WO2004032355A1

WO2004032355A1 - 通信装置及び通信装置再構築方法

Info

Publication number: WO2004032355A1
Application number: PCT/JP2003/012750
Authority: WO
Inventors: Ryutaro Yamanaka; Toshihiro Ishikawa
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2002-10-07
Filing date: 2003-10-06
Publication date: 2004-04-15
Also published as: AU2003268758A1; EP2317736A3; EP1551107B1; US7529559B2; DE60336570D1; US20060003795A1; CN1703839B; CN102075917A; EP1551107A1; EP2317736A2; CN1703839A; EP1551107A4

Abstract

ディジタル信号処理部１０３は、リコンフィギュアラブルデバイス１３１を具備し、リコンフィギュアラブルデバイス１３１は、復号部１３３、符号化部１３４をプログラミングデータで構築している。復号部１３３は、受信部１２１から出力された信号から同期をとり、また信号の復調、及び、復号を行う。ＣＰＵ１０５は、他の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、汎用バス１０４を介して記憶部１０６に記憶する。さらに、ＣＰＵ１０５は、記憶されたプログラミングデータを読み出し、リコンフィギュアラブルデバイス１３１の再構築を行う。記憶部１０６は、プログラミングデータを格納する。

Description

明

技術分野

本発明は、通信装置及び通信装置再構築方法に関し、特に複数 0無線通信方式を切り替えるハンドオーバ方式に用いて好適な通信装置及び通信装置再構築方法に関する。

糸背景技術

書

現在、 P D C、 G S Mなどのいわゆる第 2世代無 f泉通信システム、また、 W — C DMAなどの第 3世代無線通信システム、さらに、 P H Sや無線 L ANなど、さまざまな無線通信システム（以下、「無線通信方式」という）が存在する。これら複数の無線通信方式を 1台の無線装置で対応させる技術として、ソフトウェア（プログラミングデータ）の書き換えによって機能を変更するソフトウエア無線がある。

従来のソフトウェア無線装置は、無線通信方式を切り替える（無線通信方式間のハンドオーバ、もしくは、プロダラミングデータを更新する場合を指すが、ここではプログラミングデータの更新のみの場合もハンドオーバに含めるものとする）際、通信装置が通信中の通信方式からハンドオーバ先の通信方式に対応するためのソフトウェアをダウンロードする。そして、ダウンロードしたデータを用いてハンドオーバ先の無線通信方式に対応する通信装置を構築する。この無線通信方式の切り替えについては、リコンフィギュアラブルデバイスを再プログラム（再構築）することによって実現する方法がある（例えば、特開平 1 1— 2 2 0 4 1 3号公報参照）。また、高速なダウンロードを実現するため、専用のチャネルを設けることが考えられている（例えば、特開 2 0 0 0 - 3 2 4 0 4 3公報参照）。

現在、移動通信端末では、通信中の通信方式から別の通信方式に切り替えを高速で行うことが要求されており、また、同時にシステム全体のユーザ容量を向上させることが要望されている。この点からすると、特許文献 1に開示されている構成では、ダウンロード中に呼の中断もしくは切断が生じ、高速な無線通信方式間のハンドオーバを行うことができない。また、特許文献 2に開示されているように、プロダラミングデータをダウンロードするための専用チヤネルを設けると、周波数利用効率が悪くなり、システム全体のユーザ容量が減少する可能性がある。

また、狭帯域の低伝送レートである無線通信方式で、通信中にプロダラミングデータのデータ量が大きい（以下、「大規模」という）無線通信方式のデータをダウンロードしょうとすると、再送が起こり易くダウンロードが終了するまでに膨大な時間を要する。特に、劣悪な電波伝播状況では再送の発生は、顕著である。

さらに、高速なダウンロードを行うため広帯域の高伝送レートの無線通信方式で個々の移動通信端末を動作させてしまうと、周波数利用効率が悪く、システム全体のユーザ容量が減少するという問題がある。

また、移動無線のベースバンド信号処理に、 P L D (Programmable Logic

Device)、又は、 F P G A (Field Programmable Gate Arrayといったリコンフィギユアラブルデバイスを用いると、例えば、 F F T (Fast Fourier Transform) や相関器、 F E C (Forward Error Correction)など、どのような演算にも対応でき、自由度が高い。また、開発期間が短くて済む。し力し、 P L D F P G

Aでは、回路規模 ·消費電力が増大する傾向にある。

一方、移動無線のベースバンド信号処理に、カスタム A S I Cを用いると、専用回路なので回路規模'消費電力を抑えることができるが、例えば、 F F T なら F F Tにし力適用することができず、自由度が低い。また、開発期間が長くかかる。

このように、従来の装置においては、無線通信方式のプログラミングデータを通信装置にダウンロードし、システムの内容をダウンロードしたプロダラミングデータに切り替える場合、プログラミングデータの量が多く、ダウンロードの時間が長くなり、システムを切り替える時間がかかるという問題がある。

発明の開示

本発明の目的は、システム全体のユーザ容量を減少させずに、ダウンロードに要す時間を削減し、結果として、短時間で通信方式を切り替える通信装置及び通信装置再構築方法を提供することである。

この目的は、信号処理を行うソフトウェアの書き換えによって機能を変更するソフトウェア無線装置において、複数の無線通信方式間で異なる部分のみを再構築することにより、目的の無線通信方式のプログラミングデータのうち再構築するデータ量を少なくして、ダウンロードに要す時間を削減し、短時間で通信方式を切り替えることにより達成される。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態 1に係る通信装置の構成を示すプロック図、図 2は、上記実施の形態に係る通信装置のリコンフィギュアラブルデバイスの構成を示すブロック図、

図 3は、上記実施の形態の通信装置のリコンフィギュアラブルデバィスの構成を示すプロック図、

図 4は、上記実施の形態の通信装置のリコンフィギュアラブルデバィスの構成を示すブロック図、

図 5は、上記実施の形態の通信装置のリコン成を示すプロック図、

図 6は、上記本実施の形態の F F T部の内部構成を示す図、

図 7は、 4ポイント F F T時の F F T部の内部構成の一例を示す図、図 8は、 8ポイント F F T時の F F T部の内部構成の一例を示す図、図 9は、 Q P S Kの場合を例にした相器のブロック図、

図 1 0は、上記実施の形態の通信装置の補償部の内部構成を示す図、図 1 1は、上記実施の形態の通信装置の F E C部の内部構成を示す図、図 1 2は、上記実施の形態の通信装置の再送要求ありの場合の動作の一例を示すフロー図、

図 1 3は、上記実施の形態の通信装置の再送要求なしの場合の動作の一例を示すフロー図、

図 1 4は、 C R C演算器とデスクランプル処理器とを共有した場合のプロック図、

図 1 5は、 C R C演算器とデスクランプル処理器とを共有した場合のブロック図、

図 1 6は、 C R C演算器とデスクランブル処理器とを共有した場合のプロック図、

図 1 7は、 C R C演算器とデスクランプル処理器とを共有した場合のブロック図、

図 1 8は、本発明の実施の形態 2に係る通信装置の構成を示すプロック図、図 1 9は、本実施の形態の通信装置の記憶装置が記憶する内容の一例を示す図、

図 2 0は、本実施の形態の通信装置の記憶部の構成を示すブロック図、図 2 1は、本実施の形態の通信装置の無線部通信部の構成を示すプロック図、図 2 2は、本発明の実施の形態 3に係る通信装置の構成を示すブロック図、図 2 3は、本実施の形態の通信装置の着脱検出部の構成を示す図、図 2 4は、本実施の形態の通信装置の着脱検出部の構成を示す図、図 2 5は、本発明の実施の形態 4に係る通信装置の構成を示すプロック図、図 2 6は、本実施の形態の通信装置の外観の一例を示す図、

図 2 7は、本実施の形態の通信装置の構成を示すブロック図、及び、図 2 8は、本実施の形態の通信装置のアプリケーション部の構成を示すブロック図である。発明を実施するための最良の形態

本発明の骨子は、信号処理を行うソフトウェアの書き換えによって機能を変更するソフトウェア無線装置において、複数の無線通信方式間で異なる部分のみを再構築することにより、目的の無線通信方式のプロダラミングデータのうち再構築するデータ量を少なくして、ダウンロードに要す時間を削減し、短時間で通信方式を切り替えることである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

