JP2003219464A - 異無線方式間の通信装置 - Google Patents

異無線方式間の通信装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多量の受信機および送信機を必要とせずに、
同一コミュニケーショングループ内で複数の無線方式を
持っていながら互いの無線方式の事前打合わせがなくと
も通信を可能にした異無線方式間の通信装置を提供す
る。 【解決手段】 ソフトウェア無線機を使用し、コントロ
ーラ4は異なる無線方式の電波A,Bでも同じグループ
IDを持っていた場合、互いに通信したい人たちと判断
し、ソフトウェア無線機3A,3Bで異なる無線方式間
の通信をブリッジし、電波Aの通信内容を電波Bで受信
できるようにし、電波Bの通信内容を電波Aで受信でき
るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、ソフトウェア無線
機を使用し、異なる無線方式間の通信を行なう異無線方
式間の通信装置に関する。 【0002】 【従来の技術】近年、一台の無線機で異なる無線方式に
フレキシブルに対応しつつあるソフトウェア無線機が注
目されている。このソフトウェア無線機は同一のハード
ウェア内で異なる周波数(∪HF、VHF、HF等)や
異なる変調方式(AM、FM、PSK,MSK等)等の
異なる無線方式の送受信を可能とするもので、この無線
方式の変更方法は、CPU、DSP、FPGAなどの処
理ソフトを入れ替えることによって行なっている。この
ようなソフトウェア無線機は、実行するソフトウェアを
変更することによって方式を変更できるので、ハードウ
ェアを交換する必要がなく便利であると共に、新たな変
調方式を使用したい場合にソフトウエアのみを購入すれ
ばよいという利点もある。 【0003】一方では各種通信波に柔軟に対応可能な通
信システムがあり、この通信システムは、変調方式の自
動識別、各種電波情報の識別、マルチモード復調処理が
可能なソフトウェア受信装置からなり、変調方式の識別
は変調方式および周波数を識別するものであり、復調処
理は識別された電波を復調するものである。この通信シ
ステムは、電波監視システムヘの応用のために開発され
ている場合が多い。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
通信システムでは、異なる無線方式間では通信が不可能
であり、これが無線によるネットワークを構築するうえ
で障害となっている。異なる無線方式間の通信装置とし
ては、中継器がある無線方式を受信し、他方に対し受信
内容を一方とは異なった方式に合わせて送信することが
考えられるが、この方式では、予め受信および送信の無
線方式を決めておく必要がある。一方、予め受信および
送信の無線方式が決っていない場合、多くの変調、復調
方式および周波数に対応するために、多くの受信機がス
キャン動作をする必要があったり、あるいは、周波数、
変調方式を沢山用意した一台のラジオがスキャン動作す
る必要があるが、スキャン動作は、電波の流れていない
ときも行なうので他の周波数帯にいるときにそれとは異
なる電波で通信が行なわれた場合に通信を発見できな
い。このように傍受タイミングを逃すと受信できない
が、これを解決するためには、同じスキャンをタイミン
グをずらして行なう必要があり、さらに多くの受信機が
必要となって装置の大型化、高コスト化の原因となって
しまう。 【0005】本発明の目的は、多量の受信機および送信
機を必要とせずに、同一コミュニケーショングループ内
で複数の無線方式を持っていながら互いの無線方式の事
前打合わせがなくとも通信を可能にした異無線方式間の
通信装置を提供することにある。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、異なる無線方式間の電波を受信する識別ユ
ニットと、複数のソフトウェア無線機と、上記識別ユニ
ットによる異なる無線方式の電波を受信しその中に同一
のグループIDを検出したとき、それらの電波を受信す
る上記ソフトウェア無線機のソフトウェアを変更すると
共に上記ソフトウェア無線機間をブリッジするコントロ
ーラおよびリレーを設けたことを特徴とする。 【0007】本発明による異無線方式間の通信装置は、
ソフトウェア無線機を使用し、同じグループIDを持っ
ていた場合、互いに通信したい人たちと判断し、ソフト
ウェア無線機で異なる無線方式間の通信をブリッジする
ようにしたため、ブリッジ可能な無線方式の対応数が多
く、ブリッジする無線方式の種類数と同数の無線機を用
意せずに済むようになり、多量の受信機および送信機を
必要とせずに、同一コミュニケーショングループ内で複
数の無線方式を持っていながら互いの無線方式の事前打
合わせがなくとも通信が可能になる。 【0008】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施の形態に
よる異無線方式間の通信装置を示すブロック構成図であ
