(57)【要約】【課題】ＭＩＭＯ信号を含む無線パケットを受信する際の低消費電力化を達成する。【解決手段】単一ストリームの第１信号（Ｌ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ，Ｌ−ＳＩＧ）、複数ストリームのデータ部を含む第３信号が送信されることを示す第２信号（ＨＴ−ＳＩＧ１，ＨＴ−ＳＩＧ２）及び第３信号（ＨＴ−ＳＴＦ，ＨＴ−ＬＴＦ１，ＨＴ−ＬＴＦ２，ＤＡＴＡ）を有する無線パケットを受信可能なｎ個（ｎは２以上の整数）の受信ブランチ（アンテナ１０１Ａ〜１０１Ｃ、受信機１０２Ａ〜１０２Ｃ及びＡ／Ｄ変換器１０３Ａ〜１０３Ｃ）と、受信ブランチの出力信号を復調及び復号するユニット（１０４，１０３−１１１）、及び前記第１信号の受信期間にｍ個（ｍはｍ＜ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給し、前記第２信号を受信した後にｋ個（ｋはｍ≦ｋ≦ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給する制御を行う電源制御部１０５を有する。【選択図】図１
2007081702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一ストリームの第１信号、複数ストリームのデータ部を含む第３信号が送信されることを示す第２信号及び前記第３信号を有する無線パケットを受信可能なｎ個（ｎは２以上の整数）の受信ブランチと；
前記受信ブランチの出力信号を復調及び復号するユニット；及び
前記第１信号の受信期間にｍ個（ｍはｍ＜ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給し、前記第２信号を受信した後にｋ個（ｋはｍ≦ｋ≦ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給する制御を行う電源制御部を具備する無線受信装置。
【請求項２】
前記第２信号は前記複数ストリームの数と、前記データ部の変調方式及び符号化率の少なくとも一方を示すパケット属性情報を含み、前記電源制御部は前記第２信号の受信後に一旦前記ｎ個の受信ブランチに電源を供給し、引き続き前記パケット属性情報の検出後に該パケット属性情報、あるいは該パケット属性情報と受信特性に応じて決定されるｋ個（ｋはｍ≦ｋ≦ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給する制御を行う請求項１記載の無線受信装置。
【請求項３】
単一ストリームの送信信号を含む第１無線パケットと、該第１無線パケットの信号と共通の第１信号、複数ストリームのデータ部を含む第３信号が送信されることを示す第２信号及び前記第３信号を有する第２無線パケットを受信可能なｎ個（ｎは２以上の整数）の受信ブランチと；
前記受信ブランチの出力信号を復調及び復号するユニット；及び
待ち受け期間及び前記第１無線パケットの受信時にｍ個（ｍはｍ＜ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給し、前記第２無線パケットの第2信号受信後にｋ個（ｋはｍ≦ｋ≦ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給する制御を行う電源制御部を具備する無線受信装置。
【請求項４】
前記第２信号は前記複数ストリームの数と、前記データ部の変調方式及び符号化率の少なくとも一方を示すパケット属性情報を含み、前記電源制御部は前記第２信号の受信によって前記第２無線パケットを受信したと認識したときに一旦前記ｎ個の受信ブランチに電源を供給し、引き続き前記パケット属性情報の検出後に該パケット属性情報、あるいは該パケット属性情報と受信特性に応じて決定されるｋ個（ｋはｍ≦ｋ≦ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給する制御を行う請求項３記載の無線受信装置。
【請求項５】
前記無線パケットが前記無線受信装置を宛先とするか他の無線受信装置を宛先とするかを判定する宛先判定部をさらに具備し、前記電源制御部は前記宛先判定部の判定結果が前記他の無線受信装置の場合には前記第２信号を受信した後も継続して前記ｍ個の受信ブランチに電源を供給する制御を行う請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項６】
前記無線パケットが前記無線受信装置を宛先とするか他の無線受信装置を宛先とするかを判定する宛先判定部をさらに具備し、前記電源制御部は前記宛先判定部の判定結果が前記他の無線受信装置の場合には前記第２信号を受信した後は前記ｎ個の受信ブランチの電源を遮断する制御を行う請求項１乃至４のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項７】
前記電源制御部は、前記受信特性として前記受信ブランチの受信レベル、受信電力対雑音電力密度比及び伝搬路遅延広がりの少なくとも一つを用いる請求項２または４に記載の無線受信装置。
【請求項８】
ｎ個（ｎは２以上の整数）の受信ブランチによって、単一ストリームの第１信号、複数ストリームのデータ部を含む第３信号が送信されることを示す第２信号及び前記第３信号を有する無線パケットを受信するステップと；
前記受信ブランチの出力信号を復調及び復号するステップ；及び
前記第１信号の受信期間にｍ個（ｍはｍ＜ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給し、前記第２信号を受信した後にｋ個（ｋはｍ≦ｋ≦ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給する制御を行うステップを具備する無線受信方法。
【請求項９】
ｎ個（ｎは２以上の整数）の受信ブランチによって、単一ストリームが送信される第１無線パケットと、該第１無線パケットの信号と共通の第１信号、複数ストリームのデータ部を含む第３信号が送信されることを示す第２信号及び前記第３信号を有する第２無線パケットのいずれかを受信するステップと；
前記受信ブランチの出力信号を復調及び復号するステップ；及び
待ち受け期間及び前記第１無線パケットの受信時にｍ個（ｍはｍ＜ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給し、前記第２無線パケットの受信時にｋ個（ｋはｍ≦ｋ≦ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給する制御を行うステップを具備する無線受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮのようなパケット通信システムに用いられる無線受信装置及び無線受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮなどに用いられる無線受信装置では、消費電力が低いことが要求される。特許文献１（特願２０００−２２４０８６号公報）には、プリアンブル部とプリアンブル部に後続するデータ部から構成される無線パケットを受信する無線受信装置の消費電力を抑圧する技術が述べられている。特許文献１によれば、無線パケットの待ち受け時には複数の受信ブランチのうち単一の受信ブランチのみに電源を供給し、無線パケットを検出した後は全ての受信ブランチに電源を供給する。受信ブランチの各々は、アンテナと受信機を含む。
【０００３】
無線受信装置は、電源がＯＮの状態で単一の受信ブランチに電源を供給し、無線パケットの検出を試みる。この際、アンテナに接続されているスイッチを切り替えて各アンテナからの受信信号を単一の受信機に入力することにより、無線パケットの検出に際して切り替えダイバーシチの利得を得る。受信信号を観測し、さらにパケット検出部により無線パケットが到来しているかの監視を行う。無線パケットが検出されるとアンテナ切り替えを中止し、受信機の電源を投入する。パケット検出部がパケットの終わりを検出するまで全ての受信ブランチにおいてアンテナからの受信信号を対応する受信機に出力し、無線パケットの復調を行う。パケット検出部が無線パケットの終了を検知すると、受信ブランチの電源を落とし、再びアンテナを切り替えながらパケットの検出を始める。
