JP2004274300A - Software radio equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide software radio equipment capable of quickly switching radio communication systems to be easily operated by predicting a transmission route of transmission data, specifying a radio communication destination device to be the predicted route, and preparing software corresponding to a radio communication system (radio wave classification) with the radio communication destination device. <P>SOLUTION: In this software radio equipment, association information of a host name about a terminal device in a network to which the radio communication destination device belongs with a network address is stored in DNS (Domain Name System) zone information 11c. When a DNS server part 18 receives an inquiry about an optional host name, the DNS server part 18 outputs information relating to the inquiry to a system control means 10. The system control means 10 predicts a data transmission route to the inquiry target host name, writes software corresponding to relative software radio equipment 1 in standby systems of signal processing parts 13 and 14 to make the software standby. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムに用いられるソフトウェア無線機に係り、特に無線通信の種別（無線通信方式）を迅速に切り替えられることができるソフトウェア無線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信に関する様々な新技術が模索される中で、１台の無線機で各種通信方式に適応するソフトウェアを書き換えることによって機能変更し、様々な無線通信システムに対応可能とする「ソフトウェア無線」の技術が注目されている。
【０００３】
ソフトウェア無線技術の分野としては、無線端末にソフトウェア無線の技術を実現して各種無線システムに対応可能とする技術と、ネットワーク間を接続する中継装置（ルータなど）にソフトウェア無線の技術を実現して各種ネットワーク間に接続可能とする技術がある。
【０００４】
尚、無線端末にソフトウェア無線の技術を実現する従来技術としては「ＰＨＳと無線ＬＡＮに対応したソフトウェア無線機」が開発されている。（非特許文献１参照）
この従来技術は、ソフトウェア無線機を無線周波数部、中間周波数部、ベースバンド部の３つの機能ブロックで構成し、この中間周波数部とベースバンド部にプログラマブルなプロセッサを採用し、ソフトウェアを書き換えることで回路構成を変更し、低速なＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）と高速・広帯域な無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の双方に対応するソフトウェア無線機である。
【０００５】
また、様々なネットワーク環境に適応可能な移動体端末（計算機）の実現技術として、「ＪＡＩＳＴ Ｍｏｂｉｌｅ ＩＰ システム」が提案されている。（非特許文献２参照）
【０００６】
これに対して、本件はネットワーク間を接続する中継装置（ルータなど）とソフトウェア無線機の技術を融合して各種ネットワーク間接続に対応可能とする技術を念頭に置いている。
本件のソフトウェア無線を適応する無線通信システム構成について図７使って説明する。図７は、無線通信システムの概略構成を示す概念図である。
本件では、図７に示すように、ネットワーク（ＬＡＮなど）間を無線通信システムによって接続することによって、ユーザ端末２間でデータ通信を行う無線通信システムを考える。
【０００７】
ＬＡＮ等のネットワークａとネットワークｂとが無線通信方式Ａで通信される無線システムＡで接続されることにより、ネットワークａ内のユーザ端末２ａとネットワークｂ内のユーザ端末２ｂとが通信をする場合、無線システムＡを構成するためには、中継装置の働きをするルータは、無線通信方式Ａの無線通信技術を実現する必要がある。
【０００８】
また、ネットワークａとネットワークｃとが無線通信方式Ｂで通信される無線システムＢで接続されることにより、ネットワークａ内のユーザ端末２ａとネットワークｃ内のユーザ端末２ｃとが通信する場合、無線システムＢを構成するためには、中継装置の働きをするルータは、無線通信方式Ｂの無線技術を実現する必要がある。
【０００９】
更に、ネットワークａとユーザ端末２ｃとが無線通信方式Ｃで通信される無線システムＣで接続されることにより、ネットワークａ内のユーザ端末２ａとユーザ端末２ｄとが通信する場合、無線システムＣを構成するためには、中継装置の働きをするルータは、無線通信方式Ｃの無線通信技術を実現する必要がある。
【００１０】
このように、例えば、ネットワークａに属する中継装置は、通信相手に応じて無線システムＡ、Ｂ、Ｃの無線通信技術を実現しなければならず、１台の無線機で各種通信方式に適応するソフトウェアの書き換えによって機能変更を行うことができるソフトウェア無線機で構成することが望まれる。
【００１１】
図７に示すように、データ送受信を行う送信元のユーザ端末（例えばユーザ端末２ａ）とソフトウェア無線機１ａとがＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）でＬＡＮ接続され、ソフトウェア無線機１ａとソフトウェア無線機１ｂとが無線接続され、ソフトウェア無線機１ｂと宛先であるユーザ端末（例えばユーザ端末２ｂ）とがＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）でＬＡＮ接続されている。
【００１２】
そして、無線端末にソフトウェア無線の技術を実現する技術として提案されている従来技術を中継装置に応用して考えると、ＯＳＩ参照モデルの物理層が無線であり、データリンク層として無線通信方式Ａ，Ｂ，Ｃに対応するような通信可能な各種通信方式（変調方式、周波数などの電波種別）を実現する手段（プログラム）の中の何れかを設定して動作させることになる。
【００１３】
ここで、各種通信方式の例としては、振幅シフト・キーイング（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：ＡＳＫ）、周波数シフト・キーイング（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：ＦＳＫ）、位相シフト・キーイング（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：ＰＳＫ）等の変調方式が考えられる。
【００１４】
従来のソフトウェア無線機では、無線システム又はソフトウェア無線機の管理者、或いは内部ソフトウェアにより電波種別（通信方式）が管理されるため、使用可能な電波種別をユーザも知っておく必要があった。
【００１５】
そして、電波種別（通信方式）を変更する、即ち電波種別に対応するソフトウェアを切り替える場合には、ユーザ端末はソフトウェア無線機に対して、何らかの手段（本来の通信とは別の通信手段）で電波種別の変更を依頼し、依頼を受けたソフトウェア無線機は、依頼の内容を判断した後に電波種別に適応した信号処理をするプログラム（ソフトウェア）を変更する。
【００１６】
ここでいう何らかの手段としては、既知の技術として、ユーザ端末とソフトウェア無線機の間で取り決めた特定のフォーマットの電気的信号を送る方法や、無線機が移動型の無線機である場合の電界レベルに応じて自動的に通信方式を切り替える方法等を含んでいる。
【００１７】
そして、ユーザ端末では、ソフトウェア無線機からの電波種別の変更完了を受けてから、データの送受信をソフトウェア無線機に対して行い、通信を確立するようになる。
【００１８】
尚、本件に関連する従来技術として、ネットワーク状況に応じて適切なネットワーク或いはサービスクラスに変更するデータ転送方法及びその装置が提案されている。（特許文献１参照）
【００１９】
また、本件に関連する別の従来技術として、無線端末が２つのチャネル系統を備え、移動により電界強度のレベル低下、受信品質劣化を検出したなら、チャネル系統のアクトスタンバイを切り替えて、通信する無線基地局を切り替える無線端末及び無線基地局切り替え方法が提案されている。（特許文献２参照）
【００２０】
次に、図７に示したような、ソフトウェア無線機でネットワーク間を接続する無線通信システムにおいて、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルをサポートする場合、通常ネットワーク上の各端末（ユーザ端末、ソフトウェア無線機など）にＩＰアドレスを割り当て、データリンク層レベルでは、このＩＰアドレスで端末を認識してデータの送受信を行う。
【００２１】
しかし、ログインやメールなどのアプリケーションプログラムからは、インターネットホストを指定する場合、文字列でホスト名を指定するのが一般的である。ホスト名（文字列）とＩＰアドレス（４つの数字の列）とを対応付けるプロトコルとして良く知られているのが、ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）である。
【００２２】
ＤＮＳは、全世界のネームサーバが連携してドメイン名（ネットワーク名或いはホスト名）とＩＰアドレスを対応させるシステムで、ネームサーバは「ＤＮＳサーバ」とも呼ばれる。ＩＰアドレスとドメイン名との対応をネットワーク内のＤＮＳサーバと呼ばれるサーバに分散して管理され、ネットワークを介してＩＰアドレスをもとにドメイン名を求めたり、その逆を求めたりすることができるプロトコルである。
【００２３】
各ＤＮＳサーバは、自分の管理するネットワーク（ドメイン）に接続されたコンピュータのホスト名とＩＰアドレスの対応表を持っており、外部からの問い合わせに答える。
インターネットには無数のネームサーバが存在しており、ドメイン名に対応した階層構造になっている。最上位に位置するネームサーバは「ルートサーバ」と呼ばれ、全世界に１３台が分散配置され、各ＤＮＳサーバはこのルートサーバにドメイン名と自分のアドレスを登録しておく。
【００２４】
リゾルバと呼ばれるクライアントプログラムは、調べたいホスト名（またはＩＰアドレス）をまずルートサーバに照会し、そのホスト（ドメイン）を管理するＤＮＳサーバを調べ、そのＤＮＳサーバに情報を聞き出すことで変換を行う。
【００２５】
具体的には、「ｗｗｗ．ｚｚｚ．ｙｙｙ．ｊｐ」というドメイン名を持ったコンピュータのＩＰアドレスを探す場合、まずルートサーバに問い合わせる。ルートサーバは「ｊｐ」ドメイン全体を管理するネームサーバのアドレスを答えるので、「ｊｐ」ドメインのネームサーバに問い合わせを送る。「ｊｐ」ドメインを管理するネームサーバは、さらに「ｙｙｙ」ドメインのネームサーバのアドレスを答え、「ｙｙｙ」ドメインのネームサーバは「ｚｚｚ」ドメインのネームサーバを答え、「ｚｚｚ」ドメインのネームサーバは「ｗｗｗ」というコンピュータのＩＰアドレスを回答することになる。
【００２６】
図７に示したソフトウェア無線機で無線接続された無線通信システムにおいて、上記ＤＮＳシステムを実現している場合の動作について、図８を使って説明する。図８は、従来のソフトウェア無線機で構成される無線通信システムにおけるデータ通信の動作を示す説明図である。
図７に示した従来のソフトウェア無線機で構成される無線通信システムでは、ユーザ端末２ａが接続されるネットワークａにソフトウェア無線機１ａが接続され、ユーザ端末２ｂが接続されるネットワークｂにソフトウェア無線機１ｂが接続され、ソフトウェア無線機１ａとソフトウェア無線機１ｂとが無線通信を行うことによってネットワークａとネットワークｂとが接続されて、ユーザ端末２ａユーザ端末２ｂとが通信可能となるもので、ネットワークａにＤＮＳサーバ５が接続されているものとする。
【００２７】
図８に示した構成の場合、ＤＮＳサーバ５は、ドメインａとドメインｂを管理し、自分の管理するネットワーク（ドメイン）に接続されたコンピュータのホスト名とＩＰアドレスの対応表を持っていて、外部からの問い合わせに答えることになる。
【００２８】
ユーザ端末２ａがユーザ端末２ｂにデータ送信を行う場合、ユーザ端末２ａは、ユーザ端末２ｂのホスト名でまずＤＮＳサーバ５に（１）ＤＮＳの問合せを行い、ＤＮＳサーバ５において管理している対応テーブルなどを参照してユーザ端末２ｂのホスト名からＩＰアドレスに変換し、ＤＮＳサーバ５からユーザ端末２ａに（２）ＤＮＳの応答（ＩＰアドレス）が返され、ユーザ端末２ａがユーザ端末２ｂのＩＰアドレスに送信データを送信する。
【００２９】
すると、ユーザ端末２ａから発信された送信データは、ネットワークａを介してＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）データとしてソフトウェア無線機１ａに入力され、ソフトウェア無線機１ａで無線信号に変換されてソフトウェア無線機１ｂに送信され、ソフトウェア無線機１ｂで無線信号からＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）データに変換され、ネットワークｂを介してユーザ端末２ｂに送信されることになる。
【００３０】
【非特許文献１】
日本電信電話株式会社 ＮＥＷＳ ＲＥＬＥＡＳＥ、
”ＰＨＳから無線ＬＡＮまで異なる無線方式に対応できるソフトウェア無線機を開発”、
［ｏｎｌｉｎｅ ］、平成１３年１１月２６日、［平成１４年１０月２９日検索］、
インターネット
＜ＵＲＬ ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｔｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／ｎｅｗｓ０１／０１１１／０１１１２６．ｈｔｍｌ＞
【非特許文献２】
日本ソフトウェア科学会
第２回プログラミングおよび応用のシステムに関するワークショップＳＰＡ’９９ ”無線ネットワークの性質を考慮したＭｏｂｉｌｅ ＩＰ システム”、
［ｏｎｌｉｎｅ ］、１９９９年３月１７日、［平成１４年１０月２９日検索］、
インターネット
＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｓｓｓ．ｉｓ．ｔｓｕｋｕｂａ．ａｃ．ｊｐ／ｓｐａ９９／０１３＿ｉｓｈｉｂａｓｈｉ．ｐｄｆ＞
【特許文献１】
特開２００１−２１７８７０号公報（第５−１３頁）
【特許文献２】
特開２００２−２１８５２４号公報（第３−５頁）
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のソフトウェア無線機の通信方式（ソフトウェア）切替シーケンスでは、ユーザが使用目的に応じて通信方式を選択し、対応するソフトウェアに切り替えるような場合を想定しており、通信方式の切り替え（即ち、ソフトウェアの変更）が頻繁に発生する状況下にある中継装置等は一切考慮されておらず、そのまま中継装置等へ適用した場合は、ソフトウェア変更に伴う通信レスポンスの遅延や、通信方式の変更要求にリアルタイムに追従できずに損失を招く恐れがあるという問題点があった。
また電波種別の変更のために別の通信手段を必要とするため、ソフトウェア無線機の運用管理が複雑になるという問題点があった。
【００３２】
また、ソフトウェア無線機がＴＣＰ／ＩＰをサポートする場合、ＩＰによる管理をすることは可能だが、単にＴＣＰ／ＩＰをサポートしただけではソフトウェア無線機の特徴である通信方式の変更（ソフトウェアの変更）に対して柔軟にネットワークを切り替えることができないという問題点があった。
【００３３】
また、非特許文献１に示された技術は運用中にネットワークを切り替えるものとはなっていなかった。
【００３４】
上記ソフトウェア無線機の通信方式切替を中継装置等へ適用する場合の、通信レスポンス遅延や、通信方式変更要求に対する遅延を解決する技術として、複数のデータリンク層実現手段に相当するソフトウェアが複数の無線通信方式に対応して通信制御に係るプロトコルを実現し、システム制御部が各データリンク層実現手段に対応付けてネットワークアドレスを管理し、データリンク層実現手段を複数の信号処理部に待機させておき、電文の宛先に関連するネットワークアドレスに対応するデータリンク層実現手段が待機している信号処理部をスイッチにより切り替えて動作させて無線通信方式を切り替える無線機が提案されている（特願２００２−３５４５２６）。
