JP4799293B2 - 無線装置 - Google Patents

Description

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。

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。

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。）。
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．

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。

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。ＭＩＭＯシステムにおいて、データの通信に使用すべきアンテナの数を増減することによって、データレートの調節も可能になる。さらに、適応変調の適用によって、データレートの調節がより詳細になされる。このようなデータレートの調節を確実に実行するために、送信装置は、受信装置から、受信装置との間の無線伝送路に適したデータレートに関する情報（以下、「レート情報」という）を取得すべきである。また、このようなレート情報の精度を高めるために、受信装置では、送信装置に含まれた複数のアンテナと、受信装置に含まれた複数のアンテナ間のそれぞれの伝送路特性を取得する方が望ましい。

また、ＭＩＭＯシステムでの送信装置と受信装置におけるアンテナの指向性パターンの組合せは、例えば、以下のとおりである。ひとつは、送信装置のアンテナがオムニパターンを有し、受信装置のアンテナがアダプティブアレイ信号処理でのパターンを有する場合である。別のものは、送信装置のアンテナと受信装置のアンテナの両者が、アダプティブアレイ信号処理でのパターンを有する場合である。これは、ビームフォーミングともいわれる。前者の方がシステムを簡略化できるが、後者の方が、アンテナの指向性パターンをより詳細に制御できるので、特性を向上できる。後者の場合、送信装置では、送信のアダプティブアレイ信号処理を実行するために、受信装置から、伝送路推定用の既知信号を予め受信する必要がある。

以上のような要求において、レート情報の精度、およびビームフォーミングの精度を向上させるために、伝送路特性の特性の取得が高い精度にてなされる必要がある。伝送路特性の取得の精度を向上させるために、送信装置に含まれた複数のアンテナと、受信装置に含まれた複数のアンテナ間のそれぞれの伝送路特性が取得される方が望ましい。そのため、送信装置あるいは受信装置は、すべてのアンテナから伝送路推定用の既知信号を送信する。以下、データの通信に使用すべきアンテナの本数に関係なく、複数のアンテナから送信される伝送路推定用の既知信号を「トレーニング信号」という。

一方、基地局装置が複数の端末装置との通信を多重化するために、ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）が実行される。このような場合において伝送効率を向上させるために、パケット信号の長さは長い方が望ましい。そのため、基地局装置は、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まとめる。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。

基地局装置と端末装置との間における無線伝送路は、一般的に時間とともに変動する。そのため、パケット信号の受信開始のタイミングと受信終了とのタイミングとの間において、無線伝送路が変動している場合もある。このような場合であっても、パケット信号を受信している間にわたって、無線伝送路の変動に追従するようにウエイト等を端末装置が更新していれば、受信特性の悪化は小さくてすむ。一方、端末装置における処理量の低減や回路規模の削減を目的とする場合、パケット信号を受信する際にウエイトを設定し、パケット信号を受信している間において当該ウエイトが固定的に使用される。この場合、パケット信号の長さが長くなると、受信特性の悪化が大きくなる。特に、複数の端末装置に対するデータがひとつのパケット信号に含まれる場合、パケット信号の後方に配置されたデータを受信すべき端末装置にとって、すべてのデータを受信できない可能性が大きくなる。

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。伝送効率を低下させないためにも、パケット信号の中間に伝送路推定用既知信号を配置させたくない。また、伝送路推定用既知信号をパケット信号の途中に配置させない場合でも、受信特性の悪化を抑制したい。また、パケット信号に複数のデータ信号を含ませる場合であっても、伝送路推定の精度を悪化を抑制したい。

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、伝送路推定用の既知信号を伝送する際に、伝送効率の低下を抑制しながら、伝送路推定の精度を向上させる無線装置を提供することにある。

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、少なくともひとつ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のうち、高いデータレートのデータ信号を前方にするように複数のデータ信号を配置することによって、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含まれた複数のデータ信号のそれぞれの送信先となる端末装置のうち、データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号を送信すべき端末装置を特定する特定部と、特定部において特定した端末装置に送信すべきデータ信号が、生成部において生成したパケット信号の前方の部分に含まれていれば、先頭のデータ信号の前段に、データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号を付加する手段と、特定部において特定した端末装置に送信すべきデータ信号が、生成部において生成したパケット信号の前方の部分に含まれていなければ、当該データ信号をパケット信号の後方の部分に移動させた後に、移動したデータ信号の前段に、データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号を付加しながら、先頭のデータ信号の前段に、データ信号の系列数に応じた系列数の既知信号を付加する手段とを含む付加部と、付加部において既知信号を付加したパケット信号を送信する送信部と、を備える。

この態様によると、パケット信号の先頭部分に、データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号を配置するので、パケット信号に対する既知信号と、データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号とを共用でき、伝送効率の低下を抑制できる。

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。この場合、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。

生成部は、パケット信号を生成する際に、データ信号を送信すべき端末装置が示された制御信号を複数のデータ信号のそれぞれに付加してもよい。

データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号を送信してもらいたい旨の要求を端末装置から受けつける受付部をさらに備えてもよい。特定部は、受付部において受けつけた要求に対応した端末装置を特定してもよい。

特定部は、データレートに関する情報を一定期間にわたって受けつけていない端末装置を特定し、付加部は、特定部において特定した端末装置に送信すべきデータ信号に、データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号を付加する際に、データレートに関する情報を送信してもらいたい旨の要求も付加してもよい。

付加部は、データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号を付加する際に、データ信号が配置される主系列と、データ信号が配置されない副系列とのそれぞれに既知信号を付加しており、主系列でのデータ信号と既知信号が配置されるタイミング以外のタイミングに、副系列での既知信号を配置してもよい。この場合、データ信号が配置される系列において既知信号が配置されるタイミングと、データ信号が配置されない系列において既知信号が配置されるタイミングとをずらすことによって、両者の受信電力を近くでき、伝送路特定の推定の悪化を抑制できる。