(実施の形態 1 )

図 1は、本発明の実施の形態 1に係る通信装置の構成を示すプロク図である。図 1の通信装置 1 0 0は、アンテナ部 1 0 1と、無線部 1 0 2と、デイジタル信号処理部 1 0 3と、汎用バス 1 0 4と、 C P U 1 0 5と、記憶部 1 0 6 と、インタフェース 1 0 7とから主に構成される。そして、無線部 1 0 2は、受信部 1 2 1と、送信部 1 2 2とから主に構成される。また、ディジタル信号処理部 1 0 3は、リコンフィギュアラブノレデバイス 1 3 1を具備し、このリコンフィギュアラプルデバィス 1 3 1は、 C P Uバス 1 3 2を介して汎用バス 1 0 4と接続されている。

図 1において、無線部 1 0 2は、受信部 1 2 1及ぴ送信部 1 2 2を備え、受信信号及び送信信号に所定の無線処理を施す。

受信部 1 2 1は、図示しない通信相手局から送信された信号を、アンテナ部 1 0 1を介して受信し、受信した信号（受信信号）に所定の無線受信処理（ダゥンコンバート、 AZD変換等）を施し、無線受信処理後の信号をディジタル信号処理部 1 0 3に出力する。

ディジタル信号処理部 1 0 3は、リコンフィギュアラブルデバィス 1 3 1を具備し、リコンフィギュアラブルデバィス 1 3 1は、復号部 1 3 3、符号化部 1 3 4をプログラミングデータで構築している。

復号部 1 3 3は、受信部 1 2 1から出力された信号から同期をとり、また信号の復調、及び、復号を行い、復号した信号を、 C P Uバス 1 3 2及び汎用バス 1 0 4を介して C P U 1 0 5に出力する。

C P U 1 0 5は、制御手段として機能し、復号部 1 3 3から出力された信号を外部に出力する、また送信データを後述するディジタル信号処理部 1 0 3内の符号化部 1 3 4に出力する。また、 C PU 1 0 5は、ある無泉通信方式で通信中に他の無線通信方式に切り替えるハンドオーバを行うため、他の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、汎用バス 1 0 4を介して記憶部 1 0 6に記憶する。さらに、 C P U 1 0 5は、記憶されたプロダラミングデータを読み出し、リコンフィギュアラブルデバイス 1 3 1の再構築を行う。この再構築の詳細については、後述する。

符号化部 1 3 4は、 C P U 1 0 5から出力された送信データを符号化、及び変調を行い、変調した信号を無線部 1 0 2内の送信部 1 2 2に出力する。送信部 1 2 2は、符号化部 1 3 4から出力された信号に所定の送信処理（アップコンバート、 D/A変換等）を行い、アンテナ部 1 0 1を介して図示せぬ通信相手局に対して送信する。

記憶部 1 0 6は、プログラミングデータを格納する。ィンタフェース 1 0 7 は、通信装置 1 0 0と外部とのデータの入出力を行う。

以上の構成で無線通信を行う。以下、ディジタル信号処理部 1 0 3が、移動無線通信のベースバンド信号処理の範疇でリコンフィギュアラビリティ（再構築能力）を備え、移動無線通信に特化したリコンフィギュアラブルデバイスとすることで、冗長な自由度を廃して、ディジタル信号処理部の回路規模及び、プログラミングデータを削減する例について説明する。

本発明の通信装置では、複数の無,锒通信方式で共通して使用可能な要素となる演算器は初めから備え、内部の演算器間の結線情報や制御情報だけを設定し、所望の方式のベースバンド信号処理機能を果たすリコンフィギュアラプルデバイスを搭載することにより、再構築するデータ量を少なくして、ダウンロードに要す時間を削減し、短時間で通信方式を切り替えることができる。

例えば、本発明の通信装置では、異なる無線通信方式であっても、共通して使用できる機能 (例えば、 F F Tなど）は、無 f泉通信方式毎に F F Tを搭載するのではなく、 F F Tを実現する各種演算器自体は、初めから搭載する。

そして、本発明の通信装置は、演算器を制御する情報 (制御情報)や、演算器間を結ぶ情報 (結線情報)だけを、外部からプログラミングすることにより、複数の無線通信方式に対応した F F Tを搭載することができ、なるべく少ない回路規模と、なるべく少ないプログラミングデータで済むように設計して、再構築に必要なデータ量を低減する。なお、結線情報や制御情報の具体的な内容については、後述する。

本実施の形態では、ベースバンド信号処理のうち、一般に回路規模が支配的である復号部 1 3 3について説明する。図 2は、本実施の形態に係る通信装置のリコンフィギュアラブルデバイスの構成を示すプロック図である。図 2のリコンフィギュアラプルデバイス 1 3 1は、同期部 2 0 1と、第 2 F F T部 2 0 2と、第 2相関器 2 0 3と、 A R Q処理部 2 0 4と、補償部 2 0 5と、 F E C 部 2 0 6とから主に構成される。

同期部 2 0 1は、第 1 F F T部 2 1 1と、第 1相関器 2 1 2と、第 1記憶部 2 1 3と、判定部 2 1 4とから主に構成される。また、 A R Q処理部 2 0 4は、第 2記憶部 2 4 1を具備する。図 2において、同期部 2 0 1は、受信部 1 2 1から出力された信号に基づいて、無線通信方式の同期の獲得及び追従、ハンドオーバ先の無線通信方式の探索、必要に応じてフィンガの割り当てを行う。

変調方式として、 O F D M(Orthogonal Frequency Division Multiplex)方式が用いられている場合、第 1 F F T部 2 1 1は、受信信号に対して高速フーリェ変換（以下、 F F Tと呼ぶ）を実行し、第 1記憶部 2 1 3に F F T結果を蓄積する。判定部 2 1 4は、第 1記憶部 2 1 3に蓄積したデータに対し、比較演算を行いながら、既知情報である同期シンボルを探索し、シンボル同期を獲得し、その同期タイミング情報を第 2 F F T部 2 0 2に伝える。

一方、変調方式として、 C DM(Code Division Multiplex)方式が用いられている場合は、第 1相関器 2 1 2は、受信信号に対して既知信号系列との相関演算を実行し、第 1記憶部 2 1 3に相関結果を蓄積する。判定部 2 1 4は、第 1 記憶部 2 1 3に蓄積したデータに対し、最大値'極大値探索を行い、フレーム同期や拡散コード番号を獲得し、その同期タイミング情報と拡散コード番号を第 2相関器 2 0 3に伝える。

特に、マルチパス伝播路の状況下においては、蓄積された相関結果（遅延プ口ファイル）中に、いくつかの極大値が現れるため、それらをフィンガと呼ぴ、各フィンガのタイミング情報も、第 2相関器 2 0 3に伝える場合がある。また、 O F DMや C DMが組み合わされた方式の場合は、両方を組み合わせて同期獲得を行う。

例えば、第 1 F F T部 2 1 1で F F Tを実行し、第 1記憶部 2 1 3に F F T 結果を蓄積し、蓄積したデータから、判定部 2 1 4でシンボル同期を獲得し、その同期タイミング情報を第 2 F F T部 2 0 2に伝えるとともに、前記蓄積データは、第 1相関器 2 1 2にも入力され、既知信号系列との相関演算を実行し、第 1記憶部 2 1 3に相関結果を蓄積する。

判定部 2 1 4は、蓄積したデータに対し、最大値 ·極大値探索を行い、フレーム同期や拡散コード番号を獲得し、その同期タイミング情報と拡散コード番号を第 2相関器 203に伝える。

なお、一度同期獲得を行っても、特に通信装置、もしくは、基地局が移動中では、刻一刻と電波伝播環境が変化し、同期が外れるため、上記同期獲得の手順を定期的に行うなどして、同期追従しなければならない。

また、現在の通信を保持しながら、ハンドオーバ先の同期獲得を行う場合もめる。

第 2 F FT部 202は、同期部 201から出力された同期タイミング情報に基づいて、受信部 1 21から出力された受信チャネル信号の F FT演算を行う。第 2相関器 203は、同期部 201から出力された同期タイミング情報と拡散コード番号に従って、受信部 121、または、第 2 F FT部 202から出力された受信チャネル信号の相関演算を行う。受信部 121から入力するか、第 2 F FT部 202から入力するかは、リコンフィギュア時に結線情報として設定される。

