プリアンブル生成装置、プリアンブル生成方法、およびプログラム
【課題】ＰＡＰＲの低い任意長のプリアンブルを生成する。
【解決手段】直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するプリアンブル生成装置であって、プリアンブル長識別情報および位置特定情報を受信し、これらに基づいて生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成する。そしてプリアンブルモデルを作成し、これに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す位置に生成した要素を当てはめ、複数のプリアンブルを生成する。複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出し、各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定する。
【解決手段】直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するプリアンブル生成装置であって、プリアンブル長識別情報および位置特定情報を受信し、これらに基づいて生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成する。そしてプリアンブルモデルを作成し、これに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す位置に生成した要素を当てはめ、複数のプリアンブルを生成する。複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出し、各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリアンブル生成装置、プリアンブル生成方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気通信システムにおいて、通信速度の高速化が求められている。このような通信速度の高速化を実現するデータ通信方式として、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ；Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が知られている。
【０００３】
データ通信を行うにあたっては、信号の検出や補正、同期等を行うためのプリアンブルが最初に送信される。したがって、このプリアンブルが信号歪み等により正常に送信されないと、後に続くデータが正常に復調されなくなる。
【０００４】
一般に電力増幅器は、変調信号のピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ；Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ−Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）が低いほど、信号歪みが少なく、伝送効率がよいことが知られている。しかしＯＦＤＭでは、サブキャリアの重ねあわせによって、瞬間的に大きな電力が発生するため、高いＰＡＰＲを有する。そこで、ＰＡＰＲの低いプリアンブルを生成するための様々な技術が提案されている。
例えば、特許文献１には、ＣＡＺＡＣ系列を反復させることによりＰＡＰＲの低いプリアンブルを生成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５０８８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のプリアンブルを生成する技術で生成されるＰＡＰＲの低いプリアンブルは、２のべき乗の長さのプリアンブルである。一般に通信を行うにあたっては、プリアンブル中に複数のガードサブキャリアを設ける必要があり、ガードサブキャリアの個数は通信システムによって異なる。そのため様々な通信システムに対応できるよう、任意の長さのプリアンブルが求められる。さらに、ＣＡＺＡＣ系列を２個、４個と反復すればするほどＰＡＰＲは高くなる。従って、ＰＡＰＲが低く、かつ任意長のプリアンブルを生成するという観点からみると未だ十分ではない。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ＰＡＰＲの低い任意長のプリアンブルを生成できるプリアンブル生成装置、プリアンブル生成方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るプリアンブル生成装置は、
直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するプリアンブル生成装置であって、
生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブルを構成する複数の要素のうち、ガード区間を構成する要素の位置、および、該プリアンブルの略中心を示し、かつデータ通信に用いられることのない要素の位置を特定する位置特定情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信したプリアンブル長識別情報に基づいて、生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成するプリアンブル要素生成手段と、
前記受信手段で受信した位置特定情報に基づいて、生成すべきプリアンブル中の位置を示す位置情報とその位置に対応する要素をプリアンブル中のデータ通信に用いられる要素とするか否かを示す要素決定情報を含むプリアンブルモデルを作成するプリアンブルモデル作成手段と、
前記プリアンブルモデル作成手段で作成したプリアンブルモデルに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す要素決定情報に対応する位置に前記プリアンブル要素生成手段で生成した要素を当てはめて複数のプリアンブルを生成するプリアンブル生成手段と、
前記プリアンブル生成手段で生成された複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出するＰＡＰＲ算出手段と、
前記ＰＡＰＲ算出手段で算出された各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定するプリアンブル決定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記受信手段は、ユーザの入力操作により入力される通信データを更に受信し、
前記プリアンブル生成装置は、前記プリアンブル決定手段で決定されたプリアンブルを前記受信手段で受信した通信データの始まりに付加して、受信した信号を時間領域の信号に変換するＩＦＦＴユニットへ送信する送信手段をさらに備えていてもよい。
【００１０】
前記プリアンブル生成装置は、前記プリアンブル決定手段で決定されたプリアンブルを通信機の記憶装置へ格納するプリアンブル格納手段をさらに備えていてもよい。
【００１１】
前記予め定められたシーケンスがＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスであってもよい。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るプリアンブル生成方法は、
直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するプリアンブル生成方法であって、
生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブルを構成する複数の要素のうち、ガード区間を構成する要素の位置、および、該プリアンブルの略中心を示し、かつデータ通信に用いられることのない要素の位置を特定する位置特定情報を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信したプリアンブル長識別情報に基づいて、生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成するプリアンブル要素生成ステップと、
前記受信ステップで受信した位置特定情報に基づいて、生成すべきプリアンブル中の位置を示す位置情報とその位置に対応する要素をプリアンブル中のデータ通信に用いられる要素とするか否かを示す要素決定情報を含むプリアンブルモデルを作成するプリアンブルモデル作成ステップと、
前記プリアンブルモデル作成ステップで作成したプリアンブルモデルに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す要素決定情報に対応する位置に前記プリアンブル要素生成ステップで生成した要素を当てはめて複数のプリアンブルを生成するプリアンブル生成ステップと、
前記プリアンブル生成ステップで生成された複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出するＰＡＰＲ算出ステップと、
前記ＰＡＰＲ算出ステップで算出された各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定するプリアンブル決定ステップと、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するコンピュータを、
生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブルを構成する複数の要素のうち、ガード区間を構成する要素の位置、および、該プリアンブルの略中心を示し、かつデータ通信に用いられることのない要素の位置を特定する位置特定情報を受信する受信手段、
前記受信手段で受信したプリアンブル長識別情報に基づいて、生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成するプリアンブル要素生成手段、
前記受信手段で受信した位置特定情報に基づいて、生成すべきプリアンブル中の位置を示す位置情報とその位置に対応する要素をプリアンブル中のデータ通信に用いられる要素とするか否かを示す要素決定情報を含むプリアンブルモデルを作成するプリアンブルモデル作成手段、
前記プリアンブルモデル作成手段で作成したプリアンブルモデルに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す要素決定情報に対応する位置に前記プリアンブル要素生成手段で生成した要素を当てはめて複数のプリアンブルを生成するプリアンブル生成手段、
前記プリアンブル生成手段で生成された複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出するＰＡＰＲ算出手段、
前記ＰＡＰＲ算出手段で算出された各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定するプリアンブル決定手段、
として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＰＡＰＲの低い任意長のプリアンブルを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置を備えた通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す通信装置により送信される通信データの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により生成されるプリアンブルの構成を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により生成されるロングプリアンブルの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により生成されるショートプリアンブルの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるロングプリアンブル用のＣＡＺＡＣ系列の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるロングプリアンブル用の複数のＣＡＺＡＣ系列の一例を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるロングプリアンブル用のプリアンブルモデルの一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成される複数のロングプリアンブルの一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるロングプリアンブル用のＣＡＺＡＣ系列の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるショートプリアンブル用のＣＡＺＡＣ系列の一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるショートプリアンブル用の複数のＣＡＺＡＣ系列の一例を示す図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるショートプリアンブル用のプリアンブルモデルの一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成される複数のショートプリアンブルの一例を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるショートプリアンブル用のＣＡＺＡＣ系列の一例を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置におけるプリアンブル生成処理の一手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置で生成されるプリアンブル信号の信号点配置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置を通信装置に適用した例を示すとともに、プリアンブル生成装置の構成について詳細に説明する。
【００１７】
通信装置１０は、図１に示すように、プリアンブル生成装置１００と、入力部１２０と、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）ユニット１３０と、通信部１５０と、を備えている。
【００１８】
理解を容易にするため、通信装置１０によるデータ送信についてまず説明する。データ送信は、プリアンブル生成装置１００により生成されたプリアンブルが、入力部１２０から入力された送信データに付加され、無線信号として送出されることで行われる。具体的には、生成されたプリアンブルは周波数領域で生成された後、送信データに付加されＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）ユニット１３０により時間領域の信号に変換される。そして変換された信号が無線信号として通信部１５０より送信される。受信側では、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）により、時間領域から周波数領域の信号に変換して元の情報を取り出す。
【００１９】
ここで、プリアンブルについて詳細に説明する。プリアンブルは、図２に示すように送信データの先頭に付加され、信号の検出や補正、同期などに用いられる。プリアンブルは、図示するように、ショートプリアンブルとロングプリアンブルの組み合わせから構成される。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおけるＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プリアンブルは、１０個のショート・トレーニング・シンボルから構成されるショートプリアンブルと２個のロング・トレーニング・シンボルから構成されるロングプリアンブルの組み合わせから構成される。ショートプリアンブルは信号検出などの粗調整に、ロングプリアンブルは微調整に用いられる。これらの組み合わせは、各仕様や用途によって自由に定められる。