【００３５】
上記提案されている無線機の場合は、インターネットコントロールプロトコル（ＩＣＭＰ）の電文やアドレス解決プロトコル（ＡＲＰ）などの電文の宛先アドレスに対応付けられたデータリンク層実現手段を信号処理部に待機させ、送信するデータの宛先アドレスに対応付けられたデータリンク層実現手段が待機している信号処理部をスイッチにより切り替えて動作させて無線通信方式を切り替える無線機である。
【００３６】
本発明は、通信プロトコルのシーケンスに則り、引き続き発生するであろうと予測される送信データの送信径路を予測し、予測された径路となる無線通信先装置を特定し、当該無線通信先装置先との無線通信方式（電波種別）に対応するソフトウェアの準備を行うことによって無線通信方式をより迅速に切り替えて運用することを容易にできるソフトウェア無線機を提供することを目的とする。
【００３７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ソフトウェア無線機において、複数の無線通信方式に対応して通信制御に係るプロトコルをソフトウェアで実現する複数のデータリンク層実現手段と、
各データリンク層実現手段に対応付けて無線通信先装置及び無線通信先装置が属するネットワーク内のネットワークアドレスを管理し、無線送信データの宛先ネットワークアドレスに関連する無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を動作させることで無線通信方式を切り替えるシステム制御手段とを有するソフトウェア無線機であって、
無線通信先装置に対応付けて、無線通信先装置が属するネットワーク内の端末装置に関するホスト名とネットワークアドレスとの対応付け情報を保持し、任意のホスト名に関する問合せを受け付け、保持している対応付け情報に従いホスト名に対応するネットワークアドレスを特定するドメインネームシステムサーバ手段を備え、
ドメインネームシステムサーバ手段が、任意のホスト名に関する問合せを受け付けると、問合せに関連する情報をシステム制御手段に出力するドメインネームシステムサーバ手段であり、
システム制御手段が、ドメインネームシステムサーバ手段からの問合せに関連する情報を入力し、問合せ対象ホスト名に対応するネットワークアドレスを宛先とするデータ送信径路を予測し、予測されたデータ送信径路に従い宛先ネットワークアドレスに関連する無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させるシステム制御手段であることを特徴とするものなので、
ドメインネームシステムの問合せを受けた時点で、問合せ対象を宛先とするデータ送信径路を予測し、予測された径路となる無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させ、当該宛先へのデータ送信時には、迅速に当該無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を動作させることができる。
【００３８】
本発明は、上記ソフトウェア無線機において、システム制御手段が、任意の無線通信先装置からの受信データを受け取ると、受信データに対する応答データを送信する為の無線通信先装置を介するデータ送信径路を予測し、予測されたデータ送信径路に従い無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させるシステム制御手段であることを特徴とするものなので、
無線通信先装置からの受信データを受け取った時点で、応答データを送信する為の当該無線通信先装置を介するデータ送信径路を予測して、当該無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させ、応答データ送信時には、迅速に当該無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を動作させることができる。
【００３９】
本発明は、上記ソフトウェア無線機において、データリンク層実現手段を待機させる信号処理部を複数設け、システム制御手段が、予測されたデータ送信径路となる無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を信号処理部に待機させ、予測されたデータ送信径路のデータ送信時に、データリンク層実現手段が待機している信号処理部を動作させることで無線通信方式を切り替えることを特徴とするものなので、
データ送信時には、事前の送信径路予測で対応するデータリンク層実現手段を待機させておいた信号処理部を動作させるという信号処理部の切替だけで、簡単且つ迅速に通信方式を変更することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
尚、以下で説明する機能実現手段は、当該機能を実現できる手段であれば、どのような回路又は装置であっても構わず、また機能の一部又は全部をソフトウェアで実現することも可能である。更に、機能実現手段を複数の回路によって実現してもよく、複数の機能実現手段を単一の回路で実現してもよい。
【００４１】
本発明に係るソフトウェア無線機は、ドメインネームシステムサーバ手段が、無線通信先装置が属するネットワーク内の端末装置に関するホスト名とネットワークアドレスとの対応付け情報を保持し、任意のホスト名に関する問合せを受け付けると、問合せに関連する情報をシステム制御手段に出力し、システム制御手段が、ドメインネームシステムサーバ手段からの問合せに関連する情報を入力し、問合せ対象ホスト名に対応するネットワークアドレスを宛先とするデータ送信径路を予測し、予測されたデータ送信径路に従い宛先ネットワークアドレスに関連する無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させるものなので、ドメインネームシステムの問合せを受けた時点で、問合せ対象を宛先とするデータ送信径路を予測し、予測された径路となる無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させ、当該宛先へのデータ送信時には、迅速に当該無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を動作させることができる。
【００４２】
また、本発明に係るソフトウェア無線機は、システム制御手段が、任意の無線通信先装置からの受信データを受け取ると、受信データに対する応答データを送信する為の無線通信先装置を介するデータ送信径路を予測し、予測されたデータ送信径路に従い無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させるものなので、無線通信先装置からの受信データを受け取った時点で、応答データを送信する為の当該無線通信先装置を介するデータ送信径路を予測して、当該無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させ、応答データ送信時には、迅速に当該無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を動作させることができる。
【００４３】
尚、本発明の実施の形態における各手段と図１の各部との対応を示すと、データリンク層実現手段は、ソフトウェア１１ａ及びディジタル信号処理部１３，アナログ信号処理部１４に相当し、ドメインネームシステムサーバ手段は、ＤＮＳサーバ部１８及びＤＮＳゾーン情報１１ｃに相当し、システム制御手段は、システム制御部１０及びネットワーク管理テーブル１１ｂ及びＤＮＳゾーン情報１１ｃ及びＩＰアドレス判定部１９及びパス切替部１７ａ、１７ｂに相当している。
【００４４】
本発明の実施の形態に係るソフトウェア無線機が用いられる無線通信システムは、従来技術で図７を用いて説明した構成と同様であり、複数のネットワーク間、又はネットワークとクライアントまたはサーバの機能を有するユーザ端末が、ソフトウェア無線機を介して各種無線通信方式で接続し、ネットワークに属するクライアントまたはサーバ機能を持ったユーザ端末間でデータ通信を行うものである。
【００４５】
また、本発明の実施の形態に係るソフトウェア無線機が用いられる無線通信システムでは、一般的な無線通信システムにおいて設置されている複数のユーザ端末に関するホスト名（ドメイン名）とネットワークアドレスとの対応付けを管理するためにＤＮＳサーバが設置されており、上位アプリケーションからはユーザ端末をホスト名によって取り扱う無線通信システムであることを前提としている。
【００４６】
図７に示した無線通信システムにおいて、本発明の特徴部分は、ソフトウェア無線機１であるとして、以下説明を行う。
本発明のソフトウェア無線機は、１台の無線機で各種無線通信方式に適応する複数のソフトウェアを備え、実行するソフトウェアを切り替えることによって各無線通信方式に対応した機能変更を行うことができるものである。
【００４７】
そして、本発明のソフトウェア無線機では、基本的に無線受信用に使用する無線通信方式（メイン通信方式と呼ぶ）を１つ又は複数備え、更に対向のソフトウェア無線機の基本通信方式に合わせて無線送信用に使用する無線通信方式（サブ通信方式と呼ぶ）を複数備えている。
【００４８】
次に、本発明のソフトウェア無線機１の具体的構成例について、図１を使って説明する。図１は、本発明のソフトウェア無線機の内部構成例及び外部との接続例を示すブロック図である。尚、以降の説明では、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）との接続で、ＴＣＰ／ＩＰネットワークを構築する例で説明する。
【００４９】
本発明のソフトウェア無線機１は、主にシステム制御部１０と、記憶部１１と、外部Ｉ／Ｆ部１２と、現用系及び１つ又は複数の予備系で構成される２系統を為すディジタル信号処理部１３と、現用系及び１つ又は複数の予備系の２系統を為すアナログ信号処理部１４と、（マルチバンド）ＲＦ／ＩＦ部１５と、アンテナ１６と、ディジタル信号処理部１３及びアナログ信号処理部１４の現用系及び予備系の切替を行うパス切替部１７ａ，１７ｂとから構成され、更に本発明の特徴部分としてＤＮＳサーバ部１８とＩＰアドレス判定部１９とを備えている。
【００５０】
本発明のソフトウェア無線機１の各部について説明する。
ＲＦ部１５は、アンテナ１６を介して無線信号の送受信をおこなうものである。
外部Ｉ／Ｆ部１２は、外部ネットワーク３（例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ））との送受信インターフェースを司る部分であり、外部ネットワーク３を介してユーザ端末２との送受信をおこなうものである。本発明では、例えば、ユーザ端末とはＴＣＰＩ／Ｐネットワークが構築されているものとする。
【００５１】
ディジタル信号処理部１３は、送受信データのデジタル信号処理を行うもので、現用系及び１つ又は複数の予備系の２系統で構成されている。
アナログ信号処理部１４は、送受信データのアナログ信号処理を行うもので、現用系及び１つ又は複数の予備系の２系統で構成されている。
【００５２】
そして、ディジタル信号処理部１３及びアナログ信号処理部１４は、システム制御部１０のプロトコルスタック切替制御によって、現用系と１つ又は複数の予備系に設定されるソフトウェアが書き換えられ、更にシステム制御部１０のプロトコルスタック切替制御によって、パス切替部１７ａ，１７ｂが切り替えられて現用系と１つ又は複数の予備系の中の１つとが切り替えられ、その結果として動作する無線インターフェースが切替られるようになっている。
尚、現用系と予備系は、固定的に決まっているものではなく、１つの系が動作中には、残りの系は予備となり、パス切替部１７ａ，１７ｂの切替によって、現用系と予備系とが切り替わるものである。
【００５３】
パス切替部１７ａ，１７ｂは、システム制御部１０の制御によって、ディジタル信号処理部１３及びアナログ信号処理部１４の現用系と予備系とを切り替え、外部Ｉ／Ｆ部１２及びＲＦ／ＩＦ部１５間のデジタル又はアナログ信号処理系統を切り替えるスイッチである。
【００５４】
記憶部１１は、各種電波種別（無線インターフェース）に対応したソフトウェア１１ａを格納すると共に、無線接続可能な無線通信先装置であるソフトウェア無線機に関する各種電波種別（無線インターフェース）の管理情報や割り付けられているホスト名、状態情報を管理するネットワーク管理テーブル１１ｂと、ＤＮＳにおける管理情報（ゾーン情報）を記憶しているＤＮＳゾーン情報１１ｃが格納されているもので、ハードディスクやメモリなどである。
【００５５】
ここで、ネットワーク管理テーブル１１ｂの具体例について図２を使って説明する。図２は、本発明のソフトウェア無線機１におけるネットワーク管理テーブル１１ｂの具体例を示す説明図である。
本発明のネットワーク管理テーブル１１ｂは、無線接続可能な１つ又は複数のソフトウェア無線機１に関する伝送路特性情報を、ＤＮＳにおけるホスト名をキーとして管理している。具体的に管理している伝送路特性情報は、各ソフトウェア無線機１が無線受信用に使用する無線通信方式（メイン通信方式と呼ぶ）の伝送路特性情報であり、電波型式、周波数、送信電力の組み合わせを予め１つ又は複数割り振って記憶しておき、運用状態の中で、各ソフトウェア無線機１の現在の状態（使用可能、不可能の状態）の情報を管理記憶している。
【００５６】
このネットワーク管理テーブル１１ｂの内容は、システム制御部１０のみが登録、変更でき、ソフトウェア無線機１同士で無線通信を利用して登録、修正を行うことも可能である。
【００５７】
一つのソフトウェア無線機に対して複数の使用可能なメイン通信方式の伝送路特性情報がある場合は、ネットワーク管理テーブルの最左番号のうち、複数の番号に対して同一のホスト名を割り振って利用する。図２の例では、番号１，２，３がソフトウェア無線機ソフトウェア無線機ホスト名「ＳＷＲ−００１」に割り振られている伝送路特性である。
複数ある場合には、伝送路状態などを監視して、伝送路状態が良い通信方式を選んで使用することもできる。
【００５８】
ＤＮＳゾーン情報１１ｃは、ＤＮＳにおける管理情報（ゾーン情報）を記憶しているもので、具体的には、無線通信先装置である対向のソフトウェア無線機１（図７の例では、ソフトウェア無線機１ａに対してソフトウェア無線機１ｂ、ソフトウェア無線機１ｃなど）が属するネットワークをゾーンと呼び、各ソフトウェア無線機１のホスト名とゾーンの対応付け、及び各ゾーン内のユーザ端末２に関するホスト名（ＤＮＳではドメイン名とも呼ぶ）とネットワークアドレスとの対応付け情報を記憶している。
【００５９】
そして、本発明の特徴部分であるＤＮＳサーバ部１８は、ソフトウェア無線機１にＤＮＳサーバとしての一般的な機能を実現し、更に本発明の特徴部分としてＤＮＳサーバとして機能した時に、問合せに関連する情報（具体的には、問合せ対象の端末に関する情報）をシステム制御部１０に出力するものである。
【００６０】
ＤＮＳサーバ部１８が実現するＤＮＳサーバとしての一般的な機能は、既存のフリーウェアとして使用されている「ＢＩＮＤ」やその他の製品化されたＤＮＳサーバ機能と同等の機能を実現する処理を行うものであるため、ゾーン情報やＤＮＳ機能についての詳細な説明は省略する。
【００６１】
ＤＮＳサーバ部１８がＤＮＳサーバとしての一般的な機能を実現するために行う具体的な処理としては、ＤＮＳにおけるＤＮＳクライアント（装置としては、ユーザ端末２）やＤＮＳサーバ（装置としては、ユーザ端末２）からのクエリーと呼ばれるＤＮＳ問合せを受け付け、記憶部１１に記憶しているＤＮＳゾーン情報１１ｃからＤＮＳの情報の単位であるレコードを検索し、該当する内容をＤＮＳ応答として問い合わせ元に返答する処理を行う。
【００６２】
このＤＮＳ問合せとは一般的に、ユーザ端末２によるＴＣＰ／ＩＰ通信時に、送信元であるユーザ端末２が、内部で保持している宛先ユーザ端末２のホスト名から対応する宛先ユーザ端末２のネットワークアドレス（ＩＰアドレス）を取得することを目的に行うシーケンスで、その結果取得したネットワークアドレス（ＩＰアドレス）を用いて、以降のＴＣＰ／ＩＰのデータ通信を行うものである。
【００６３】
具体的には、送信元のユーザ端末２が、まず内部で保持している宛先ユーザ端末２のホスト名を問合せ対象のホスト名としてＤＮＳサーバ機能を実現している装置（一般的なＤＮＳサーバ５又は、本発明のソフトウェア無線機１内のＤＮＳサーバ部１８）にＤＮＳ問合せを行い、ＤＮＳサーバ部分が管理している対応テーブル（ソフトウェア無線機１ならＤＮＳゾーン情報１１ｃ）を参照して当該ホスト名から対応付けられているネットワークアドレス（ＩＰアドレス）に変換し、ＤＮＳサーバ部分から送信元ユーザ端末２にＤＮＳ応答として当該ＩＰアドレスが返され、ユーザ端末２はこの返答されたＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとして送信データを作成し通信を開始する。
【００６４】
また、ＤＮＳ問い合わせは、ユーザ端末２から直接来る場合もあるが、例えば、ネットワーク内のＤＮＳサーバ５にソフトウェア無線機１ａが任意のゾーン（サブドメインともいう。例えば、図７の例では、ゾーンｂ、ｃ）を管理するＤＮＳサーバであることを登録しておくことにより、当該サブドメインに関してＤＮＳサーバ５からソフトウェア無線機１ａにＤＮＳ問い合わせが来ることもある。