【０００４】
このように特許文献１では、無線パケットの検出中は単一の受信ブランチのみが動作しており、パケットを検出した後に全ての受信ブランチが動作する。パケット検出期間では低消費電力化を図り、パケットが検出された後は全ての受信ブランチを用いて受信信号の復調を行うことが可能になる。
【０００５】
一方、非特許文献２には次世代無線ＬＡＮの規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ｎのためのパケット構成の一例が提案されている。ＩＥＥＥ８０２．１１ｎは、多入力・多出力（multi input multi output :MIMO）技術を用いることにより、高スループットが得られる規格である。ＭＩＭＯは送信側から複数のアンテナを用いてデータを並列に送信し、受信側で複数のアンテナを用いて受信を行い、データを復調する技術である。非特許文献１で提案されている無線パケットはＯＦＤＭ変調が施されており、既存の無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａに対して後方互換性を持つ。
【０００６】
このような後方互換性の確保のため、非特許文献１で提案されている無線パケットではＬ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ及びＬ−ＳＩＧと称される最初の３フィールドの信号をＩＥＥＥ８０２．１１ａの無線パケットと共通にしている。この後に、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎに特有のＨＴ−ＳＩＧ１，ＨＴ−ＳＩＧ２，ＨＴ−ＳＴＦ，ＨＴ−ＬＴＦ１及びＨＴ−ＬＴＦ２と呼ばれる信号が順次配置された後、データ部が配置される。非特許文献１の例では、このような無線パケットが２つのアンテナからそれぞれ送信される。なお、ＳＴＦは Short Training Field，ＬＴＦはLong Training Field，ＳＩＧはSignal Fieldを表す。Ｌ−はLegacyの意味で、既存の無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａまたはＩＥＥＥ８０２．１１ｇ、ＨＴ−はHigh Throughputの略で、次世代無線ＬＡＮ規格特有であることを示す。
【０００７】
Ｌ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ，Ｌ−ＳＩＧ，ＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２は、２つのアンテナから送信される無線パケット間で同一の信号であるが、巡回シフト（cyclic delay diversity：ＣＤＤ）方式で送信される。ＣＤＤ方式では、一方のアンテナから送信される信号を時間的に巡回シフトした信号が他方のアンテナから送信される。すなわち、この場合のＣＤＤ方式では、送信される信号は１種類であるが、これを２つの送信アンテナから送信する。この時の送信する信号の種類の数を「ストリーム」として定義する。Ｌ−ＳＴＦ、Ｌ−ＬＴＦ、ＨＴ−ＳＩＧおよびＨＴ−ＳＩＧ２は１ストリームの信号である。ＨＴ−ＳＴＦ及びＨＴ−ＳＴＦ以降は、２つのアンテナからそれぞれ独立の信号が送信される。このときＨＴ−ＳＴＦ及びＨＴ−ＳＴＦ以降はストリーム数が２となる。
【特許文献１】特開２０００−２２４０８６号公報
【非特許文献１】Aon Mujtaba et al. “TGｎSync proposal technical specification”、[online]、［平成１７年８月３０日検索］、インターネット＜URL：ftp://ieee:wireless@ftp.802wirelessworld.com/11/04/11-04-0889-03-000n-tgnsnc-technical-specification.doc＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
例えば特許文献１に記載された無線受信装置によって、非特許文献１で提案された無線パケットを受信する場合を考える。その場合、無線パケットを先頭のＬ−ＳＴＦの部分で検出すると、その後は複数の受信ブランチの電源を投入することになる。Ｌ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ，Ｌ−ＳＩＧ，ＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２の信号は単一の受信ブランチによって十分に復号が可能である。従って、Ｌ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ，Ｌ−ＳＩＧ，ＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２の信号を受信するときでも全ての受信ブランチへ電源を供給することは、消費電力を低減させる上で好ましくない。非特許文献１によると、ＨＴ−ＳＴＦ以降は２個の受信ブランチの電源を投入させればよい。しかし、無線受信装置が４個以上の受信ブランチを備えている場合、必要以上の数の受信ブランチの電源を投入することになり、やはり消費電力が大きくなってしまう。
【０００９】
さらに無線ＬＡＮにおいては、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎに準拠する無線パケットとＩＥＥＥ８０２．１１ａに準拠する無線パケットのいずれかが基地局や端末で受信される環境が想定される。ＩＥＥＥ８０２．１１ａに準拠する無線パケットは、単一の受信ブランチを用いて十分に復調／復号が可能であるにもかかわらず、いずれの無線パケットを受信した場合でも全ての受信ブランチの電源を投入することは、消費電力を大きくしてしまうという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、ＭＩＭＯを用いた複数ストリームの無線パケットを受信する際の低消費電力化を達成できる無線受信装置及び無線受信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の観点によると、単一ストリームの第１信号、複数ストリームのデータ部を含む第３信号が送信されることを示す第２信号及び前記第３信号を有する無線パケットを受信可能なｎ個（ｎは２以上の整数）の受信ブランチと；前記受信ブランチの出力信号を復調及び復号するユニット；及び前記第１信号の受信期間にｍ個（ｍはｍ＜ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給し、前記第２信号を受信した後にｋ個（ｋはｍ≦ｋ≦ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給する制御を行う電源制御部を具備する無線受信装置を提供する。
【００１２】
ここで、前記第２信号は前記複数ストリームの数と、前記データ部の変調方式及び符号化率の少なくとも一方を示すパケット属性情報を含み、前記電源制御部は前記第２信号の受信後に一旦前記ｎ個の受信ブランチに電源を供給し、引き続き前記パケット属性情報の検出後に該パケット属性情報、あるいは該パケット属性情報と受信特性に応じて決定されるｋ個（ｋはｍ≦ｋ≦ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給する制御を行ってもよい。
【００１３】
本発明の第２の観点によると、単一ストリームの送信信号を含む第１無線パケットと、該第１無線パケットの信号と共通の第１信号、複数ストリームのデータ部を含む第３信号が送信されることを示す第２信号及び前記第３信号を有する第２無線パケットを受信可能なｎ個（ｎは２以上の整数）の受信ブランチと；前記受信ブランチの出力信号を復調及び復号するユニット；及び待ち受け期間及び前記第１無線パケットの受信時にｍ個（ｍはｍ＜ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給し、前記第２無線パケットの第2信号受信後にｋ個（ｋはｍ≦ｋ≦ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給する制御を行う電源制御部を具備する無線受信装置を提供する。
