JP6536915B2 - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

Description

本開示は、物理層プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ：Physical layer Protocol Data Unit）を生成し、送信する無線通信装置および無線通信方法に関する。

６０ＧＨｚミリ波帯を使用した無線通信（以下「ミリ波帯通信」という）は、免許が不要であること等から、人々の関心を集めている。ＷｉＧｉｇ（Wireless Gigabit）は、そのようなミリ波帯通信の規格の１つであり、ＩＥＥＥ（米国電気電子学会）によってＩＥＥＥ８０２.１１ａｄ規格として標準化された無線通信規格である（非特許文献１参照）。

ＷｉＧｉｇで規定される技術（以下「ＷｉＧｉｇ技術」という）は、マルチギガビットの高速デジタル伝送を可能にする。また、ＷｉＧｉｇ技術は、ＩＥＥＥ８０２.１１のＭＡＣ（メディアアクセス制御）層を補足および拡張し、ＩＥＥＥ８０２.１１ ＷＬＡＮ規格との下位互換性（backward compatibility：後方互換性とも呼ぶ）を有する。

更に、ＷｉＧｉｇ技術は、ＭＡＣ層において、インフラストラクチャＢＳＳ（基本サービスセット）及びＰＢＳＳ（パーソナルＢＳＳ）などの集中ネットワークアーキテクチャをサポートする。ここで、集中ネットワークアーキテクチャとは、アクセスポイント（ＡＰ）又はパーソナルＢＳＳ制御ポイント（ＰＣＰ）といった中央のコーディネータがビーコンを送信して、ネットワーク内の全てのステーション（ＳＴＡ）を同期させるネットワーク構造である。また、ＷｉＧｉｇ技術は、２.４ＧＨｚまたは５ＧＨｚ周波数帯で動作する他のＩＥＥＥ８０２.１１ ＷＬＡＮ技術に比べて、ＢＦ（ビームフォーミング）をより広範に利用して指向性送信を達成する。

このように、ＷｉＧｉｇは、高速性および後方互換性に優れ、集中ネットワークアーキテクチャおよびビームフォーミングのサポート性を有する等、多くの利点を有するため、注目されている。

ＷｉＧｉｇ技術の一般的な用途は、有線デジタルインタフェースにおけるケーブルによる有線通信を、無線通信に置き換えることである。例えば、ＷｉＧｉｇ技術を採用することにより、スマートフォン及びタブレット等の端末間において、インスタント同期のための無線ＵＳＢ（Universal Serial Bus）リンク及び、映像ストリーミングのための無線ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface）リンクを実施することができる。

ＩＥＥＥ ８０２.１１ａｄ−２０１２

ところが、ＵＳＢ ３.５及びＨＤＭＩ（登録商標） １.３等の最新の有線デジタルインタフェースでは、最大で数十Ｇｂｐｓのデータ伝送が可能となっている。したがって、このような最新の有線デジタルインタフェースに匹敵するデータ伝送速度を無線通信でも実現するように、ＷｉＧｉｇ技術のさらなる進化が求められている。

そこで、本開示の一態様は、ＩＥＥＥ８０２.１１ ＷＬＡＮ規格との後方互換性を維持しつつ、ＷｉＧｉｇ技術においてデータ伝送速度をさらに向上させることができる無線通信装置および無線通信方法を提供する。

本開示の態様に係る無線通信装置は、レガシープリアンブル、レガシーヘッダ、非レガシーヘッダ、データフィールド、および、非レガシーヘッダが含まれることを示す識別情報を含む物理層プロトコルデータユニットを生成するＰＰＤＵ生成部と、生成された物理層プロトコルデータユニットを無線により送信する送信部と、を有する。

なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。

本開示に係る無線通信装置は、ＩＥＥＥ８０２.１１ ＷＬＡＮ規格との後方互換性を維持しつつデータ伝送速度を向上させることができる。

本開示が前提とするＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵのフォーマットの一例を示す図である。 本開示が前提とするレガシーヘッダの構成の一例を示す図である。 本開示が前提とするレガシーＷｉＧｉｇデバイスの送信ベースバンドプロセッサの構成の一例を示すブロック図である。 本開示が前提とするヘッダＬＤＰＣ符号語の構成の一例を示す図である。 本実施の形態１に係る無線通信装置（ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇデバイス）の構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態１におけるＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵのフォーマットの一例を示す図である。 本実施の形態１におけるＮＧ６０ヘッダの構成の一例を示す図である。 本実施の形態１における送信ベースバンドプロセッサの構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態１におけるレガシーヘッダＬＤＰＣ符号語の構成の一例を示す図である。 本実施の形態１におけるＮＧ６０ヘッダＬＤＰＣ符号語の構成の一例を示す図である。 本実施の形態１における受信ベースバンドプロセッサの構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態１におけるＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵの送信手法の他の例を示す図である。 本実施の形態２に係るＮＧ６０ ＷｉＧｉｇデバイス（ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇデバイス）の構成の一例を示すブロック図である。 本実施の形態２におけるＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵのフォーマットの一例を示す図である。 本実施の形態２におけるＮＧ６０ヘッダの構成の一例を示す図である。 本実施の形態２におけるＮＧ６０ヘッダの構成の他の例を示す図である。 本実施の形態２におけるヘッダＬＤＰＣ符号語の構成の一例を示す図である。 本実施の形態２におけるＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵの送信手法の他の例を示す図である。

以下、本開示の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

まず、本開示の各実施の形態が前提とする、非特許文献１に記述されている従来のＷｉＧｉｇ技術の概要について説明する。なお、従来のＷｉＧｉｇ技術と、本開示に係るＷｉＧｉｇ技術との区別を明瞭にするため、従来のＷｉＧｉｇ技術に関する語句には、適宜、「レガシー」の文字を付する。

（レガシーＷｉＧｉｇの概要）
レガシーＷｉＧｉｇ技術は、２.１６ＧＨｚという標準帯域幅を用いることにより、最大６.７ＧｂｐｓのＰＨＹ（物理層）データ速度を提供することができる。レガシーＷｉＧｉｇにおいて、物理層は、制御変調、シングルキャリア（ＳＣ）変調、およびＯＦＤＭ（直交周波数分割多重：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）変調という３つの変調方式をサポートする。これらの変調方式により変調された物理層は、それぞれ、コントロールＰＨＹ、ＳＣ ＰＨＹ、ＯＦＤＭ ＰＨＹと称される。

コントロールＰＨＹは、主に、ビームフォーミング（ＢＦ）トレーニングに関連する制御・拡張フレームを送信するために使用される。かかるフレームは、セクタスイープ（ＳＳＷ：Sector Sweep）フレーム、ＳＳＷフィードバックフレーム、ビーム微調整プロトコル（ＢＲＰ）フレーム、および指向性マルチギガビット（ＤＭＧ：Directional Multi-Gigabit）ビーコンフレーム等である。

更に、コントロールＰＨＹは、衝突回避に関連する制御フレームを送信するために使用される。かかるフレームは、ＲＴＳ（Request-to-Send：送信要求）フレーム、ＤＭＧ ＣＴＳ（Clear-to-Send：送信可）フレーム、およびＤＭＧ ＤＴＳ（Denial-to-Send：送信不可）フレーム等である。

コントロールＰＨＹは、ＳＣ ＰＨＹおよびＯＦＤＭ ＰＨＹとは異なり、約２７.５Ｍｂｐｓという極めて低いＰＨＹデータ速度での、単一の変調・符号化方式（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）を使用する。その結果、レガシーＷｉＧｉｇ技術におけるコントロールＰＨＹは、ＳＣ ＰＨＹおよびＯＦＤＭ ＰＨＹに比べて遥かに堅牢な無線送信をサポートすることができる。

＜コントロールＰＨＹ ＰＰＤＵフォーマット＞
ここで、レガシーＷｉＧｉｇにおける物理層フレームのフォーマットについて説明する。なお、以下の説明において、レガシーＷｉＧｉｇにおける物理層フレームは、「ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ」と表記する。ここで、ＬＦとは、レガシーフォーマットを指し、ＰＰＤＵとは、物理層プロトコルデータユニット（Physical layer Protocol Data Unit）を指す。

図１は、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵのフォーマットの一例を示す図である。

図１に示すように、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０は、レガシープリアンブル１１、レガシーヘッダ１２、およびデータフィールド１３を、この順序で有する。なお、ビーム微調整の目的に使用される場合、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０は、データフィールド１３の後に、オプションとして、ＡＧＣ（自動利得制御）サブフィールド１４およびＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド１５を更に有する。

レガシープリアンブル１１は、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０を認識するための情報を記述する。レガシープリアンブル１１は、ＳＴＦ（ショートトレーニングフィールド）１６およびＣＥＦ（チャネル推定フィールド）１７を有する。

ＳＴＦ １６は、パケット検出、自動利得制御（ＡＧＣ）、周波数オフセット推定、同期、およびフレームタイプの指示に使用されるフィールドである。ＳＴＦ １６は、５０個の事前定義されたＧｏｌａｙシーケンスＧａ１２８およびＧｂ１２８を使用して構築される。各ＧｏｌａｙシーケンスＧａおよびＧｂの長さは１２８である。

ＳＴＦ １６の波形は、例えば、以下の式（１）で与えられる。

ここで、Ｔｃは、ＳＣチップ時間であり、０.５７ナノ秒である。ｍｏｄは、モジュラス演算（Modulus Operation）を表す。なお、ＧｏｌａｙシーケンスＧａ１２８（ｎ）およびＧｂ１２８（ｎ）は、０≦ｎ≦１２７において定義される。この範囲外のｎに対しては、ＧｏｌａｙシーケンスＧａ１２８（ｎ）およびＧｂ１２８（ｎ）は、０に設定される。

ＣＥＦ １７は、チャネル推定に使用されるフィールドである。ＣＥＦ １７は、長さ１２８の９個のＧｏｌａｙシーケンスを使用して構築される。

ＣＥＦ １７の波形は、例えば、以下の式（２）で与えられる。

ここで、Ｇｕ_５１２、Ｇｖ_５１２は、例えば、以下の式（３）で定義される。

レガシーヘッダ１２は、複数のフィールドを有し、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０の詳細に関する各種情報を記述する。レガシーヘッダ１２の構成の詳細については、後述する。

