信号を先頭部に有し、周波数補正手段において周波数補正された複素受信信号に含まれるパケット信号に対して、所定の変調方式に対応した復調処理が行われる。
復調処理手段において復調処理中のパケット信号からは、識別信号抽出手段によって識別信号が抽出される。周波数補正値算出手段では、この抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対する周波数の補正に用いられた１つまたは複数の第１の周波数補正値に応じて、復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値が算出される。誤り率算出手段では、上記復調処理手段において復調されたパケット信号中の所定領域に含まれるデータと、送信側で挿入された所定のデータとが比較され、この比較結果に応じて、復調されたパケット信号の誤り率が算出される。
補正値更新手段では、誤り率算出手段において算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、復調処理中のパケット信号に対する周波数補正値の更新処理を実行するか否かが決定され、更新処理の実行が決定された場合、復調処理中のパケット信号に対する周波数補正手段の周波数補正値が、第１の周波数補正値から第２の周波数補正値へ更新される。
【００２０】
本発明の第５の観点に係る通信装置は、送信手段と受信手段とを有する通信装置であって、上記送信手段は、送信源を識別するための識別信号を生成する識別信号生成手段と、供給される伝送信号に上記識別信号を付加して所定の変調方式で変調した変調信号を含むパケット信号を生成するパケット信号生成手段とを含み、上記受信手段は、受信された信号のレベルを、設定された増幅利得をもって増幅する増幅手段と、上記増幅手段において増幅された受信信号の中から上記パケット信号を検出するパケット検出手段と、上記増幅手段において増幅された受信信号のレベルを測定する受信レベル測定手段と、上記パケット検出手段においてパケット信号が検出されていない場合には所定の初期増幅利得を、上記パケット検出手段においてパケット信号が検出された場合には上記受信レベル測定手段で測定された受信信号レベルに応じた第１の増幅利得を、上記増幅手段の増幅利得として設定する利得設定手段と、上記パケット検出手段においてパケット信号が検出された場合、当該検出されたパケット信号に対して、上記所定の変調方式に対応した復調処理を行う復調処理手段と、上記復調処理手段において復調処理中のパケット信号から上記識別信号を抽出する識別信号抽出手段と、上記識別信号抽出手段において抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対し上記利得設定手段において設定された１つまたは複数の上記第１の増幅利得に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の増幅利得を算出する利得算出手段と、上記復調処理中のパケット信号に対する上記増幅手段の増幅利得を、上記第１の増幅利得から上記第２の増幅利得へ更新する利得更新手段とを有する。
好適には、上記パケット信号生成手段は、上記伝送信号中の所定領域に所定のデータを挿入し、上記受信手段は、上記復調処理手段において復調されたパケット信号中の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて、当該復調されたパケット信号の誤り率を算出する誤り率算出手段を更に含み、上記利得更新手段は、上記誤り率算出手段において算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記増幅利得の更新処理を実行するか否か決定する。
【００２１】
本発明の第５の観点に係る通信装置によれば、送信手段による送信時において、送信源を識別するための識別信号が識別信号生成手段により生成される。パケット信号生成手段では、供給される伝送信号中の所定領域に所定のデータが挿入され、この伝送信号に識別信号が付加され、所定の変調方式で変調され、こうして変調された信号を含んだパケット信号が生成される。
受信手段による受信時において、受信された信号のレベルが、利得設定手段により設定された増幅利得をもって増幅手段により増幅される。増幅された受信信号のレベルは、受信レベル測定手段において測定される。また、パケット検出手段では、増幅された受信信号の中からパケット信号を検出する処理が行われる。パケット検出手段においてパケット信号が検出されていない場合は、所定の初期増幅利得が利得設定手段において設定され、増幅手段では、この初期増幅利得をもって、受信信号のレベルが増幅される。パケット検出手段においてパケット信号が検出された場合には、受信レベル測定手段で測定された受信信号レベルに応じた第１の増幅利得が利得設定手段において設定され、増幅手段では、この第１の増幅利得をもって、検出されたパケット信号のレベルが増幅される。この場合、復調処理手段では、この検出されたパケット信号に対して所定の変調方式に対応した復調処理が行われる。
復調処理手段において復調処理中のパケット信号からは、識別信号抽出手段によって識別信号が抽出される。利得算出手段では、この抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対し利得設定手段において設定された１つまたは複数の第１の増幅利得に応じて、復調処理中のパケット信号に対する第２の増幅利得が算出される。誤り率算出手段では、復調処理手段において復調されたパケット信号中の所定領域に含まれるデータと、送信側で挿入された所定のデータとが比較され、この比較結果に応じて、復調されたパケット信号の誤り率が算出される。
利得更新手段では、誤り率算出手段において算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、増幅利得の更新処理を実行するか否かが決定され、更新処理の実行が決定された場合、復調処理中のパケット信号に対する増幅手段の増幅利得が、第１の増幅利得から第２の増幅利得へ更新される。
【００２２】
本発明の第６の観点に係る受信装置は、送信源識別用の識別信号が付加された伝送信号に対して所定の変調処理がなされた変調信号の先頭部に、所定の周期で反復される一連の信号を含んだ前置き信号が付加されて直交変調されたパケット信号を受信する受信装置であって、受信された信号に対して直交検波を行い、同相成分と直交成分とを有した複素受信信号を出力する直交検波手段と、上記直交検波手段から出力される複素受信信号と、当該複素受信信号を上記所定の周期に応じた時間だけ遅延させた信号との相間値および位相差を算出する相関算出手段と、上記相関算出手段において算出された相関値が極大となるタイミングに応じて、上記前置き信号を上記複素受信信号中から検出する前置き信号検出手段と、上記前置き信号検出手段において上記前置き信号が検出された場合、当該検出された前置き信号に対し算出された上記相関算出手段の位相差に応じた第１の周波数補正値を用いて、上記複素受信信号の周波数を補正する周波数補正手段と、上記前置き信号検出手段において上記前置き信号が検出された場合、当該検出された前置き信号を先頭部に有し、上記周波数補正手段において周波数補正された複素受信信号に含まれるパケット信号に対して、上記所定の変調方式に対応した復調処理を行う復調処理手段と、上記復調処理手段において復調処理中のパケット信号から、送信源を識別するための識別信号を抽出する識別信号抽出手段と、上記識別信号抽出手段において抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対する周波数の補正で用いられた１つまたは複数の上記第１の周波数補正値に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値を算出する周波数補正値算出手段と、上記復調処理中のパケット信号に対する上記周波数補正手段の周波数補正値を、上記第１の周波数補正値から上記第２の周波数補正値へ更新する周波数補正値更新手段とを有する。
【００２３】
本発明の第７の観点に係る受信装置は、送信源識別用の識別信号が付加された伝送信号に対して所定の変調処理がなされた変調信号を含むパケット信号を受信する受信装置であって、受信された信号のレベルを、設定された増幅利得をもって増幅する増幅手段と、上記増幅手段において増幅された受信信号の中から上記パケット信号を検出するパケット検出手段と、上記増幅手段において増幅された受信信号のレベルを測定する受信レベル測定手段と、上記パケット検出手段においてパケット信号が検出されていない場合には所定の初期増幅利得を、上記パケット検出手段においてパケット信号が検出された場合には上記受信レベル測定手段で測定された受信信号レベルに応じた第１の増幅利得を、上記増幅手段の増幅利得として設定する利得設定手段と、上記パケット検出手段においてパケット信号が検出された場合、当該検出されたパケット信号に対して、上記所定の変調方式に対応した復調処理を行う復調処理手段と、上記復調処理手段において復調処理中のパケット信号から、上記識別信号を抽出する識別信号抽出手段と、上記識別信号抽出手段において抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対して設定された１つまたは複数の上記第１の増幅利得に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の増幅利得を算出する利得算出手段と、上記復調処理中のパケット信号に対する上記増幅手段の増幅利得を、上記第１の増幅利得から上記第２の増幅利得へ更新する利得更新手段とを有する。