補償部 205は、第 1相関器 212、第 2相関器 203、第 2FFT部 20 2、または、 ARQ処理部 204から入力された信号に対し、既知信号（パイロット信号）を用いて、位相回転量、振幅歪値を算出し、算出した位相回転量と振幅歪値を用いて、入力信号に対し、複素乗算を行って位相補正と振幅補正を行う。

第 1相関器 212、第 2相関器 203、第 2 FFT部 202、または、 AR

Q処理部 204のうち、処理する信号をいずれから入力するかは、リコンフィギユア時に結線情報として設定される。

また、 16 QAMや 64QAMといった 2ⁿ (nは 3以上の整数）値以上の多値変調時には、位相補正と振幅補正が施された複素シンボルデ一タに対し、例えばテーブルルツク了ップを用いるなどして、 n個のデータへの変換も行う。なお、 nの値はリコンフィギュア時に制御情報として設定される。 ?£〇部206は、捕償部 205、または ARQ処理部 204から入力されたデータに対し、ビタビ復号や TURBO復号などの誤り訂正処理を行う。また、 F EC部 206は、演算結果をビット演算部 207に出力する。

F EC部 206は、場合によってはビット演算部 207の演算結果を入力し、再度 F EC処理を繰り返し行うか判断する。また、 F EC処理の結果誤りが訂正できなかったと判断した場合は、 ARQ処理部 204に対して、受信データを保持するよう指示する。場合によっては、 FEC部 206は ARQ処理部 2 04に保持すべきデータを出力する。

ビタビ復号か T U R B O復号かといった F E Cの種類は制御情報として、補償部 205、または ARQ処理部 204のどちらから入力するかは結線情報として、また、ビット演算部 207からの演算結果を入力するかは結線情報として、さらにその他、例えば拘束長の値や、生成多項式や、入力データ長や、出力データ長といった情報は制御情報として、リコンフィギュア時に設定される。

ARQ処理部 204は、第 2相関器 203または F EC部 206から入力したデータを第 2記憶部 241に蓄積し、 F E C部 206からの指示に従い蓄積したデータを保持するか否かを判断する。保持する場合、 1¾ 処理部204 は、次フレームで受信するデータと一緒に、補償部 205、または FEC部 2 06に出力する。

第 2相関器 203と FEC部 206のどちらから入力するかや、補償部 20 5と FEC部 206のどちらに出力するかは、制御情報としてリコンフィギュァ時に設定される。

ビット演算部 207は、 F EC部 206から入力したビット系列に対し、 C R C演算による誤り検出処理や、デスクランブル処理によるスクランプル解除や、または、 CPUバス 132から入力したビット系列に対し、 CRC演算によるパリティビッ 1、の生成、データにスクランブルをかけるスクランブル処理、畳み込み符号や TURB O符号といった誤り訂正符号処理といった、ビット演算処理を行う。演算の内容については、ビット演算部 2 0 7内部の結線情報として、リコンフィギュア時に設定される。

次に、図 3、図 4、及ぴ図 5を用いて、上記構成を有するディジタル信号処理部を無線通信方式に応じて再構築する場合について説明する。図 3、図 4、及び図 5は、本実施の形態の通信装置のリコンフィギュアラブルデバィスの構成を示すブロック図である。図 3は、第 1の無線通信方式で構築したディジタル信号処理部である。この図において、太線で示した機能プロックのみを用いて再構築する。点線で示した配線に関しては、機能プロック図間で結線しない。従って、図 3では、全ての機能を使用する。

図 4は、第 2の無線通信方式で構築したディジタル信号処理部である。この図において、太線で示したデバイスのみを用いて再構築する。従って、図 4では、第 1相関器 2 1 2、第 2相関器 2 0 3、 A R Q処理部 2 0 4を使用しないので、これらの接続を解除し、ク口ック及び電力の供給を停止する。

図 5は、第 3の無線通信方式で構築したディジタル信号処理部である。この図において、太線で示したデバイスのみを用いて再構築する。従って、図 5では、第 1 F F T部 2 1 1、第 2 F F T部 2 0 2を使用しないので、これらの接続を解除し、ク口ック及び電力の供給を停止する。

このように本実施の形態の通信装置によれば、各無線通信方式に必要な機能ブロックのみを用い、使用しない機能プロックの接続を解除し、クロック及び電力の供給を停止する。これにより、消費電力の削減を図ることができる。ここで、異なる無線通信方式で共通して使用する各機能プロックについて説明する。例えば、図 3と図 4を比較すると、第 1 F F T部 2 1 1と第 2 F F T 部 2 0 2が共通して使用されている。し力し、同じ F F T部でもサンプル数の仕様が異なる。そこで、 F F Tの内部構成のうち異なる部分のみをリコンフィギユアにより再構成する。図 6は、本実施の形態の F F T部の内部構成を示す図である。第 1 F FT部 21 1と第 2 F FT部 202は、図 6に示すバタフライ演算器を複数個具備する。例えば、図 6のように 2つの乗算器 602、 604と、 2 つの加算器 60 1と 6 0 3とで構成されるバタフライ演算器を基本要素として、 N点の FFT時には、本バタフライ演算器を NZ2 X 1 o g ₂N個組み合わせて実現する。

例として、 4ポイント F FTと 8ポイント FFTについて説明する。図 7は、

4ポイント FFT時の FFT部の内部構成の一例を示す図である。 4ポイント

FFT時には、 4 (=4/2 X 1 o g ₂4) 個のバタフライ演算器を用いて、図 7のように配線することで実現できる。

また、図 8は、 8ポイント F FT時の FFT部の内部構成の一例を示す図である。 8ポイント FFT時には、 1 2 (= 8Z2 X 1 o g ₂8) 個のバタフラィ演算器を図 8のように配線することで実現できる。

ここで、図 8の点線で囲んだ部分に着目すると図 7と等価であることがわかる。すなわち、 N点の F FTは、 N/2ⁿ (nは 1以上の整数) 点の F FTを包含する。この性質を利用して、 F FTを使用する無線通信方式中でサンプル数の大きい方にあわせて、予めバタフライ演算器を備え、リコンフィギュアにより無線通信方式のサンプル数に応じて配線することで、共有ィ匕が実現できる。したがって、リコンフィギュア時に設定される情報としては、サンプル数を制御情報として入力すればよい。

また、図 6中の kiは、 N点 FFT時は、 exp(-j2?ri/N)を意味し、サンプル数

Nで一意に求まる。ここで iは 0≤ i≤NZ2— 1の整数を示し、 jは虚数（ j

² =- 1) を示す。

なお、別の方法としては、 4ポイント F FTだけを搭載して、 8ポイント F FT時は 3回動作させる、すなわち、使用する無線通信方式中でサンプル数の小さい方にあわせて、大きい方は時分割で F FTを数回に分けて実行する方法も考えられる。また、 2点 F F T (バタフライ演算器）だけを搭載し、 4ポイント F F T時は 4回、 8ポイント F F T時は 1 2回動作させる、すなわち、どの無茅泉通信方式よりも小さい基本構成だけを設けて、各無線方式では複数回動作させてもよい。このように、本発明の通信装置は、 F F Tで共通する部分をリコンフィギユアせず、異なる部分をリコンフィギュアする。

このように、本実施の形態の通信装置によれば、直交変換を行うデータの点数により異なる処理部分を再構築することにより、再構築するデータ量を少なくして、ダウンロードに要す時間を削減し、短時間で通信方式を切り替えることができる。

同様に、図 3と図 5を比較すると、第 1相関器 2 1 2と第 2相関器 2 0 3とが共通して使用されている。図 9は、 Q P S Kの場合を例にした相関器のプロック図である。図 9では、入力信号 in_i、in_qに、それぞれ拡散信号系列 code_i、 code一 qを乗算器 9 0 1、 9 0 2、 9 0 6、 9 0 7で乗算する。乗算器 9 0 1では in— iと code_iを乗じ、乗算器 9 0 2では in_iと code_qを乗じ、乗算器 9 0 6では in— qと code_iを乗じ、乗算器 9 0 7では in_qと code_qを乗じる。加算器 9 0 3では、乗算器 9 0 1と乗算器 9 0 2の結果を入力し加算を行う。加算器 9 0 8では、乗算器 9 0 6と乗算器 9 0 7の結果を入力し減算を行う。加算器 9 0 4では、初期値 0のレジスタ 9 0 5と加算器 9 0 3の出力を入力して加算し、結果をレジスタ 9 0 5に格納する。加算器 9 0 9では、初期値 0のレジスタ 9 1 0と加算器 9 0 9の出力を入力して加算し、結果をレジスタ 9 1 0に格納する。