付加部は、主系列のうちのひとつに配置された既知信号を基準として、他の系列に配置された既知信号に、既知信号内での循環的なタイミングシフトを行いながら、副系列に配置された付加的な既知信号に対してもタイミングシフトを行っており、かつタイミングシフト量には予め優先度を設けており、主系列に対して、優先度の高いタイミングシフト量から順にタイミングシフト量を使用し、副系列に対しても、優先度の高いタイミングシフト量から順にタイミングシフト量を使用してもよい。この場合、タイミングシフト量に優先度を規定し、データ信号が配置される系列とデータ信号が配置されない系列とのそれぞれに対して、高い優先度から順に使用することによって、同一のタイミングシフト量を多く使用できる。

付加部は、主系列のうちのひとつに配置された既知信号を基準として、他の系列に配置された既知信号に、既知信号内での循環的なタイミングシフトを行いながら、副系列に配置された付加的な既知信号に対してもタイミングシフトを行っており、かつ複数の系列に対してそれぞれ異なった値のタイミングシフト量が設定されていてもよい。この場合、複数の系列に配置された既知信号のそれぞれに対するタイミングシフト量は同一の値であるので、データ信号が配置される系列が変更されても、受信側において容易に対応できる。

付加部において既知信号および付加的な既知信号は、時間領域において所定の単位が繰り返されることによって形成されており、かつ所定の単位の符号の組合せは、系列間において直交関係が成立するように規定されておりながら、複数の系列のそれぞれに対し、所定の単位の符号の組合せが固定されるように規定されていてもよい。この場合、符号の組合せが固定されているので、処理を簡易にできる。

「所定の単位」は、時間領域において規定される場合だけでなく、周波数領域において規定される場合であってもよい。後者の場合、所定の単位を時間領域に変換したときに、複数の単位のそれぞれに対応した期間が異なっていてもよい。

付加部において既知信号および付加的な既知信号は、時間領域において所定の単位が繰り返されることによって形成されており、かつ所定の単位の符号の組合せは、系列間において直交関係が成立するように規定されておりながら、所定の単位の符号の組合せには予め優先度を設けており、主系列に対して、優先度の高い符号の組合せから順に符号の組合せを使用し、副系列に対しても、優先度の高い符号の組合せから順に符号の組合せを使用してもよい。この場合、優先度の高い符号の組合せから順に符号の組合せを使用するので、データ信号が配置されない系列と、データ信号が配置される系列に対する伝送路特性の計算に対して、共通の回路を使用できる。

付加部は、データ信号に対しても循環的なタイミングシフトを行っており、タイミングシフト量として、主系列に対するタイミングシフト量を使用してもよい。この場合、データ信号を復調できる。

付加部において既知信号を付加したパケット信号のうち、少なくとも既知信号が付加されたデータ信号を変形し、変形したデータ信号を送信部に出力する変形部をさらに備えてもよい。変形部は、主系列の数を複数の系列の数まで拡張した後に、拡張された系列に対して、拡張された系列のうちのひとつに配置された既知信号を基準として、他の系列に配置された既知信号に、既知信号内での循環的なタイミングシフトを行う第１処理部と、副系列の数を複数の系列の数まで拡張した後に、拡張された系列に対して、拡張された系列のうちのひとつに配置された付加的な既知信号を基準として、他の系列に配置された付加的な既知信号に、付加的な既知信号内での循環的なタイミングシフトを行う第２処理部とを備えてもよい。第１処理部において拡張された系列に対して使用されるタイミングシフト量のそれぞれと、第２処理部において拡張された系列のそれぞれに対して使用されるタイミングシフト量のそれぞれとが、同一の値になるように設定されていてもよい。

付加部におけるタイミングシフト量の絶対値は、変形部におけるタイミングシフト量の絶対値よりも大きな値になるように設定されていてもよい。

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。

本発明によれば、伝送路推定用の既知信号を伝送する際に、伝送効率の低下を抑制しながら、伝送路推定の精度を向上できる。

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。無線装置のうちの一方は、送信装置に相当し、他方は、受信装置に相当する。送信装置は、複数の系列によって構成されるパケット信号を生成する。ここでは、特に、送信装置がトレーニング信号を送信する際の処理を説明する。そのため、前述のレート情報による適応変調処理や、ビームフォーミングについては、公知の技術を使用すればよく、ここでは説明を省略する。

また、送信装置は、基地局装置に相当する。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データをひとつのパケット信号にまとめてから送信する。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。このような状況下において、パケット信号の後方に配置されたデータを受信すべき端末装置に対して、受信特性の悪化を抑制させるための対策が必要になる。

一方、端末装置にトレーニング信号を送信する場合、当該端末装置へのデータ信号の前段にトレーニング信号が配置される。また、端末装置において、トレーニング信号による伝送路推定は高い精度にて実施させたいという要求があるので、複数のデータ信号とは独立するようにトレーニング信号を送信したい。なお、トレーニング信号を付加する場合であっても、可能な限り伝送効率の低下を抑制したい。そのため、本実施例では、以下の処理を実行する。

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、パケット信号の後方の部分に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）のデータを後方の部分に配置させる。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。

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。

また、基地局装置は、トレーニング信号を送信すべき端末装置を特定する。特定した端末装置に対するデータ信号がパケット信号の先頭部分に配置していれば、トレーニング信号をパケット信号の先頭部分に付加する。このような処理によって、パケット信号に対する既知信号とトレーニング信号とを共用できるので、伝送効率の低下を抑制できる。一方、特定した端末装置に対するデータ信号がパケット信号の先頭部分に配置していなければ、パケット信号の最後部に当該データを移動させ、移動させたデータの前段にトレーニング信号を付加する。このような処理によって、複数の他のデータ信号とは独立にトレーニング信号が送信されるので、端末装置における伝送路推定の精度を向上させられる。

本発明の別の課題は、以下のように示される。トレーニング信号が送信される場合、伝送路推定用の既知信号（以下、「伝送路推定用既知信号」という）が含まれる系列の数とデータが含まれる系列の数が異なる。また、伝送路推定用既知信号の前段には、受信側のＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を設定するための既知信号（以下、「ＡＧＣ用既知信号」という）が配置される。データが配置される系列のみにＡＧＣ用既知信号が配置される場合、伝送路推定用既知信号のひとつは、その前段にＡＧＣ用既知信号が受信されていない状態において、受信される。特に、受信側において、ＡＧＣ用既知信号の強度が大きくなければ、ＡＧＣにおける利得は、ある程度大きい値に設定される。

