(57)【要約】【課題】パケット信号の途中においても送信の条件を変更しながら、パケット信号を送信したい。【解決手段】制御部３０は、入力した複数のデータ信号をもとに、複数の系列によって形成されるひとつのパケット信号を生成させる。ベースバンド処理部２２は、生成したパケット信号に対して、複数の系列のそれぞれを単位にしながらウエイトベクトルを乗算する。制御部３０は、複数のデータ信号の先頭部分に共通の既知信号を付加し、複数のデータ信号のうち、専用のウエイトベクトルを乗算すべきデータ信号の前段に専用の既知信号を付加する。ベースバンド処理部２２は、生成したパケット信号のうち、専用の既知信号と、その後段のデータ信号とに対して、専用のウエイトベクトルを乗算し、生成したパケット信号のうち、専用のウエイトベクトルを乗算すべきでない部分に対して、共通のウエイトベクトルを乗算する。【選択図】図５
2007089130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の系列によって形成されるデータ信号を複数入力する入力部と、
前記入力部において入力した複数のデータ信号をもとに、複数の系列によって形成されるひとつのパケット信号を生成する生成部と、
前記生成部において生成したパケット信号に対して、複数の系列のそれぞれを単位にしながらウエイトベクトルを乗算し、ウエイトベクトルとの乗算がなされたパケット信号を送信する送信部とを備え、
前記生成部は、複数のデータ信号の先頭部分に共通の既知信号を付加し、複数のデータ信号のうち、前記送信部において専用のウエイトベクトルを乗算すべきデータ信号の前段に専用の既知信号を付加し、
前記送信部は、前記生成部において生成したパケット信号のうち、専用の既知信号と、その後段のデータ信号とに対して、専用のウエイトベクトルを乗算し、前記生成部において生成したパケット信号のうち、専用のウエイトベクトルを乗算すべきでない部分に対して、共通のウエイトベクトルを乗算することを特徴とする無線装置。
【請求項２】
前記生成部は、複数のデータ信号のうち、前記送信部において専用のウエイトベクトルを乗算すべきデータ信号に対して、複数のデータ信号の後方部分での配置を実行した後に、パケット信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記生成部は、複数のデータ信号のうち、前記送信部において専用のウエイトベクトルを乗算すべきデータ信号の後段に、前記送信部において共通のウエイトベクトルを乗算すべきデータ信号が存在する場合、前記送信部において共通のウエイトベクトルを乗算すべきデータ信号の前段に共通の既知信号を付加することを特徴とする請求項１に記載の無線装置。
【請求項４】
前記生成部は、パケット信号の前方の部分に高いデータレートのデータ信号を配置し、パケット信号の後方の部分に近づくにしたがって、より低いデータレートのデータ信号を配置することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の無線装置。
【請求項５】
複数の系列によって形成されるデータ信号を複数入力する入力部と、
前記入力部において入力した複数のデータ信号をもとに、複数の系列によって形成されるパケット信号を生成する生成部と、
前記生成部において生成したパケット信号に対して、複数の系列のそれぞれを単位にしながらウエイトベクトルを乗算し、ウエイトベクトルとの乗算がなされたパケット信号を送信する送信部とを備え、
前記生成部は、複数のデータ信号の先頭部分に共通の既知信号を付加し、複数のデータ信号のうち、前記送信部において専用のウエイトベクトルを乗算すべきデータ信号の前段に専用の既知信号を付加し、
前記送信部は、前記生成部において生成したパケット信号のうち、専用の既知信号と、その後段のデータ信号とに対して、専用のウエイトベクトルを乗算し、前記生成部において生成したパケット信号のうち、専用のウエイトベクトルを乗算すべきでない部分に対して、共通のウエイトベクトルを乗算することを特徴とする無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線装置に関し、特に複数のサブキャリアを使用する無線装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速なデータ伝送を可能にしつつ、マルチパス環境下に強い通信方式として、マルチキャリア方式のひとつであるＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）変調方式がある。このＯＦＤＭ変調方式は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）の標準化規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａ，ｇやＨＩＰＥＲＬＡＮ／２に適用されている。このような無線ＬＡＮにおけるパケット信号は、一般的に時間と共に変動する伝送路環境を介して伝送され、かつ周波数選択性フェージングの影響を受けるので、受信装置は一般的に伝送路推定を動的に実行する。
【０００３】
受信装置が伝送路推定を実行するために、パケット信号内に、２種類の既知信号が設けられている。ひとつは、パケット信号の先頭部分において、すべてのキャリアに対して設けられた既知信号であり、いわゆるプリアンブルやトレーニング信号といわれるものである。もうひとつは、パケット信号のデータ区間中に一部のキャリアに対して設けられた既知信号であり、いわゆるパイロット信号といわれるものである（例えば、非特許文献１参照。）。
【非特許文献１】Ｓｉｎｅｍ  Ｃｏｌｅｒｉ，Ｍｕｓｔａｆａ  Ｅｒｇｅｎ，Ａｎｕｊ  Ｐｕｒｉ，  ａｎｄ  Ａｈｍａｄ  Ｂａｈａｉ，"Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｐｉｌｏｔ  Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ  ｉｎ  ＯＦＤＭ  Ｓｙｓｔｅｍｓ"，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ，ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．３，ｐｐ．２２３−２２９，Ｓｅｐｔ．２００２．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ワイヤレス通信において、周波数資源を有効利用するための技術のひとつが、アダプティブアレイアンテナ技術である。アダプティブアレイアンテナ技術は、複数のアンテナのそれぞれにおいて、処理対象の信号の振幅と位相を制御することによって、アンテナの指向性パターンを制御する。このようなアダプティブアレイアンテナ技術を利用して、データレートを高速化するための技術にＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ）システムがある。当該ＭＩＭＯシステムは、送信装置と受信装置がそれぞれ複数のアンテナを備え、並列に送信されるべきパケット信号を設定する（以下、パケット信号において並列に送信されるべきデータのそれぞれを「系列」という）。すなわち、送信装置と受信装置との間の通信に対して、最大アンテナ数までの系列を設定することによって、データレートを向上させる。