データフィールド１３は、ＰＨＹサービスデータユニット（以下「ＰＳＤＵ」と表記する）のペイロードデータから構成される。

ＡＧＣサブフィールド１４およびＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド１５は、ビーム微調整に関する情報を記述する。

図２は、レガシーヘッダ１２の構成の一例を示す図である。

図２に示すように、レガシーヘッダ１２は、予約フィールド、スクランブラ初期化フィールド、長さフィールド、パケットタイプフィールド、トレーニング長フィールド、ターンアラウンドフィールド、予約ビットフィールド、およびヘッドチェックシーケンス（ＨＣＳ：Head Check Sequence）フィールドを有する。これらのフィールドは、それぞれ、図２に示すビット幅および記述内容を有する。

例えば、レガシーヘッダ１２の長さフィールドは、ＰＳＤＵにおけるデータオクテットの数を指定する。レガシーヘッダ１２のトレーニング長フィールドは、ＡＧＣサブフィールド１４およびＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド１５の長さを指定する。レガシーヘッダ１２のパケットタイプフィールドは、ＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド１５に、ＴＲＮ−ＲフィールドまたはＴＲＮ−Ｔフィールドのいずれが存在するかを指定する。

レガシーＷｉＧｉｇに対応した無線通信装置（以下「レガシーＷｉＧｉｇデバイス」という）は、送信の対象となるＰＳＤＵのペイロードデータの前にレガシープリアンブル１１およびレガシーヘッダ１２を付加して、図１に示すフォーマットのＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０を生成する。そして、レガシーＷｉＧｉｇデバイスは、送信ベースバンドプロセッサにおいて、生成されたＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０に対して、スクランブル、符号化、変調、および拡散等の送信ベースバンド処理を行って、無線アンテナから出力する。

＜レガシーＷｉＧｉｇデバイスの構成＞
図３は、レガシーＷｉＧｉｇデバイスの送信ベースバンドプロセッサ（送信器）の構成の一例を示すブロック図である。

図３において、レガシーＷｉＧｉｇデバイスの送信ベースバンドプロセッサ２０は、スクランブラ２１、ＬＤＰＣ（低密度パリティチェック）符号器２２、変調器２３、および拡散器２４を有する。

スクランブラ２１は、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０（図１参照）のうち、レガシーヘッダ１２およびデータフィールド１３のビットを、事前定義されたスクランブリング規則に従ってスクランブルする。

スクランブラ２１のシフトレジスタは、レガシーヘッダ１２のスクランブラ初期化フィールド（図２参照）に従って初期化される。この結果、スクランブラ２１は、レガシーヘッダ１２の長さフィールド（スクランブラ初期化フィールドの直後）のビットから、データフィールド１３の最後まで、シフトレジスタをリセットすることなくスクランブリングを続行する。

そして、スクランブラ（scrambler）２１は、レガシーヘッダ１２の長さフィールド以降の部分およびデータフィールド１３の部分がスクランブルされたＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０を、ＬＣＰＣ符号器２２へ出力する。

ＬＤＰＣ符号器（LDPC encoder）２２は、スクランブラ２１から出力されたＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０のうちレガシーヘッダ１２のビットおよびデータフィールド１３のビットに対し、１／２の近似的な符号化率でＬＤＰＣ符号化（誤り訂正符号化）を行う。このＬＤＰＣ符号化は、事前定義された符号化規則に従って行われる。この結果、ＬＤＰＣ符号器２２は、複数のＬＤＰＣ符号語（codewords）を生成する。そして、ＬＤＰＣ符号器２２は、レガシーヘッダ１２およびデータフィールド１３の部分がＬＤＰＣ符号化されたＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０を、変調器２３へ出力する。

なお、以下の説明において、最初のＬＤＰＣ符号語、つまり、レガシーヘッダ１２のビットが含まれるＬＤＰＣ符号語は、「ヘッダＬＤＰＣ符号語」という。また、２番目のＬＤＰＣ符号語、つまり、データフィールド１３の部分のビットが含まれるＬＤＰＣ符号語は、「データＬＤＰＣ符号語」という。

図４は、ヘッダＬＤＰＣ符号語の構成の一例を示す図である。

図４に示すように、ヘッダＬＤＰＣ符号語３０は、ヘッダビット３１、データビット３２、およびパリティビット３３を、この順に配置して構成されている。

ヘッダビット３１は、５オクテットの長さを有し、レガシーヘッダ１２のＬＤＰＣ符号語である。データビット３２は、６オクテットの長さを有し、データフィールド１３の最初の一部分のＬＤＰＣ符号語である。パリティビット３３は、２１オクテットの長さを有し、ヘッダビット３１およびデータビット３２の誤り訂正符号化のために付加されたパリティビットである。

変調器（Modulator）２３は、ＬＤＰＣ符号器２２から出力されたＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０に含まれる上記複数のＬＤＰＣ符号語（ヘッダＬＤＰＣ符号語およびデータＬＤＰＣ符号語）を、ＤＢＰＳＫ（差動二相位相偏移変調：Differential Binary Phase Shift Keying）を使用して変調する。この結果、変調器２３は、複数のＬＤＰＣ符号語の各々を、複素コンステレーションポイント（Complex Constellation Points）のストリームに変換する。そして、変調器２３は、レガシーヘッダ１２およびデータフィールド１３の部分が変調されたＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０を、拡散器２４へ出力する。

拡散器（Spreader）２４は、変調器２３から出力されたＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０に含まれる上記ストリームに含まれる各コンステレーションポイントを、長さ３２の事前定義されたＧｏｌａｙシーケンスＧａ３２を使用して拡散する。そして、拡散器２４は、レガシーヘッダ１２およびデータフィールド１３の部分が拡散されたＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０を、レガシーＷｉＧｉｇデバイスに備えられた無線アンテナ（図示せず）へ出力する。

拡散されたコンステレーションポイントの波形は、例えば、以下の式（４）で表される。

ここで、ｄ（ｋ）、ｓ（ｋ）は、以下の式（５）で定義される。

なお、ｓ（０）は、レガシーヘッダ１２の最初のビットである。ｄ（−１）は、差分符号化を目的とする場合、１に設定される。｛ｃ_ｋ，ｋ＝０，１，２， ．．．｝は、複数のＬＤＰＣ符号語における符号化ビットである。

レガシーＷｉＧｉｇデバイスの無線アンテナ（図３には示されていない）は、拡散器２４から出力されたＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０を、無線により送信する。

このように、送信側のレガシーＷｉＧｉｇデバイスは、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０のうち、レガシーヘッダ１２からデータフィールド１３までの部分に対し、スクランブル、ＬＤＰＣ符号化、変調、および拡散を含む送信ベースバンド処理を行って送信する。

一方、受信側のレガシーＷｉＧｉｇデバイスは、受信信号にＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０が含まれる場合、受信信号から、レガシープリアンブル１１を検出し、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０を抽出する。

そして、受信側のレガシーＷｉＧｉｇデバイスは、抽出されたＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０のうち、レガシーヘッダ１２の途中からデータフィールド１３までの部分に対して、送信側のレガシーＷｉＧｉｇデバイスとは逆の演算処理を行う。すなわち、受信側のレガシーＷｉＧｉｇデバイスは、当該部分に対して、逆拡散、復調、ＬＤＰＣ復号化、およびデ・スクランブルを含む受信ベースバンド処理を行って、元のＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０を復元する。

そして、受信側のレガシーＷｉＧｉｇデバイスは、復元されたＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０から、データフィールド１３のビットを抽出する。

このように、レガシーＷｉＧｉｇ技術において、物理層で送受信されるコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵは、レガシーヘッダ１２からデータフィールド１３までの部分が符号化された状態で伝送される。そして、レガシープリアンブル１１の検出およびレガシーヘッダ１２の復号化により、データフィールド１３の復号化および抽出が可能となっている。

＜本開示の概要＞
以下、本開示に係る次世代のＷｉＧｉｇについて説明する。本開示に係る次世代のＷｉＧｉｇは、ＩＥＥＥ８０２.１１ ＷＬＡＮ規格との後方互換性を維持しつつ、レガシーＷｉＧｉｇに比べてデータ伝送速度を向上させるようにした技術である。従来のＷｉＧｉｇ技術との区別を明瞭にするため、本開示に係るＷｉＧｉｇ技術に関する語句には、適宜、「ＮＧ６０」（次世代６０ＧＨｚ）の文字を付する。

本開示に係るＮＧ６０ ＷｉＧｉｇ技術は、可変帯域幅を使用する送信をサポートすることによって、データ伝送速度の向上を実現する。

一方で、レガシーＷｉＧｉｇとの後方互換性（ＩＥＥＥ８０２.１１ ＷＬＡＮ規格との後方互換性を含む）は、レガシープリアンブル１１およびレガシーヘッダ１２を備えたフォーマットを用いることにより実現される。

このため、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇは、上述のＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０を含むレガシーフォーマットＰＰＤＵに、可変帯域幅を使用する送信に対応したフォーマットを組み合わせた、混合フォーマット（ＭＦ：Mixed Format）ＰＰＤＵを定義する。なお、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵは標準帯域幅で送信される。

混合フォーマットＰＰＤＵは、レガシーフォーマットＰＰＤＵと同様に、制御変調、シングルキャリア変調、およびＯＦＤＭ変調という３つの変調方式をサポートすることができる。すなわち、混合フォーマットＰＰＤＵは、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ、ＭＦ ＳＣ ＰＨＹ ＰＰＤＵ、およびＭＦ ＯＦＤＭ ＰＨＹ ＰＰＤＵという３つのタイプを有することができる。

本開示では、これらのＮＧ６０ ＷｉＧｉｇの混合フォーマットＰＰＤＵのうち、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵのフォーマットおよびその送受信処理について説明する。ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇにおけるＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵは、レガシーＷｉＧｉｇにおけるＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０（図１参照）に対応するものである。

ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵでは、図１で説明したレガシープリアンブル１１およびレガシーヘッダ１２の後に、可変帯域幅を使用する送信に関する情報を記述したＮＧ６０ヘッダ（非レガシーヘッダ）とデータフィールドとが、この順序で配置される（図６、図１４参照）。すなわち、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０のデータフィールド１３に相当する部分に、ＮＧ６０ヘッダおよびデータフィールドが配置される。すなわち、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵは、レガシープリアンブル１１およびレガシーヘッダ１２を先頭に配置するというレガシーＷｉＧｉｇにおけるＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０の構成を維持したまま、ＮＧ６０ヘッダを含んでいる。

