JP2002141825A - 電子無線システムのリソース・アセットのリアル・タイム・プログラミング - Google Patents
電子無線システムのリソース・アセットのリアル・タイム・プログラミングInfo
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
- H04B7/185—Space-based or airborne stations; Stations for satellite systems
- H04B7/18502—Airborne stations
- H04B7/18506—Communications with or from aircraft, i.e. aeronautical mobile service
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
- H04B1/40—Circuits
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
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- H04B1/403—Circuits using the same oscillator for generating both the transmitter frequency and the receiver local oscillator frequency
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リソース・アセットおよびプロセッサを含む
再構成可能な電子無線システムを効率的に実装する。 【解決手段】 プロセッサ（４２８）は、航空機の各ミ
ッション・セグメントの間ＲＦ制御および切り替え制御
信号を発生し、リソース・アセット（４０２〜４０８，
４１０〜４１６，４１８，４２０〜４２６，４２８）に
よって無線機能スレッドを作成し、当該ミッション・セ
グメントの無線機能を実現する。プロセッサ（４２８）
をマスタ・プロセッサ（４４０）に結合し、無線機能集
合選択信号を送るようにすることもできる。無線機能集
合選択信号は、プロセッサ（４２８）がリソース・アセ
ットによって遂行する無線機能を特定する。プロセッサ
（４２８）は、リソース・アセットが実装する無線機能
スレッドに必要な全ての信号、データ、メッセージ暗号
化、および制御処理を実行する。
再構成可能な電子無線システムを効率的に実装する。 【解決手段】 プロセッサ（４２８）は、航空機の各ミ
ッション・セグメントの間ＲＦ制御および切り替え制御
信号を発生し、リソース・アセット（４０２〜４０８，
４１０〜４１６，４１８，４２０〜４２６，４２８）に
よって無線機能スレッドを作成し、当該ミッション・セ
グメントの無線機能を実現する。プロセッサ（４２８）
をマスタ・プロセッサ（４４０）に結合し、無線機能集
合選択信号を送るようにすることもできる。無線機能集
合選択信号は、プロセッサ（４２８）がリソース・アセ
ットによって遂行する無線機能を特定する。プロセッサ
（４２８）は、リソース・アセットが実装する無線機能
スレッドに必要な全ての信号、データ、メッセージ暗号
化、および制御処理を実行する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アビオニクスおよ
び電子無線システムに関する。特に、本発明は、リアル
・タイムでプログラム可能な電子無線システムに関す
る。
び電子無線システムに関する。特に、本発明は、リアル
・タイムでプログラム可能な電子無線システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】本願は、同時に出願した米国特許出願第
０９／６５１７５４号、および米国特許第０９／６５
１，７５７号に関連している。
０９／６５１７５４号、および米国特許第０９／６５
１，７５７号に関連している。
【０００３】軍用航空機は、３つの重要な部類の機能、
即ち通信、ナビゲーション（航行）および識別（ＣＮ
Ｉ）を実装可能な電子無線またはＣＮＩアビオニクス・
システムを必要とする。通信機能は、例えば、音声無線
を通じた通信およびデータ・ネットワークへのインター
フェースを含み、航行機能は、例えば、入力無線ビーコ
ン、グライドスロープ指示、および全地球測位システム
（ＧＰＳ）の受信を含み、識別機能は、例えば、敵味方
識別質問（呼び掛け：ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ）を
含む。民間航空機の場合、軍用識別機能は不要であり、
通常サーベイランス（監視）機能が代わりに設けられ
る。監視機能は、例えば、民間識別（ｃｉｖｉｌ ｉｄ
ｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、ならびにその他の航空機
の位置および飛行経路判定を含む。通信機能、航行機
能、識別機能、および監視機能を、以下ではまとめて電
子無線システムの無線機能と呼ぶことにする。
即ち通信、ナビゲーション（航行）および識別（ＣＮ
Ｉ）を実装可能な電子無線またはＣＮＩアビオニクス・
システムを必要とする。通信機能は、例えば、音声無線
を通じた通信およびデータ・ネットワークへのインター
フェースを含み、航行機能は、例えば、入力無線ビーコ
ン、グライドスロープ指示、および全地球測位システム
（ＧＰＳ）の受信を含み、識別機能は、例えば、敵味方
識別質問（呼び掛け：ｉｎｔｅｒｒｏｇａｔｉｏｎ）を
含む。民間航空機の場合、軍用識別機能は不要であり、
通常サーベイランス（監視）機能が代わりに設けられ
る。監視機能は、例えば、民間識別（ｃｉｖｉｌ ｉｄ
ｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、ならびにその他の航空機
の位置および飛行経路判定を含む。通信機能、航行機
能、識別機能、および監視機能を、以下ではまとめて電
子無線システムの無線機能と呼ぶことにする。
【０００４】従来では、所定の独立したリソース・アセ
ット（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｓｓｅｔ）集合体が典型的
な無線機能を遂行していた。リソース・アセットは、例
えば、アンテナ、アンテナ予備調整ユニット、受信予備
選択器、トランシーバ（送受信機：即ち、送信機および
受信機）、モデム（即ち、変調器および復調器）、ディ
ジタル信号プロセッサ、増幅器、マイクロフォン、ヘッ
ドセット等を含む。したがって、音声チャネル受信無線
機能は、アンテナ、アンテナ予備調整ユニット、予備選
択器、送信電力増幅器、受信機、モデム、ディジタルー
アナログ変換器、およびヘッドセットを用いれば、遂行
することができる。リソース・アセットは、当該リソー
ス・アセットが実行するように設計された特定の無線機
能専用であった。
ット（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｓｓｅｔ）集合体が典型的
な無線機能を遂行していた。リソース・アセットは、例
えば、アンテナ、アンテナ予備調整ユニット、受信予備
選択器、トランシーバ（送受信機：即ち、送信機および
受信機）、モデム（即ち、変調器および復調器）、ディ
ジタル信号プロセッサ、増幅器、マイクロフォン、ヘッ
ドセット等を含む。したがって、音声チャネル受信無線
機能は、アンテナ、アンテナ予備調整ユニット、予備選
択器、送信電力増幅器、受信機、モデム、ディジタルー
アナログ変換器、およびヘッドセットを用いれば、遂行
することができる。リソース・アセットは、当該リソー
ス・アセットが実行するように設計された特定の無線機
能専用であった。
【０００５】言い換えると、従来の電子無線システム
は、設けようとする無線機能性に唯一のポイント設計ア
ーキテクチャ（ｐｏｉｎｔ ｄｅｓｉｇｎ ａｒｃｈｉ
ｔｅｃｔｕｒｅ）を用いて開発されていた。各無線機能
は、別個の専用アーキテクチャを必要とし、そのために
設計が固定化するので、例えば、性能アップグレードや
技術向上のための変更が困難であった。航空機が実行し
なければならない無線機能の総数が増大するに連れて、
電子無線システムの複雑性およびサイズ、重量、ならび
に電力要求量も全体として増大した。しかしながら、航
空機において、サイズ、重量、および電力要求量を制限
する必要性は、最重要課題である。
は、設けようとする無線機能性に唯一のポイント設計ア
ーキテクチャ（ｐｏｉｎｔ ｄｅｓｉｇｎ ａｒｃｈｉ
ｔｅｃｔｕｒｅ）を用いて開発されていた。各無線機能
は、別個の専用アーキテクチャを必要とし、そのために
設計が固定化するので、例えば、性能アップグレードや
技術向上のための変更が困難であった。航空機が実行し
なければならない無線機能の総数が増大するに連れて、
電子無線システムの複雑性およびサイズ、重量、ならび
に電力要求量も全体として増大した。しかしながら、航
空機において、サイズ、重量、および電力要求量を制限
する必要性は、最重要課題である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】航空機、特に軍用航空
機は、共通して、その航空計画がミッション・セグメン
トと呼ばれる単位に細分されている。一般に、いずれの
所与のミッション・セグメントにおいても、航空機は、
当該航空機が対応する無線機能の内所定の部分集合のみ
を実施するに過ぎない。その例として、ミッション・セ
グメントは、無線機能の内第１部分集合が動作する「出
発および復帰（リカバリ）」、無線機能の内第２部分集
合が動作する「空中戦闘および地上攻撃」、および無線
機能の内第３部分集合が動作する「基地への安全な帰
還」を含む場合がある。航空機は個々のミッション・セ
グメントの間その全ての無線機能の内部分集合のみを用
いるに過ぎないが、過去の電子無線システムの設計で
は、多くの場合、航空機は、常時無線機能全てを備える
ために必要なリソース・アセット全てを装備しなければ
ならなかった。
機は、共通して、その航空計画がミッション・セグメン
トと呼ばれる単位に細分されている。一般に、いずれの
所与のミッション・セグメントにおいても、航空機は、
当該航空機が対応する無線機能の内所定の部分集合のみ
を実施するに過ぎない。その例として、ミッション・セ
グメントは、無線機能の内第１部分集合が動作する「出
発および復帰（リカバリ）」、無線機能の内第２部分集
合が動作する「空中戦闘および地上攻撃」、および無線
機能の内第３部分集合が動作する「基地への安全な帰
還」を含む場合がある。航空機は個々のミッション・セ
グメントの間その全ての無線機能の内部分集合のみを用
いるに過ぎないが、過去の電子無線システムの設計で
は、多くの場合、航空機は、常時無線機能全てを備える
ために必要なリソース・アセット全てを装備しなければ
ならなかった。
【０００７】無線機能データが、当該無線機能をサポー
トするリソース・アセットを通過する経路を、機能スレ
ッド（ｔｈｒｅａｄ）と呼ぶ。例えば、ＶＨＦ音声受信
無線機能スレッドは、ＶＨＦアンテナにおいて開始し、
ＶＨＦアンテナ・インターフェース・ユニット、ＶＨＦ
受信機、信号プロセッサ、インターコムへの特殊ＶＨＦ
音声インターフェースを経由し、最終的にヘッドセット
に至る。従来の設計技法において欠点となる状況の１つ