その際に、ＡＧＣ用既知信号が配置されていない系列の伝送路推定用既知信号の強度が大きければ、当該伝送路推定用既知信号が、ＡＧＣによって歪みが生じるほど増幅されかねない。その結果、当該伝送路推定用既知信号にもとづく伝送路推定の誤差が大きくなる。一方、伝送路推定用既知信号が配置される系列にＡＧＣ用既知信号が配置される場合、ＡＧＣ用既知信号が配置される系列の数と、データが配置される系列の数が異なるので、データの復調にとって、ＡＧＣ用既知信号によって設定された利得では、適していない可能性がある。その結果、復調されたデータに誤りが生じやすくなる。

これに対応するため、基地局装置は、トレーニング信号を生成する際に、ＡＧＣ用既知信号の後段に伝送路推定用既知信号を配置する（以下、この系列を「主系列」という）。その後段に、基地局装置は、別の系列（以下、「副系列」という）を設け、副系列にも伝送路推定用既知信号を配置する。さらにその後段にて、基地局装置は、主系列にデータ信号を配置する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。また、第１無線装置１０ａから第２無線装置１０ｂに、トレーニング信号が送信されるものとする。

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＋１）／２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、ふた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、「２」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。

さらに、基地局装置は、複数の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、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。

また、基地局装置は、トレーニング信号の送信を要求する旨の信号（以下、「要求信号」という）を端末装置から受信しているものとする。端末装置は、例えば、レート情報を生成するために、要求信号を送信する。また、基地局装置は、要求信号を受信しない場合であっても、自らトレーニング信号を送信すべき端末装置を決定してもよい。以上の処理の結果、基地局装置は、トレーニング信号を送信すべき端末装置を特定する。

基地局装置は、複数のデータ信号のうち、特定した端末装置に送信すべきデータ信号を選択する。選択したデータ信号が図３の第１データ信号である場合、基地局装置は、第１データ信号にトレーニング信号を付加する。トレーニング信号の付加は、第１データ信号の前段になされる。また、選択したデータ信号が図３の第（Ｎ＋１）／２データ信号である場合、基地局装置は、第（Ｎ＋１）／２データ信号にトレーニング信号を付加する。一方、選択したデータ信号が、これら以外のデータ信号、すなわち図３の第２データ信号から図示しない第（（Ｎ＋１）／２−１）データ信号のいずれかである場合、基地局装置は、選択したデータ信号を第（Ｎ＋１）／２データ信号の後ろに移動させる。また、基地局装置は、移動したデータ信号にトレーニング信号を付加する。

このような処理によって、低いデータレートのデータ信号がパケット信号の後部に配置されるので、無線伝送路の変動による受信特性の悪化を抑制できる。トレーニング信号を送信すべき端末信号のデータ信号の前段に、トレーニング信号が付加される。また、トレーニング信号は、パケット信号の先頭部分あるいは最後部に配置されるので、前者の場合には、パケット信号に対して付加すべき既知信号とトレーニング信号とを共用できるので、伝送効率の低下を抑制できる。後者の場合には、トレーニング信号を付加したデータ信号が最後部に配置されるので、これ以外の複数のデータ信号は、通常どおり配置される。すなわち、複数のデータ信号の間に既知信号が配置されないので、伝送効率の低下は抑制される。また、低いデータレートのデータ信号がパケット信号の後部に配置されるので、受信特性の悪化は抑制される。また、トレーニング信号を付加したデータ信号は、独立したものとして扱われるので、パケット信号の長さが長くなる場合であっても、伝送路推定の精度の悪化は抑制される。

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「２」である場合に対応する。「データ１」と「データ２」は、ひとつ目のデータであり、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３」と「データ４」は、ふたつ目のデータであり、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＋１」は、（Ｎ＋１）／２番目のデータであり、最後のデータである。これらのデータは、図３の「第（Ｎ＋１）／２データ信号」に相当する。

図４に含まれたデータ以外の成分、例えば、「Ｌ−ＳＴＦ」等の説明は、後述する。ここで、第（Ｎ＋１）／２データ信号にトレーニング信号が付加されている。すなわち、「データＮ」、「データＮ＋１」が配置されている主系列に、「ＨＴ−ＬＴＦ」が配置されているが、「データＮ」、「データＮ＋１」が配置されていない副系列にも、図示しない「ＨＴ−ＬＴＦ」が配置されている。「ＨＴ−ＬＴＦ」は、前述の伝送路推定用既知信号に相当する。

図５（ａ）−（ｂ）は、パケットフォーマットの細部を詳細にしたパケットフォーマットを示す。図５（ａ）−（ｂ）は、トレーニング信号でなく、通常のパケット信号のフォーマットを示す。また、図５（ａ）−（ｂ）は、図３または図４の先頭に配置されたデータ信号、すなわち「第１データ信号」およびそれに付加された既知信号等を示す。ここで、図５（ａ）は、系列の数が「４」である場合に対応し、図５（ｂ）は、系列の数が「２」である場合に対応する。図５（ａ）では、４つの系列に含まれたデータが、送信の対象とされるものとし、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。一方、「データ１」は、前述のデータ信号である。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。

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。

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。

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。

「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。

図５（ｂ）は、図５（ａ）に示したパケットフォーマットのうちの第１系列と第２系列に類似している。ここで、図５（ｂ）の「ＨＴ−ＬＴＦ」の配置が、図５（ａ）の「ＨＴ−ＬＴＦ」の配置と異なっている。すなわち、ＨＴ−ＬＴＦには、第１成分と第２成分だけが含まれている。第１の系列において、ＨＴ−ＬＴＦが、先頭から「ＨＴ−ＬＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」の順に配置され、第２の系列において、ＨＴ−ＬＴＦが、先頭から「ＨＴ−ＬＴＦ」、「−ＨＴ−ＬＴＦ」の順に配置されている。すべての系列の受信信号に対して、第１成分＋第２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。