これにより、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇは、レガシーＷｉＧｉｇとの後方互換性を維持することができる。すなわち、レガシーＷｉＧｉｇデバイスは、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵを受信したときであっても、レガシー部分（つまりレガシープリアンブル１１およびレガシーヘッダ１２）を復号化することができる。

一方で、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇデバイスは、受信したコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵにＮＧ６０ヘッダが含まれているとき、当該ＮＧ６０ヘッダを検出して抽出する必要がある。すなわち、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇデバイスは、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵを、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０と区別する必要がある。

そこで、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇにおいて、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵは、物理層においてＮＧ６０ヘッダが含まれていることを示す識別情報を含む。

かかる識別情報の付与は、例えば、ＮＧ６０ヘッダの開始位置におけるＤＢＰＳＫ変調の位相の回転により、又は、ＰＰＤＵの所定の位置への所定のフォーマット識別情報の記述によって、実現することができる。

以下、ＤＢＰＳＫ変調の位相の回転を用いてＮＧ６０ヘッダに識別情報を付与する場合と、コントロールＰＨＹ ＰＰＤＵへのフォーマット識別情報の記述によってＮＧ６０ヘッダに識別情報を付与する場合とで分けて、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇデバイスの詳細について説明する。

（実施の形態１）
まず、本開示の実施の形態１として、ＤＢＰＳＫ変調の位相の回転を用いてＮＧ６０ヘッダに識別情報を付与する場合の、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇデバイスについて説明する。

＜装置の構成＞
図５は、本実施の形態に係る無線通信装置（ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇデバイス）の構成の一例を示すブロック図である。

なお、本実施の形態に係る無線通信装置は、図示しないが、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）等の記憶媒体、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の作業用メモリ、および通信回路を有する。この場合、無線通信装置の各部の機能は、例えば、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。

図５において、本実施の形態に係るＮＧ６０ ＷｉＧｉｇデバイスである無線通信装置１００は、コントローラ２００、送信プロセッサ３００、複数の無線アンテナを備えたアンテナ部４００、および受信プロセッサ５００を有する。

コントローラ２００は、上位層（Upper Layer）の各種データ処理を行うと共に、物理層（Physical Layer）と上位層との間でデータのやり取りを行い、送信プロセッサ３００、アンテナ部４００、および受信プロセッサ５００を用いて、無線によるデータの送受信を行う。コントローラ１００は、ＰＰＤＵ生成器（PPDU generator）２１０を有する。

ＰＰＤＵ生成器２１０は、ＰＳＤＵのペイロードデータからＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵを生成し、生成されたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵを、送信プロセッサ３００およびアンテナ部４００を用いて送信する。

＜ＰＰＤＵフォーマット＞
ここで、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇにおけるコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ、つまり、ＰＰＤＵ生成器２１０が生成するＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵのフォーマットについて説明する。

図６は、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵのフォーマットの一例を示す図であり、図１に対応するものである。

図６に示すように、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００は、レガシープリアンブル６０１、レガシーヘッダ６０２、第１のパディングフィールド６０３、ＮＧ６０ヘッダ６０４、および第２のパディングフィールド６０５を、この順序で有する。更に、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００は、第２のパディングフィールド６０５の後に、ＮＧ６０ ＳＴＦ ６０６、複数のＮＧ６０ ＣＥＦ ６０７、およびデータフィールド６０８を、この順序で有する。

なお、ビーム微調整の目的に使用される場合、ＭＦ６０トロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００は、データフィールド６０８の後に、ＡＧＣサブフィールド６０９およびＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド６１０を更に有してもよい。すなわち、ＡＧＣサブフィールド６０９およびＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド６１０は、オプションである。

レガシープリアンブル６０１は、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０におけるレガシープリアンブル１１と同じ波形を有する。

レガシーヘッダ６０２は、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０のレガシーヘッダ１２と同じ構成を有する（図２参照）。

第１のパディングフィールド６０３および第２のパディングフィールド６０５は、データ長の調整等の目的で挿入される領域である。

ＮＧ６０ヘッダ６０４は、単体で、あるいは、レガシーヘッダ６０２との組み合わせにより、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００の詳細を記述する。ＮＧ６０ヘッダ６０４の構成の詳細については、後述する。

ＮＧ６０ ＳＴＦ ６０６は、自動利得制御（ＡＧＣ）の再トレーニングに使用される領域である。

なお、ＮＧ６０ ＳＴＦ ６０６は、かかる再トレーニングに使用され、機能がより単純であるため、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０のＳＴＦ １６（図１参照）よりも短くすることができる。

例えば、ＮＧ６０ ＳＴＦ ６０６は、長さ１２８の２５個のＧｏｌａｙシーケンスＧｂ１２８を使用して構築することができ、例えば、以下の式（６）に示す波形を有する。

複数のＮＧ６０ ＣＥＦ ６０７は、データフィールド６０８について後段の送信プロセッサ３００によって生成される複数の時空間ストリームの、チャネル推定に使用される領域である。複数のＮＧ６０ ＣＥＦ ６０７のそれぞれは、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０におけるレガシーＣＥＦ １７（図１参照）と同じように構築することができる。すなわち、ＮＧ６０ ＣＥＦ ６０７は、上述の式（２）、（３）で表される波形とすることができる。

なお、１つのＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００におけるＮＧ６０ ＣＥＦ ６０７の個数は、データフィールド６０８から生成される時空間ストリームの数によって定まる。

ＮＧ６０ ＣＥＦ ６０７（図６参照）の個数（Ｎ）は、例えば、データフィールド６０８から生成される時空間ストリームの数以上である。例えば、時空間ストリームの数が２である場合、ＮＧ６０ ＣＥＦ ６０７（図６参照）の個数は、２に設定することができる。また、時空間ストリームの個数が３である場合、ＮＧ６０ ＣＥＦ ６０７（図６参照）の個数は、４に設定することができる。

データフィールド６０８は、ＰＳＤＵのペイロードデータを格納する。データフィールド６０８は、複数の時空間ストリームによる送信の対象となるデータ部分である。

ＡＧＣサブフィールド６０９およびＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド６１０は、ビーム微調整に関する情報を記述する。

すなわち、ＰＰＤＵ生成器２１０は、送信の対象となるＰＳＤＵのペイロードデータを取得し、データフィールド６０８とする。そして、ＰＰＤＵ生成器２１０は、データフィールド６０８の前に、レガシープレアンブル６０１から複数のＮＧ６０ ＣＥＦ６０７までの部分を付加して、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を生成する。

図７は、ＮＧ６０ヘッダ６０４の構成の一例を示す図であり、図２に対応するものである。

図７に示すように、ＮＧ６０ヘッダ６０４は、ＣＢＷ（チャネル帯域幅情報）フィールド、長さフィールド、Ｎ_ｓｔｓフィールド、予約ビットフィールド、およびＨＣＳフィールドを有する。これらのフィールドは、それぞれ、図７に示すビット幅および記述内容を有する。

例えば、ＮＧ６０ヘッダ６０４のＣＢＷフィールドは、チャネル帯域幅を指定する。ＮＧ６０ヘッダ６０４の長さフィールドは、ＰＳＤＵにおけるデータオクテットの数を指定する。ＮＧ６０ヘッダ６０４のＮ_ｓｔｓは、データフィールド６０８から生成される時空間ストリームの数を指定する。

なお、ＰＰＤＵ生成器２１０は、第１のパディングフィールド６０３からデータフィールド６０８までの部分の全てを考慮に入れて、レガシーヘッダ６０２の長さフィールドの値を設定する。これにより、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を受信したレガシーＷｉＧｉｇデバイスは、ＰＳＤＵにおけるデータオクテットの数を正しく求めることができる。

ここで、レガシーヘッダ６０２の長さフィールドの値を、レガシー長さフィールド値Ｌ_ＬＨと置き、ＮＧ６０ヘッダ６０４の長さフィールドの値を、ＮＧ６０長さフィールド値Ｌ_ＮＨと置く。

ＰＰＤＵ生成器２１０は、ＮＧ６０長さフィールド値Ｌ_ＮＨと、第１のパディングフィールド６０３、ＮＧ６０ヘッダ６０４、および第２のパディングフィールド６０５の長さ（つまり１７オクテット）と、ＮＧ６０ ＳＴＦ ６０６およびＮＧ６０ ＣＥＦ ６０７の等価長さとの、合計値を算出する。そして、ＰＰＤＵ生成器２１０は、算出された合計値を、レガシー長さフィールド値Ｌ_ＬＨとする。

送信ベースバンドプロセッサ３１０では、後述の通り、ＤＢＰＳＫ変調と、近似的な符号化率１／２でのＬＤＰＣ符号化とが行われる。したがって、ＮＧ６０ ＳＴＦ ６０６およびＮＧ６０ ＣＥＦ ６０７の等価長さは、ＮＧ６０ ＳＴＦ ６０６およびＮＧ６０ ＣＥＦ ６０７における実際の長さを６４で除した値、つまり、６.２５＋Ｎ_ｓｔｓ×２.２５オクテットに等しい。なお、ここで、Ｎ_ｓｔｓとは、上述の通り、データフィールド６０８から生成される時空間ストリームの数である。

したがって、レガシー長さフィールド値Ｌ_ＬＨは、例えば、以下の式（７）で表される。

レガシー長さフィールド値Ｌ_ＬＨが常にＮＧ６０長さフィールド値Ｌ_ＮＨよりも大きい値となることは、明らかである。そして、レガシー長さフィールド値Ｌ_ＬＨは、図２に示したように、１０２３オクテット以下である。したがって、式（７）から、以下の式（８）が導き出される。

すなわち、データフィールド６０８から生成される時空間ストリームの数Ｎ_ｓｔｓは、ＮＧ６０長さフィールド値Ｌ_ＮＨに依存する。言い換えれば、データフィールド６０８の送信に使用される時空間符号化（ＳＴＣ）方式は、データフィールド６０８の長さに依存する。