【０００５】
さらに、このようなＭＩＭＯシステムに、ＯＦＤＭ変調方式を組み合わせると、データレートはさらに高速化される。このようなＭＩＭＯシステムの伝送効率を高くするために、パケット信号の長さは長い方が好ましい。そのため、ひとつの受信装置に対してデータを送信する際に、送信装置は、当該受信装置に送信すべきデータをまとめてから、パケット信号を生成する。端末装置は、受信したパケット信号の中から、自らへ送信されたデータを抽出する。
【０００６】
本発明者はこうした状況下、以下の課題を認識するに至った。送信装置がデータを送信する際に、送信の条件を変更したいという要求がある。送信の条件には、例えば、ビームフォーミングのごとく、アンテナの指向性を制御することが含まれる。送信の条件が変更されれば、送信装置と受信装置との間の無線伝送路も変更されることになる。しかしながら、複数のデータ信号が連続的に配置されている場合、データ信号の途中において送信の条件が変更されても、受信装置は、変更された送信の条件に対応した伝送路特性を推定できない。そのため、パケット信号の前方においてビームフォーミングを実行せずに、途中からビームフォーミングを実行するような動作は、実現されない。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、パケット信号の途中においても送信の条件を変更しながら、パケット信号を送信する無線装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の無線装置は、複数の系列によって形成されるデータ信号を複数入力する入力部と、入力部において入力した複数のデータ信号をもとに、複数の系列によって形成されるひとつのパケット信号を生成する生成部と、生成部において生成したパケット信号に対して、複数の系列のそれぞれを単位にしながらウエイトベクトルを乗算し、ウエイトベクトルとの乗算がなされたパケット信号を送信する送信部とを備える。生成部は、複数のデータ信号の先頭部分に共通の既知信号を付加し、複数のデータ信号のうち、送信部において専用のウエイトベクトルを乗算すべきデータ信号の前段に専用の既知信号を付加し、送信部は、生成部において生成したパケット信号のうち、専用の既知信号と、その後段のデータ信号とに対して、専用のウエイトベクトルを乗算し、生成部において生成したパケット信号のうち、専用のウエイトベクトルを乗算すべきでない部分に対して、共通のウエイトベクトルを乗算する。
【０００９】
この態様によると、乗算すべきウエイトベクトルに応じて別の既知信号を使用するので、パケット信号の途中においても送信の条件を変更しながら、パケット信号を送信できる。
【００１０】
生成部は、複数のデータ信号のうち、送信部において専用のウエイトベクトルを乗算すべきデータ信号に対して、複数のデータ信号の後方部分での配置を実行した後に、パケット信号を生成してもよい。
【００１１】
生成部は、複数のデータ信号のうち、送信部において専用のウエイトベクトルを乗算すべきデータ信号の後段に、送信部において共通のウエイトベクトルを乗算すべきデータ信号が存在する場合、送信部において共通のウエイトベクトルを乗算すべきデータ信号の前段に共通の既知信号を付加してもよい。
【００１２】
生成部は、パケット信号の前方の部分に高いデータレートのデータ信号を配置し、パケット信号の後方の部分に近づくにしたがって、より低いデータレートのデータ信号を配置してもよい。
【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、パケット信号の途中においても送信の条件を変更しながら、パケット信号を送信できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、少なくともふたつの無線装置によって構成されるＭＩＭＯシステムに関する。無線装置のうちのひとつは、基地局装置に相当し、残りは、複数の端末装置に相当する。基地局装置は、基本的に複数の端末装置に対して、ＣＳＭＡを実行する。また、伝送効率を向上させるために、基地局装置は、複数の端末装置に対するデータをまとめることによって、ひとつのパケット信号を生成する。特に、伝送効率を向上させるためには、複数のデータが連続的に配置される。しかしながら、このような配置では、パケット信号の途中において、送信の条件を変更させることが困難になる。例えば、パケット信号の前方においてビームフォーミングを実行せずに、途中からビームフォーミングを実行するような動作は、実現されない。このような動作は、パケット信号の途中に配置されたデータを正確に伝送する必要がある場合になされる。このような状況下において、基地局装置は、以下のように処理を実行する。
【００１６】
基地局装置は、複数のデータをまとめてパケット信号を生成する際に、先頭部分に既知信号を付加する。また、基地局装置は、ビームフォーミングを実行しながらデータが送信されるべき端末装置を特定する。さらに、基地局装置は、特定した端末装置に対するデータの前段にも既知信号を付加する。最終的に、基地局装置は、特定したデータとその前段の既知信号を送信する際に、ビームフォーミングを実行し、それ以外の部分において、ビームフォーミングを実行しない。ビームフォーミングがなされていないデータを受信した受信装置は、先頭部分の既知信号をもとに伝送路特性を推定し、受信したデータを処理する。一方、ビームフォーミングがなされたデータを受信した受信装置は、ビームフォーミングされた既知信号をもとに伝送路特性を推定し、受信したデータを処理する。
【００１７】
一方、パケット信号に含まれた複数のデータのそれぞれを単位に送信の条件が変更される場合、パケット信号に付加される伝送路推定用の既知信号の数が多くなる。その結果、伝送効率が低下してしまう場合がある。これに対して、基地局装置は、以下のように処理を実行する。基地局装置は、パケット信号を生成する際に、前方の部分にビームフォーミングを実行しないデータを配置させ、後方の部分にビームフォーミングを実行するデータを配置させる。そのため、前方の部分には、先頭部分に付加された既知信号以外の既知信号が不要になる。その結果、パケット信号に含まれる既知信号の数を減少でき、伝送効率の低下が抑制される。