【００１４】
この場合、前記第２信号は前記複数ストリームの数と、前記データ部の変調方式及び符号化率の少なくとも一方を示すパケット属性情報を含み、前記電源制御部は前記第２信号の受信によって前記第２無線パケットを受信したと認識したときに一旦前記ｎ個の受信ブランチに電源を供給し、引き続き前記パケット属性情報の検出後に該パケット属性情報、あるいは該パケット属性情報と受信特性に応じて決定されるｋ個（ｋはｍ≦ｋ≦ｎの整数）の受信ブランチに電源を供給する制御を行うようにしてもよい。前記受信特性として前記受信ブランチの受信レベル、受信電力対雑音電力密度比及び伝搬路遅延広がりの少なくとも一つが用いられる。
【００１５】
本発明の第３の観点によると、前記無線パケットが前記無線受信装置を宛先とするか他の無線受信装置を宛先とするかを判定する宛先判定部をさらに具備し、前記電源制御部は前記宛先判定部の判定結果が前記他の無線受信装置の場合には前記第２信号を受信した後も継続して前記ｍ個の受信ブランチに電源を供給する制御を行うか、あるいは前記宛先判定部の判定結果が前記他の無線受信装置の場合には前記第２信号を受信した後は前記ｎ個の受信ブランチの電源を遮断する制御を行ってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、無線パケットの各区間の受信時、あるいは異なる複数の無線パケットの受信時に復調及び復号に必要最小限の数の受信ブランチのみ電源を供給することによって、受信性能の劣化を招くことなく低消費電力を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。以下の実施形態は、受信側で復調及び復号に必要な受信ブランチ数は送信される信号の種類の数に依存することに着目し、単一のストリームの送信信号はなるべく単一の受信ブランチを介して復調及び復号し、複数のストリームの送信信号は複数の受信ブランチを介して復調及び復号するようにしたことを特徴としている。
【００１８】
（第１の実施形態）  
図１に示されるように、本発明の第１の実施形態に係る無線受信装置は、複数（この例では３個）のアンテナ１０１Ａ〜１０１Ｃとアンテナ１０１Ａ〜１０１Ｃにそれぞれ接続された受信機１０２Ａ〜１０２Ｃを有し、さらに受信機１０２Ａ〜１０２Ｃの出力に接続された集積回路ユニット１００を有する。受信機１０２Ａ〜１０２Ｃは、アンテナ１０１Ａ〜１０１Ｃからの受信信号を増幅する低雑音増幅器、増幅後の信号の周波数を中間周波数またはベースバンド周波数に変換する周波数変換器（ダウンコンバータ）及び自動利得制御（ＡＧＣ）のための可変利得増幅器を含む。
【００１９】
集積回路ユニット１００においては、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０３Ａ〜１０３Ｃによって受信機１０２Ａ〜１０２Ｃの出力信号がディジタル信号に変換された後、パケット検出部１０４、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）部１０６、ＭＩＭＯ復号部１０７、ＨＴ−ＳＩＧ検出部１０８、誤り訂正部１０９、Ｌ−ＳＩＧ復号部１１０及びＨＴ−ＳＩＧ復号部１１１によって復調及び復号処理が行われる。
【００２０】
図１の無線受信装置は、アンテナ１０１Ａ〜１０１Ｃの数に等しい複数（この例では３個）の受信ブランチを有する。受信ブランチは、アンテナ１０１Ａ〜１０１Ｃとアンテナ１０１Ａ〜１０１Ｃの各々に接続された受信機１０２Ａ〜１０２Ｃ及び受信機１０２Ａ〜１０２Ｃの出力にそれぞれ接続されたＡ／Ｄ変換器１０３Ａ〜１０３Ｃを含む。集積回路ユニット１００には、さらに受信ブランチの受信機１０２Ａ〜１０２Ｃ及びＡ／Ｄ変換器１０３Ａ〜１０３Ｃに供給する電源を制御する電力制御部１０５が設けられている。
【００２１】
次に、図２を参照して図１の無線受信装置の動作について説明する。まず、無線受信装置の電源が供給されているかを判断し（ステップＳ０）、電源が供給されている場合は単一の受信ブランチにより無線パケットの待ち受けを行う（ステップＳ１）。すなわち、電源制御部１０５はアンテナ１０１Ａに対応する受信ブランチ（受信機１０２Ａ及びＡ／Ｄ変換器１０３Ａ）に電源を供給する制御を行う。受信ブランチ以外の要素、すなわちパケット検出部１０４、電源制御部１０５、ＦＦＴ部１０６、ＭＩＭＯ復号部１０７、ＨＴ−ＳＩＧ検出部１０８、誤り訂正部１０９、Ｌ−ＳＩＧ復号部１１０及びＨＴ−ＳＩＧ復号部１１１は、電源制御部１０５からの制御は受けず、常に電源が供給されているとする。図示しない無線送信装置から送信されるＯＦＤＭ変調された無線パケットの信号は、アンテナ１０１Ａ〜１０１Ｃによって受信される。
【００２２】
ここで、図１の無線受信装置が受信可能な無線パケットについて説明する。図１の無線受信装置は、次世代無線ＬＡＮ規格として策定中であるＩＥＥＥ８０２．１１ｎ準拠を想定している。前述したようにＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格はＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格と後方互換性があるため、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ準拠を想定した本実施形態の無線受信装置は図３に示す無線パケット及びＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格の図４に示す無線パケットの両方を受信できる。図３は、非特許文献１に開示されている無線パケットであり、ＴＸ Ａは無線送信装置のＡアンテナから送信される無線パケット、ＴＸ Ｂは無線送信装置のＢアンテナから送信される無線パケットをそれぞれ表している。
【００２３】
図４に示すＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格に従う無線パケットでは、Ｌ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ及びＬ−ＳＩＧが順次送信され、その後にデータ部ＤＡＴＡ１及びＤＡＴＡ２が送信される。一方、図３に示すＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に従う無線パケットでは、図４の無線パケットとの互換性確保のためにＡアンテナ及びＢアンテナからＬ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ及びＬ−ＳＩＧが順次送信される。この後、ＨＴ−ＳＩＧ１，ＨＴ−ＳＩＧ２，ＨＴ−ＳＴＦ，ＨＴ−ＬＴＦ１及びＨＴ−ＬＴＦ２が送信され、最後にデータ部ＤＡＴＡ１及びＤＡＴＡ２が送信される。ＨＴ−ＳＩＧ１，ＨＴ−ＳＩＧ２，ＨＴ−ＳＴＦ，ＨＴ−ＬＴＦ１，ＨＴ−ＬＴＦ２，ＤＡＴＡ１及びＤＡＴＡ２の添え字Ａ及びＢは、それぞれＡアンテナ及びＢアンテナから送信される信号であることを表す。Ｌ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ，Ｌ−ＳＩＧ，ＨＴ−ＳＩＧ１，ＨＴ−ＳＩＧ２は、同じ種類の信号でありＡアンテナ及びＢアンテナから送信されるが、Ｂアンテナからは、これらの信号がCDD処理を施されて送信される。Ｌ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ，Ｌ−ＳＩＧ，ＨＴ−ＳＩＧ１，ＨＴ−ＳＩＧ２は送信される信号は１種類であり、図３の例ではこれを２つの送信アンテナから送信されるが、これは単一のデータを複数のアンテナにコピーをし、位相回転を与えているだけ（ＣＤＤ処理）であり、あくまで１種類の信号が送信されている。よって、Ｌ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ，Ｌ−ＳＩＧ，ＨＴ−ＳＩＧ１，ＨＴ−ＳＩＧ２は１ストリームの信号である。これに対して図３のＨＴ−ＳＴＦ以降は、２つのアンテナからそれぞれ独立なデータが送信されており、これは２ストリームの信号である。なお、２ストリームの信号を３つのアンテナに分配して送信する事も可能である。  Ｌ−ＳＴＦは、受信側における無線パケットの検出や自動利得制御（ＡＧＣ）に用いられる。Ｌ−ＬＴＦは、無線伝搬路のチャネル推定に用いられる。Ｌ−ＳＩＧには、Ｌ−ＳＩＧ以降の信号（特にＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２）の変調方式または符号化率、あるいは変調方式と符号化率の組み合わせ（modulation and coding scheme：ＭＣＳという）及びパケット長（無線パケット全体の長さ、あるいはそれ以上の長さ）などの情報が記載されている。ＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２には、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎで用いる様々なパラメータ、例えば無線パケットのデータ部ＤＡＴＡ１及びＤＡＴＡ２のストリーム数やの変調方式を示す情報などが記載されている。ここでは、これらの情報を総称してパケット属性情報と呼ぶ。