したがって、ＰＰＤＵ生成器２１０は、データフィールド６０８の送信に使用される時空間符号化（ＳＴＣ）方式（時空間ストリームの数Ｎ_ｓｔｓ）に適合するように、ＮＧ６０長さフィールド値Ｌ_ＮＨおよびレガシー長さフィールド値Ｌ_ＬＨを設定する。すなわち、ＰＰＤＵ生成器２１０は、レガシー長さフィールド値Ｌ_ＬＨおよびＮＧ６０長さフィールド値Ｌ_ＮＨが式（７）、（８）を満たすようなＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を、生成する。

なお、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００の場合、受信側では、ＮＧ６０ヘッダ６０４を正常に復号化しなければ、チャネル帯域幅情報（ＣＢＷ）を認識することができず、時空間ストリームの復号化を行うことが困難である。したがって、ＮＧ６０ ＳＴＦ ６０６〜ＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド６１０は、可変帯域幅で送信することができるが、レガシープリアンブル６０１〜第２のパディングフィールド６０５は、標準帯域幅で送信する必要がある。

＜送信プロセッサの構成＞
図５の送信プロセッサ３００は、コントローラ２００から出力されたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００（図６参照）に対して、所定の送信ベースバンド処理を行い、アンテナ部４００へ出力する。送信プロセッサ３００は、送信ベースバンドプロセッサ３１０および送信ＲＦフロントエンド３２０を有する。

送信ベースバンドプロセッサ３１０は、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００に対して、スクランブル、ＬＤＰＣ符号化、ＤＢＰＳＫ変調、拡散、および時空間符号化等の送信ベースバンド処理を行う。そして、送信ベースバンドプロセッサ３１０は、当該送信ベースバンド処理が行われたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を、送信ＲＦフロントエンド３２０へ出力する。

但し、送信ベースバンドプロセッサ３１０は、ＮＧ６０ヘッダ６０４のＬＤＰＣ符号語を、例えば９０度の位相回転を伴ってＤＢＰＳＫ変調を行う。すなわち、送信ベースバンドプロセッサ３１０は、ＮＧ６０ヘッダ６０４の部分の変調信号の位相を、他の部分の変調信号の位相に対して９０度回転させる。位相の回転量は９０度に限られず、−９０度などであってもよい。受信装置が、ＮＧ６０ヘッダ６０４の部分の変調信号のコンステレーションポイントを他の部分の変調信号のコンステレーションポイントと区別できれば、他の位相回転量であってもよい。

＜送信ベースバンドプロセッサの構成＞
図８は、送信ベースバンドプロセッサ３１０の構成の一例を示すブロック図であり、図３に対応するものである。

図８において、送信ベースバンドプロセッサ３１０は、スクランブラ３１１、ＬＤＰＣ符号器３１２、変調器３１３、拡散器３１４、およびＳＴＣ符号器３１５を有する。

スクランブラ３１１は、コントローラ２００から出力されたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００（図６参照）のうち、レガシーヘッダ６０２、第１のパディングフィールド６０３、ＮＧ６０ヘッダ６０４、第２のパディングフィールド６０５、およびデータフィールド６０８のビットを、レガシーＷｉＧｉｇと同じクランブリング規則に従ってスクランブルする。

スクランブラ３１１のシフトレジスタは、レガシーヘッダ６０２のスクランブラ初期化フィールド（図２参照）に従って初期化される。この結果、スクランブラ３１１は、レガシーヘッダ６０２の長さフィールド（スクランブラ初期化フィールドの直後）以降の部分、第１のパディングフィールド６０３、ＮＧ６０ヘッダ６０４、第２のパディングフィールド６０５、およびデータフィールド６０８を、シフトレジスタをリセットすることなく続けてスクランブリングを行う。

そして、スクランブラ３１１は、レガシーヘッダ６０２の長さフィールドから第２のパディングフィールド６０５までの部分、および、データフィールド６０８の部分がスクランブルされたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を、ＬＣＰＣ符号器３１２へ出力する。

ＬＤＰＣ符号器３１２は、スクランブラ３１１から出力されたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００に対し、レガシーＷｉＧｉｇと同じ符号化規則に従い１／２の近似的な符号化率でＬＤＰＣ符号化を行って、複数のＬＤＰＣ符号語（codewords）を生成する。そして、ＬＤＰＣ符号器３１２は、レガシーヘッダ６０２から第２のパディングフィールド６０５までの部分、および、データフィールド６０８の部分がＬＤＰＣ符号化されたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を、変調器３１３へ出力する。

なお、以下の説明において、最初のＬＤＰＣ符号語、つまり、レガシーヘッダ６０２のビットが含まれるＬＤＰＣ符号語は、「レガシーヘッダＬＤＰＣ符号語」という。２番目のＬＤＰＣ符号語、つまり、ＮＧ６０ヘッダ６０４のビットが含まれるＬＤＰＣ符号語は、「ＮＧ６０ヘッダＬＤＰＣ符号語」という。３番目以降のＬＤＰＣ符号語、つまり、レガシーヘッダ６０２のビットもＮＧ６０ヘッダ６０４のビットも含まれないＬＤＰＣ符号語は、「データＬＤＰＣ符号語」という。

すなわち、レガシーヘッダＬＤＰＣ符号語およびＮＧ６０ヘッダＬＤＰＣ符号語は、レガシーＷｉＧｉｇ技術におけるヘッダＬＤＰＣ符号語と同じように生成される。また、データＬＤＰＣ符号語は、レガシーＷｉＧｉｇ技術におけるデータＬＤＰＣ符号語と同じように生成される。

図９は、レガシーヘッダＬＤＰＣ符号語の構成の一例を示す図である。また、図１０は、ＮＧ６０ヘッダＬＤＰＣ符号語の構成の一例を示す図である。図９および図１０は、図４に対応している。

図９に示すように、レガシーヘッダＬＤＰＣ符号語６２０は、レガシーヘッダビット６２１、第１のパディングビット６２２、およびパリティビット６２３を、この順に配置して構成されている。

レガシーヘッダビット６２１は、５オクテットの長さを有し、図６のレガシーヘッダ６０２のＬＤＰＣ符号語である。第１のパディングビット６２２は、６オクテットの長さを有し、図６の第１のパディングフィールド６０３のＬＤＰＣ符号語である。パリティビット６２３は、２１オクテットの長さを有し、レガシーヘッダビット６２１および第１のパディングビット６２２の誤り訂正符号化のためのパリティビットである。

また、図１０に示すように、ＮＧ６０ヘッダＬＤＰＣ符号語６３０は、ＮＧ６０ヘッダビット６３１、第２のパディングビット６３２、およびパリティビット６３３を、この順に配置して構成されている。

ＮＧ６０ヘッダビット６３１は、５オクテットの長さを有し、図６のＮＧ６０ヘッダ６０４のＬＤＰＣ符号語である。第２のパディングビット６３２は、６オクテットの長さを有し、図６の第２のパディングフィールド６０５のＬＤＰＣ符号語である。パリティビット６３３は、２１オクテットの長さを有し、ＮＧ６０ヘッダビット６３１および第２のパディングビット６３２の誤り訂正符号化のためのパリティビットである。

図８の変調器３１３は、ＬＤＰＣ符号器３１２から出力されたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００に含まれる上記複数のＬＤＰＣ符号語（レガシーヘッダＬＤＰＣ符号語、ＮＧ６０ヘッダＬＤＰＣ符号語、データＬＤＰＣ符号語）を、ＤＢＰＳＫを使用して変調し、複素コンステレーションポイントのストリームに変換する。

但し、変調器３１３は、ＮＧ６０ヘッダＬＤＰＣ符号語については、例えば９０度の位相回転を伴ってＤＢＰＳＫ変調を行う。すなわち、変調器３１３は、ＮＧ６０ヘッダＬＤＰＣ符号語の変調信号の位相を、他の部分の変調信号の位相に対して９０度回転させた状態にする。位相の回転量は９０度に限られず、−９０度などであってもよい。受信装置が、ＮＧ６０ヘッダ６０４の部分の変調信号のコンステレーションポイントを他の部分の変調信号のコンステレーションポイントと区別できれば、他の位相回転量であってもよい。

変調器３１３は、第１の変調部３１６および第２の変調部３１７を有する。

第１の変調部３１６は、ＮＧ６０ヘッダＬＤＰＣ符号語以外の複数のＬＤＰＣ符号語、つまり、レガシーヘッダＬＤＰＣ符号語およびデータＬＤＰＣ符号語に対し、レガシーＷｉＧｉｇと同様のＤＢＰＳＫ変調を行う。

第２の変調部３１７は、ＮＧ６０ヘッダＬＤＰＣ符号語に対し、第１の変調部３１６のＤＢＰＳＫ変調が用いる位相を、例えば９０度回転させた位相を用いて、ＤＢＰＳＫ変調を行う。位相の回転量は９０度に限られず、−９０度などであってもよい。受信装置が、ＮＧ６０ヘッダ６０４の部分の変調信号のコンステレーションポイントを他の部分の変調信号のコンステレーションポイントと区別できれば、他の位相回転量であってもよい。

なお、変調器３１３は、複数のＬＤＰＣ符号語に対する第１の変調部３１６と第２の変調部３１７との使い分けを、例えば、コントローラ２００によって生成される制御信号に基づいて行う。

このように、変調器３１３は、ＮＧ６０ヘッダ６０４の部分の位相が回転した状態で、レガシーヘッダ６０２から第２のパディングフィールド６０５まで、および、データフィールド６０８の部分が変調されたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を、拡散器３１４へ出力する。なお、かかるＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００は、ＮＧ６０ヘッダ６０４の部分の位相が回転した状態となっている。

拡散器３１４は、変調器３１３から出力されたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００に含まれる上記ストリームのコンステレーションポイントを、ＧｏｌａｙシーケンスＧａ３２を使用して拡散する。そして、拡散器３１４は、レガシーヘッダ６０２から第２のパディングフィールド６０５まで、および、データフィールド６０８の部分が拡散されたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を、ＳＴＣ符号器３１５へ出力する。