【００１８】
さらに、パケット信号の前方部分に関して、以下のような課題が存在する。前提として、端末装置に対するデータに対する速度は、可変に設定される。例えば、誤り訂正の符号化率と変調方式とが、可変に設定される。なお、データの速度は、ＭＩＭＯにおける系列の数を増減することによっても可変に設定されるが、ここでは説明を明瞭にするために、ひとつのパケット信号の中での系列の数は変化しないものとする。また、複数の端末装置のそれぞれは、パケット信号を受信する際に、パケット信号の先頭部分に配置された既知信号からウエイトを導出し、当該ウエイトを使用しながらアダプティブアレイ信号処理を実行する。すなわち、パケット信号の途中においてウエイトの更新はなされない。その結果、パケット信号の後方になるほど、受信特性の悪化が生じやすくなる。基地局装置は、以下のように処理を実行する。
【００１９】
基地局装置は、パケット信号の前方の部分にデータレートの高いデータを配置させ、これに続いてデータレートの低いデータを配置させる。データの速度が変調方式のみによって規定される場合、基地局装置は、変調多値数の大きい変調方式、例えば、６４ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）のデータを前方の部分に配置させ、変調多値数の小さい変調方式、例えば、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）のデータをこれに続く部分に配置させる。端末装置は、パケット信号の中から自らが宛先となるデータを取得し、取得したデータを復調する。データレートの高いデータを復調すべき端末装置は、パケット信号の前方の部分に配置されたデータを取得する。
【００２０】
そのため、ウエイトを導出したタイミングと、データが配置されたタイミングとの時間差が小さくなる。その結果、無線伝送路の変動によるウエイトの誤差が小さくなり、受信特性の悪化も小さくなる。一方、データレートの低いデータを復調すべき端末装置は、パケット信号の後方の部分に配置されたデータを取得する。そのため、ウエイトを導出したタイミングと、データが配置されたタイミングとの時間差が大きくなり、無線伝送路の変動によるウエイトの誤差も大きくなる。しかしながら、データレートが低ければ、ウエイトの誤差による受信特性の悪化が抑制される。
【００２１】
図１は、本発明の実施例に係るマルチキャリア信号のスペクトルを示す。特に、図１は、ＯＦＤＭ変調方式での信号のスペクトルを示す。ＯＦＤＭ変調方式における複数のキャリアのひとつをサブキャリアと一般的に呼ぶが、ここではひとつのサブキャリアを「サブキャリア番号」によって指定するものとする。ＭＩＭＯシステムには、サブキャリア番号「−２８」から「２８」までの５６サブキャリアが規定されている。なお、サブキャリア番号「０」は、ベースバンド信号における直流成分の影響を低減するため、ヌルに設定されている。一方、ＭＩＭＯシステムに対応していないシステム（以下、「従来システム」という）には、サブキャリア番号「−２６」から「２６」までの５２サブキャリアが規定されている。なお、従来システムの一例は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に準拠した無線ＬＡＮである。また、複数のサブキャリアにて構成されたひとつの信号の単位であって、かつ時間領域のひとつの信号の単位は、「ＯＦＤＭシンボル」と呼ばれるものとする。
【００２２】
また、それぞれのサブキャリアは、可変に設定された変調方式によって変調されている。変調方式には、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、６４ＱＡＭのいずれかが使用される。
【００２３】
また、これらの信号には、誤り訂正方式として、畳み込み符号化が適用されている。畳み込み符号化の符号化率は、１／２、３／４等に設定される。さらに、並列に送信すべきデータの数は、可変に設定される。なお、データは、パケット信号として送信されており、並列に送信されるパケット信号のそれぞれは、前述のごとく「系列」と呼ばれる。その結果、変調方式、符号化率、系列の数の値が可変に設定されることによって、データレートも可変に設定される。なお、「データレート」は、これらの任意の組合せによって決定されてもよいし、これらのうちのひとつによって決定されてもよい。なお、従来システムにおいて、変調方式がＢＰＳＫであり、符号化率が１／２である場合、データレートは６Ｍｂｐｓになる。一方、変調方式がＢＰＳＫであり、符号化率が３／４である場合、データレートは９Ｍｂｐｓになる。
【００２４】
図２は、本発明の実施例に係る通信システム１００の構成を示す。通信システム１００は、無線装置１０と総称される第１無線装置１０ａ、第２無線装置１０ｂを含む。また、第１無線装置１０ａは、アンテナ１２と総称される第１アンテナ１２ａ、第２アンテナ１２ｂ、第３アンテナ１２ｃ、第４アンテナ１２ｄを含み、第２無線装置１０ｂは、アンテナ１４と総称される第１アンテナ１４ａ、第２アンテナ１４ｂ、第３アンテナ１４ｃ、第４アンテナ１４ｄを含む。ここで、第１無線装置１０ａが、送信装置および基地局装置に対応し、第２無線装置１０ｂが、受信装置および端末装置に対応する。
【００２５】
通信システム１００の構成として、ＭＩＭＯシステムの概略を説明する。データは、第１無線装置１０ａから第２無線装置１０ｂに送信されているものとする。第１無線装置１０ａは、第１アンテナ１２ａから第４アンテナ１２ｄのそれぞれから、複数の系列のデータをそれぞれ送信する。その結果、データレートが高速になる。第２無線装置１０ｂは、第１アンテナ１４ａから第４アンテナ１４ｄによって、複数の系列のデータを受信する。さらに、第２無線装置１０ｂは、アダプティブアレイ信号処理によって、受信したデータを分離して、複数の系列のデータを独立に復調する。
【００２６】
ここで、アンテナ１２の本数は「４」であり、アンテナ１４の本数も「４」であるので、アンテナ１２とアンテナ１４の間の伝送路の組合せは「１６」になる。第ｉアンテナ１２ｉから第ｊアンテナ１４ｊとの間の伝送路特性をｈｉｊと示す。図中において、第１アンテナ１２ａと第１アンテナ１４ａとの間の伝送路特性がｈ１１、第１アンテナ１２ａから第２アンテナ１４ｂとの間の伝送路特性がｈ１２、第２アンテナ１２ｂと第１アンテナ１４ａとの間の伝送路特性がｈ２１、第２アンテナ１２ｂから第２アンテナ１４ｂとの間の伝送路特性がｈ２２、第４アンテナ１２ｄから第４アンテナ１４ｄとの間の伝送路特性がｈ４４と示されている。なお、これら以外の伝送路は、図の明瞭化のために省略する。なお、第１無線装置１０ａと第２無線装置１０ｂとが逆になってもよい。