【００６５】
そこで、ＤＮＳサーバ部１８が本発明の特徴部分として行う処理は、上記一般的な処理としてソフトウエア無線機１がネットワークから受信した無線通信先のゾーン情報に関するＤＮＳ問合せを受け付けて、問合せ元に対してＤＮＳ応答を返送する際に、問合せ内容から問合せ対象のユーザ端末２に関連する情報（問合せに関連する情報）を、続いて行われるデータ送信の送信径路の予測のためにシステム制御部１０にバスを介して通知するようになっている。
【００６６】
ここで、問合せ対象のユーザ端末２に関連する情報（問合せに関連する情報）とは、具体的に、問合せ対象端末のホスト名、又は、問合せ対象端末のネットワークアドレス（ＩＰアドレス）、又は問合せ対象端末が属するゾーンに関するゾーン情報の何れかであっても良いし、ＤＮＳゾーン情報１１ｃ参照時にゾーンへの中継接続点となる無線通信先装置のソフトウェア無線機１のホスト名まで取得して、当該ソフトウェア無線機１のホスト名を問合せ対象のユーザ端末２に関連する情報としてシステム制御部１０に出力しても良い。
【００６７】
ＩＰアドレス判定部１９は、送受信されているＩＰパケットからＩＰアドレス部分を取得し、システム制御部１０に出力するものである。
具体的にＩＰアドレス判定部１９は、ネットワーク区間から外部Ｉ／Ｆ１２を介して受信したＩＰパケットの宛先ＩＰアドレス（無線区間への宛先ＩＰアドレスと呼ぶ）、又は無線区間から無線部（アンテナ１６、ＲＦ／ＩＦ部１５）を介して受信し外部Ｉ／Ｆ部１２に送信するＩＰパケットの送信元ＩＰアドレス（無線区間からの送信元ＩＰアドレスと呼ぶ）を取得し、システム制御部１０に出力するものである。
【００６８】
システム制御部１０は、基本的にソフトウェア無線機１におけるディジタル信号処理部１３及びアナログ信号処理部１４の予備系へのソフトウェア入れ替え（ダウンロード）と、ディジタル信号処理部１３及びアナログ信号処理部１４における現用系と予備系との切替制御を行うものである。
【００６９】
これによりシステム制御部１０は、送信データの宛先ネットワークアドレスに関連する無線通信先装置がサポートする無線通信方式（通信制御に係るプロトコル）、即ち無線通信先装置のソフトウェア無線機１のメイン通信方式を実現するソフトウェア（データリンク層実現手段）を動作させることで無線通信方式を切り替えて、無線通信先装置のソフトウェア無線機１のメイン通信方式で無線送信し、また、無線データ受信時には、自己のメイン通信方式を実現するソフトウェア（データリンク層実現手段）を動作させることで無線通信方式を切り替えて無線受信するものである。
【００７０】
そして、更に本発明のシステム制御部１０の特徴部分として、通信プロトコルのシーケンスに則り、引き続き発生するであろうと予測される送信データの送信径路を予測し、予測された送信径路に関連する無線通信先装置（ソフトウェア無線機１）に対応する通信制御方式（メイン通信方式）を実現するソフトウェアを待機させるものである。
【００７１】
実際にシステム制御部１０で行う大きな処理としては、予測に基づく処理と、実送信データに基づく処理の２つである。
予測に基づく処理は、ＤＮＳサーバ部１８で行われたＤＮＳ問合せの問合せ対象端末に関する情報、又はＩＰアドレス判定部１９が無線区間からの受信データから取得したＩＰアドレス（無線区間からの送信元ＩＰアドレス）の情報に基づいて、予測される送信径路となる無線通信先装置であるソフトウェア無線機１のメイン通信方式を実現するソフトウェアを記憶部１１のソフトウェア１１ａから読み込んでディジタル信号処理部１３及びアナログ信号処理部１４の何れかの予備系へ書き込んで待機させる処理である。
【００７２】
尚、複数の予備系の中のどの予備系にソフトウェアを書き込むかについては、限定するものではないが、例えば状態変化履歴を管理して、最後に実行状態になった時間が古い予備系から書き換えるようにすればよい。
【００７３】
また、実送信データに基づく処理は、ＩＰアドレス判定部１９がネットワーク区間から無線区間への送信データから取得したＩＰアドレス（無線区間への宛先ＩＰアドレス）に基づいて、無線通信先装置のソフトウェア無線機１のメイン通信方式を実現するソフトウェアが設定されているディジタル信号処理部１３及びアナログ信号処理部１４における予備系を現用系に切り替える切替制御処理である。
【００７４】
予測に基づく処理の具体的な処理動作の１つとして、システム制御部１０は、ＤＮＳサーバ部１８からＤＮＳ問合せ対象端末に関する情報を受け取ると、ＤＮＳのプロトコルの性質上、当該ＤＮＳ問合せ対象端末宛の送信データ（ＩＰパケット）が発生することが予測できるので、ＤＮＳ問合せ対象端末に関する情報に基づいて、ＤＮＳゾーン情報１１ｃを参照して、当該端末の属するゾーン、及び当該ゾーンに無線送信するための無線通信先装置であるソフトウェア無線機１を特定し、ＤＮＳ問合せ元のユーザ端末２から自己と特定したソフトウェア無線機１を介して問合せ対象端末のユーザ端末２に向かうデータ送信径路を予測する。
【００７５】
そして、システム制御部１０は、予測されたデータ送信径路に従い、上記特定された無線通信先装置であるソフトウェア無線機１に関してネットワーク管理テーブル１１ｂを参照して、特定されたソフトウェア無線機１に対応する無線通信方式（無線通信先装置のメイン通信方式）を判定し、判定された通信方式を実現するソフトウェアが各信号処理部１３，１４の現用系または予備系にない場合は、予備系に当該ソフトウェアを書き込んで待機させ、いつでも動作させることができるように準備しておく。
【００７６】
ここで、ＤＮＳサーバ部１８から受け取る問合せ対象のユーザ端末２に関連する情報（問合せに関連する情報）が、問合せ対象端末のホスト名、又は、問合せ対象端末のネットワークアドレス（ＩＰアドレス）、又は問合せ対象端末が属するゾーンに関するゾーン情報の何れかの場合には、システム制御部１０がＤＮＳゾーン情報１１ｃを参照してゾーンへの中継接続点となる無線通信先装置のソフトウェア無線機１のホスト名を取得してソフトウェア無線機１を特定してから、ネットワーク管理テーブル１１ｂを参照する。
【００７７】
一方、ＤＮＳサーバ部１８から受け取る問合せ対象のユーザ端末２に関連する情報がソフトウェア無線機１のホスト名である場合には、当該ホスト名でネットワーク管理テーブル１１ｂを参照することになる。
【００７８】
また、予測に基づく処理の具体的な処理動作の２つ目として、システム制御部１０は、ＩＰアドレス判定部１９から無線区間からの受信データから取得したＩＰアドレス（無線区間からの送信元ＩＰアドレスと呼ぶ）の情報を受け取ると、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルの性質上、同一ユーザ端末２間で送信データに対して応答データが発生し、送受信が繰り返されることが予測できる。
【００７９】
そこで、システム制御部１０は、当該無線区間からの送信元ＩＰアドレスの情報に基づいて、ＤＮＳゾーン情報１１ｃを参照して、当該送信元端末の属するゾーン、及び当該ゾーンに無線送信するための無線通信先装置であるソフトウェア無線機１を特定し、受信データの送信先ユーザ端末２から自己と特定したソフトウェア無線機１を介して受信データの送信元ユーザ端末２に向かうデータ送信径路を予測する。
【００８０】
そして、システム制御部１０は、予測されたデータ送信径路に従い、上記特定されたソフトウェア無線機１に関してネットワーク管理テーブル１１ｂを参照して特定されたソフトウェア無線機１に対応する無線通信方式（無線通信先装置のメイン通信方式）を判定し、判定された通信方式を実現するソフトウェアが各信号処理部１３，１４の現用系または予備系にない場合は、予備系に当該ソフトウェアを書き込んで待機させ、いつでも動作させることができるように準備しておく。
【００８１】
次に、実送信データに基づく処理として、システム制御部１０は、ネットワーク区間から無線区間への送信データに関して、ＩＰアドレス判定部１９が取得した外部Ｉ／Ｆ１２から受信したＩＰパケットの宛先ＩＰアドレス（無線区間への宛先ＩＰアドレス）の情報を受け取り、無線通信の相手先装置となるソフトウェア無線機１を判定し、当該ソフトウェア無線機１と通信するための通信方式（無線通信先装置のメイン通信方式）を判定し、判定された通信方式を実現するソフトウェアが各信号処理部の現用系でない場合は予備系にあるはずなので、現在の現用系を予備系とし、判定された通信方式を実現するソフトウェアが設定されて待機している予備系を現用系とするように、パス切替部１７ａ，１７ｂを制御して切り替えを行う。
【００８２】
もし、ＩＰアドレス判定部１９からの情報に基づく無線通信先装置先ソフトウェア無線機１と通信するための通信方式を実現するソフトウェアが設定されている信号処理部が現用系であれば、既に実行状態であるから、切替制御の必要はない。
【００８３】
また、もし上記通信方式を実現するソフトウェアが現用系にも予備系にも設定されていない場合には、当該ソフトウェアをディジタル信号処理部１３及びアナログ信号処理部１４の予備系に書き込み、パス切替部１７ａ，１７ｂを切り替えて現行系と予備系とを反転しなければならないことになる。
【００８４】
尚、システム制御部１０では、無線送信時には、無線通信先装置である対向のソフトウェア無線機１におけるメイン通信方式（自己の中ではサブ通信方式の扱い）に合わせて記憶部１１のソフトウェア１１ａに保持しているソフトウェアを動作させて（現用系にして）送信データを無線送信するが、無線受信時には、自己のメイン通信方式のソフトウェアを動作させて（現用系にして）受信データを無線受信することになる。
【００８５】
よって、システム制御部１０は、送信データの無線送信が完了すると、無線通信先装置である対向のソフトウェア無線機１のメイン通信方式が設定されている現用系を予備系に戻し、自己のメイン通信方式が設定されている予備系を現用系に切り替え、無線受信できる体制を整える。
【００８６】
本発明のソフトウェア無線機１では、システム制御部１０が、ＩＰアドレス判定部１９又はＤＮＳサーバ部１８からの情報に従って、予測される無線送信データの送信径路となる無線送信先のソフトウェア無線機１に合わせた通信方式の判定が繰り返し行われ、その都度、各信号処理部１３，１４の予備系に対応するソフトウェアを書き込んで待機させておくことになる。
【００８７】
これにより、常に各信号処理部１３，１４の予備系に次に変更されるであろうと予測される通信方式のソフトウェアが存在するため、通信方式の切替はパス切替部１７ａ，１７ｂの制御だけで行うことができる。
【００８８】
特に、クライアント・サーバ間のＴＣＰ／ＩＰ通信のように、要求ＩＰパケットに対して必ず応答ＩＰパケットが返送されるような場合において、要求ＩＰパケット受信時に応答ＩＰパケット送信を予測して、応答ＩＰパケット送信用の通信方式、言い換えれば要求ＩＰパケット送信元のソフトウェア無線機がサポートする通信方式を常に準備（待機）しておき、実際の応答ＩＰパケット送信時には迅速に通方式を切り替えることができるため、本発明の効果は、より顕著に表れる。
【００８９】
また、本発明のソフトウェア無線機の特徴は、ＤＮＳサーバの機能を実現するＤＮＳサーバ部１８を内部に設け、既存のＤＮＳサーバ５に対して無線接続先のドメインを管理していることを登録することで、ソフトウェア無線機間の無線通信先にあるドメインの管理を委譲できる為に、ユーザ端末２から通信始めに送信されるＤＮＳ問合せをソフトウェア無線機１がすべて受信でき、これによりＤＮＳサーバ部１８からシステム制御部１０にＤＮＳ問合せに関する情報を通知することができ、システム制御部１０で以降の送信データの送信先ＩＰアドレスの予測を行い、そこからデータ送信径路の予測ができ、最終的に無線送信先装置の無線通信方式の予測に役立てることができる。
【００９０】
このＤＮＳ問合せパケットをソフトウェア無線機にＤＮＳサーバ機能を設けずに受け取ろうとした場合には、ユーザ端末２とソフトウェア無線機１の接続にリピータＨＵＢを使用したり、既存のＤＮＳサーバ５とソフトウェア無線機１の間に別の通信路を設けてＤＮＳ問合せパケットを受け取られるようにしなければならず、非現実的である。
【００９１】
更に、ネットワークの規模が拡大された場合に、ソフトウェア無線機１のＤＮＳサーバ部１８にスレーブ・サーバ機能を用い、ＤＮＳクライアント機能に切り替えることで、ＤＮＳ問合せの検出のみを行い、実際のＤＮＳ問合せに対する応答を別のフォワーダと呼ばれるＤＮＳサーバ５′に依頼することもできるため、ソフトウェア無線機１としては有限な記憶部１１を有効に利用しながら、上記動作を維持することもできる。
【００９２】
また、無線区間を挟んで対向に位置する双方のソフトウェア無線機１にＤＮＳサーバ部１８を設けることで、ソフトウェア無線機１間のゾーン情報を共有することが可能であるため、ゾーン情報の変更に対して通信可能なすべてのソフトウェア無線機１に変更されたゾーン情報を送ることができ、ソフトウェア無線機１を用い大規模なネットワークを構成することが可能である。
【００９３】
また、図１に示した本発明のソフトウェア無線機１の内部構成例では、ディジタル信号処理部１３及びアナログ信号処理部１４を複数の処理系統を設けて切り替えるようにしたが、ディジタル信号処理部１３を実装するＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）及びアナログ信号処理部１４を実装するＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）が充分な処理能力を有している場合、１つの処理系の中に複数の通信方式に対応するソフトウェアを予め書き込んでおき、当該処理系の中で瞬時に通信方式を切り替えるようにしてもよい。
【００９４】
また、更に、１つの処理系の中に複数の通信方式に対応するソフトウェアを予め書き込んでおき、当該処理系の中で複数の通信方式を並列の処理して、複数の通信方式に対応できるようにしても良い。
【００９５】
次に、本発明の実施の形態に係るソフトウェア無線機１を介したユーザ端末２間のデータ通信動作について、図３，図４、を使って説明する。図３は、本発明の実施の形態に係るソフトウェア無線機１を用いた無線通信システムのデータ通信動作の様子を示す説明図であり、図４は、本発明の実施の形態に係るソフトウェア無線機１を用いた無線通信システムにおける要求ＩＰパケット送信の各部の動作を示すシーケンス図であり、図５は、本発明の実施の形態に係るソフトウェア無線機１を用いた無線通信システムにおける応答ＩＰパケット受信までの各部の動作を示すシーケンス図である。
【００９６】
図４、図５では、クライアントとして動作するユーザ端末２ａと、既存のフルサービス・リゾルバとして動作するＤＮＳサーバ５ａとソフトウェア無線機１ａで構成されたドメインａと、サーバとして動作するユーザ端末２ｂとソフトウェア無線機２ｂで構成されたドメインｂとを、ソフトウェア無線機１ａとソフトウェア無線機１ｂを介して無線区間で接続し、ユーザ端末２ａからユーザ端末２ｂに対してある処理の要求ＩＰパケットを送信し、ユーザ端末２ａはユーザ端末２ｂからの応答ＩＰパケットを受信するというクライアント−サーバモデルにおけるシーケンス図である。
【００９７】
尚、図４，図５では、ソフトウェア無線機１ａとソフトウェア無線機１ｂの双方が、ＤＮＳ機能を実現している本発明のソフトウェア無線機である場合の動作を示している。
【００９８】
図４に示すように、予め初期設定として、ソフトウェア無線機１ａには、無線区間を挟んで対向に位置するソフトウェア無線機１ｂが管理しているドメインｂに関するゾーン情報を取得してＤＮＳゾーン情報１１ｃに登録しておくと共に、対向に位置するソフトウェア無線機１ｂがサポートする無線通信方式（ソフトウェア無線機１ｂのメイン通信方式）を図２に示したようなネットワーク管理テーブル１１ｂに登録し、各々記憶部１１に記憶しておく。
【００９９】
同様に、ソフトウェア無線機ｂには、ソフトウェア無線機１ａが管理しているドメインａに関するゾーン情報を取得してＤＮＳゾーン情報１１ｃに登録しておくと共に、対向に位置するソフトウェア無線機１ａがサポートする無線通信方式（ソフトウェア無線機１ａのメイン通信方式）を図２に示したようなネットワーク管理テーブル１１ｂに登録し、各々記憶部１１に記憶しておく。
【０１００】
そして、ＤＮＳサーバ５ａには、ドメインｂのＤＮＳサーバとしてソフトウェア無線機１ａを登録することで、ドメインｂに関するＤＮＳ問合せはソフトウェア無線機１ａに問い合わせが為されるように設定される。
【０１０１】
ここで説明を分かりやすくするために、ソフトウェア無線機１ａ、ソフトウェア無線機１ｂは、通信方式Ａ，Ｂ，Ｃの３種類の通信方式をサポートし、ソフトウェア無線機１ａはメイン通信方式が通信方式Ａであり、ソフトウェア無線機１ｂはメイン通信方式が通信方式Ｂであるとして説明する。
【０１０２】
さて、クライアントとして動作するユーザ端末２ａがユーザ端末２ｂに対して要求データａｔｏｂをＩＰパケットａｔｏｂとして送信しようとしたとき、まだ通信を始めていないのでユーザ端末２ｂのホスト名は分かってもユーザ端末２ｂのＩＰアドレスを知らない。
そこで、ユーザ端末２ａは、ユーザ端末２ｂのホスト名からＩＰアドレスを問い合わせるＤＮＳ問合せをＤＮＳサーバ５ａに送信する（図３の（１）ＤＮＳ問合せ）。
【０１０３】