【００２４】
好適には、本発明の第６および第７の観点に係る受信装置は、上記伝送信号中の所定領域に所定のデータが挿入されている場合において、上記復調処理手段において復調されたパケット信号中の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて、当該復調されたパケット信号の誤り率を算出する誤り率算出手段を更に含む。上記利得更新手段は、上記誤り率算出手段において算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記増幅利得の更新処理を実行するか否か決定する。
【００２５】
本発明の第８の観点に係る受信方法は、送信源識別用の識別信号が付加された伝送信号に対して所定の変調処理がなされた変調信号の先頭部に、所定の周期で反復される一連の信号を含んだ前置き信号が付加されて直交変調されたパケット信号を受信する受信方法であって、受信された信号に対して直交検波を行って、同相成分と直交成分とを有した複素受信信号を生成し、上記生成された複素受信信号と、当該複素受信信号を上記所定の周期に応じた時間だけ遅延させた信号との相間値および位相差を算出し、上記算出された相関値が極大となるタイミングに応じて上記前置き信号を上記複素受信信号中から検出し、上記前置き信号が検出された場合、当該検出された前置き信号に対し算出された上記位相差に応じた第１の周波数補正値を用いて上記複素受信信号の周波数を補正するとともに、当該検出された前置き信号を先頭部に有し、当該周波数補正された複素受信信号に含まれるパケット信号に対して、上記所定の変調処理に対応する復調処理を行い、上記復調処理中のパケット信号から、送信源を識別するための識別信号を抽出し、上記抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対する周波数補正で用いられた１つまたは複数の上記第１の周波数補正値に応じて、上記復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値を算出し、上記復調処理中のパケット信号の周波数補正に用いる周波数補正値を、上記第１の周波数補正値から上記第２の周波数補正値へ更新する。
【００２６】
本発明の第９の観点に係る受信方法は、送信源識別用の識別信号が付加された伝送信号に対して所定の変調処理がなされた変調信号を含むパケット信号を受信する受信方法であって、受信された信号のレベルを、設定された初期増幅利得をもって増幅するとともに、当該増幅された受信信号の中から上記パケット信号を検出し、上記パケット信号が検出された場合、当該パケット信号の信号レベルを測定した結果に応じて設定した第１の増幅利得をもって、当該パケット信号を増幅するとともに、当該増幅したパケット信号に対して上記所定の変調処理に対応した復調処理を行い、上記復調処理中のパケット信号から上記識別信号を抽出し、上記抽出された識別信号と同一の識別信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対して設定された１つまたは複数の上記第１の増幅利得に応じて、上記復調処理中のパケット信号の第２の増幅利得を算出し、上記復調処理中のパケット信号の増幅利得を、上記第１の増幅利得から上記第２の増幅利得へ更新する。
【００２７】
好適には、本発明の第８および第９の観点に係る受信方法は、上記伝送信号中の所定領域に所定のデータが挿入されている場合において、上記復調処理中のパケット信号の上記所定領域に含まれるデータと上記所定のデータとを比較し、当該比較結果に応じて当該パケット信号の誤り率を算出し、当該算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かに応じて、上記増幅利得の更新処理を実行するか否か決定する。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の２つの実施形態について、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明に係る通信装置によって構成される通信システムの一例を示すブロック図である。
図１に示す通信システムは、アクセスポイントに対応する通信装置１Ａと、ステーションに対応する通信装置１Ｂおよび通信装置１Ｃとで構成されている。無線ＬＡＮなどで用いられる一般的な通信システムでは、図１の例に示すように、主としてアクセスポイント（通信装置１Ａ）とステーション（通信装置１Ｂおよび通信装置１Ｃ）との間で通信が行われる。
このような通信システムの他、たとえば、一対一で通信可能な複数の通信装置で構成される通信システムにも本発明は適用可能である。
【００２９】
図２は、本発明の実施形態に係る通信装置の構成の一例を示すブロック図である。
図２に示す通信装置は、送信部１０００、受信部２０００、アンテナ共用器３０００、およびアンテナＡＴを有する。
送信部１０００は、本発明の送信手段の一実施形態である。
受信部２０００は、本発明の受信手段の一実施形態である。
【００３０】
アンテナ共用器Ｕは、送信部１０００からアンテナＡＴに供給される送信信号Ｓｔと、アンテナＡＴから受信部２０００に入力される受信信号Ｓｒとを分離して、送信部１０００と受信部２０００とがアンテナＡＴを共用することを可能にするユニットである。たとえばスイッチでこれらの信号を直接切り換える方式や、帯域通過フィルタを用いて両信号を分離する方式によって実現される。
また、このアンテナ共用器Ｕを設けずに、送信部１０００と受信部２０００とに独立にアンテナを設けても良い。
【００３１】
送信部１０００は、送信源を識別するための識別信号（以降、ＩＤ信号と呼ぶ）を生成し、これを送信するデータＤｔに付加して所定の変調方式で変調し、所定の周期で反復される一連の信号を含んだプリアンブル信号をこの変調信号の先頭部に付加して、パケット信号を生成する。さらに、この生成したパケット信号に対して直交変調を行い、これを送信信号Ｓｔとして出力する。
送信部１０００において用いられる変調方式や生成されるパケット信号の構造は本発明に関して任意であるが、ここでは一例として、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおいて規定されたＯＦＤＭ変調方式によって、図１０に示すフレーム構造のパケット信号を生成するものとする。
【００３２】
図３は、送信部１０００の更に詳細な構成の一例を示すブロック図である。
図３の例に示す送信部１０００は、データ付加部１０１、ＩＤ信号生成部１０２、スクランブル処理部１０３、畳み込み符号化部１０４、変調部１０５、逆フーリエ変換部１０６、ガード・インターバル付加部１０７、ウィンドウ処理部１０８、直交変調部１０９、ＲＦ処理部１１０、およびプリアンブル付加部１１１を有する。
ＩＤ信号生成部１０２は、本発明の識別信号生成手段の一実施形態である。
データ付加部１０１、スクランブル処理部１０３、畳み込み符号化部１０４、変調部１０５、逆フーリエ変換部１０６、ガード・インターバル付加部１０７、ウィンドウ処理部１０８およびプリアンブル付加部１１１を含むユニットは、本発明のパケット信号生成手段の一実施形態である。
直交変調部１０９は、本発明の直交変調手段の一実施形態である。
【００３３】
データ付加部１０１は、図１０に示す各データ・フィールドのうち、データ・フィールドＦ３に含まれる送信データＤｔを入力して、これに、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおいて規定されたデータ・フィールドＦ１、データ・フィールドＦ２およびデータ・フィールド４に対応するデータを付加する。またデータ付加部１０１は、これらのデータ・フィールドに加えて所定のデータ・フィールド、たとえばデータ・フィールドＦ２とデータ・フィールドＦ３との間にデータ・フィールドＦ５を設け、そこに所定のデータを挿入する。挿入されたデータは、受信側の通信装置において誤り率の算出に用いられる。
【００３４】
図４（Ａ）は、データ付加部１０１に供給される送信データＤｔを示し、図４（Ｂ）は、データ付加部１０１から出力されるデータの構造の一例を示す。
図４（Ｂ）の例において、データ付加部１０１から出力されるデータの先頭のデータ・フィールドＦ１（シグナル・フィールド）には、データ・レートやデータ長に関する２４ビットの情報が含まれる。２番目のデータ・フィールドＦ２（サービス・フィールド）には、スクランブル処理などに用いられる規定の１６ビットのビット列が含まれる。３番目のデータ・フィールドＦ５には、受信側の通信装置において誤り率の算出に用いられる所定のデータが含まれる。４番目のデータ・フィールドＦ３には、供給される送信データＤｔが含まれる。５番目のデータ・フィールドには、パケットの末尾を示す規定の６ビットのビット列と、パケット長の調整用に付け足されるビット列とが含まれる。
【００３５】
ＩＤ信号生成部１０２は、送信源を識別するためのＩＤ信号を生成する。