る。この実施の形態ではソフトウェアで変調および復調
可能なソフトウェア無線機を2台で1ユニットとしてい
る。アンテナ10には電波Aを識別して受信する識別ユ
ニット1A(走査帯域範囲A)と、電波Bを識別して受
信する識別ユニット1B(走査帯域範囲B)と、電波N
を識別して受信する識別ユニット1N(走査帯域範囲
C)がそれぞれ接続されている。これら各識別ユニット
1A〜1Nにはハブ2を介してコントローラ4が接続さ
れており、このコントローラ4には、ハブ2を介してリ
レー5と複数のソフトウェア無線機3A〜3Nが接続さ
れている。各ソフトウェア無線機3A〜3Nにはアンテ
ナ6が接続されている。リレー5と各ソフトウェア無線
機3A〜3Cのinput端子およびoutput端子
間はそれぞれケーブルによって接続されている。コント
ローラ4は、後述する動作説明から分かるように識別ユ
ニット1A〜1Nおよびリレー5からの信号に基づいて
リレー5を切り替えてソフトウェア無線機3A〜3Nを
制御する。 【0009】図4は、上述した異無線方式間の通信装置
の動作を示すフローチャートである。識別ユニット1A
〜1Nは、それぞれ適用できる周波数帯および変調方式
が異なる設定で電波A〜Nをそれぞれ識別して受信を行
なっている。今、通常では通信できない周波数および変
調方式が異なる電波Aと電波Bを利用した端末装置間で
情報交換したい場合がある。そのような場合、先ず識別
ユニット1Aが飛来電波Aをキャッチし、これを受けた
コントローラ4は、ソフトウェア無線機3Aにこの飛来
電波Aの周波数帯および変調方式に対応したソフトウェ
アで受信するようにリレー5を制御したとする。 【0010】次に、異なる無線方式ではあるものの情報
交換をするために、ステップS1として識別ユニット1
Bが飛来電波Bをキャッチし割り込みをかけてきたとす
る。ステップS2でこれを受けたコントローラ4は、既
に飛来電波Aの周波数帯および変調方式の識別情報があ
るかどうかを判定し、この判定の結果、識別情報がある
のでステップS3に進む。さらにコントローラ4は、ス
テップS3で既にブリッジ済みの識別情報であるかどう
かを判定する。これは、コントローラ4で識別ユニット
1Aに既にブリッジを行なっている周波数および変調方
式があるかどうかを知らせて、ある場合に再度割り込ま
せないようにしている。 【0011】ここでは既にブリッジ済みでないため、ス
テップS4でソフトウェア無線機3A〜3Nに空きがあ
るかどうかを判定する。この判定はソフトウェア無線機
3Aから最も若い番号の順番に何も受信していないソフ
トウェア無線機があるかどうかによって行なわれ、ここ
ではソフトウェア無線機3Bが該当したとする。続くス
テップS5およびステップS6では、このソフトウェア
無線機3Bに対してコントローラ4から現在受信したい
電波Bに対応していない場合、対応するソフトウェアの
ダウンロードが行なわれる。これはコントローラ4から
指示され、飛来電波Bに対応する周波数帯および変調方
式で動作するソフトウェアがソフトウェア無線機3Bに
対してダウンロードされる。 【0012】次のステップS7では、コントローラ4が
通信の中にグループIDデータがあるかどうか判定し、
ステップS8で既に受信中となっているソフトウェア無
線機3Aの中に同じグループIDがあるかどうか判断す
る。これがあった場合、ステップS9でコントローラ4
はリレー5の接続を同一グループとなるように切り替え
る。つまり、ソフトウェア無線機3Aとソフトウェア無
線機3Bが同一グループで、ソフトウェア無線機3Aで
同じグループIDの通信が行なわれているから、コント
ローラ4はリレー5を制御し、ソフトウェア無線機3A
のoutputをソフトウェア無線機3Bのinput
に、ソフトウェア無線機3Bのoutputをソフトウ
ェア無線機3Aのinputにそれぞれ接続し、これに
よって図2に示すように同一グループの異なった通信は
ブリッジされる。 【0013】その後、ステップS10では、このブリッ
ジに使用しているソフトウェア無線機3A,3Bの占有
フラグをオンし、コントローラ4はブリッジに使用され
ているソフトウェア無線機3A,3Bと、周波数と、変
調方式と、グループIDとを記述したブリッジ済みデー
タのファイルを作成し、ステップS3,ステップS4お
よびステップS6で使用する。ステップS7でグループ
lDが違うときはリレー5による接続を行なわない。グ
ループlDによる識別は、ブリッジする必要がある電波
かどうかを知るためである。 【0014】一定時間後に、LINEに何も情報が流れ
ない場合、コントローラ4にリレー5から割り込みが入
り、LINE番号を返してくる。このLINE番号から
通信のないグループを判別し、この判別したグループを
解除するようにリレー5を切り替え、ソフトウェア無線
機の占有フラグをオフにする。 【0015】このように無線機にソフトウェア無線機を
使用し、同じグループIDを持っていた場合、互いに通
信したい人たちと判断し、ソフトウェア無線機二台で異
なる無線方式間の通信をブリッジするようにしたため、