【００２４】
ＩＥＥＥ８０２．１１ｎに対応している無線受信装置は、受信した無線パケット中のＨＴ−ＳＩＧ１あるいはＨＴ−ＳＩＧ２を受信することにより、受信した無線パケットがＩＥＥＥ８０２．１１ｎに準ずる無線パケットフォーマットを持つことを認識できる。言い換えれば、ＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２は無線パケットがＭＩＭＯ多重されていること、すなわち無線パケットのデータ部ＤＡＴＡ１及びＤＡＴＡ２が複数のアンテナから並列に送信されることを示す。
【００２５】
図１の無線受信装置の動作に説明を戻すと、ステップＳ１によりアンテナ１０１Ａに対応する受信ブランチ（受信機１０２Ａ及びＡ／Ｄ変換器１０３Ａ）のみ電源が供給されているので、アンテナ１０１Ａからの受信信号は受信機１０２Ａにおいて受信処理、例えば増幅、周波数変換（ダウンコンバート）及びＡＧＣが行われた後、Ａ／Ｄ変換器１０３Ａによりディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１０３Ａからのディジタル受信信号は、パケット検出部１０４に入力される。
【００２６】
パケット検出部１０４は、ディジタル信号処理技術を用いて例えば図３及び図４に示した無線パケット中のＬ−ＳＴＦが受信されているか否かの判定により、無線パケットの検出を行う（ステップＳ２）。Ｌ−ＳＴＦの検出方法は、公知である。例えばＬ−ＳＴＦの一部の信号を係数に持つフィルタ（マッチドフィルタと呼ぶ）を用意し、このマッチドフィルタの出力がある閾値以上であればＬ−ＳＴＦが受信されていると判定する方法を用いることができる。
【００２７】
バケット検出部１０４により無線パケットが検出されると、受信信号はＦＦＴ部１０６に転送される。ＦＦＴ部１０６において受信信号に対してＦＦＴが施されることによって、ＯＦＤＭ変調されている受信信号はサブキャリア毎の変調信号に変換される。ＦＦＴ部１０６の出力は、ＭＩＭＯ復号部１０７へと送られる。受信信号の無線パケットのうち、Ｌ−ＳＴＦからＨＴ−ＳＩＧ２までは単一のアンテナに対応する受信ブランチでも受信可能であるため、Ｌ−ＳＴＦからＨＴ−ＳＩＧ２までの区間ではＭＩＭＯ復号部１０７の処理は行われない。しかし、無線受信装置が劣悪な受信環境にある場合は、Ｌ−ＳＴＦからＨＴ−ＳＩＧ２までの区間も、複数の受信ブランチによって受信した方が望ましい。その場合、ＭＩＭＯ復号部１０７においては、最大比合成法を用い、複数の受信ブランチの信号を合成して単一の受信信号が出力される。最大比合成法については公知の技術であるので、説明を省略する。
【００２８】
ＭＩＭＯ復号部１０７の出力は、ＨＴ−ＳＩＧ検出部１０８及びデマッピング部１０９に送られる。デマッピング部１０９では、サブキャリア毎の変調信号が０及び１のバイナリデータに変換される。バイナリデータは誤り訂正部１１０へ入力され、誤り訂正が施される。誤り訂正が施された信号はＬ−ＳＩＧ復号部１１１によって復号され（ステップＳ３）、これによってＬ−ＳＩＧ以降のパケット長及びＬ−ＳＩＧ以降の変調方式または符号化率あるいはＭＣＳが判明する。
【００２９】
次に、無線受信装置はＨＴ−ＳＩＧの検出を行う（ステップＳ４）。前述のようにＩＥＥＥ８０２．１１ｎの規格はＩＥＥＥ８０２．１１ａの規格と互換性を持つため、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ準拠を想定した本実施形態に係る無線受信装置は、図３の無線パケット及び図４の無線パケットのいずれかを受信する。図３と図４を比較するとＬ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ及びＬ−ＳＩＧの部分は図４に示したＩＥＥＥ８０２．１１ａの無線パケットと同じである。
【００３０】
このように図３の無線パケットと図４の無線パケットはＬ−ＳＩＧまでは同一であるため、Ｌ−ＳＩＧが受信された時点では無線受信装置は受信した無線パケットが図３の無線パケットか図４の無線パケットかを判別することができない。しかし、ＨＴ−ＳＩＧの検出を行うことによって、以下のように無線パケットの判別を行うことができる。
【００３１】
図３中のＨＴ−ＳＩＧ１及び図４中のＤＡＴＡ１は共に、ＯＦＤＭ変調が施され、かつ０°及び１８０°の２値の位相回転を用いてＢＰＳＫ変調が施された信号である。一方、図３の無線パケットにおけるＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２のいずれか、あるいは両方の変調信号は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ準拠のＤＡＴＡ＿１の変調信号に対して位相が９０°回転している。そこで、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ準拠の図１の無線受信装置はＨＴ−ＳＩＧ検出部１０８において、ＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２が到来すると想定される期間（すなわち、Ｌ−ＳＩＧが受信された直後の期間）の信号の位相回転を検知することにより、ＨＴ−ＳＩＧの検出を行う。もし位相回転が９０°であればＨＴ−ＳＩＧが受信されている、すなわち図３の無線パケットが受信されていると判断する。一方、位相回転が９０°でなければ図４の無線パケットが受信されていると判断する。またＨＴ−ＳＩＧ部のパイロット信号が、Ｌ−ＳＩＧ部と比較して１８０°回転して送信されている場合、これを利用してＨＴ−ＳＩＧを検出することも可能である。
【００３２】
図３に示すＩＥＥＥ８０２．１１ｎに準拠した無線パケットが到来している場合、ＨＴ−ＳＩＧ２の後には２ストリームで構成される信号が到来する。すなわち、前述のようにＨＴ−ＳＴＦ，ＨＴ−ＬＴＦ１，ＨＴ−ＬＴＦ２，ＤＡＴＡ１及びＤＡＴＡ２はアンテナ毎に異なる独立した送信信号である。そこで、ＨＴ−ＳＩＧ検出部１０８からのＨＴ−ＳＩＧ検出信号は電源制御部１０５に渡され、電源制御部１０５は既に電源が供給されていたアンテナ１０１Ａに対応する受信ブランチ（受信機１０２Ａ及びＡ／Ｄ変換器１０３Ａ）に加えて、アンテナ１０１Ｂに対応する受信ブランチ（受信機１０２Ｂ及びＡ／Ｄ変換器１０３Ｂ）、及びアンテナ１０１Ｃに対応する受信ブランチ（受信機１０２Ｃ及びＡ／Ｄ変換器１０３Ｃ）の電源を投入する。すなわち、電源制御部１０５は全ての受信ブランチの電源をＯＮにする（ステップＳ５）。
【００３３】
一方、図４に示すＩＥＥＥ８０２．１１ａ準拠の無線パケットが到来している場合、該無線パケットは単一アンテナに対応する受信ブランチでも復調が可能であるため、ステップＳ１で投入された単一アンテナに対応する受信ブランチのみの電源を引き続きＯＮにしておく。
【００３４】