【００２０】
各プリアンブルは、図３に示すように、ガードサブキャリアとＤＣサブキャリア、およびデータサブキャリアから構成される。
【００２１】
ガードサブキャリアは、図示するようにプリアンブルの両端に位置し、２つの周波数帯域間のスペクトル間干渉を回避するために使用される、値が０のサブキャリア（要素）の集合である。
【００２２】
ＤＣサブキャリアは、図示するようにプリアンブルの中心に位置し、データ送信には使用されないサブキャリア（要素）である。
【００２３】
データサブキャリアは、プリアンブルの両端に位置するガードサブキャリアの間に位置し、データ送信に使用されるサブキャリア（要素）の集合である。
【００２４】
本実施形態に係るプリアンブル生成装置１００では、ＣＡＺＡＣ性能を有するＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスによりプリアンブルが生成される。
【００２５】
プリアンブル生成装置１００により生成されるロングプリアンブルは、図４に示すように、各サブキャリアの間に０が１つ挿入されている。
【００２６】
プリアンブル生成装置１００により生成されるショートプリアンブルは、図５に示すように、各サブキャリアの間に０が連続して３つ挿入されている。
【００２７】
図１に戻り、プリアンブル生成装置１００は、記憶部１０１と、制御部１０２を備えている。
【００２８】
記憶部１０１は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒａｎｄｏｍ−Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）等から構成され、プリアンブル生成プログラム１０３を備えている。また、記憶部１０１には、予めＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）性能を有する下式（１）のＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスが格納されている。
【００２９】
ａｋ＝ｅｘｐ［ｊθ（ｋ）］，（０≦ｋ＜Ｌ）・・・・（１）
（Ｌ１／２は整数、ｋ＝ｐ＋ｑ（Ｌ１／２）、θ（ｋ）＝２πｐｑ／（Ｌ１／２）、ｐ＝０，１，・・・・，Ｌ１／２−１、ｑ＝０，１，・・・・，Ｌ１／２−１）
【００３０】
プリアンブル生成プログラム１０３は、所定のプリアンブルを生成するための一連の動作が記述されたプログラムである。
【００３１】
制御部１０２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等から構成される。制御部１０２は、プリアンブル生成プログラム１０３に従って動作し、プリアンブル生成機能を提供する。制御部１０２は、プリアンブル生成プログラム１０３により提供される主要な機能部として、受信部１０４と、ロング・ショート判別部１０５と、ロングプリアンブル生成部１０６と、ショートプリアンブル生成部１０７と、ＰＡＰＲ算出部１０８と、プリアンブル決定部１０９と、送信部１１０と、を備えている。
【００３２】
受信部１０４は、ユーザにより入力されるプリアンブルの設定内容を、後述する入力部１２０から受信して、ロング・ショート判別部１０５へその設定内容を送信する。プリアンブルの設定内容には、生成が要求されるプリアンブルを識別するプリアンブル識別情報や、生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブル中のガードサブキャリアの位置を示すガード位置識別情報、プリアンブル中のＤＣサブキャリアの位置を示すＤＣ位置識別情報等が含まれる。
また、受信部１０４は、ユーザの入力に応じて、データ通信に用いられる送信データを後述する入力部１２０から受信し、後述する送信部１１０へ送信する。
【００３３】
ロング・ショート判別部１０５は、受信部１０４から受信したプリアンブル識別情報に基づいて、ロングプリアンブルとショートプリアンブルのどちらの生成が要求されているのか、またはその両方の生成が要求されているのかを判別する。
【００３４】
ロングプリアンブルの生成が要求されていると判別した場合、ロング・ショート判別部１０５は、受信部１０４から受信した設定内容をロングプリアンブル生成部１０６へ送信する。一方、ショートプリアンブルの生成が要求されていると判別した場合、ロング・ショート判別部１０５は、受信部１０４から受信した設定内容をショートプリアンブル生成部１０７へ送信する。また、両プリアンブルの生成が要求されていると判別した場合、ロング・ショート判別部１０５は、受信部１０４から受信した設定内容をロングプリアンブル生成部１０６およびショートプリアンブル生成部１０７へ送信する。
【００３５】
ロングプリアンブル生成部１０６は、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスとロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、図４に示すようなロングプリアンブルを生成する。
【００３６】
具体的には、ロングプリアンブル生成部１０６は、ロング・ショート判別部１０５から受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が２のべき乗であるか否かを判定する。そして２のべき乗である場合、ロングプリアンブル生成部１０６は、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長を２で割った値の平方根が整数であるか否かを判定する。ここで、このプリアンブル長を２で割った値は、上記式（１）における値Ｌに相当する。
【００３７】
プリアンブル長が２のべき乗であり、かつ２で割った値の平方根が整数（Ｌ１／２が整数）であると判定した場合、ロングプリアンブル生成部１０６は、プリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長を２で割った値の長さ（値Ｌの長さ）のＣＡＺＡＣ系列を、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスに基づいて作成する。
【００３８】
例えば、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が３２である場合を例に説明すると、プリアンブル長が３２であるため、ロングプリアンブル生成部１０６は、プリアンブル長が２のべき乗であると判定する。そしてこのプリアンブル長を２で割った値は１６であり、その平方根が整数であるため、ロングプリアンブル生成部１０６は、記憶部１０１に格納されている式（１）にｋ＝０〜１５を代入して、図６に示すように、長さ１６のＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（１６）（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７，ａ８，ａ９，ａ１０，ａ１１，ａ１２，ａ１３，ａ１４，ａ１５）を作成する。
【００３９】
また、ロングプリアンブル生成部１０６は、図７に示すように、作成した長さ１６のＣＡＺＡＣ系列の各要素を巡回させて１６種類のＣＡＺＡＣ系列を作成する。そしてロングプリアンブル生成部１０６は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１へ格納する。
【００４０】
続いてロングプリアンブル生成部１０６は、ロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、プリアンブルモデルを作成する。プリアンブルモデルは、作成したＣＡＺＡＣ系列の各要素のうち、いずれの要素をプリアンブルのデータサブキャリアとして用いるかを決定するためのモデルである。プリアンブルモデルには、プリアンブル中の位置を示す位置情報と、この位置情報が示す位置の要素をプリアンブルのデータサブキャリアとして用いるか否かを示す要素決定情報とが含まれる。
ロングプリアンブル生成部１０６は、作成したプリアンブルモデルを記憶部１０１へ格納する。
【００４１】
ロングプリアンブル生成部１０６におけるプリアンブルモデルの作成について説明する。理解を容易にするため、ここで作成されるプリアンブルモデルでは、プリアンブルのデータサブキャリアとして用いる位置の要素決定情報を１、用いない位置の要素決定情報を０として説明する。ロングプリアンブル生成部１０６は受信したプリアンブル長識別情報が示す長さのプリアンブルモデルを作成する。ここでは、全ての位置情報に対応する位置の要素決定情報が１となっている。そしてロングプリアンブル生成部１０６は、ロング・ショート判別部１０５から受信したガード位置識別情報およびＤＣ位置識別情報により示される位置に対応する要素決定情報を０にする。ロングプリアンブル生成部１０６は、残りの１である要素決定情報のうち、位置情報によって示される位置が偶数または奇数である要素のどちらか一方の要素決定情報を０にする。本実施形態では、偶数である要素の要素決定情報が０にされるものとする。
【００４２】
上述の例のように、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が３２である場合について説明すると、ロングプリアンブル生成部１０６は、図８（ａ）に示すように、長さ３２のプリアンブルモデルを作成する。ロング・ショート判別部１０５から受信したガード位置識別情報の示す位置が１〜４、３０〜３２で、ＤＣ位置識別情報の示す位置が１７である場合、ロングプリアンブル生成部１０６は、図８（ｂ）に示すように、これらの位置に対応する要素決定情報の値を０にする。
【００４３】
続いてロングプリアンブル生成部１０６は、残りの要素決定情報が１であるプリアンブルモデルの各要素のうち、位置情報によって示される位置が偶数である要素の要素決定情報を、図８（ｃ）に示すように０にする。
【００４４】
このようにしてロングプリアンブル生成部１０６は、プリアンブルモデルを作成する。作成したプリアンブルモデルは、記憶部１０１に格納される。
【００４５】
ロングプリアンブル生成部１０６は、作成した複数のＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１から順に読み出し、作成したプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、読み出したＣＡＺＡＣ系列の要素をＣ（１）から順に当てはめ、ＣＡＺＡＣ系列毎にロングプリアンブルを生成する。
【００４６】
上記と同様に、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が３２である場合について説明する。作成されたプリアンブルモデルは図８（ｃ）に示すプリアンブルモデルで、作成された各ＣＡＺＡＣ系列は図７に示すＣＡＺＡＣ系列である。ロングプリアンブル生成部１０６は、図９に示すように、図８（ｃ）に示すプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、図７におけるＣＡＺＡＣ系列１〜１６までの各要素をＣ（１）から順に当てはめ、ＣＡＺＡＣ系列１〜１６に対応するプリアンブルを生成する。
【００４７】
ロングプリアンブル生成部１０６は、生成した各プリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する。
【００４８】
プリアンブル長が２のべき乗ではあるが、２で割った値の平方根が整数でない（Ｌ１／２が非整数）場合、ロングプリアンブル生成部１０６は、プリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長を２で割った値の半分の長さ（値Ｌ／２の長さ）のＣＡＺＡＣ系列を、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスに基づいて２つ作成する。
【００４９】
例えば、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が６４である場合を例に説明すると、ロングプリアンブル生成部１０６は、プリアンブル長が６４であるため２のべき乗であると判定する。そしてこのプリアンブル長を２で割った値は３２であり、その平方根が整数ではないため、ロングプリアンブル生成部１０６は、記憶部１０１に格納されている式（１）にｋ＝０〜１５を代入して、長さ１６のＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（１６）（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７，ａ８，ａ９，ａ１０，ａ１１，ａ１２，ａ１３，ａ１４，ａ１５）を２つ作成し、図１０に示すようにこれらを合成する。従って作成されるＣＡＺＡＣ系列は、長さ３２のＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（３２）となる。
【００５０】
ロングプリアンブル生成部１０６は、上述の、プリアンブル長が２のべき乗で、かつ２で割った値の平方根が整数である場合と同様に、作成したＣＡＺＡＣ系列の各要素を巡回させて１６種類のＣＡＺＡＣ系列を作成する。そしてロングプリアンブル生成部１０６は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１へ格納する。
【００５１】
続いて、上述のプリアンブル長が２のべき乗で、かつ２で割った値の平方根が整数である場合と同様に、ロングプリアンブル生成部１０６は、ロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、プリアンブル長識別情報が示す長さのプリアンブルモデルを作成する。
【００５２】
ロングプリアンブル生成部１０６は、同様に、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１から順に読み出し、作成したプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、各ＣＡＺＡＣ系列の要素をＣ（１）から順に当てはめ、各ＣＡＺＡＣ系列に対応するロングプリアンブルを生成する。
【００５３】
ロングプリアンブル生成部１０６は、生成した各プリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する。
【００５４】
ロング・ショート判別部１０５から受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が２のべき乗でない場合、ロングプリアンブル生成部１０６は、図４に示すように、生成すべきロングプリアンブルの長さＮを、Ｎ＝ｓ１＋ｄ１＋１＋ｄ２＋ｓ２とする。長さＮは受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長に相当し、ｓ１及びｓ２はロング・ショート判別部１０５から受信したガード位置識別情報の示す位置から算出した長さに相当する。そして、ロングプリアンブル生成部１０６は、（ｄ１＋ｄ２）／２≦Ｌを満たす最小の値Ｌを算出し、この値Ｌの長さのＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（Ｌ）を作成する。なお、Ｌ１／２は整数であるとする。
【００５５】
ロングプリアンブル生成部１０６は、上述の、プリアンブル長が２のべき乗で、かつ２で割った値の平方根が整数である場合と同様に、作成したＣＡＺＡＣ系列の各要素を巡回させてＬ種類のＣＡＺＡＣ系列を作成する。そしてロングプリアンブル生成部１０６は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１へ格納する。
【００５６】