図６（ａ）−（ｄ）は、パケットフォーマットの細部を詳細にしたパケットフォーマットを示す。図６（ａ）−（ｄ）は、トレーニング信号である。そのため、図６（ａ）−（ｄ）は、図３の第（Ｎ＋１）／２データ信号に付加される。また、図６（ａ）−（ｄ）は、図４のデータＮ、データＮ＋１の前段に付加される。図６（ａ）は、データ信号が配置される主系列の数が「２」である場合であり、図６（ｂ）−（ｃ）は、主系列の数が「１」である場合であり、図６（ｄ）は、主系列の数が「３」である場合である。すなわち、図６（ａ）では、第１の系列と第２の系列とにデータ信号が配置され、図６（ｂ）−（ｃ）では、第１の系列にデータ信号が配置され、図６（ｄ）では、第１の系列から第３の系列にデータ信号が配置される。

図６（ａ）の第１の系列において、図５（ｂ）と同様のふたつの「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。第２の系列に対しては、第１の系列に−４００ｎｓでのＣＤＤがなされた信号がそれぞれ配置されている。その後段において、第１の系列と第２の系列には、空白の期間が設けられる。一方、第１の系列と第２の系列での空白の期間において、第３の系列と第４の系列には、ＨＴ−ＬＴＦが配置される。また、第３の系列と第４の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦに続いて、第１の系列と第２の系列には、データが配置される。なお、第３の系列と第４の系列でのＨＴ−ＬＴＦの配置は、図５（ｂ）での配置と同一である。

このような配置によって、図５（ｂ）の「ＨＴ−ＳＴＦ」が配置された系列の数が、データ信号が配置された系列の数に等しくなるので、受信装置において「ＨＴ−ＳＴＦ」によって設定された利得に含まれる誤差が小さくなり、データ信号の受信特性の悪化を防止できる。また、第３系列と第４系列に配置された「ＨＴ−ＬＴＦ」は、ふたつの系列に配置されているだけなので、受信装置において「ＨＴ−ＳＴＦ」によって設定された利得に含まれる誤差が小さくなり、伝送路推定の精度の悪化を防止できる。

ここで、タイミングシフト量について、「０ｎｓ」、「−４００ｎｓ」、「−２００ｎｓ」、「−６００ｎｓ」の順に優先度が低くなるように、優先度が規定されているものとする。すなわち、「０ｎｓ」の優先度が最も高く、「−６００ｎｓ」の優先度が最も低くなるように規定されている。そのため、第１の系列と第２の系列では、タイミングシフト量として、「０ｎｓ」、「−４００ｎｓ」の値が使用されている。一方、第３の系列と第４の系列でもタイミングシフト量として「０ｎｓ」、「−４００ｎｓ」の値が使用されている。その結果、第１の系列での「ＨＴ−ＬＴＦ」、「ＨＴ−ＬＴＦ」の組合せが第３の系列でも使用され、第２の系列での「ＨＴ−ＬＴＦ（−４００ｎｓ）」、「−ＨＴ−ＬＴＦ（−４００ｎｓ）」の組合せが第４の系列でも使用されるので、処理が簡易になる。

図６（ｂ）の第１の系列において、「ＨＴ−ＬＴＦ」はひとつのみに配置される。その後段において、第１の系列には、空白の期間が設けられる。一方、第１の系列での空白の期間において、第２の系列から第４の系列には、ＨＴ−ＬＴＦが配置される。また、第２の系列から第４の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦに続いて、第１の系列には、データが配置される。ここで、第２の系列から第３の系列に配置されるＨＴ−ＬＴＦの配置は、図５（ａ）での配置に類似する。

図６（ｃ）は、図６（ｂ）と同様に構成されるが、図６（ｃ）における「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せが、図６（ｂ）のものと異なる。ここで、「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せは、系列間において直交関係が成立するように規定されている。また、図６（ｃ）では、複数の系列のそれぞれに対し、「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せが固定されるように規定されている。ここで、図６（ｃ）では、図６（ｂ）と同様に、第２の系列から第４の系列であっても、優先度の高い「０ｎｓ」、「−４００ｎｓ」、「−２００ｎｓ」が使用される。

図６（ｄ）の第１の系列から第３の系列のうち、ＨＴ−ＬＴＦに関する配置までは、図５（ａ）を変形させた配置に相当する。その後段において、第１の系列から第３の系列には、空白の期間が設けられる。一方、第１の系列から第３の系列での空白の期間において、第４の期間にはひとつの「ＨＴ−ＬＴＦ」が配置される。また、また、第４の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦに続いて、第１の系列から第３の系列には、データが配置される。なお、第４の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦに対するタイミングシフト量は、前述の優先度にしたがって、「０ｎｓ」に設定される。

図６（ａ）での第３の系列および第４の系列、すなわち副系列には、ふたつの「ＨＴ−ＬＴＦ」が配置される。また、図６（ｂ）および図６（ｃ）での第２の系列から第４の系列、すなわち副系列には、４つの「ＨＴ−ＬＴＦ」が配置される。さらに、図６（ｄ）での第４の系列、すなわち副系列には、ひとつの「ＨＴ−ＬＴＦ」が配置される。これらを比較すると、図６（ｄ）での副系列に配置された「ＨＴ−ＬＴＦ」の長さが最も短くなる。すなわち、トレーニング信号を生成すべきパケット信号での主系列の数が大きくなると、副系列の長さが短くなる。

図７（ａ）−（ｄ）は、図６（ａ）−（ｄ）の別の形態のパケットフォーマットを示す。図７（ａ）−（ｂ）は、図６（ａ）−（ｄ）にそれぞれ対応する。図７（ａ）−（ｄ）では、複数の系列のそれぞれにタイミングシフト量が対応づけられながら規定されている。ここで、第１の系列に対してタイミングシフト量「０ｎｓ」が規定され、第２の系列に対してタイミングシフト量「−４００ｎｓ」が規定され、第３の系列に対してタイミングシフト量「−２００ｎｓ」が規定され、第４の系列に対してタイミングシフト量「−６００ｎｓ」が規定されている。そのため、図７（ａ）では、図６（ａ）における第３の系列と第４の系列でのタイミングシフト量「０ｎｓ」、「−４００ｎｓ」の代わりに、「−２００ｎｓ」、「−６００ｎｓ」が使用される。一方、図７（ｂ）−（ｃ）では、図６（ｂ）−（ｃ）における第２の系列から第４の系列でのタイミングシフト量「０ｎｓ」、「−４００ｎｓ」、「−２００ｎｓ」の代わりに、「−４００ｎｓ」、「−２００ｎｓ」、「−６００ｎｓ」が使用される。また、図７（ｄ）では、図６（ｄ）における第４の系列でのタイミングシフト量「０ｎｓ」の代わりに、「−６００ｎｓ」が使用される。