ＨＴ−ＳＩＧ以降は、図３に示す無線パケットが受信されている場合でも図４に示す無線パケットが到来している場合でも、現在電源が供給されている受信ブランチを用いて無線パケットの復調を行う（ステップＳ６）。以上の動作をステップＳ０で無線受信装置の電源がＯＦＦとされるか、またはステップＳ７で無線パケットの受信が終了したと判断されるまで繰り返し行う。
【００３５】
図３に示す無線パケットが到来している場合、ＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２はデマッピング部１０９においてバイナリデータに変換され、誤り訂正部１１０で誤り訂正が施される。ＨＴ−ＳＩＧ復号部１１２では、ＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２に記載されている、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ固有のパラメータ、具体的には無線パケットにおけるデータ部ＤＡＴＡ＿１＿Ａ，Ｂ及びＤＡＴＡ＿２＿Ａ，Ｂのストリーム数、変調方式または符号化率あるいはＭＣＳなどが認識される。
【００３６】
無線受信装置はＬ−ＳＩＧ，ＨＴ−ＳＩＧ１またはＨＴ−ＳＩＧ２で示された無線パケット長の間、ステップＳ６において無線パケットの復調を行う。図３に示す無線パケットが受信されている場合は、ＨＴ−ＳＩＧ２の次にＨＴ−ＳＴＦ，ＨＴ−ＬＴＦが受信される。ＨＴ−ＳＴＦはＭＩＭＯ復号のためのＡＧＣに用いられ、ＨＴ−ＬＴＦはＭＩＭＯ復号のためのチャネル推定に用いられるので、複数の受信ブランチの電源がＯＮになっていることが望ましい。これらの処理については非特許文献１に記載されているため、説明を省略する。
【００３７】
次に受信されるＤＡＴＡ１＿Ａ，Ｂ及びＤＡＴＡ２＿Ａ，ＢはＭＩＭＯ多重がなされているため、ＭＩＭＯ復号部１０７においてＭＩＭＯ復号処理が行われる。ＭＩＭＯ復号処理についても公知の技術を用いることができるため、説明を省略する。
【００３８】
このように本実施形態では、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｎ準拠の無線パケットを受信する際、無線パケットのうち単一受信ブランチを介して十分に復調及び復号が可能な区間は単一の受信ブランチを用いて復調及び復号を行い、複数の受信ブランチを介して復調及び復号を行う必要がある区間は複数の受信ブランチで復調及び復号を行う。よって、従来の技術のように無線パケットの全ての区間について全ての受信ブランチを介して復調及び復号を行う方式と比較して、性能劣化を招くことなく低消費電力化が可能になる。
【００３９】
また、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格とＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格のような複数の規格に基づく無線パケットが到来する場合、複数の受信ブランチが必要なＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格の無線パケットが到来する場合のみに複数の受信ブランチを介して復調及び復号を行う。従って、いずれの無線パケットについても全てのアンテナの受信ブランチを介して復調及び復号を行う従来技術と比較して、低消費電力化が可能になる。
【００４０】
本実施形態においては、図３の無線パケットのＬ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ，Ｌ−ＳＩＧ，ＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２を単一の受信ブランチで受信したが、通信品質が著しく悪い場合は、Ｌ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ，Ｌ−ＳＩＧ，ＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２を単一の受信ブランチを２個以上の受信ブランチで受信して復調及び復号を行うことも可能である。図３の無線パケットのＨＴ−ＳＩＧ以降（ＭＩＭＯデータ）の復調及び復号を行う際は、Ｌ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ，Ｌ−ＳＩＧ，ＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２の受信時以上の特性で受信する必要があるため、３個以上の受信ブランチを介して復調及び復号を行うことが望ましい。これらの技術事項は、後述する全ての実施形態において同様である。
【００４１】
以上述べたように、本実施形態によれば特に図３に示したＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に対応した無線パケットを受信する場合、単一の受信ブランチを介して十分復調及び復号が可能なＬ−ＳＴＦ，Ｌ−ＬＴＦ，Ｌ−ＳＩＧ，ＨＴ−ＳＩＧ１及びＨＴ−ＳＩＧ２の区間は単一の受信ブランチを介して復調及び復号を行う。一方、複数の受信ブランチを介して復調及び復号する必要があるＨＴ−ＳＩＧ以降（ＭＩＭＯデータ）の区間については、複数の受信ブランチを介して復調及び復号を行う。よって、従来の技術のように無線パケットの全ての区間を全ての受信ブランチを介して復調及び復号を行う方式と比較して、受信性能の劣化を招くことなく効果的に低消費電力化を図ることができる。
【００４２】
（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。第２の実施形態では、ＨＴ−ＳＩＧ１あるいはＨＴ−ＳＩＧ２を受信した際に全受信ブランチの電源を供給し、その後ＨＴ−ＳＩＧ１あるいはＨＴ−ＳＩＧ２に記載されているパケット属性情報のうちのストリーム数に応じて不必要な受信ブランチの電源をＯＦＦにする。
【００４３】
図５は、第２の実施形態に係る無線受信装置を示している。第１の実施形態との相違点について述べると、ＨＴ−ＳＩＧ復号部１１２の出力は、ＭＩＭＯ復号部１０７と新たに設けられたブランチ数判定部１１３に入力される。ブランチ数判定部１１３は、復調及び復号に必要な受信ブランチの数を判定する。ブランチ数判定部１１３の出力は、電源制御部１０５に入力される。
【００４４】
次に、図６を用いて第２の実施形態に係る無線受信装置の動作を説明する。図６においてステップＳＳ１１〜Ｓ１５の処理は、図２のステップＳ１〜Ｓ５と同様であるため説明を省略する。
【００４５】
無線受信装置は、ＨＴ−ＳＩＧ１あるいはＨＴ−ＳＩＧ２を受信し、図３に示したＩＥＥＥ８０２．１１ｎ用の無線パケットが到来していると認識すると、全受信ブランチの電源をＯＮにする（ステップＳ１５）。次に、ＭＩＭＯ復号部１０７によってＭＩＭＯ復号処理（具体的には、例えば最大比合成処理）が施されたＨＴ−ＳＩＧ１あるいはＨＴ−ＳＩＧ２は、デマッピング部１０９によりバイナリデータに変換され、誤り訂正部１１０によって誤り訂正が施される。誤り訂正が施されたＨＴ−ＳＩＧ１あるいはＨＴ−ＳＩＧ２は、ＨＴ−ＳＩＧ復号部１１２へ入力される。
【００４６】
ＨＴ−ＳＩＧ１やＨＴ−ＳＩＧ２を復号するためには、ＦＦＴ処理が必要である。またＨＴ−ＳＩＧ１やＨＴ−ＳＩＧ２には誤り訂正が施されているため、ＨＴ−ＳＩＧ１やＨＴ−ＳＩＧ２を復号するためには誤り訂正が必要である。よって、ＨＴ−ＳＩＧ１あるいはＨＴ−ＳＩＧ２の復号結果が出力する時間では、既にＡ／Ｄ変換器にＨＴ−ＳＴＦのデータ入力されていることになる。本実施形態では、この時点で全受信ブランチの電源がＯＮになっている。よって、ＨＴ−ＳＴＦを用いて全受信ブランチがＡＧＣを行い、Ａ／Ｄ変換器への入力レベルを適切に制御することが可能になる。
【００４７】
図７に示されるように、ＨＴ−ＳＩＧ１あるいはＨＴ−ＳＩＧ２にはＤＡＴＡ１＿Ａ，Ｂ及びＤＡＴＡ２＿Ａ，Ｂにおけるストリーム数と変調方式との複数の組み合わせの番号が記述されている。無線受信装置は、ＨＴ−ＳＩＧ復号部１１２によりＨＴ−ＳＩＧ１あるいはＨＴ−ＳＩＧ２を復号する（ステップＳ１６）。この結果、ＨＴ−ＳＩＧ１あるいはＨＴ−ＳＩＧ２に記述された当該番号からストリーム数や変調方式を認識することができる。
【００４８】