続いて、上述のプリアンブル長が２のべき乗で、かつ２で割った値の平方根が整数である場合と同様に、ロングプリアンブル生成部１０６は、ロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、プリアンブル長識別情報が示す長さのプリアンブルモデルを作成する。
【００５７】
ロングプリアンブル生成部１０６は、同様に、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１から順に読み出し、作成したプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、各ＣＡＺＡＣ系列の要素をＣ（１）から順に当てはめ、各ＣＡＺＡＣ系列に対応するロングプリアンブルを生成する。
【００５８】
ロングプリアンブル生成部１０６は、上述のようにして生成したロングプリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する。
【００５９】
一方、ショートプリアンブル生成部１０７は、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスとロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、図５に示すようなショートプリアンブルを生成する。
【００６０】
具体的には、ショートプリアンブル生成部１０７は、上述したロングプリアンブル生成部１０６での処理と同様に、ロング・ショート判別部１０５から受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が２のべき乗であるか否かを判定する。そして、２のべき乗である場合、ショートプリアンブル生成部１０７は、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長を４で割った値の平方根が整数であるか否かを判定する。ここで、ショートプリアンブル生成部１０７においては、このプリアンブル長を４で割った値が、上記式（１）における値Ｌに相当する。
【００６１】
プリアンブル長が２のべき乗であり、かつ４で割った値の平方根が整数であると判定した場合、ショートプリアンブル生成部１０７は、プリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長を４で割った値の長さのＣＡＺＡＣ系列を、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスに基づいて作成する。
【００６２】
受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が６４である場合を例に説明すると、プリアンブル長が６４であるため、ショートプリアンブル生成部１０７は、プリアンブル長が２のべき乗であると判定する。そしてこのプリアンブル長を４で割った値は１６であり、その平方根が整数であるため、ショートプリアンブル生成部１０７は、図１１に示すように、長さ１６のＣＡＺＡＣ系列（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７，ａ８，ａ９，ａ１０，ａ１１，ａ１２，ａ１３，ａ１４，ａ１５）を、記憶部１０１に格納されている式（１）にｋ＝０〜１５を代入して作成する。
【００６３】
また、ショートプリアンブル生成部１０７は、作成した長さ１６のＣＡＺＡＣ系列の各要素を巡回させて、ロングプリアンブル生成部での処理と同様にして、図１２に示すように、１６種類のＣＡＺＡＣ系列を作成する。そしてショートプリアンブル生成部１０７は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１へ格納する。
【００６４】
続いてショートプリアンブル生成部１０７は、ロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、プリアンブルモデルを作成する。
ショートプリアンブル生成部１０７は、作成したプリアンブルモデルを記憶部１０１へ格納する。
【００６５】
ショートプリアンブル生成部１０７におけるプリアンブルモデルの作成について説明する。理解を容易にするため、ロングプリアンブル生成部１０６で示したプリアンブルモデルと同様に、プリアンブルとして用いる要素の要素決定情報を１、用いない要素の要素決定情報を０として説明する。ショートプリアンブル生成部１０７は、受信したプリアンブル長識別情報が示す長さのプリアンブルモデルを作成する。ここでは、全ての位置情報に対応する要素の要素決定情報が１となっている。そしてショートプリアンブル生成部１０７は、ロング・ショート判別部１０５から受信したガード位置識別情報およびＤＣ位置識別情報により示される位置の要素を０にする。そしてショートプリアンブル生成部１０７は、残りの要素決定情報が１である要素のうち最も低い値の位置情報を１と仮定した場合の４ｎ＋１に対応する位置の要素決定情報のみを１に保持し、要素決定情報が１であるその他の要素の要素決定情報を０にする。ここで、ｎ≧０とする。
【００６６】
上述の例のように、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が６４である場合について説明すると、ショートプリアンブル生成部１０７は、図１３（ａ）に示すように、長さ６４のプリアンブルモデルを作成する。ロング・ショート判別部１０５から受信したガード位置識別情報の示す位置が１〜４、６０〜６４で、ＤＣ位置識別情報の示す位置が３３である場合、ショートプリアンブル生成部１０７は、図１３（ｂ）に示すように、これらの位置に対応する要素決定情報の値を０にする。
【００６７】
続いて、ショートプリアンブル生成部１０７は、要素決定情報が１である要素のうち最も低い値の位置情報が５であるため、この位置を１と仮定する。そしてショートプリアンブル生成部１０７は、要素決定情報が１である要素のうち、位置情報が５である位置を１と仮定した場合に４ｎ＋１で表される位置、つまり、５、１３、１７等の位置情報に対応する要素の要素決定情報を１に保持し、図１３（ｃ）に示すように、その他の要素の要素決定情報を０にする。
【００６８】
このようにしてショートプリアンブル生成部１０７は、プリアンブルモデルを作成する。作成したプリアンブルモデルは、記憶部１０１に格納される。
【００６９】
ショートプリアンブル生成部１０７は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１から順に読み出し、作成したプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素に、各ＣＡＺＡＣ系列の要素をＣ（１）から順に当てはめ、各ＣＡＺＡＣ系列に対応するショートプリアンブルを生成する。
【００７０】
上記と同様に、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が６４である場合について説明する。作成されたプリアンブルモデルは図１３（ｃ）に示すプリアンブルモデルで、作成された各ＣＡＺＡＣ系列は図１２に示すＣＡＺＡＣ系列である。ショートプリアンブル生成部１０７は、図１４に示すように、図１３（ｃ）に示すプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、図１２におけるＣＡＺＡＣ系列１〜１６までの各要素を、Ｃ（１）から順に当てはめ、ＣＡＺＡＣ系列１〜１６に対応するプリアンブルを生成する。
【００７１】
ショートプリアンブル生成部１０７は、生成した各プリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する。
【００７２】
プリアンブル長が２のべき乗ではあるが、４で割った値の平方根が整数でない場合、ショートプリアンブル生成部１０７は、プリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長を４で割った値の長さの半分のＣＡＺＡＣ系列を、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスに基づいて２つ作成する。
【００７３】
例えば、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が３２である場合を例に説明すると、ショートプリアンブル生成部１０７は、プリアンブル長が３２であるため２のべき乗であると判定する。そしてこのプリアンブル長を４で割った値は８であり、その平方根が整数ではないため、ロングプリアンブル生成部１０６は、長さ４のＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（４）（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３）を、記憶部１０１に格納されている式（１）にｋ＝０〜３を代入して２つ作成し、図１５に示すようにこれらを合成する。従って作成されるＣＡＺＡＣ系列は、長さ３２のＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（８）となる。
【００７４】
ショートプリアンブル生成部１０７は、上述の、プリアンブル長が２のべき乗で、かつ４で割った値の平方根が整数である場合と同様に、作成したＣＡＺＡＣ系列の各要素を巡回させて４種類のＣＡＺＡＣ系列を作成する。そしてショートプリアンブル生成部１０７は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１へ格納する。
【００７５】
続いて、上述のプリアンブル長が２のべき乗で、かつ４で割った値の平方根が整数である場合と同様に、ショートプリアンブル生成部１０７は、ロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、プリアンブル長識別情報が示す長さのプリアンブルモデルを作成する。
【００７６】
ショートプリアンブル生成部１０７は、上述の、プリアンブル長が２のべき乗で、かつ４で割った値の平方根が整数である場合と同様に、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１から順に読み出し、作成したプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、各ＣＡＺＡＣ系列の要素をＣ（１）から順に当てはめ、各ＣＡＺＡＣ系列に対応するショートプリアンブルを生成する。
【００７７】
ショートプリアンブル生成部１０７は、生成した各プリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する。
【００７８】
ロング・ショート判別部１０５から受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が２のべき乗でない場合、ショートプリアンブル生成部１０７は、図５に示すように、生成すべきショートプリアンブルの長さＮを、Ｎ＝ｓ１＋ｄ１＋１＋ｄ２＋ｓ２とする。長さＮは受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長に相当し、ｓ１及びｓ２はロング・ショート判別部１０５から受信したガード位置識別情報の示す位置から算出した長さに相当する。そして、ショートプリアンブル生成部１０７は、（ｄ１＋ｄ２）／４≦Ｌを満たす最小の値Ｌを算出し、この値Ｌの長さのＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（Ｌ）を作成する。なお、Ｌ１／２は整数であるとする。
【００７９】
ショートプリアンブル生成部１０７は、上述の、プリアンブル長が２のべき乗で、かつ４で割った値の平方根が整数である場合と同様に、作成したＣＡＺＡＣ系列の各要素を巡回させてＬ種類のＣＡＺＡＣ系列を作成する。そしてロングプリアンブル生成部１０６は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１へ格納する。
【００８０】
続いて、上述のプリアンブル長が２のべき乗で、かつ４で割った値の平方根が整数である場合と同様に、ショートプリアンブル生成部１０７は、ロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、プリアンブル長識別情報が示す長さのプリアンブルモデルを作成する。
【００８１】
ショートプリアンブル生成部１０７は、上述の、プリアンブル長が２のべき乗で、かつ４で割った値の平方根が整数である場合と同様に、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１から順に読み出し、作成したプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、各ＣＡＺＡＣ系列の要素をＣ（１）から順に当てはめ、各ＣＡＺＡＣ系列に対応するショートプリアンブルを生成する。
【００８２】
ショートプリアンブル生成部１０７は、上述のようにして生成したショートプリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する。
【００８３】
ＰＡＰＲ算出部１０８は、ロングプリアンブル生成部１０６またはショートプリアンブル生成部１０７、若しくはその両方から受信した各ロングプリアンブル、各ショートプリアンブルのＰＡＰＲの値を算出する。
ＰＡＰＲ算出部１０８は、算出したＰＡＰＲの値を、各プリアンブルと対応付けてプリアンブル決定部１０９へ送信する。
【００８４】
プリアンブル決定部１０９は、ＰＡＰＲ算出部１０８から受信した各ロングプリアンブルに対応するＰＡＰＲの値のうち、最も低い値のＰＡＰＲに対応するロングプリアンブルを、データ通信に使用するロングプリアンブルとして決定する。
また、プリアンブル決定部１０９は、ＰＡＰＲ算出部１０８から受信した各ショートプリアンブルに対応するＰＡＰＲの値のうち、最も低い値のＰＡＰＲに対応するショートプリアンブルを、データ通信に使用するショートプリアンブルとして決定する。
【００８５】
プリアンブル決定部１０９は、決定したロングプリアンブルまたはショートプリアンブル、もしくはその両方のプリアンブルを、送信部１１０へ送信する。
【００８６】
送信部１１０は、図２に示すように、プリアンブル決定部１０９から受信した各プリアンブルを、受信部１０４から受信した送信データに付加してＩＦＦＴユニット１３０へ送信する。
【００８７】
以上が、プリアンブル生成装置１００の構成である。
【００８８】
入力部１２０は、音声信号を拾うマイクや、数字ボタンやモード選択ボタン等の各種設定ボタンから構成され、ユーザの入力操作によりデータ通信に用いられる送信データやプリアンブルの種類、生成すべきプリアンブルの長さ等の設定内容が入力される。
【００８９】
ＩＦＦＴユニット１３０は、プリアンブル生成装置１００から受信したプリアンブルが付加された送信データにＩＦＦＴ処理を行い、時間領域の信号に変換する。また、ＩＦＦＴユニット１３０は、変換した時間領域の信号を通信部１５０に送信する。
【００９０】
通信部１５０は、ＩＦＦＴユニット１３０から受信した信号を無線信号として通信先へ送信する。
【００９１】
以上が、プリアンブル生成装置１００を備えた通信装置１０の構成である。
【００９２】
次に、プリアンブル生成装置１００の動作について図１６を参照して説明する。
【００９３】
プリアンブル生成装置１００におけるプリアンブル生成処理は、ユーザにより入力される、プリアンブルの種類や生成すべきプリアンブルの長さ等の設定内容や送信データが送信される毎に、記憶部１０１に格納されているプリアンブル生成プログラム１０３が実行されて開始される。
【００９４】
プリアンブル生成装置１００は、受信部１０４の機能により、ユーザから入力されるプリアンブルの設定内容を入力部１２０から受信して、ロング・ショート判別部１０５へその設定内容を送信する。また、プリアンブル生成装置１００は、受信部１０４の機能により、ユーザから入力される送信データを入力部１２０から受信して送信部１１０へ送信する（ステップＳ１０１）。