【００２７】
図３は、本発明の実施例に係るパケット信号の構成の概略を示す。図３は、図２の第１無線装置１０ａ、すなわち基地局装置から送信されるパケット信号を示す。ここでは、パケット信号に含まれた複数のデータ信号を説明し、既知信号等の構成については、後述する。図示のごとく、「第１データ信号」から「第（Ｎ＋３）／４データ信号」までの複数のデータ信号が含まれる。また、ひとつのデータ信号は、４つの系列によって形成される。ここで、「データ信号」とは、何らかの関連性をもったひとつのデータの集合を意味する。なお、系列の数は、「４」以外の値であってもよいが、ひとつのパケット信号を通じて同一の値の系列によって、データ信号が形成されているものとする。一方、複数のデータ信号は、それぞれ異なった端末装置に送信されるものとする。端末装置は、図２の第２無線装置１０ｂに相当するが、図２に示されていない無線装置１０が存在してもよい。
【００２８】
さらに、基地局装置は、複数の端末装置のうち、ビームフォーミング送信を実行すべき端末装置に関する情報と、ビームフォーミング送信でない送信（以下、「オムニ送信」という）を実行すべき端末装置に関する情報とを予め取得しているものとする。ビームフォーミング送信とオムニ送信のいずれかは、基地局装置と各端末装置との間において予め決定されているものとする。例えば、通信の開始時に、端末装置からの要求によって、ビームフォーミング送信とオムニ送信のいずれかが決定される。基地局装置は、複数の端末装置のそれぞれに送信すべきデータ信号を取得する。基地局装置は、前述の情報にしたがいながら、オムニ送信すべき端末装置に対するデータ信号を前方の部分に配置する。その結果、ビームフォーミング送信すべき端末装置に対するデータ信号が後方の部分に配置される。
【００２９】
図３では、第１データ信号の方がオムニ送信すべきデータ信号に相当し、第（Ｎ＋３）／４データ信号の方がビームフォーミング送信すべきデータ信号に相当する。また、基地局装置は、複数のデータ信号の先頭部分、すなわち第１データ信号に既知信号を付加する。さらに、基地局装置は、ビームフォーミング送信すべきデータ信号のそれぞれに対しても既知信号を付加する。そのため、オムニ送信すべきデータ信号のうち、第１データ信号以外のデータ信号には、既知信号が付加されない。その結果、伝送効率の低下が抑制される。
【００３０】
さらに、基地局装置は、端末装置にデータ信号を送信する際のデータレートを予め規定しているものとする。ここでは、データレートに関する情報を端末装置は基地局装置に送信し、基地局装置は、受信した情報をもとにデータレートを決定する。基地局装置では、オムニ送信すべきデータ信号に対して高いデータレートが前方に配置され、遅いデータレートが後方に配置されるように、パケット信号内において複数のデータ信号を配置させる。すなわち、図３では、第１データ信号に近づくほどデータレートが高くなっている。
【００３１】
図４は、通信システム１００におけるパケットフォーマットを示す。図４は、図３を詳細に示したパケットフォーマットに相当し、データの系列の数が「４」である場合に対応する。「データ１」から「データ４」は、ひとつ目のデータ信号であり、その前段に配置された「ＨＴ−ＳＩＧ」は、当該データに関する制御信号であり、当該データの送信先のアドレス等が含まれている。これらのデータは、図３の「第１データ信号」に相当する。「データ５」から「データ８」は、ふたつ目のデータ信号であり、その直前に配置された「ＨＴ−ＳＩＧ」は、当該データに関する制御信号である。これらのデータは、図３の「第２データ信号」に相当する。また、「データＮ」、「データＮ＋３」は、（Ｎ＋３）／４番目のデータ信号であり、最後のデータ信号である。これらのデータは、図３の「第（Ｎ＋３）／４データ信号」に相当する。
【００３２】
図４では、第１から第４の系列に対応したパケットフォーマットが上段から下段に順に示される。第１の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」等が配置される。「Ｌ−ＳＴＦ」、「Ｌ−ＬＴＦ」、「Ｌ−ＳＩＧ」、「ＨＴ−ＳＩＧ」は、従来システムに対応したＡＧＣ設定用の既知信号、伝送路推定用の既知信号、制御信号、ＭＩＭＯシステムに対応した制御信号にそれぞれ相当する。ＭＩＭＯシステムに対応した制御信号には、例えば、系列の数に関する情報や前述のごとくデータ信号の宛先が含まれている。「ＨＴ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」は、ＭＩＭＯシステムに対応したＡＧＣ設定用の既知信号、伝送路推定用の既知信号に相当する。なお、Ｌ−ＬＴＦ、ＨＴ−ＬＴＦは、ＡＧＣの設定だけでなく、タイミングの推定にも使用される。
【００３３】
また、第２の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ（−５０ｎｓ）」と「ＨＴ−ＬＴＦ（−４００ｎｓ）」等が配置される。また、第３の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ（−１００ｎｓ）」と「ＨＴ−ＬＴＦ（−２００ｎｓ）」等が配置される。また、第４の系列に対応したパケット信号には、プリアンブル信号として「Ｌ−ＳＴＦ（−１５０ｎｓ）」と「ＨＴ−ＬＴＦ（−６００ｎｓ）」等が配置される。
【００３４】
ここで、「−４００ｎｓ」等は、ＣＤＤ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｄｅｌａｙ  Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）におけるタイミングシフト量を示す。ＣＤＤとは、所定の区間において、時間領域の波形をシフト量だけ後方にシフトさせ、所定の区間の最後部から押し出された波形を所定の区間の先頭部分に循環的に配置させる処理である。すなわち、「Ｌ−ＳＴＦ（−５０ｎｓ）」には、「Ｌ−ＳＴＦ」に対して、−５０ｎｓの遅延量にて循環的なタイミングシフトがなされている。なお、Ｌ−ＳＴＦとＨＴ−ＳＴＦは、８００ｎｓの期間の繰り返しによって構成され、その他のＨＴ−ＬＴＦ等は、３．２μｓの期間の繰り返しによって構成されているものとする。ここで「データ１」から「データ４」にもＣＤＤがなされており、タイミングシフト量は、前段に配置されたＨＴ−ＬＴＦでのタイミングシフト量と同一の値である。
【００３５】