に、無線機能スレッドを形成する際に、独立したリソー
ス・アセットの集合を用いることがあげられる。言い換
えると、リソース・アセットは、現ミッション・セグメ
ントに対する無線機能の必要性に基づいて共有されてお
らず、このため電子無線システムを実現するためのリソ
ース・アセットが過剰に装備されていた。
トするリソース・アセットを通過する経路を、機能スレ
ッド（ｔｈｒｅａｄ）と呼ぶ。例えば、ＶＨＦ音声受信
無線機能スレッドは、ＶＨＦアンテナにおいて開始し、
ＶＨＦアンテナ・インターフェース・ユニット、ＶＨＦ
受信機、信号プロセッサ、インターコムへの特殊ＶＨＦ
音声インターフェースを経由し、最終的にヘッドセット
に至る。従来の設計技法において欠点となる状況の１つ
に、無線機能スレッドを形成する際に、独立したリソー
ス・アセットの集合を用いることがあげられる。言い換
えると、リソース・アセットは、現ミッション・セグメ
ントに対する無線機能の必要性に基づいて共有されてお
らず、このため電子無線システムを実現するためのリソ
ース・アセットが過剰に装備されていた。
【０００８】電子航空無線システムのサイズ、重量、お
よびコストを抑える努力において、ブロック構築手法が
開発された。各構築ブロック（ビルディング・ブロッ
ク）は、異なる数個の無線機能が必要とする処理の一部
を実行することができる。しかしながら、多くの異なる
形式の構築ブロック（共通モジュールと呼ぶ）が存在し
た。したがって、多種多様の構築ブロックを用いて構築
された電子無線システムは、共通の設置、パッケージン
グおよびインフラストラクチャ・リソースを共有するこ
とができるが、制御およびデータ・ルーティングの統合
の結果、無線機能間に複雑な相互依存性が生じてしまっ
た。この相互依存性は、更に、開発サイクルを複雑化
し、別の無線機能の修理、交換、またはアップグレード
の結果、無線機能の一集合に対して予期せぬ影響を及ぼ
す潜在的可能性が高くなった。
よびコストを抑える努力において、ブロック構築手法が
開発された。各構築ブロック（ビルディング・ブロッ
ク）は、異なる数個の無線機能が必要とする処理の一部
を実行することができる。しかしながら、多くの異なる
形式の構築ブロック（共通モジュールと呼ぶ）が存在し
た。したがって、多種多様の構築ブロックを用いて構築
された電子無線システムは、共通の設置、パッケージン
グおよびインフラストラクチャ・リソースを共有するこ
とができるが、制御およびデータ・ルーティングの統合
の結果、無線機能間に複雑な相互依存性が生じてしまっ
た。この相互依存性は、更に、開発サイクルを複雑化
し、別の無線機能の修理、交換、またはアップグレード
の結果、無線機能の一集合に対して予期せぬ影響を及ぼ
す潜在的可能性が高くなった。
【０００９】当業界では、前述の問題およびその他の以
前から認められている問題に対処した、プログラム可能
な電子無線システムが長い間必要とされていた。
前から認められている問題に対処した、プログラム可能
な電子無線システムが長い間必要とされていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様は、多数
のＣＮＩ機能を遂行するためのリソース・アセットを削
減し、再構成可能な集合とした電子無線システムであ
る。再構成可能なリソース・アセット集合は、初期の共
通モジュールよりも柔軟性および適応性（ｃａｐａｂｉ
ｌｉｔｙ）を向上させつつ、電子無線システムのアーキ
テクチャの複雑性およびＳＷＡＰ要件を低減し、しかも
いずれの所与の時間においても同時に必要とされるＣＮ
Ｉ機能の全てを航空機に提供する。
のＣＮＩ機能を遂行するためのリソース・アセットを削
減し、再構成可能な集合とした電子無線システムであ
る。再構成可能なリソース・アセット集合は、初期の共
通モジュールよりも柔軟性および適応性（ｃａｐａｂｉ
ｌｉｔｙ）を向上させつつ、電子無線システムのアーキ
テクチャの複雑性およびＳＷＡＰ要件を低減し、しかも
いずれの所与の時間においても同時に必要とされるＣＮ
Ｉ機能の全てを航空機に提供する。
【００１１】本発明の別の態様は、所与の航空機ミッシ
ョン・セグメントの中で必要なＣＮＩ機能を同時に提供
する電子無線システムである。本発明の更に別の態様
は、重要なＣＮＩ機能には冗長性を備えた電子無線シス
テムである。
ョン・セグメントの中で必要なＣＮＩ機能を同時に提供
する電子無線システムである。本発明の更に別の態様
は、重要なＣＮＩ機能には冗長性を備えた電子無線シス
テムである。
【００１２】本発明の更に別の態様は、多数のＣＮＩ機
能の集合を実装するために装備するリソース・アセット
を最小限の集合に抑える設計とした、電子無線システム
の設計方法論である。最小限のリソース・アセット集合
の使用は、ＳＷＡＰ要件の低減につながる。
能の集合を実装するために装備するリソース・アセット
を最小限の集合に抑える設計とした、電子無線システム
の設計方法論である。最小限のリソース・アセット集合
の使用は、ＳＷＡＰ要件の低減につながる。
【００１３】本発明の好適な実施形態は、ＲＦリソース
・アセットおよびプロセッサを含む、電子無線システム
を提供する。プロセッサは、航空機の各ミッション・セ
グメントの間、ＲＦ制御および切り替え（スイッチン
グ）制御信号を発生し、ＲＦリソース・アセットによっ
てＣＮＩ機能スレッドを作成し、当該ミッション・セグ
メントの間に必要とされるＣＮＩ機能を実現する。ま
た、プロセッサは、マスタとして指定した同一のプロセ
ッサに結合し、マスタが当該プロセッサにＣＮＩ機能集
合選択信号を送るようにすることもできる。（小規模な
単一プロセッサ用途では、マスタは当該プロセッサ内部
にある。）ＣＮＩ機能集合選択信号は、プロセッサがリ
ソース・アセットによって実装するＣＮＩ機能集合を制
御する。マスタ・プロセッサは、航空機の現ミッション
・セグメントに基づいて、ＣＮＩ機能集合信号を発生す
ることもできる。あるいは、マスタ・プロセッサは、パ
イロット・オーバーライド（ｐｉｌｏｔ ｏｖｅｒｒｉ
ｄｅ）に基づいてＣＮＩ機能集合選択信号を発生するこ
ともできる。
・アセットおよびプロセッサを含む、電子無線システム
を提供する。プロセッサは、航空機の各ミッション・セ
グメントの間、ＲＦ制御および切り替え（スイッチン
グ）制御信号を発生し、ＲＦリソース・アセットによっ
てＣＮＩ機能スレッドを作成し、当該ミッション・セグ
メントの間に必要とされるＣＮＩ機能を実現する。ま
た、プロセッサは、マスタとして指定した同一のプロセ
ッサに結合し、マスタが当該プロセッサにＣＮＩ機能集
合選択信号を送るようにすることもできる。（小規模な
単一プロセッサ用途では、マスタは当該プロセッサ内部
にある。）ＣＮＩ機能集合選択信号は、プロセッサがリ
ソース・アセットによって実装するＣＮＩ機能集合を制
御する。マスタ・プロセッサは、航空機の現ミッション
・セグメントに基づいて、ＣＮＩ機能集合信号を発生す
ることもできる。あるいは、マスタ・プロセッサは、パ
イロット・オーバーライド（ｐｉｌｏｔ ｏｖｅｒｒｉ
ｄｅ）に基づいてＣＮＩ機能集合選択信号を発生するこ
ともできる。
【００１４】また、本発明は、電子無線システムにおい
てアセット・リソースを制御する方法も提供する。この
方法は、最初に、第１ミッション・セグメント、第２ミ
ッション・セグメント等の間に実現するＣＮＩ機能を決
定する。いずれの所与のミッションにおいても、６ない
し８個のミッション・セグメントがあり得る。また、多
任務航空機では、実行しなければならないミッションに
は数種類あり、その各々のミッション・セグメント集合
が少しずつ異なるという場合もある。この場合、リソー
ス・アセットは、航空機が第１ミッション・セグメント
にあるときには、第１ミッション・セグメントＣＮＩ機
能を実現するために、ＣＮＩ機能スレッドを作成するよ
うに構成されている。次いで、航空機が第２ミッション
・セグメントに入ると、第２ミッション・セグメントの
ＣＮＩ機能を実現するために、ＣＮＩ機能スレッドを作
成するようにリソース・アセットを再構成する。このよ
うにして、以下同様に行われる。
てアセット・リソースを制御する方法も提供する。この
方法は、最初に、第１ミッション・セグメント、第２ミ
ッション・セグメント等の間に実現するＣＮＩ機能を決
定する。いずれの所与のミッションにおいても、６ない
し８個のミッション・セグメントがあり得る。また、多
任務航空機では、実行しなければならないミッションに
は数種類あり、その各々のミッション・セグメント集合
が少しずつ異なるという場合もある。この場合、リソー
ス・アセットは、航空機が第１ミッション・セグメント
にあるときには、第１ミッション・セグメントＣＮＩ機
能を実現するために、ＣＮＩ機能スレッドを作成するよ
うに構成されている。次いで、航空機が第２ミッション
・セグメントに入ると、第２ミッション・セグメントの
ＣＮＩ機能を実現するために、ＣＮＩ機能スレッドを作
成するようにリソース・アセットを再構成する。このよ
うにして、以下同様に行われる。
【００１５】更に、本発明は、電子無線システムを設計
する方法を提供する。この方法は、開始すると、航空機
が実行しなければならないミッション形式を判定する。
次いで、この方法はミッション毎にセグメントを判定す
る。次に、セグメントの各々に対してＣＮＩ機能を決定
する。この後、各ミッション・セグメントの間に、およ
びミッションの各形式に対して規定されるＣＮＩ機能を
実現するために必要なＣＮＩ機能スレッドを作成するこ
とができるリソース・アセットを割り当てる。リソース
・アセットの割り当ての後、切り替え用ハードウエアに
よってリソース・アセットの相互接続を決定する。最後
に、最少共通アセット手法を用いて、リソース・アセッ
ト集合を最少化し、各ミッション・セグメントの中で、
その他のミッション・セグメントの間に必要となるＣＮ
Ｉ機能とは独立して、ＣＮＩ機能スレッドを作成するた
めに必要なリソース・アセットのみから成るようにす
る。これが、最終コンプライアンス（準拠性）検査とな
る。
する方法を提供する。この方法は、開始すると、航空機
が実行しなければならないミッション形式を判定する。
次いで、この方法はミッション毎にセグメントを判定す
る。次に、セグメントの各々に対してＣＮＩ機能を決定
する。この後、各ミッション・セグメントの間に、およ
びミッションの各形式に対して規定されるＣＮＩ機能を
実現するために必要なＣＮＩ機能スレッドを作成するこ
とができるリソース・アセットを割り当てる。リソース
・アセットの割り当ての後、切り替え用ハードウエアに
よってリソース・アセットの相互接続を決定する。最後
に、最少共通アセット手法を用いて、リソース・アセッ
ト集合を最少化し、各ミッション・セグメントの中で、
その他のミッション・セグメントの間に必要となるＣＮ
Ｉ機能とは独立して、ＣＮＩ機能スレッドを作成するた
めに必要なリソース・アセットのみから成るようにす
る。これが、最終コンプライアンス（準拠性）検査とな
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】これより図１を参照すると、この
図は、電子無線システムの電子無線システム多機能スラ
イス１００を示す。多機能スライス１００は、アンテナ
受信／送信（Ｒ／Ｔ）インターフェースを含む。このイ
ンターフェースは、ＰＡ１０２、ディジタル・プロセッ
サ１０４、マルチバンド送受信機（トランシーバ）１０