【００９５】
プリアンブル生成装置１００は、ロング・ショート判別部１０５の機能により、受信した設定内容に含まれるプリアンブル識別情報に基づいて、生成が要求されるプリアンブルがロングプリアンブルであるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００９６】
生成が要求されるプリアンブルがロングプリアンブルであると判定した場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、プリアンブル生成装置１００は、ロング・ショート判別部１０５の機能により、受信した設定内容をロングプリアンブル生成部１０６へ送信する（ステップＳ１０３）。
【００９７】
続いてプリアンブル生成装置１００は、ロングプリアンブル生成部１０６の機能により、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンス、および、受信した設定内容に基づいて、複数のＣＡＺＡＣ系列とプリアンブルモデルを生成する。そして生成したプリアンブルモデルに各ＣＡＺＡＣ系列の要素を当てはめ、各ＣＡＺＡＣに対応するロングプリアンブルを生成する（ステップＳ１０４）。
【００９８】
プリアンブル生成装置１００は、ロングプリアンブル生成部１０６の機能により、生成した各ロングプリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する（ステップＳ１０５）。
【００９９】
次に、プリアンブル生成装置１００は、ロング・ショート判別部１０５の機能により、受信した設定内容に含まれるプリアンブル識別情報に基づいて、ショートプリアンブルの生成も要求されているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【０１００】
または、プリアンブル生成装置１００は、ステップＳ１０２において、生成が要求されるプリアンブルがロングプリアンブルでないと判定した場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、プリアンブル生成装置１００は、ロング・ショート判別部１０５の機能により、生成が要求されるプリアンブルがショートプリアンブルであるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【０１０１】
ステップＳ１０６またはステップＳ１０７において、ショートプリアンブルの生成が要求されていると判定された場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、プリアンブル生成装置１００は、ロング・ショート判別部１０５の機能により、受信した設定内容をショートプリアンブル生成部１０７へ送信する（ステップＳ１０８）。一方、ステップＳ１０７においてショートプリアンブルの生成が要求されていないと判定された場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、この処理を終了する。
【０１０２】
続いてプリアンブル生成装置１００は、ショートプリアンブル生成部１０７の機能により、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンス、および、受信した設定内容に基づいて、複数のＣＡＺＡＣ系列とプリアンブルモデルを生成する。そして生成したプリアンブルモデルに各ＣＡＺＡＣ系列の要素を当てはめ、各ＣＡＺＡＣに対応するショートプリアンブルを生成する（ステップＳ１０９）。
【０１０３】
プリアンブル生成装置１００は、ショートプリアンブル生成部１０７の機能により、生成した各ショートプリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する（ステップＳ１１０）。
【０１０４】
ステップＳ１０６においてショートプリアンブルの生成が要求されていないと判定された場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、または、ステップＳ１１０の処理の実行後、プリアンブル生成装置１００は、ＰＡＰＲ算出部１０８の機能により、受信した各プリアンブルに対応するＰＡＰＲを算出する（ステップＳ１１１）。
【０１０５】
そしてプリアンブル生成装置１００は、ＰＡＰＲ算出部１０８の機能により、算出したＰＡＰＲを各プリアンブルに対応付けてプリアンブル決定部１０９へ送信する（ステップＳ１１２）。
【０１０６】
プリアンブル生成装置１００は、プリアンブル決定部１０９の機能により、受信した各プリアンブルに対応するＰＡＰＲの値のうち、ロングプリアンブルとショートプリアンブルそれぞれの最も低い値のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを、通信に使用するプリアンブルとして決定する（ステップＳ１１３）。
【０１０７】
プリアンブル生成装置１００は、プリアンブル決定部１０９の機能により決定されたプリアンブルを、入力部１２０から受信した送信データに付加してＩＦＦＴへ送信する（ステップＳ１１４）。これによりプリアンブルは時間領域の信号に変換され、通信機１０の通信部１５０により無線信号として送信される。
【０１０８】
以上が、プリアンブル生成装置１００におけるプリアンブル生成処理の動作である。
【０１０９】
このように、本実施形態に係るプリアンブル生成装置１００によれば、要求されるプリアンブル長に応じてＣＡＺＡＣ系列を簡単なアルゴリズムによって加工し、ＰＡＰＲの低い任意長のプリアンブルを生成することができる。また、ＣＡＺＡＣ系列としてＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスを用いることにより、図１７に示すように、変調信号の信号点配置が、複素平面においてプリアンブル信号数より少ない点で、かつ円周上に配置される。これによりプリアンブル信号の検出における誤りを減少させることができる。
【０１１０】
さらに、従来のＣＡＺＡＣ系列を反復させてプリアンブルを生成する場合、このＣＡＺＡＣ系列を２個、４個と連ねていくことによりＰＡＰＲが上昇する。したがって、本実施形態に係るプリアンブル生成装置１００によれば、従来のＣＡＺＡＣ系列を反復させてプリアンブルを生成する場合と比較して、さらに低いＰＡＰＲのプリアンブルを生成することができる。
【０１１１】
（変形例）
この発明は、上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。上記実施の形態では、プリアンブル生成装置１００が通信装置１０の内部に配置され、通信時にプリアンブルを生成して通信を行う例を示したが、これは一例である。プリアンブル生成装置１００は通信装置１０の外部にあってもよく、このプリアンブル生成装置１００により生成されたプリアンブルを通信装置１０内のＲＯＭに予め記憶させておき、通信時に送信データに付加して通信を行うようにしてもよい。この構成によれば、予めプリアンブルを通信装置に記憶させておくため、より短時間で通信を開始することができる。
【０１１２】
また、上記実施形態では、通信に用いられるプリアンブルが１種類生成される例を示したが、これは一例である。複数の異なるプリアンブルを生成し、通信システムに合わせて任意のプリアンブルを適宜選択して送信データに付加してもよい。また、生成した複数の異なるプリアンブルを通信装置１０内のＲＯＭに記憶させておき、通信システムに合わせて任意のプリアンブルを適宜選択して通信時に送信データに付加してもよい。なお、プリアンブルの選択は、ユーザの入力操作に従って行ってもよいし、通信システムの情報を取得して、通信システムに合わせて自動的に行ってもよい。これにより、様々な通信システムに合わせて任意のプリアンブルを適宜選択して通信を行うことができる。
【０１１３】
上記実施形態では、ＣＡＺＡＣ系列を作成した後にプリアンブルモデルを作成して、作成したプリアンブルモデルにＣＡＺＡＣ系列を割り当てることでプリアンブルを生成する例を示したが、必ずしもこれに限定されない。プリアンブルモデルを作成する順序は任意であり、ＣＡＺＡＣ系列を作成する前であってもよい。
【０１１４】
本発明の実施形態にかかるプリアンブル生成機能を実現するためのプリアンブル装置１００は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、汎用コンピュータに、上述の処理を実行するためのプリアンブル生成プログラム１０３を格納した媒体（ＣＤ−ＲＯＭなど）から当該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行するプリアンブル生成装置１００を構成することができる。
【０１１５】
また、上述の機能を、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）とアプリケーションとの分担、またはＯＳとアプリケーションとの協同により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納してもよい。
【０１１６】
また、搬送波にプリアンブル生成プログラム１０３を重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ、Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｂｏａｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ）に当該プログラムを掲示し、ネットワークを介して当該プログラムを配信してもよい。そして、当該プログラムを起動し、オペレーティングシステムの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行できるように構成してもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１０ 通信装置
１００ プリアンブル生成装置
１０１ 記憶部
１０２ 制御部
１０３ プリアンブル生成プログラム
１０４ 受信部
１０５ ロング・ショート判別部
１０６ ロングプリアンブル生成部
１０７ ショートプリアンブル生成部
１０８ ＰＡＰＲ算出部
１０９ プリアンブル決定部
１１０ 送信部
１２０ 入力部
１３０ ＩＦＦＴユニット
１５０ 通信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリアンブル生成装置、プリアンブル生成方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気通信システムにおいて、通信速度の高速化が求められている。このような通信速度の高速化を実現するデータ通信方式として、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ；Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が知られている。
【０００３】
データ通信を行うにあたっては、信号の検出や補正、同期等を行うためのプリアンブルが最初に送信される。したがって、このプリアンブルが信号歪み等により正常に送信されないと、後に続くデータが正常に復調されなくなる。
【０００４】
一般に電力増幅器は、変調信号のピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ；Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ−Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）が低いほど、信号歪みが少なく、伝送効率がよいことが知られている。しかしＯＦＤＭでは、サブキャリアの重ねあわせによって、瞬間的に大きな電力が発生するため、高いＰＡＰＲを有する。そこで、ＰＡＰＲの低いプリアンブルを生成するための様々な技術が提案されている。
例えば、特許文献１には、ＣＡＺＡＣ系列を反復させることによりＰＡＰＲの低いプリアンブルを生成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００８−５０８８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のプリアンブルを生成する技術で生成されるＰＡＰＲの低いプリアンブルは、２のべき乗の長さのプリアンブルである。一般に通信を行うにあたっては、プリアンブル中に複数のガードサブキャリアを設ける必要があり、ガードサブキャリアの個数は通信システムによって異なる。そのため様々な通信システムに対応できるよう、任意の長さのプリアンブルが求められる。さらに、ＣＡＺＡＣ系列を２個、４個と反復すればするほどＰＡＰＲは高くなる。従って、ＰＡＰＲが低く、かつ任意長のプリアンブルを生成するという観点からみると未だ十分ではない。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ＰＡＰＲの低い任意長のプリアンブルを生成できるプリアンブル生成装置、プリアンブル生成方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るプリアンブル生成装置は、
直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するプリアンブル生成装置であって、
生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブルを構成する複数の要素のうち、ガード区間を構成する要素の位置、および、該プリアンブルの略中心を示し、かつデータ通信に用いられることのない要素の位置を特定する位置特定情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信したプリアンブル長識別情報に基づいて、生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成するプリアンブル要素生成手段と、
前記受信手段で受信した位置特定情報に基づいて、生成すべきプリアンブル中の位置を示す位置情報とその位置に対応する要素をプリアンブル中のデータ通信に用いられる要素とするか否かを示す要素決定情報を含むプリアンブルモデルを作成するプリアンブルモデル作成手段と、
前記プリアンブルモデル作成手段で作成したプリアンブルモデルに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す要素決定情報に対応する位置に前記プリアンブル要素生成手段で生成した要素を当てはめて複数のプリアンブルを生成するプリアンブル生成手段と、
前記プリアンブル生成手段で生成された複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出するＰＡＰＲ算出手段と、
前記ＰＡＰＲ算出手段で算出された各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定するプリアンブル決定手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記受信手段は、ユーザの入力操作により入力される通信データを更に受信し、
前記プリアンブル生成装置は、前記プリアンブル決定手段で決定されたプリアンブルを前記受信手段で受信した通信データの始まりに付加して、受信した信号を時間領域の信号に変換するＩＦＦＴユニットへ送信する送信手段をさらに備えていてもよい。
【００１０】
前記プリアンブル生成装置は、前記プリアンブル決定手段で決定されたプリアンブルを通信機の記憶装置へ格納するプリアンブル格納手段をさらに備えていてもよい。
【００１１】
前記予め定められたシーケンスがＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスであってもよい。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るプリアンブル生成方法は、