また、第１の系列において、ＨＴ−ＬＴＦが、先頭から「ＨＴ−ＬＴＦ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」、「ＨＴ−ＬＦＴ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」の順に配置されている。ここで、これらを順に、すべての系列において「第１成分」、「第２成分」、「第３成分」、「第４成分」と呼ぶ。すべての系列の受信信号に対して、第１成分−第２成分＋第３成分−第４成分の演算を行えば、受信装置において、第１の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２成分＋第３成分＋第４成分の演算を行えば、受信装置において、第２の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分−第２成分−第３成分＋第４成分の演算を行えば、受信装置において、第３の系列に対する所望信号が抽出される。また、すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２成分−第３成分−第４成分の演算を行えば、受信装置において、第４の系列に対する所望信号が抽出される。なお、加減処理は、ベクトル演算にて実行される。
【００３６】
「Ｌ−ＬＴＦ」から「ＨＴ−ＳＩＧ」等までの部分は、従来システムと同様に、「５２」サブキャリアを使用する。なお、「５２」サブキャリアのうちの「４」サブキャリアがパイロット信号に相当する。一方、「ＨＴ−ＬＴＦ」等以降の部分は、「５６」サブキャリアを使用する。ここまで、「データ１」等の前段に付加される信号を説明した。付加される信号の一部が、図３の第１データ信号に付加される既知信号に相当する。「データ１」から「データ４」の後段に配置された「データ５」から「データ８」は、オムニ送信されるべきデータである。そのため、「データ５」から「データ８」の前段には、既知信号が付加されずに、制御信号である「ＨＴ−ＳＩＧ」が配置されるだけである。
【００３７】
一方、最後のデータ信号であって、かつビームフォーミング送信されるべきデータ信号である「データＮ」から「データＮ＋３」の前段には、既知信号「ＨＴ−ＬＴＦ」等が配置される。ここで、先頭部分と同様に第１の系列において、４つの「ＨＴ−ＬＴＦ」等が配置されているが、１番目の「ＨＴ−ＬＴＦ」と２番目の「−ＨＴ−ＬＴＦ」との間に、「ＨＴ−ＳＩＧ」が配置されている。また、４つの「ＨＴ−ＬＴＦ」等の後段に、「データＮ」が配置されている。第２の系列から第４の系列に対しては、第１の系列に−４００ｎｓ、−２００ｎｓ、−６００ｎｓでのＣＤＤがなされた信号がそれぞれ配置されている。
【００３８】
図５は、第１無線装置１０ａの構成を示す。第１無線装置１０ａは、無線部２０と総称される第１無線部２０ａ、第２無線部２０ｂ、第４無線部２０ｄ、ベースバンド処理部２２、変復調部２４、ＩＦ部２６、制御部３０を含む。また信号として、時間領域信号２００と総称される第１時間領域信号２００ａ、第２時間領域信号２００ｂ、第４時間領域信号２００ｄ、周波数領域信号２０２と総称される第１周波数領域信号２０２ａ、第２周波数領域信号２０２ｂ、第４周波数領域信号２０２ｄを含む。なお、第２無線装置１０ｂは、第１無線装置１０ａと同様に構成される。そのため、以下の説明において、受信動作に関する説明は、第２無線装置１０ｂでの処理に対応し、送信動作に関する説明は、第１無線装置１０ａでの処理に対応する。
【００３９】
無線部２０は、受信動作として、アンテナ１２によって受信した無線周波数の信号を周波数変換し、ベースバンドの信号を導出する。無線部２０は、ベースバンドの信号を時間領域信号２００としてベースバンド処理部２２に出力する。一般的に、ベースバンドの信号は、同相成分と直交成分によって形成されるので、ふたつの信号線によって伝送されるべきであるが、ここでは、図を明瞭にするためにひとつの信号線だけを示すものとする。また、ＡＧＣやＡ／Ｄ変換部も含まれる。ＡＧＣは、「Ｌ−ＳＴＦ」、「ＨＴ−ＳＴＦ」においてゲインを設定する。
【００４０】
無線部２０は、送信動作として、ベースバンド処理部２２からのベースバンドの信号を周波数変換し、無線周波数の信号を導出する。ここで、ベースバンド処理部２２からのベースバンドの信号も時間領域信号２００として示す。無線部２０は、無線周波数の信号をアンテナ１２に出力する。すなわち、無線部２０は、無線周波数のパケット信号をアンテナ１２から送信する。また、ＰＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）、Ｄ／Ａ変換部も含まれる。時間領域信号２００は、時間領域に変換されたマルチキャリア信号であり、デジタル信号であるものとする。
【００４１】
ベースバンド処理部２２は、受信動作として、複数の時間領域信号２００をそれぞれ周波数領域に変換し、周波数領域の信号に対してアダプティブアレイ信号処理を実行する。ベースバンド処理部２２は、アダプティブアレイ信号処理の結果を周波数領域信号２０２として出力する。ひとつの周波数領域信号２０２が、送信された複数の系列のそれぞれに相当する。また、ベースバンド処理部２２は、送信動作として、変復調部２４から、周波数領域の信号としての周波数領域信号２０２を入力し、周波数領域の信号を時間領域に変換し、複数のアンテナ１２のそれぞれに対応づけながら時間領域信号２００として出力する。また、ベースバンド処理部２２は、ビームフォーミング送信およびオムニ送信を実行する。詳細は、後述する。
【００４２】
送信処理において使用すべきアンテナ１２の数は、制御部３０によって指定されるものとする。ここで、周波数領域の信号である周波数領域信号２０２は、図１のごとく、複数のサブキャリアの成分を含むものとする。図を明瞭にするために、周波数領域の信号は、サブキャリア番号の順番に並べられて、シリアル信号を形成しているものとする。
【００４３】
図６は、周波数領域の信号の構成を示す。ここで、図１に示したサブキャリア番号「−２８」から「２８」のひとつの組合せを「ＯＦＤＭシンボル」というものとする。「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルは、サブキャリア番号「１」から「２８」、サブキャリア番号「−２８」から「−１」の順番にサブキャリア成分を並べているものとする。また、「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルの前に、「ｉ−１」番目のＯＦＤＭシンボルが配置され、「ｉ」番目のＯＦＤＭシンボルの後ろに、「ｉ＋１」番目のＯＦＤＭシンボルが配置されているものとする。なお、図４等の「Ｌ−ＳＩＧ」等の部分では、ひとつの「ＯＦＤＭシンボル」に対して、サブキャリア番号「−２６」から「２６」の組合せが使用される。
【００４４】
図５に戻る。また、ベースバンド処理部２２は、図４のパケットフォーマットに対応したパケット信号を生成するために、ＣＤＤを実行する。処理の詳細は、後述する。