この一連の演算を拡散信号系列の長さだけ繰り返し行うことで、結果として相関値 out_iと out— q力それぞれ加算器 9 0 4、 9 0 9から出力される。なお、拡散信号系列 code— qを 0とすると、 B P S Kとしても使用できる。これにより、第 1の無線通信信号方式で Q P S K、第 3の無線通信方式で Β Ρ S Κが使用されている場合でも、変調の種類を制御情報としてリコンァ時に設定することで、相関器を共有することができる。

このように、本実施の形態の通信装置によれば、演算器を再構成せず、演算器の接続のみを再構築することにより、再構築するデータ量を少なくして、ダゥンロードに要す時間を削減し、短時間で通信方式を切り替えることができる。また、説明を簡単にするため、 Q P S Kと B P S Kの場合を例に説明したが、変調方式としてその他の方式が使われている場合でも、適宜変更を施すことで共有化することができる。

図 1 0は、本実施の形態の通信装置の補償部の内部構成を示す図である。図 1の補償部 2 0 5は、 Q P S Kや Q AMといったさまざまな変調方式に対応する。図 1 0では、この補償部 2 0 5の構成を示す。

入力データ i nはスィツチ 1 0 0 1に入力され、既知信号時は、スィツチ 1 0 0 1が P L側に接続されチヤネノレ推定部 1 0 0 2に入力される。一方入力データ i nが既知信号でない場合は、スィツチ 1 0 0 1は D A T A側に接続され、振幅 ·位相補正部 1 0 0 3に入力される。

チャネル推定部 1 0 0 2では、制御情報として変調の種類や既知信号の理論値を入力し、それに基づいて入力した既知信号から、どの程度位相が回転しているカヽまたどの程度振幅が歪んでいるかを、理論値と比較することで、位相補正量と振幅補正量を導出し、振幅 ·位相補正部 1 0 0 3に出力する。

振幅 ·位相補正部 1 0 0 3は、入力した振幅補正量と位相補正量で、入力データの振幅と位相を補正し、判定部 1 0 0 4に出力する。判定部 1 0 0 4は制御情報として、変調の種類を入力し、特に Q AM変調時には、テーブル 1 0 0 5を用いて、入力したデータから、テープノレ値を読み出して、出力データ out を算出する。また、 Q P S K時には判定部 1 0 0 4ではなにもせず出力する。なお、振幅■位相補正部 1 0 0 3に等化機能や R AK E受信機能を搭載してもよい。

以上のように、制御情報として変調の種類や理論値をリコンフィギュア時に設定することで補償部 205を共有することができる。

なお、 BPSK変調時は、特に位相補正を行う必要はなく、必要ならば振幅補正を施すだけでよい。

次に、復号処理について説明する。図 1 1は、本実施の形態の通信装置の F EC部の内部構成を示す図である。

F EC部 206は、畳み込み符号や TURBO符号といった各種符号ィヒされた受信データに対し誤り訂正を施す。図 1 1に FEC部 206の構成を示す。入力データ inはスィツチ 1 101に接続され、スィッチ 1 101は畳み込み符号時には Convolutional処理部 1 102に接続され、 T U R B O符号時には T URBO処理部 1 103に接続される。データ蓄積部 1 105は、スィッチ 1 1 0 4に接続されており、スィッチ 1 1 0 4は畳み込み符号時には Convolutional処理部 1102に接続され、 T U R B O符号時には T U R B O 処理部 1 103に接続される。

Convolutional処理部 1 102と TURB O処理部 1 103は、生成多項式、拘束長、データ長、要求フラグといった制御情報をそれぞれ入力し、要求フラグから動作するか否かを判断し、動作する場合は、入力した制御情報に基づいて、入力データの誤り訂正処理を開始する。

また場合によっては、動作中はデータ蓄積部 1 105と、例えばパスメトリックゃパスヒストリといった中間データの入出力を行う。一方、動作しない場合は、クロックや、電源を落とすなどして、不要な電流消費を遮断する。

スィッチ 1 106の 2つの入力は、 Convolutional処理部 1 102の出力と、 TURBO処理部 1 103の出力にそれぞれ接続され、畳み込み符号時には Convolutional処理部 1102に接続され、 T U R B O符号時には T U R B O 処理部 1 103に接続され、誤り訂正後のデータが出力され出力データ outとなる。

以上から、スィッチ 1 101、 1104、及び 1 106の設定を結線情報として、また、生成多項式、拘束長、データ長、要求フラグといった情報を制御情報として、リコンフィギュア時に設定することで F E C部 2 0 6を共有することができる。

次に、 A R Q処理部 2 0 4の動作につい説明する。 A R Q処理部 2 0 4は、第 1の無線通信方式と第 3の無線通信方式で使用され、第 2相関器 2 0 3の出力を入力し、第 2記憶部 2 4 1に蓄積する。 1フレーム分蓄積したデータは、第 1の無線通信方式では補償部 2 0 5に出力され、捕償部 2 0 5で振幅 ·位相補正を施された後、 F E C部 2 0 6に出力される。

第 3の無線通信方式では直接 F E C部 2 0 6に出力される。 F E C部 2 0 6 では誤り訂正処理を行った後、ビット演算部 2 0 7に誤り訂正後データを出力し、ビット演算部 2 0 7で C R Cによる誤り検出チェックが行われた後、その結果を F E C部 2 0 6に出力する。

誤りが残っている場合は、再度 F E C部 2 0 6が誤り訂正を行い、誤り訂正後データをビット演算部 2 0 7に再度出力する。この一連の処理を所定回数繰り返した後、 F E C部 2 0 6は誤りが訂正されないと判断した場合は、再送要求を出し、第 2記憶部 2 4 1は F E C部 2 0 6の再送要求信号を入力すると、蓄積したデータを保存しておき、次のフレームデータの蓄積が完了すると、数フレーム分の蓄積したデータを補償部 2 0 5、または、 F E C部 2 0 6に出力する。

—方、 F E C部 2 0 6は誤りが全て訂正されたと判断した場合は、再送要求を出さない。この場合、第 2記憶部 2 4 1は蓄積したデータは保存しない。例として、第 3の無線通信方式で、再送を要求する場合のデータのフローを図 1 2に、再送を要求しない場合のデータのフローを図 1 3に示す。本例では最大繰り返し回数を 2回とする。図 1 2は、本実施の形態の通信装置の再送要求ありの場合の動作の一例を示すフロー図である。また、図 1 3は、本実施の形態の通信装置の再送要求なしの場合の動作の一例を示すフロー図である。図 12において、時刻 TOから第 N番目のフレームデータが第 2相関器 20 3から出力され、時刻 T 1から第 2記憶部 241に第 N番目のフレームデータの蓄積を開始し、時刻 T 2で蓄積した第 N番目のフレームデータを FEC部 2 06に出力し、 F EC部 206は誤り訂正処理を実行する。

時刻 T 3で F E C部 206はビット演算部 207に誤り訂正後データを出力し、ビット演算部 207は CRC演算による誤り検出を実行し、時刻 T4で F EC部 206に誤り検出結果を報告する。

F EC部 206は入力した誤り検出結果から誤り有りと判断した場合は、再度誤り訂正処理を実行し、時刻 T 5で再度ビット演算部 207に誤り訂正後データを出力し、ビット演算部 207は CRC演算による誤り検出を再度実行し、時刻 T 6で F E C部 206に誤り検出結果を報告する。

F E C部 206は入力した誤り検出結果から誤り有りと判断した場合は、所定回数である 2回誤り訂正処理を実行しても誤りが訂正できなかった為、再送要求を出力する。