直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するプリアンブル生成方法であって、
生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブルを構成する複数の要素のうち、ガード区間を構成する要素の位置、および、該プリアンブルの略中心を示し、かつデータ通信に用いられることのない要素の位置を特定する位置特定情報を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信したプリアンブル長識別情報に基づいて、生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成するプリアンブル要素生成ステップと、
前記受信ステップで受信した位置特定情報に基づいて、生成すべきプリアンブル中の位置を示す位置情報とその位置に対応する要素をプリアンブル中のデータ通信に用いられる要素とするか否かを示す要素決定情報を含むプリアンブルモデルを作成するプリアンブルモデル作成ステップと、
前記プリアンブルモデル作成ステップで作成したプリアンブルモデルに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す要素決定情報に対応する位置に前記プリアンブル要素生成ステップで生成した要素を当てはめて複数のプリアンブルを生成するプリアンブル生成ステップと、
前記プリアンブル生成ステップで生成された複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出するＰＡＰＲ算出ステップと、
前記ＰＡＰＲ算出ステップで算出された各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定するプリアンブル決定ステップと、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するコンピュータを、
生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブルを構成する複数の要素のうち、ガード区間を構成する要素の位置、および、該プリアンブルの略中心を示し、かつデータ通信に用いられることのない要素の位置を特定する位置特定情報を受信する受信手段、
前記受信手段で受信したプリアンブル長識別情報に基づいて、生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成するプリアンブル要素生成手段、
前記受信手段で受信した位置特定情報に基づいて、生成すべきプリアンブル中の位置を示す位置情報とその位置に対応する要素をプリアンブル中のデータ通信に用いられる要素とするか否かを示す要素決定情報を含むプリアンブルモデルを作成するプリアンブルモデル作成手段、
前記プリアンブルモデル作成手段で作成したプリアンブルモデルに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す要素決定情報に対応する位置に前記プリアンブル要素生成手段で生成した要素を当てはめて複数のプリアンブルを生成するプリアンブル生成手段、
前記プリアンブル生成手段で生成された複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出するＰＡＰＲ算出手段、
前記ＰＡＰＲ算出手段で算出された各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定するプリアンブル決定手段、
として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＰＡＰＲの低い任意長のプリアンブルを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置を備えた通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す通信装置により送信される通信データの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により生成されるプリアンブルの構成を説明するための図である。
【図４】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により生成されるロングプリアンブルの構成を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により生成されるショートプリアンブルの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるロングプリアンブル用のＣＡＺＡＣ系列の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるロングプリアンブル用の複数のＣＡＺＡＣ系列の一例を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるロングプリアンブル用のプリアンブルモデルの一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成される複数のロングプリアンブルの一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるロングプリアンブル用のＣＡＺＡＣ系列の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるショートプリアンブル用のＣＡＺＡＣ系列の一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるショートプリアンブル用の複数のＣＡＺＡＣ系列の一例を示す図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるショートプリアンブル用のプリアンブルモデルの一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成される複数のショートプリアンブルの一例を示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置により作成されるショートプリアンブル用のＣＡＺＡＣ系列の一例を示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置におけるプリアンブル生成処理の一手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置で生成されるプリアンブル信号の信号点配置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態に係るプリアンブル生成装置を通信装置に適用した例を示すとともに、プリアンブル生成装置の構成について詳細に説明する。
【００１７】
通信装置１０は、図１に示すように、プリアンブル生成装置１００と、入力部１２０と、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）ユニット１３０と、通信部１５０と、を備えている。
【００１８】
理解を容易にするため、通信装置１０によるデータ送信についてまず説明する。データ送信は、プリアンブル生成装置１００により生成されたプリアンブルが、入力部１２０から入力された送信データに付加され、無線信号として送出されることで行われる。具体的には、生成されたプリアンブルは周波数領域で生成された後、送信データに付加されＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）ユニット１３０により時間領域の信号に変換される。そして変換された信号が無線信号として通信部１５０より送信される。受信側では、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）により、時間領域から周波数領域の信号に変換して元の情報を取り出す。
【００１９】
ここで、プリアンブルについて詳細に説明する。プリアンブルは、図２に示すように送信データの先頭に付加され、信号の検出や補正、同期などに用いられる。プリアンブルは、図示するように、ショートプリアンブルとロングプリアンブルの組み合わせから構成される。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａにおけるＰＬＣＰ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プリアンブルは、１０個のショート・トレーニング・シンボルから構成されるショートプリアンブルと２個のロング・トレーニング・シンボルから構成されるロングプリアンブルの組み合わせから構成される。ショートプリアンブルは信号検出などの粗調整に、ロングプリアンブルは微調整に用いられる。これらの組み合わせは、各仕様や用途によって自由に定められる。
【００２０】
各プリアンブルは、図３に示すように、ガードサブキャリアとＤＣサブキャリア、およびデータサブキャリアから構成される。
【００２１】
ガードサブキャリアは、図示するようにプリアンブルの両端に位置し、２つの周波数帯域間のスペクトル間干渉を回避するために使用される、値が０のサブキャリア（要素）の集合である。
【００２２】
ＤＣサブキャリアは、図示するようにプリアンブルの中心に位置し、データ送信には使用されないサブキャリア（要素）である。
【００２３】
データサブキャリアは、プリアンブルの両端に位置するガードサブキャリアの間に位置し、データ送信に使用されるサブキャリア（要素）の集合である。
【００２４】
本実施形態に係るプリアンブル生成装置１００では、ＣＡＺＡＣ性能を有するＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスによりプリアンブルが生成される。
【００２５】
プリアンブル生成装置１００により生成されるロングプリアンブルは、図４に示すように、各サブキャリアの間に０が１つ挿入されている。
【００２６】
プリアンブル生成装置１００により生成されるショートプリアンブルは、図５に示すように、各サブキャリアの間に０が連続して３つ挿入されている。
【００２７】
図１に戻り、プリアンブル生成装置１００は、記憶部１０１と、制御部１０２を備えている。
【００２８】
記憶部１０１は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒａｎｄｏｍ−Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＷ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ ＲｅＷｒｉｔａｂｌｅ）等から構成され、プリアンブル生成プログラム１０３を備えている。また、記憶部１０１には、予めＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）性能を有する下式（１）のＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスが格納されている。
【００２９】
ａｋ＝ｅｘｐ［ｊθ（ｋ）］，（０≦ｋ＜Ｌ）・・・・（１）
（Ｌ１／２は整数、ｋ＝ｐ＋ｑ（Ｌ１／２）、θ（ｋ）＝２πｐｑ／（Ｌ１／２）、ｐ＝０，１，・・・・，Ｌ１／２−１、ｑ＝０，１，・・・・，Ｌ１／２−１）
【００３０】
プリアンブル生成プログラム１０３は、所定のプリアンブルを生成するための一連の動作が記述されたプログラムである。
【００３１】
制御部１０２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等から構成される。制御部１０２は、プリアンブル生成プログラム１０３に従って動作し、プリアンブル生成機能を提供する。制御部１０２は、プリアンブル生成プログラム１０３により提供される主要な機能部として、受信部１０４と、ロング・ショート判別部１０５と、ロングプリアンブル生成部１０６と、ショートプリアンブル生成部１０７と、ＰＡＰＲ算出部１０８と、プリアンブル決定部１０９と、送信部１１０と、を備えている。
【００３２】
受信部１０４は、ユーザにより入力されるプリアンブルの設定内容を、後述する入力部１２０から受信して、ロング・ショート判別部１０５へその設定内容を送信する。プリアンブルの設定内容には、生成が要求されるプリアンブルを識別するプリアンブル識別情報や、生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブル中のガードサブキャリアの位置を示すガード位置識別情報、プリアンブル中のＤＣサブキャリアの位置を示すＤＣ位置識別情報等が含まれる。
また、受信部１０４は、ユーザの入力に応じて、データ通信に用いられる送信データを後述する入力部１２０から受信し、後述する送信部１１０へ送信する。
【００３３】
ロング・ショート判別部１０５は、受信部１０４から受信したプリアンブル識別情報に基づいて、ロングプリアンブルとショートプリアンブルのどちらの生成が要求されているのか、またはその両方の生成が要求されているのかを判別する。
【００３４】
ロングプリアンブルの生成が要求されていると判別した場合、ロング・ショート判別部１０５は、受信部１０４から受信した設定内容をロングプリアンブル生成部１０６へ送信する。一方、ショートプリアンブルの生成が要求されていると判別した場合、ロング・ショート判別部１０５は、受信部１０４から受信した設定内容をショートプリアンブル生成部１０７へ送信する。また、両プリアンブルの生成が要求されていると判別した場合、ロング・ショート判別部１０５は、受信部１０４から受信した設定内容をロングプリアンブル生成部１０６およびショートプリアンブル生成部１０７へ送信する。
【００３５】
ロングプリアンブル生成部１０６は、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスとロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、図４に示すようなロングプリアンブルを生成する。
【００３６】
具体的には、ロングプリアンブル生成部１０６は、ロング・ショート判別部１０５から受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が２のべき乗であるか否かを判定する。そして２のべき乗である場合、ロングプリアンブル生成部１０６は、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長を２で割った値の平方根が整数であるか否かを判定する。ここで、このプリアンブル長を２で割った値は、上記式（１）における値Ｌに相当する。
【００３７】
プリアンブル長が２のべき乗であり、かつ２で割った値の平方根が整数（Ｌ１／２が整数）であると判定した場合、ロングプリアンブル生成部１０６は、プリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長を２で割った値の長さ（値Ｌの長さ）のＣＡＺＡＣ系列を、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスに基づいて作成する。
【００３８】
例えば、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が３２である場合を例に説明すると、プリアンブル長が３２であるため、ロングプリアンブル生成部１０６は、プリアンブル長が２のべき乗であると判定する。そしてこのプリアンブル長を２で割った値は１６であり、その平方根が整数であるため、ロングプリアンブル生成部１０６は、記憶部１０１に格納されている式（１）にｋ＝０〜１５を代入して、図６に示すように、長さ１６のＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（１６）（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７，ａ８，ａ９，ａ１０，ａ１１，ａ１２，ａ１３，ａ１４，ａ１５）を作成する。