【００４５】
変復調部２４は、受信処理として、ベースバンド処理部２２からの周波数領域信号２０２に対して、復調とデインタリーブを実行する。なお、復調は、サブキャリア単位でなされる。変復調部２４は、復調した信号をＩＦ部２６に出力する。また、変復調部２４は、送信処理として、インタリーブと変調を実行する。変復調部２４は、変調した信号を周波数領域信号２０２としてベースバンド処理部２２に出力する。送信処理の際に、変調方式は、制御部３０によって指定されるものとする。
【００４６】
ＩＦ部２６は、受信処理として、複数の変復調部２４からの信号を合成し、ひとつのデータストリームを形成する。さらに、ひとつのデータストリームを復号する。ＩＦ部２６は、復号したデータストリームを出力する。また、ＩＦ部２６は、送信処理として、ひとつのデータストリームを入力し、符号化した後に、これを分離する。さらに、ＩＦ部２６は、分離したデータを複数の変復調部２４に出力する。送信処理の際に、符号化率は、制御部３０によって指定されるものとする。ここで、符号化の一例は、たたみ込み符号化であり、復号の一例は、ビタビ復号であるとする。
【００４７】
制御部３０は、第１無線装置１０ａのタイミング等を制御する。制御部３０は、変復調部２４、ベースバンド処理部２２に対して、図４に示したパケットフォーマットのパケット信号を生成し、送信するための処理を実行する。ＩＦ部２６は、複数の系列によって形成されるデータを複数入力する。制御部３０は、変復調部２４、ベースバンド処理部２２に、複数のデータ信号をもとに、複数の系列によって形成されるひとつのパケット信号を生成させる。その際、制御部３０は、複数のデータのうちのビームフォーミング送信すべきデータに対して、複数のデータの後方部分での配置を実行する。すなわち、制御部３０は、図３の第（Ｎ＋３）／４データ信号の方にビームフォーミング送信すべきデータを配置する。
【００４８】
また、制御部３０は、複数のデータの先頭部分、すなわち図３の第１データ信号の前段に共通のＨＴ−ＬＴＦ等を付加する。さらに、制御部３０は、複数のデータ信号のうち、ビームフォーミング送信すべきデータの前段に、ＨＴ−ＬＴＦ等を付加する。制御部３０は、オムニ送信すべきデータに対して、パケット信号の前方の部分に高いデータレートのデータを配置し、パケット信号の後方の部分に近づくにしたがって、より低いデータレートのデータを配置する。なお、データレートが高いことと低いことは、データ間の相対的な比較によって定められるものとする。また前方と後方もパケット信号内の相対的な比較によって定められるものとする。そのため、これらは、絶対的な指標によって定められていない。また、制御部３０は、端末装置との間の通信によって、端末装置に送信すべきデータに対するデータレートを予め取得しているものとする。
【００４９】
例えば、制御部３０は、無線部２０を介して端末装置にデータレートの情報の要求信号を送信し、端末装置からその応答信号として、データレートの情報を受けつけている。また、制御部３０は、無線部２０、ベースバンド処理部２２、変復調部２４等を介して、端末装置からの信号を受信し、当該信号にもとづいて、当該端末装置に対するデータレートを推定してもよい。この場合、受信信号の強度等に応じて、制御部３０は、データレートを推定する。その際、制御部３０は、受信信号の強度とデータレートとを対応づけたテーブルを予め保持しており、当該テーブルを参照しながら、受信信号の強度からデータレートを導出する。
【００５０】
ここで、制御部３０は、データレートとして、系列の数を固定にしながら、変調方式あるいは符号化率を変えることによって規定された値を設定する。すなわち、制御部３０は、系列の数として、「２」から「４」のいずれかを選択し、選択した値をひとつのパケット信号の間にわたって維持する。なお、系列の数は固定でなくてもよい。
【００５１】
制御部３０は、ベースバンド処理部２２に、パケット信号の複数の系列のそれぞれを単位にしながらウエイトベクトルを乗算させる。具体的に説明すると、制御部３０は、ベースバンド処理部２２に、パケット信号のうち、ビームフォーミング送信すべきデータとそれに対するＨＴ−ＬＴＦとに対して、ビームフォーミング送信用のウエイトベクトルを乗算させる。また、制御部３０は、ベースバンド処理部２２に、パケット信号のうち、オムニ送信すべき部分に対して、オムニ送信用のウエイトベクトルを乗算させる。ここで、ビームフォーミング送信用のウエイトベクトルとオムニ送信用のウエイトベクトルは、予め保持されているものとする。なお、ビームフォーミング送信用のウエイトベクトルの導出は、公知の技術によってなされればよいので、ここでは、説明を省略する。なお、ウエイトベクトルの導出の一例は、後述する。制御部３０は、無線部２０に、ウエイトベクトルとの乗算がなされたパケット信号を送信させる。
【００５２】
一方、端末装置は、受信したパケット信号の先頭部分のＨＴ−ＬＴＦから伝送路特性を推定する。端末装置は、推定した伝送路特性をもとに、オムニ送信されたデータを復調する。ここで、端末装置は、データの前段に配置されたＨＴ−ＳＩＧによって、自らへ送信されたデータを特定する。また、端末装置は、パケット信号の途中に配置されたＨＴ−ＬＴＦから伝送路特性を再び推定する。このＨＴ−ＬＴＦは、ビームフォーミング送信されたＨＴ−ＬＴＦである。端末装置は、推定した伝送路特性をもとに、ビームフォーミング送信されたデータを復調する。以後、端末装置は、伝送路特性の推定と復調とを繰り返し実行する。
【００５３】
なお、これまでの説明において、端末装置に含まれたベースバンド処理部２２は、図４の「Ｌ−ＬＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」をもとに、アダプティブアレイ信号処理のためのウエイトベクトルを導出するが、オムニ送信の期間では、ウエイトベクトルを更新しないものとする。すなわち、パケット信号の先頭部分において導出されたウエイトベクトルが、オムニ送信の期間にわたって使用される。そのため、オムニ送信の期間の後部では、実際の無線伝送路とウエイトとの間の誤差が大きくなる。一方、データレートが低ければ、データレートが高いときよりも、データの誤りが発生しにくい。それゆえ、データレートの低いデータをオムニ送信の期間の後部に配置することによって、当該部分での誤りの発生を抑制できる。
【００５４】
この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、その他のＬＳＩで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされた通信機能のあるプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。