当該ＤＮＳ問合せに対応してＤＮＳサーバ５ａは、ドメインｂにあるユーザ端末２ｂのゾーン情報はソフトウェア無線機１ａにあることを事前登録によって知っている為、ソフトウェア無線機１ａにユーザ端末２ｂのホスト名からＩＰアドレスを問合せるＤＮＳ問合せをソフトウェア無線機１ａに送信する（図３の（２）ＤＮＳ問合せ）。
【０１０４】
ＤＮＳサーバ５ａからのユーザ端末２ｂに関するＩＰアドレス問合せ（ＤＮＳ問合せ）を受けたソフトウェア無線機１ａのＤＮＳサーバ部１８は、記憶部１１のゾーン情報１１ｃを参照してユーザ端末２ｂのホスト名からＩＰアドレスを検索し、ユーザ端末２ｂのＩＰアドレスの情報を取得する。
【０１０５】
この時、本発明のソフトウェア無線機１ａの特徴的な動作として、ＤＮＳサーバ部１８がシステム制御部１０に対してユーザ端末ｂに関する問合せがあったことを通知するためにユーザ端末ｂに関連する情報を出力してから、問合せ元であるＤＮＳサーバ５ａに取得したユーザ端末２ｂに関するＩＰアドレスを返答し、ＤＮＳサーバ５ａからユーザ端末２ａへユーザ端末２ｂのＩＰアドレスが返答される（図３では（３）ＤＮＳ応答として１つの連続する矢印で示す）。
尚、ＤＮＳ応答は、ソフトウェア無線機１ａからユーザ端末２ａに直接返答してもよい。
【０１０６】
この返答の間に、ソフトウェア無線機１ａのシステム制御部１０は、ＤＮＳサーバ部１８から受け取ったユーザ端末２ｂに関連する情報（ＩＰアドレス等）により、ドメインｂ内の端末に関する問合せがあったことを認識し、近々ドメインｂ内のユーザ端末２ｂのＩＰアドレス宛のＩＰパケットを送信する送信径路が予測できるので、ネットワーク管理テーブル１１ｂを参照して、ドメインｂと接続するためのソフトウェア無線機１がソフトウェア無線機１ｂであるという情報を取得する。
【０１０７】
そして、システム制御部１０は、このソフトウェア無線機１ｂについて、ネットワーク管理テーブル１１ｂを検索し、対応している通信方式（メイン通信方式）が通信方式Ｂであるという情報を取得して確定し、各信号処理部１３，１４の現用系又は予備系に通信方式Ｂに対応するソフトウェアがない場合は、各信号処理部１３，１４の何れかの予備系に通信方式Ｂに対応するソフトウェアを書き込んで待機させ、いつでも動作できるように準備する。
【０１０８】
一方、ユーザ端末２ａは、ＤＮＳサーバ５ａからのＤＮＳ応答でユーザ端末２ｂに関するＩＰアドレスを取得したので、取得したＩＰアドレスを宛先ＩＰアドレスとしてＩＰパケットａｔｏｂを送信する。
【０１０９】
ユーザ端２ａから発信されたＩＰパケットａｔｏｂは、ソフトウェア無線機１ａで受信され、ソフトウェア無線機１ａ内のＩＰアドレス判定部１９が宛先ＩＰアドレスを確認してシステム制御部１０に出力し、システム制御部１０がパス切替部１７ａ，１７ｂを制御して、先ほどソフトウェアを入れ替えして通信方式Ｂが設定されている各信号処理部１３，１４を現用系とするよう切り替え、受信したデータを対応する通信方式Ｂで信号処理し、通信方式Ｂにて無線送信手段（ＲＦ／ＩＦ部１５，アンテナ１６）から無線送信する。
【０１１０】
そして、無線送信が完了すると、通信方式Ｂが設定されている信号処理部１３，１４を現用系から予備系に戻し、ソフトウェア無線機１ａのメイン通信方式である通信方式Ａが設定されている信号処理部１３，１４を予備系から現用系に切り替え、無線受信できる体制を整える。（図４では、単に「通信方式Ｂを予備系に、通信方式Ａを現用系に」と記載、以降も同様）
【０１１１】
以降は、図５に示すように（ソフトウェア無線機１ａからソフトウェア無線機１ｂへの無線送信とソフトウェア無線機１ａにおける通信方式を戻す動作は、図４と重複）、対向のソフトウェア無線機１ｂが、ソフトウェア無線機１ａから無線送信された信号を通信方式Ｂで受信し、データを復調しＩＰパケット化したＩＰパケットａｔｏｂに対して、ソフトウェア無線機１ｂ内のＩＰアドレス判定部１９が送信元ＩＰアドレスを確認してシステム制御部１０に出力した後、ユーザ端末２ｂへＩＰパケットａｔｏｂを送信する。
【０１１２】
そして、ソフトウェア無線機１ｂのシステム制御部１０は、ＩＰパケット判定部１９が取得した送信元ＩＰアドレスを元に、自ら検索するか、ソフトウェア無線機１ｂ内のＤＮＳサーバ部１８に問い合わせるかの手段で、記憶部１１のＤＮＳゾーン情報１１ｃから送信元はドメインａであり、ドメインａの無線通信先装置はソフトウェア無線機１ａであるという情報を取得する。
【０１１３】
そしてソフトウェア無線機１ｂのシステム制御部１０は、この情報を元にネットワーク管理テーブル１１ｂより、ソフトウェア無線機１ａが使用している通信方式（メイン通信方式）が通信方式Ａであるという情報を取得して確定し、各信号処理部１３，１４の現用系又は予備系に通信方式Ａに対応したソフトウェアがない場合、各信号処理部１３，１４の何れかの予備系に通信方式Ａに対応したソフトウェアを書き込んで待機させて、いつでも動作できるように準備する。
【０１１４】
一方、ＩＰパケットａｔｏｂを受信したユーザ端末２ｂはユーザ端末２ａに応答を返すべく、ＩＰパケットｂｔｏａを送信する。
【０１１５】
ソフトウェア無線機１ｂは、このＩＰパケットｂｔｏａを受信し、ＩＰアドレス判定部１９にて宛先ＩＰアドレスを確認してシステム制御部１０に出力し、システム制御部１０がパス切替部１７ａ，１７ｂを制御して、先ほどソフトウェアを入れ替えして通信方式Ａが設定されている信号処理部１３，１４を現用系とするよう切り替え、送信データを対応する通信方式Ａで信号処理し、通信方式Ａにて無線送信手段（ＲＦ／ＩＦ部１５，アンテナ１６）から無線送信する。
【０１１６】
対向のソフトウェア無線機１ａは、ソフトウェア無線機１ｂから無線送信された信号を通信方式Ａにて受信し、データを復調しＩＰパケット化したＩＰパケットｂｔｏａに対して、ＩＰアドレス判定部１９が送信元ＩＰアドレスを確認してシステム制御部１０に出力した後、ユーザ端末２ａに対してＩＰパケットｂｔｏａを送信する。
【０１１７】
そして、ソフトウェア無線機１ａのシステム制御部１０は、ＩＰパケット判定部１９が取得した送信元ＩＰアドレスを元に、自ら検索するか、ソフトウェア無線機１ａ内のＤＮＳサーバ部１８に問い合わせるかの手段で、記憶部１１のＤＮＳゾーン情報１１ｃから送信元はドメインｂであり、ドメインｂの無線送信先装置はソフトウェア無線機１ｂであるという情報を取得する。
【０１１８】
そしてソフトウェア無線機１ａのシステム制御部１０は、この情報をもとにネットワーク管理テーブル１１ｂより、ソフトウェア無線機１ｂが使用している通信方式（メイン通信方式）が通信方式Ｂであるという情報を取得し、各信号処理部１３，１４の現用系又は予備系に通信方式Ｂに対応したソフトウェアがない場合、各信号処理部１３，１４の何れかの予備系に通信方式Ｂに対応したソフトウェアを書き込んで待機させ、いつでも動作できるように準備する。
【０１１９】
以降、ユーザ端末２ａとユーザ端末２ｂとの間で通信を続ける場合は、ユーザ端末２ａからのＩＰパケットａｔｏｂの送信からユーザ端末２ａでのＩＰパケットｂｔｏａの受信までのの動作を繰り返すことになる。
【０１２０】
ここでもし、ソフトウェア無線機１ａの無線通信先装置として通信方式Ｃをサポートするソフトウェア無線機ｃ及びドメインｃが追加された場合でも、ソフトウェア無線機１ｂへの送信用に通信方式Ｂのソフトウェアを予備系に準備し、ソフトウェア無線機１ｃへの送信用に通信方式Ｃのソフトウェアを予備系に準備しながら、実際の送信時に通信方式Ｂが準備されている予備系又は通信方式Ｃが準備されている予備系を現用系に切り替え、送信終了後に自己のメイン通信方式である通信方式Ａが準備されている予備系を現用系に切り替え受信体制を整える動作を繰り返すことで、的確且つ迅速に通信方式に対応するソフトウェアの切り替えを行うことができる。
これによりユーザ端末からは通信方式を意識することなく複数の無線通信で構成されたネットワークに接続することが可能となる。
【０１２１】
尚、図４では、ソフトウェア無線機１ａにて、受け付けたＤＮＳ問合せに対して該当レコード検索後、ＤＮＳ応答を返答してから通信方式の確定やソフトウェアの準備（書き替え）を行うように記載されているが、ＤＮＳ問合せを受けた際のＤＮＳ応答タイミングをソフトウェア書き替え完了まで調整することで、ユーザ端末２ａからのＩＰパケットａｔｏｂを待たせることなく無線送信することができる。
【０１２２】
また、図４、図５では、ソフトウェア無線機１ａとソフトウェア無線機１ｂの双方が本発明のソフトウェア無線機１である場合を示したが、一方のみが本発明のソフトウェア無線機１であり、他方が従来のソフトウェア無線機であっても、双方の無線通信には支障がなく、本発明のソフトウェア無線機１を採用した側からの無線送信時の遅延が改善されるものである。
【０１２３】
尚、上記説明では、電波種別（通信方式）に対応するソフトウェアは、記憶部１１内のディスクやメモリ上に配置されていて、システム制御部１０によってディジタル信号処理部１３又はアナログ信号処理部１４に書き込まれるものとしたが、外部サーバ（図示せず）等に配置してシステム制御部１０によってダウンロードしディジタル信号処理部１３又はアナログ信号処理部１４に書き込むようにしても構わない。また、ソフトウェアの書き込みの手段については本発明では規定しない。
【０１２４】
次に、ネットワークの規模が拡大され、ソフトウェア無線機１のＤＮＳサーバ部１８でスレーブ・サーバ機能を用いる場合の動作について、図６を使って説明する。図６は、本発明の実施の形態に係るソフトウェア無線機１において、ＤＮＳサーバ部１８でスレーブ・サーバ機能を用いる場合のデータ通信動作の様子を示す説明図である。
図６に示す例では、ソフトウェア無線機１′において、ＤＮＳサーバ部１８′でスレーブ・サーバ機能を用いることによってＤＮＳクライアント機能を実現し、ＤＮＳ問合せを受信すると、ＤＮＳ問合せの検出のみを行い、ＤＮＳ応答を返さずに実際のＤＮＳ問合せを別のフォワーダと呼ばれるＤＮＳサーバ５′に依頼することになる。
【０１２５】
よって、ユーザ端末２ａからＩＰパケット送信先のユーザ端末２ｂに関するＤＮＳ問合せがＤＮＳサーバ５に送信され（１）、ＤＮＳサーバ５からソフトウェア無線機１′ａにＤＮＳ問合せが送信され（２）、ソフトウェア無線機１′ａから更にフォワーダと呼ばれるＤＮＳサーバ５′にＤＮＳ問合せが送信され（３）、ＤＮＳサーバ５′からユーザ端末２ａにＤＮＳ応答が返送される（４）ことになる。
【０１２６】
その間、ソフトウェア無線機１′ａでは、ＤＮＳサーバ部１８′がＤＮＳ問合せを検出して当該ＤＮＳ問合せに関する情報がシステム制御部１０に出力され、システム制御部１０で当該ＤＮＳ問合せに関する情報からユーザ端末２ｂのＩＰアドレスやドメイン、及びユーザ端末２ｂへのデータ送信径路となる対向のソフトウェア無線機１ｂの情報が取得され、最終的に対向のソフトウェア無線機１ｂの通信方式Ｂが特定されて、当該通信方式Ｂに対応するソフトウェアを現用系又は何れかの予備系に準備し、実際にユーザ端末２ａからユーザ端末２ｂへの送信ＩＰパケットを受信したときには、パス切替部１７ａ，１７ｂの切り替えのみで、ソフトウェア無線機１ｂへの通信方式Ｂに対応することができる。
【０１２７】
よって、ネットワークの規模が拡大された場合に、ソフトウェア無線機１のＤＮＳサーバ部１８のスレーブ・サーバ機能を用いることで、ソフトウェア無線機１ではＤＮＳ問合せの検出のみを行い、実際のＤＮＳ問合せを別のフォワーダと呼ばれるＤＮＳサーバ５′に依頼することができるため、有限な記憶部１１を有効に利用しながら、上記動作を維持できるものである。
【０１２８】
尚、これまでの本発明の説明では、本発明のソフトウェア無線機１が、ＤＮＳ問合せに基づく予測と、無線受信データに基づく予測の両方を行うものであったが、ＤＮＳ問合せに基づく予測と、無線受信データに基づく予測のどちらか一方のみを行うようにしても構わない。
【０１２９】
本発明の実施の形態に係るソフトウェア無線機によれば、ＤＮＳゾーン情報１１ｃに無線通信先装置に対応付けて、無線通信先装置が属するネットワーク内の端末装置に関するホスト名とネットワークアドレスとの対応付け情報を保持し、ＤＮＳサーバ部１８が、任意のホスト名に関するＤＮＳ問合せを受け付け、ＤＮＳゾーン情報１１ｃを参照してホスト名に対応するネットワークアドレスを特定し、問合せに関連する情報をシステム制御手段１０に出力し、システム制御手段１０が、問合せ対象ホスト名に対応するネットワークアドレスを宛先とするデータ送信径路を予測して関連する無線通信先装置に対応する通信方式のソフトウェアをディジタル信号処理部１３，アナログ信号処理部１４の予備系にダウンロードして待機させ、実際のデータ送信時には、システム制御部１０が当該待機している予備系を現用系に切り替えて動作させるソフトウェア無線機としているので、ドメインネームシステムの問合せを受けた時点で、問合せ対象を宛先とするデータ送信径路を予測して径路となる無線通信先装置に対応する通信方式を準備しておき、当該宛先へのデータ送信時には、迅速に当該無線通信先装置に対応する通信方式で動作させることができる効果がある。
【０１３０】
本発明の実施の形態に係るソフトウェア無線機によれば、ＩＰアドレス判定部１９が、無線区間からの受信データから送信元ＩＰアドレス（ネットワークアドレス）を取得してシステム制御手段１０に出力し、システム制御手段１０が、当該送信元ＩＰアドレスを宛先とする当該受信データに対する応答データのデータ送信径路を予測し、関連する無線通信先装置に対応する通信方式のソフトウェアをディジタル信号処理部１３，アナログ信号処理部１４の予備系にダウンロードして待機させ、実際のデータ送信時には、システム制御部１０が当該待機している予備系を現用系に切り替えて動作させるソフトウェア無線機としているので、無線区間からのデータを受信した時点で、逆方向のデータ送信径路を予測して径路となる無線通信先装置に対応する通信方式を準備しておき、当該宛先へのデータ送信時には、迅速に当該無線通信先装置に対応する通信方式で動作させることができる効果がある。
【０１３１】
本発明のソフトウェア無線機１によれば、通信可能な各無線インターフェース（通信方式）に対してソフトウェア無線機のホスト名が割り当てられて、ＤＮＳ問合せの情報、又は受信データの送信元ネットワークアドレスの情報から近々発生すると予測される送信データの無線送信径路を予測し、予測される無線送信径路に当たる対向のソフトウェア無線機１に対応する通信方式（無線インターフェース）のソフトウェアをディジタル信号処理部１３及びアナログ信号処理部１４の予備系に書き込んで待機させておき、実際に予測された送信データを受信したなら、事前に予測に基づく通信方式のソフトウェアを書き込んでおいた予備系と現用系とをパス切替部１７ａ，ｂのスイッチで切り替えてデータ送信を行うので、ユーザ端末２からのデータ送信時には、ソフトウェアの書き込みなしに、スイッチ切替だけで即、電波種別（通信方式）を変更してデータ送信できるので、電波種別（通信方式）の切替が頻繁に発生しても、簡単に且つ迅速に通信方式を切り替えることができ、切り替えに伴う送信遅延を生じることなく、頻繁な切り替え要求に対しても充分追従可能となり、中継装置に対してソフトウェア無線技術を適応して、充分運用に耐えうる装置を構成できる効果がある。
【０１３２】
また、ソフトウェア無線機１内部のネットワーク管理テーブル１１ｂ上に通信可能な各無線インターフェースの管理情報を予め登録し、登録されている無線インターフェースについてサービスするので、外部からの利用制限を行いながら、管理者による操作等の必要が無く、無人運用を可能にできる効果がある。
【０１３３】
また、本発明のソフトウェア無線機１によれば、無線インターフェース準備の起点となるのは、ユーザ端末２からのＤＮＳ問合せ、又は無線区間からの受信データを利用するので、ユーザ端末２で送受信するデータはこれまで通常に使用されていたデータを通常の通信手段で送信すればよく、準備を指示するような特別なデータや当該データを送るための特別な通信手段が不要であり、上位層に対して仕様の変更や追加を行うことなく、ソフトウェア無線機１におけるＤＮＳサーバ部１８、ＩＰアドレス判定部１９、システム制御部１０の実現のみで、本発明の技術を実現できる効果がある。
また、ユーザ端末２側から、通信方式を意識する必要もない。
【０１３４】
また、本発明のソフトウェア無線機１によれば、ＤＮＳ問合せを受け付けてから、ＤＮＳ応答を送信するまでタイミングを調整し、当該ＤＮＳ問合せから予測される無線送信径路に対応する無線通信方式のソフトウェア書き替え（準備）が完了してからＤＮＳ応答を送信するようにすれば、ユーザ端末２からの送信データを待たせることなく無線送信でき、送信遅延を解消できる効果がある。
【０１３５】
また、本発明のソフトウェア無線機１によれば、ＤＮＳサーバ機能をスレーブ・サーバとして利用すれば、ソフトウェア無線機１ではＤＮＳ問合せの検出のみを行い、実際のＤＮＳ問合せを別のフォワーダと呼ばれるＤＮＳサーバ５′に依頼することができるため、有限な記憶部１１を有効に利用しながら、上記動作を維持できネットワークの規模に依存せずに、複数の通信方式に適応した無線通信を行うことができる効果がある。
【０１３６】
本発明のソフトウェア無線機１によれば、ソフトウェア無線機上でＤＮＳサーバ機能を実現することで、ソフトウェア無線機１同士がゾーン情報を共有し、またソフトウェア無線機１同士または無線通信可能なＤＮＳサーバ５との間でゾーン情報を交換することができ、通信システム全体または一部が移動等により変更されても、ゾーン情報の交換により保持している情報が更新され、適切な通信方式を選択することが可能となり、ネットワーク構成の変更に対しても的確に通信することができる効果がある。
【０１３７】
【発明の効果】