６，１０８，１１０，１１２、およびアビオニクス・イ
ンターフェース１１４を含む。プロセッサ１０４および
送受信機１０６，１０８，１１０，１１２は、送受信機
―プロセッサ構築ブロック（送受信機／プロセッサ構築
ブロック）１１６として、全体的に集合化して示されて
いる。送受信機／プロセッサ構築ブロック１１６につい
ては、以下で図７および図８を参照しながら詳細に説明
することにする。各多機能スライスは、他のあらゆる多
機能スライスと構造が同一のプログラム可能な多機能無
線機であり、以下で説明するように、これらを互いに結
合し、更に複雑な電子無線システムを形成することがで
きる。尚、多機能スライス１００は４つの送受信機１０
６，１０８，１１０，１１２を有するものとして示す
が、多機能スライスは、個々の用途や、以下に述べるよ
うなリソース・アセットの最適化にしたがって、これよ
りも多い送受信機または少ない送受信機を有する場合も
あることを注記しておく。
図は、電子無線システムの電子無線システム多機能スラ
イス１００を示す。多機能スライス１００は、アンテナ
受信／送信（Ｒ／Ｔ）インターフェースを含む。このイ
ンターフェースは、ＰＡ１０２、ディジタル・プロセッ
サ１０４、マルチバンド送受信機（トランシーバ）１０
６，１０８，１１０，１１２、およびアビオニクス・イ
ンターフェース１１４を含む。プロセッサ１０４および
送受信機１０６，１０８，１１０，１１２は、送受信機
―プロセッサ構築ブロック（送受信機／プロセッサ構築
ブロック）１１６として、全体的に集合化して示されて
いる。送受信機／プロセッサ構築ブロック１１６につい
ては、以下で図７および図８を参照しながら詳細に説明
することにする。各多機能スライスは、他のあらゆる多
機能スライスと構造が同一のプログラム可能な多機能無
線機であり、以下で説明するように、これらを互いに結
合し、更に複雑な電子無線システムを形成することがで
きる。尚、多機能スライス１００は４つの送受信機１０
６，１０８，１１０，１１２を有するものとして示す
が、多機能スライスは、個々の用途や、以下に述べるよ
うなリソース・アセットの最適化にしたがって、これよ
りも多い送受信機または少ない送受信機を有する場合も
あることを注記しておく。
【００１７】送受信機１０６，１０８，１１０，１１２
は、マルチ機能スライス１００が担当する無線機能に割
り当てられる周波数スペクトルにおいて、送信励振器お
よび受信機能性を備えている。好ましくは、送受信機１
０６，１０８，１１０，１１２は、非常に広い範囲の周
波数（例えば、ＶＨＦバンドからＬバンドまで）にわた
って同調可能とし、広範囲の無線機能周波数に対応する
ようにすることが望ましい。その結果、全体的に、各多
機能スライスにおいて必要な送受信機が減少し、スライ
スを基本とするアーキテクチャのサイズ、重量、および
コスト面における利点が容易に得られる。これについて
は、以下で更に詳しく説明する。
は、マルチ機能スライス１００が担当する無線機能に割
り当てられる周波数スペクトルにおいて、送信励振器お
よび受信機能性を備えている。好ましくは、送受信機１
０６，１０８，１１０，１１２は、非常に広い範囲の周
波数（例えば、ＶＨＦバンドからＬバンドまで）にわた
って同調可能とし、広範囲の無線機能周波数に対応する
ようにすることが望ましい。その結果、全体的に、各多
機能スライスにおいて必要な送受信機が減少し、スライ
スを基本とするアーキテクチャのサイズ、重量、および
コスト面における利点が容易に得られる。これについて
は、以下で更に詳しく説明する。
【００１８】スライスの送信機ＰＡ１０２とのアンテナ
Ｒ／Ｔインターフェースは、１つ以上のアンテナ予備調
整器を送受信機１０６，１０８，１１０，１１２に結合
する。アンテナＲ／Ｔインターフェース１０２は、アン
テナ・コネクタ１２０を介してスライス外部からアクセ
ス可能であり、アンテナ選択切り替え、予備選択器のフ
ィルタリング、および送信ＲＦ電力増幅を行なう。プロ
セッサ１０４は、アンテナＲ／Ｔインターフェース１０
２による個々のアンテナ予備調整器の個々の送受信機に
対するマッピングを制御し、必要なあらゆる信号処理
（モデム）、データ処理、および暗号処理を行なう。制
御は、プロセッサ１０４からローカルＲＦ制御バス１２
２を通じてアンテナＲ／Ｔインターフェース１０２に送
られるＲＦ制御信号の形態で行われる。
Ｒ／Ｔインターフェースは、１つ以上のアンテナ予備調
整器を送受信機１０６，１０８，１１０，１１２に結合
する。アンテナＲ／Ｔインターフェース１０２は、アン
テナ・コネクタ１２０を介してスライス外部からアクセ
ス可能であり、アンテナ選択切り替え、予備選択器のフ
ィルタリング、および送信ＲＦ電力増幅を行なう。プロ
セッサ１０４は、アンテナＲ／Ｔインターフェース１０
２による個々のアンテナ予備調整器の個々の送受信機に
対するマッピングを制御し、必要なあらゆる信号処理
（モデム）、データ処理、および暗号処理を行なう。制
御は、プロセッサ１０４からローカルＲＦ制御バス１２
２を通じてアンテナＲ／Ｔインターフェース１０２に送
られるＲＦ制御信号の形態で行われる。
【００１９】プロセッサ１０４は、１つ以上のＣＮＩネ
ットワーク・バス・コネクタ１２４において、多機能ス
ライス１００外部からアクセス可能である。多機能スラ
イス１００は、ＣＮＩネットワーク・バス・コネクタ１
２４を介して、１つ以上のその他の多機能スライスに相
互接続することができる。また、ローカルＲＦ制御バス
１２２は、プロセッサ１０４を送受信機１０６，１０
８，１１０，１１２の各々に接続し、同調およびその他
のパラメータの設定のためのコマンドを供給したり、更
にアンテナＲ／Ｔインターフェースに接続し、周波数設
定値の選択やスイッチ位置の制御を行なう。プロセッサ
１０４は、双方向データ・インターフェース（アナログ
またはディジタル）１０ｗ，１０ｘ，１０ｙ，１０ｚを
介して、送受信機１０６，１０８，１１０，１１２に接
続されている。プロセッサ１０４および電子無線システ
ム多機能スライス１００の他の構成部品との相互接続に
ついては、以下で図７および図８に関して更に詳細に説
明することにする。
ットワーク・バス・コネクタ１２４において、多機能ス
ライス１００外部からアクセス可能である。多機能スラ
イス１００は、ＣＮＩネットワーク・バス・コネクタ１
２４を介して、１つ以上のその他の多機能スライスに相
互接続することができる。また、ローカルＲＦ制御バス
１２２は、プロセッサ１０４を送受信機１０６，１０
８，１１０，１１２の各々に接続し、同調およびその他
のパラメータの設定のためのコマンドを供給したり、更
にアンテナＲ／Ｔインターフェースに接続し、周波数設
定値の選択やスイッチ位置の制御を行なう。プロセッサ
１０４は、双方向データ・インターフェース（アナログ
またはディジタル）１０ｗ，１０ｘ，１０ｙ，１０ｚを
介して、送受信機１０６，１０８，１１０，１１２に接
続されている。プロセッサ１０４および電子無線システ
ム多機能スライス１００の他の構成部品との相互接続に
ついては、以下で図７および図８に関して更に詳細に説
明することにする。
【００２０】アビオニクス・インターフェース１１４
は、航空機のコア・アビオニクスをプロセッサ１０４に
結合する。アビオニクス・インターフェース１１４は、
アビオニクス入力１２６およびアビオニクス出力１２８
を備えている。アビオニクス入力１２６および出力１２
８は、電子無線システム多機能スライス１００のアビオ
ニクス・コネクタ１３０においてアクセス可能である。
アビオニクス入力１２６は、例えば、未暗号化音声信号
を受け入れるために用いることができ、この信号を暗号
化し次いで送信する。アビオニクス出力１２８は、例え
ば、受信し解読したデータ信号を供給することができ、
データ信号は航空機内のどこかで使用される。
は、航空機のコア・アビオニクスをプロセッサ１０４に
結合する。アビオニクス・インターフェース１１４は、
アビオニクス入力１２６およびアビオニクス出力１２８
を備えている。アビオニクス入力１２６および出力１２
８は、電子無線システム多機能スライス１００のアビオ
ニクス・コネクタ１３０においてアクセス可能である。
アビオニクス入力１２６は、例えば、未暗号化音声信号
を受け入れるために用いることができ、この信号を暗号
化し次いで送信する。アビオニクス出力１２８は、例え
ば、受信し解読したデータ信号を供給することができ、
データ信号は航空機内のどこかで使用される。
【００２１】次に図２を参照すると、この図は、４つの
多機能スライス２０２，２０４，２０６，２０８から成
る多機能電子無線システム２００を示す。また、図２に
は、アンテナ・アパーチャ２１０，２１２，２１４，２
１６、アンテナ予備調整器２１８，２２０，２２２，２
２４、およびコア・アビオニクス２２６も示す。
多機能スライス２０２，２０４，２０６，２０８から成
る多機能電子無線システム２００を示す。また、図２に
は、アンテナ・アパーチャ２１０，２１２，２１４，２
１６、アンテナ予備調整器２１８，２２０，２２２，２
２４、およびコア・アビオニクス２２６も示す。
【００２２】多機能スライス２０２，２０４，２０６，
２０８は、各多機能スライス２０２，２０４，２０６，
２０８のＣＮＩネットワーク・バス・インターフェース
を実装するために用いられる個々のバス・アーキテクチ
ャの要件にしたがって相互接続される。例えば、多機能
スライス２０２，２０４，２０６，２０８は、ＩＥＥＥ
−１３９４シリアル・バス２２８，２３０，２３２を用
いて、ＣＮＩネットワーク・バス・コネクタ２３４間に
一緒に結合することができる。
２０８は、各多機能スライス２０２，２０４，２０６，
２０８のＣＮＩネットワーク・バス・インターフェース
を実装するために用いられる個々のバス・アーキテクチ
ャの要件にしたがって相互接続される。例えば、多機能
スライス２０２，２０４，２０６，２０８は、ＩＥＥＥ
−１３９４シリアル・バス２２８，２３０，２３２を用
いて、ＣＮＩネットワーク・バス・コネクタ２３４間に
一緒に結合することができる。
【００２３】多機能スライス２０２，２０４，２０６，
２０８は、電子無線システム多機能スライス２０２，２
０４，２０６，２０８のアンテナ・コネクタ２３６にお
いて、航空機のアンテナ予備調整器に結合されている。
各多機能スライス２０２，２０４，２０６，２０８をア
ンテナ予備調整器の各々に接続する必要はない。しかし
ながら、特定の多機能スライスを特定のアンテナ予備調
整器に接続することによって、この多機能スライスは、
予備調整器および関連するアンテナによって、機能スレ
ッドを実行することが可能となる。
２０８は、電子無線システム多機能スライス２０２，２
０４，２０６，２０８のアンテナ・コネクタ２３６にお
いて、航空機のアンテナ予備調整器に結合されている。
各多機能スライス２０２，２０４，２０６，２０８をア
ンテナ予備調整器の各々に接続する必要はない。しかし
ながら、特定の多機能スライスを特定のアンテナ予備調
整器に接続することによって、この多機能スライスは、
予備調整器および関連するアンテナによって、機能スレ
ッドを実行することが可能となる。
【００２４】また、多機能スライス２０２，２０４，２
０６，２０８は、電子無線システム多機能スライス２０
２，２０４，２０６，２０８のアビオニクス・コネクタ
２３８において、航空機のコア・アビオニクス２２６に
も結合されている。航空機のコア・アビオニクス２２６