【００５５】
図７は、ベースバンド処理部２２の構成を示す。ベースバンド処理部２２は、受信用処理部５０、送信用処理部５２を含む。受信用処理部５０は、ベースバンド処理部２２における動作のうち、受信動作に対応する部分を実行する。すなわち、受信用処理部５０は、時間領域信号２００に対してアダプティブアレイ信号処理を実行しており、そのために時間領域信号２００の応答特性の導出、ウエイトベクトルの導出を実行する。なお、受信用処理部５０は、以上の動作は、図示しない制御部３０からの制御信号にもとづいてなされる。また、受信用処理部５０は、アレイ合成した結果を周波数領域信号２０２として出力する。
【００５６】
送信用処理部５２は、ベースバンド処理部２２における動作のうち、送信動作に対応する部分を実行する。すなわち、送信用処理部５２は、ビームフォーミング送信を実行する際に、周波数領域信号２０２に対して、ステアリング行列を乗算することによって、ＭＩＭＯ固有モード伝送のための時間領域信号２００を生成する。以上の処理のために、Ｈ行列の導出、特異値分解、ステアリング行列の導出が実行される。なお、送信用処理部５２は、Ｈ行列を導出するために時間領域信号２００を入力する。一方、送信用処理部５２は、オムニ送信を実行する際に、複数の系列を複数のアンテナ１２にそれぞれ対応づける。
【００５７】
図８は、受信用処理部５０の構成を示す。受信用処理部５０は、ＦＦＴ部７４、ウエイトベクトル導出部７６、合成部８０と総称される第１合成部８０ａ、第２合成部８０ｂ、第３合成部８０ｃ、第４合成部８０ｄを含む。
【００５８】
ＦＦＴ部７４は、時間領域信号２００に対してＦＦＴを実行することによって、時間領域信号２００を周波数領域の値に変換する。ここで、周波数領域の値は、図６のように構成されているものとする。すなわち、ひとつの時間領域信号２００に対する周波数領域の値は、ひとつの信号線にて出力される。
【００５９】
ウエイトベクトル導出部７６は、周波数領域の値から、サブキャリア単位にウエイトベクトルを導出する。なお、ウエイトベクトルは、複数の系列のそれぞれに対応するように導出され、ひとつの系列に対するウエイトベクトルは、アンテナ１２の数に対応した要素をサブキャリア単位に有する。また、複数の系列のそれぞれに対応したウエイトベクトルの導出には、ＨＴ−ＬＴＦ等が使用される。また、ウエイトベクトルを導出するために、適応アルゴリズムが使用されてもよく、あるいは伝送路特性が使用されてもよいが、これらの処理には、公知の技術が使用されればよいので、ここでは、説明を省略する。なお、ウエイトベクトル導出部７６は、ウエイトを導出する際に、前述のごとく、第１成分−第２成分＋第３成分−第４成分等の演算を実行する。最終的に、前述のごとく、サブキャリア、アンテナ１２、系列のそれぞれを単位にして、ウエイトが導出される。
【００６０】
合成部８０は、ＦＦＴ部７４にて変換された周波数領域の値と、ウエイトベクトル導出部７６からのウエイトベクトルとによって、合成を実行する。例えば、ひとつの乗算対象として、ウエイトベクトル導出部７６からのウエイトベクトルのうち、ひとつのサブキャリアに対応したウエイトであって、かつ第１の系列に対応したウエイトが選択される。選択されたウエイトは、アンテナ１２のそれぞれに対応した値を有する。
【００６１】
また、別の乗算対象として、ＦＦＴ部７４にて変換された周波数領域の値のうち、ひとつのサブキャリアに対応した値が選択される。選択された値は、アンテナ１２のそれぞれに対応した値を有する。なお、選択されたウエイトと選択された値は、同一のサブキャリアに対応する。アンテナ１２のそれぞれに対応づけられながら、選択されたウエイトと選択された値が、それぞれ乗算され、乗算結果が加算されることによって、第１の系列のうちのひとつのサブキャリアに対応した値が導出される。第１合成部８０ａでは、以上の処理が他のサブキャリアに対しても実行され、第１の系列に対応したデータが導出される。また、第２合成部８０ｂから第４合成部８０ｄでは、同様の処理によって、第２の系列から第４の系列に対応したデータがそれぞれ導出される。導出された第１の系列から第４の系列は、第１周波数領域信号２０２ａから第４周波数領域信号２０２ｄとしてそれぞれ出力される。
【００６２】
図９は、送信用処理部５２の構成を示す。送信用処理部５２は、ステアリング行列導出部６４、分散部６６と総称される第１分散部６６ａ、第２分散部６６ｂ、第４分散部６６ｄ、ＩＦＦＴ部６８を含む。ここで、オムニ送信は、パケット信号を形成している複数の系列が図示しないアンテナ１２のそれぞれに対応づけられた後に、ＩＦＦＴ部６８によって時間領域に変換されることによって実現される。以下、ビームフォーミング送信の動作を説明する。
【００６３】
ステアリング行列導出部６４は、フーリエ変換を実行する。その結果、ステアリング行列導出部６４は、時間領域信号２００をそれぞれ周波数領域に変換する。ステアリング行列導出部６４は、時間領域信号２００のそれぞれに対応づけながら、複数のサブキャリアによって構成される信号を出力する。ひとつの時間領域信号２００に対応した信号の構成は、図６と同様に示される。
【００６４】
ステアリング行列導出部６４は、Ｈ行列をサブキャリア単位に導出する。以下、説明を容易にするためにひとつのサブキャリアに対する処理を説明する。図示しないアンテナ１２にて受信される信号であって、ステアリング行列導出部６４によって周波数領域に変換された信号は、受信信号ベクトルＹとして示される。なお、Ｙは、アンテナ１２の数を要素の数とする。また、図示しないアンテナ１４から送信される信号は、送信信号ベクトルＸとして示される。なお、Ｘは、アンテナ１４の数を要素の数とする。ここでは、送信側のアンテナをアンテナ１４とし、受信側のアンテナをアンテナ１２とした。これらのように定義すれば、Ｙ、Ｘ、Ｈ行列の関係は、以下のように示される。
【００６５】
【数１】
2007089130.tif 000003
ｎは、雑音ベクトルである。Ｈ行列は、アンテナ１２の数を行の数とされ、アンテナ１４の数を列の数とされる。また、図２の場合、Ｈ行列の各要素は、以下のように示される。
【数２】
2007089130.tif 000004
図示しない第２無線装置１０ｂにおいて、ＭＩＭＯ固有モード伝送等のビームフォーミングがなされている場合、それらの成分がＨ行列に含まれていてもよい。なお、Ｈ行列に含まれた伝送路特性ｈｉｊは、例えば、相関処理等によって導出される。これは、公知の技術であるので、ここでは、説明を省略する。
【００６６】
ステアリング行列導出部６４は、サブキャリア単位のＨ行列をそれぞれ特異値分解する。Ｈ行列に対する特異値分解は、以下のように示される。
【数３】
2007089130.tif 000005
Σは、以下のように示される対角行列である。
【数４】