たとえば、通信装置ごとに定めた固有のＩＤ信号を出力する回路によって実現することもできるし、ＩＤ信号を書き込んだＲＯＭなどの記憶装置によって実現することも可能である。
【００３６】
またＩＤ信号生成部１０２は、ＭＡＣ（ｍｅｄｉａ　ａｃｃｅｓｓ　ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスやＩＰ（ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｐｒｏｔｏｃｏｌ）アドレスなどに含まれた、送信源の特定を可能にする情報に基づいてＩＤ信号を生成しても良い。
図５は、そのようなＩＤ信号生成部１０２の構成の一例を示すブロック図である。この例において、ＩＤ信号生成部１０２は、ＭＡＣアドレスやＩＰアドレスなどに含まれた送信源特定用の情報Ｄａ（Ａ，Ｂ，Ｃ，…）とＩＤ信号の値（０１，０２，０３，…）とを対応付けたデータ・テーブルの記憶装置を有している。送信データＤｔとともにそのＭＡＣアドレスやＩＰアドレスなどに含まれた送信源特定用情報ＤａがＩＤ信号生成部１０２に入力されると、これに対応するＩＤ信号がデータ・テーブルから検索されて出力される。
【００３７】
スクランブル処理部１０３は、ＩＤ信号生成部１０２において生成されたＩＤ信号と唯一に対応する乱数系列を生成し、この生成した乱数系列を用いて、データ付加部１０１から出力されるデータに対するスクランブル処理を行う。
また、受信側においてスクランブルの解除処理を実行するための鍵となる信号として、ＩＤ信号生成部１０２で生成されたＩＤ信号やこれと唯一に対応する信号を、たとえばスクランブル処理されたデータの先頭部などに付加する。
【００３８】
図６は、スクランブル処理部１０３の更に詳細な構成の一例を示すブロック図である。
図６の例に示すスクランブル処理部１０３は、直列接続されたフリップフロップ１０３１〜フリップフロップ１０３７、排他的ＯＲ回路１０３８および排他的ＯＲ回路１０３９を有する。
【００３９】
フリップフロップ１０３１〜フリップフロップ１０３７の直列回路は７段のシフトレジスタを構成しており、排他的ＯＲ回路１０３８において、このシフトレジスタの４段目のフリップフロップ１０３４と７段目のフリップフロップ１０３７の出力信号に対する排他的論理和演算が実行され、演算結果Ｓ１０３８がシフトレジスタの入力に帰還される。また、排他的ＯＲ回路１０３９において、排他的ＯＲ回路１０３８の演算結果Ｓ１０３８とデータ付加部１０１からのデータＳ１０１との排他的論理和演算が実行され、演算結果Ｓ１０３が変調部１０４へ出力される。
【００４０】
このスクランブル処理部１０３に供給されるＩＤ信号Ｓ１０２は７ビットであり、スクランブル処理が開始される時点において、シフトレジスタの各フリップフロップ（１０３１〜１０３７）にはＩＤ信号Ｓ１０２の各ビットのデータ（ＩＤ１〜ＩＤ７）がプリセットされる。ただし、７ビット全てが論理値’０’となるデータ’０００００００’はＩＤ信号から除外されており、ＩＤ信号Ｓ１０２として設定可能なデータは１２７通り存在する。
【００４１】
７ビットのＩＤ信号Ｓ１０２がシフトレジスタにプリセットされた初期状態から、シフトレジスタのデータ・シフトとともに排他的ＯＲ回路１０３８からビット・データが順次出力されると、そのビット列は、初期状態にプリセットされたＩＤ信号Ｓ１０２と唯一に対応する１２７ビット長の擬似ランダムなビット・パターンを反復したものになる。たとえば、７ビット全てが論理値’１’のＩＤ信号（’１１１１１１１’）をシフトレジスタにプリセットした場合、排他的ＯＲ回路１０３８から出力されるビット列は、左から右へ順に
’００００１１１０　１１１１００１０　１１００１００１　００００００１０　００１００１１０　００１０１１１０　１０１１０１１０　００００１１００１１０１０１００　１１１００１１１　１０１１０１００　００１０１０１０　１１１１１０１０　０１０１０００１　１０１１１０００　１１１１１１１’というビット・パターンを反復したものになる。他の値のＩＤ信号がプリセットされた場合には、この１２７ビットのビット列と同一のビット・パターンを有し、先頭ビットの開始位置が異なるビット列が生成される。
【００４２】
スクランブル処理部１０３は、データ付加部１０１からビット列として供給されるデータＳ１０１のうち、データ・フィールドＦ２〜データ・フィールドＦ４に含まれるビット列に対してスクランブル処理を行い、データ・フィールドＦ１に含まれるビット列に対してはスクランブル処理を行わない。たとえば、データ・フィールドＦ１のビット列が入力される期間において、各フリップフロップ（１０３１〜１０３７）の出力値を論理値’０’に初期化し、これにより排他的ＯＲ回路１０３８の出力値を論理値’０’に設定して、入力されるビット列Ｓ１０１を、スクランブル処理せずにそのままビット列Ｓ１０３として出力する。
【００４３】
また、スクランブル処理が開始されるデータ・フィールドＦ２の先頭７ビットは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおいて全て論理値’０’であることが規定されている。このため、排他的ＯＲ回路１０３９から出力される先頭７ビットのビット列Ｓ１０３と、排他的ＯＲ回路１０３８から出力されてシフトレジスタに保持される７ビットのビット列Ｓ１０３８とが、互いに同一の値になる。たとえば、ＩＤ信号として’１１１１１１１’をシフトレジスタにプリセットした場合、排他的ＯＲ回路１０３９から出力される先頭７ビットは’００００１１１’となり、これがフリップフロップ１０３１〜フリップフロップ１０３７で構成された７段シフトレジスタに保持されるとともに、受信側の通信装置に伝送されて、後述するスクランブル解除処理部２１２の同様な７段シフトレジスタに保持される。これにより、データ・フィールドＦ２の８ビット目以降のデータに対しては、スクランブル処理部１０３が生成する擬似乱数列とスクランブル解除処理部２１２が生成する擬似乱数列とが等しくなる。
【００４４】
また、スクランブル処理開始時にスクランブル処理部１０３から出力される先頭７ビットのビット列は、ＩＤ信号生成部１０２から供給されるＩＤ信号Ｓ１０２と一対一に対応するので、受信側の通信装置では、この先頭７ビットのビット列に基づいて送信源を識別することが可能である。
【００４５】
畳み込み符号化部１０４は、スクランブル処理部１０３から出力されるビット列Ｓ１０３に対し、畳み込み符号化処理を行う。データ・フィールドＦ１のビット列に対する畳み込み符号化の符号化率は１／２に設定する。データ・フィールドＦ２〜データ・フィールドＦ４のビット列に対する符号化率は、データ・フィールドＦ１で指定したデータ・レートに応じて、１／２、２／３、または３／４の何れかに設定する。
また、畳み込み符号化部１０４は、畳み込み符号化後のビット列に対して規定の並べ替え処理（インターリーブ処理）を行う。
【００４６】
変調部１０５は、畳み込み符号化部１０４において畳み込み符号化処理およびインターリーブ処理が行われたビット列に対し、ＢＰＳＫ（ｂｉｎａｒｙ　ｐｈａｓｅ　ｓｈｉｆｔｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　ｐｈａｓｅ　ｓｈｉｆｔ　ｋｅｙｉｎｇ）、１６値ＱＡＭ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）または６４値ＱＡＭの何れかの方式で変調を行う。
たとえば、畳み込み符号化部１０４から出力されるビット列を、変調方式に対応した規定のビット長（１ビット、２ビット、４ビットまたは６ビット）のデータに分割し、この分割したデータを、変調方式に対応した信号点配置図（ｓｉｇｎａｌｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）上の点を表す複素数データ、すなわち同相成分データと直交成分データとのペアに変換する。ＢＰＳＫでは１ビット、ＱＰＳＫでは２ビット、１６値ＱＡＭでは４ビット、６４値ＱＡＭでは６ビットのデータを、１つの複素数データに変換する。
変調部１０５は、データ・フィールドＦ１のビット列をＢＰＳＫで変調し、データ・フィールドＦ２〜データ・フィールドＦ４のビット列を、データ・フィールドＦ１で指定したデータ・レートに対応する変調方式（ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６値ＱＡＭまたは６４値ＱＡＭ）で変調する。
【００４７】
逆フーリエ変換部１０６は、変調部１０５から出力される複素数データのストリームに対して逆フーリエ変換処理を実行し、時間領域のＯＦＤＭシンボルを生成する。
たとえば、複素数データのストリームを４８個の複素数データからなるグループごとに分割する。そして、４８個の複素数データにパイロット信号用の４つの既知データを加えた５２個の複素数データを５２本のサブキャリア周波数に割り当てて逆フーリエ変換を実行し、時間領域のＯＦＤＭシンボルを生成する。
また、プリアンブル付加部１１１から図１０のショート・プリアンブルＰ１およびロング・プリアンブルＰ２に対応する規定の複素数データが入力された場合にも、これに対応した時間領域のＯＦＤＭ信号を生成する。
【００４８】
ガード・インターバル付加部１０７は、逆フーリエ変換部１０６から出力されるＯＦＤＭシンボル列のシンボル間に、規定されたガード・インターバルを付加する処理を行う。ガード・インターバルは、ＯＦＤＭシンボルの先端に末尾のデータをコピーして貼り付けることにより信号長を延長させるものである。ガード・インターバルがＯＦＤＭシンボル間に設けられることで、信号遅延による受信性能の劣化を抑えることができる。