本発明によれば、ドメインネームシステムサーバ手段が、無線通信先装置が属するネットワーク内の端末装置に関するホスト名とネットワークアドレスとの対応付け情報を保持し、任意のホスト名に関する問合せを受け付けると、問合せに関連する情報をシステム制御手段に出力し、システム制御手段が、ドメインネームシステムサーバ手段からの問合せに関連する情報を入力し、問合せ対象ホスト名に対応するネットワークアドレスを宛先とするデータ送信径路を予測し、予測されたデータ送信径路に従い宛先ネットワークアドレスに関連する無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させるソフトウェア無線機としているので、ドメインネームシステムの問合せを受けた時点で、問合せ対象を宛先とするデータ送信径路を予測し、予測された径路となる無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させ、当該宛先へのデータ送信時には、迅速に当該無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を動作させることができ、無線通信方式をより迅速に切り替えて運用することができる効果がある。
【０１３８】
本発明によれば、システム制御手段が、任意の無線通信先装置からの受信データを受け取ると、受信データに対する応答データを送信する為の無線通信先装置を介するデータ送信径路を予測し、予測されたデータ送信径路に従い無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させる上記ソフトウェア無線機１としているので、無線通信先装置からの受信データを受け取った時点で、応答データを送信する為の当該無線通信先装置を介するデータ送信径路を予測して、当該無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させ、応答データ送信時には、迅速に当該無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を動作させることができ、無線通信方式をより迅速に切り替えて運用することができる効果がある。
【０１３９】
本発明によれば、データリンク層実現手段を待機させる信号処理部を複数設け、システム制御手段が、予測されたデータ送信径路となる無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を信号処理部に待機させ、予測されたデータ送信径路のデータ送信時に、データリンク層実現手段が待機している信号処理部を動作させることで無線通信方式を切り替える上記ソフトウェア無線機としているので、データ送信時には、事前の送信径路予測で対応するデータリンク層実現手段を待機させておいた信号処理部を動作させるという信号処理部の切替だけで、簡単且つ迅速に通信方式を変更することができ、無線通信方式をより迅速に切り替えて運用することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明のソフトウェア無線機の内部構成例及び外部との接続例を示すブロック図である。
【図２】発明のソフトウェア無線機におけるネットワーク管理テーブルの具体例を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るソフトウェア無線機を用いた無線通信システムのデータ通信動作の様子を示す説明図である。
【図４】発明の実施の形態に係るソフトウェア無線機１を用いた無線通信システムにおける要求ＩＰパケット送信の各部の動作を示すシーケンス図である。
【図５】発明の実施の形態に係るソフトウェア無線機１を用いた無線通信システムにおける応答ＩＰパケット受信までの各部の動作を示すシーケンス図である。
【図６】発明の実施の形態に係るソフトウェア無線機において、ＤＮＳサーバ部でスレーブ・サーバ機能を用いる場合のデータ通信動作の様子を示す説明図である。
【図７】無線通信システムの概略構成を示す概念図である。
【図８】従来のソフトウェア無線機で構成される無線通信システムにおけるデータ通信の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１、１′…ソフトウェア無線機、 ２…ユーザ端末、 ３…ネットワーク、 １０…システム制御部、 １１…記憶部、 １１ａ…ソフトウェア、 １１ｂ…ネットワーク管理テーブル、 １１ｂ…ネットワーク管理テーブル、 １２…外部インターフェース部、 １３…デジタル信号処理部、 １４…アナログ信号処理部、 １５…ＲＦ部、 １６…アンテナ、 １７ａ，１７ｂ…パス切替部、 １８…ＤＮＳサーバ部、 １９…ＩＰアドレス判定部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a software defined radio used in a wireless communication system, and more particularly to a software defined radio capable of quickly switching the type of wireless communication (wireless communication system).
[0002]
[Prior art]
While various new technologies related to wireless communication are being sought, software-defined radios that can be adapted to various wireless communication systems by changing functions by rewriting software that adapts to various communication systems with a single wireless device Technology is attracting attention.
[0003]
In the field of software defined radio technology, technologies that enable software defined radio technology to support wireless systems and realize software defined radio technology for wireless terminals and relay devices (routers, etc.) that connect networks are implemented. There is a technology that enables connection between various networks.
[0004]
As a conventional technique for realizing software wireless technology for a wireless terminal, a “software wireless device compatible with PHS and wireless LAN” has been developed. (See Non-Patent Document 1)
In this prior art, a software defined radio is constituted by three functional blocks of a radio frequency section, an intermediate frequency section, and a baseband section, and a programmable processor is employed for the intermediate frequency section and the baseband section, and software is rewritten. This is a software defined radio that changes the circuit configuration and supports both a low-speed PHS (Personal Handyphone System) and a high-speed and wideband wireless LAN (Local Area Network).
[0005]
As a technology for realizing a mobile terminal (computer) adaptable to various network environments, a “JAIST Mobile IP system” has been proposed. (See Non-Patent Document 2)
[0006]
On the other hand, the present invention focuses on a technology that can cope with various types of connection between networks by fusing the technology of a relay device (such as a router) for connecting networks and the technology of a software defined radio.
The configuration of a wireless communication system to which the software defined radio of the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a schematic configuration of the wireless communication system.
In this case, as shown in FIG. 7, a wireless communication system in which data communication is performed between the user terminals 2 by connecting networks (such as LANs) by a wireless communication system is considered.
[0007]
When a network a such as a LAN and a network b are connected by a wireless system A that communicates by a wireless communication system A, the user terminal 2a in the network a communicates with the user terminal 2b in the network b. In order to configure the wireless system A, the router serving as the relay device needs to implement the wireless communication technology of the wireless communication system A.
[0008]
In addition, when the network a and the network c are connected by the wireless system B that communicates by the wireless communication system B, when the user terminal 2a in the network a communicates with the user terminal 2c in the network c, the wireless system In order to configure B, the router acting as the relay device needs to implement the wireless technology of the wireless communication system B.
[0009]
Further, when the network a and the user terminal 2c are connected by the wireless system C that is communicated by the wireless communication system C, the wireless system C is configured when the user terminal 2a and the user terminal 2d in the network a communicate. In order to do so, it is necessary for the router acting as a relay device to realize the wireless communication technology of the wireless communication system C.
[0010]
As described above, for example, the relay device belonging to the network a must realize the wireless communication technology of the wireless systems A, B, and C according to the communication partner, and one wireless device adapts to various communication systems. It is desired to configure a software defined radio that can change functions by rewriting software.
[0011]
As shown in FIG. 7, a user terminal (for example, user terminal 2a) of a transmission source for data transmission and reception and a software defined radio 1a are LAN-connected by Ethernet (R), and a software defined radio 1a and a software defined radio 1b are wirelessly connected. The software radio 1b is connected to a destination user terminal (for example, the user terminal 2b) via the Ethernet (R) via a LAN.
[0012]
Considering the application of a conventional technique proposed as a technique for realizing software defined radio technology to a wireless terminal applied to a relay device, the physical layer of the OSI reference model is wireless, and the wireless communication scheme A, Any one of means (programs) for implementing various communication systems (modulation system, radio wave type such as frequency, etc.) capable of communication corresponding to B and C is set and operated.
[0013]
Here, examples of various communication methods include modulation such as amplitude shift keying (ASK), frequency shift keying (Frequency Shift Keying: FSK), and phase shift keying (Phase Shift Keying: PSK). Can be considered.
[0014]
In a conventional software defined radio, the radio wave type (communication method) is managed by an administrator of the radio system or the software defined radio, or internal software, so that the user needs to know the usable radio wave type.