図７（ｃ）は、図７（ｂ）と同様に構成されるが、図７（ｃ）における「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せが、図７（ｂ）のものと異なる。「ＨＴ−ＬＴＦ」の符号の組合せには予め優先度が設けられている。すなわち、図５（ａ）の第１の系列における符号の組合せの優先度が最も高く、第４の系列における符号の組合せの優先度が最も低くなるような規定がなされている。また、データ信号が配置される系列に対して、優先度の高い符号の組合せから順に符号の組合せを使用し、データ信号が配置されない系列に対しても、優先度の高い符号の組合せから順に符号の組合せを使用する。このように、符号の組合せを同じにしておけば、受信装置が＋−の演算を行って各成分を取り出す場合に、データが配置されない系列の「ＨＴ−ＬＴＦ」の部分に対する伝送路特性の計算と、データが配置される系列の「ＨＴ−ＬＴＦ」の部分に対する伝送路特性の計算に対して、共通の回路を使用できる。

図８は、通信システム１００において最終的に送信されるパケット信号のパケットフォーマットを示す。図８は、図６（ｄ）あるいは図７（ｄ）のパケット信号を変形させた場合に相当する。図６（ｄ）あるいは図７（ｄ）の第１の系列から第３の系列に配置された「ＨＴ−ＬＴＦ」までに、後述の直交行列による演算がなされる。その結果、「ＨＴ−ＬＴＦ１」から「ＨＴ−ＬＴＦ４」が生成される。他の「ＨＴ−ＬＴＦ」についても同様である。さらに、第１の系列から第４の系列のそれぞれに対して、タイミングシフト量「０ｎｓ」、「−５０ｎｓ」、「−１００ｎｓ」、「−１５０ｎｓ」によるＣＤＤが実行される。なお、２度目のＣＤＤでのタイミングシフト量の絶対値は、ＨＴ−ＬＴＦに対して１度目になされたＣＤＤでのタイミングシフト量の絶対値よりも小さくなるように設定される。第４の系列に配置された「ＨＴ−ＬＴＦ」と、第１の系列から第３の系列「データ１」等に対しても同様の処理が実行される。

図９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。

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。

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。

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。

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。

図１０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５（ａ）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。

図９に戻る。また、ベースバンド処理部２２は、図４、図５（ａ）−（ｂ）、図６（ａ）−（ｄ）、図７（ａ）−（ｄ）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。さらに、ベースバンド処理部２２は、図８のパケットフォーマットに示したパケット信号への変形を実行するために、ステアリング行列の乗算を実行する。これらの処理の詳細は、後述する。

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。

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。

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、ＩＦ部２６、変復調部２４、ベースバンド処理部２２に対して、図３から図８に示したパケット信号を送信するための処理を実行する。ＩＦ部２６は、少なくともひとつの系列によって形成されるデータ信号を複数入力する。ここで、説明を容易にするために、複数のデータの送信先は、異なった端末装置であるものとする。なお、制御部３０は、無線部２０、ベースバンド処理部２２、変復調部２４を介して、端末装置から要求信号を予め受けつけているものとする。また、制御部３０は、受けつけた要求信号に対応した端末装置を特定する。以上の処理により、制御部３０は、入力した複数のデータの送信先となる端末装置のうち、トレーニング信号を送信すべき端末装置を特定する。

制御部３０は、入力した複数のデータ信号のうち、高いデータレートのデータ信号を前方にするように複数のデータ信号を配置することによって、パケット信号を生成する。その際、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が配置され、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が配置される。

制御部３０は、特定した端末装置に送信すべきデータ信号が、パケット信号の前方の部分に含まれていれば、例えば、図３の第１データ信号であれば、第１データ信号の前段に、トレーニング信号を付加する。このときのトレーニング信号では、図５（ｂ）の第１の系列と第２の系列における「ＨＴ−ＬＴＦ」と「データ１」との間に、空白の期間が設けられる。さらに、当該空白の期間において第３の系列と第４の系列に、図６（ａ）や図７（ａ）での第３の系列と第４の系列における「ＨＴ−ＬＴＦ」等が配置される。なお、制御部３０は、パケット信号を生成する際に、データ信号を送信すべき端末装置が示されたＨＴ−ＳＩＧを複数のデータ信号のそれぞれに付加する。

一方、特定した端末装置に送信すべきデータ信号が、パケット信号の前方の部分に含まれていなければ、当該データ信号をパケット信号の後方の部分に移動させる。これは、図３の第（Ｎ＋１）／２データ信号の後段に、特定したデータ信号を移動させることに相当する。さらに、制御部３０は、移動したデータ信号の前段に、トレーニング信号を付加する。ここでのトレーニング信号は、図６（ａ）−（ｄ）、図７（ａ）−（ｄ）に示されたとおりである。また、制御部３０は、第１データ信号の前段に、データ信号の系列数に応じた系列数の既知信号を付加する。これは、図５（ａ）−（ｂ）に相当する。

なお、制御部３０は、以上において説明した方法と別の方法によって端末装置を特定してもよい。例えば、制御部３０は、レート情報を一定期間にわたって受けつけていない端末装置を特定する。すなわち、制御部３０の内部に記憶しているレート情報が古くなっている端末装置を特定する。これを実行するために、制御部３０は、内部にタイマーを備える。さらに、制御部３０は、特定した端末装置に送信すべきデータの前段にトレーニング信号を付加する際、当該データの前段のＨＴ−ＳＩＧに、レート情報を送信してもらいたい旨の要求を含ませる。

また、制御部３０は、ＩＦ部２６、変復調部２４、ベースバンド処理部２２と協同しながら、図３、図４、図５（ａ）−（ｂ）、図６（ａ）−（ｄ）、図７（ａ）−（ｄ）、図８のように、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。ここでは、図６（ａ）−（ｄ）と図７（ａ）−（ｄ）を生成するための処理を中心に説明するが、図５（ａ）−（ｂ）の生成には、説明のうちの対応する処理が使用されればよい。