【００４９】
ウィンドウ処理部１０８は、ガード・インターバル付加部１０７においてガード・インターバルが付加されたＯＦＤＭシンボルにそれぞれ所定の窓関数を乗算して、ＯＦＤＭシンボルの境界部における信号の不連続性を低減させる処理を行う。
【００５０】
直交変調部１０９は、ウィンドウ処理部１０８から出力されるパケット信号、すなわちプリアンブル（Ｐ１，Ｐ２）が付加されたＯＦＤＭシンボル列に対し直交変調を行う。たとえば、同相成分データに所定の周波数のコサイン信号を乗算するとともに、同一周波数のサイン信号を直交成分データに乗算し、これらの乗算結果を加算する。
【００５１】
ＲＦ処理部１１０は、直交変調部１０９において直交変調された信号をデジタル信号からアナログ信号に変換し、これに高周波増幅処理、周波数変換処理、帯域制限処理を施して、５ＧＨｚ帯の送信信号Ｓｔを生成する。
【００５２】
プリアンブル付加部１１１は、送信データＤｔを含むパケット信号を生成する場合に、図１０のショート・プリアンブルＰ１およびロング・プリアンブルＰ２に対応する規定の複素数データを逆フーリエ変換部１０６に供給して、パケット信号の先頭部にプリアンブルを付加させる。
以上が、送信部１０００の説明である。
【００５３】
受信部２０００は、受信信号Ｓｒの中から、所定のプリアンブルを先頭部に有したパケット信号を検出し、検出したパケット信号に対して送信部１０００の変調方式に対応した復調処理を行い、受信データＤｒを再生する。このとき、受信データＤｒの誤り率を算出し、これが一定限度を超えて大きい場合、パケット信号に含まれるＩＤ信号によってパケット信号の送信源を特定し、その送信源の過去の受信処理で用いられた周波数補正値に応じて、復調処理中のパケット信号に対する周波数補正値を更新する処理を行う。
受信部２０００において受信されるパケット信号の構造やその復調方式は本発明に関して任意であるが、ここでは一例として、図１０に示すフレーム構造のパケット信号を受信し、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおいて規定されたＯＦＤＭ変調方式に対応する復調処理を行って、受信データＤｒを再生するものとする。
【００５４】
図７は、本発明の第１の実施形態に係る受信部２０００の更に詳細な構成の一例を示すブロック図である。
図７の例に示す受信部２０００は、ＲＦ処理部２０１、受信レベル測定部２０２、利得設定部２０３、直交検波部２０４、周波数補正部２０５、ガード・インターバル除去部２０６、フーリエ変換部２０７、位相補正部２０８、復調部２０９、復号化部２１０、ＩＤ信号抽出部２１１、スクランブル解除部２１２、相関算出部２１３、プリアンブル検出部２１４、周波数補正値算出部２１５、誤り率算出部２１６、および周波数補正値更新部２１７を有する。
直交検波部２０４は、本発明の直交検波手段の一実施形態である。
周波数補正部２０５は、本発明の周波数補正手段の一実施形態である。
ガード・インターバル除去部２０６、フーリエ変換部２０７、位相補正部２０８、復調部２０９および復号化部２１０を含むユニットは、本発明の復調処理手段の一実施形態である。
ＩＤ信号抽出部２１１は、本発明の識別信号抽出手段の一実施形態である。
スクランブル解除部２１２は、本発明のスクランブル解除手段の一実施形態である。
相関算出部２１３は、本発明の相関算出手段の一実施形態である。
プリアンブル検出部２１４は、本発明の前置き信号検出手段の一実施形態である。
周波数補正値算出部２１５は、本発明の周波数補正値算出手段の一実施形態である。
誤り率算出部２１６は、本発明の誤り率算出手段の一実施形態である。
周波数補正値更新部２１７は、本発明の周波数補正値更新手段の一実施形態である。
【００５５】
ＲＦ処理部２０１は、入力される受信信号Ｓｒを利得設定部２０３によって設定された増幅利得をもって増幅し、これに周波数変換処理、帯域制限処理、Ａ／Ｄ変換処理を施して、デジタルの受信信号を出力する。
【００５６】
受信レベル測定部２０２は、ＲＦ処理部において増幅された受信信号のレベル、たとえば信号電力の平均値やピーク値を測定する。
【００５７】
利得設定部２０３は、プリアンブル検出部２１４においてパケット信号の先頭を示すプリアンブルが検出されるのを待っている受信待ち状態において、ＲＦ処理部２０１の増幅利得を所定の初期増幅利得に設定し、この初期増幅利得をもって受信信号の増幅を行わせる。また、プリアンブル検出部２１４においてプリアンブルが検出された場合は、受信レベル測定部２０２において測定される信号レベルに応じてＲＦ処理部２０１の増幅利得を制御し、増幅後の受信信号レベルをＡ／Ｄ変換のダイナミック・レンジに適合させる。
【００５８】
直交検波部２０４は、ＲＦ処理部において処理された受信信号に対し直交検波を行い、複素数データとしての受信信号（以降、複素受信信号と呼ぶ）を出力する。たとえば、ＲＦ処理部２０３から出力される受信信号と、所定の周波数のコサイン信号およびサイン信号とを乗算して、同相成分データおよび直交成分データのペアとしての複素受信信号を生成する。
【００５９】
周波数補正部２０５は、プリアンブル検出部２１４においてパケット信号のショート・プリアンブルＰ１が検出された場合、この検出されたショート・プリアンブルＰ１に対し相関算出部２１３において算出される後述の位相差に応じた第１の周波数補正値Ｓ２０５を取得し、この第１の周波数補正値Ｓ２０５を用いて、直交検波部２０４から出力される複素受信信号の周波数を補正する。たとえば、相関算出部２１３から出力される複素数データの位相差を、検出されたショート・プリアンブルＰ１に含まれる所定数のショート・トレーニング・シンボルに渡って平均し、この位相差の平均値を第１の周波数補正値Ｓ２０５として、直交検波部２０４から出力される複素受信信号に乗算することにより、複素受信信号の周波数を補正する。この第１の周波数補正値Ｓ２０５は、周波数補正値算出部２１５における第２の周波数補正値Ｓ２１５の算出に用いられる。
なお、後述する周波数補正値更新部２１７において周波数補正値の更新処理が行われた場合には、この第１の周波数補正値Ｓ２０５の代わりに、周波数補正値更新部２１７において更新される周波数補正値を用いて、複素受信信号の周波数を補正する。
【００６０】
ガード・インターバル除去部２０６は、プリアンブル検出部２１４におけるショート・プリアンブルＰ１の検出タイミングに応じて、周波数補正部２０５から出力される複素受信信号の中からＯＦＤＭシンボルを抽出し、抽出したＯＦＤＭシンボルに付加されたガード・インターバルを除去する。
【００６１】
フーリエ変換部２０７は、ガード・インターバル除去部２０６においてガード・インターバルを除去されたＯＦＤＭシンボルに対しフーリエ変換を実行し、これを周波数領域のＯＦＤＭシンボルに変換する。たとえば、１ＯＦＤＭシンボルごとに５２本のサブキャリアに対応する５２個の複素数データ（以降、サブキャリア信号と呼ぶ）を出力する。
【００６２】
位相補正部２０８は、プリアンブル検出部２１４におけるショート・プリアンブルＰ１の検出タイミングに応じて、ロング・プリアンブルＰ２に対応するＯＦＤＭシンボルを抽出する。そして、抽出したＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア信号と、ロング・プリアンブルＰ２の生成に用いた既知のサブキャリア信号との差から、伝送路の状態をサブキャリアごとに推定する。この推定結果に基づいて、ロング・プリアンブルＰ２以降のＯＦＤＭシンボルに含まれる各サブキャリア信号の振幅および位相を補正する。
また、ロング・プリアンブルＰ２以降の各ＯＦＤＭシンボルについては、５２個のサブキャリア信号に含まれる４個の既知のパイロット・サブキャリア信号を用いて位相誤差を補正する処理も行う。すなわち、パイロット・サブキャリア信号が既知の値に対して有する誤差から、他のサブキャリアにおける位相誤差を推定し、推定した位相誤差を補正する処理を行う。これにより、周波数補正部２０５による周波数補正後にも残留する各サブキャリア信号の位相誤差を補正することができる。
【００６３】
復調部２０９は、送信側の通信装置においてＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６値ＱＡＭまたは６４値ＱＡＭの何れかの方式により変調された、ＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア信号を復調する。すなわち、変調方式に対応した信号点配置図上の信号点とサブキャリア信号とを対応付けることにより、複素数データとしてのサブキャリア信号を、信号点に対して決められた１〜６ビットのデータに変換する。１つのサブキャリア信号は、ＢＰＳＫでは１ビット、ＱＰＳＫでは２ビット、１６値ＱＡＭでは４ビット、６４値ＱＡＭでは６ビットのデータに変換される。また復調部２０９は、ロング・プリアンブルＰ２に続くシグナル・フィールドＦ１のＯＦＤＭシンボルに対してＢＰＳＫの復調処理を行う。他のＯＦＤＭシンボルについては、シグナル・フィールドＦ１のデータを後述の復号化部２１０において復号化した結果に含まれるデータ・レートの情報に応じて、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６値ＱＡＭまたは６４値ＱＡＭの復調処理を行う。