[0015]
When the radio wave type (communication method) is changed, that is, when the software corresponding to the radio wave type is switched, the user terminal transmits the radio wave to the software defined radio by some means (a communication means different from the original communication). After requesting the type change, the software defined radio that has received the request changes the program (software) that performs signal processing adapted to the radio wave type after determining the content of the request.
[0016]
As some means here, as a known technique, a method of transmitting an electrical signal of a specific format negotiated between a user terminal and a software defined radio, or an electric field level when the radio is a mobile radio And a method of automatically switching the communication method according to the communication method.
[0017]
Then, after receiving the completion of the change of the radio wave type from the software defined radio, the user terminal transmits and receives data to and from the software defined radio to establish communication.
[0018]
As a related art related to the present invention, a data transfer method and a device for changing the data to an appropriate network or service class according to a network situation have been proposed. (See Patent Document 1)
[0019]
Further, as another conventional technique related to the present invention, when a wireless terminal is provided with two channel systems and detects a decrease in electric field strength level and a deterioration in reception quality due to movement, it switches the channel system to an active standby and performs wireless communication. Wireless terminals for switching base stations and wireless base station switching methods have been proposed. (See Patent Document 2)
[0020]
Next, when a TCP / IP protocol is supported in a wireless communication system for connecting networks by a software defined radio as shown in FIG. 7, each terminal (user terminal, software defined radio, etc.) on the network is usually used. At the data link layer level, an IP address is assigned, and the terminal is recognized by this IP address to transmit and receive data.
[0021]
However, when specifying an Internet host from an application program such as login or mail, it is common to specify the host name with a character string. A well-known protocol for associating a host name (character string) with an IP address (string of four numbers) is DNS (Domain Name System).
[0022]
DNS is a system in which name servers from all over the world cooperate to associate a domain name (network name or host name) with an IP address. The name server is also called a “DNS server”. A protocol in which the correspondence between an IP address and a domain name is distributed and managed by a server called a DNS server in a network, and is capable of obtaining a domain name based on an IP address and vice versa via a network. It is.
[0023]
Each DNS server has a correspondence table of host names and IP addresses of computers connected to a network (domain) managed by the DNS server, and answers an external inquiry.
There are countless name servers on the Internet, which have a hierarchical structure corresponding to domain names. The top-level name server is called a "root server", and 13 servers are distributed throughout the world, and each DNS server registers its domain name and its own address in this root server.
[0024]
A client program called a resolver first queries a root server for a host name (or IP address) to be checked, checks a DNS server that manages the host (domain), and performs conversion by asking the DNS server for information.
[0025]
Specifically, when searching for an IP address of a computer having a domain name of “www.zzz.yyy.jp”, first, an inquiry is made to a route server. Since the root server answers the address of the name server that manages the entire “jp” domain, it sends a query to the name server of the “jp” domain. The name server that manages the “jp” domain further answers the address of the “yyy” domain name server, the “yyy” domain name server answers the “zzz” domain name server, and the “zzz” domain name server The IP address of the computer "www" will be answered.
[0026]
The operation in the case where the DNS system is realized in the wireless communication system wirelessly connected by the software defined radio illustrated in FIG. 7 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an operation of data communication in a wireless communication system including a conventional software defined radio.
In the conventional radio communication system composed of software radios shown in FIG. 7, a software radio 1a is connected to a network a to which a user terminal 2a is connected, and a software radio is connected to a network b to which a user terminal 2b is connected. 1b is connected, and the software defined radio 1a and the software defined radio 1b perform wireless communication, so that the network a and the network b are connected and the user terminal 2a and the user terminal 2b can communicate with each other. Is connected to the DNS server 5.
[0027]
In the case of the configuration shown in FIG. 8, the DNS server 5 manages the domain a and the domain b, and has a correspondence table of host names and IP addresses of computers connected to the network (domain) managed by the DNS server 5, It will answer external inquiries.
[0028]
When the user terminal 2a transmits data to the user terminal 2b, the user terminal 2a first queries the DNS server 5 with the host name of the user terminal 2b (1) DNS, and the correspondence table managed in the DNS server 5 The DNS server 5 converts the host name of the user terminal 2b into an IP address by referring to the above, and the DNS server 5 returns (2) a DNS response (IP address) to the user terminal 2a, and the user terminal 2a receives the IP address of the user terminal 2b. To send the transmission data.
[0029]
Then, the transmission data transmitted from the user terminal 2a is input to the software defined radio 1a as Ethernet (R) data via the network a, converted into a radio signal by the software defined radio 1a, and transmitted to the software defined radio 1b. The radio signal is converted into Ethernet (R) data by the software defined radio 1b and transmitted to the user terminal 2b via the network b.
[0030]
[Non-patent document 1]
Nippon Telegraph and Telephone Corporation NEW RELEASE,
"Development of software defined radio that can support different wireless systems from PHS to wireless LAN",
[Online], November 26, 2001, [searched October 29, 2002],
the Internet
<URL: http: // www. ntt. co. jp / news / news01 / 0111/011126. html>
[Non-patent document 2]
Japan Society for Software Science
2nd Workshop on Programming and Application Systems SPA'99 "Mobile IP System Considering the Nature of Wireless Networks",
[Online], March 17, 1999, [Searched October 29, 2002],
the Internet
<URL: http: // www. osss. is. tsukuba. ac. jp / spa99 / 013_ishibashi. pdf>
[Patent Document 1]
JP 2001-217870 A (page 5-13)
[Patent Document 2]
JP-A-2002-218524 (pages 3 to 5)
[0031]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional communication method (software) switching sequence of the software defined radio, it is assumed that the user selects the communication method according to the purpose of use and switches to the corresponding software. , Software changes) are not taken into account at all, and if the relay device is applied as it is, delays in communication response due to software changes and requests for changes in the communication method However, there is a problem that it is not possible to follow the data in real time, which may cause a loss.
In addition, since another communication means is required for changing the radio wave type, there is a problem that the operation management of the software defined radio becomes complicated.
[0032]
If the software defined radio supports TCP / IP, it can be managed by IP, but simply supporting TCP / IP can change the communication method (software change) which is a feature of software defined radio. On the other hand, there is a problem that the network cannot be switched flexibly.
[0033]
In addition, the technique disclosed in Non-Patent Document 1 does not switch networks during operation.
[0034]
When the communication method switching of the software defined radio is applied to a relay device or the like, as a technique for solving a communication response delay or a delay in response to a communication method change request, software corresponding to a plurality of data link layer realizing means includes a plurality of wireless links. A protocol related to communication control is realized according to the communication method, a system control unit manages a network address in association with each data link layer realizing unit, and makes the data link layer realizing unit wait in a plurality of signal processing units. In addition, a wireless device that switches a wireless communication system by switching a signal processing unit, which is waiting for a data link layer realizing unit corresponding to a network address associated with a destination of a message, to operate by using a switch has been proposed (Japanese Patent Application 2002 (Japanese Patent Application 2002)). -354526).
[0035]
In the case of the wireless device proposed above, the signal processing unit waits for the data link layer realizing means associated with the destination address of the message such as the Internet Control Protocol (ICMP) message or the Address Resolution Protocol (ARP), The wireless device switches the wireless communication system by switching a signal processing unit, which is associated with the destination address of the data to be transmitted, corresponding to the destination address of the data to be transmitted and operating it by a switch.
[0036]
The present invention, in accordance with the sequence of the communication protocol, predicts the transmission path of the transmission data that is expected to continue to occur, specifies the wireless communication destination device to be the predicted route, and the wireless communication destination device destination An object of the present invention is to provide a software defined radio that can easily switch and operate the wireless communication system more quickly by preparing software corresponding to the wireless communication system (radio wave type).
[0037]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is, in a software defined radio, a plurality of data link layer realizing means for realizing a software control protocol corresponding to a plurality of wireless communication systems by software,
A wireless communication destination device and a network address in a network to which the wireless communication destination device belongs are managed in association with each data link layer realizing means, and a data link layer corresponding to the wireless communication destination device associated with the destination network address of the wireless transmission data Software radio having system control means for switching the wireless communication system by operating the realization means,
Holds association information between a host name and a network address for a terminal device in a network to which the wireless communication destination device belongs in association with the wireless communication destination device, accepts an inquiry about an arbitrary host name, and holds the association information Domain name system server means for specifying a network address corresponding to the host name according to the information;
When the domain name system server means receives an inquiry about an arbitrary host name, the domain name system server means outputs information related to the inquiry to the system control means,
The system control means inputs information related to the inquiry from the domain name system server means, predicts a data transmission path destined to a network address corresponding to the host name to be queried, and sets a destination network according to the predicted data transmission path. It is characterized by being a system control means for waiting the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device related to the address,
At the time of receiving the inquiry of the domain name system, a data transmission route to the inquiry target is predicted, and the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device serving as the predicted route is made to stand by, and the At the time of data transmission, the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device can be quickly operated.
[0038]
According to the present invention, in the above software defined radio, when the system control means receives received data from an arbitrary wireless communication destination device, the system control means predicts a data transmission path via the wireless communication destination device for transmitting response data to the received data. And it is characterized by being a system control means for waiting the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device according to the predicted data transmission path,
At the time of receiving the received data from the wireless communication destination device, predicting a data transmission path through the wireless communication destination device for transmitting response data, and setting a data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device. When transmitting the response data, the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device can be quickly operated.
[0039]
According to the present invention, in the above-mentioned software defined radio, a plurality of signal processing units for making the data link layer realizing means stand by are provided, and the system control means is provided with a data link layer realizing means corresponding to a wireless communication destination device which is a predicted data transmission path. In the signal processing unit, when the data transmission of the predicted data transmission path, the data link layer realizing means to switch the wireless communication system by operating the standby signal processing unit, characterized in that,
At the time of data transmission, the communication method can be easily and quickly changed only by switching the signal processing unit to operate the signal processing unit in which the corresponding data link layer realizing unit is on standby in the transmission path prediction in advance. .
[0040]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The function realizing means described below may be any circuit or device as long as the function can be realized, and some or all of the functions may be realized by software. is there. Further, the function realizing means may be realized by a plurality of circuits, or the plurality of function realizing means may be realized by a single circuit.
[0041]
In the software defined radio according to the present invention, the domain name system server means holds association information between a host name and a network address of a terminal device in a network to which the wireless communication destination device belongs, and receives an inquiry regarding an arbitrary host name. And information related to the inquiry is output to the system control means. The system control means inputs the information related to the inquiry from the domain name system server means, and the data addressed to the network address corresponding to the query target host name. Since the transmission path is predicted and the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device associated with the destination network address is made to wait according to the predicted data transmission path, the inquiry target is received when the inquiry of the domain name system is received. The data transmission route to the destination And causing the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device to be the predicted route to wait, and promptly operating the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device when transmitting data to the destination. Can be.
[0042]
Further, in the software defined radio according to the present invention, when the system control means receives received data from an arbitrary wireless communication destination device, a data transmission path through the wireless communication destination device for transmitting response data to the received data is set. Predicted, the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device is made to wait according to the predicted data transmission path, so that when receiving data from the wireless communication destination device, A data transmission path via the wireless communication destination device is predicted, and the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device is made to stand by. When response data is transmitted, the data link layer realizing corresponding to the wireless communication destination device is quickly realized. The means can be operated.
[0043]
1 shows the correspondence between each means in the embodiment of the present invention and each part in FIG. 1. The data link layer realizing means corresponds to the software 11a, the digital signal processing unit 13, the analog signal processing unit 14, and the domain name. The system server means corresponds to the DNS server unit 18 and the DNS zone information 11c, and the system control means corresponds to the system control unit 10, the network management table 11b, the DNS zone information 11c, the IP address determination unit 19, and the path switching units 17a, 17b. Is equivalent to
[0044]
A wireless communication system using a software defined radio according to an embodiment of the present invention has the same configuration as that described with reference to FIG. 7 in the related art, and has a function of a plurality of networks or a network and a client or a server. A user terminal is connected by various wireless communication systems via a software defined radio, and performs data communication between user terminals belonging to a network and having a client or server function.
[0045]
In a wireless communication system using a software defined radio according to an embodiment of the present invention, correspondence between host names (domain names) and network addresses of a plurality of user terminals installed in a general wireless communication system is described. It is assumed that a DNS server is installed in order to manage the user terminal and that the host application is a wireless communication system that handles user terminals by host names.
[0046]
In the wireless communication system shown in FIG. 7, the following description will be given assuming that the feature of the present invention is the software defined radio 1.
The software defined radio of the present invention is provided with a plurality of software adapted to various wireless communication schemes in one radio, and can change a function corresponding to each wireless communication scheme by switching software to be executed. is there.
[0047]
The software defined radio of the present invention basically includes one or more radio communication systems (referred to as a main communication system) used for radio reception, and furthermore, performs radio communication in accordance with the basic communication system of the opposite software radio. A plurality of wireless communication systems (called sub communication systems) used for transmission are provided.
[0048]
Next, a specific configuration example of the software defined radio 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the internal configuration of a software defined radio according to the present invention and an example of connection to the outside. In the following description, an example will be described in which a TCP / IP network is constructed by connection with Ethernet (R).
[0049]
The software defined radio 1 of the present invention mainly includes a system control unit 10, a storage unit 11, an external I / F unit 12, an active system and one or more standby systems. A processing unit 13, an analog signal processing unit 14 that forms two systems of a working system and one or more standby systems, a (multi-band) RF / IF unit 15, an antenna 16, a digital signal processing unit 13, and an analog signal The processing unit 14 includes path switching units 17a and 17b for switching between the active system and the standby system, and further includes a DNS server unit 18 and an IP address determination unit 19 as characteristic parts of the present invention.
[0050]
Each part of the software defined radio 1 of the present invention will be described.
The RF unit 15 transmits and receives a radio signal via the antenna 16.
The external I / F unit 12 is a part that controls a transmission / reception interface with the external network 3 (for example, Ethernet (R)), and performs transmission / reception with the user terminal 2 via the external network 3. In the present invention, for example, it is assumed that a TCPI / P network is constructed with a user terminal.
[0051]
The digital signal processing unit 13 performs digital signal processing of transmission / reception data, and includes two systems of an active system and one or a plurality of standby systems.
The analog signal processing unit 14 performs analog signal processing of transmission / reception data, and includes two systems: a working system and one or a plurality of standby systems.
[0052]
The digital signal processing unit 13 and the analog signal processing unit 14 rewrite the software set for the active system and one or more standby systems under the protocol stack switching control of the system control unit 10, and further, By the protocol stack switching control, the path switching units 17a and 17b are switched to switch between the active system and one of the one or more standby systems, and as a result, the wireless interface that operates is switched. I have.
Note that the active system and the standby system are not fixedly determined. When one system is in operation, the remaining system becomes a standby system, and the active system and the standby system are switched by switching the path switching units 17a and 17b. And switch.
[0053]
Under the control of the system control unit 10, the path switching units 17a and 17b switch between the working system and the standby system of the digital signal processing unit 13 and the analog signal processing unit 14, and switch between the external I / F unit 12 and the RF / IF unit 15. Switch for switching the digital or analog signal processing system.
[0054]
The storage unit 11 stores software 11a corresponding to various radio wave types (wireless interfaces), and manages and assigns management information of various radio wave types (wireless interfaces) related to software radios that are wirelessly connectable wireless communication destination devices. It stores a network management table 11b for managing host names and status information, and DNS zone information 11c for storing management information (zone information) in DNS, such as a hard disk or a memory.