図８は、ストリーム数が２の受信信号を復調する際の受信レベルに対するバケットエラー率（ＰＥＲ）を示した図である。図８において、直線は受信に４個のアンテナを使用した場合の特性である。同様に、点線は受信に３個のアンテナ、２点鎖線は２個のアンテナ、１点鎖線は１個のアンテナをそれぞれ使用した場合の特性である。例えば、ＰＥＲが１％あれば受信性能が十分であるとすると、受信に使用するアンテナの数に応じて受信レベルを図８のように５つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥに分けて考えることができる。領域Ａは受信に１個のアンテナを用いてもＰＥＲ＝１％を達成できる領域であり、領域Ｂは受信に２個以上のアンテナを用いてＰＥＲ＝１％を満たせる領域である。同様に、領域Ｃは受信に３個以上のアンテナを用いてＰＥＲ＝１％を満たせる領域、領域Ｄは受信に４個以上のアンテナを用いてＰＥＲ＝１％を満たせる領域であり、領域Ｅは４受信に個のアンテナを使ってもＰＥＲ＝１％を満たせない領域である。
【００４９】
ここで、もしＨＴ−ＳＩＧに記載されたストリーム数が２の場合であり、受信レベルが領域Ｂにある場合、ストリーム数より多い数の全ての受信ブランチ（図５の例では３個）の電源をＯＮにして復調を行うことはオーバースペックである。そこで、ブランチ数判定部１１３は図８を参照して、この場合に必要な受信ブランチ数は２個であると判定を行う。（ステップＳ１７）。次に、ブランチ数判定部１１３は２個の受信ブランチのみ電源をＯＮのままとし、他の受信ブランチの電源をＯＦＦにする指令を電源制御部１０５へ出す。電源制御部１０５は、その指令に基づき不必要な残り１個の受信ブランチの電源をＯＦＦにする（ステップＳ１８）。
【００５０】
ＭＩＭＯ復号部１０７は、このとき電源がＯＦＦ状態とされた受信ブランチを示す情報を受け、電源がＯＮ状態の受信ブランチの出力のみに対してＭＩＭＯ復号を行う（ステップＳ１９）。すなわち、受信ブランチが２個としてＭＩＭＯ復号を行う。以上の動作をステップＳ１０で無線受信装置の電源がＯＦＦとされるか、またはステップＳ２０で無線パケットの受信が終了したと判断されるまで繰り返し行う。
【００５１】
以上のように第２の実施形態によれば、受信される無線パケットのストリーム数に応じて、常に必要最低限の受信ブランチの電源をＯＮにして無線パケットの復調を行う。従って、受信性能の劣化を伴うことなく低消費電力化が可能になる。
【００５２】
また、本実施形態ではステップＳ１４においてＨＴ−ＳＩＧの受信が検知された時点でステップＳ１５において全ての受信ブランチの電源をＯＮにし、ＨＴ−ＳＴＦを用いて全ての受信ブランチにＡＧＣを施す。ここで、もしＨＴ−ＳＩＧを復号してから受信に必要な数の受信ブランチの電源をＯＮにする方式をとった場合、新たに電源がＯＮとなった受信ブランチについてはＡＧＣが終了していないことになる。従って、新たに電源がＯＮとなった受信ブランチにおいては適切なＡ／Ｄ変換が行われないため、Ａ／Ｄ変換器での量子化誤差やＡ／Ｄ変換器の出力が飽和するなどにより、受信性能の大幅な劣化を引き起こす可能性がある。
【００５３】
これに対し、本実施形態では全ての受信ブランチにおいて電源をＯＮにしてＡＧＣを行った後、ステップＳ１６でＨＴ−ＳＩＧを復号し、ステップＳ１７で受信に必要な受信ブランチ数を判定し、受信に不要な受信ブランチの電源をＯＦＦにする。よって、受信信号の復調時（ＭＩＭＯ復号時）には全ての受信ブランチにおいて既に適切なＡ／Ｄ変換がなされていることになるため、高精度な復調が可能になる。
【００５４】
図７では、ＨＴ−ＳＩＧ１あるいはＨＴ−ＳＩＧ２にＤＡＴＡ１＿Ａ，Ｂ及びＤＡＴＡ２＿Ａ，Ｂにおけるストリーム数と変調方式との複数の組み合わせの番号を記述していると説明したが、変調方式に代えて符号化率を用いてもよく、あるいは変調方式と符号化率、すなわちＭＣＳを用いてもよい。また、無線ＬＡＮのようなパケットは、データ部に誤り検出機能が施されているため、これを用いて受信ブランチ数を決定しても良い。すなわち、現在の受信ブランチで受信をし続けた場合にパケットの誤り検出が多いようであれば受信ブランチ数を増加させ、誤り検出数が少ない場合には受信ブランチ数を減らすことも可能である。
【００５５】
図８では、横軸を受信レベルとしたが、受信電力対雑音電力密度比としてもよく、それによって受信ブランチ数の制御をさらに高精度に行うことが可能になる。受信電力対雑音電力密度比については、図３の無線パケット中のＬ−ＳＩＧやＨＴ−ＳＩＧのような、受信側においてある程度既知の情報を使って推定が可能である。
【００５６】
（第３の実施形態）  
図９は、本発明の第３の実施形態に係る無線受信装置であり、図１に示した無線受信装置に対してＭＡＣデータ復号部１１４が追加され、ＭＡＣデータ復号部１１４はからも電源制御部１０５に指令が与えられる。図１０には様々な種類の無線パケットのやりとりを示し、図１１には図１０に示した各無線パケットの中身を示す。
【００５７】
以下、図９〜図１１を参照して本実施形態について詳しく説明する。図１０のように無線装置Ａから無線装置ＢにＤＡＴＡパケットを送信する際、予め無線装置ＡはＲＴＳ（request to send）パケットと呼ばれる無線パケットを送信し、無線装置Ｂや周辺の無線装置に送信の予告をすることがある。ＲＴＳパケットは図１１の上段に示す構造であり、Ｌ−ＳＴＦ〜Ｌ−ＳＩＧまでは図４に示した無線パケットと同様である。ＲＴＳパケットのデータ部ＤＡＴＡの中身には、パケットの種類を示す「タイプ」フィールド（この場合は、ＲＴＳパケットであることを示す値が書かれている）、ＲＴＳパケットを受信すべき受信装置を示す「受信装置のアドレス」、及びＲＴＳパケットを送信する送信装置を示す「送信装置のアドレス」を含む。この例では、無線装置Ａから無線装置Ｂへ送信するＤＡＴＡパケットを考えているため、「受信装置のアドレス」には無線装置Ｂのアドレスが記載され、「送信装置のアドレス」には無線装置Ａのアドレスが記載される。
【００５８】
ＲＴＳパケット受信した無線装置Ｂでは、図９に示す無線受信装置を用いてＲＴＳパケットの復調を行う。ＭＡＣデータ復号部１１４の手前までの処理は、第１〜第２の実施形態で示した通りであるため、説明を省略する。誤り訂正部１１０により誤り訂正の処理が終わったデータは、ＭＡＣデータ復号部１１４へ入力される。ＭＡＣデータ復号部１１４では、予め決められた手順で無線パケットの種類を読み取る。例えば、「タイプ」フィールドを読むと、受信した無線パケットがＲＴＳパケットであることが判明するため、無線装置Ｂは次に「受信装置のアドレス」及び「送信装置のアドレス」を読み取る。ここで、「受信装置のアドレス」が無線装置Ｂ、すなわち自分のアドレスであった場合、次に無線装置ＢはＣＴＳ（Clear To Send）パケットを送信しなければならない。ＣＴＳパケットの内部は図１１の中段に示すようになっており、データ部ＤＡＴＡは無線パケットの種類を示す「タイプ」フィールドと「受信装置のアドレス」を含む。
【００５９】
次に、無線装置Ｂは予め決められた手順によりＣＴＳパケットを送信する。この手順については無線規格ＩＥＥＥ８０２．１１ａに記載されているため、ＣＴＳパケットも、Ｌ−ＳＴＦ〜Ｌ−ＳＩＧまでは図４に示した無線パケットと同様である。
【００６０】
無線装置ＡがＣＴＳパケットを受信すると、次に無線装置Ａは無線装置Ｂに向けてＤＡＴＡパケットを送信する。ＤＡＴＡパケットは図１１の下段に示す構造であり、図３で示されたＩＥＥＥ８０２．１１ｎ用の無線パケットフォーマットで送信される。すなわち、ＤＡＴＡパケットのデータ部ＤＡＴＡはＭＩＭＯ多重されて送信される。ＤＡＴＡパケットのデータ部ＤＡＴＡは、無線パケットがデータを運んでいるＤＡＴＡパケットであることを示す「タイプ」フィールド、ＤＡＴＡパケットを受信すべき受信装置を示す「受信装置のアドレス」、ＤＡＴＡパケットを送信する送信装置を示す「送信装置のアドレス」及び実際の送信データである「フレームボディ」を含んでいる。
【００６１】