制御部３０は、ベースバンド処理部２２に対して、特定したデータ信号での主系列にＨＴ−ＬＴＦを配置するように指示する。これは、図６（ａ）−（ｄ）、図７（ａ）−（ｄ）での主系列での配置に相当する。主系列は、例えば、図６（ｄ）の第１の系列から第３の系列に相当する。また、制御部３０は、副系列を設定しながら、副系列にＨＴ−ＬＴＦを配置する。ここで、制御部３０は、主系列でのＨＴ−ＬＴＦおよびデータが配置されるタイミング以外のタイミングにＨＴ−ＬＴＦを配置させる。これは、図６（ａ）−（ｄ）、図７（ａ）−（ｄ）での副系列での配置に相当する。副系列は、例えば、図６（ｄ）の第４の系列に相当する。

制御部３０は、特定していないデータ信号のうちの先頭のデータ信号に対して、少なくともひとつの系列にＨＴ−ＬＴＦを配置する。これは、図５（ａ）−（ｂ）での配置に相当する。制御部３０は、ベースバンド処理部２２に対して、主系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦ等にＣＤＤを実行させる。なお、ＣＤＤは、ひとつに配置されたＨＴ−ＬＴＦを基準として、他の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦに、ＨＴ−ＬＴＦ内での循環的なタイミングシフトを実行させることに相当する。また、制御部３０は、副系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦに対してもＣＤＤを行う。制御部３０は、タイミングシフト量に予め優先度を設けている。ここでは、前述のごとく、タイミングシフト量「０ｎｓ」の優先度を最も高く設定し、それに続いて「−４００ｎｓ」、「−２００ｎｓ」、「−６００ｎｓ」の順に低くなっていくような優先度を設定する。

さらに、制御部３０は、ベースバンド処理部２２に、主系列に対して、優先度の高いタイミングシフト量から順にタイミングシフト量を使用させる。例えば、図６（ｄ）の場合、第１の系列に対して「０ｎｓ」を使用させ、第２の系列に対して「−４００ｎｓ」を使用させ、第３の系列に対して「−２００ｎｓ」を使用させる。また、制御部３０は、副系列に対しても、優先度の高いタイミングシフト量から順にタイミングシフト量を使用させる。例えば、例えば、図６（ｄ）の場合、第４の系列に対して「０ｎｓ」を使用させる。なお、制御部３０は、ベースバンド処理部２２に、データに対してもＣＤＤを実行させ、タイミングシフト量として、主系列に対するタイミングシフト量を使用させる。以上の処理によって、図６（ａ）−（ｄ）に示したパケットフォーマットが含まれたパケット信号が生成される。

一方、これとは別に、複数の系列に対してそれぞれ異なった値のタイミングシフト量が設定されていてもよい。例えば、第１の系列のタイミングシフト量として、「０ｎｓ」が設定され、第２の系列のタイミングシフト量として、「−４００ｎｓ」が設定され、第３の系列のタイミングシフト量として、「−２００ｎｓ」が設定され、第４の系列のタイミングシフト量として、「−６００ｎｓ」が設定される。以上の処理によって、図７（ａ）−（ｄ）に示したパケットフォーマットが含まれたパケット信号が生成される。

以上の処理によって、図６（ａ）−（ｄ）、図７（ａ）−（ｄ）のようなパケットフォーマットが含まれたパケット信号が生成された後、制御部３０は、ベースバンド処理部２２に、これらのようなパケット信号を変形させ、変形したパケット信号を無線部２０に送信させる。すなわち、制御部３０は、図６（ａ）−（ｄ）あるいは図７（ａ）−（ｄ）に示したパケットフォーマットを図８に示したパケットフォーマットに変形させる。ベースバンド処理部２２は、主系列の数を複数の系列の数まで拡張した後に、拡張された系列に対して、ＣＤＤを実行する。また、ベースバンド処理部２２は、副系列の数を複数の系列の数まで拡張した後に、拡張された系列に対して、ＣＤＤを実行する。ここで、制御部３０は、主系列に対するタイミングシフト量と、主系列に対するタイミングシフト量とを同一の値になるように設定する。

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。

図１１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のウエイトベクトルの導出を実行する。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。なお、受信用処理部５０は、周波数領域信号２０２をもとにレート情報を生成してもよい。レート情報の生成については、前述のごとく公知の技術でよいので、説明を省略する。

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、周波数領域信号２０２を変換することによって、時間領域信号２００を生成する。また、送信用処理部５２は、複数の系列を複数のアンテナ１２にそれぞれ対応づける。さらに、送信用処理部５２は、図６（ａ）−（ｄ）、図７（ａ）−（ｄ）に示されたようなＣＤＤを実行し、図８に示されたようなステアリング行列の演算を実行する。なお、送信用処理部５２は、最終的に時間領域信号２００を出力する。一方、送信用処理部５２は、図６（ａ）−（ｄ）、図７（ａ）−（ｄ）に示されたパケット信号を送信する際に、ビームフォーミングを実行してもよい。ビームフォーミングについては、前述のごとく公知の技術でよいので、説明を省略する。

図１２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。

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１０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。

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。

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。

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。

図１３は、送信用処理部５２の構成を示す。送信用処理部５２は、分散部６６、ＩＦＦＴ部６８を含む。ＩＦＦＴ部６８は、周波数領域信号２０２に対してＩＦＦＴを実行し、時間領域の信号を出力する。その結果、ＩＦＦＴ部６８は、系列のそれぞれに対応した時間領域の信号を出力する。

分散部６６は、ＩＦＦＴ部６８からの系列とアンテナ１２とを対応づける。分散部６６は、図４、図５（ａ）−（ｂ）、図６（ａ）−（ｄ）、図７（ａ）−（ｄ）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。ＣＤＤは、行列Ｃとして、以下のように実行される。

ここで、δは、シフト量を示し、ｌは、サブキャリア番号を示している。さらに、行列Ｃと系列との乗算は、サブキャリアを単位にして実行される。すなわち、分散部６６は、Ｌ−ＳＴＦ等内での循環的なタイミングシフトを系列単位に実行する。また、タイミングシフト量は、図４、図５（ａ）−（ｂ）、図６（ａ）−（ｄ）、図７（ａ）−（ｄ）のごとく設定される。