【００３９】
また、ロングプリアンブル生成部１０６は、図７に示すように、作成した長さ１６のＣＡＺＡＣ系列の各要素を巡回させて１６種類のＣＡＺＡＣ系列を作成する。そしてロングプリアンブル生成部１０６は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１へ格納する。
【００４０】
続いてロングプリアンブル生成部１０６は、ロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、プリアンブルモデルを作成する。プリアンブルモデルは、作成したＣＡＺＡＣ系列の各要素のうち、いずれの要素をプリアンブルのデータサブキャリアとして用いるかを決定するためのモデルである。プリアンブルモデルには、プリアンブル中の位置を示す位置情報と、この位置情報が示す位置の要素をプリアンブルのデータサブキャリアとして用いるか否かを示す要素決定情報とが含まれる。
ロングプリアンブル生成部１０６は、作成したプリアンブルモデルを記憶部１０１へ格納する。
【００４１】
ロングプリアンブル生成部１０６におけるプリアンブルモデルの作成について説明する。理解を容易にするため、ここで作成されるプリアンブルモデルでは、プリアンブルのデータサブキャリアとして用いる位置の要素決定情報を１、用いない位置の要素決定情報を０として説明する。ロングプリアンブル生成部１０６は受信したプリアンブル長識別情報が示す長さのプリアンブルモデルを作成する。ここでは、全ての位置情報に対応する位置の要素決定情報が１となっている。そしてロングプリアンブル生成部１０６は、ロング・ショート判別部１０５から受信したガード位置識別情報およびＤＣ位置識別情報により示される位置に対応する要素決定情報を０にする。ロングプリアンブル生成部１０６は、残りの１である要素決定情報のうち、位置情報によって示される位置が偶数または奇数である要素のどちらか一方の要素決定情報を０にする。本実施形態では、偶数である要素の要素決定情報が０にされるものとする。
【００４２】
上述の例のように、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が３２である場合について説明すると、ロングプリアンブル生成部１０６は、図８（ａ）に示すように、長さ３２のプリアンブルモデルを作成する。ロング・ショート判別部１０５から受信したガード位置識別情報の示す位置が１〜４、３０〜３２で、ＤＣ位置識別情報の示す位置が１７である場合、ロングプリアンブル生成部１０６は、図８（ｂ）に示すように、これらの位置に対応する要素決定情報の値を０にする。
【００４３】
続いてロングプリアンブル生成部１０６は、残りの要素決定情報が１であるプリアンブルモデルの各要素のうち、位置情報によって示される位置が偶数である要素の要素決定情報を、図８（ｃ）に示すように０にする。
【００４４】
このようにしてロングプリアンブル生成部１０６は、プリアンブルモデルを作成する。作成したプリアンブルモデルは、記憶部１０１に格納される。
【００４５】
ロングプリアンブル生成部１０６は、作成した複数のＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１から順に読み出し、作成したプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、読み出したＣＡＺＡＣ系列の要素をＣ（１）から順に当てはめ、ＣＡＺＡＣ系列毎にロングプリアンブルを生成する。
【００４６】
上記と同様に、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が３２である場合について説明する。作成されたプリアンブルモデルは図８（ｃ）に示すプリアンブルモデルで、作成された各ＣＡＺＡＣ系列は図７に示すＣＡＺＡＣ系列である。ロングプリアンブル生成部１０６は、図９に示すように、図８（ｃ）に示すプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、図７におけるＣＡＺＡＣ系列１〜１６までの各要素をＣ（１）から順に当てはめ、ＣＡＺＡＣ系列１〜１６に対応するプリアンブルを生成する。
【００４７】
ロングプリアンブル生成部１０６は、生成した各プリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する。
【００４８】
プリアンブル長が２のべき乗ではあるが、２で割った値の平方根が整数でない（Ｌ１／２が非整数）場合、ロングプリアンブル生成部１０６は、プリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長を２で割った値の半分の長さ（値Ｌ／２の長さ）のＣＡＺＡＣ系列を、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスに基づいて２つ作成する。
【００４９】
例えば、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が６４である場合を例に説明すると、ロングプリアンブル生成部１０６は、プリアンブル長が６４であるため２のべき乗であると判定する。そしてこのプリアンブル長を２で割った値は３２であり、その平方根が整数ではないため、ロングプリアンブル生成部１０６は、記憶部１０１に格納されている式（１）にｋ＝０〜１５を代入して、長さ１６のＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（１６）（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７，ａ８，ａ９，ａ１０，ａ１１，ａ１２，ａ１３，ａ１４，ａ１５）を２つ作成し、図１０に示すようにこれらを合成する。従って作成されるＣＡＺＡＣ系列は、長さ３２のＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（３２）となる。
【００５０】
ロングプリアンブル生成部１０６は、上述の、プリアンブル長が２のべき乗で、かつ２で割った値の平方根が整数である場合と同様に、作成したＣＡＺＡＣ系列の各要素を巡回させて１６種類のＣＡＺＡＣ系列を作成する。そしてロングプリアンブル生成部１０６は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１へ格納する。
【００５１】
続いて、上述のプリアンブル長が２のべき乗で、かつ２で割った値の平方根が整数である場合と同様に、ロングプリアンブル生成部１０６は、ロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、プリアンブル長識別情報が示す長さのプリアンブルモデルを作成する。
【００５２】
ロングプリアンブル生成部１０６は、同様に、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１から順に読み出し、作成したプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、各ＣＡＺＡＣ系列の要素をＣ（１）から順に当てはめ、各ＣＡＺＡＣ系列に対応するロングプリアンブルを生成する。
【００５３】
ロングプリアンブル生成部１０６は、生成した各プリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する。
【００５４】
ロング・ショート判別部１０５から受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が２のべき乗でない場合、ロングプリアンブル生成部１０６は、図４に示すように、生成すべきロングプリアンブルの長さＮを、Ｎ＝ｓ１＋ｄ１＋１＋ｄ２＋ｓ２とする。長さＮは受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長に相当し、ｓ１及びｓ２はロング・ショート判別部１０５から受信したガード位置識別情報の示す位置から算出した長さに相当する。そして、ロングプリアンブル生成部１０６は、（ｄ１＋ｄ２）／２≦Ｌを満たす最小の値Ｌを算出し、この値Ｌの長さのＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（Ｌ）を作成する。なお、Ｌ１／２は整数であるとする。
【００５５】
ロングプリアンブル生成部１０６は、上述の、プリアンブル長が２のべき乗で、かつ２で割った値の平方根が整数である場合と同様に、作成したＣＡＺＡＣ系列の各要素を巡回させてＬ種類のＣＡＺＡＣ系列を作成する。そしてロングプリアンブル生成部１０６は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１へ格納する。
【００５６】
続いて、上述のプリアンブル長が２のべき乗で、かつ２で割った値の平方根が整数である場合と同様に、ロングプリアンブル生成部１０６は、ロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、プリアンブル長識別情報が示す長さのプリアンブルモデルを作成する。
【００５７】
ロングプリアンブル生成部１０６は、同様に、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１から順に読み出し、作成したプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、各ＣＡＺＡＣ系列の要素をＣ（１）から順に当てはめ、各ＣＡＺＡＣ系列に対応するロングプリアンブルを生成する。
【００５８】
ロングプリアンブル生成部１０６は、上述のようにして生成したロングプリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する。
【００５９】
一方、ショートプリアンブル生成部１０７は、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスとロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、図５に示すようなショートプリアンブルを生成する。
【００６０】
具体的には、ショートプリアンブル生成部１０７は、上述したロングプリアンブル生成部１０６での処理と同様に、ロング・ショート判別部１０５から受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が２のべき乗であるか否かを判定する。そして、２のべき乗である場合、ショートプリアンブル生成部１０７は、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長を４で割った値の平方根が整数であるか否かを判定する。ここで、ショートプリアンブル生成部１０７においては、このプリアンブル長を４で割った値が、上記式（１）における値Ｌに相当する。
【００６１】
プリアンブル長が２のべき乗であり、かつ４で割った値の平方根が整数であると判定した場合、ショートプリアンブル生成部１０７は、プリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長を４で割った値の長さのＣＡＺＡＣ系列を、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスに基づいて作成する。
【００６２】
受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が６４である場合を例に説明すると、プリアンブル長が６４であるため、ショートプリアンブル生成部１０７は、プリアンブル長が２のべき乗であると判定する。そしてこのプリアンブル長を４で割った値は１６であり、その平方根が整数であるため、ショートプリアンブル生成部１０７は、図１１に示すように、長さ１６のＣＡＺＡＣ系列（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７，ａ８，ａ９，ａ１０，ａ１１，ａ１２，ａ１３，ａ１４，ａ１５）を、記憶部１０１に格納されている式（１）にｋ＝０〜１５を代入して作成する。
【００６３】
また、ショートプリアンブル生成部１０７は、作成した長さ１６のＣＡＺＡＣ系列の各要素を巡回させて、ロングプリアンブル生成部での処理と同様にして、図１２に示すように、１６種類のＣＡＺＡＣ系列を作成する。そしてショートプリアンブル生成部１０７は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１へ格納する。
【００６４】
続いてショートプリアンブル生成部１０７は、ロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、プリアンブルモデルを作成する。
ショートプリアンブル生成部１０７は、作成したプリアンブルモデルを記憶部１０１へ格納する。
【００６５】
ショートプリアンブル生成部１０７におけるプリアンブルモデルの作成について説明する。理解を容易にするため、ロングプリアンブル生成部１０６で示したプリアンブルモデルと同様に、プリアンブルとして用いる要素の要素決定情報を１、用いない要素の要素決定情報を０として説明する。ショートプリアンブル生成部１０７は、受信したプリアンブル長識別情報が示す長さのプリアンブルモデルを作成する。ここでは、全ての位置情報に対応する要素の要素決定情報が１となっている。そしてショートプリアンブル生成部１０７は、ロング・ショート判別部１０５から受信したガード位置識別情報およびＤＣ位置識別情報により示される位置の要素を０にする。そしてショートプリアンブル生成部１０７は、残りの要素決定情報が１である要素のうち最も低い値の位置情報を１と仮定した場合の４ｎ＋１に対応する位置の要素決定情報のみを１に保持し、要素決定情報が１であるその他の要素の要素決定情報を０にする。ここで、ｎ≧０とする。
【００６６】
上述の例のように、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が６４である場合について説明すると、ショートプリアンブル生成部１０７は、図１３（ａ）に示すように、長さ６４のプリアンブルモデルを作成する。ロング・ショート判別部１０５から受信したガード位置識別情報の示す位置が１〜４、６０〜６４で、ＤＣ位置識別情報の示す位置が３３である場合、ショートプリアンブル生成部１０７は、図１３（ｂ）に示すように、これらの位置に対応する要素決定情報の値を０にする。
【００６７】
続いて、ショートプリアンブル生成部１０７は、要素決定情報が１である要素のうち最も低い値の位置情報が５であるため、この位置を１と仮定する。そしてショートプリアンブル生成部１０７は、要素決定情報が１である要素のうち、位置情報が５である位置を１と仮定した場合に４ｎ＋１で表される位置、つまり、５、１３、１７等の位置情報に対応する要素の要素決定情報を１に保持し、図１３（ｃ）に示すように、その他の要素の要素決定情報を０にする。
【００６８】
このようにしてショートプリアンブル生成部１０７は、プリアンブルモデルを作成する。作成したプリアンブルモデルは、記憶部１０１に格納される。
【００６９】
ショートプリアンブル生成部１０７は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１から順に読み出し、作成したプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素に、各ＣＡＺＡＣ系列の要素をＣ（１）から順に当てはめ、各ＣＡＺＡＣ系列に対応するショートプリアンブルを生成する。
【００７０】
上記と同様に、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が６４である場合について説明する。作成されたプリアンブルモデルは図１３（ｃ）に示すプリアンブルモデルで、作成された各ＣＡＺＡＣ系列は図１２に示すＣＡＺＡＣ系列である。ショートプリアンブル生成部１０７は、図１４に示すように、図１３（ｃ）に示すプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、図１２におけるＣＡＺＡＣ系列１〜１６までの各要素を、Ｃ（１）から順に当てはめ、ＣＡＺＡＣ系列１〜１６に対応するプリアンブルを生成する。