ＳＴＣ符号器３１５は、データＬＤＰＣ符号語に対応する拡散されたコンステレーションポイントに対して、Ａｌａｍｏｕｔｉ符号等を用いた公知の時空間符号化処理を行い、データフィールド６０８から複数の時空間ストリームを生成する。そして、ＳＴＣ符号器３１５は、レガシーヘッダ６０２から第２のパディングフィールド６０５まで、および、データフィールド６０８の部分が拡散され、更にデータフィールド６０８の部分が時空間ストリーム化されたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を、送信ＲＦフロントエンド３２０へ出力する。

送信ＲＦフロントエンド３２０は、図５の送信ベースバンドプロセッサ３１０から出力されたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を、アンテナ部４００に設けられた複数の無線アンテナを用いて、６０ＧＨｚ帯の無線信号に変換して出力する。この際、送信ＲＦフロントエンド３２０は、データフィールド６０８から生成された複数の時空間ストリームを、並列に、かつ分離させて送信する。また、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００は、上述の通り、ＮＧ６０ヘッダ６０４の部分の位相が回転した状態となっている。

なお、レガシーＷｉＧｉｇデバイスがこのようなＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を受信した場合、第１のパディングフィールド６０３〜データフィールド６０８の部分（図６参照）は、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０のデータフィールド１３の部分（図１参照）として処理されることになる。

＜受信プロセッサの構成＞
受信プロセッサ５００は、アンテナ部４００から出力された受信信号に対して、所定の受信ベースバンド処理を行い、コントローラ２００へ出力する。受信プロセッサ５００は、受信ＲＦフロントエンド５１０および受信ベースバンドプロセッサ５２０を有する。

受信ＲＦフロントエンド５１０は、他の無線通信装置から送信された無線信号を、アンテナ部４００に設けられた複数の無線アンテナを用いて受信し、受信信号を受信ベースバンドプロセッサ５２０へ出力する。

なお、かかる受信信号には、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇデバイス（無線通信装置１００と同様の構成を有する装置）から送信されたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００が含まれ得る。かかるＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００は、上述の通り、ＮＧ６０ヘッダ６０４の部分の位相が回転した状態で、図６のレガシーヘッダ６０２から第２のパディングフィールド６０５までの部分、および、データフィールド６０８の部分が変調されたものである。

受信ベースバンドプロセッサ５２０は、受信信号がＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００である場合、当該受信信号に対して、時空間復号化、逆拡散、ＤＢＰＳＫ復調、ＬＤＰＣ復号化、およびデ・スクランブル等の受信ベースバンド処理を行う。そして、受信ベースバンドプロセッサ５２０は、当該受信ベースバンド処理が行われたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を、コントローラ２００へ出力する。

＜受信ベースバンドプロセッサの構成＞
図１１は、受信ベースバンドプロセッサ５２０の構成の一例を示すブロック図である。

図１１において、受信ベースバンドプロセッサ５２０は、チャネル推定器５２１、ＳＴＣ復号器５２２、逆拡散器５２３、復調器５２４、ＬＤＰＣ復号器５２５、およびデ・スクランブラ５２６を有する。

なお、受信ベースバンドプロセッサ５２０は、まず、受信信号のＮＧ６０ヘッダ６０４およびレガシーヘッダ６０２に対応する部分を復号化し、元のＮＧ６０ヘッダ６０４およびレガシーヘッダ６０２を取得する。そして、受信ベースバンドプロセッサ５２０は、取得されたＮＧ６０ヘッダ６０４およびレガシーヘッダ６０２の情報に基づいて、受信信号のデータフィールド６０８に対応する部分を復号化する。

以下、ＮＧ６０ヘッダ６０４およびレガシーヘッダ６０２に対応する部分を復号化する段階は、「ヘッダ復号段階」という。また、ヘッダ復号段階の後の、データフィールド６０８に対応する部分を復号化する段階は、「データ復号段階」という。

まず、ヘッダ復号段階における受信ベースバンドプロセッサ５２０の各部の機能について説明する。

チャネル推定器５２１は、受信ＲＦフロントエンド５１０から出力された受信信号がＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を含む場合、当該受信信号のＮＧ６０ ＣＥＦ ６０７（図６参照）の情報に基づき、チャネル推定を行う。そして、チャネル推定器５２１は、チャネル推定結果を、ＳＴＣ復号器５２２および復調器５２４へ出力する。

ＳＴＣ復号器５２２は、受信ＲＦフロントエンド５１０から出力された受信信号を逆拡散器５２３へ出力するとともに、同一の信号を、データ復号段階での処理のために保持する。

逆拡散器５２３は、ＳＴＣ復号器５２２から出力された受信信号のうち、レガシーヘッダ６０２から第２のパディングフィールド６０５までに対応する部分に対し、逆拡散を行う。なお、かかる逆拡散は、送信ベースバンドプロセッサ３１０の拡散器３１４が行う拡散とは逆の演算処理である。そして、逆拡散器５２３は、レガシーヘッダ６０２から第２のパディングフィールド６０５までに対応する部分が逆拡散された受信信号を、復調器５２４へ出力する。

復調器５２４は、逆拡散器５２３から出力された受信信号のうち、上記逆拡散が行われた部分に対し、チャネル推定器５２１のチャネル推定結果（ＣＥＦ １７（図１参照）による推定結果）に基づき、復調を行う。なお、かかる復調は、送信ベースバンドプロセッサ３１０の変調器３１３が行う変調とは逆の演算処理である。すなわち、復調器５２４は、ＮＧ６０ヘッダＬＤＰＣ符号語に対応する部分に対しては、他の部分に対するＤＢＰＳＫ復調で用いられる位相を、例えば９０度回転させた位相を用いて、ＤＢＰＳＫ復調を行う。

復調器５２４は、第１の復調部５２７および第２の復調部５２８を有する。

第１の復調部５２７は、逆拡散器５２３から出力された受信信号のうち、レガシーヘッダ６０２および第１のパディングフィールド６０３に対応する部分に対して、第１の変調部３１６が行うＤＢＰＳＫ変調とは逆の演算処理を行い、当該部分を復調する。

第２の復調部５２８は、逆拡散器５２３から出力された受信信号のうち、ＮＧ６０ヘッダ６０４、および第２のパディングフィールド６０５に対応する部分に対して、第２の変調部３１７が行うＤＢＰＳＫ変調とは逆の演算処理を行い、当該部分を復調する。

なお、復調器５２４は、逆拡散器５２３から出力された受信信号に対する第１の復調部５２７と第２の復調部５２８との使い分けを、例えば、コントローラ２００によって生成される制御信号に基づいて行う。

第１の復調部５２７から出力される信号は、レガシーヘッダ６０２、第１のパディングフィールド６０３、および第２のパディングフィールド６０５に対応する。また、第２の復調部５２８から出力される信号は、ＮＧ６０ヘッダ６０４に対応する。したがって、復調器５２４は、受信信号から、ＮＧ６０ヘッダ６０４に対応する部分を他と区別して抽出することができる。復調器５２４は、ＮＧ６０ヘッダ６０４に対応する部分を示した状態で、レガシーヘッダ６０２から第２のパディングフィールド６０５までに対応する部分が復調された受信信号を、ＬＤＰＣ復号器５２５へ出力する。

ＬＤＰＣ復号器５２５は、復調器５２４から出力された受信信号のうち、上記復調が行われた部分に対してＬＤＰＣ復号化を行う。なお、かかる復号は、図８の送信ベースバンドプロセッサ３１０のＬＤＰＣ符号器３１２が行うＬＤＰＣ符号化とは逆の演算処理である。そして、ＬＤＰＣ復号器５２５は、レガシーヘッダ６０２から第２のパディングフィールド６０５までに対応する部分がＬＤＰＣ復号化された受信信号を、デ・スクランブラ５２６へ出力する。

デ・スクランブラ５２６は、ＬＤＰＣ復号器５２５から出力された受信信号のうち、上記ＬＤＰＣ復号化が行われた部分を、デ・スクランブルする。なお、かかるデ・スクランブルは、図８の送信ベースバンドプロセッサ３１０のスクランブラ３１１が行うスクランブルとは逆の演算処理である。そして、デ・スクランブラ５２６は、かかるデ・スクランブルにより得られた元のＮＧ６０ヘッダ６０４のビットを、ＳＴＣ復号器５２２へ出力する。これにより、ヘッダ復号段階は終了する。

なお、レガシーヘッダ６０２およびＮＧ６０ヘッダ６０４からは、上述の通り、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００の詳細を取得することができる。

次に、データ復号段階における受信ベースバンドプロセッサ５２０の各部の機能について説明する。

ＳＴＣ復号器５２２は、デ・スクランブラ５２６から出力されたＮＧ６０ヘッダ６０４のビットと、チャネル推定器５２１のチャネル推定結果（ＮＧ６０ ＣＥＦ６０７（図６参照）による推定結果）とに基づいて、受信信号のデータフィールド６０８に対応する部分に対して時空間復号化を行う。なお、かかる時空間復号化は、図８の送信ベースバンドプロセッサ３１０のＳＴＣ符号器３１５が行う時空間符号化とは逆の演算処理である。そして、ＳＴＣ復号器５２２は、時空間復号化の結果を、逆拡散器５２３へ出力する。

逆拡散器５２３、復調器５２４の第１の復調部５２７、ＬＤＰＣ復号器５２５、およびデ・スクランブラ５２６は、それぞれ、ヘッダ復号段階におけるレガシーヘッダ６０２等に対する処理と同様の処理を行う。

これにより、デ・スクランブラ５２６は、元のデータフィールド６０８のビットを取得し、取得されたデータフィールド６０８のビットを、レガシーヘッダ６０２およびＮＧ６０ヘッダ６０４の情報と共にコントローラ２００へ出力する。かかるデータフィールド６０８のビットは、図５のコントローラ２００により、解析および処理される。

＜本実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態に係る無線通信装置１００は、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を生成して送信することができる。かかるＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００は、レガシーＷｉＧｉｇのコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵのデータフィールドに相当する部分に、可変帯域幅を使用した送信の対象となるデータと、当該可変帯域幅を使用した送信に関する情報を記述したＮＧ６０ヘッダ６０４とを記述したコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵである。また、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００は、ＮＧ６０ヘッダ６０４に対応する部分の位相を、他の部分の変調信号の位相に対して例えば９０度回転させて変調させたコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵである。