このようにＤＡＴＡパケットを送信する無線装置ＡとＤＡＴＡパケットを受信する無線装置Ｂとの間でＲＴＳ及びＣＴＳのやりとりをすることで、無線装置Ｂは次に自局宛ての無線パケットが受信されるか、他局宛ての無線パケットが受信されるかを予め知ることができる。無線装置Ｂは、もしＲＴＳパケットを受信し、それが自局宛のパケットでなかった場合、ＣＴＳパケットの次に受信されるＤＡＴＡパケットは、たとえそれがＩＥＥＥ８０２．１１ｎのパケットであった場合でも、データ部ＤＡＴＡを復調する必要はない。よって、無線装置ＢがＲＴＳパケットを受信したとき、そのＲＴＳパケットの「受信装置のアドレス」が自局宛てでなかった場合、ＭＡＣデータ復号部１１４は次に受信されるＤＡＴＡパケットでは、例えＨＴ−ＳＩＧが検出されても、全ての受信ブランチの電源をＯＮにしない旨の命令を出す。
【００６２】
次に、図１２を参照して本実施形態における具体的な処理の流れについて説明する。ステップＳ３１〜Ｓ３４の処理については第１及び第２の実施形態と同一であるため、説明を省略する。無線受信装置は、ステップＳ３４でＨＴ−ＳＩＧを検出したと判断されると、図１０及び図１１で説明したＲＴＳパケット及びＣＴＳパケットのやりとりにより、受信した無線パケットが自局宛であるか否かを判定する（ステップＳ３５）。ここで受信した無線パケットが自局宛である場合、ステップＳ３６に進んで全受信ブランチの電源をＯＮにする。一方、受信した無線パケットが自局宛でない場合、単一の受信ブランチのままで受信を行う。以降のステップＳ３７〜Ｓ４１の処理については、第２の実施形態の図６の手順と同じであるため、説明を省略する。
【００６３】
このように本実施形態によると、ＭＩＭＯ復号をする必要のない他局宛ての無線パケットを受信した際には、単一の受信ブランチのみ電源をＯＮにし、不必要な数の受信ブランチの電源をＯＮにしないようにする。これにより受信性能の劣化を招くことなく、低消費電力化が可能になる。
【００６４】
本実施形態においては、到来する無線パケットが自局宛でない場合、単一の受信ブランチで受信を行っているが、実際には全く受信を停めてしまっても無線プロトコル上は問題がない。従って、到来する無線パケットが自局宛でない場合、全ての受信ブランチの電源をＯＦＦにして完全に受信動作を停止させてもよい。これによって、さらなる低消費電力化を図ることができる。
【００６５】
（第４の実施形態）  
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は第１の実施形態の変形であり、無線パケット検出を行った直後に全ての受信ブランチの電源をＯＮにする点が第１の実施形態と異なる。図１３を用いて第４の実施形態の処理手順について説明すると、待ち受け時には第１〜第３の実施形態と同様に単一の受信ブランチで待ち受けを行う（Ｓ５０〜Ｓ５１）。
【００６６】
次に、ステップＳ５２で無線パケットを検出すると、全ての受信ブランチの電源をＯＮにしてＬ−ＳＩＧまで復号を行う（ステップＳ５３〜Ｓ５４）。次に、ステップＳ５５においてＨＴ−ＳＩＧが検出されたら、全受信ブランチの電源をＯＮのままにして、引き続き復号を行う。一方、ステップＳ５５においてＨＴ−ＳＩＧが検出されなかった場合、ステップＳ５６に移行して単一の受信ブランチの電源のみをＯＮとし、他の受信ブランチをＯＦＦにしてそれ以降のパケットの復調を行う（ステップＳ５７）。以上の動作をステップＳ５０で無線受信装置の電源がＯＦＦとされるか、またはステップＳ５８で無線パケットの受信が終了したと判断されるまで繰り返し行う。
【００６７】
このように本実施形態によると、第１の実施形態の利点に加えて、Ｌ−ＳＩＧ及びＨＴ−ＳＩＧについては複数の受信ブランチを用いて復調を行うことにより、Ｌ−ＳＩＧ及びＨＴ−ＳＩＧをより正確に復調することが可能になるという利点がある。従って、制御ミスがなくなり、受信特性を向上させることができる。
【００６８】
（第５の実施形態）  
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。本実施形態は第２の実施形態の変形であり、無線パケット検出を行った直後に全ての受信ブランチの電源をＯＮにする点が第２の実施形態と異なる。図１４を用いて第５の実施形態の処理手順を説明すると、本実施形態では第１〜第４の実施形態と同様に単一の受信ブランチを用いて待ち受けを行う（ステップＳ６０〜Ｓ６１）。次に、ステップＳ６２で無線パケットを検出すると、全ての受信ブランチの電源をＯＮにしてＬ−ＳＩＧまで復号を行う（ステップＳ６３〜Ｓ６４）。次に、ステップＳ６５においてＨＴ−ＳＩＧが検出されたらＨＴ−ＳＩＧを復号し（ステップＳ６６）、必要なブランチ数の判定を行う（ステップＳ６７）。一方、ステップＳ６５においてＨＴ−ＳＩＧが検出されなかった場合は、単一の受信ブランチのみ電源をＯＮにし、その他の受信ブランチの電源をＯＦＦにして（ステップＳ６８）、それ以降のパケットの復調を行う（ステップＳ６９）。以上の動作をステップＳ７１で無線受信装置の電源がＯＦＦとされるか、またはステップＳ６０で無線パケットの受信が終了したと判断されるまで繰り返し行う。
【００６９】
このように第５の実施形態によれば、第２の実施形態の利点に加えて、第４の実施形態と同様にＬ−ＳＩＧ及びＨＴ−ＳＩＧについては複数の受信ブランチを用いて復号を行うため、Ｌ−ＳＩＧ及びＨＴ−ＳＩＧをより正確に復調することが可能になるという利点がある。さらに、本実施形態では図１０のようなテーブルを用いて受信ブランチ数の判定を行う際に、受信レベルあるいは信号電力対雑音電力密度比を複数のアンテナを用いて測定することが可能であるため、より高精度な制御が可能になる。
【００７０】
（第６の実施形態）  
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態は第３の実施形態の変形であり、無線パケット検出を行った直後に全ての受信ブランチの電源をＯＮにする点が第３の実施形態と異なる。図１５を用いて第６の実施形態の処理手順を説明すると、第１〜第５の実施形態と同様に、単一の受信ブランチを用いて待ち受けを行う（ステップＳ８０〜Ｓ８１）。次に、ステップＳ８２で無線パケットを検出すると、全ての受信ブランチの電源をＯＮにしてＬ−ＳＩＧまで復号を行う（ステップＳ８３〜Ｓ８４）。
【００７１】
次に、ステップＳ８５においてＨＴ−ＳＩＧが検出された場合、図１０及び図１１で説明したＲＴＳパケット及びＣＴＳパケットのやりとりにより、受信した無線パケットが自局宛であるか否かを判定する（ステップＳ８６）。ここで受信した無線パケットが自局宛であれば、ＨＴ−ＳＩＧを復号して必要な受信ブランチ数を判定し（ステップＳ８８）、過剰な受信ブランチの電源をＯＦＦにして（ステップＳ８９）、それ以降のパケットの復調を行う（ステップＳ９０）。
【００７２】
一方、ステップＳ８５においてＨＴ−ＳＩＧが検出されなかった場合、あるいはステップＳ８６で受信した無線パケットが自局宛でない場合は、単一の受信ブランチのみ電源をＯＮにし（ステップＳ９１）、それ以降のパケットの復調を行う（ステップＳ９０）。以上の動作をステップＳ９２で無線受信装置の電源がＯＦＦとされるか、またはステップＳ８０で無線パケットの受信が終了したと判断されるまで繰り返し行う。
【００７３】
このように第６の実施形態によれば、第３の実施形態と同様の利点に加えて、第４及び第５の実施形態と同様にＬ−ＳＩＧ及びＨＴ−ＳＩＧについては複数の受信ブランチを用いて復号を行うことにより、Ｌ−ＳＩＧ及びＨＴ−ＳＩＧをより正確に復調することが可能になるという利点がある。さらに、本実施形態では図１０のようなテーブルを用いて受信ブランチ数の判定を行う際に、受信電力あるいは信号電力対雑音電力密度比を複数のアンテナを用いて測定することが可能であるため、より高精度な制御が可能になる。
【００７４】
本実施形態においても第３の実施形態と同様に、到来する無線パケットが自局宛でない場合、全ての受信ブランチの電源をＯＦＦにして完全に受信動作を停止させても無線プロトコル上特に問題はなく、それによってさらなる低消費電力化を図ることができる。
【００７５】
（第７の実施形態）  
次に、本発明の第７の実施形態について説明を行う。本実施形態が第１〜第６の実施形態と異なる点は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａパケット及びＩＥＥＥ８０２．１１ａと互換性のあるＩＥＥＥ８０２．１１ｎパケットの他に、ＩＥＥＥ８０２．１１ａと互換性のないＩＥＥＥ８０２．１１ｎ専用パケットが到来する場合でも、低消費電力化が可能な無線受信装置を提供することである。