【００７１】
ショートプリアンブル生成部１０７は、生成した各プリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する。
【００７２】
プリアンブル長が２のべき乗ではあるが、４で割った値の平方根が整数でない場合、ショートプリアンブル生成部１０７は、プリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長を４で割った値の長さの半分のＣＡＺＡＣ系列を、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスに基づいて２つ作成する。
【００７３】
例えば、受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が３２である場合を例に説明すると、ショートプリアンブル生成部１０７は、プリアンブル長が３２であるため２のべき乗であると判定する。そしてこのプリアンブル長を４で割った値は８であり、その平方根が整数ではないため、ロングプリアンブル生成部１０６は、長さ４のＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（４）（ａ０，ａ１，ａ２，ａ３）を、記憶部１０１に格納されている式（１）にｋ＝０〜３を代入して２つ作成し、図１５に示すようにこれらを合成する。従って作成されるＣＡＺＡＣ系列は、長さ３２のＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（８）となる。
【００７４】
ショートプリアンブル生成部１０７は、上述の、プリアンブル長が２のべき乗で、かつ４で割った値の平方根が整数である場合と同様に、作成したＣＡＺＡＣ系列の各要素を巡回させて４種類のＣＡＺＡＣ系列を作成する。そしてショートプリアンブル生成部１０７は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１へ格納する。
【００７５】
続いて、上述のプリアンブル長が２のべき乗で、かつ４で割った値の平方根が整数である場合と同様に、ショートプリアンブル生成部１０７は、ロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、プリアンブル長識別情報が示す長さのプリアンブルモデルを作成する。
【００７６】
ショートプリアンブル生成部１０７は、上述の、プリアンブル長が２のべき乗で、かつ４で割った値の平方根が整数である場合と同様に、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１から順に読み出し、作成したプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、各ＣＡＺＡＣ系列の要素をＣ（１）から順に当てはめ、各ＣＡＺＡＣ系列に対応するショートプリアンブルを生成する。
【００７７】
ショートプリアンブル生成部１０７は、生成した各プリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する。
【００７８】
ロング・ショート判別部１０５から受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長が２のべき乗でない場合、ショートプリアンブル生成部１０７は、図５に示すように、生成すべきショートプリアンブルの長さＮを、Ｎ＝ｓ１＋ｄ１＋１＋ｄ２＋ｓ２とする。長さＮは受信したプリアンブル長識別情報が示すプリアンブル長に相当し、ｓ１及びｓ２はロング・ショート判別部１０５から受信したガード位置識別情報の示す位置から算出した長さに相当する。そして、ショートプリアンブル生成部１０７は、（ｄ１＋ｄ２）／４≦Ｌを満たす最小の値Ｌを算出し、この値Ｌの長さのＣＡＺＡＣ系列Ｃ（１）〜Ｃ（Ｌ）を作成する。なお、Ｌ１／２は整数であるとする。
【００７９】
ショートプリアンブル生成部１０７は、上述の、プリアンブル長が２のべき乗で、かつ４で割った値の平方根が整数である場合と同様に、作成したＣＡＺＡＣ系列の各要素を巡回させてＬ種類のＣＡＺＡＣ系列を作成する。そしてロングプリアンブル生成部１０６は、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１へ格納する。
【００８０】
続いて、上述のプリアンブル長が２のべき乗で、かつ４で割った値の平方根が整数である場合と同様に、ショートプリアンブル生成部１０７は、ロング・ショート判別部１０５から受信した設定内容に基づいて、プリアンブル長識別情報が示す長さのプリアンブルモデルを作成する。
【００８１】
ショートプリアンブル生成部１０７は、上述の、プリアンブル長が２のべき乗で、かつ４で割った値の平方根が整数である場合と同様に、作成した各ＣＡＺＡＣ系列を記憶部１０１から順に読み出し、作成したプリアンブルモデルの要素決定情報が１である要素のうち、位置情報の小さい要素から順に、各ＣＡＺＡＣ系列の要素をＣ（１）から順に当てはめ、各ＣＡＺＡＣ系列に対応するショートプリアンブルを生成する。
【００８２】
ショートプリアンブル生成部１０７は、上述のようにして生成したショートプリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する。
【００８３】
ＰＡＰＲ算出部１０８は、ロングプリアンブル生成部１０６またはショートプリアンブル生成部１０７、若しくはその両方から受信した各ロングプリアンブル、各ショートプリアンブルのＰＡＰＲの値を算出する。
ＰＡＰＲ算出部１０８は、算出したＰＡＰＲの値を、各プリアンブルと対応付けてプリアンブル決定部１０９へ送信する。
【００８４】
プリアンブル決定部１０９は、ＰＡＰＲ算出部１０８から受信した各ロングプリアンブルに対応するＰＡＰＲの値のうち、最も低い値のＰＡＰＲに対応するロングプリアンブルを、データ通信に使用するロングプリアンブルとして決定する。
また、プリアンブル決定部１０９は、ＰＡＰＲ算出部１０８から受信した各ショートプリアンブルに対応するＰＡＰＲの値のうち、最も低い値のＰＡＰＲに対応するショートプリアンブルを、データ通信に使用するショートプリアンブルとして決定する。
【００８５】
プリアンブル決定部１０９は、決定したロングプリアンブルまたはショートプリアンブル、もしくはその両方のプリアンブルを、送信部１１０へ送信する。
【００８６】
送信部１１０は、図２に示すように、プリアンブル決定部１０９から受信した各プリアンブルを、受信部１０４から受信した送信データに付加してＩＦＦＴユニット１３０へ送信する。
【００８７】
以上が、プリアンブル生成装置１００の構成である。
【００８８】
入力部１２０は、音声信号を拾うマイクや、数字ボタンやモード選択ボタン等の各種設定ボタンから構成され、ユーザの入力操作によりデータ通信に用いられる送信データやプリアンブルの種類、生成すべきプリアンブルの長さ等の設定内容が入力される。
【００８９】
ＩＦＦＴユニット１３０は、プリアンブル生成装置１００から受信したプリアンブルが付加された送信データにＩＦＦＴ処理を行い、時間領域の信号に変換する。また、ＩＦＦＴユニット１３０は、変換した時間領域の信号を通信部１５０に送信する。
【００９０】
通信部１５０は、ＩＦＦＴユニット１３０から受信した信号を無線信号として通信先へ送信する。
【００９１】
以上が、プリアンブル生成装置１００を備えた通信装置１０の構成である。
【００９２】
次に、プリアンブル生成装置１００の動作について図１６を参照して説明する。
【００９３】
プリアンブル生成装置１００におけるプリアンブル生成処理は、ユーザにより入力される、プリアンブルの種類や生成すべきプリアンブルの長さ等の設定内容や送信データが送信される毎に、記憶部１０１に格納されているプリアンブル生成プログラム１０３が実行されて開始される。
【００９４】
プリアンブル生成装置１００は、受信部１０４の機能により、ユーザから入力されるプリアンブルの設定内容を入力部１２０から受信して、ロング・ショート判別部１０５へその設定内容を送信する。また、プリアンブル生成装置１００は、受信部１０４の機能により、ユーザから入力される送信データを入力部１２０から受信して送信部１１０へ送信する（ステップＳ１０１）。
【００９５】
プリアンブル生成装置１００は、ロング・ショート判別部１０５の機能により、受信した設定内容に含まれるプリアンブル識別情報に基づいて、生成が要求されるプリアンブルがロングプリアンブルであるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００９６】
生成が要求されるプリアンブルがロングプリアンブルであると判定した場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、プリアンブル生成装置１００は、ロング・ショート判別部１０５の機能により、受信した設定内容をロングプリアンブル生成部１０６へ送信する（ステップＳ１０３）。
【００９７】
続いてプリアンブル生成装置１００は、ロングプリアンブル生成部１０６の機能により、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンス、および、受信した設定内容に基づいて、複数のＣＡＺＡＣ系列とプリアンブルモデルを生成する。そして生成したプリアンブルモデルに各ＣＡＺＡＣ系列の要素を当てはめ、各ＣＡＺＡＣに対応するロングプリアンブルを生成する（ステップＳ１０４）。
【００９８】
プリアンブル生成装置１００は、ロングプリアンブル生成部１０６の機能により、生成した各ロングプリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する（ステップＳ１０５）。
【００９９】
次に、プリアンブル生成装置１００は、ロング・ショート判別部１０５の機能により、受信した設定内容に含まれるプリアンブル識別情報に基づいて、ショートプリアンブルの生成も要求されているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【０１００】
または、プリアンブル生成装置１００は、ステップＳ１０２において、生成が要求されるプリアンブルがロングプリアンブルでないと判定した場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、プリアンブル生成装置１００は、ロング・ショート判別部１０５の機能により、生成が要求されるプリアンブルがショートプリアンブルであるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【０１０１】
ステップＳ１０６またはステップＳ１０７において、ショートプリアンブルの生成が要求されていると判定された場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、プリアンブル生成装置１００は、ロング・ショート判別部１０５の機能により、受信した設定内容をショートプリアンブル生成部１０７へ送信する（ステップＳ１０８）。一方、ステップＳ１０７においてショートプリアンブルの生成が要求されていないと判定された場合（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、この処理を終了する。
【０１０２】
続いてプリアンブル生成装置１００は、ショートプリアンブル生成部１０７の機能により、記憶部１０１に格納されているＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンス、および、受信した設定内容に基づいて、複数のＣＡＺＡＣ系列とプリアンブルモデルを生成する。そして生成したプリアンブルモデルに各ＣＡＺＡＣ系列の要素を当てはめ、各ＣＡＺＡＣに対応するショートプリアンブルを生成する（ステップＳ１０９）。
【０１０３】
プリアンブル生成装置１００は、ショートプリアンブル生成部１０７の機能により、生成した各ショートプリアンブルをＰＡＰＲ算出部１０８へ送信する（ステップＳ１１０）。
【０１０４】
ステップＳ１０６においてショートプリアンブルの生成が要求されていないと判定された場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、または、ステップＳ１１０の処理の実行後、プリアンブル生成装置１００は、ＰＡＰＲ算出部１０８の機能により、受信した各プリアンブルに対応するＰＡＰＲを算出する（ステップＳ１１１）。
【０１０５】
そしてプリアンブル生成装置１００は、ＰＡＰＲ算出部１０８の機能により、算出したＰＡＰＲを各プリアンブルに対応付けてプリアンブル決定部１０９へ送信する（ステップＳ１１２）。
【０１０６】
プリアンブル生成装置１００は、プリアンブル決定部１０９の機能により、受信した各プリアンブルに対応するＰＡＰＲの値のうち、ロングプリアンブルとショートプリアンブルそれぞれの最も低い値のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを、通信に使用するプリアンブルとして決定する（ステップＳ１１３）。
【０１０７】
プリアンブル生成装置１００は、プリアンブル決定部１０９の機能により決定されたプリアンブルを、入力部１２０から受信した送信データに付加してＩＦＦＴへ送信する（ステップＳ１１４）。これによりプリアンブルは時間領域の信号に変換され、通信機１０の通信部１５０により無線信号として送信される。
【０１０８】
以上が、プリアンブル生成装置１００におけるプリアンブル生成処理の動作である。
【０１０９】
このように、本実施形態に係るプリアンブル生成装置１００によれば、要求されるプリアンブル長に応じてＣＡＺＡＣ系列を簡単なアルゴリズムによって加工し、ＰＡＰＲの低い任意長のプリアンブルを生成することができる。また、ＣＡＺＡＣ系列としてＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスを用いることにより、図１７に示すように、変調信号の信号点配置が、複素平面においてプリアンブル信号数より少ない点で、かつ円周上に配置される。これによりプリアンブル信号の検出における誤りを減少させることができる。
【０１１０】
さらに、従来のＣＡＺＡＣ系列を反復させてプリアンブルを生成する場合、このＣＡＺＡＣ系列を２個、４個と連ねていくことによりＰＡＰＲが上昇する。したがって、本実施形態に係るプリアンブル生成装置１００によれば、従来のＣＡＺＡＣ系列を反復させてプリアンブルを生成する場合と比較して、さらに低いＰＡＰＲのプリアンブルを生成することができる。
【０１１１】
（変形例）
この発明は、上記の実施形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。上記実施の形態では、プリアンブル生成装置１００が通信装置１０の内部に配置され、通信時にプリアンブルを生成して通信を行う例を示したが、これは一例である。プリアンブル生成装置１００は通信装置１０の外部にあってもよく、このプリアンブル生成装置１００により生成されたプリアンブルを通信装置１０内のＲＯＭに予め記憶させておき、通信時に送信データに付加して通信を行うようにしてもよい。この構成によれば、予めプリアンブルを通信装置に記憶させておくため、より短時間で通信を開始することができる。
【０１１２】
また、上記実施形態では、通信に用いられるプリアンブルが１種類生成される例を示したが、これは一例である。複数の異なるプリアンブルを生成し、通信システムに合わせて任意のプリアンブルを適宜選択して送信データに付加してもよい。また、生成した複数の異なるプリアンブルを通信装置１０内のＲＯＭに記憶させておき、通信システムに合わせて任意のプリアンブルを適宜選択して通信時に送信データに付加してもよい。なお、プリアンブルの選択は、ユーザの入力操作に従って行ってもよいし、通信システムの情報を取得して、通信システムに合わせて自動的に行ってもよい。これにより、様々な通信システムに合わせて任意のプリアンブルを適宜選択して通信を行うことができる。