分散部６６は、図６（ａ）−（ｄ）、図７（ａ）−（ｄ）のごとく生成されたトレーニング信号に対して、ステアリング行列をそれぞれ乗算する。ここで、分散部６６は、乗算を実行する前に、入力した信号の次数を複数の系列の数まで拡張する。図６（ｄ）、図７（ｄ）の場合、第１の系列から第３の系列に配置された「ＨＴ−ＳＴＦ」等が入力されるので、入力した信号の数は、「３」であり、ここでは、「Ｎｉｎ」によって代表させる。そのため、入力したデータは、「Ｎｉｎ×１」のベクトルによって示される。また、複数の系列の数は、「４」であり、ここでは、「Ｎｏｕｔ」によって代表させる。分散部６６は、入力したデータの次数をＮｉｎからＮｏｕｔに拡張させる。すなわち、「Ｎｉｎ×１」のベクトルを「Ｎｏｕｔ×１」のベクトルに拡張させる。その際、Ｎｉｎ＋１行目からＮｏｕｔ行目までの成分に「０」を挿入する。一方、図６（ｄ）、図７（ｄ）の第４の系列に配置された「ＨＴ−ＬＴＦ」に対して、Ｎｉｎまでの成分が「０」であり、Ｎｉｎ＋１行目からＮｏｕｔ行目までの成分にＨＴ−ＬＴＦ等が挿入されている。

また、ステアリング行列Ｓは、次のように示される。

ステアリング行列は、「Ｎｏｕｔ×Ｎｏｕｔ」の行列である。また、Ｗは、直交行列であり、「Ｎｏｕｔ×Ｎｏｕｔ」の行列である。直交行列の一例は、ウォルシュ行列である。ここで、ｌは、サブキャリア番号を示しており、ステアリング行列による乗算は、サブキャリアを単位にして実行される。さらに、Ｃは、前述のごとく、ＣＤＤを示す。ここで、ＣＤＤにおけるタイミングシフト量は、複数の系列のそれぞれに対して異なるように規定されている。すなわち、第１の系列に対して「０ｎｓ」、第２の系列に対して「−５０ｎｓ」、第３の系列に対して「−１００ｎｓ」、第４の系列に対して「−１５０ｎｓ」のようにタイミングシフト量が規定される。

以上の構成による第１無線装置１０ａの動作を説明する。図１４は、第１無線装置１０ａにおける送信処理の手順を示すフローチャートである。制御部３０は、トレーニング信号を送信すべき端末装置を特定する（Ｓ１０）。ＩＦ部２６は、複数のデータを入力する（Ｓ１２）。制御部３０は、高いデータレートのデータをパケット信号の前方に配置し、低いデータレートのデータをパケット信号の後方に配置する（Ｓ１４）。特定した端末装置に対するデータが先頭に配置されていれば（Ｓ１６のＹ）、制御部３０は、ベースバンド処理部２２に対して、先頭部分にトレーニング信号を付加させる（Ｓ１８）。一方、特定した端末装置に対するデータが先頭に配置されていなければ（Ｓ１６のＮ）、制御部３０は、データをパケット信号の最後部に移動する（Ｓ２０）。さらに、制御部３０は、データの前段にトレーニング信号を付加する（Ｓ２２）。

本発明の実施例によれば、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、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。

また、トレーニング信号を送信すべき端末装置へのデータが、パケット信号の先頭部分に配置されていれば、パケット信号の先頭部分にトレーニング信号を配置するので、パケット信号に対する既知信号とトレーニング信号とを共用できる。また、パケット信号に対する既知信号とトレーニング信号とを共用できるので、利用効率を向上できる。また、トレーニング信号を送信すべき端末装置へのデータが、パケット信号の先頭部分に配置されていなければ、当該データをパケット信号の最後部に移動させるので、トレーニング信号を付加せずにデータを連続的に配置できる。また、データを連続的に配置できるので、利用効率を向上できる。また、移動したデータにトレーニング信号を付加するので、独立した処理を実行できる。また、独立した処理を実行できるので、伝送路特性の推定精度を向上できる。また、パケット信号の最後部にトレーニング信号を配置するので、無線伝送路が変動する場合でも、最新の伝送路特性を推定させることができる。また、最新の伝送路特性を推定できるので、伝送路推定の推定精度を向上できる。

また、トレーニング信号を生成する際に、ＨＴ−ＳＴＦが配置される系列の数と、データが配置される系列の数とを同一の数にするので、ＨＴ−ＳＴＦによって設定された利得がデータに対応し、データの受信特性の悪化を抑制できる。また、トレーニング信号を生成する際に、データが配置される系列においてＨＴ−ＬＴＦが配置されるタイミングと、データが配置されない系列においてＨＴ−ＬＴＦが配置されるタイミングとをずらすことによって、両者の受信電力を近くできる。また、両者の受信電力を近くすることによって、データが配置されない系列にＨＴ−ＳＴＦが配置されなくても、当該系列による伝送路特定の推定の悪化を抑制できる。

また、タイミングシフト量に優先度を規定し、データが配置される系列とデータが配置されない系列とのそれぞれに対して、高い優先度から順に使用することによって、同一のタイミングシフト量を多く使用できる。また、同一のタイミングシフト量を多く使用することによって、処理を簡易にできる。また、複数の系列の数を「２」とし、データが配置される系列の数を「１」とする場合、受信装置は、ＨＴ−ＬＴＦの受信状況に応じて、複数の系列のいずれかにデータが配置されるべきかを送信装置に指示できる。すなわち、送信ダイバーシチを実行できる。

また、複数の系列に配置されたＨＴ−ＬＴＦのそれぞれに対するタイミングシフト量は同一の値であるので、データが配置される系列が変更されても、受信装置において容易に対応できる。また、複数の系列のそれぞれに対して異なったタイミングシフト量を設定するので、均一的に処理を実行できる。また、均一的に処理を実行できるので、処理を簡易にできる。また、次に続くパケット信号において、データが配置される系列の数が増加する場合であっても、増加される系列に対するＨＴ−ＬＴＦは、同一のタイミングシフト量にて既に送信されているので、受信装置は、既に導出したタイミング等を使用できる。また、既に導出したタイミング等を使用できるので、受信装置は、データが配置された系列の数の増加に容易に対応できる。