—方、時刻 T 7から第 2相関器 203は、第 N+ 1番目のフレームデータを出力し、時刻 T 8から第 2記憶部 241は、第 N+ 1フレームデータの蓄積を開始する。再送要求時であるため、第 2記憶、部 241は、過去に蓄積した第 N フレームは保存したまま、別の場所に蓄積する。

時刻 T 9で第 2記憶部 241は、第 Nフレームデータと第 N+ 1フレームデ一タとを F EC部 206に出力し、 F EC部 206は、誤り訂正処理を実行し、時刻 T 10で誤り訂正処理後データをビット演算部 207に出力する。ビット演算部 207は CRC演算による誤り検出を実行し、時刻 T 1 1で FEC部 2 06に誤り検出結果を報告する。

F EC部 206は、入力した誤り検出結果から誤りなしと判断した場合は、再送要求はしない。時刻 T 12から第 2相関器 203は第 N+ 2番目のフレームデータを出力し、時刻 T 13から第 2記憶部 241は第 N+ 2フレームデータの蓄積を開始するが、再送要求時でないため、過去に蓄積したデータ、本例では第 Nフレームデータに上書きする。

図 13において、時刻 TO' から時刻 T6' までは、図 12の例と同じである。時刻 T6' で FEC部 206は入力した誤り検出結果から誤りなしと判断した場合は、再送要求をしない。一方、時刻 T7' から第 2相関器 203は第 N+ 1番目のフレームデータを出力し、時刻 T8' から第 2記憶部 241は第 N+ 1フレームデータの蓄積を開始するが、再送要求時でないため、過去に蓄積したデータ、本例では第 Nフレームデータに上書きする。以降の流れは図 1 2と同様である。

なお、本実施の形態では、便宜上再送要求の出力を F E C部 206で行う説明を行ったが、これに限らず CPU 105が例えばビット演算部²07の CR C結果から判断してもよいし、ビット演算部 207自身が行ってもよい。また、 A R Q処理部 204が蓄積データを、第 2相関器 203と FEC部 2 06のどちらから入力する力や、補償部 205、または、 F EC部 206のどちらに出力するかは、結線情報としてリコンフィギュア時に設定することで A R Q処理部 204を共有することができる。

このように、本実施の形態の通信装置によれば、異なる誤り制御方式で異なる処理の部分のみ再構築することにより、再構築するデータ量を少なくして、ダウンロードに要す時間を削減し、短時間で通信方式を切り替えることができる。

次に、ビット演算部 207の動作について説明する。ビット演算部 207は、常に使用する。ここで、第 1の無線通信方式と第 3の無線通信方式が、ビット演算部 207を C R C演算に使用し、第 2の無線通信方式がデスクランブル処理として使用するものとする。図 14、図 1 5、図 16、及び図 17は、 CR C演算器とデスクランブル処理器とを共有した場合のブロック図である。いずれも右側が高次側、左側が最低次側を示し、低次側から高次側へシフトアップするレジスタ 1403— 1— 1403— k— 1からなる。

図 14において、入力データ i nは、スィッチ 1406に接続され、スイツチ 1406は、出力を CONV側もしくは CRC/DE S側のいずれかに出力する。スィッチ 1406の CONV側出力は、スィッチ 1404— 1と加算器 1402— 1の一方の入力に接続され、加算器 1402—1の他方の入力にはスィッチ 1401 _ 1の出力が接続され、加算器 1402— 1の出力はレジスタ 1403— 1に入力される。

レジスタ 1403— 1の出力はスィツチ 1404— 2と加算器 1402— 2 の一方の入力に接続され、加算器 1402— 2の他方の入力にはスィッチ 14 01—2の出力が接続され、加算器 1402— 2の出力はレジスタ 1403— 2に入力される。同様な接続をレジスタ 1403- k-1まで順に繰り返し行い、レジスタ 1403— k— 1の出力は、スィツチ 1404— kと、加算器 1 402— kと、スィツチ 1407の 3つの入力のうちの 1つである C R C側に接続される。加算器 1402— kのもう一方の入力は、スィッチ 1406の CRC/DES側に接続される。加算器 1402— kの出力は、スィッチ 14 08の 2つの入力である一方の CRC側に接続される。スィツチ 1404—1 から 1404— kの出力はすぺて加算器 1405に入力され、加算器 1405 の出力はスィツチ 1408のもう一方の入力 DE S側と加算器 1409とスィツチ 1407の残り 2つの入力の一方である CONV側に接続される。

スィツチ 1408の出力はスィツチ 1401 _ 1から 1401— k— 1の入力に接続される。加算器 1409のもう一方の入力は、スィッチ 1406の出力 CRC/DE S側に接続され、加算器 1409の出力はスィツチ 1407の残り 1つの入力である DE S側に接続される。スィツチ 1407の出力から出力データ outを得る。

次に、図 15を用いて CRC演算の場合を説明する。図 15は、生成多項式が X^k一¹ + X+ 1の時の例である。スィッチ 1404— 1から 1404_kまでをすベて OF Fにする。スィッチ 1401— 1から 1401— k— 1のうち、生成多項式の係数が 1の次数に対応したスィツチだけ〇Nにして残りはすべて OF Fにする。

本例の場合、スィッチ 1401— 1と 1401— 2だけ ONにする。スィッチ 1408は CR C側に倒し、スィッチ 1406は CR C/D E S側に倒して入力データ i nを入力する。一方、スィッチ 1407は CRC側に倒して出力データ outを出力する。

一方、デスクランプル処理の場合を図 16を用いて説明する。図 16は、生成多項式が X^k_1 + X²+ 1の時の例である。

スィッチ 1401— 1から 1401— k— 1のうち、スィッチ 1401— 1 だけを ONにして残りはすべて OF Fにする。スィッチ 1404— 2から 14 04— kのうち、生成多項式の係数が 1の次数に対応したスィツチだけ ONにして残りはすべて OFFにする。

本例の場合、スィッチ 1404— 3と 1404— kだけ ONにする。なお、スィッチ 1404— 1は OFFにする。スィッチ 1408は D E S側に倒し、スィツチ 1406は C R C/D E S側に倒して入力データ i nを入力する。一方、スィッチ 1407は D E S側に倒して出力データ outを出力する。

また、ビット演算部 207の上記接続例は、それぞれ符号化側の C R Cェンコーダ、スクランブラにも共用できる。

また、ビット演算部 207は符号化側の畳み込み符号器としても使用できる。例えば生成多項式が X^k—ェ+ 屮 1の畳み込み符号時は、図 17のようになる。すなわち、スィッチ 1401— 1から 1401— k— 1はすべて OF Fにする。スィッチ 1404— 1から 1404— kのうち、生成多項式の係数が 1の次数に対応；したスィツチだけ ONにして残りはすべて O F Fにする。

本例の場合、スィッチ 1404— 1と 404— 2と 1404— kだけ ONにする。スィッチ 1408は関係なく、スィッチ 1406は CON V側に倒して入力データ i nを入力する。一方、スィツチ 1407は CQNV側に倒して出力データ outを出力する。簡単のため本説明では、符号化率 lZlの場合の説明であるが、 iZn (nは 2以上の整数）は、スィッチ 1404— 1からスィツチ 1404_kと加算器 1405を n個分並列に搭載することで 1つの入力データ i nに対し n個の出力データを一度に生成することができる。

以上から、スィッチ 1401— 1から 1401— k—l、 1404— 1から 1404— k、スィッチ 1406、 1407、 1408の設定を結線情報としてリコンフィギュア時に設定することでビット演算部 207を共有することができる。

このように本実施の形態の通信装置によれば、移動体通信に特ィヒした場合、必要な処理が限定されるため、必要最低限のリコンフィギュアブルデバイスを搭載することにより、 FPGAや PLDのような冗長な自由度を削減し、かつ、結線情報や制御情報を設定することにより、カスタム AS I Cよりも柔軟に対応することができるため、対応する無線通信方式毎に全ての回路を搭載する必要がなく、回路規模を削減することができる。また、結線情報や制御情報だけをプログラミングデータとすればよいため、ダウンロード時間も削減することができる。