また、本実施の形態に係る無線通信装置１００は、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を受信したとき、上記位相の回転に基づいてＮＧ６０ヘッダ６０４を識別し、可変帯域幅を使用した送信の対象となったデータを復号することができる。すなわち、無線通信装置１００は、ＮＧ６０ヘッダ６０４に付与される識別情報に基づいて、受信信号がＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０であるかＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００であるかを判定することができる。

したがって、本実施の形態に係る無線通信装置１００は、レガシーＷｉＧｉｇとの後方互換性を維持しつつ、可変帯域幅を使用する送信をサポートすることを可能にする。すなわち、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇ技術は、データ送信の堅牢性を高めると共に、データ伝送速度を向上させることができる。また、本実施の形態に係る無線通信装置１００は、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ７００を、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ１０と区別して送受信することができる。

なお、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０を受信した場合、無線通信装置１００は、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０のデータフィールド１３の部分（図１）を、そのままコントローラ２００へ出力する。すなわち、無線通信装置１００は、ヘッダ復号段階において、レガシーヘッダ６０２を復調し、データ復号段階において、時空間復号化は行わず、データフィールド１３に対応する部分に対して逆拡散、ＤＢＰＳＫ復調、ＬＤＰＣ復号化、およびデ・スクランブルを行う。

あるいは、無線通信装置１００は、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵを前提として処理する受信プロセッサと、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵを前提として処理する受信プロセッサの両方を備えていてもよい。そして、無線通信装置１００は、受信信号にコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵが含まれるとき、そのフォーマットが識別されるまで、これら両方の受信プロセッサで平行して受信信号を処理してもよい。

＜送信手法の他の例＞
なお、無線通信装置１００は、標準帯域幅よりも大きいチャネル帯域幅を有するチャネルを使用可能である場合、かかるチャネルを活用してＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００の送信を行ってもよい。

例えば、送信ベースバンドプロセッサ３１０は、標準帯域幅のＭ倍（Ｍは１より大きい自然数）のチャネル帯域幅を有するチャネルにおいて、レガシープリアンブル６０１から第２のパディングフィールド６０５までの部分をＭ−１個コピーする。そして、送信ベースバンドプロセッサ３１０は、元のデータおよびＭ−１個のコピーを、各コピーに対して適切な周波数オフセットを適用した上で、上記チャネルにおいて周波数方向に多重し、同時に送信する。

図１２は、チャネル帯域幅が標準帯域幅の２倍であるチャネルにおいてＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００（図６参照）を送信する様子の一例を示す図であり、図６に対応するものである。

図１２に示すように、チャネル帯域幅６４１は、標準帯域幅６４２の２倍であったとする。この場合、送信ベースバンドプロセッサ３１０は、例えば、元のデータであるレガシープリアンブル６０１_１から第２のパディングフィールド６０５_１までの部分の周波数オフセットを、標準帯域幅の５０％に設定する。そして、送信ベースバンドプロセッサ３１０は、コピーされたデータであるレガシープリアンブル６０１_２から第２のパディングフィールド６０５_２までの部分の周波数オフセットを、標準帯域幅の−５０％に設定する。

このように、チャネル帯域幅を有効活用することにより、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇ技術は、データ送信の堅牢性を更に高めることができる。なお、受信側の無線通信装置１００の受信ベースバンドプロセッサ５２０は、レガシープリアンブル６０１から第２のパディングフィールド６０５までの部分を複数セット受信した場合、これら複数セットのデータを統合してもよい。

（実施の形態２）
本開示の実施の形態２として、コントロールＰＨＹ ＰＰＤＵへのフォーマット識別情報の記述によってＮＧ６０ヘッダに識別情報を付与する場合の、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇデバイスについて説明する。

＜装置の構成＞
図１３は、本実施の形態に係る無線通信装置（ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇデバイス）の構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態１の図５に対応するものである。図５と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。

なお、本実施の形態に係る無線通信装置は、図示しないが、例えば、ＣＰＵ、制御プログラムを格納したＲＯＭ等の記憶媒体、ＲＡＭ等の作業用メモリ、および通信回路を有する。この場合、無線通信装置の各部の機能は、例えば、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。

図１３において、無線通信装置１００ａは、コントローラ２００ａ、送信プロセッサ３００ａ、アンテナ部４００、および受信プロセッサ５００ａを有する。

コントローラ２００ａは、実施の形態１のＰＰＤＵ生成器２１０に代えて、ＰＰＤＵ生成器２１０ａを有する。送信プロセッサ３００ａは、実施の形態１の送信ベースバンドプロセッサ３１０に代えて、送信ベースバンドプロセッサ３１０ａを有する。受信プロセッサ５００ａは、実施の形態１の受信ベースバンドプロセッサ５２０に代えて、受信ベースバンドプロセッサ５２０ａを有する。

ＰＰＤＵ生成器２１０ａは、ＰＳＤＵのペイロードデータからＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵを生成し、生成されたＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵを、送信プロセッサ３００およびアンテナ部４００を用いて送信する。但し、ＰＰＤＵ生成器２１０ａは、実施の形態１とは異なるフォーマットのＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵを生成する。

＜コントロールＰＨＹ ＰＰＤＵフォーマット＞
図１４は、本実施の形態におけるＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵのフォーマットの一例を示す図であり、図１および実施の形態１の図６に対応するものである。

図１４に示すように、本実施の形態におけるＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００は、レガシープリアンブル７０１、レガシーヘッダ７０２、ＮＧ６０ヘッダ７０３、ＮＧ６０ ＳＴＦ ７０４、複数のＮＧ６０ ＣＥＦ ７０５、およびデータフィールド７０６を、この順序で有する。

なお、ビーム微調整の目的に使用される場合、ＭＦ６０コントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０は、データフィールド７０６の後に、ＡＧＣサブフィールド７０７およびＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド７０８を更に有していてもよい。すなわち、ＡＧＣサブフィールド７０７およびＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド７０８は、オプションである。

本実施の形態におけるＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００は、実施の形態１のＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００に存在していた、第１のパディングフィールド６０３および第２のパディングフィールド６０５（図６参照）を有さない。

レガシープリアンブル７０１は、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０におけるレガシープリアンブル１１と同じ波形を有する。

レガシーヘッダ７０２は、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０のレガシーヘッダ１２と同じ構成を有する（図２参照）。

ＮＧ６０ヘッダ７０３は、単体で、あるいは、レガシーヘッダ７０２との組み合わせにより、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００の詳細を記述する。ＮＧ６０ヘッダ７０３の構成の詳細については、後述する。

ＮＧ６０ ＳＴＦ ７０４は、自動利得制御（ＡＧＣ）の再トレーニングに使用される領域である。すなわち、ＮＧ６０ ＳＴＦ ７０４は、実施の形態１のＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００におけるＮＧ６０ ＳＴＦ ６０６（図６参照）と同様の波形を有する。

複数のＮＧ６０ ＣＥＦ ７０５は、データフィールド７０６から生成される複数の時空間ストリームのチャネル推定に使用される領域である。すなわち、複数のＮＧ６０ ＣＥＦ ７０５は、実施の形態１のＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００における複数のＮＧ６０ ＣＥＦ ６０７（図６参照）と同様の波形を有する。

データフィールド７０６は、ＰＳＤＵのペイロードデータを格納する。すなわち、データフィールド７０６は、データフィールド６０８は、実施の形態１のＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００におけるデータフィールド６０８（図６参照）に対応する。

ＡＧＣサブフィールド７０７およびＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド７０８は、ビーム微調整に関する情報を記述する。すなわち、ＡＧＣサブフィールド７０７およびＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド７０８は、実施の形態１のＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００におけるＡＧＣサブフィールド６０９およびＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド６１０（図６参照）と同様の波形を有する。

すなわち、ＰＰＤＵ生成器２１０ａは、実施の形態１のＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００から、第１のパディングフィールド６０３および第２のパディングフィールド６０５を除いた構成の、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００を生成する。

但し、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００のＮＧ６０ヘッダ７０３は、実施の形態１のＮＧ６０ヘッダ６０４とは異なり、ＮＧ６０ヘッダ７０３の部分であることを示すフォーマット識別情報を記述する。フォーマット識別情報は、事前に定められたシーケンスである。

図１５は、ＮＧ６０ヘッダ７０３の構成の一例を示す図であり、実施の形態１の図７に対応するものである。また、図１６は、ＮＧ６０ヘッダ７０３の構成の他の例を示す図である。なお、ＮＧ６０ヘッダ７０３としては、図１５に示す構成および図１６に示す構成のいずれか一方を採用することができる。

図１５に示すように、ＮＧ６０ヘッダ７０３は、ＣＢＷフィールドの前にフォーマット識別フィールドが挿入されていることを除き、実施の形態１のＮＧ６０ヘッダ６０４（図７参照）と同一の構成を有する。また、図１６に示すように、ＮＧ６０ヘッダ７０３は、ＣＢＷフィールドの代わりに、フォーマット識別・ＣＢＷフィールドを有することを除き、実施の形態１のＮＧ６０ヘッダ６０４と同一の構成を有する。かかる同一の部分についての説明は、省略する。

図１５に示すフォーマット識別フィールドは、ＮＧ６０ヘッダ７０３の開始位置を示す識別情報として予め定められた、８ビットの情報を記述する。すなわち、図１５に示す構成の場合、フォーマット識別情報とチャネル帯域幅情報）とが、個別にシグナリングされる。

図１６に示すフォーマット識別・ＣＢＷフィールドは、ＮＧ６０ヘッダ７０３の開始位置を示す識別情報と、チャネル帯域幅（ＣＢＷ）を指定する情報とを兼ねた、８ビットの情報を記述する。すなわち、図１６に示す構成の場合、フォーマット識別情報とチャネル帯域幅情報とが、一緒にシグナリングされる。

ＣＢＷフィールドあるいはフォーマット識別・ＣＢＷフィールドに記述される情報は、例えば、長さ８のＧｏｌａｙシーケンスＧａ８等、事前に定義された複数のシーケンスのうちの１つとすることができる。

このような構成とすることにより、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００のＮＧ６０ヘッダ７０３は、識別情報の検出により受信側で識別することが可能となり、実施の形態１のような変調時の位相回転を用いる必要がなくなる。