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。

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。

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。 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。 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（ａ）−（ｂ）は、図４におけるパケットフォーマットの細部を詳細にしたパケットフォーマットを示す図である。 図６（ａ）−（ｄ）は、図４におけるパケットフォーマットの細部を詳細にしたパケットフォーマットを示す図である。 図７（ａ）−（ｄ）は、図６（ａ）−（ｄ）の別の形態のパケットフォーマットを示す図である。 図２の通信システムにおいて最終的に送信されるパケット信号のパケットフォーマットを示す図である。 図２の第１無線装置の構成を示す図である。 図９における周波数領域の信号の構成を示す図である。 図９のベースバンド処理部の構成を示す図である。 図１１の受信用処理部の構成を示す図である。 図１１の送信用処理部の構成を示す図である。 図９の第１無線装置における送信処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

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。

Claims (13)

1. 少なくともひとつ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のうち、高いデータレートのデータ信号を前方にするように複数のデータ信号を配置することによって、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含まれた複数のデータ信号のそれぞれの送信先となる端末装置のうち、データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号を送信すべき端末装置を特定する特定部と、
   前記特定部において特定した端末装置に送信すべきデータ信号が、前記生成部において生成したパケット信号の前方の部分に含まれていれば、先頭のデータ信号の前段に、データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号を付加する手段と、前記特定部において特定した端末装置に送信すべきデータ信号が、前記生成部において生成したパケット信号の前方の部分に含まれていなければ、当該データ信号をパケット信号の後方の部分に移動させた後に、移動したデータ信号の前段に、データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号を付加しながら、先頭のデータ信号の前段に、データ信号の系列数に応じた系列数の既知信号を付加する手段とを含む付加部と、
   前記付加部において既知信号を付加したパケット信号を送信する送信部と、
   を備えることを特徴とする無線装置。
2. 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に記載の無線装置。
3. 前記生成部は、パケット信号を生成する際に、データ信号を送信すべき端末装置が示された制御信号を複数のデータ信号のそれぞれに付加することを特徴とする請求項１または２に記載の無線装置。
4. データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号を送信してもらいたい旨の要求を端末装置から受けつける受付部をさらに備え、
   前記特定部は、前記受付部において受けつけた要求に対応した端末装置を特定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。
5. 前記特定部は、データレートに関する情報を一定期間にわたって受けつけていない端末装置を特定し、
   前記付加部は、前記特定部において特定した端末装置に送信すべきデータ信号に、データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号を付加する際に、データレートに関する情報を送信してもらいたい旨の要求も付加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。
6. 前記付加部は、データ信号の系列数よりも大きい系列数の既知信号を付加する際に、データ信号が配置される主系列と、データ信号が配置されない副系列とのそれぞれに既知信号を付加しており、主系列でのデータ信号と既知信号が配置されるタイミング以外のタイミングに、副系列での既知信号を配置することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の無線装置。
7. 前記付加部は、主系列のうちのひとつに配置された既知信号を基準として、他の系列に配置された既知信号に、既知信号内での循環的なタイミングシフトを行いながら、副系列に配置された付加的な既知信号に対してもタイミングシフトを行っており、かつタイミングシフト量には予め優先度を設けており、主系列に対して、優先度の高いタイミングシフト量から順にタイミングシフト量を使用し、副系列に対しても、優先度の高いタイミングシフト量から順にタイミングシフト量を使用することを特徴とする請求項６に記載の無線装置。
8. 前記付加部は、主系列のうちのひとつに配置された既知信号を基準として、他の系列に配置された既知信号に、既知信号内での循環的なタイミングシフトを行いながら、副系列に配置された付加的な既知信号に対してもタイミングシフトを行っており、かつ複数の系列に対してそれぞれ異なった値のタイミングシフト量が設定されていることを特徴とする請求項６に記載の無線装置。
9. 前記付加部において既知信号および付加的な既知信号は、時間領域において所定の単位が繰り返されることによって形成されており、かつ所定の単位の符号の組合せは、系列間において直交関係が成立するように規定されておりながら、複数の系列のそれぞれに対し、所定の単位の符号の組合せが固定されるように規定されていることを特徴とする請求項７または８に記載の無線装置。
10. 前記付加部において既知信号および付加的な既知信号は、時間領域において所定の単位が繰り返されることによって形成されており、かつ所定の単位の符号の組合せは、系列間において直交関係が成立するように規定されておりながら、所定の単位の符号の組合せには予め優先度を設けており、主系列に対して、優先度の高い符号の組合せから順に符号の組合せを使用し、副系列に対しても、優先度の高い符号の組合せから順に符号の組合せを使用することを特徴とする請求項７または８に記載の無線装置。
11. 前記付加部は、データ信号に対しても循環的なタイミングシフトを行っており、タイミングシフト量として、主系列に対するタイミングシフト量を使用することを特徴とする請求項７または８に記載の無線装置。
12. 前記付加部において既知信号を付加したパケット信号のうち、少なくとも既知信号が付加されたデータ信号を変形し、変形したデータ信号を送信部に出力する変形部をさらに備え、
    前記変形部は、主系列の数を複数の系列の数まで拡張した後に、拡張された系列に対して、拡張された系列のうちのひとつに配置された既知信号を基準として、他の系列に配置された既知信号に、既知信号内での循環的なタイミングシフトを行うとともに、副系列の数を複数の系列の数まで拡張した後に、拡張された系列に対して、拡張された系列のうちのひとつに配置された付加的な既知信号を基準として、他の系列に配置された付加的な既知信号に、付加的な既知信号内での循環的なタイミングシフトを行い、
    主系列を拡張した系列に対して使用されるタイミングシフト量のそれぞれと、副系列を拡張した系列のそれぞれに対して使用されるタイミングシフト量のそれぞれとが、同一の値になるように設定されていることを特徴とする請求項７から１１のいずれかに記載の無線装置。
13. 前記付加部におけるタイミングシフト量の絶対値は、前記変形部におけるタイミングシフト量の絶対値よりも大きな値になるように設定されていることを特徴とする請求項１２に記載の無線装置。

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