2007089130.tif 000006
【００６７】
なお、ｍは、無線伝送路において設定されるチャネルの数に相当しており、アンテナ１２の数とアンテナ１４の数のうちの少ない方であればよい。ここでΣは、ｍ行ｍ列の行列によって構成されており、その要素は、固有モードにおける利得に相当する。また、ＵとＶは、特異行列であり、アンテナ１４の数の行ｍ列、アンテナ１２の数の行ｍ列によってそれぞれ構成される行列である。以上の処理の結果、特異行列Ｖが、ステアリング行列として導出される。すなわち、サブキャリア単位に、アンテナ１２の数の行ｍ列のステアリング行列が導出され、このようなステアリング行列の要素のそれぞれが、送信すべき系列に含まれたサブキャリアのそれぞれに対するウエイトとなる。ここで、ステアリング行列導出部６４は、端末装置のそれぞれに対応したウエイトを保持する。
【００６８】
分散部６６は、送信すべき系列のそれぞれに対して、ステアリング行列導出部６４において導出したウエイトを乗算する。送信すべき系列は、周波数領域信号２０２によって示される。ここで、第１分散部６６ａは、第１の系列に対するウエイトの乗算を実行し、第２分散部６６ｂは、第２の系列に対するウエイトの乗算を実行する。なお、乗算は、サブキャリアを単位に実行される。系列とウエイトの乗算は、ひとつのサブキャリアに対して、以下のように示される。
【数５】
2007089130.tif 000007
ｓは、送信すべき系列に対応した系列ベクトルである。また、ｍは、ｍ行にて規定されるが、ここでは、ふたつの系列が考慮されているので、ふたつの要素が有効な値を有する。
【００６９】
ＩＦＦＴ部６８は、分散部６６から出力された周波数領域の信号に対してＩＦＦＴを実行し、時間領域の信号を出力する。なお、ＩＦＦＴは、系列とアンテナ１２を単位にして、複数のサブキャリアに対応した値に対して実行される。すなわち、時間領域の信号は、系列の数とアンテナ１２の数を乗算した結果の数だけ生成される。さらに、ＩＦＦＴ部６８は、ひとつのアンテナ１２に割り当てられるべき、複数の系列の時間領域の信号を合成し、合成した結果をひとつの時間領域信号２００として出力する。例えば、第１アンテナ１２ａに割り当てられるべき第１の系列から第４の系列までの時間領域の信号が合成される。
【００７０】
本発明の実施例によれば、複数のデータをまとめることによって、ひとつのパケット信号を生成する場合であっても、ビームフォーミング送信すべきデータ信号の前段に、ＨＴ−ＬＴＦを付加するので、ビームフォーミング送信に対応できる。また、オムニ送信とビームフォーミング送信とを変更しながらパケット信号を送信すべきであっても、対応できる。また、ビームフォーミング送信すべきデータ信号をパケット信号の後部にまとめるので、オムニ送信すべきデータ信号に対してＨＴ−ＬＴＦを付加しないので、伝送効率の低下を抑制できる。
【００７１】
また、オムニ送信の期間において、低いデータレートが要求される端末装置をパケット信号の後方に配置するので、受信特性の悪化を抑制できる。また、端末装置がパケット信号の先頭部分においてのみウエイトを導出し、オムニ送信期間の後方の部分においてウエイトに含まれる誤差が増大する場合であっても、低いデータレートが要求される端末装置をオムニ送信期間の後方に配置するので、ウエイトに含まれる誤差の影響を低減できる。また、ウエイトに含まれる誤差の影響を低減できるので、受信特性の悪化を抑制できる。また、端末装置は、パケット信号の先頭部分においてのみウエイトを導出するので、端末装置における処理量を低減できる。また、端末装置における処理量を低減できるので、端末装置における消費電力を低減できる。また、複数の端末装置に対するデータをひとつのパケット信号に含めるので、伝送効率を向上できる。
【００７２】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００７３】
本発明の実施例において、複数の系列の数が「４」である場合を説明した。しかしながらこれに限らず例えば、複数の系列の数は、「４」より小さくても構わないし、「４」より大きくても構わない。これにあわせて、前者の場合、アンテナ１２の数が「４」より少なくても構わないし、アンテナ１２の数が「４」より大きくても構わない。本変形例によれば、さまざまな系列の数に本発明を適用できる。
【００７４】
本発明の実施例において、制御部３０は、ビームフォーミング送信すべきデータ信号をパケット信号の後方部分に配置している。しかしながらこれに限らず例えば、ビームフォーミング送信すべきデータ信号をパケット信号の途中に配置してもよい。ビームフォーミング送信すべきデータ信号の後段に、オムニ送信すべきデータ信号が存在する場合、制御部３０は、オムニ送信すべきデータ信号の前段にＨＴ−ＬＴＦを付加する。すなわち、パケット信号の途中のデータ信号であって、オムニ送信すべきデータ信号にも、既知信号が付加される。端末装置は、付加されたＨＴ−ＬＴＦをもとに、オムニ送信に対応した伝送路特性を再び推定し、復調を実行する。本変形例によれば、パケット信号の中において、データ信号の配置の自由度を高くできる。つまり、必要に応じて、ＨＴ−ＬＴＦが付加されればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施例に係るマルチキャリア信号のスペクトルを示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係るパケット信号の構成の概略を示す図である。
【図４】図２の通信システムにおけるパケットフォーマットを示す図である。
【図５】図２の第１無線装置の構成を示す図である。
【図６】図５における周波数領域の信号の構成を示す図である。
【図７】図５のベースバンド処理部の構成を示す図である。
【図８】図７の受信用処理部の構成を示す図である。
【図９】図７の送信用処理部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０  無線装置、  １２  アンテナ、  １４  アンテナ、  ２０  無線部、  ２２  ベースバンド処理部、  ２４  変復調部、  ２６  ＩＦ部、  ３０  制御部、  ５０  受信用処理部、  ５２  送信用処理部、  １００  通信システム。
【図１】
2007089130.tif 000008
【図２】
2007089130.tif 000009
【図３】
2007089130.tif 000010
【図４】
2007089130.tif 000011
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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