は、航空機の残り部分から多機能スライスへの入力を備
えている。また、コア・アビオニクス２２６は、電子無
線システム多機能スライス２０２，２０４，２０６，２
０８の出力を受信する。これによって、コア・アビオニ
クス２２６は、汎用入出力構造として機能し、電子無線
システム２００に送信する情報を配信したり、電子無線
システム２００が受信する情報、一例として、ヘッドセ
ット、コクピット・ディスプレイ、または航空機コンピ
ュータへの情報を配信する。
０６，２０８は、電子無線システム多機能スライス２０
２，２０４，２０６，２０８のアビオニクス・コネクタ
２３８において、航空機のコア・アビオニクス２２６に
も結合されている。航空機のコア・アビオニクス２２６
は、航空機の残り部分から多機能スライスへの入力を備
えている。また、コア・アビオニクス２２６は、電子無
線システム多機能スライス２０２，２０４，２０６，２
０８の出力を受信する。これによって、コア・アビオニ
クス２２６は、汎用入出力構造として機能し、電子無線
システム２００に送信する情報を配信したり、電子無線
システム２００が受信する情報、一例として、ヘッドセ
ット、コクピット・ディスプレイ、または航空機コンピ
ュータへの情報を配信する。
【００２５】次に図３に移ると、この図は、多機能電子
無線システムを実現する方法のフローチャート３００を
示す。ステップ３０２において、電子無線システムによ
って遂行する１組の無線機能（即ち、無線機能の種類）
を決定する。同時に必要な無線機能の総数、および各機
能スライスが実現可能な無線機能の数から、必要なスラ
イスの最少数を決定する。勿論、同一の各多機能スライ
スにおいて用いられる送受信機は、無線機能スレッドが
用いる周波数バンドに対応するように選択される。でき
るだけ広い周波数範囲で動作可能な送受信機を実装する
ことによって、通常、各多機能スライスにおいて必要と
なる送受信機の種類が減少し、したがって送受信機の総
数も減少する。
無線システムを実現する方法のフローチャート３００を
示す。ステップ３０２において、電子無線システムによ
って遂行する１組の無線機能（即ち、無線機能の種類）
を決定する。同時に必要な無線機能の総数、および各機
能スライスが実現可能な無線機能の数から、必要なスラ
イスの最少数を決定する。勿論、同一の各多機能スライ
スにおいて用いられる送受信機は、無線機能スレッドが
用いる周波数バンドに対応するように選択される。でき
るだけ広い周波数範囲で動作可能な送受信機を実装する
ことによって、通常、各多機能スライスにおいて必要と
なる送受信機の種類が減少し、したがって送受信機の総
数も減少する。
【００２６】ステップ３０２において、電子無線システ
ムによって遂行する１組の無線機能（即ち、無線機能の
種類）を決定する。同時に必要な無線機能の総数、およ
び各機能スライスが実現可能な無線機能の数から、必要
なスライスの最少数を決定する。勿論、同一の各多機能
スライスにおいて用いられる送受信機は、無線機能スレ
ッドが用いる周波数バンドに対応するように選択され
る。できるだけ広い周波数範囲で動作可能な送受信機を
実装することによって、通常、各多機能スライスにおい
て必要となる送受信機の種類が減少し、したがって送受
信機の総数も減少する。
ムによって遂行する１組の無線機能（即ち、無線機能の
種類）を決定する。同時に必要な無線機能の総数、およ
び各機能スライスが実現可能な無線機能の数から、必要
なスライスの最少数を決定する。勿論、同一の各多機能
スライスにおいて用いられる送受信機は、無線機能スレ
ッドが用いる周波数バンドに対応するように選択され
る。できるだけ広い周波数範囲で動作可能な送受信機を
実装することによって、通常、各多機能スライスにおい
て必要となる送受信機の種類が減少し、したがって送受
信機の総数も減少する。
【００２７】ステップ３０４において、ステップ３０２
で特定した無線機能の各々を、特定の多機能スライスに
割り当てる。ステップ３０６において、各多機能スライ
スを、当該多機能スライスが対応する無線機能と連動す
るアンテナ予備調整ユニットの各々に接続する。例え
ば、多機能スライスが対応(サポート)する多機能無線機
能が、共通の予備調整器を共有する場合、その予備調整
器に対しては１つの接続のみを行なうことが好ましい。
で特定した無線機能の各々を、特定の多機能スライスに
割り当てる。ステップ３０６において、各多機能スライ
スを、当該多機能スライスが対応する無線機能と連動す
るアンテナ予備調整ユニットの各々に接続する。例え
ば、多機能スライスが対応(サポート)する多機能無線機
能が、共通の予備調整器を共有する場合、その予備調整
器に対しては１つの接続のみを行なうことが好ましい。
【００２８】一旦多機能スライスを選択し相互接続した
なら、多機能スライス内のプロセッサは、各機能スレッ
ド上において音声、データまたは無線航行（ナビゲーシ
ョン）の送信および受信を主に担当する。以下で更に詳
しく説明するが、１つのプロセッサがマスタ・プロセッ
サに指定され、全ての多機能スライスの調整を実施し、
機能スレッドのリソース・アセットに対する割り当ての
プログラムおよび再プログラムを行なう。
なら、多機能スライス内のプロセッサは、各機能スレッ
ド上において音声、データまたは無線航行（ナビゲーシ
ョン）の送信および受信を主に担当する。以下で更に詳
しく説明するが、１つのプロセッサがマスタ・プロセッ
サに指定され、全ての多機能スライスの調整を実施し、
機能スレッドのリソース・アセットに対する割り当ての
プログラムおよび再プログラムを行なう。
【００２９】次に図４に移ると、この図は、リアル・タ
イムでリソース・アセットを再プログラム可能な電子無
線システム４００を示す。電子無線システム４００は、
アンテナ４０２，４０４，４０６，４０８、アンテナ予
備調整器４１０，４１２，４１４，４１６、予備選択器
／送信機スイッチ４１８、送受信機４２０，４２２，４
２４，４２６、プロセッサ４２８、およびアビオニクス
・インターフェース４３０を備えている。
イムでリソース・アセットを再プログラム可能な電子無
線システム４００を示す。電子無線システム４００は、
アンテナ４０２，４０４，４０６，４０８、アンテナ予
備調整器４１０，４１２，４１４，４１６、予備選択器
／送信機スイッチ４１８、送受信機４２０，４２２，４
２４，４２６、プロセッサ４２８、およびアビオニクス
・インターフェース４３０を備えている。
【００３０】アンテナ４０２，４０４，４０６，４０８
は、電子無線システム４００が実行する無線機能に割り
当てられている周波数における信号の受信および送信に
サポートする。図４では、電子無線システム４００は４
つのアンテナを有するものとして示されているが、電子
無線システムは、電子無線システム４００の個々の機能
スレッドの要件に応じて、これよりも多いアンテナまた
は少ないアンテナを有する場合もある。アンテナ４０
２，４０４，４０６，４０８の各々は、アンテナ予備調
整器４１０，４１２，４１４，４１６にそれぞれ結合さ
れている。
は、電子無線システム４００が実行する無線機能に割り
当てられている周波数における信号の受信および送信に
サポートする。図４では、電子無線システム４００は４
つのアンテナを有するものとして示されているが、電子
無線システムは、電子無線システム４００の個々の機能
スレッドの要件に応じて、これよりも多いアンテナまた
は少ないアンテナを有する場合もある。アンテナ４０
２，４０４，４０６，４０８の各々は、アンテナ予備調
整器４１０，４１２，４１４，４１６にそれぞれ結合さ
れている。
【００３１】アンテナ予備調整器４１０，４１２，４１
４，４１６は、予備選択器／送信機スイッチ４１８に結
合されている。予備選択器／送信機スイッチ４１８は、
例えば、４−４スイッチ、またはＮ×Ｍスイッチ、およ
びＲＦ電力増幅器とすればよい。予備選択器／送信機ス
イッチ４１８は、１対１を基準にマップすることがで
き、あるいはマルチキャスト・モードで動作することも
できる。また、送受信機４２０，４２２，４２４，４２
６の各々は、スイッチ４１８にも接続されている。送受
信機４２０，４２２，４２４，４２６の各々からの音声
およびデータは、入力接続部４３２および出力接続部４
３４（図７で説明するＣＮＩネットワーク・バス接続部
と関連付けることができる）を介して、プロセッサ４２
８を経由してアビオニクス・インターフェース４３０に
通信（伝達）される。尚、予備選択器／送信機スイッチ
４１８は、Ｎ×Ｎスイッチ全体である必要はなく、更に
いずれのリソース・アセット間に追加のスイッチを備え
てもよいことを注記しておく。プロセッサ４２８は、プ
ログラム可能な機能スレッドに対応するために設けられ
た、予備選択器／送信機スイッチの接続性を制御する。
これについては、以下で説明する。
４，４１６は、予備選択器／送信機スイッチ４１８に結
合されている。予備選択器／送信機スイッチ４１８は、
例えば、４−４スイッチ、またはＮ×Ｍスイッチ、およ
びＲＦ電力増幅器とすればよい。予備選択器／送信機ス
イッチ４１８は、１対１を基準にマップすることがで
き、あるいはマルチキャスト・モードで動作することも
できる。また、送受信機４２０，４２２，４２４，４２
６の各々は、スイッチ４１８にも接続されている。送受
信機４２０，４２２，４２４，４２６の各々からの音声
およびデータは、入力接続部４３２および出力接続部４
３４（図７で説明するＣＮＩネットワーク・バス接続部
と関連付けることができる）を介して、プロセッサ４２
８を経由してアビオニクス・インターフェース４３０に
通信（伝達）される。尚、予備選択器／送信機スイッチ
４１８は、Ｎ×Ｎスイッチ全体である必要はなく、更に
いずれのリソース・アセット間に追加のスイッチを備え
てもよいことを注記しておく。プロセッサ４２８は、プ
ログラム可能な機能スレッドに対応するために設けられ
た、予備選択器／送信機スイッチの接続性を制御する。
これについては、以下で説明する。
【００３２】プロセッサ４２８は、ローカルＩ／Ｑイン
ターフェース４３６によって、送受信機４２０，４２
４，４２６，４２８の各々に接続されている。プロセッ
サ４２８は、ＲＦ制御バス４３８を通じてＲＦ制御信号
を送ることによって、送受信機４２０，４２４，４２
６，４２８、および予備選択器／送信機スイッチ４１８
を制御し、例えば、送受信機に特定の周波数に同調して
データを受信するように命令したり、更に予備選択器／
送信機スイッチ４１８を統計的に設定するように命令す
る。また、プロセッサ４２８は、スイッチ制御ライン４
３９によって、予備選択器／送信機スイッチ４１８にも
（およびその他にスイッチが設けられていれば、そのい
ずれにも）接続されている。したがって、プロセッサ４
２８は、スイッチ制御ライン４３９を通じて適切な低レ
イテンシ切り替え制御信号を送り、リアル・タイムで予
備選択器／スイッチ４１８の入出力動作を制御すること
ができる。
ターフェース４３６によって、送受信機４２０，４２
４，４２６，４２８の各々に接続されている。プロセッ
サ４２８は、ＲＦ制御バス４３８を通じてＲＦ制御信号
を送ることによって、送受信機４２０，４２４，４２
６，４２８、および予備選択器／送信機スイッチ４１８
を制御し、例えば、送受信機に特定の周波数に同調して
データを受信するように命令したり、更に予備選択器／
送信機スイッチ４１８を統計的に設定するように命令す