なお、ＰＰＤＵ生成器２１０ａは、ＮＧ６０ヘッダ７０３からデータフィールド７０６までの部分の全てを考慮に入れて、レガシーヘッダ６０２の長さフィールドの値を設定する。これにより、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００を受信したレガシーＷｉＧｉｇデバイスは、ＰＳＤＵにおけるデータオクテットの数を正しく求めることができる。

ここで、実施の形態１で説明したのと同様に、レガシーヘッダ７０２の長さフィールドの値を、レガシー長さフィールド値Ｌ_ＬＨと置き、ＮＧ６０ヘッダ７０３の長さフィールドの値を、ＮＧ６０長さフィールド値Ｌ_ＮＨと置く。

ＮＧ６０ ＳＴＦ ７０４およびＮＧ６０ ＣＥＦ ７０５の等価長さは、実施の形態１で説明した算出手法により、６.２５＋Ｎｓｔｓ×２.２５オクテットとなる。したがって、レガシー長さフィールド値Ｌ_ＬＨは、ＮＧ６０長さフィールド値Ｌ_ＮＨと、ＮＧ６０ヘッダ７０３の長さ（すなわち６オクテット）と、ＮＧ６０ ＳＴＦ ７０４およびＮＧ６０ ＣＥＦ ７０５における等価長さとの合計値となる。すなわち、レガシー長さフィールド値Ｌ_ＬＨは、例えば、以下の式（９）で表される。

したがって、実施の形態１で説明した論理により、以下の式（１０）が導き出される。

ＰＰＤＵ生成器２１０ａは、レガシー長さフィールド値Ｌ_ＬＨおよびＮＧ６０長さフィールド値Ｌ_ＮＨが式（９）、（１０）を満たすようなＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００を、生成する。

なお、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００の場合も、実施の形態１のＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００と同様に、レガシープリアンブル７０１からＮＧ６０ヘッダ７０３までの部分は、標準帯域幅で送信する必要がある。

＜送信ベースバンドプロセッサの構成＞
送信ベースバンドプロセッサ３１０ａは、変調器３１３の部分を除き、第１の実施の形態１の送信ベースバンドプロセッサ３１０の構成（図８参照）と同一の構成を有する。

但し、送信ベースバンドプロセッサ３１０ａによる、上述のスクランブルの処理の対象となるのは、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００のうち、レガシーヘッダ７０２の長さフィールド以降の部分、および、ＮＧ６０ヘッダ７０３の長さフィールドからデータフィールド７０６までの部分である。そして、送信ベースバンドプロセッサ３１０ａによる、上述の符号化、変調、および拡散等の処理の対象となるのは、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００のうち、レガシーヘッダ７０２、ＮＧ６０ヘッダ７０３、およびデータフィールド７０６の部分である。

したがって、ＬＤＰＣ符号器３１２は、例えば、レガシーヘッダ７０２およびＮＧ６０ヘッダ６０４のビットが含まれるＬＤＰＣ符号語（以下「ヘッダＬＤＰＣ符号語」という）と、レガシーヘッダ７０２およびＮＧ６０ヘッダ７０３のビットが含まれないデータＬＤＰＣ符号語とを出力する。

なお、送信ベースバンドプロセッサ３１０ａは、上述の通り、ＮＧ６０ヘッダ７０３のうち、フォーマット識別フィールドあるいはフォーマット識別・ＣＢＷフィールドといった、ＮＧ６０ヘッダ７０３の識別情報を記述した領域（以下「識別情報記述領域」という）については、スクランブル処理を行わない。送信ベースバンドプロセッサ３１０ａは、かかる処理の除外を、例えば、コントローラ２００ａによって生成される、識別情報記述領域の位置を示す制御信号に基づいて行う。

図１７は、ヘッダＬＤＰＣ符号語の構成の一例を示す図であり、図４および実施の形態１の図９に対応するものである。

図１７に示すように、ヘッダＬＤＰＣ符号語７２０は、レガシーヘッダビット７２１、ＮＧ６０ヘッダビット７２２、およびパリティビット７２３を、この順に配置して構成されている。

レガシーヘッダビット７２１は、５オクテットの長さを有し、レガシーヘッダ７０２のＬＤＰＣ符号語である。ＮＧ６０ヘッダビット７２２は、６オクテットの長さを有し、ＮＧ６０ヘッダ７０３のＬＤＰＣ符号語である。パリティビット７２３は、２１オクテットの長さを有し、レガシーヘッダビット７２１およびＮＧ６０ヘッダビット７２２の誤り訂正符号化のためのパリティビットである。

本実施の形態の変調器（図示せず）は、第２の変調部３１７を備えていないことを除き、実施の形態１の変調器３１３と同一の構成を有する。

ＮＧ６０ヘッダ７０３は、ＮＧ６０ヘッダ７０３中の識別情報記述領域の存在により識別が可能となっている。したがって、本実施の形態の変調器は、ＮＧ６０ヘッダ７０３の部分に対して、実施の形態１のようなＤＢＰＳＫ変調の位相の回転を行わない。

すなわち、本実施の形態の変調器は、ＬＤＰＣ符号器３１２から出力されたヘッダＬＤＰＣ符号語７２０（図１７参照）およびデータＬＤＰＣ符号語の全てに対して、同一のＤＢＰＳＫを使用して変調し、複素コンステレーションポイントのストリームに変換する。言い換えると、本実施の形態の変調器は、ＮＧ６０ヘッダ７０３の部分と、レガシーヘッダ７０２を含むＮＧ６０ヘッダ７０３以外の部分とで、同一のＤＢＰＳＫ変調を行う。

＜受信ベースバンドプロセッサの構成＞
図１３の受信ベースバンドプロセッサ５２０ａは、復調器５２４の部分を除き、第１の実施の形態１の受信ベースバンドプロセッサ５２０の構成（図１１参照）と同一の構成を有する。

但し、受信ベースバンドプロセッサ５２０ａによる、上述のデ・スクランブルの処理の対象となるのは、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００のうち、レガシーヘッダ７０２の長さフィールド以降の部分、および、ＮＧ６０ヘッダ７０３の長さフィールドからデータフィールド７０６までの部分である。そして、受信ベースバンドプロセッサ５２０ａによる、上述の復号化、復調、および逆拡散等の処理の対象となるのは、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００のうち、レガシーヘッダ７０２、ＮＧ６０ヘッダ７０３、およびデータフィールド７０６の部分である。

本実施の形態の復調器（図示せず）は、第２の復調部５２８を備えないことを除き、実施の形態１の復調器５２４と同一の構成を有する。

ＮＧ６０ヘッダ７０３は、ＮＧ６０ヘッダ７０３の変調時の位相の回転ではなく、ＮＧ６０ヘッダ７０３の識別情報記述領域の存在によって、受信側で識別が可能となっている。したがって、本実施の形態の復調器は、ヘッダ復号段階において、ＮＧ６０ヘッダ７０３の部分に対して、実施の形態１のようなＤＢＰＳＫ復調の位相の回転を行わない。

そして、デ・スクランブラ５２６は、ヘッダ復号段階において、識別情報記述領域に記述された識別情報を検出し、検出された識別情報に基づいてＮＧ６０ヘッダ７０３のビットをＳＴＣ号器５２２へ出力する。デ・スクランブラ５２６は、識別情報記述領域の検出を、例えば、コントローラ２００ａによって生成される、識別情報記述領域の位置を示す制御信号に基づいて行う。あるいは、デ・スクランブラ５２６は、ＳＴＦ １６（図１参照）の位置に基づいて、識別情報記述領域を検出してもよい。

以降、受信プロセッサ５００ａは、実施の形態１と同様に、データ復号段階の処理を行う。

＜本実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態に係る無線通信装置１００ａは、ＮＧ６０ヘッダ７０３を識別するための識別情報をレガシーＷｉＧｉｇのコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵのデータフィールドに記述した、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００を生成して送信することができる。

また、本実施の形態に係る無線通信装置１００ａは、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００を受信したとき、上記識別情報の記述に基づいてＮＧ６０ヘッダ７０３を識別し、可変帯域幅を使用する送信の対象となったデータを復号することができる。

したがって、本実施の形態に係る無線通信装置１００ａを採用することにより、変調および復調における位相の回転を行うことなく、レガシーＷｉＧｉｇとの後方互換性を維持しつつ、可変帯域幅を使用する送信をサポートすることが可能となる。

また、本実施の形態に係る無線通信装置１００ａは、ヘッダＬＤＰＣ符号語７２０がレガシーヘッダ７０２およびＮＧ６０ヘッダ７０３のビットを含むため、最初のＬＤＰＣ符号語（つまり、ヘッダＬＤＰＣ符号語７２０）を処理した段階で、ＮＧ６０ヘッダ７０３を検出することができる。これに対し、実施の形態１では、２番目のＬＤＰＣ符号語（つまり、ＮＧ６０ヘッダＬＤＰＣ符号語６３０）を処理しなければ、ＮＧ６０ヘッダ６０４を検出することが困難である。

したがって、本実施の形態に係る無線通信装置１００ａは、実施の形態１に比べて、受信信号からＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵをより早く識別することができ、消費電力を低減することができる。

また、本実施の形態に係る無線通信装置１００ａにおけるＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００は、実施の形態１のＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ６００に存在していた第１のパディングフィールド６０３および第２のパディングフィールド６０５を有しない。したがって、本実施の形態に係る無線通信装置１００ａは、実施の形態１に比べて、余分なオーバヘッドの原因を抑制し、データ伝送効率を向上させることができる。

なお、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０を受信した場合、無線通信装置１００ａは、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ １０のデータフィールド１３の部分（図１）を、そのままコントローラ２００へ出力する。あるいは、無線通信装置１００ａは、実施の形態１で説明したように、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ用の受信プロセッサと、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ用の受信プロセッサの両方を備え、識別が完了するまで両方の受信プロセッサにて並列処理を行ってもよい。

＜送信手法の他の例＞
なお、本実施の形態においても、標準帯域幅よりも大きいチャネル帯域幅を有するチャネルを活用して、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００の送信を行ってもよい。

図１８は、チャネル帯域幅が標準帯域幅の２倍であるチャネルにおいてＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ ７００（図１４参照）を送信する様子の一例を示す図であり、図１４および実施の形態１の図１２に対応するものである。