[0055]
Here, a specific example of the network management table 11b will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a specific example of the network management table 11b in the software defined radio 1 of the present invention.
The network management table 11b of the present invention manages transmission path characteristic information relating to one or a plurality of software wireless devices 1 that can be wirelessly connected, using a host name in DNS as a key. The transmission path characteristic information that is specifically managed is transmission path characteristic information of a wireless communication system (referred to as a main communication system) used by each software defined radio 1 for wireless reception, and includes a radio wave type, a frequency, and a transmission power. One or more combinations are allocated and stored in advance, and information on the current state (usable or unusable state) of each software defined radio 1 in the operating state is managed and stored.
[0056]
The contents of the network management table 11b can be registered and changed only by the system control unit 10, and can be registered and modified between the software defined radios 1 using wireless communication.
[0057]
If there is more than one available transmission path characteristic information for one software defined radio, use the same host name for multiple numbers among the leftmost numbers in the network management table. I do. In the example of FIG. 2, the numbers 1, 2, and 3 are the transmission path characteristics assigned to the software defined radio host name “SWR-001”.
In the case where there are a plurality of communication systems, it is possible to monitor the state of the transmission path and to select and use a communication method having a good transmission path state.
[0058]
The DNS zone information 11c stores management information (zone information) in the DNS. Specifically, the DNS zone information 11c is an opposite software radio device 1 (a software radio device 1a in the example of FIG. 7) which is a wireless communication destination device. The network to which the software defined radio 1b, software defined radio 1c, etc. belong to is called a zone, the correspondence between the host name of each software defined radio 1 and the zone, and the host name (in DNS, for the user terminal 2) in each zone. It stores association information between a domain name and a network address.
[0059]
Then, the DNS server unit 18 which is a characteristic part of the present invention realizes a general function as a DNS server in the software defined radio 1 and further relates to an inquiry when functioning as a DNS server as a characteristic part of the present invention. The information (specifically, information about the terminal to be queried) is output to the system control unit 10.
[0060]
The general function of the DNS server realized by the DNS server unit 18 is a process for realizing a function equivalent to “BIND” used as existing freeware or other commercially available DNS server functions. Therefore, detailed description of the zone information and the DNS function is omitted.
[0061]
Specific processes performed by the DNS server unit 18 to realize a general function as a DNS server include a DNS client (device as a user terminal 2) and a DNS server (device as a user terminal 2). ), Retrieves a record, which is a unit of DNS information, from the DNS zone information 11c stored in the storage unit 11, and returns the corresponding content to the query source as a DNS response. Do.
[0062]
In general, the DNS inquiry means that, when TCP / IP communication is performed by the user terminal 2, the source user terminal 2 determines the network of the corresponding destination user terminal 2 based on the host name of the destination user terminal 2 stored internally. This is a sequence for the purpose of acquiring an address (IP address), in which subsequent TCP / IP data communication is performed using the network address (IP address) acquired as a result.
[0063]
More specifically, the transmission source user terminal 2 first realizes a DNS server function using the host name of the destination user terminal 2 held internally as a host name to be queried (a general DNS server 5). Alternatively, a DNS inquiry is made to the DNS server unit 18 in the software defined radio 1 of the present invention, and the host name is referred by referring to a correspondence table (DNS zone information 11c for the software defined radio 1) managed by the DNS server part. To the associated network address (IP address), the IP address is returned as a DNS response from the DNS server part to the source user terminal 2, and the user terminal 2 sends the returned IP address to the destination IP address. To create transmission data and start communication.
[0064]
The DNS inquiry may come directly from the user terminal 2. For example, the software defined radio 1a may be connected to the DNS server 5 in the network by an arbitrary zone (also referred to as a subdomain. For example, in the example of FIG. , C), the DNS inquiry may come from the DNS server 5 to the software defined radio 1a for the subdomain.
[0065]
Therefore, the processing performed by the DNS server unit 18 as a characteristic part of the present invention is, as the general processing described above, the software wireless device 1 receives a DNS inquiry about the zone information of the wireless communication destination received from the network, and sends the inquiry to the inquiry source. When sending back a DNS response, the information related to the user terminal 2 to be queried from the contents of the query (information related to the query) is sent to the system control unit 10 for the purpose of predicting the transmission route of the subsequent data transmission. The notification is made via a bus.
[0066]
Here, the information related to the user terminal 2 to be queried (information related to the query) is specifically the host name of the query target terminal, the network address (IP address) of the query target terminal, or the query target. The information may be any of the zone information relating to the zone to which the terminal belongs, or may acquire up to the host name of the software defined radio 1 of the wireless communication destination device serving as a relay connection point to the zone when referring to the DNS zone information 11c. The host name of the wireless device 1 may be output to the system control unit 10 as information related to the user terminal 2 to be queried.
[0067]
The IP address determining unit 19 acquires an IP address portion from the transmitted and received IP packet and outputs the IP address to the system control unit 10.
Specifically, the IP address determination unit 19 determines a destination IP address of an IP packet received from the network section via the external I / F 12 (referred to as a destination IP address to the wireless section) or a wireless section (the antenna 16, A source IP address (referred to as a source IP address from a wireless section) of an IP packet received via the RF / IF unit 15 and transmitted to the external I / F unit 12 is obtained and output to the system control unit 10. Things.
[0068]
The system control unit 10 basically replaces (downloads) the software of the digital signal processing unit 13 and the analog signal processing unit 14 in the software defined radio 1 with the standby system, and uses the software in the digital signal processing unit 13 and the analog signal processing unit 14 for the current operation. The switching control between the system and the standby system is performed.
[0069]
Accordingly, the system control unit 10 sets the wireless communication system (protocol relating to communication control) supported by the wireless communication destination device related to the destination network address of the transmission data, that is, the main communication system of the software defined radio 1 of the wireless communication destination device. By operating software (data link layer realizing means) to be realized, the wireless communication method is switched, and the wireless communication is performed by the main communication method of the software defined radio 1 of the wireless communication destination device. By operating software (data link layer realizing means) for realizing the communication method, the wireless communication method is switched to perform wireless reception.
[0070]
Further, as a characteristic part of the system control unit 10 of the present invention, a transmission path of transmission data that is predicted to be continuously generated is predicted in accordance with a sequence of a communication protocol, and wireless communication related to the predicted transmission path is performed. The software that implements the communication control method (main communication method) corresponding to the destination device (the software defined radio 1) is on standby.
[0071]
There are two major processes actually performed by the system control unit 10, a process based on prediction and a process based on actual transmission data.
The processing based on the prediction is performed by using the information on the inquiry target terminal of the DNS inquiry performed by the DNS server unit 18 or the IP address acquired from the data received from the wireless section by the IP address determination unit 19 (the source IP address from the wireless section). ), The software that implements the main communication method of the software defined radio 1 that is the wireless communication destination device serving as the predicted transmission path is read from the software 11a of the storage unit 11, and the digital signal processing unit 13 and the analog signal This is a process of writing to any of the standby systems of the processing unit 14 and making it stand by.
[0072]
The software to be written to which of the plurality of standby systems is not limited. For example, the state change history is managed, and the standby system is rewritten from the oldest one having the last execution state. What should I do?
[0073]
The processing based on the actual transmission data is performed by the software radio of the wireless communication destination device based on the IP address (destination IP address to the wireless section) acquired by the IP address determination unit 19 from the transmission data from the network section to the wireless section. This is switching control processing for switching the standby system to the active system in the digital signal processing unit 13 and the analog signal processing unit 14 in which software for realizing the main communication system of the device 1 is set.
[0074]
As one of the specific processing operations of the processing based on the prediction, when the system control unit 10 receives the information on the DNS inquiry target terminal from the DNS server unit 18, the system control unit 10 sends the information to the DNS inquiry target terminal due to the nature of the DNS protocol. Since transmission data (IP packet) can be predicted to occur, the zone to which the terminal belongs and the radio for transmitting to the zone by radio are referred to by referring to the DNS zone information 11c based on the information on the DNS inquiry target terminal. The software radio 1 as a communication destination device is specified, and a data transmission path from the user terminal 2 of the DNS inquiry source to the user terminal 2 of the inquiry target terminal via the software radio 1 identified as the self is predicted.
[0075]
Then, according to the predicted data transmission path, the system control unit 10 refers to the network management table 11b for the software radio 1 as the specified wireless communication destination device and corresponds to the specified software radio 1. The wireless communication system (main communication system of the wireless communication destination device) is determined, and if the software for realizing the determined communication system is not present in the active system or the standby system of each of the signal processing units 13 and 14, the standby system is provided with the software. Is written and put on standby, and be prepared so that it can be operated at any time.
[0076]
Here, the information (information related to the inquiry) related to the inquiry target user terminal 2 received from the DNS server unit 18 is the host name of the inquiry target terminal, the network address (IP address) of the inquiry target terminal, or the inquiry. In the case of any of the zone information relating to the zone to which the target terminal belongs, the system control unit 10 refers to the DNS zone information 11c and determines the host name of the software defined radio 1 of the wireless communication destination device serving as a relay connection point to the zone. After acquiring and specifying the software defined radio 1, the network management table 11b is referred to.
[0077]
On the other hand, when the information related to the user terminal 2 to be inquired received from the DNS server unit 18 is the host name of the software defined radio 1, the network management table 11b is referred to by the host name.
[0078]
As a second specific processing operation of the processing based on the prediction, the system control unit 10 obtains the IP address (the source IP address from the wireless section) acquired from the data received from the wireless section by the IP address determination unit 19. ), Response data is generated for the transmission data between the same user terminals 2 due to the nature of the TCP / IP protocol, and it can be predicted that transmission and reception will be repeated.
[0079]
Therefore, the system control unit 10 refers to the DNS zone information 11c based on the information of the source IP address from the wireless section, and refers to the zone to which the source terminal belongs, and the wireless for wirelessly transmitting to the zone. The software radio 1 as a communication destination device is specified, and a data transmission path from the user terminal 2 of the destination of the received data to the user terminal 2 of the source of the received data via the software radio 1 specified as the self is predicted.
[0080]
Then, according to the predicted data transmission path, the system control unit 10 refers to the network management table 11b with respect to the specified software radio 1 and determines a radio communication method (wireless communication destination) corresponding to the software radio 1 specified. If the software for realizing the determined communication system is not present in the active system or the standby system of each of the signal processing units 13 and 14, the software is written to the standby system and made to stand by. Prepare to be able to operate.
[0081]
Next, as a process based on the actual transmission data, the system control unit 10 determines, for transmission data from the network section to the wireless section, the destination IP address of the IP packet received from the external I / F 12 acquired by the IP address determination unit 19 ( Information of the destination IP address to the wireless section is received, the software radio 1 as a destination device of the radio communication is determined, and a communication method for communicating with the software radio 1 (main communication method of the radio communication destination device) ), And if the software that realizes the determined communication method is not the active system of each signal processing unit, it must be in the standby system. Therefore, the software that realizes the determined communication method by setting the current active system as the standby system The path switching units 17a and 17b are controlled and switched so that the standby system in which is set and is set as the standby system is set as the active system.
[0082]
If the signal processing unit in which software for realizing the communication method for communicating with the wireless communication destination device software radio 1 based on the information from the IP address determination unit 19 is set to the active system, the execution state is already set. Therefore, there is no need for switching control.
[0083]
If the software for realizing the communication method is not set in the active system or the standby system, the software is written in the standby system of the digital signal processing unit 13 and the analog signal processing unit 14 and the path switching unit is executed. 17a and 17b must be switched to invert the current system and the standby system.
[0084]
At the time of wireless transmission, the system control unit 10 stores the data in the software 11a of the storage unit 11 in accordance with the main communication method (in the case of itself, the sub-communication method) in the opposite software radio device 1 which is the wireless communication destination device. The operating software is operated to transmit the transmission data wirelessly (to the active system), but for wireless reception, the software of its own main communication system is operated to transmit the receiving data wirelessly (to the active system). become.
[0085]
Therefore, when the wireless transmission of the transmission data is completed, the system control unit 10 returns the active system in which the main communication system of the opposite software radio 1 which is the wireless communication destination device is set to the standby system, and returns its own main communication. The standby system in which the system is set is switched to the working system, and a system for wireless reception is prepared.
[0086]
In the software defined radio 1 of the present invention, the system control unit 10 transmits the predicted radio transmission data transmission route to the software defined radio 1 based on the information from the IP address determination unit 19 or the DNS server unit 18. The determination of the combined communication method is repeatedly performed, and each time, the software corresponding to the standby system of each of the signal processing units 13 and 14 is written and kept on standby.
[0087]
As a result, there is always communication system software expected to be changed next in the standby system of each of the signal processing units 13 and 14, so that communication system switching is performed only by control of the path switching units 17a and 17b. It can be carried out.
[0088]
In particular, in a case where a response IP packet is always returned in response to a request IP packet, such as TCP / IP communication between a client and a server, response IP packet transmission is predicted when a request IP packet is received, and response IP Since a communication method for packet transmission, in other words, a communication method supported by the software radio of the transmission source of the request IP packet is always prepared (standby), the transmission method can be quickly switched when an actual response IP packet is transmitted. The effect of the present invention appears more remarkably.
[0089]
A feature of the software defined radio of the present invention is that a DNS server unit 18 for realizing the function of a DNS server is provided inside, and registers that the domain of the wireless connection destination is managed with the existing DNS server 5. Thus, since the management of the domain at the wireless communication destination between the software defined radios can be delegated, the software defined radio 1 can receive all the DNS inquiries transmitted from the user terminal 2 at the beginning of the communication, whereby the DNS server unit 18 Can notify the system control unit 10 of information about the DNS inquiry, and the system control unit 10 predicts the destination IP address of the subsequent transmission data, and from that, can predict the data transmission path, and finally, This can be used for predicting the wireless communication method of the transmission destination device.
[0090]
When trying to receive the DNS inquiry packet without providing the DNS server function in the software defined radio, the repeater HUB is used to connect the user terminal 2 and the software defined radio 1 or the existing DNS server 5 and the software defined radio are connected. Therefore, another communication path must be provided between the two to enable the reception of the DNS inquiry packet, which is impractical.
[0091]
Furthermore, when the scale of the network is expanded, the DNS server unit 18 of the software defined radio 1 uses a slave server function and switches to the DNS client function, so that only the detection of the DNS query is performed, and the actual DNS query is not detected. Since a response can be requested to a DNS server 5 'called another forwarder, the above-mentioned operation can be maintained while effectively using the finite storage unit 11 as the software defined radio 1.
[0092]
In addition, by providing the DNS server unit 18 in both software radios 1 located opposite each other across the wireless section, it is possible to share the zone information between the software radios 1. The changed zone information can be sent to all the software radios 1 that can communicate with each other, and a large-scale network can be configured using the software radio 1.