る。また、プロセッサ４２８は、スイッチ制御ライン４
３９によって、予備選択器／送信機スイッチ４１８にも
（およびその他にスイッチが設けられていれば、そのい
ずれにも）接続されている。したがって、プロセッサ４
２８は、スイッチ制御ライン４３９を通じて適切な低レ
イテンシ切り替え制御信号を送り、リアル・タイムで予
備選択器／スイッチ４１８の入出力動作を制御すること
ができる。
【００３３】個々のミッション・セグメントの間、プロ
セッサ４２８は、ＲＦ制御信号および切り替え制御信号
を発生し、当該ミッション・セグメントの間に必要とさ
れる無線機能を実現する無線機能スレッドを作成する。
例えば、出発およびリカバリ（復帰）ミッション・セグ
メントの間、プロセッサ４２８はＲＦ制御信号および切
り替え制御信号を発生し、出発およびリカバリ無線機能
を実現する無線機能スレッドを作成する。出発およびリ
カバリＣＮＩ機能は、例えば、音声通信、グライドスロ
ープ指示、および無線ビーコン取得を含むことができ
る。
セッサ４２８は、ＲＦ制御信号および切り替え制御信号
を発生し、当該ミッション・セグメントの間に必要とさ
れる無線機能を実現する無線機能スレッドを作成する。
例えば、出発およびリカバリ（復帰）ミッション・セグ
メントの間、プロセッサ４２８はＲＦ制御信号および切
り替え制御信号を発生し、出発およびリカバリ無線機能
を実現する無線機能スレッドを作成する。出発およびリ
カバリＣＮＩ機能は、例えば、音声通信、グライドスロ
ープ指示、および無線ビーコン取得を含むことができ
る。
【００３４】この態様では、プロセッサ４２８は、切り
替え制御ユニットとして作用し、完全な機能スレッドを
実現するようにリソース・アセット間で信号相互接続を
行なう。したがって、例えば、音声送信無線機能では、
プロセッサ４２８は、アビオニクス・インターフェース
から、プロセッサを経由して（モデム・エンコードおよ
び暗号化を行なう場合）、送受信機を経由して（励振器
変調、フィルタリング、および増幅を行なう場合）、予
備選択器／送信機スイッチ４１８を経由して（アンテナ
接続およびＲＦ電力増幅を行なう場合）、予備調整器ま
で経路を形成し、最終的にアンテナに達して空中への放
射となる。
替え制御ユニットとして作用し、完全な機能スレッドを
実現するようにリソース・アセット間で信号相互接続を
行なう。したがって、例えば、音声送信無線機能では、
プロセッサ４２８は、アビオニクス・インターフェース
から、プロセッサを経由して（モデム・エンコードおよ
び暗号化を行なう場合）、送受信機を経由して（励振器
変調、フィルタリング、および増幅を行なう場合）、予
備選択器／送信機スイッチ４１８を経由して（アンテナ
接続およびＲＦ電力増幅を行なう場合）、予備調整器ま
で経路を形成し、最終的にアンテナに達して空中への放
射となる。
【００３５】航空機が、ミッション・セグメントを、例
えば、空中戦闘および地上攻撃ミッション・セグメント
に変更した場合、プロセッサ４２８は、空中戦闘および
地上攻撃無線機能を実現する無線機能スレッドを作成す
る、ＲＦ制御信号および切り替え制御信号を発生する。
空中戦闘および地上攻撃無線機能は、例えば、暗号化音
声通信、特殊命令が送信されるチャネル上での受信、Ｃ
−セル、狭帯域（ＮＢ）データ受信（例えば、衛星か
ら）、統合ブロードキャスト・サービス（ＩＢＳ）、Ｉ
ＦＦ質問（インテロゲーション）、ＩＦＦトランスポン
ダ、レーダ高度計、Ｌｉｎｋ−１６（ＪＴＩＤＳ）機密
およびＥＣＣＭ音声およびデータ通信、ならびに全地球
測位システム・スレッド（ＧＰＳ）を含むことができ
る。
えば、空中戦闘および地上攻撃ミッション・セグメント
に変更した場合、プロセッサ４２８は、空中戦闘および
地上攻撃無線機能を実現する無線機能スレッドを作成す
る、ＲＦ制御信号および切り替え制御信号を発生する。
空中戦闘および地上攻撃無線機能は、例えば、暗号化音
声通信、特殊命令が送信されるチャネル上での受信、Ｃ
−セル、狭帯域（ＮＢ）データ受信（例えば、衛星か
ら）、統合ブロードキャスト・サービス（ＩＢＳ）、Ｉ
ＦＦ質問（インテロゲーション）、ＩＦＦトランスポン
ダ、レーダ高度計、Ｌｉｎｋ−１６（ＪＴＩＤＳ）機密
およびＥＣＣＭ音声およびデータ通信、ならびに全地球
測位システム・スレッド（ＧＰＳ）を含むことができ
る。
【００３６】プロセッサ４２８は、各ミッション・セグ
メントに必要な無線機能スレッドのみを実現するよう
に、ＲＦ制御信号および切り替え制御信号を発生するこ
とが好ましい。その結果、電子無線システムは、ミッシ
ョン・セグメント全体を通じて同時無線機能スレッドの
最大数に対応するために必要なリソース・アセットを含
むだけで済む。例えば、表１は３つのミッション・セグ
メントＡ，Ｂ，Ｃの各々において必要なリソース・アセ
ットを示すと仮定する。そして、表２は、従来の独立リ
ソース・アセット設計体系、および本発明の再プログラ
ム可能なリソース・アセット体系の下において、電子無
線システムを実現するために必要なリソース・アセット
を示す。
メントに必要な無線機能スレッドのみを実現するよう
に、ＲＦ制御信号および切り替え制御信号を発生するこ
とが好ましい。その結果、電子無線システムは、ミッシ
ョン・セグメント全体を通じて同時無線機能スレッドの
最大数に対応するために必要なリソース・アセットを含
むだけで済む。例えば、表１は３つのミッション・セグ
メントＡ，Ｂ，Ｃの各々において必要なリソース・アセ
ットを示すと仮定する。そして、表２は、従来の独立リ
ソース・アセット設計体系、および本発明の再プログラ
ム可能なリソース・アセット体系の下において、電子無
線システムを実現するために必要なリソース・アセット
を示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】表２に示すように、現ミッション・セグメ
ントによって管理して、機能スレッドをＱ，Ｒ，Ｒ，
Ｓ，Ｔリソース・アセットに再度割り当てることによっ
て、必要なリソース・アセットの総数が大幅に削減され
る。各機能スレッドに独立したリソース・アセットを用
いて設計した電子無線システムでは、合計９個のリソー
ス・アセットが必要となる。しかしながら、本発明のリ
アル・タイム再プログラム可能電子無線システムでは、
５つのアセット・リソースだけで済む。リソース・アセ
ットの総数が大幅に減少することにより、電子無線シス
テムのサイズ、重量、および電力（そしてコスト）要件
の直接的な削減に至る。
ントによって管理して、機能スレッドをＱ，Ｒ，Ｒ，
Ｓ，Ｔリソース・アセットに再度割り当てることによっ
て、必要なリソース・アセットの総数が大幅に削減され
る。各機能スレッドに独立したリソース・アセットを用
いて設計した電子無線システムでは、合計９個のリソー
ス・アセットが必要となる。しかしながら、本発明のリ
アル・タイム再プログラム可能電子無線システムでは、
５つのアセット・リソースだけで済む。リソース・アセ
ットの総数が大幅に減少することにより、電子無線シス
テムのサイズ、重量、および電力（そしてコスト）要件
の直接的な削減に至る。
【００４０】動作において、プロセッサ４２８は、例え
ば、ＣＮＩネットワーク・バスを通じて無線機能集合選
択信号を受信する。無線機能集合選択信号は、プロセッ
サ４２８に、どの無線機能スレッドが現在必要であるか
を示す。プロセッサ４２８は、指定したマスタ・プロセ
ッサ４４０から無線機能集合選択信号を受信することが
できる。マスタ・プロセッサ４４０は、航空機の現ミッ
ション・セグメントを追跡する。あるいは、無線機能集
合選択信号は、パイロット・オーバーライドまたは選択
スイッチに応答して、アビオニクス・インターフェース
を介して受信することもできる。
ば、ＣＮＩネットワーク・バスを通じて無線機能集合選
択信号を受信する。無線機能集合選択信号は、プロセッ
サ４２８に、どの無線機能スレッドが現在必要であるか
を示す。プロセッサ４２８は、指定したマスタ・プロセ
ッサ４４０から無線機能集合選択信号を受信することが
できる。マスタ・プロセッサ４４０は、航空機の現ミッ
ション・セグメントを追跡する。あるいは、無線機能集
合選択信号は、パイロット・オーバーライドまたは選択
スイッチに応答して、アビオニクス・インターフェース
を介して受信することもできる。
【００４１】また、リソース・アセットが再プログラム
可能なことから、重要な無線機能のフォールト・トレラ
ンスが高められる。プロセッサ４２８は、故障したリソ
ース・アセットを避ける代わりの無線機能スレッドを実
現するＲＦおよび切り替え制御信号によって、故障した
リソース・アセットを回避することができる。遂行可能
な無線機能の総数、および現ミッション・セグメントに
おいて用いられている無線機能の数に応じて、重要な無
線機能を設定し直すことにより、重要でない（または重
要性の優先度が低い）無線機能を利用できないようにす
ることができる。各ミッション・セグメントの種々の無
線機能間における優先順位は、ミッションの前に、その
優先順位に応じて設定し直した無線機能を用いて、マス
タ・プロセッサ４４０において予めプログラムしておく
ことができる。あるいは、パイロットは、あらゆる所望
の無線機能に割り当てられる無線機能要求スイッチを用
いて、リアル・タイムで無線機能の優先順位を割り当て
たり、あるいは無線機能の優先順位を無視（無効に）す
ることもできる。
可能なことから、重要な無線機能のフォールト・トレラ
ンスが高められる。プロセッサ４２８は、故障したリソ
ース・アセットを避ける代わりの無線機能スレッドを実
現するＲＦおよび切り替え制御信号によって、故障した
リソース・アセットを回避することができる。遂行可能
な無線機能の総数、および現ミッション・セグメントに
おいて用いられている無線機能の数に応じて、重要な無
線機能を設定し直すことにより、重要でない（または重
要性の優先度が低い）無線機能を利用できないようにす
ることができる。各ミッション・セグメントの種々の無
線機能間における優先順位は、ミッションの前に、その
優先順位に応じて設定し直した無線機能を用いて、マス
タ・プロセッサ４４０において予めプログラムしておく
ことができる。あるいは、パイロットは、あらゆる所望
の無線機能に割り当てられる無線機能要求スイッチを用
いて、リアル・タイムで無線機能の優先順位を割り当て
たり、あるいは無線機能の優先順位を無視（無効に）す
ることもできる。
【００４２】次に図５に移ると、この図は、電子無線シ
ステムにおいてリソース・アセット集合を制御するため
の、本発明の方法のフローチャート５００を示す。最初
に、ステップ５０１において、兵器システム・プラット
フォームが実行しなければならないミッション形式（例
えば、ＣＡＳ、ＡＩ、ＡＡ、ＳＥＡＤ）を全て定義（規
定）し、各ミッション形式毎にセグメントを定義する。
ステップ５０２において、航空機の第１ミッション形式
の第１ミッション・セグメントの間に必要な無線機能を
決定する。同様に、航空機の第２ミッション・セグメン
トの間に必要な無線機能を決定する（ステップ５０
４）。ステップ５０５は、第１ミッション形式のミッシ
ョン・セグメント全てについて、以上のステップを繰り
返す。
ステムにおいてリソース・アセット集合を制御するため
の、本発明の方法のフローチャート５００を示す。最初
に、ステップ５０１において、兵器システム・プラット
フォームが実行しなければならないミッション形式（例
えば、ＣＡＳ、ＡＩ、ＡＡ、ＳＥＡＤ）を全て定義（規