【０１１３】
上記実施形態では、ＣＡＺＡＣ系列を作成した後にプリアンブルモデルを作成して、作成したプリアンブルモデルにＣＡＺＡＣ系列を割り当てることでプリアンブルを生成する例を示したが、必ずしもこれに限定されない。プリアンブルモデルを作成する順序は任意であり、ＣＡＺＡＣ系列を作成する前であってもよい。
【０１１４】
本発明の実施形態にかかるプリアンブル生成機能を実現するためのプリアンブル装置１００は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、汎用コンピュータに、上述の処理を実行するためのプリアンブル生成プログラム１０３を格納した媒体（ＣＤ−ＲＯＭなど）から当該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行するプリアンブル生成装置１００を構成することができる。
【０１１５】
また、上述の機能を、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）とアプリケーションとの分担、またはＯＳとアプリケーションとの協同により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納してもよい。
【０１１６】
また、搬送波にプリアンブル生成プログラム１０３を重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ、Ｂｕｌｌｅｔｉｎ Ｂｏａｒｄ Ｓｙｓｔｅｍ）に当該プログラムを掲示し、ネットワークを介して当該プログラムを配信してもよい。そして、当該プログラムを起動し、オペレーティングシステムの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行できるように構成してもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１０ 通信装置
１００ プリアンブル生成装置
１０１ 記憶部
１０２ 制御部
１０３ プリアンブル生成プログラム
１０４ 受信部
１０５ ロング・ショート判別部
１０６ ロングプリアンブル生成部
１０７ ショートプリアンブル生成部
１０８ ＰＡＰＲ算出部
１０９ プリアンブル決定部
１１０ 送信部
１２０ 入力部
１３０ ＩＦＦＴユニット
１５０ 通信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するプリアンブル生成装置であって、
生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブルを構成する複数の要素のうち、ガード区間を構成する要素の位置、および、該プリアンブルの略中心を示し、かつデータ通信に用いられることのない要素の位置を特定する位置特定情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信したプリアンブル長識別情報に基づいて、生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成するプリアンブル要素生成手段と、
前記受信手段で受信した位置特定情報に基づいて、生成すべきプリアンブル中の位置を示す位置情報とその位置に対応する要素をプリアンブル中のデータ通信に用いられる要素とするか否かを示す要素決定情報を含むプリアンブルモデルを作成するプリアンブルモデル作成手段と、
前記プリアンブルモデル作成手段で作成したプリアンブルモデルに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す要素決定情報に対応する位置に前記プリアンブル要素生成手段で生成した要素を当てはめて複数のプリアンブルを生成するプリアンブル生成手段と、
前記プリアンブル生成手段で生成された複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出するＰＡＰＲ算出手段と、
前記ＰＡＰＲ算出手段で算出された各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定するプリアンブル決定手段と、
を備えることを特徴とするプリアンブル生成装置。
【請求項２】
前記受信手段は、ユーザの入力操作により入力される通信データを更に受信し、
前記プリアンブル生成装置は、前記プリアンブル決定手段で決定されたプリアンブルを前記受信手段で受信した通信データの始まりに付加して、受信した信号を時間領域の信号に変換するＩＦＦＴユニットへ送信する送信手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプリアンブル生成装置。
【請求項３】
前記プリアンブル決定手段で決定されたプリアンブルを通信機の記憶装置へ格納するプリアンブル格納手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプリアンブル生成装置。
【請求項４】
前記予め定められたシーケンスがＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリアンブル生成装置。
【請求項５】
直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するプリアンブル生成方法であって、
生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブルを構成する複数の要素のうち、ガード区間を構成する要素の位置、および、該プリアンブルの略中心を示し、かつデータ通信に用いられることのない要素の位置を特定する位置特定情報を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信したプリアンブル長識別情報に基づいて、生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成するプリアンブル要素生成ステップと、
前記受信ステップで受信した位置特定情報に基づいて、生成すべきプリアンブル中の位置を示す位置情報とその位置に対応する要素をプリアンブル中のデータ通信に用いられる要素とするか否かを示す要素決定情報を含むプリアンブルモデルを作成するプリアンブルモデル作成ステップと、
前記プリアンブルモデル作成ステップで作成したプリアンブルモデルに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す要素決定情報に対応する位置に前記プリアンブル要素生成ステップで生成した要素を当てはめて複数のプリアンブルを生成するプリアンブル生成ステップと、
前記プリアンブル生成ステップで生成された複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出するＰＡＰＲ算出ステップと、
前記ＰＡＰＲ算出ステップで算出された各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定するプリアンブル決定ステップと、
を備えることを特徴とするプリアンブル生成方法。
【請求項６】
直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するコンピュータを、
生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブルを構成する複数の要素のうち、ガード区間を構成する要素の位置、および、該プリアンブルの略中心を示し、かつデータ通信に用いられることのない要素の位置を特定する位置特定情報を受信する受信手段、
前記受信手段で受信したプリアンブル長識別情報に基づいて、生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成するプリアンブル要素生成手段、
前記受信手段で受信した位置特定情報に基づいて、生成すべきプリアンブル中の位置を示す位置情報とその位置に対応する要素をプリアンブル中のデータ通信に用いられる要素とするか否かを示す要素決定情報を含むプリアンブルモデルを作成するプリアンブルモデル作成手段、
前記プリアンブルモデル作成手段で作成したプリアンブルモデルに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す要素決定情報に対応する位置に前記プリアンブル要素生成手段で生成した要素を当てはめて複数のプリアンブルを生成するプリアンブル生成手段、
前記プリアンブル生成手段で生成された複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出するＰＡＰＲ算出手段、
前記ＰＡＰＲ算出手段で算出された各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定するプリアンブル決定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するプリアンブル生成装置であって、
生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブルを構成する複数の要素のうち、ガード区間を構成する要素の位置、および、該プリアンブルの略中心を示し、かつデータ通信に用いられることのない要素の位置を特定する位置特定情報を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信したプリアンブル長識別情報に基づいて、生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成するプリアンブル要素生成手段と、
前記受信手段で受信した位置特定情報に基づいて、生成すべきプリアンブル中の位置を示す位置情報とその位置に対応する要素をプリアンブル中のデータ通信に用いられる要素とするか否かを示す要素決定情報を含むプリアンブルモデルを作成するプリアンブルモデル作成手段と、
前記プリアンブルモデル作成手段で作成したプリアンブルモデルに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す要素決定情報に対応する位置に前記プリアンブル要素生成手段で生成した要素を当てはめて複数のプリアンブルを生成するプリアンブル生成手段と、
前記プリアンブル生成手段で生成された複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出するＰＡＰＲ算出手段と、
前記ＰＡＰＲ算出手段で算出された各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定するプリアンブル決定手段と、
を備えることを特徴とするプリアンブル生成装置。
【請求項２】
前記受信手段は、ユーザの入力操作により入力される通信データを更に受信し、
前記プリアンブル生成装置は、前記プリアンブル決定手段で決定されたプリアンブルを前記受信手段で受信した通信データの始まりに付加して、受信した信号を時間領域の信号に変換するＩＦＦＴユニットへ送信する送信手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプリアンブル生成装置。
【請求項３】
前記プリアンブル決定手段で決定されたプリアンブルを通信機の記憶装置へ格納するプリアンブル格納手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプリアンブル生成装置。
【請求項４】
前記予め定められたシーケンスがＦｒａｎｋ−Ｚａｄｏｆｆシーケンスであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプリアンブル生成装置。
【請求項５】
直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するプリアンブル生成方法であって、
生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブルを構成する複数の要素のうち、ガード区間を構成する要素の位置、および、該プリアンブルの略中心を示し、かつデータ通信に用いられることのない要素の位置を特定する位置特定情報を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信したプリアンブル長識別情報に基づいて、生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成するプリアンブル要素生成ステップと、
前記受信ステップで受信した位置特定情報に基づいて、生成すべきプリアンブル中の位置を示す位置情報とその位置に対応する要素をプリアンブル中のデータ通信に用いられる要素とするか否かを示す要素決定情報を含むプリアンブルモデルを作成するプリアンブルモデル作成ステップと、
前記プリアンブルモデル作成ステップで作成したプリアンブルモデルに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す要素決定情報に対応する位置に前記プリアンブル要素生成ステップで生成した要素を当てはめて複数のプリアンブルを生成するプリアンブル生成ステップと、
前記プリアンブル生成ステップで生成された複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出するＰＡＰＲ算出ステップと、
前記ＰＡＰＲ算出ステップで算出された各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定するプリアンブル決定ステップと、
を備えることを特徴とするプリアンブル生成方法。
【請求項６】
直交周波数分割多重伝送方式における受信装置の同期に用いられ、通信の際にデータの始まりに付加されるプリアンブルを生成するコンピュータを、
生成が要求されるプリアンブルの長さを示すプリアンブル長識別情報、プリアンブルを構成する複数の要素のうち、ガード区間を構成する要素の位置、および、該プリアンブルの略中心を示し、かつデータ通信に用いられることのない要素の位置を特定する位置特定情報を受信する受信手段、
前記受信手段で受信したプリアンブル長識別情報に基づいて、生成すべきプリアンブルを構成する複数の要素を、予め定められたシーケンスに従って生成するプリアンブル要素生成手段、
前記受信手段で受信した位置特定情報に基づいて、生成すべきプリアンブル中の位置を示す位置情報とその位置に対応する要素をプリアンブル中のデータ通信に用いられる要素とするか否かを示す要素決定情報を含むプリアンブルモデルを作成するプリアンブルモデル作成手段、
前記プリアンブルモデル作成手段で作成したプリアンブルモデルに含まれる要素決定情報のうち、プリアンブル中のデータ通信に用いられる要素であることを示す要素決定情報に対応する位置に前記プリアンブル要素生成手段で生成した要素を当てはめて複数のプリアンブルを生成するプリアンブル生成手段、
前記プリアンブル生成手段で生成された複数のプリアンブルそれぞれに対応するＰＡＰＲを算出するＰＡＰＲ算出手段、
前記ＰＡＰＲ算出手段で算出された各プリアンブルのＰＡＰＲを比較して最小のＰＡＰＲに対応するプリアンブルを通信の際に使用するプリアンブルとして決定するプリアンブル決定手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−１２４８１６（Ｐ２０１２−１２４８１６Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７５６３１（Ｐ２０１０−２７５６３１）
【出願日】平成２２年１２月１０日（２０１０．１２．１０）
【出願人】（０００１００７４６）アイコム株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１０日（２０１０．１２．１０）
【出願人】（０００１００７４６）アイコム株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]