【００６４】
復号化部２１０は、復調部２０９において復調されたデータに対して、送信側で行われたインターリーブ処理に対応する逆の並べ替え処理（デ・インターリーブ処理）を行い、更に、送信側で行われた畳み込み符号化処理に対応した復号化処理、たとえばビタビ復号化処理を行う。
また復号化部２１０は、ロング・プリアンブルＰ２に続くシグナル・フィールドＦ１のＯＦＤＭシンボルに対して符号化率１／２の復号化処理を行う。他のＯＦＤＭシンボルについては、シグナル・フィールドＦ１のデータを復号化した結果に含まれるデータ・レートの情報に応じて、符号化率１／２、２／３、または３／４の復号化処理を行う。
【００６５】
ＩＤ信号抽出部２１１は、復号化部２１０において復号化されたパケット信号から、送信源を識別するためのＩＤ信号を抽出する。このＩＤ信号は、たとえば図１０のサービス・フィールドＦ２の先頭部分に含まれており、抽出したＩＤ信号を用いて、パケット信号の残りの部分に対するスクランブル解除部２１２や周波数補正値算出部２１５の処理が実行される。
【００６６】
スクランブル解除部２１２は、ＩＤ信号抽出部２１１において抽出されたＩＤ信号と唯一に対応する乱数系列を生成し、生成した乱数系列と復号化部２１０から出力される復号化データとに所定の演算、たとえば排他的論理和演算を行い、復号化部２１０から出力される復号化データに加えられたスクランブルを解除する。スクランブル解除の結果として、送信データＤｔに対応する受信データＤｒが再生される。
【００６７】
スクランブル解除部２１２は、たとえば図６に示すスクランブル処理部１０３と同一の構成で実現することができる。この場合、図６のＩＤ信号Ｓ１０２は、ＩＤ信号抽出部２１１において抽出されたＩＤ信号Ｓ２１１に、図６のデータＳ１０１は、復号化部２１０において復号化されたデータＳ２１０に、図６のビット列Ｓ１０３は、スクランブル解除部２１２においてスクランブルが解除されて再生される受信データＤｒにそれぞれ置き換えられる。
【００６８】
相関算出部２１３は、直交検波部２０４から出力される複素受信信号と、この複素受信信号を所定の遅延時間だけ遅延させた信号との相間値および位相差を算出する。この遅延時間は、ショート・プリアンブルＰ１に含まれる１０個のショート・トレーニング・シンボルの反復周期に対応して設定されているので、複素受信信号中にショート・トレーニング・シンボルが含まれていると、相関算出部２１３において算出される相関値は極大になる。また、設定された遅延時間とショート・トレーニング・シンボルの反復周期とが完全に一致している場合、相関算出部２１３において算出される位相差はゼロになるので、この位相差のゼロからのずれにより、設定した遅延時間の誤差量、すなわち受信側において想定している受信信号の周波数が実際の周波数に対して有する誤差量を求めることができる。
【００６９】
プリアンブル検出部２１４は、相関算出部２１３において算出された相関値が極大となるタイミングに応じて、複素受信信号中からパケット信号の先頭部に含まれるショート・プリアンブルＰ１を検出する。
【００７０】
周波数補正値算出部２１５は、ＩＤ信号抽出部２１１において抽出されたＩＤ信号Ｓ２１１と同一のＩＤ信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対する周波数補正部２０５の周波数補正処理で用いられた１つまたは複数の第１の周波数補正値Ｓ２０５に応じて、復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値を算出する。
【００７１】
図８は、周波数補正値算出部２１５のより詳細な構成の一例を示すブロック図である。
図８の例に示す周波数補正値算出部２１５は、フリップフロップ２１５１１〜フリップフロップ２１５１ｎ（ｎは任意の自然数を示す）、フリップフロップ２１５２１〜フリップフロップ２１５２ｎ、フリップフロップ２１５３１〜フリップフロップ２１５３ｎ、加算器２１５４１〜加算器２１５４ｎ、乗算器２１５５１〜乗算器２１５５ｎ、レジスタ選択部２１５６、およびセレクタ２１５７を有する。
【００７２】
フリップフロップ２１５１ｉ（ｉは１≦ｉ≦ｎの自然数を示す）、フリップフロップ２１５２ｉ、およびフリップフロップ２１５３ｉは直列に接続されており、３段のシフトレジスタを構成する。周波数補正値算出部２１５の内部には、こうした３段シフトレジスタがｎ本含まれる。３段シフトレジスタの初段のフリップフロップには、周波数補正部２０５において周波数の補正に用いられた第１の周波数補正値Ｓ２０５が入力される。レジスタ選択部２１５６の選択信号によってシフトレジスタのシフト動作が有効になると、初段のフリップフロップに入力される第１の周波数補正値Ｓ２０５がこの初段のフリップフロップに保持され、各段に既に保持されている周波数補正値が次段にシフトされる。
【００７３】
加算器２１５４ｉは、フリップフロップ２１５１ｉ〜フリップフロップ２１５３ｉで構成される３段シフトレジスタに保持された３つの周波数補正値を加算する。
乗算器２１５５ｉは、加算器２１５４ｉの加算結果に定数’１／３’を乗算する。乗算器２１５５ｉの乗算結果は、フリップフロップ２１５１ｉ〜フリップフロップ２１５３ｉで構成される３段シフトレジスタに保持された３つの周波数補正値の平均値に相当する。
【００７４】
レジスタ選択部２１５６は、ＩＤ信号抽出部２１１においてＩＤ信号Ｓ２１１が抽出された場合、この抽出されたＩＤ信号Ｓ２１１に応じて、ｎ本の３段シフトレジスタのうち何れか１つを選択し、そのシフト動作を有効状態に設定する。これにより、復調処理中のパケット信号に対する周波数補正部２０５の周波数補正で用いられた第１の周波数補正値Ｓ２０５を、このパケット信号のＩＤ信号に対応した３段シフトレジスタに保持させる。
【００７５】
セレクタ２１５７は、ｎ個の乗算器（２１５５１〜２１５５ｎ）から出力される周波数補正値の平均値のうち、ＩＤ信号抽出部２１１において抽出されたＩＤ信号Ｓ２１１に対応する平均値を選択し、これを第２の周波数補正値Ｓ２１５として出力する。
【００７６】
図８の例に示す周波数補正値算出部２１５によれば、ＩＤ信号抽出部２１１においてＩＤ信号Ｓ２１１が抽出された場合、この抽出されたＩＤ信号Ｓ２１１に応じて、ｎ本の３段シフトレジスタのうち何れか１つが選択され、この選択されたシフトレジスタに、復調処理中のパケット信号の第１の周波数補正値Ｓ２０５が保持される。これにより、ｎ本の３段シフトレジスタには、それぞれに対応するＩＤ信号Ｓ２１１を含んだ一連のパケット信号のうち、最近受信された３つのパケット信号の周波数補正値が保持される。各レジスタに保持される３つの周波数補正値は、加算器２１５４ｉにおいて加算され、乗算器２１５５ｉにおいて３分の１にされて、その平均値が算出される。セレクタ２１５７からは、ＩＤ信号Ｓ２１１に対応してレジスタに保持された３つの周波数補正値の平均値が、第２の周波数補正値Ｓ２１５として出力される。
【００７７】
誤り率算出部２１６は、スクランブル解除部２１２から出力される受信データＤｒのうち、データ・フィールドＦ５に含まれるデータと所定のデータとを比較し、この比較結果に応じて、受信データＤｒとして復調されたパケット信号の誤り率を算出する。
【００７８】
周波数補正値更新部２１７は、誤り率算出部２１６において算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かを判定し、たとえば誤り率が所定のしきい値を超えた場合に、その誤り率が算出された復調処理中のパケット信号に対する周波数補正処理で用いられている周波数補正値を、第１の周波数補正値Ｓ２０５から第２の周波数補正値Ｓ２１５へ更新する。
【００７９】
ここで、上述した構成を有する図２の通信装置の動作について、送信時と受信時とに分けて説明する。
【００８０】
（送信時）
データ付加部１０１に送信データＤｔが供給されると、図４（Ｂ）に示すように、この送信データＤｔを含むデータ・フィールドＦ３の前後に新たなデータ・フィールド（Ｆ１、Ｆ２、Ｆ５、Ｆ４）が付加される。また、ＩＤ信号生成部１０２において、送信源を識別するためのＩＤ信号が生成され、スクランブル処理部１０３に供給される。ＩＤ信号は、たとえば図５に示すようなデータ・テーブルを用いて、ＭＡＣアドレスやＩＰアドレスなどに含まれる情報に基づいて生成される。
【００８１】
スクランブル処理部１０３では、この生成されたＩＤ信号と唯一に対応する乱数系列が生成され、生成された乱数系列を用いて、データ付加部１０１から出力されるデータに対するスクランブル処理が行われる。
たとえば、図６に示すような構成のスクランブル処理部１０３において、７ビットのＩＤ信号Ｓ１０２と唯一に対応する１２７ビット長の擬似乱数系列が生成され、これとデータ付加部１０１から出力されるビット列との排他的論理和が演算される。スクランブル処理は、データ・フィールドＦ２〜データ・フィールドＦ４に含まれるビット列に対して行われ、データ・フィールドＦ１に含まれるビット列に対しては行われない。データ・フィールドＦ２の先頭７ビットは全て論理値’０’であり、データ・フィールドＦ２の先頭７ビットのスクランブル処理結果としてスクランブル処理部１０３から出力される７ビットのビット列は、スクランブル処理部１０３の７段のシフトレジスタ（フリップフロップ１０３１〜フリップフロップ１０３７）に保持されるデータと等しくなる。この７ビットのビット列は、受信時においてＩＤ信号抽出部２１１によりＩＤ信号Ｓ２１１として抽出される。