このように、本実施の形態の通信装置では、従来のソフトゥヱァ無線装置に比べ、大規模な無線通信方式のプロダラミングデータを高速にダウンロードすることができ、無線通信方式間のハンドオーバを短時間で行うことができる。また、これにより、高速なダウンロードを行うための専用のチャネルを設けたり、広帯域 ·高伝送レートの無線通信方式に多くのユーザを収容したりする必要がなくなり、システム全体のユーザ容量の減少を回避することができる。本実施の形態では、ベースバンド信号処理のうち、一般に回路規模が支配的である、復号部 133について説明を行ったが、符号化部 134については、畳み込み演算の一例を示したように、ビット演算部 207を適宜拡張することで実施可能である。

なお、本実施の形態では、通信装置のベースバンド信号処理にリコンユアラプルデバイス 1 3 1を適用した説明を行ったが、これに限らず無線部、 C P U 1 0 5に接続されるアプリケーション部（図示なし）、または、 C P U 1 0 5自身もリコンフィギュアラブルデバイスとしてもよい。

また、本実施の形態では、通信装置がハンドオーバ先の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードして取得する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、図 1の通信装置のインタフェース 1 0 7を利用して、 SD カード、フラッシュカード、メモリスティック、または、ディスクといった記録メディアや、 100BASE-TX、 10BASE-T, USB、 IEEE 1394, または、光フアイバ（FTTH) を使った有線接続によるダウンロードと併用してもよい。例えば、 ADSLモデムと USBを介して、インターネット上で無線サービス業者を選択して、選択した無線サービス業者の通信方式のプロダラミングデ一タをダウンロードして、通信装置を所望の無線サービス業者の通信方式に再構築して用いてもよい。

また、ダウンロードは、ホテルや空港や駅のホットスポットなどのェリァで、前記 USBに代表される有線接続の代わりに、 IEEE802.Ua/b/gに代表される無線 LA や bluetoothや Ultra Widebandといった汎用の特定省電力な無線通信を用いて、通信装置とアクセスポイントとの間でのダウンロードや、 IrDA などの光通信を用いたダウンロードを行っても良い。

また、上記実施の形態では、受信側の動作について説明しているが、送信側についても同様である。

(実施の形態 2 )

図 1 8は、本発明の実施の形態 2に係る通信装置の構成を示すプロック図である。図 1 8の通信装置 3 0 0は、外部に着脱可能な信号処理カード部 3 0 1 を具備し、再構成可能なディジタル信号処理部分を着脱可能としている点が図 1の通信装置と異なる。

信号処理カード部 301は、ディジタル信号処理部 103と、無線部通信部 3

02と、 CPU通信部 303と、識別情報部 304とから主に構成される。また、汎用バス 104に接続された表示部 108を備える。

ディジタル信号処理部 103は、無線部通信部 302を介して無線部 102 と入出力信号の送受を行う、また、 CPU通信部 303を介して CPU105 と入出力信号の送受を行う。また、識別情報部 304は、前記信号処理カード部 301のパージョン情報を記憶し、 CPU 105は CP U通信部 303を介して、識別情報部 304にアクセスする。

まず、 C P U 105は、識別情報部 304から信号処理カードのパージョンを識別する識別情報を読み取り、記憶部 106を参照して、接続されている信号処理カード 301のバージョンを認識する。

記憶部 106は、識別情報と信号処理力ード 301のパージヨンとの対応関係を記憶する。図 19は、本実施の形態の通信装置の記憶装置が記憶する内容の一例を示す図である。図 19において、バージョン 1には無線通信方式 1が対応し、バージョン 2には無線通信方式 1と無線通信方式 2が対応する。また、バージョン 3には無線通信方式 1、 2、 3が対応する。

図 19の対応関係を参照して C P U 105は、認識したパージヨンにより搭載しているディジタル信号処理部 103が再構成可能な無線通信方式の種類を把握する。したがって、 CPU 105は、再構成可能な無線通信方式の中で、現在最適な無線通信方式を選択し、ディジタル信号処理部 103を再構成することができる。また、 CPU 105は、選択した無線通信方式を識別情報部 3

04に記憶させる。

—方、識別情報部 304は、図 20のように内部に記憶領域を持ち、信号処理カード 301のパージヨンと、選択された無線通信方式を記憶する。図 20 は、本実施の形態の通信装置の記憶部の構成を示すブロック図である。識別情報部 304は、記憶領域 305に、信号処理カード 301のパージヨンと、選択された無線通信方式を記憶する。

無線部通信部 302は、ディジタル信号処理部 103と無線部 102とを接続するインタフェースである。図 21は、本実施の形態の通信装置の無線部通信部の構成を示すブロック図である。図 21に示すように、無線部通信部 30

2は、無線部 102から入力クロックと受信シリアルデータを用いて、データを入力する。無線部通信部 302は入力したシリアルデータを、シリアル一パラレル変換器 (S/P) 306でパラレルデータに変換して、ディジタル信号処理部 103に受信制御信号と受信データを出力する。

また、これとは逆に、無線部通信部 302は、ディジタル信号処理部 103 から送信制御信号用いて、送信データを入力し、パラレル一シリアル変換機 (P

/ S ) 307でシリアルデータに変換して、無線部 102に送信データを送信シリアルデータとして出力する。

なお、 C P U通信部 303も、無線部通信部 302と同様の構成で、 CPU 105とデータの入出力を行う。 CPU通信部 303は、 CPU105からの入力したデータをディジタル信号処理部 103、または、識別情報部 304に出力し、ディジタル信号処理部 103、または、識別情報部 304から入力したデータを、 CPU 105に出力する。

ここでは、識別情報部 304を、ディジタル信号処理部 103とは明示的に分けた説明を行ったが、構成によっては識別情報部 304を、ディジタル信号処理部 103内部に持たせても同様に実施可能である。

また、信号処理カード部 301の外部との接続ピン数に余裕がある場合は、無線部通信部 302、または、 CP U通信部 303は、シリアル接続でなく、バス接続で実現してもよい。

このように、本実施の形態の通信装置によれば、複数の無線通信方式間で異なる部分のみを再構築する部分を着脱可能とすることにより、より多くの再構成可能な素子を多く集積したカードへ拡張ができる為、通信装置をより大規模な無線通信方式へ対応させることができる。

(実施の形態 3 )

図 2 2は、本発明の実施の形態 3に係る通信装置の構成を示すプロック図である。図 2 2の通信装置 4 0 0は、着脱検出部 4 0 1と、表示部 4 0 2と、電源供給部 4 0 3と、電池 6 1 9と、を具備し、複数の無線通信方式間で異なる部分のみを再構築する部分を着脱可能とし、再構築する部分を着脱されている場合には無線送信部分に電力供給を停止し、再構築する部分を装着されている場合には、無線送信部分と再構築する部分とに電力供給を行う点が図 1 8の通信装置と異なる。

着脱検出部 4 0 1は、信号処理カード 3 0 1と通信装置 4 0 0との接続を検出し、接続されていない場合、 C P U 1 0 5に着脱検出信号を入力し、信号処理カード 3 0 1が通信装置 4 0 0に存在しないことを知らせる。

C P U 1 0 5は、信号処理カード部 3 0 1が通信装置 4 0 0に存在しないことを通知された場合、表示部 4 0 2に「通信カードが存在しません」といった旨の警告を表示してユーザに知らせるとともに、電源供給部 4 0 3に接続している電源 O NZO F F信号を使って、無線部 1 0 2と信号処理カード部 3 0 1 に供給する電力を切断する指示を電源供給部 4 0 3に出力する。

電源供給部 4 0 3は、 C P U 1 0 5から出力される電源 O NZO F F信号に従って、電池 6 1 9から無線部 1 0 2と信号処理力一ド部 3 0 1への電力供給を切断する。 '

上記動作により、無線部 1 0 2と信号処理カード部 3 0 1周辺の不要な電力消費を防止し、かつ、無線部 1 0 2に対して、不要な電波を送信することのないように制御することができる。また、このとき通信装置 4 0 0は、表示部 4 0 2とインタフェース部 1 0 7と記憶部 1 0 6を使用して、画像 '音楽 ·メ一ルといった蓄積データの表示 ·再生 ·編集といったアプリケーション端末としての機能のみを実行する。