図１８に示すように、チャネル帯域幅７４１は、標準帯域幅７４２の２倍であったとする。この場合、送信ベースバンドプロセッサ３１０ａは、例えば、元のデータであるレガシープリアンブル７０１_１からＮＧ６０ ヘッダ７０３_１までの部分の周波数オフセットを、標準帯域幅の５０％に設定する。そして、送信ベースバンドプロセッサ３１０は、コピーされたデータであるレガシープリアンブル７０１_２からＮＧ６０ ヘッダ７０３_２までの部分の周波数オフセットを、標準帯域幅の−５０％に設定する。

＜識別情報の位置の他の例＞
また、識別情報記述領域の位置、および、識別情報の記述形式は、いずれも上述の例に限定されない。例えば、送信側の無線通信装置１００ａは、識別情報を、ヘッダチェックシーケンス（ＨＣＳ：Header Check Sequence）チェッキングを使用して記述してもよい。この場合、受信側の無線通信装置１００ａは、ＮＧ６０ヘッダ７０３のＨＣＳチェッキングが成功しとき、ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵを受信したと判定し、成功しなかった場合、ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵを受信したと判定する。

（各実施の形態の変形例）
なお、以上説明した各実施の形態では、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇに対応した送信系統の構成と、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇに対応した受信系統の構成とが、１つの装置に配置されている例について説明したが、これに限定されない。すなわち、無線通信装置は、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇに対応した送信系統の構成と、ＮＧ６０ ＷｉＧｉｇに対応した受信系統の構成は、別の装置に配置されていてもよい。

（本開示のまとめ）
本開示の無線通信装置は、レガシープリアンブル、レガシーヘッダ、非レガシーヘッダ、データフィールド、および、非レガシーヘッダが含まれることを示す識別情報を含む物理層プロトコルデータユニットを生成するＰＰＤＵ生成部と、生成された物理層プロトコルデータユニットを送信する送信部と、を有する。

なお、上記無線通信装置において、上記識別情報は、非レガシーヘッダの先頭部分に含まれるフォーマット識別情報であってもよい。

また、上記無線通信装置において、非レガシーヘッダは、物理層プロトコルデータユニットにおいて、レガシーヘッダの直後に配置されてもよい。

また、上記無線通信装置において、非レガシーヘッダは、チャネル帯域幅に関する情報をさらに含み、フォーマット識別情報とチャネル帯域幅に関する情報とは、非レガシーヘッダ中に個別に記述されていてもよい。

また、上記無線通信装置において、非レガシーヘッダは、チャネル帯域幅に関する情報をさらに含み、フォーマット識別情報とチャネル帯域幅に関する情報とは、非レガシーヘッダ中の単一のフィールドに組み合わせて記述されていてもよい。

また、上記無線通信装置において、非レガシーヘッダにおいて、フォーマット識別情報およびチャネル帯域幅に関する情報の各々は、シーケンスをによって記述され、上記シーケンスは、複数のチャネル帯域幅に対応して予め定義された複数のシーケンスの中から選択されたシーケンスであってもよい。

また、上記無線通信装置において、送信部は、物理層プロトコルデータユニットに対して誤り訂正符号化を行う符号化部と、誤り訂正符号化された物理層プロトコルデータユニットに対して変調を行う変調部とを含み、上記符号化部は、レガシーヘッダおよび非レガシーヘッダを符号化して、単一の符号語を生成し、上記変調部は、符号化されたレガシーヘッダおよび符号化された非レガシーヘッダを、同じコンステレーションにマッピングする構成であってもよい。

また、上記無線通信装置において、送信部は、ＰＰＤＵ生成部により生成された物理層プロトコルデータユニットに対してスクランブルを行うスクランブラ部と、スクランブルされた物理層プロトコルデータユニットに対して誤り訂正符号化を行う符号化部とをさらに有し、上記スクランブリングは、識別情報に対しては行われなくてもよい。

また、上記無線通信装置において、送信部は、ＰＰＤＵ生成部により生成された物理層プロトコルデータユニットに対して変調を行う変調部を有し、変調部は、レガシープリアンブル又はレガシーヘッダに対する変調に用いる位相とは異なる位相を用いて、非レガシーヘッダに対する変調を行ってもよい。

本開示の無線通信方法は、レガシープリアンブル、レガシーヘッダ、非レガシーヘッダ、データフィールド、および、非レガシーヘッダが含まれることを示す識別情報を含む物理層プロトコルデータユニットを生成するステップと、生成された前記物理層プロトコルデータユニットを送信するステップと、を有する。

本開示は、ＷｉＧｉｇ技術においてデータ伝送速度を向上させることができる無線通信装置および無線通信方法として有用である。

１０ ＬＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ
１１，６０１，７０１ レガシープリアンブル
１２，６０２，７０２ レガシーヘッダ
１３，６０８，７０６ データフィールド
１４，６０９，７０７ ＡＧＣサブフィールド
１５，６１０，７０８ ＴＲＮ−Ｒ／Ｔサブフィールド
１６ ＳＴＦ
１７ ＣＥＦ
２０，３１０，３１０ａ 送信ベースバンドプロセッサ
２１，３１１ スクランブラ
２２，３１２ ＬＤＰＣ符号器
２３，３１３ 変調器
２４，３１４ 拡散器
３０，７２０ ヘッダＬＤＰＣ符号語
３２ データフィールドの一部分のビット
３３，６２３，６３３，７２３ パリティビット
１００，１００ａ 無線通信装置
２００，２００ａ コントローラ
２１０，２１０ａ ＰＰＤＵ生成器
３００，３００ａ 送信プロセッサ
３１５ ＳＴＣ符号器
３１６ 第１の変調部
３１７ 第２の変調部
３２０ 送信ＲＦフロントエンド
４００ アンテナ部
５００，５００ａ 受信プロセッサ
５１０ 受信ＲＦフロントエンド
５２０，５２０ａ 受信ベースバンドプロセッサ
５２１ チャネル推定器
５２２ ＳＴＣ復号器
５２３ 逆拡散器
５２４ 復調器
５２５ ＬＤＰＣ復号器
５２６ デ・スクランブラ
５２７ 第１の復調部
５２８ 第２の復調部
６００，７００ ＭＦコントロールＰＨＹ ＰＰＤＵ
６０３ 第１のパディングフィールド
６０４，７０３ ＮＧ６０ヘッダ
６０５ 第２のパディングフィールド
６０６，７０４ ＮＧ６０ ＳＴＦ
６０７，７０５ ＮＧ６０ ＣＥＦ
６２０ レガシーヘッダＬＤＰＣ符号語
６２１，７２１ レガシーヘッダのビット
６２２ 第１のパディングビット
６３０ ＮＧ６０ヘッダＬＤＰＣ符号語
６３１，７２２ ＮＧ６０ヘッダビット
６３２ 第２のパディングフィールドのビット

Claims (10)

1. レガシープリアンブル、レガシーヘッダ、非レガシーヘッダ、データフィールド、および、前記非レガシーヘッダが含まれることを示す識別情報を含む物理層プロトコルデータユニットを生成するＰＰＤＵ生成部と、
   生成された前記物理層プロトコルデータユニットを送信する送信部と、
   を具備し、
   前記送信部は、
   前記レガシーヘッダおよび非レガシーヘッダに対して、誤り訂正符号化処理を施して最初の符号語を生成する符号化部を含み、
   前記非レガシーヘッダは、チャネル帯域幅に関するフィールドを含む、
   無線通信装置。
2. 前記識別情報は、前記非レガシーヘッダの先頭部分に含まれるフォーマット識別情報である、
   請求項１に記載の無線通信装置。
3. 前記非レガシーヘッダは、前記物理層プロトコルデータユニットにおいて、前記レガシーヘッダの直後に配置される、
   請求項１に記載の無線通信装置。
4. 前記フォーマット識別情報と、前記チャネル帯域幅に関するフィールドとは、前記非レガシーヘッダ中に個別に記述される、
   請求項２に記載の無線通信装置。
5. 前記フォーマット識別情報と、前記チャネル帯域幅に関するフィールドとは、前記非レガシーヘッダ中の単一のフィールドに組み合わせて記述される、
   請求項２に記載の無線通信装置。
6. 前記非レガシーヘッダにおいて、前記フォーマット識別情報および前記チャネル帯域幅に関するフィールドの各々は、シーケンスによって記述され、
   前記シーケンスは、前記チャネル帯域幅に対応して予め定義された複数のシーケンスの中から選択されたシーケンスである、
   請求項５に記載の無線通信装置。
7. 前記送信部は、
   前記誤り訂正符号化された物理層プロトコルデータユニットに対して変調を行う変調部を含み、
   前記変調部は、符号化された前記レガシーヘッダおよび符号化された非レガシーヘッダを、同じコンステレーションにマッピングする、
   請求項１に記載の無線通信装置。
8. 前記送信部は、
   前記ＰＰＤＵ生成部により生成された前記物理層プロトコルデータユニットに対してスクランブルを行うスクランブラ部と、
   前記スクランブルされた物理層プロトコルデータユニットに対して誤り訂正符号化を行う符号化部と、
   を有し、
   前記スクランブリングは、前記識別情報に対しては行われない、
   請求項１に記載の無線通信装置。
9. 前記送信部は、前記ＰＰＤＵ生成部により生成された前記物理層プロトコルデータユニットに対して変調を行う変調部を有し、
   前記変調部は、前記レガシープリアンブル又は前記レガシーヘッダに対する変調に用いる位相とは異なる位相を用いて、前記非レガシーヘッダに対する変調を行う、
   請求項１に記載の無線通信装置。
10. レガシープリアンブル、レガシーヘッダ、非レガシーヘッダ、データフィールド、および、前記非レガシーヘッダが含まれることを示す識別情報を含む物理層プロトコルデータユニットを生成するステップと、
    前記物理層プロトコルデータユニットに対して、誤り訂正符号化処理を施すステップと、
    符号化処理された前記物理層プロトコルデータユニットを送信するステップと、
    を有し、
    前記誤り訂正符号化処理を施すステップにおいて、前記レガシーヘッダおよび非レガシーヘッダに対して、誤り訂正符号化処理を施して最初の符号語を生成し、
    前記非レガシーヘッダは、チャネル帯域幅に関するフィールドを含む、
    無線通信方法。

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