定）し、各ミッション形式毎にセグメントを定義する。
ステップ５０２において、航空機の第１ミッション形式
の第１ミッション・セグメントの間に必要な無線機能を
決定する。同様に、航空機の第２ミッション・セグメン
トの間に必要な無線機能を決定する（ステップ５０
４）。ステップ５０５は、第１ミッション形式のミッシ
ョン・セグメント全てについて、以上のステップを繰り
返す。
【００４３】ステップ５０６において、航空機が第１ミ
ッション・セグメントで動作しているときに、第１ミッ
ション・セグメントの無線機能を実現するように、リソ
ース・アセット集合を構成する。先に注記したように、
構成は、ＲＦ制御信号および切り替え制御信号を発生
し、無線機能スレッドを作成することを含むことができ
る。続いて、航空機が第２ミッション・セグメントで動
作しているときに、リソース・アセットを再構成し、第
２ミッション・セグメントの無線機能を実現し、残りの
ミッション・セグメント全てについて、同様にリソース
・アセットを再構成する。ステップ５０９は、残りのミ
ッション形式全てについて、ステップ５０２、５０４、
５０６、５０８を繰り返す。次いで、ステップ５１０で
は、全てのミッション形式に対して全てのミッション・
フェーズを満足する、必要な機能の最少共通集合を求め
る。
ッション・セグメントで動作しているときに、第１ミッ
ション・セグメントの無線機能を実現するように、リソ
ース・アセット集合を構成する。先に注記したように、
構成は、ＲＦ制御信号および切り替え制御信号を発生
し、無線機能スレッドを作成することを含むことができ
る。続いて、航空機が第２ミッション・セグメントで動
作しているときに、リソース・アセットを再構成し、第
２ミッション・セグメントの無線機能を実現し、残りの
ミッション・セグメント全てについて、同様にリソース
・アセットを再構成する。ステップ５０９は、残りのミ
ッション形式全てについて、ステップ５０２、５０４、
５０６、５０８を繰り返す。次いで、ステップ５１０で
は、全てのミッション形式に対して全てのミッション・
フェーズを満足する、必要な機能の最少共通集合を求め
る。
【００４４】図６を参照すると、この図は、電子無線シ
ステムを設計する方法のフローチャートを示す。ステッ
プ６０２において、第１、第２ミッションおよび全ての
ミッション・セグメントを定義する（５０１および６０
１の結果）。次に、ステップ６０４において、ミッショ
ン・ステップの各々において必要な無線機能を決定する
（５０９の結果）。次に、ＲＦ周波数、シグナリング形
式、帯域幅、および同時性に基づいて、最適なアセット
集合を定義する（ステップ６０５）。
ステムを設計する方法のフローチャートを示す。ステッ
プ６０２において、第１、第２ミッションおよび全ての
ミッション・セグメントを定義する（５０１および６０
１の結果）。次に、ステップ６０４において、ミッショ
ン・ステップの各々において必要な無線機能を決定する
（５０９の結果）。次に、ＲＦ周波数、シグナリング形
式、帯域幅、および同時性に基づいて、最適なアセット
集合を定義する（ステップ６０５）。
【００４５】アセットの割り当てを行い、どのアセット
・リソースが第１ミッション・セグメントの無線機能に
必要か、そしてどのアセット・リソースが第２および全
てのミッション・セグメントの無線機能に必要かを判断
する（ステップ６０６）。次に、切り替え用ハードウエ
アを介して、リソース・アセットの相互接続を指定する
（ステップ６０８）。リソース・アセットは、第１ミッ
ション・セグメントの無線機能全てが第１ミッション・
セグメントの間実現可能となるように接続し、第２ミッ
ション・セグメントおよび全てのミッション・セグメン
トの間に、第２ミッション・セグメントおよび全てのミ
ッション・セグメントの無線機能全てが実現可能となる
ように接続する。
・リソースが第１ミッション・セグメントの無線機能に
必要か、そしてどのアセット・リソースが第２および全
てのミッション・セグメントの無線機能に必要かを判断
する（ステップ６０６）。次に、切り替え用ハードウエ
アを介して、リソース・アセットの相互接続を指定する
（ステップ６０８）。リソース・アセットは、第１ミッ
ション・セグメントの無線機能全てが第１ミッション・
セグメントの間実現可能となるように接続し、第２ミッ
ション・セグメントおよび全てのミッション・セグメン
トの間に、第２ミッション・セグメントおよび全てのミ
ッション・セグメントの無線機能全てが実現可能となる
ように接続する。
【００４６】リソース・アセット最少化ステップ６１０
において、最少のリソース・アセット集合を決定し（例
えば、全てのミッションに対して全てのミッション・セ
グメントを満足する、必要最少量の共通アセットを求め
る最少化アルゴリズム６１１を用いて）、ミッション・
セグメントのいずれの１つに関連する無線機能でも、そ
の全てが、最少のリソース・アセット集合を用いて同時
に実現可能となるようにする。次に、追加のミッション
・セグメントが生ずるに連れて、プロセッサ４２８は無
線機能スレッドを再プログラムし、追加の各ミッション
・セグメントにおいて必要な無線機能を遂行する。リソ
ース・アセットの数を最少に抑えているので、電子無線
システムは、リソース・アセットの不要な重複を含まな
い。
において、最少のリソース・アセット集合を決定し（例
えば、全てのミッションに対して全てのミッション・セ
グメントを満足する、必要最少量の共通アセットを求め
る最少化アルゴリズム６１１を用いて）、ミッション・
セグメントのいずれの１つに関連する無線機能でも、そ
の全てが、最少のリソース・アセット集合を用いて同時
に実現可能となるようにする。次に、追加のミッション
・セグメントが生ずるに連れて、プロセッサ４２８は無
線機能スレッドを再プログラムし、追加の各ミッション
・セグメントにおいて必要な無線機能を遂行する。リソ
ース・アセットの数を最少に抑えているので、電子無線
システムは、リソース・アセットの不要な重複を含まな
い。
【００４７】次に図７に移ると、この図は送受信機／プ
ロセッサ構築ブロック７００を示す。構築ブロック７０
０は、多数の送受信機７０４，７０６，７０８，７１０
に結合されたプロセッサ７０２を含む。ＣＮＩネットワ
ーク・バス７１２が、ＣＮＩネットワーク・バス・コネ
クタ７１６を介して、多機能スライス境界７１４の外側
からプロセッサ７０２に接続する。構築ブロック７００
は、例えば、多機能スライスに挿入することができる物
理的ハードウエア・ユニットとしてもよい。しかしなが
ら、更に一般化すると、構築ブロック７００は、電子無
線システムの設計者が、例えば、新たな電子無線システ
ムを設計するときに、ＣＡＤライブラリから読み出すこ
とができる設計単位を表す。
ロセッサ構築ブロック７００を示す。構築ブロック７０
０は、多数の送受信機７０４，７０６，７０８，７１０
に結合されたプロセッサ７０２を含む。ＣＮＩネットワ
ーク・バス７１２が、ＣＮＩネットワーク・バス・コネ
クタ７１６を介して、多機能スライス境界７１４の外側
からプロセッサ７０２に接続する。構築ブロック７００
は、例えば、多機能スライスに挿入することができる物
理的ハードウエア・ユニットとしてもよい。しかしなが
ら、更に一般化すると、構築ブロック７００は、電子無
線システムの設計者が、例えば、新たな電子無線システ
ムを設計するときに、ＣＡＤライブラリから読み出すこ
とができる設計単位を表す。
【００４８】同相および直交（ＩＱ）インターフェース
７１８，７２０，７２２，７２４が、プロセッサ７０２
を送受信機７０４〜７１０に接続する。しかしながら、
ＩＱインターフェースは、プロセッサ７０２が採用する
特定の変調技法に適したその他のデータ・インターフェ
ースと置換してもよい。構築ブロック７００は、同様に
プロセッサ７０２を送受信機７０４〜７１０に接続す
る、ローカルＲＦ制御バス７２６を含む。加えて、外部
制御バス７２８がプロセッサ７０２に接続し、外部制御
バス・コネクタ７３０を介して多機能スライス境界７１
４の外側からアクセス可能である。各送受信機７０４〜
７１０は、ＲＦ入力（例えば、受信ＲＦ入力７３２）、
およびキャリア発生器送信出力（例えば、キャリア励起
（励振器）出力７３４）を含む。これらは、例えば、ア
ンテナ・インターフェース／送信機ユニットに接続す
る。
７１８，７２０，７２２，７２４が、プロセッサ７０２
を送受信機７０４〜７１０に接続する。しかしながら、
ＩＱインターフェースは、プロセッサ７０２が採用する
特定の変調技法に適したその他のデータ・インターフェ
ースと置換してもよい。構築ブロック７００は、同様に
プロセッサ７０２を送受信機７０４〜７１０に接続す
る、ローカルＲＦ制御バス７２６を含む。加えて、外部
制御バス７２８がプロセッサ７０２に接続し、外部制御
バス・コネクタ７３０を介して多機能スライス境界７１
４の外側からアクセス可能である。各送受信機７０４〜
７１０は、ＲＦ入力（例えば、受信ＲＦ入力７３２）、
およびキャリア発生器送信出力（例えば、キャリア励起
（励振器）出力７３４）を含む。これらは、例えば、ア
ンテナ・インターフェース／送信機ユニットに接続す
る。
【００４９】プロセッサ７０２は、送信および受信方向
において、各送受信機７０４〜７１０毎に、暗号化のサ
ポートを含むことが好ましい。一実施形態では、プロセ
ッサ７０２は、プログラム・メモリから暗号化対応（サ
ポート）ソフトウエアを実行し、暗号化および解読を行
い、更にＥＣＣＭ（妨害対策）アプリケーションを実行
する。代替実施形態では、ＣＮＩネットワーク・バス７
１２を用いて、専用の暗号化回路をプロセッサ７０２、
および送受信機７０４〜７１０に接続し、暗号化、解読
およびＥＣＣＭを処理する。適用する暗号化の種類は、
構築ブロックを用いる個々の用途によって決められ、例
えば、以下の暗号化およびＥＣＣＭ規格、ＫＧＶ−８、
ＫＧＶ−１０、ＫＧＶ−１１、ＫＧＶ−２３、ＫＧ−８
４Ａ、ＫＧＲ−９６、ＫＧ−１２５、ＫＹ−５８、およ
びＨａｖｅｑｕｉｃｋ Ａｐｐｌｉｑｕｅに対する対応
を含む。
において、各送受信機７０４〜７１０毎に、暗号化のサ
ポートを含むことが好ましい。一実施形態では、プロセ
ッサ７０２は、プログラム・メモリから暗号化対応（サ
ポート）ソフトウエアを実行し、暗号化および解読を行
い、更にＥＣＣＭ（妨害対策）アプリケーションを実行
する。代替実施形態では、ＣＮＩネットワーク・バス７
１２を用いて、専用の暗号化回路をプロセッサ７０２、
および送受信機７０４〜７１０に接続し、暗号化、解読
およびＥＣＣＭを処理する。適用する暗号化の種類は、
構築ブロックを用いる個々の用途によって決められ、例
えば、以下の暗号化およびＥＣＣＭ規格、ＫＧＶ−８、
ＫＧＶ−１０、ＫＧＶ−１１、ＫＧＶ−２３、ＫＧ−８
４Ａ、ＫＧＲ−９６、ＫＧ−１２５、ＫＹ−５８、およ
びＨａｖｅｑｕｉｃｋ Ａｐｐｌｉｑｕｅに対する対応
を含む。
【００５０】プロセッサ７０２は、それが位置する多機
能スライスに対して、高速制御機能を実行する。高速制
御機能は、同時に多数の無線機能を遂行するために、予
備処理、信号処理、データ／メッセージ処理、ならびに
暗号化ＥＣＣＭならびにメッセージ・セキュリティ処理
を含む。したがって、１つの送受信機／プロセッサ構築
ブロック７０２は、以前では、多数の別個のモジュール
間に分散されていた処理を局在化させる。このような局
在化は、高速アナログーディジタル変換器、高クロック