電波Aの通信内容を電波Bで受信できるようにし、電波
Bの通信内容を電波Aで受信できるようになる。しか
も、上述したブリッジを行なうことによって異なった周
波数で異なった変調方式の端末装置と通信ができるよう
になる。新たな通信方式が出た場合、旧型の通信方式の
端末装置でも最新型の端末装置と通信可能になり、また
災害時に、自衛隊、消防、警察および自治体がばらばら
な方式の端末装置を使用してもソフトウェア無線機を使
用すると共に、ソフトウェアを入れ替えることで通信が
可能となる。 【0016】ソフトウェアで変調および復調可能なソフ
トウェア無線機を3台で1ユニットとすると、電波Cが
同じグループで受信された場合、コントローラ4は図3
に示すようにリレー5を制御し、リレー5はソフトウェ
ア無線機3Cを上述の場合と同様にソフトウェア無線機
3A,3Bに接続する。受け取ったデータは、ソフトウ
ェア無線機3Cから電波Cで送信される。 【0017】このような異無線方式間の通信装置では、
グループが複数存在する場合でも、ソフトウェア無線機
の台数を増やすことによって、それぞれ同一グループ内
での通信が可能となる。対応できるグループ数の限界
は、ソフトウェア無線機と異なる電波の種類数による。
一つのグループに、多くの電波が存在すると一つのグル
ープに必要なソフトウェア無線儀の台数が増えるためで
ある。 【0018】このような動作をするのに、電波の傍受に
最低限必要な識別ユニットは一台である。この識別ユニ
ット一台で、全無線方式を相手に傍受できる。後は確実
な傍受のため、またシステムダウン時の対策のために、
識別ユニット数を増やすことも可能である。また、異な
る無線方式間のコミュニケーションをブリッジするため
にソフトウェア無線機を使用することで広範囲な無線方
式に対応することができるため、最低限二台のソフトウ
ェア無線機があれば大丈夫である。つまり、一つのグル
ープに属する通信で、同じグループ内でも違う二種類の
無線機を使用している場合は、これをブリッジするには
一台の識別ユーツトと一組のソフトウェア無線機があれ
ば良いことになる。 【0019】ソフトウェアの変更によって無線方式の交
換可能であるソフトウェア無線機の使用によって、お互
いの無線方式を知ることなく、かつ同じグループ内で自
由に複数の無線方式を使用してもブリッジすることがで
きる。また、一時にブリッジするグループ数の増加によ
って、必要なソフトウェア無線機の台数を増やす場合も
同じソフトウェア無線機の台数を増やすことで対応でき
るため、新規のブリッジ用無線機の開発が必要なくな
り、さらにソフトのアップグレードで機能拡張も容易で
ある。 【0020】 【発明の効果】以上説明した異無線方式間の通信装置に
よれば、ソフトウェア無線機を使用しているので、ブリ
ッジ可能な無線方式の対応数が多く、ブリッジする無線
方式の種類数と同数の無線機を用意せずに済むようにな
り、多量の受信機および送信機を必要とせずに、同一コ
ミュニケーショングループ内で複数の無線方式を持って
いながら互いの無線方式の事前打合わせがなくとも通信
が可能になる。また無線によるネットワークを構築する
際に無線方式を統一できない場合でも、上述した異無線
方式間の通信装置をブリッジ局として配置することによ
って、ネットワークを構築することが可能である。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施の形態による異無線方式間の通
信装置を示すブロック構成図である。 【図2】図1に示した異無線方式間の通信装置の動作を
示すフローチャートである。 【図3】図1に示した異無線方式間の通信装置の要部拡
大図である。 【図4】図1に示した異無線方式間の通信装置の他の要
部拡大図である。 【符号の説明】 1A〜1N 識別ユニット 3A〜3N ソフトウェア無線機 4 コントローラ 5 リレー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 誠人 東京都中野区東中野三丁目14番20号 株式 会社日立国際電気内 Fターム(参考) 5K067 AA34 BB02 DD15 EE04 GG11 KK13 KK15

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 異なる無線方式間の電波を受信する識別
    ユニットと、複数のソフトウェア無線機と、上記識別ユ
    ニットによる異なる無線方式の電波を受信しその中に同
    一のグループIDを検出したとき、それらの電波を受信
    する上記ソフトウェア無線機のソフトウェアを変更する
    と共に上記ソフトウェア無線機間をブリッジするコント
    ローラおよびリレーを設けたことを特徴とする異無線方
    式間の通信装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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