【００８２】
スクランブル処理部１０３から出力されるスクランブル処理されたビット列は、畳み込み符号化部１０４において畳み込み符号化される。データ・フィールドＦ１のビット列に対する畳み込み符号化の符号化率は１／２に設定される。データ・フィールドＦ２〜データ・フィールドＦ４のビット列に対する符号化率は、データ・フィールドＦ１で指定したデータ・レートに応じて、１／２、２／３、または３／４の何れかに設定される。また、畳み込み符号化部１０４において、畳み込み符号化後のビット列に対するインターリーブ処理も行われる。
【００８３】
畳み込み符号化部１０４において畳み込み符号化処理およびインターリーブ処理が行われたビット列は、変調部１０５において、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６値ＱＡＭまたは６４値ＱＡＭの何れかの方式で変調され、複素数データのストリームが生成される。データ・フィールドＦ１のビット列はＢＰＳＫで変調される。データ・フィールドＦ２〜データ・フィールドＦ４のビット列は、データ・フィールドＦ１で指定したデータ・レートに対応する変調方式（ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６値ＱＡＭまたは６４値ＱＡＭ）で変調される。
【００８４】
変調部１０５から出力される複素数データのストリームに対し、逆フーリエ変換部１０６において逆フーリエ変換処理が実行され、時間領域のＯＦＤＭシンボルが生成される。
また、変調部１０５から出力される複素数データのストリームに先立って、プリアンブル付加部１１１から規定の複素数データが逆フーリエ変換部１０６に供給され、これに応じてプリアンブル部（ショート・プリアンブルＰ１およびロング・プリアンブルＰ２）に対応する時間領域のＯＦＤＭ信号が生成され、パケット信号の先頭部に付加される。
【００８５】
逆フーリエ変換部１０６から出力されるＯＦＤＭシンボル列のシンボル間には、ガード・インターバル付加部１０７によってガード・インターバルが付加される。さらに、ガード・インターバルが付加されたＯＦＤＭシンボルには、ウィンドウ処理部１０８においてそれぞれ窓関数が乗算され、ＯＦＤＭシンボルの境界部における信号の不連続性が低減される。
【００８６】
ウィンドウ処理部１０８から出力されるパケット信号は、図４（Ｃ）に示すように、先頭部にショート・プリアンブルＰ１およびロング・プリアンブルＰ２が付加され、データ・フィールドＦ１と対応するＯＦＤＭシンボルＳＬ１がこれに続き、その後にデータ・フィールドＦ２〜データ・フィールドＦ５と対応するＯＦＤＭシンボルＳＬ２〜ＯＦＤＭシンボルＳＬｋが続いたパケット構造となる。このパケット信号に対し、直交変調部１０９において直交変調が行われ、さらにＲＦ処理部１１０においてＤ／Ａ変換処理、高周波増幅処理、周波数変換処理、帯域制限処理が行われて、５ＧＨｚ帯の送信信号Ｓｔが生成される。
【００８７】
（受信時）
アンテナＡＴからアンテナ共用器Ｕを経てにＲＦ処理部２０１に入力された受信信号Ｓｒは、利得設定部２０３により設定された増幅利得をもって増幅され、これに周波数変換処理、帯域制限処理およびＡ／Ｄ変換処理が行われて、デジタルの受信信号が生成される。
また、受信レベル測定部２０２において、ＲＦ処理部２０１の増幅後の受信信号レベルが測定され、測定結果が利得設定部２０３に供給される。
パケット信号の先頭を示すプリアンブルがプリアンブル検出部２１４において検出される前の受信待ち状態において、ＲＦ処理部２０１の増幅利得は所定の初期増幅利得に設定される。プリアンブル検出部２１４においてプリアンブルが検出された場合、この増幅利得は受信レベル測定部２０２の測定結果に応じて制御され、ＲＦ処理部２０１における増幅後の受信信号レベルがＡ／Ｄ変換のダイナミック・レンジ内に収まるように調節される。
【００８８】
ＲＦ処理部２０１において処理された受信信号には、直交検波部２０４において直交検波が施され、同相成分データおよび直交成分データのペアからなる複素受信信号が生成される。
【００８９】
相関算出部２１３では、直交検波部２０４から出力される複素受信信号と、ショート・プリアンブルＰ１に含まれる１０個のショート・トレーニング・シンボルの反復周期に対応した遅延時間だけこの複素受信信号を遅延させた信号との相間値および位相差が算出される。プリアンブル検出部２１４では、算出された相関値が極大となるタイミングに応じて、複素受信信号中に含まれたショート・プリアンブルＰ１が検出される。
【００９０】
プリアンブル検出部２１４においてショート・プリアンブルＰ１が検出された場合、周波数補正部２０５において、この検出されたショート・プリアンブルＰ１に対し相関算出部２１３において算出された位相差に応じた第１の周波数補正値Ｓ２０５が決定され、この第１の周波数補正値Ｓ２０５を用いて、直交検波部２０４から出力される複素受信信号の周波数が補正される。また、ガード・インターバル除去部２０６において、プリアンブル検出部２１４におけるショート・プリアンブルＰ１の検出タイミングに応じて、周波数補正部２０５から出力される複素受信信号の中からＯＦＤＭシンボルが抽出され、各ＯＦＤＭシンボルに付加されたガード・インターバルが除去される。
【００９１】
ガード・インターバルを除去されたＯＦＤＭシンボルは、フーリエ変換部２０７においてフーリエ変換され、時間領域のＯＦＤＭシンボルから周波数領域のＯＦＤＭシンボルに変換される。たとえば、１ＯＦＤＭシンボルごとに５２本のサブキャリアに対応する５２個の複素数データが出力される。
【００９２】
フーリエ変換部２０７から出力されるＯＦＤＭシンボルには、位相補正部２０８において、ロング・プリアンブルＰ２およびパイロット・サブキャリア信号を用いた位相補正処理が行われる。まず、ロング・プリアンブルＰ２に対応するＯＦＤＭシンボルが抽出され、抽出されたＯＦＤＭシンボルの各サブキャリア信号と、ロング・プリアンブルＰ２の生成に用いられる既知のサブキャリア信号との差から、伝送路の状態がサブキャリアごとに推定される。この推定結果に基づいて、ロング・プリアンブルＰ２以降のＯＦＤＭシンボルに含まれる各サブキャリア信号の振幅および位相が補正される。さらに、各ＯＦＤＭシンボルに含まれる４個のパイロット・サブキャリア信号が既知の値に対して有する誤差から、そのＯＦＤＭシンボルの他のサブキャリアにおける位相誤差が推定され、推定された位相誤差を各サブキャリア信号から除去する位相補正処理が行われる。
【００９３】
位相補正部２０８による位相補正後のＯＦＤＭシンボルには、復調部２０９において、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６値ＱＡＭまたは６４値ＱＡＭの何れかの変調方式に対応した復調処理が行われる。ロング・プリアンブルＰ２に続くシグナル・フィールドＦ１のＯＦＤＭシンボルに対してはＢＰＳＫの復調処理が行われ、他のＯＦＤＭシンボルについては、シグナル・フィールドＦ１のデータを復号化部２１０において復号化した結果に含まれるデータ・レートの情報に応じて、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６値ＱＡＭまたは６４値ＱＡＭの復調処理が行われる。
【００９４】
復調部２０９において復調されたデータには、復号化部２１０において、送信側で行われたインターリーブ処理に対応したデ・インターリーブ処理が行われた後、たとえばビタビ復号化などの復号化処理が行われる。ロング・プリアンブルＰ２に続くデータ・フィールドＦ１（シグナル・フィールド）に対して符号化率１／２の復号化処理が行われ、他のＯＦＤＭシンボルについては、シグナル・フィールドＦ１のデータを復号化した結果に含まれるデータ・レートの情報に応じて、符号化率１／２、２／３、または３／４の復号化処理が行われる。
【００９５】
ＩＤ信号抽出部２１１では、復号化部２１０において復号化されたパケット信号から、送信源を識別するためのＩＤ信号が抽出される。スクランブル解除部２１２では、ＩＤ信号抽出部２１２において抽出されたＩＤ信号と唯一に対応する乱数系列が生成され、生成された乱数系列と復号化部２１０から出力される復号化データとの演算処理、たとえば排他的論理和演算によって、復号化部２１０から出力される復号化データに加えられたスクランブルが解除される。
たとえば、ＩＤ信号はデータ・フィールドＦ２（サービス・フィールド）の先頭７ビット部分に含まれており、これがＩＤ信号抽出部２１１において抽出されて、スクランブル解除部２１２の７段シフトレジスタにプリセットされる。これにより、データ・フィールドＦ２の先頭の８ビット目以降では、スクランブル処理部１０３およびスクランブル解除部２１２における７段シフトレジスタの状態が等しくなり、両者で生成される乱数データが等しくなる。したがって、スクランブル解除部２１２では、スクランブル処理部１０３において加算（排他的論理和）されたものと等しい乱数データが復号化データに加算されるため、スクランブル処理前の元の伝送データが再生される。
【００９６】