速度プロセッサ、高密度フィールド（現場）プログラム
可能ゲート・アレイ、高密度メモリ、一体化暗号プロセ
ッサ、および市販の共通バス・デバイスを用いて遂行す
ることができる。
能スライスに対して、高速制御機能を実行する。高速制
御機能は、同時に多数の無線機能を遂行するために、予
備処理、信号処理、データ／メッセージ処理、ならびに
暗号化ＥＣＣＭならびにメッセージ・セキュリティ処理
を含む。したがって、１つの送受信機／プロセッサ構築
ブロック７０２は、以前では、多数の別個のモジュール
間に分散されていた処理を局在化させる。このような局
在化は、高速アナログーディジタル変換器、高クロック
速度プロセッサ、高密度フィールド（現場）プログラム
可能ゲート・アレイ、高密度メモリ、一体化暗号プロセ
ッサ、および市販の共通バス・デバイスを用いて遂行す
ることができる。
【００５１】プロセッサ７０２は、ＣＮＩネットワーク
・バス７１２を通じて、その多機能スライスの外部と通
信する。このために、ＣＮＩネットワーク・バス７１２
は、ＩＥＥＥ−１３９４バスのような、市販の共通バス
として実現することができる。ＣＮＩネットワーク・バ
ス７１２は、多機能スライス間を通るので、ＣＮＩネッ
トワーク・バスは、スライス間通信、コマンド、および
調整に用いられる。
・バス７１２を通じて、その多機能スライスの外部と通
信する。このために、ＣＮＩネットワーク・バス７１２
は、ＩＥＥＥ−１３９４バスのような、市販の共通バス
として実現することができる。ＣＮＩネットワーク・バ
ス７１２は、多機能スライス間を通るので、ＣＮＩネッ
トワーク・バスは、スライス間通信、コマンド、および
調整に用いられる。
【００５２】特に、ＣＮＩネットワーク・バス７１２
は、殆どの場合、暗号化されていない（平文の）情報を
搬送する。未暗号化情報は、一例として、音声データ、
送信調整データ、およびリレー・データを含む場合があ
る。音声データは、送受信機７０４〜７１０から復元し
た音声通信、またはこれらを介した伝送のための音声通
信を含む。送信調整データは、他の多機能スライスの実
行中の動作に関する情報を含み、プロセッサ７０２に、
使用可能なまたは使用中の通信周波数および通信スレッ
ドがわかるようにする（共通サイト緩和）。リレー・デ
ータは、再送信または再処理のために（例えば、ＲＦ周
波数バンドから別のＲＦ周波数バンドへの中継）、他の
多機能スライスからプロセッサ７０２に送られた情報を
含む。
は、殆どの場合、暗号化されていない（平文の）情報を
搬送する。未暗号化情報は、一例として、音声データ、
送信調整データ、およびリレー・データを含む場合があ
る。音声データは、送受信機７０４〜７１０から復元し
た音声通信、またはこれらを介した伝送のための音声通
信を含む。送信調整データは、他の多機能スライスの実
行中の動作に関する情報を含み、プロセッサ７０２に、
使用可能なまたは使用中の通信周波数および通信スレッ
ドがわかるようにする（共通サイト緩和）。リレー・デ
ータは、再送信または再処理のために（例えば、ＲＦ周
波数バンドから別のＲＦ周波数バンドへの中継）、他の
多機能スライスからプロセッサ７０２に送られた情報を
含む。
【００５３】ＣＮＩネットワーク・バス７１２は、例え
ば、電磁遮蔽７３６を用いて、ローカルＲＦ制御バス７
２６、および外部制御バス７２８とは分離することが好
ましい。このようにＣＮＩネットワーク・バス７１２を
分離することによって、未暗号化情報、または一般的に
機密情報が送受信機７０４〜７１０またはアンテナを介
して、直接空間に放射されるのを防止するのに役立つ。
ば、電磁遮蔽７３６を用いて、ローカルＲＦ制御バス７
２６、および外部制御バス７２８とは分離することが好
ましい。このようにＣＮＩネットワーク・バス７１２を
分離することによって、未暗号化情報、または一般的に
機密情報が送受信機７０４〜７１０またはアンテナを介
して、直接空間に放射されるのを防止するのに役立つ。
【００５４】送受信機７０４〜７１０は、広範囲の周波
数にわたって独立して同調可能とし、中間周波数、帯域
幅、および利得特性の実現、着信ＲＦ信号のディジタル
化、送信機ＰＡへの発信ＲＦ信号のアナログ変換、なら
びにディジタル化前および後における着信および発信Ｒ
Ｆ信号のフィルタリングを実現することが好ましい。送
受信機を制御するために、ローカルＲＦ制御バス７２６
は、プロセッサ７０２から制御情報を搬送する。このた
めに、プロセッサ７０２は、例えば、中間同調周波数、
中間周波数帯域、および中間周波数利得特性構成情報を
各送受信機７０４〜７１０に提供するとよい。これらの
情報は、通信スレッドに対する所定の必要性によって決
定される。
数にわたって独立して同調可能とし、中間周波数、帯域
幅、および利得特性の実現、着信ＲＦ信号のディジタル
化、送信機ＰＡへの発信ＲＦ信号のアナログ変換、なら
びにディジタル化前および後における着信および発信Ｒ
Ｆ信号のフィルタリングを実現することが好ましい。送
受信機を制御するために、ローカルＲＦ制御バス７２６
は、プロセッサ７０２から制御情報を搬送する。このた
めに、プロセッサ７０２は、例えば、中間同調周波数、
中間周波数帯域、および中間周波数利得特性構成情報を
各送受信機７０４〜７１０に提供するとよい。これらの
情報は、通信スレッドに対する所定の必要性によって決
定される。
【００５５】ローカルＲＦ制御バス７２６は、多機能ス
ライス内部では分離されている。言い換えると、ローカ
ルＲＦ制御バス７２６は、構築ブロック７００を組み込
んだ多機能スライスの外側から直接アクセスすることは
できない。ＲＦ制御バス７２６に関する情報は、構築ブ
ロック７００を離れて、ホスト多機能スライス内部の他
のアセットを制御することができる。ローカルＲＦ制御
バス７２６に関する情報は、最終的に、プロセッサ７０
２およびＣＮＩネットワーク・バス７１２を通じて多機
能スライスの外側に達することができるが、これはプロ
セッサ７０２によって「整理（ｓａｎｉｔｉｚｅ）」さ
れる。ローカルＲＦ制御バス７２６への直接アクセス
は、設けられていない。
ライス内部では分離されている。言い換えると、ローカ
ルＲＦ制御バス７２６は、構築ブロック７００を組み込
んだ多機能スライスの外側から直接アクセスすることは
できない。ＲＦ制御バス７２６に関する情報は、構築ブ
ロック７００を離れて、ホスト多機能スライス内部の他
のアセットを制御することができる。ローカルＲＦ制御
バス７２６に関する情報は、最終的に、プロセッサ７０
２およびＣＮＩネットワーク・バス７１２を通じて多機
能スライスの外側に達することができるが、これはプロ
セッサ７０２によって「整理（ｓａｎｉｔｉｚｅ）」さ
れる。ローカルＲＦ制御バス７２６への直接アクセス
は、設けられていない。
【００５６】しかしながら、外部制御バス７２８に関し
ては、外部制御バス７２８は多機能スライスを離れ、他
のシステムに接続することができる。一例として、外部
制御バス７２８は、アンテナ切り替えおよび干渉計構成
情報を搬送することができる。このような情報は、例え
ば、識別または監視（サーベイランス）ビーム操舵に対
応するように、アンテナを構成する際に用いることがで
きる。
ては、外部制御バス７２８は多機能スライスを離れ、他
のシステムに接続することができる。一例として、外部
制御バス７２８は、アンテナ切り替えおよび干渉計構成
情報を搬送することができる。このような情報は、例え
ば、識別または監視（サーベイランス）ビーム操舵に対
応するように、アンテナを構成する際に用いることがで
きる。
【００５７】次に図８に移ると、この図は、送信機能の
ために送受信機／プロセッサ構築ブロックを動作させる
フロー図８００を示す。ステップ８０２において、多機
能スライスを設ける。これは、前述の送受信機／プロセ
ッサ構築ブロックを含む（即ち、プロセッサに結合され
た数個の送受信機を含む）。次に、この方法は、好まし
くは、ＣＮＩネットワーク・バスを通じてプロセッサに
未暗号化データを通信（伝達）する（ステップ８０
４）。先に注記したように、ＣＮＩネットワーク・バス
は、多機能スライスの外部から、直接アクセス可能であ
る。
ために送受信機／プロセッサ構築ブロックを動作させる
フロー図８００を示す。ステップ８０２において、多機
能スライスを設ける。これは、前述の送受信機／プロセ
ッサ構築ブロックを含む（即ち、プロセッサに結合され
た数個の送受信機を含む）。次に、この方法は、好まし
くは、ＣＮＩネットワーク・バスを通じてプロセッサに
未暗号化データを通信（伝達）する（ステップ８０
４）。先に注記したように、ＣＮＩネットワーク・バス
は、多機能スライスの外部から、直接アクセス可能であ
る。
【００５８】ステップ８０６に進み、プロセッサは、ネ
ットワーク・バスを通じて受信したデータを処理して、
制御データを形成する。次に、プロセッサは制御情報
を、ローカルＲＦ制御バスを通じて、送受信機に伝達す
る（ステップ８０８）。先に注記したように、ローカル
ＲＦ制御バスは、多機能スライスの外側から直接アクセ
スすることはできない。更に、先に注記したように、外
部制御バスは、多機能スライスの外側のアンテナにアン
テナ制御データを直接伝達することができる（ステップ
８１０）。
ットワーク・バスを通じて受信したデータを処理して、
制御データを形成する。次に、プロセッサは制御情報
を、ローカルＲＦ制御バスを通じて、送受信機に伝達す
る（ステップ８０８）。先に注記したように、ローカル
ＲＦ制御バスは、多機能スライスの外側から直接アクセ
スすることはできない。更に、先に注記したように、外
部制御バスは、多機能スライスの外側のアンテナにアン
テナ制御データを直接伝達することができる（ステップ
８１０）。
【００５９】したがって、送受信機／プロセッサ構築ブ
ロック７００は、多チャネル無線機能を備え、ＣＮＩネ
ットワーク・バス７１２およびローカルＲＦ制御バス７
２６を用いてプログラムすれば、送受信機機能、ディジ
タル処理機能、および暗号化機能を実行し、広範囲の電
子無線機能が得られる。このように、従来の無線システ
ムに対する複雑でコストがかかる、統合（即ち、カスタ
ム）設計手法を回避する。言い換えると、送受信機構築
ブロック７００は、単一の設計単位を提供し、従来用い
られていた、多数の非共通受信機、送信機、予備処理
器、信号プロセッサ、データ・プロセッサ、および暗号
化プロセッサの必要性をなくす。これによって、新たな
システムを実装する際、新たなシステムを試験する際、
および新たなシステムにロジスティックに対応する際
に、必要な共通アセット集合が少なくて済むので、大幅
な節約となる。
ロック７００は、多チャネル無線機能を備え、ＣＮＩネ
ットワーク・バス７１２およびローカルＲＦ制御バス７
２６を用いてプログラムすれば、送受信機機能、ディジ
タル処理機能、および暗号化機能を実行し、広範囲の電
子無線機能が得られる。このように、従来の無線システ
ムに対する複雑でコストがかかる、統合（即ち、カスタ
ム）設計手法を回避する。言い換えると、送受信機構築
ブロック７００は、単一の設計単位を提供し、従来用い
られていた、多数の非共通受信機、送信機、予備処理
器、信号プロセッサ、データ・プロセッサ、および暗号
化プロセッサの必要性をなくす。これによって、新たな
システムを実装する際、新たなシステムを試験する際、
および新たなシステムにロジスティックに対応する際
に、必要な共通アセット集合が少なくて済むので、大幅