【００７６】
以下、図１６を用いて説明する。図１６の上段に記載した「１１ａパケット」は図４と同様であり、中段に記載した「１１ｎパケット（１１ａ互換）」は図３と同様である。従って、これら「１１ａパケット」は及び「１１ｎパケット（１１ａ互換）」については説明を省略する。
【００７７】
図１６の下段に記載した「１１ｎ専用パケット」は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａと互換性のないＩＥＥＥ８０２．１１ｎ専用の無線パケットであり、ＨＴ−ＳＴＦ，ＨＴ−ＬＴＦ，ＨＴ−ＳＩＧ１及びＤＡＴＡから構成される。ＨＴ−ＳＩＧは、１１ｎパケットのＨＴ−ＳＩＧ１と同様に、ＨＴ−ＳＩＧ１を受信側で自動検出できる構成をとっている。これについては第１の実施形態で説明したため、説明を省略する。
【００７８】
次に、図１７を用いて第７の実施形態の処理手順について説明すると、第３〜第６の実施形態と同様に待ち受け時は単一の受信ブランチ、あるいは送受信アンテナ数よりも少ないアンテナを用いる（ステップＳ１００〜Ｓ１０１）。次に、無線パケットを検出すると全受信ブランチの電源をＯＮにし（ステップＳ１０２〜Ｓ１０３）、全受信ブランチにおいてＡＧＣを行う。
【００７９】
次に、図１６の位置（ａ）のシンボルの復号を行う（ステップＳ１０４）。もし、ここでＨＴ−ＳＩＧが検出された場合、到来している無線パケットはＩＥＥＥ８０２．１１ａと互換性のないＩＥＥＥ８０２．１１ｎ専用パケットであることが図１６より分かる。この場合、ＨＴ−ＳＩＧを復号し（ステップＳ１１３）、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ専用パケットのストリーム数、変調方式あるいは符号化率を取得する。次に、第２の実施形態で説明したように、該ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ専用パケットのストリーム数、変調方式あるいは符号化率と、信号電力、信号電力対雑音電力密度比あるいは伝搬路の遅延広がりなどから、復調に必要な受信ブランチ数を判定する（ステップＳ１１４）。復調に必要な受信アンテナ数が判定されたら、過剰な受信ブランチの電源をＯＦＦにする（ステップＳ１１５）。その後は、電源が供給されている受信ブランチを用いて受信信号を復調する（ステップＳ１１６）。
【００８０】
一方、ステップＳ１１５においてＨＴ−ＳＩＧが検出されなかった場合、無線受信装置は引き続き図１６の位置（ｂ）のシンボルの復号を行う（ステップＳ１０６）。位置（ｂ）でＨＴ−ＳＩＧが検出された場合（ステップＳ１０７）、到来している無線パケットはＩＥＥＥ８０２．１１ａと互換性のあるＩＥＥＥ８０２．１１ｎのパケットであることが図１６より判断できる。よって、引き続きＨＴ−ＳＩＧの復号を行い（ステップＳ１１０）、該到来しているパケットのストリーム数、変調方式あるいは符号化率を取得する。第２の実施形態で説明したように、ＨＴ−ＳＩＧの次にはＨＴ−ＳＴＦが到来しているため、ＨＴ−ＳＴＦを用いて全ての受信ブランチを用いたＡＧＣを行う。
【００８１】
次に、第２の実施形態で説明したように、該パケットのストリーム数、変調方式あるいは符号化率と、信号電力、信号電力対雑音電力密度比あるいは伝搬路の遅延広がりなどから復調に必要な受信ブランチ数を決定する（ステップＳ１１１）。復調に必要な受信ブランチ数が決定したら過剰な受信ブランチの電源をＯＦＦにする（Ｓ１２）。その後、電源が供給されている受信ブランチで受信信号を復調する（ステップＳ１１６）。
【００８２】
ステップＳ１０７においてＨＴ−ＳＩＧが検出されなかった場合、到来している無線パケットはＩＥＥＥ８０２．１１ａであることが図１６より分かる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａのパケットの変調方式及び符号化率はＬ−ＳＩＧで既に通知されているため、該パケットの変調方式あるいは符号化率と、信号電力、信号電力対雑音電力密度比あるいは伝搬路の遅延広がりなどから、復調に必要な受信ブランチ数を判定する（ステップＳ１０８）。復調に必要な受信ブランチ数が判定されると、過剰な受信ブランチの電源をＯＦＦにする（ステップＳ１１２）。その後、電源が供給されている受信ブランチで受信信号を復調する（ステップＳ１１６）。
【００８３】
以上のように本実施形態によれば、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ専用パケット、ＩＥＥＥ８０２．１１ａと互換性のあるＩＥＥＥ８０２．１１ｎパケット及びＩＥＥＥ８０２．１１ａパケットのいずれが到来している場合でも、いずれの無線パケットかを見誤ることがなく、かつ性能劣化を引き起こすこと無く受信ブランチ数を削減することが可能になる。
【００８４】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線受信装置のブロック図
【図２】第１の実施形態における受信動作時の処理手順を示すフローチャート
【図３】ＩＥＥＥ８０２．１１ｎに準拠した無線パケットフォーマットを示す図
【図４】ＩＥＥＥ８０２．１１ａに準拠した無線パケットフォーマットを示す図
【図５】本発明の第２の実施形態に係る無線受信装置のブロック図
【図６】第２の実施形態における受信動作時の処理手順を示すフローチャート
【図７】ストリーム数と変調方式の組み合わせテーブルを示す図
【図８】受信レベルとパケット誤り率との関係を示す図
【図９】本発明の第３の実施形態に係る無線受信装置のブロック図
【図１０】第３の実施形態を説明するための二つの無線装置間における種々の無線パケットのやりとりについて示す図
【図１１】図１０中の各無線パケットの詳細を示す図
【図１２】第３の実施形態における受信動作時の処理手順を示すフローチャート
【図１３】本発明の第４の実施形態における受信動作時の処理手順を示すフローチャート
【図１４】本発明の第５の実施形態における受信動作時の処理手順を示すフローチャート
【図１５】本発明の第６の実施形態における受信動作時の処理手順を示すフローチャート
【図１６】本発明の第７の実施形態を説明するための各種の無線パケットである「１１ａパケット」、「１１ｎパケット（１１ａ互換）」及び「１１ｎ専用パケット」と各無線パケットの各区間と受信ブランチの電源のＯＮ／ＯＦＦ動作の関係について示す図
【図１７】第７の実施形態における受信動作時の処理手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００８６】
１０１Ａ〜１０１Ｃ・・・アンテナ；
１０２Ａ〜１０２Ｃ・・・受信機；
１０３Ａ〜１０３Ｃ・・・Ａ／Ｄ変換器；
１０４・・・パケット検出部；
１０５・・・電源制御部；
１０６・・・高速フーリエ変換部；
１０７・・・ＭＩＭＯ復号部；
１０８・・・ＨＴ−ＳＩＧ復号部；
１０９・・・デマッピング部；
１１０・・・誤り訂正部；
１１１・・・Ｌ−ＳＩＧ復号部；
１１２・・・ＨＴ−ＳＩＧ復号部；
１１３・・・ブランチ数判定部；
１１４・・・ＭＡＣデータ復号部
【図１】
2007081702.tif 000003
【図２】
2007081702.tif 000004
【図３】
2007081702.tif 000005
【図４】
2007081702.tif 000006
【図５】
2007081702.tif 000007
【図６】
2007081702.tif 000008
【図７】
2007081702.tif 000009
【図８】
2007081702.tif 000010
【図９】
2007081702.tif 000011
【図１０】
2007081702.tif 000012
【図１１】
2007081702.tif 000013
【図１２】
2007081702.tif 000014
【図１３】
2007081702.tif 000015
【図１４】
2007081702.tif 000016
【図１５】
2007081702.tif 000017
【図１６】
2007081702.tif 000018
【図１７】
2007081702.tif 000019