また、ＩＤ信号抽出部２１１において抽出されたＩＤ信号は周波数補正値算出部２１５にも供給され、この抽出されたＩＤ信号と同一のＩＤ信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対する周波数補正部２０５の周波数補正処理で用いられた１つまたは複数の第１の周波数補正値Ｓ２０５に応じて、復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値Ｓ２１５が算出される。ＩＤ信号は、送信側の通信装置において送信源と唯一に対応するように生成されるので、周波数補正値算出部２１５により算出される第２の周波数補正値Ｓ２１５は、ＩＤ信号によって特定された送信源から以前に伝送されたパケット信号の受信状態に基づいて算出されたものになる。
たとえば、周波数補正値算出部２１５が図８に示すような構成を有する場合、ＩＤ信号Ｓ２１１によって特定された送信源から最近伝送された３つのパケット信号に対する３つの第１の周波数補正値の平均値が算出され、これが復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値Ｓ２１５として出力される。
【００９７】
パケット信号の復調処理中において、スクランブル解除部２１２から出力される受信データＤｒのうちのデータ・フィールドＦ５に含まれるデータは、誤り率算出部２１６において既知のデータと比較され、この比較結果に応じて、受信データＤｒとして復調されたパケット信号の誤り率が算出される。算出された誤り率は、周波数補正値更新部２１７において所定のしきい値に達しているか否か判定され、たとえば誤り率がしきい値を超えた場合に、その誤り率が算出された復調処理中のパケット信号に対する周波数補正部２０５の周波数補正処理で用いられている第１の周波数補正値Ｓ２０５が、周波数補正値算出部２１５において算出された第２の周波数補正値Ｓ２１５に応じて更新される。
【００９８】
以上説明したように、図３の送信部１０００および図７の受信部２０００を有した図２の通信装置によれば、送信源の識別を可能にするＩＤ信号がパケット信号に付加されて伝送され、受信側の通信装置において、復調処理中のパケット信号からこのＩＤ信号が抽出されて送信源が特定される。送信源が特定されると、この送信源から以前伝送された１つまたは一連のパケット信号に対する周波数の補正処理で用いられた第１の周波数補正値に応じて、復調処理中のパケット信号に対する第２の周波数補正値が算出される。また、パケット信号の誤り率がその復調処理中に算出され、算出された誤り率が所定のしきい値に達しているか否かに応じて、周波数の補正値の更新を実行するか否かが決定される。更新の実行が決定された場合、復調処理中のパケット信号に対する周波数の補正処理で用いられている周波数補正値が、第１の周波数補正値から第２の周波数補正値へ更新される。
したがって、たとえばプリアンブルの受信信号中にノイズが混入するなどして相関算出部２１３で算出された位相差に誤差が生じた場合、これに応じて周波数補正されたパケット信号の復調処理後の受信データＤｒは誤り率が大きくなってしまい、誤差の大きさによってはパケット全体のデータが失われてしまうところを、上述した通信装置では、パケット復調処理の途中で周波数補正値の更新が行われるので、更新後のパケット信号についての誤り率の改善を図ることができ、データの損失を抑えることができる。また、誤り率の大きさに応じて周波数補正値の更新を実行するか否かが決定されるので、良好な通信状態において周波数補正値の更新が行われることにより、かえって誤り率が悪化してしまうことを防止できる。
【００９９】
なお、周波数補正値更新部２１７において更新処理が実行された場合には、この更新処理によって第２の周波数補正値と置き換えられた第１の周波数補正値を、周波数補正値算出部２１５における周波数補正値の算出に用いる周波数補正値から除外しても良い。たとえば、周波数補正値更新部２１７において更新処理が実行された場合、レジスタ選択部２１５６によるシフトレジスタの選択を停止して、第１の周波数補正値Ｓ２０５をシフトレジスタに保持させないようにしても良い。
周波数補正値更新部２１７の更新処理は、誤り率算出部２１６において算出される誤り率がある一定限度を超えて大きい場合であるので、相関算出部２１３で算出される位相差は不適切な値を有している可能性がある。したがって、このような位相差に応じて決定された第１の周波数補正値を第２の周波数補正値の算出に用いないようにすることで、より適切な周波数の補正を行うことができる。
【０１００】
また、図８の例に示す周波数補正値算出部２１７では、保持された３つの第１の周波数補正値を平均化することにより第２の周波数補正値Ｓ２１５を算出しているが、平均する周波数補正値の数は任意であり、たとえば２のべき乗個（２、４、８、…）でも良い。この場合、乗算器２１５５１〜乗算器２１５５ｎを単純なビット・シフト回路で実現することができる。また、保持された周波数補正値に対してそれぞれ重み付け値を乗算した上で加算平均を行っても良い。
【０１０１】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本発明の第２の実施形態に係る通信装置は、たとえば図２と同様な構成を有している。ただし、図２の受信部２０００は、次に述べる受信部２０００Ａに置き換えられる。
【０１０２】
図９は、本発明の第２の実施形態に係る受信部２０００Ａの構成の一例を示すブロック図である。
図９の例に示す受信部２０００Ａは、ＲＦ処理部２０１、受信レベル測定部２０２、利得設定部２０３、直交検波部２０４、周波数補正部２０５、ガード・インターバル除去部２０６、フーリエ変換部２０７、位相補正部２０８、復調部２０９、復号化部２１０、ＩＤ信号抽出部２１１、スクランブル解除部２１２、相関算出部２１３、プリアンブル検出部２１４、誤り率算出部２１６、利得算出部２１８および利得更新部２１９を有する。ただし、図９と図７の同一符号は同一の構成要素を示す。
ＲＦ処理部２０１は、本発明の増幅手段の一実施形態である。
受信レベル測定部２０２は、本発明の受信レベル測定手段の一実施形態である。
利得設定部２０３は、本発明の利得設定手段の一実施形態である。
相関算出部２１３およびプリアンブル検出部２１４を含むユニットは、本発明のパケット検出手段の一実施形態である。
直交検波部２０４、周波数補正部２０５、ガード・インターバル除去部２０６、フーリエ変換部２０７、位相補正部２０８、復調部２０９および復号化部２１０を含むユニットは、本発明の復調処理手段の一実施形態である。
ＩＤ信号抽出部２１１は、本発明の識別信号抽出手段の一実施形態である。
スクランブル解除部２１２は、本発明のスクランブル解除手段の一実施形態である。
誤り率算出部２１６は、本発明の誤り率算出手段の一実施形態である。
利得算出部２１８は、本発明の利得算出手段の一実施形態である。
利得更新部２１９は、本発明の利得更新手段の一実施形態である。
【０１０３】
利得算出部２１８は、ＩＤ信号抽出部２１１において抽出されたＩＤ信号と同一のＩＤ信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対し利得設定部２０３において設定された１つまたは複数の増幅利得Ｓ２０３（第１の増幅利得）に応じて、復調処理中のパケット信号に対する増幅利得Ｓ２１８（第２の増幅利得）を算出する。
増幅利得Ｓ２１８の算出に用いられる増幅利得Ｓ２０５は、パケット信号の任意の部分において利得設定部２０３により設定さる増幅利得Ｓ２０３を用いて良いが、好ましくは、利得設定部２０３における利得制御の応答速度からその増幅利得が一定値に収束すると期待できる部分、たとえば、パケット信号の末尾において設定された増幅利得Ｓ２０３を用いる。
【０１０４】
利得算出部２１８は、たとえば図８に示す周波数補正値算出部２１５と同様な構成で実現できる。
ただし、図８における第１の周波数補正値Ｓ２０５は増幅利得Ｓ２０３に、第２の周波数補正値Ｓ２１５は増幅利得Ｓ２１８にそれぞれ置き換えられる。
このような構成の利得算出部２１８によれば、ＩＤ信号抽出部２１１においてＩＤ信号Ｓ２１１が抽出された場合、この抽出されたＩＤ信号Ｓ２１１に応じて、ｎ本の３段シフトレジスタのうち何れか１つが選択される。選択されたシフトレジスタには、復調処理中のパケット信号における所定の部分、たとえばパケット信号の末尾において利得設定部２０３がＲＦ処理部２０１に設定する増幅利得Ｓ２０３が保持される。これにより、ｎ本の３段シフトレジスタには、それぞれに対応するＩＤ信号Ｓ２１１を含んだ一連のパケット信号のうち、最近受信された３つのパケット信号の増幅利得Ｓ２０３が保持される。各レジスタに保持される３つの増幅利得は、加算器２１５４ｉにおいて加算され、乗算器２１５５ｉにおいて３分の１にされて、その平均値が算出される。セレクタ２１５７からは、ＩＤ信号Ｓ２１１に対応してレジスタに保持された３つの増幅利得の平均値が、増幅利得Ｓ２１８として出力される。
【０１０５】
利得更新部２１９は、誤り率算出部２１６において算出された誤り率が所定のしきい値に達するか否かを判定し、たとえば誤り率がしきい値を超えた場合に、その誤り率が算出された復調処理中のパケット信号に対するＲＦ処理部２０１の増幅利得を、利得設定部２０３において設定されている増幅利得Ｓ２０３から、利得算出部２１８において算出された増幅利得Ｓ２１８へ更新する。
【０１０６】