な節約となる。
【００６０】また、プロセッサ７０２内部に暗号化処理
を含ませることにより、構築ブロック７００は赤（レッ
ド：Ｒｅｄ）ＣＮＩネットワーク・バス７１２および黒
（ブラック：Ｂｌａｃｋ）ローカルＲＦ制御バス７２６
間で完全な分離が可能となることを注記しておく。シス
テムのレッド／ブラック境界およびテンペスト（Ｔｅｍ
ｐｅｓｔ）境界は、プロセッサおよびその背面において
のみ確立される。言い換えると、ＣＮＩネットワーク・
バス７１２を通じて受信したデータは、送信前に、どこ
にも伝搬させる必要がない。特に、ネットワーク・バス
上のデータを空間に放射させる可能性がある電子無線シ
ステムの近接領域に伝搬させる必要がない。更に、独立
したＩＱインターフェース７１８〜７２４、およびロー
カルＲＦ制御バス７２６は、無線機能間の相互依存性を
大きく低下させ、新たな無線機能を追加するときの電子
無線システム全体に及ぼす影響を減らし、無線システム
の他の部分に影響を及ぼす内部送受信機／プロセッサ構
築ブロックの故障によって、本発明以外では生じてしま
う、無線システムへの影響を抑え、開発サイクル中の統
合および検査を簡略化する。
を含ませることにより、構築ブロック７００は赤（レッ
ド：Ｒｅｄ）ＣＮＩネットワーク・バス７１２および黒
（ブラック：Ｂｌａｃｋ）ローカルＲＦ制御バス７２６
間で完全な分離が可能となることを注記しておく。シス
テムのレッド／ブラック境界およびテンペスト（Ｔｅｍ
ｐｅｓｔ）境界は、プロセッサおよびその背面において
のみ確立される。言い換えると、ＣＮＩネットワーク・
バス７１２を通じて受信したデータは、送信前に、どこ
にも伝搬させる必要がない。特に、ネットワーク・バス
上のデータを空間に放射させる可能性がある電子無線シ
ステムの近接領域に伝搬させる必要がない。更に、独立
したＩＱインターフェース７１８〜７２４、およびロー
カルＲＦ制御バス７２６は、無線機能間の相互依存性を
大きく低下させ、新たな無線機能を追加するときの電子
無線システム全体に及ぼす影響を減らし、無線システム
の他の部分に影響を及ぼす内部送受信機／プロセッサ構
築ブロックの故障によって、本発明以外では生じてしま
う、無線システムへの影響を抑え、開発サイクル中の統
合および検査を簡略化する。
【００６１】以上、好適な実施形態を参照しながら本発
明について説明したが、本発明の範囲から逸脱すること
なく、種々の変更や、同等のものとの置換が可能である
ことは、当業者には理解されよう。加えて、本発明の範
囲から逸脱することなく、本発明の教示に対して特定の
ステップ、構造、または物的要素を適合化するような多
くの変更を行なうことも可能である。したがって、本発
明は、これまでに開示した特定実施形態に限定されるも
のではなく、本発明は、特許請求の範囲に該当する全て
の実施形態を含むことを意図するものである。
明について説明したが、本発明の範囲から逸脱すること
なく、種々の変更や、同等のものとの置換が可能である
ことは、当業者には理解されよう。加えて、本発明の範
囲から逸脱することなく、本発明の教示に対して特定の
ステップ、構造、または物的要素を適合化するような多
くの変更を行なうことも可能である。したがって、本発
明は、これまでに開示した特定実施形態に限定されるも
のではなく、本発明は、特許請求の範囲に該当する全て
の実施形態を含むことを意図するものである。
【図１】電子無線システムの多機能スライスを示す図で
ある。
ある。
【図２】多機能スライスを用いて実現した多機能電子無
線システムを示す図である。
線システムを示す図である。
【図３】多機能スライスを用いて多機能電子無線システ
ムを実現する方法を示す図である。
ムを実現する方法を示す図である。
【図４】再プログラム可能リソース・アセットを有する
電子無線システムを示す図である。
電子無線システムを示す図である。
【図５】電子無線システムにおけるリソース・アセット
集合を制御する方法を示す図である。
集合を制御する方法を示す図である。
【図６】電子無線システムを設計する方法を示す図であ
る。
る。
【図７】電子無線システムの送受信機／プロセッサ構築
ブロックを示す図である。
ブロックを示す図である。
【図８】送受信機／プロセッサ構築ブロックを動作させ
る方法を示す図である。
る方法を示す図である。
１００ 多機能スライス １０２ ＰＡ １０４ ディジタル・プロセッサ １０６，１０８，１１０，１１２ マルチバンド送受
信機 １１４ アビオニクス・インターフェース １２６ アビオニクス入力 １２８ アビオニクス出力 １３０ アビオニクス・コネクタ
信機 １１４ アビオニクス・インターフェース １２６ アビオニクス入力 １２８ アビオニクス出力 １３０ アビオニクス・コネクタ
Claims (11)
- 【請求項１】 再構成可能な電子無線システムであっ
て、 複数のリソース・アセットと、 前記リソース・アセットの集合に結合されたプロセッサ
であって、 第１ミッション・セグメントの間、ＲＦ制御信号を発生
し、前記リソース・アセット集合において予め選択され
たアセットにより、第１ミッション・セグメントの無線
機能スレッドを確立することによって、第１ミッション
・セグメントの無線機能を実現し、 第２ミッション・セグメントの間、ＲＦ制御信号を発生
し、前記リソース・アセット集合において予め選択され
たアセットにより、第２ミッション・セグメントの無線
機能スレッドを確立することによって、第２ミッション
・セグメントの無線機能を実現するように動作可能な、
プロセッサと、を備える再構成可能な電子無線システ
ム。 - 【請求項２】 請求項１記載の再構成可能な電子無線シ
ステムであって、更に、前記リソース・アセットおよび
前記プロセッサに結合されたスイッチング・ハードウエ
アを備え、前記プロセッサは、更に、 第１ミッション・セグメント・スイッチング制御信号を
発生して、前記第１ミッション・セグメントの無線機能
を実現し、 第２ミッション・セグメント・スイッチング制御信号を
発生して、前記第２ミッション・セグメントの無線機能
を実現するように動作可能である、再構成可能な電子無
線システム。 - 【請求項３】 請求項１記載の再構成可能な電子無線シ
ステムであって、更に、 前記プロセッサに結合された無線機能集合選択信号入力
を備え、 前記無線機能集合選択入力上の選択信号が、前記第１組
の制御信号および前記第２組の制御信号の内どちらを、
前記プロセッサが発生するかを決定する、 再構成可能な電子無線システム。 - 【請求項４】 請求項１記載の再構成可能な電子無線シ
ステムにおいて、前記リソース・アセットは、予備選択
器、チューナ、増幅器、送信機、スイッチ、アンテナ・
インターフェース、アンテナ予備調整器、アンテナ、ア
ビオニクス・インターフェース、信号プロセッサ、デー
タ・プロセッサ、および暗号化プロセッサから成るリソ
ース・アセット集合から選択される再構成可能な電子無
線システム。 - 【請求項５】 再構成可能な電子無線システムにおいて
リソース・アセット集合を制御する方法であって、 第１ミッション・セグメントに対して、第１ミッション
・セグメント無線機能を特定するステップと、 第２ミッション・セグメントに対して、第２ミッション
・セグメント無線機能を特定するステップと、 前記第１ミッション・セグメントの間、前記第１ミッシ
ョン・セグメント無線機能を実現するようにリソース・
アセット集合を構成するステップと、 前記第２ミッション・セグメントの間、前記第２ミッシ
ョン・セグメント無線機能を実現するように前記リソー
ス・アセット集合を再構成するステップと、を含む方
法。 - 【請求項６】 請求項５記載の方法において、前記構成
するステップは、更に、プロセッサにおいて、前記リソ
ース・アセットに対してＲＦ制御信号を発生するステッ
プを含む方法。 - 【請求項７】 請求項５記載の方法において、前記再構
成するステップは、更に、プロセッサにおいて、前記リ
ソース・アセットに対してＲＦ制御信号を発生するステ
ップを含む方法。 - 【請求項８】 電子無線システムの設計方法であって、 第１ミッション・セグメントおよび第２ミッション・セ
グメントを規定するステップと、 前記第１ミッション・セグメントに対して第１ミッショ
ン・セグメント無線機能を決定し、前記第２ミッション
・セグメントに対して第２ミッション・セグメント無線
機能を決定するステップと、 全てのミッション・セグメントにわたる全ての機能のＲ
Ｆ周波数、シグナリング形式およびＲＦ帯域幅に基づい
て、最適なアセット集合を規定するステップと、 前記第１ミッション・セグメントに対してリソース・ア
セットの割り当てを決定して前記第１ミッション・セグ
メントのＣＮＩ機能を実現し、前記第２ミッション・セ
グメントに対してリソース・アセットの割り当てを決定
して前記第２ミッション・セグメントのＣＮＩ機能を実
現するステップと、 スイッチング・ハードウエアを介してリソース・アセッ
トの相互接続を指定し、前記第１ミッション・セグメン
トの間前記第１ミッション・セグメントのＣＮＩ機能を
実現し、前記第２ミッション・セグメントの間前記第２
ミッション・セグメントのＣＮＩ機能を実現するステッ
プと、を含む方法。 - 【請求項９】 請求項８記載の方法であって、更に、前
記第１および第２ミッション・セグメントに対する無線
機能を実現するために用いるリソース・セグメントを最
少化するステップを含む方法。 - 【請求項１０】 請求項８記載の方法であって、更に、
複数の多機能スライスを選択し該リソース・アセットの
割り当てを行なうステップを含み、各多機能スライス
は、複数の多機能スライス・リソース・アセットを含む
方法。 - 【請求項１１】 請求項８記載の方法において、前記選
択するステップは、更に、各々、アンテナ・インターフ
ェース／ＰＡ、送受信機、およびプロセッサ・リソース
・アセットを含む、複数の多機能スライスを選択するス
テップを含む方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US65175200A | 2000-08-30 | 2000-08-30 | |
| US09/651752 | 2000-08-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002141825A true JP2002141825A (ja) | 2002-05-17 |
| JP3828769B2 JP3828769B2 (ja) | 2006-10-04 |
Family
ID=24614089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001260894A Expired - Fee Related JP3828769B2 (ja) | 2000-08-30 | 2001-08-30 | 電子無線システムのリソース・アセットのリアル・タイム・プログラミング |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7136643B2 (ja) |
| EP (3) | EP1696582B1 (ja) |
| JP (1) | JP3828769B2 (ja) |
| DE (1) | DE60120859T2 (ja) |
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