また、 C PU 105は、着脱検出部 401を介して、前記信号処理カード 3 01が通信装置 400に接続されていることを検知すると、表示部 402に「通信カードを確認致しました」、または、「無線通信が利用可能です」といった旨の情報を表示してユーザに知らせるとともに、電源供給部 403に接続している電源 ONZOF F信号を使って、無線部 102と信号処理カード部 301 に供給する電力を供給する指示を電源供給部 403に出力する。

電源供給部 403は、 CPU 105から出力される電源 ONZOFF信号に従って、電池 61 9から無線部 102と信号処理カード部 301への電力供給を開始する。

着脱検出部 401は、図 23に示すようにディレイ素子と論理ゲートで実現できる。図 23は、本実施の形態の通信装置の着脱検出部の構成を示す図である。

信号処理カード部 301が外されている場合「1」になるようにプルアップし、接続されている場合に「0」となるように、信号処理カード部 301で G NDに接続される接続信号を用いて、図 23に示す微分回路を用いることで、タイミングにあるように、接続信号が「1」から「0」になったとき、すなわち、信号処理カード部 301を外した状態から接続したとき、着脱検出信号 1 に L owパルスが出力される。

—方、接続信号が「0」カら「1」になったとき、すなわち、信号処理カード部 301を接続した状態から外したとき、着脱検出信号 2に Lowパルスが出力される。これらの着脱検出信号を CPU 105に入力することで、 CPU 105は信号処理カード部 301の着脱を検出することができる。

電源供給部 403は、図 24に示すように内部にスィツチ 4031を備え、 CPU 105からの電源 ON/OFF信号により、スィッチ 4031を ON、または、 OFFする。スィッチ 4031が ON状態のとき、電池 619からの電力を、無線部 1 0 2と信号処理カード部 3 0 1に供給する。反対に〇 F F状態のとき、電力の供給を遮断する。

このように、本実施の形態の通信装置によれば、複数の無線通信方式間で異なる部分のみを再構築する部分を着脱可能とし、再構築する部分を着脱されている場合には無線送信部分に電力供給を停止し、再構築する部分を装着されている場合には、無線送信部分と再構築する部分とに電力供給を行うことにより、不要な電波をエアに送信することを防ぎ、アプリケーション端末としてのみの機能として実行することができ、消費電力を低減することができる。

また、着脱を検出した場合に、着脱状況を表示することにより、ユーザに警告することができる。

(実施の形態 4 )

図 2 5は、本発明の実施の形態 4に係る通信装置の構成を示すプロック図である。図 2 5の通信装置 5 0 0は、無線通信部 5 0 1とアプリケーション部 5 0 2と具備し、通信装置 5 0 0を、無線通信部 5 0 1とアプリケ一ション部 5 0 2とに分離した点が図 2 2の通信装置と異なる。

無線通信部 5 0 1とアプリケーション部 5 0 2は、それぞれ C P Uを備えており、無線通信部 5 0 1の C P Uを呼制御 C P U 6 0 5、アプリケーション部 5 0 2の C P Uをアプリケーション C P U 6 1 5とする。そして、無線通信部 5 0 1にはアプリ通信部 6 0 8を備え、アプリケーション部 5 0 2には呼制御通信部 6 1 8を備えることで、 2つの C P U間の通信を実現する。具体的には、実施の形態 2で説明した図 2 1の無線部通信部 3 0 2と同様の構成で実現できる。

実施の形態 3で説明した着脱検出部 4 0 1と、電源供給部 4 0 3は、無線通信部 5 0 1内部に搭載し、新たにアプリケーション部 5 0 2内にも着脱検出部 5 0 5と、電源供給部 5 0 4を設ける。

アプリケーション C P U 6 1 5は、着脱検出部 5 0 5を介して無 f泉通信部 5 01が通信装置 500に存在しないことを検知すると、表示部 402に「無線通信機能が使用できません」といった旨の警告を表示してユーザに知らせるとともに、無線通信部 501との通信を停止する。

また、アプリケーション CPU615は、電源供給部 504に接続している電源 ON/OFF信号を使って、無線通信部 501に供給する電力を切断する指示を出力する。これにより、無線部 501が開放時、誤って電源供給部 50 4の出力が GNDや、外部機器の信号とショートしていても、不要な電力消費を防止し、かつ、発火や故障などから防止することができる。また、このとき通信装置 500のアプリケーション部 502は、表示部 402とインタフエ一ス部 617と記憶部 616を使用して、画像 '音楽 'メールといった蓄積データの表示■再生■編集といったアプリケーション端末としての機能のみを実行する。 ' 反対に、アプリケーション CPU615は、着脱検出部 505を介して、無線通信部 501が通信装置 500に接続されていることを検知すると、表示部 402に「無線通信が利用可能です」といった旨の情報を表示してユーザに知らせるとともに、電源供給部 504に接続している電源 ONZOFF信号を使つて、無線通信部 501に電力の供給を開始する。

また、電池 61 9は、無,線通信部 501とアプリケーシヨン部 502とに電力を供給し、外部機器などの外部電源からの電力供給時は充電状態となる。なお、無線通信部 501とアプリケーシヨン部 502の間に、コネクタ 50 3を備え、アプリ通信部 608と呼制御通信部 618間の信号は前記コネクタ 503によって接続、または、分離することが可能である。同様に電池 619 から無線通信部 501へ供給する電力も前記コネクタ 503経由で接続、または、分離することが可能である。

このようにして、本通信装置は、無線通信部 501とアプリケーション部 5 02とを分離し、図 26に示すように第一の筐体 801には無線通信部 501 を実装し、第二の筐体 8 0 2にはアプリケーション部 5 0 2を実装し、両者をコネクタ 5 0 3で接続することで、第一の筐体 8 0 1と第二の筐体 8 0 2を接続、または、分離させることができる。

こうして、例えば図 2 7に示すように第一の筐体 8 0 1中の無,線通信部 5 0 1と例えばパーソナルコンピュータや P D A、または、電車 ·バス■乗用車などの外部機器 7 0 0とを接続して、外部機器 7 0 0のモデムカードとして機餌させることができる。この場合、外部機器 7 0 0がコネクタ 5 0 3経由で無線通信部 5 0 1に電力を供給する。

一方、例えば図 2 8に示すように第二の筐体 8 0 2中のアプリケーション部 5 0 2と例えばパーソナルコンピュータや P D A、または、電車■バス ·乗用車などの外部機器 7 0 0とを接続して、外部機器 7 0 0からアプリケーションデータを記憶部 6 1 6にリード、もしくは、ライトさせるなど、データの入出力を行うことができる。また、ユーザは第二の筐体 8 0 2だけを取り出して、アプリケーション端末として活用することができる。また、外部機器 7 0 0とアプリケーション部 5 0 2が接続状態にあるとき、外部機器 7 0 0は、コネクタ 5 0 3経由で、アプリケーション部 5 0 2に電力を供給するとともに、電池 6 1 9を充電することもできる。

このように、本実施の形態の通信装置によれば、ユーザはより多くの再構成可能な素子を多く集積したカードへ拡張ができる為、通信装置 5 0 0を、より大規模な無線通信方式へ対応させることができるとともに、第一の筐体 8 0 1 と第二の筐体 8 0 2を分離することもできる為、無線通信端末以外に、アプリケーシヨン端末や、外部機器のモデムカードといった別の使い方をすることができ、用途に応じていずれか片方だけ持ち歩くことができる。

また、コネクタを例えば USBや IEEE1394といったように規格化することで、例えば最新の表示部 4 0 2を搭載したアプリケーション部 5 0 2だけを買い換えるといったこともできる為、従来の無線通信部 5 0 1がある場合に比べて、安く買い換えることができる。逆に、安く無線通信部 5 0 1だけを買い換えることもできる。さらに、無/線通信部 5 0 1とアプリケーション部 5 0 2とをユーザの好みに応じて別々のメーカを選定することも可能である。

また、コネクタ 5 0 3を、例えば Bluetoothや UWB(Ultea Wide Band)のような特定省電力無線通信方式で接続することで、第一の筐体 8 0 1と第二の筐体 8 0 2との通信機能を維持させたまま分離させることもできる。例えば、比較的大きな第一の筐体 8 0 1はユーザの鞫の中に、比較的小さな第二の筐体 8 0 2はユーザが身に付けて持ち歩くといった使用方法も可能となり、従来のようにユーザが常に前記 2つの筐体を手に持つ必要をなくすことができる。身に付ける端末を軽く小型化することができるという別のメリットを生み出すことができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、通信装置として行う場合について説明しているが、これに限られるものではなく、この通信装置再構築方法をソフトウエアとして行うことも可能である。