なお、利得設定部２０３は、増幅利得の更新が行われた後で、新たに設定された増幅利得Ｓ２１８を初期値として、受信レベル測定部２０２の測定結果に応じたＲＦ処理部２０１の利得制御を再開しても良い。あるいは、更新後の増幅利得をそのままパケット信号の末尾まで保持してＲＦ処理部２０１に設定し続けても良い。
【０１０７】
上述した構成を有する受信部２０００Ａの動作を説明する。
アンテナＡＴからアンテナ共用器Ｕを経てにＲＦ処理部２０１に入力された受信信号Ｓｒは、利得設定部２０３により設定された増幅利得をもって増幅され、これに周波数変換処理、帯域制限処理およびＡ／Ｄ変換処理が行われて、デジタルの受信信号が生成される。
また、受信レベル測定部２０２において、ＲＦ処理部２０１の増幅後の受信信号レベルが測定され、測定結果が利得設定部２０３に供給される。
パケット信号の先頭を示すプリアンブルがプリアンブル検出部２１４において検出される前の受信待ち状態において、ＲＦ処理部２０１の増幅利得は所定の初期増幅利得に設定される。プリアンブル検出部２１４においてプリアンブルが検出された場合、この増幅利得は受信レベル測定部２０２の測定結果に応じて制御され、ＲＦ処理部２０１における増幅後の受信信号レベルがＡ／Ｄ変換のダイナミック・レンジ内に収まるように調節される。
【０１０８】
ＲＦ処理部２０１において処理された受信信号に対する相関算出部２１３およびプリアンブル検出部２１４によるパケット信号の検出処理、直交検波部２０４、周波数補正部２０５、ガード・インターバル除去部２０６、フーリエ変換部２０７、位相補正部２０８、復調部２０９および復号化部２１０によるパケット信号の復調処理、ＩＤ信号抽出部２１１によるＩＤ信号の抽出処理、ならびに、スクランブル解除部２１２によるスクランブル解除処理は、既に述べた受信部２０００と同様であるので説明を割愛する。
【０１０９】
ＩＤ信号抽出部２１１において抽出されたＩＤ信号が利得算出部２１８に供給されると、この抽出されたＩＤ信号と同一のＩＤ信号を含むパケット信号であって、以前に復調された１つまたは一連のパケット信号に対し利得設定部２０３において設定された１つまたは複数の増幅利得Ｓ２０３に応じて、復調処理中のパケット信号に対する増幅利得Ｓ２１８が算出される。この増幅利得Ｓ２１８は、ＩＤ信号によって特定された送信源から以前に伝送されたパケット信号の受信状態に基づいて算出されたものになる。
たとえば、利得算出部２１８が図８に示すような構成を有する場合、ＩＤ信号Ｓ２１１によって特定された送信源から最近伝送された３つのパケット信号に対し利得設定部２０３において設定され３つの増幅利得Ｓ２０３の平均値が算出され、これが復調処理中のパケット信号に対する増幅利得Ｓ２１８として出力される。
【０１１０】
復調処理中のパケット信号に対しては、誤り率算出部２１６において誤り率の算出が行われ、利得更新部２１９において、この算出された誤り率が所定のしきい値に達しているか否か判定される。判定の結果、たとえば誤り率がしきい値を超えた場合に、その誤り率が算出された復調処理中のパケット信号に対するＲＦ処理部２０１の増幅利得が、利得設定部２０３において設定中の増幅利得Ｓ２０３から、利得算出部２１８により算出された増幅利得Ｓ２１８へ更新される。
【０１１１】
以上説明したように、図９の受信部２０００Ａを有した通信装置によれば、受信部２０００を有した前述の通信装置と同様に、送信源の識別を可能にするＩＤ信号がパケット信号に付加されて伝送され、受信側の通信装置において、復調処理中のパケット信号からこのＩＤ信号が抽出されて送信源が特定される。送信源が特定されると、この送信源から以前伝送された１つまたは一連のパケット信号に対し利得設定部２０３において設定されたＲＦ処理部２０１の増幅利得Ｓ２０３に応じて、復調処理中のパケット信号に対する増幅利得Ｓ２１８が算出される。また、パケット信号の誤り率がその復調処理中に算出され、算出された誤り率が所定のしきい値に達しているか否かに応じて、増幅利得の更新を実行するか否か決定される。更新の実行が決定された場合、復調処理中のパケット信号に対するＲＦ処理部２０１の増幅利得が、利得設定部２０３により設定された増幅利得Ｓ２０３から、利得算出部２１８において算出された増幅利得Ｓ２１８へ更新される。
したがって、利得設定部２０３の応答速度が遅いことなどにより最適な増幅利得に対してずれが生じている場合、たとえば過大な増幅利得によってＡ／Ｄ変換後の信号に大きな歪成分が生じたり、増幅利得が十分でないために信号対ノイズ比が悪化したりして、受信データＤｒの誤り率が増加してしまうところを、上述した通信装置では、パケット復調処理の途中で増幅利得の更新が行われるので、更新後のパケット信号についての誤り率の改善を図ることができ、データの損失を抑えることができる。また、誤り率の大きさに応じて増幅利得の更新を実行するか否かが決定されるので、良好な通信状態において増幅利得の更新が行われることにより、かえって誤り率が悪化してしまうことを防止できる。
【０１１２】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されない。
図２に示す通信装置の例では、送信部と受信部とを両方備えているが、本発明はこの例に限定されず、たとえば、他方の通信装置が送信部のみを備え、他方の通信装置が受信部のみを備えている場合にも本発明は適用可能である。
【０１１３】
本発明に係る通信装置の各構成要素は、全てをハードウェアによって構成することも可能であるが、少なくともその一部を、プログラムに応じて処理を実行するＤＳＰなどの処理装置に置き換えて実現することも可能である。
【０１１４】
本発明に係る通信装置は無線信号の通信装置に限定されない。ケーブル等を介して信号が伝送される有線の通信装置でも良い。
【０１１５】
【発明の効果】
本発明の第１ないし第５の観点によれば、パケット信号を用いて複数の通信装置間で通信を行う際における受信データの誤り率の上昇を抑制できる。
本発明の第６ないし第９の観点によれば、複数の送信源からパケットとして伝送される信号を受信する際におけるデータの誤り率の上昇を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る通信装置によって構成される通信システムの一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る通信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１および第２の実施形態に係る送信部の更に詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【図４】元の送信データの前後に付加されるデータ・フィールドと、各データ・フィールドに対応するＯＦＤＭシンボルを示す図である。
【図５】ＩＤ信号生成部の構成の一例を示すブロック図である。
【図６】スクランブル処理部の更に詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る受信部の更に詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【図８】周波数補正値算出部のより詳細な構成の一例を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る受信部の構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおいて規定されている伝送データのパケット構造の概要を示す図である。
【符号の説明】
１Ａ〜１Ｃ…通信装置、１０１…データ付加部、１０２…ＩＤ信号生成部、１０３…スクランブル処理部、１０４…畳み込み符号化部、１０５…変調部、１０６…逆フーリエ変換部、１０７…ガード・インターバル付加部、１０８…ウィンドウ処理部、１０９…直交変調部、１１０，２０１…ＲＦ処理部、１１１…プリアンブル付加部、２０２…受信レベル測定部、２０３…利得設定部、２０４…直交検波部、２０５…周波数補正部、２０６…ガード・インターバル除去部、２０７…フーリエ変換部、２０８…位相補正部、２０９…復調部、２１０…復号化部、２１１…ＩＤ信号抽出部、２１２…スクランブル解除部、２１３…相関算出部、２１４…プリアンブル検出部、２１５…周波数補正値算出部、２１６…誤り率算出部、２１７…周波数補正値更新部、２１８…利得算出部、２１９…利得更新部、１０００…送信部、２０００，２０００Ａ…受信部、１０３１〜１０３７，２１５１１〜２１５１ｎ，２１５２１〜２１５２ｎ，２１５３１〜２１５３ｎ…フリップフロップ、１０３８，１０３９…排他的ＯＲ回路、２１５４１〜２１５４ｎ…加算器、２１５５１〜２１５５ｎ…乗算器、２１５６…レジスタ選択部、２１５７…セレクタ、ＡＴ…アンテナ、Ｕ…アンテナ共用器。
【図１】
2004080140.tif 000003
【図２】
2004080140.tif 000004
【図３】
2004080140.tif 000005
【図４】
2004080140.tif 000006
【図５】
2004080140.tif 000007
【図６】
2004080140.tif 000008
【図７】
2004080140.tif 000009
【図８】
2004080140.tif 000010
【図９】
2004080140.tif 000011
【図１０】
2004080140.tif 000012