例えば、上記通信装置再構築方法を実行するプログラムを予め R OM (Read Only Memory) に格納しておき、そのプログラムを C P U (Central Processor Unit) によって動作させるようにしても良い。

また、上記通信装置再構築方法を実行するプログラムをコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納し、記憶媒体に格納されたプログラムをコンビユータの R AM (Random Access Memory) に記録して、コンピュータをそのプログラムにしたがって動作させるようにしても良い。

また、上記説明では、 F F T手段を用いて直交変換を行っているが、直交変换の手段は、フーリエ変換に限らず直交変換であればいずれでも良い。例えば、離散コサイン変換等を用いても良い。以上の説明から明らかなように、本発明の通信装置及び通信装置再構築方法によれば、ハンドオーバ先の無線通信方式のプログラミングデータをダウン口ードし、ダウンロードしたデータを用いてリコンフィギュアラブルデバイスを再構築する通信装置において、複数の無線通信方式で共通して使用可能な要素となる演算器は初めから備え、内部の演算器間の結線情報、演算器内部の結線情報や制御情報だけをプログラミングデータとして、ダウンロードすることで回路規模及び、プログラミングデータ量を削減し、ダウンロード時間を短縮することができる。

この結果、高速なダウンロードを行うための専用のチャネルを設けたり、広帯域■高伝送レートの無線通信方式に多くのユーザを収容したりする必要がなくなり、システム全体のユーザ容量の減少を回避することができる。また、回路規模も削減することができる。

本明細書は、 2002年 10月 70出願の特願 2002-294031に基づくものである。この内容をここに含めておく。産業上の利用可能性

本宪明は、通信装置に用いて好適である。

Claims

請求の範囲

1 . 無線信号を受信してベースバンド信号に変換する無 f泉手段と、ベースバンド信号の処理を行う再構築可能なベースバンド信号処理手段と、前記ベースバンド信号処理手段を再構築する再構築手段と、を具備し、前記再構築手段は、前記ベースバンド信号処理手段に対して複数の無線通信方式間で異なる演算処理を行う部分のみを再構築することを特徴とする通信装置。

2 . 前記ベースバンド信号処理手段は、通信の同期を確立する同期手段と、ベースバンド信号の振幅又は位相を補正する補償手段と、を具備し、前記同期手段及び前記補償手段は、再構築可能であることを特徴とする請求の範囲第 1項

3 . 前記ベースバンド信号処理手段は、ベースバンド信号を直交変換する F F T手段を具備し、前記再構築手段は、前記 F F T手段に対して直交変換を行うデータの点数により異なる処理部分を再構築することを特徴とする範囲第 2項に記載の通信装置。

4 . 前記同期手段は、前記 F F T手段における直交変換によりサブキャリアにマッピングした信号を復調したベースバンド信号を用いて同期タイミングを決定することを特徴とする範囲第 3項に記載の通信装置。

5 . 前記ベースバンド信号処理手段は、ベースパンド信号の相関処理を行う相関手段を具備し、前記再構築手段は、前記相関手段における演算の組み合わせを再構築することを特徴とする範囲第 2項に記載の通信装置。

6 . 前記同期手段は、前記相関手段におけるベースバンド信号の相関処理の結果を用いて同期タイミングを決定することを特徴とする範囲第 5項に記載の通

7. 前記ベースバンド信号処理手段は、ベースバンド信号の誤り訂正または前記ベースバンド信号に誤りがあった場合の再送要求を行う誤り制御手段を具備し、前記再構築手段は、前記誤り制御手段に対して複数の誤り訂正または誤り検出の方式間で異なる処理部分を再構築することを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の通信装置。

8 . 前記誤り制御手段の処理結果を記憶する.記憶手段を具備し、前記再構築手段は、前記記憶手段に記憶した内容の出力先との接続を再構築することを特徴とする範囲第 7項に記載の通信装置。

9 . 前記再構築手段は、前記無線手段が受信した無線信号から再構築に必要な情報を取得して前記ベースバンド信号処理手段を再構築することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信装置。

1 0 . 記憶媒体に記憶されたデータを読み出すインタフェース手段を具備し、前記再構築手段は、前記インタフェース手段を介して前記記憶媒体から再構築に必要な情報を取得して前記ベースバンド信号処理手段を再構築することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信装置。

1 1 . 有線接続で再構築に必要な情報を受けつけるインタフェース手段を具備し、前記再構築手段は、前記インタフェース手段を介して前記記憶媒体から再構築に必要な情報を取得して前記ベースバンド信号処理手段を再構築することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信装置。

1 2 . 特定省電力の無線通信で再構築に必要な情報を受けつけるインタフエ一ス手段を具備し、前記再構築手段は、前記インタフェース手段を介して前記記憶媒体から再構築に必要な情報を取得して前記ベースバンド信号処理手段を再構築することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信装置。

1 3 . 前記無線手段と前記ベースバンド信号処理手段との通信を中継する無線部通信手段と、前記ベースバンド信号処理手段と前記再構築手段との通信を中 ,継する C P U通信手段と、を具備し、前記ベースバンド信号処理手段は着脱可能であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の通信装置。

1 4 . 前記ベースバンド信号処理手段の着脱を検出する着脱検出手段と、前記無線手段に電力を供給し、前記ベースバンド信号処理手段の着脱が検出された場合に、前記無線手段への電力供給を停止する第 1電源供給手段と、を具備する請求の範囲第 1 3項に記載の通信装置。

1 5 . 無線通信を行う無線通信手段と、画像、音楽、メールのデータの表示、再生、編集を行うアプリケーション手段とを具備し、前記無線通信手段と前記アプリケーション手段とが分離可能な通信装置であって、前記通信装置は、前記無線通信手段と前記アプリケーション手段との通信を中継するコネクタを具備し、前記無線通信手段は、前記無線手段と前記ベースバンド信号処理手段との通信を中継する無線部通信手段と、前記着脱可能なベースバンド信号処理手段と前記再構築手段との通信を中継する C P U通信手段と、第一の C P Uと、前記アプリケーション手段との通信を中継するアプリ通信手段とを具備し、前記アプリケーション手段は、無線通信部との通信を中継する呼制御通信手段と、前記無線通信部との分離を検出する分離検出手段と、前記無線通信部の分離が検出された場合に、前記無線通信部への通信を停止する第二の C P Uと、を具備することを特徴とする請求項 1に記載の通信装置。

1 6 . 無線通信を行う無線通信手段と、画像、音楽、メールのデータの表示、再生、編集を行うアプリケーション手段とを具備し、前記無線通信手段と前記アプリケーション手段とが分離可能な通信装置であって、前記通信装置は、前記無線通信手段と前記ァプリケーション手段との通信を中継するコネクタを具備し、前記無線通信手段は、前記無線手段と前記ベースバンド信号処理手段との通信を中継する無線部通信手段と、前記着脱可能なベースバンド信号処理手段と前記再構築手段との通信を中継する C P U通信手段と、第一の C P Uと、前記ベースバンド信号処理手段の着脱を検出する着脱検出手段と、前記無線手段に電力を供給し、前記ベースバンド信号処理手段の着脱が検出された場合に、前記無線手段への電力供給を停止する第 1電源供給手段と、アプリケーション部との通信を中¾するアプリ通信手段とを具備し、前記アプリケーション手段は、前記無線通信手段との通信を中継する呼制御通信手段と、前記無線通信手段との分離を検出する分離検出手段と、前記無線通信部に電力を供給し、前記無線通信部の分離が検出された場合に、前記無線手段への電力供給を停止する第 2電源供給手段と、前記無線通信部の分離が検出された場合に、前記無線通信部への通信を停止する第二の C P Uと、を具備することを特徴とする請求項 1に記載の通信装置。

1 7 . ベースバンド信号の処理について、複数の無線通信方式間で異なる演算処理を行う部分のみを再構築し、無線信号を受信してベースバンド信号に変換し、ベースバンド信号の処理を行うことを特徴とする通信装置再構築方法。