[0093]
In the example of the internal configuration of the software defined radio 1 of the present invention shown in FIG. 1, the digital signal processing unit 13 and the analog signal processing unit 14 are switched by providing a plurality of processing systems. When a DSP (Digital Signal Processor) that implements the ASIC and an FPGA (Field Programmable Gate Array) that implements the analog signal processing unit 14 have sufficient processing capability, a single processing system supports a plurality of communication systems. May be written in advance, and the communication method may be instantaneously switched in the processing system.
[0094]
Further, software corresponding to a plurality of communication systems is written in one processing system in advance, and the plurality of communication systems are processed in parallel in the processing system so that the plurality of communication systems can be supported. You may do it.
[0095]
Next, a data communication operation between the user terminals 2 via the software defined radio 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a data communication operation of a wireless communication system using the software defined radio 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a software defined radio according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a sequence diagram showing an operation of each unit for transmitting a request IP packet in the wireless communication system using the wireless communication system 1 according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a sequence diagram showing the operation of each unit up to FIG.
[0096]
4 and 5, a user terminal 2a operating as a client, a DNS server 5a operating as an existing full-service resolver and a domain a including a software defined radio 1a, a user terminal 2b operating as a server, and software The domain b configured by the wireless device 2b is connected in a wireless section via the software defined wireless device 1a and the software defined wireless device 1b, and a request IP packet for a certain process is transmitted from the user terminal 2a to the user terminal 2b, FIG. 9 is a sequence diagram in a client-server model in which a user terminal 2a receives a response IP packet from a user terminal 2b.
[0097]
4 and 5 show the operation when both the software defined radio 1a and the software defined radio 1b are software defined radios of the present invention that implement the DNS function.
[0098]
As shown in FIG. 4, as initial settings, the software radio 1a acquires zone information on the domain b managed by the software radio 1b located on the opposite side of the radio section, and acquires DNS zone information 11c. And the wireless communication system (main communication system of the software defined radio 1b) supported by the software radio 1b located on the opposite side is registered in the network management table 11b as shown in FIG. 11 is stored.
[0099]
Similarly, the software defined radio b obtains zone information on the domain a managed by the software defined radio 1a, registers the acquired zone information in the DNS zone information 11c, and supports the software defined radio 1a located on the opposite side. The wireless communication system (main communication system of the software defined radio 1a) is registered in the network management table 11b as shown in FIG.
[0100]
Then, by registering the software defined radio 1a as the DNS server of the domain b in the DNS server 5a, the DNS inquiry about the domain b is set so that the inquiry is made to the software defined radio 1a.
[0101]
Here, for the sake of simplicity, the software defined radio 1a and the software defined radio 1b support three types of communication schemes A, B, and C, and the software defined radio 1a has a main communication scheme of the communication scheme A. In the software defined radio 1b, the main communication method is described as the communication method B.
[0102]
Now, when the user terminal 2a operating as a client attempts to transmit the request data atob to the user terminal 2b as an IP packet atob, since the communication has not yet started, the user terminal 2b of the user terminal 2b has the host name of the user terminal 2b. I do not know the IP address.
Therefore, the user terminal 2a transmits a DNS inquiry for inquiring the IP address from the host name of the user terminal 2b to the DNS server 5a ((1) DNS inquiry in FIG. 3).
[0103]
In response to the DNS inquiry, the DNS server 5a knows by advance registration that the zone information of the user terminal 2b in the domain b is in the software defined radio 1a. Transmits a DNS inquiry for an IP address to the software defined radio 1a ((2) DNS inquiry in FIG. 3).
[0104]
The DNS server unit 18 of the software defined radio 1a having received the IP address inquiry (DNS inquiry) about the user terminal 2b from the DNS server 5a refers to the zone information 11c of the storage unit 11 and obtains the IP address from the host name of the user terminal 2b. To obtain information on the IP address of the user terminal 2b.
[0105]
At this time, as a characteristic operation of the software defined radio 1a of the present invention, information relating to the user terminal b is used in order for the DNS server unit 18 to notify the system control unit 10 of an inquiry about the user terminal b. Is output, the IP address of the acquired user terminal 2b is returned to the DNS server 5a that is the inquiry source, and the IP address of the user terminal 2b is returned from the DNS server 5a to the user terminal 2a ((3 in FIG. 3). ) DNS response as indicated by one continuous arrow).
The DNS response may be directly returned from the software defined radio 1a to the user terminal 2a.
[0106]
During this reply, the system control unit 10 of the software defined radio 1a confirms that there is an inquiry about the terminal in the domain b by the information (IP address or the like) related to the user terminal 2b received from the DNS server unit 18. Recognizing and predicting a transmission route for transmitting an IP packet addressed to the IP address of the user terminal 2b in the domain b in the near future, the software radio device 1 for connecting to the domain b is referred to by referring to the network management table 11b. The information that it is the wireless device 1b is acquired.
[0107]
Then, the system control unit 10 searches the network management table 11b for the software defined radio 1b, acquires and determines that the corresponding communication method (main communication method) is the communication method B, and determines If there is no software corresponding to the communication system B in the active system or the standby system of the signal processing units 13 and 14, the software corresponding to the communication system B is written into one of the standby systems of the signal processing units 13 and 14 and the standby is performed. And be ready to work anytime.
[0108]
On the other hand, since the user terminal 2a has acquired the IP address of the user terminal 2b in the DNS response from the DNS server 5a, the user terminal 2a transmits the IP packet atob using the acquired IP address as the destination IP address.
[0109]
The IP packet atob transmitted from the user terminal 2a is received by the software defined radio 1a, and the IP address determination unit 19 in the software defined radio 1a confirms the destination IP address and outputs it to the system control unit 10; 10 controls the path switching units 17a and 17b, switches the signal processing units 13 and 14 for which the communication system B has been set to the active system by exchanging software, and converts the received data to the corresponding communication system. B, performs signal processing, and wirelessly transmits from the wireless transmission means (the RF / IF unit 15 and the antenna 16) by the communication method B.
[0110]
When the wireless transmission is completed, the signal processing units 13 and 14 in which the communication system B is set are returned from the working system to the standby system, and the signal in which the communication system A which is the main communication system of the software defined radio 1a is set. The processing units 13 and 14 are switched from the standby system to the active system to prepare a system capable of wireless reception. (In FIG. 4, the communication system B is simply described as the standby system and the communication system A as the active system, and so on.)
[0111]
Thereafter, as shown in FIG. 5 (the operation of wireless transmission from the software defined radio 1a to the software defined radio 1b and the operation of returning the communication method in the software defined radio 1a overlap with FIG. 4), the opposite software defined radio 1b The IP address determination unit 19 in the software defined radio 1b receives a signal wirelessly transmitted from the software defined radio 1a according to the communication system B, demodulates the data, and converts the signal into an IP packet. After confirming and outputting to the system control unit 10, the IP packet atob is transmitted to the user terminal 2b.
[0112]
Then, the system control unit 10 of the software defined radio 1b searches by itself or inquires of the DNS server unit 18 in the software defined radio 1b based on the transmission source IP address acquired by the IP packet determination unit 19. The information that the transmission source is the domain a and the wireless communication destination device of the domain a is the software defined radio 1a is acquired from the DNS zone information 11c of the storage unit 11.
[0113]
Then, based on this information, the system control unit 10 of the software defined radio 1b acquires from the network management table 11b information that the communication method (main communication method) used by the software defined radio 1a is the communication method A. If there is no software corresponding to the communication system A in the working system or the standby system of each of the signal processing units 13 and 14, the software corresponding to the communication system A is provided in any of the standby systems of the signal processing units 13 and 14. And wait for it to be ready for operation.
[0114]
On the other hand, the user terminal 2b that has received the IP packet atob transmits the IP packet btoa to return a response to the user terminal 2a.
[0115]
The software defined radio 1b receives the IP packet btoa, confirms the destination IP address in the IP address determination unit 19, and outputs it to the system control unit 10. The system control unit 10 controls the path switching units 17a and 17b. Then, the software is replaced, and the signal processing units 13 and 14 in which the communication method A is set are switched to the active system, the transmission data is signal-processed in the corresponding communication method A, and the transmission data is wirelessly transmitted in the communication method A. Radio transmission is performed from the means (the RF / IF unit 15 and the antenna 16).
[0116]
The opposing software defined radio 1a receives a signal wirelessly transmitted from the software defined radio 1b by the communication method A, and the IP address determination unit 19 determines the source of the IP packet btoa obtained by demodulating the data and converting the data into an IP packet. After confirming the IP address and outputting it to the system control unit 10, the IP packet btoa is transmitted to the user terminal 2a.
[0117]
Then, the system control unit 10 of the software defined radio 1a searches by itself or inquires of the DNS server unit 18 in the software defined radio 1a based on the source IP address acquired by the IP packet determination unit 19. From the DNS zone information 11c of the storage unit 11, information that the transmission source is the domain b and the wireless transmission destination device of the domain b is the software defined radio 1b is acquired.
[0118]
Then, based on this information, the system control unit 10 of the software defined radio 1a obtains information from the network management table 11b that the communication method (main communication method) used by the software defined radio 1b is the communication method B. However, if there is no software corresponding to the communication system B in the working system or the standby system of each of the signal processing units 13 and 14, the software corresponding to the communication system B is written in one of the standby systems of the signal processing units 13 and 14. And ready to work at any time.
[0119]
Thereafter, when communication is continued between the user terminal 2a and the user terminal 2b, the operation from transmission of the IP packet atob from the user terminal 2a to reception of the IP packet btoa at the user terminal 2a is repeated.
[0120]
Even if a software defined radio c and a domain c supporting the communication method C are added as wireless communication destination devices of the software defined radio 1a, the software of the communication method B is reserved for transmission to the software defined radio 1b. A standby system or a communication system C in which the communication system B is prepared at the time of actual transmission is prepared while preparing software of the communication system C in the standby system for transmission to the software defined radio 1c. The standby system is switched to the active system, and after the transmission is completed, the communication system A, which is its own main communication system, is prepared. The corresponding software can be switched.
As a result, it is possible for the user terminal to connect to a network configured by a plurality of wireless communications without being aware of the communication method.
[0121]
In FIG. 4, it is described that the software radio 1a searches for the relevant record in response to the received DNS inquiry, returns a DNS response, and then determines the communication method and prepares (rewrites) the software. However, by adjusting the DNS response timing at the time of receiving the DNS inquiry until the completion of the software rewriting, the IP packet atob from the user terminal 2a can be wirelessly transmitted without waiting.
[0122]
4 and 5 show the case where both the software defined radio 1a and the software defined radio 1b are the software defined radio 1 of the present invention, but only one is the software defined radio 1 of the present invention and the other is the other. However, even if a conventional software defined radio is used, there is no problem in the wireless communication between the two, and the delay at the time of wireless transmission from the side employing the software defined radio 1 of the present invention is improved.
[0123]
In the above description, the software corresponding to the radio wave type (communication system) is arranged on a disk or memory in the storage unit 11 and is transmitted to the digital signal processing unit 13 or the analog signal processing unit 14 by the system control unit 10. Although written, it may be arranged in an external server (not shown) or the like, downloaded by the system control unit 10, and written in the digital signal processing unit 13 or the analog signal processing unit 14. The means for writing software is not specified in the present invention.
[0124]
Next, an operation when the scale of the network is expanded and the DNS server unit 18 of the software defined radio 1 uses the slave server function will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a data communication operation in the case where the DNS server unit 18 uses the slave server function in the software defined radio 1 according to the embodiment of the present invention.
In the example shown in FIG. 6, in the software defined radio 1 ′, the DNS server unit 18 ′ realizes the DNS client function by using the slave server function. When the DNS inquiry is received, only the detection of the DNS inquiry is performed. An actual DNS inquiry is requested to a DNS server 5 'called another forwarder without returning a response.
[0125]
Therefore, a DNS inquiry regarding the user terminal 2b to which the IP packet is to be transmitted is transmitted from the user terminal 2a to the DNS server 5 (1), and a DNS inquiry is transmitted from the DNS server 5 to the software defined radio 1'a (2). The machine 1'a further transmits a DNS inquiry to a DNS server 5 'called a forwarder (3), and a DNS response is returned from the DNS server 5' to the user terminal 2a (4).
[0126]
Meanwhile, in the software defined radio 1'a, the DNS server unit 18 'detects the DNS inquiry and outputs information on the DNS inquiry to the system control unit 10, and the system control unit 10 extracts the user terminal 2b from the information on the DNS inquiry. IP address and domain, and information of the opposing software defined radio 1b which is a data transmission path to the user terminal 2b are acquired, and finally, the communication method B of the opposing software defined radio 1b is specified, and the communication method B is specified. The software corresponding to B is prepared in the active system or any standby system, and when the transmission IP packet from the user terminal 2a to the user terminal 2b is actually received, the software radio is performed only by switching the path switching units 17a and 17b. It can correspond to the communication system B to the device 1b.
[0127]
Therefore, when the scale of the network is increased, the software radio 1 performs only the detection of the DNS inquiry and separates the actual DNS inquiry by using the slave server function of the DNS server unit 18 of the software defined radio 1. The above operation can be maintained while effectively using the finite storage unit 11 because a DNS server 5 'called a forwarder can be requested.
[0128]
In the above description of the present invention, the software defined radio 1 of the present invention performs both the prediction based on the DNS inquiry and the prediction based on the radio reception data. Only one of the predictions based on the wireless reception data may be performed.
[0129]
According to the software defined radio according to the embodiment of the present invention, the DNS zone information 11c is associated with the wireless communication destination device, and the association between the host name and the network address of the terminal device in the network to which the wireless communication destination device belongs The DNS server unit 18 holds the information, receives a DNS inquiry about an arbitrary host name, specifies a network address corresponding to the host name with reference to the DNS zone information 11c, and sends information related to the inquiry to the system control unit 10. The system control means 10 predicts a data transmission path addressed to the network address corresponding to the host name to be queried, and transmits software of a communication method corresponding to the associated wireless communication destination device to the digital signal processing unit 13. Download to the standby system of the analog signal processing unit 14 and make it stand by. At the time of data transmission, since the system control unit 10 is a software defined radio that switches the standby system to the active system and operates, the data transmission to the inquiry target is performed at the time of receiving the inquiry of the domain name system. An effect that a communication method corresponding to a wireless communication destination device to be a route is prepared by predicting a route, and when data is transmitted to the destination, an operation can be quickly performed using a communication method corresponding to the wireless communication destination device. There is.
[0130]
According to the software defined radio according to the embodiment of the present invention, IP address determining section 19 acquires a source IP address (network address) from data received from a wireless section and outputs the acquired IP address to system control means 10. The control means 10 predicts a data transmission path of response data to the received data addressed to the transmission source IP address, and transmits software of a communication method corresponding to the associated wireless communication destination device to the digital signal processing unit 13, the analog signal Since the system control unit 10 is a software defined radio that operates by switching the standby system to the active system when the data is actually transmitted, the system control unit 10 switches the standby system to the active system. When data is received, the data transmission path in the reverse direction is predicted and the wireless communication Leave preparing a communication method corresponding to the time of data transmission to the destination, there is an effect that can be operated in a communication system corresponding to the rapidly the wireless communications apparatus.
[0131]
According to the software defined radio 1 of the present invention, the host name of the software defined radio is assigned to each communicable radio interface (communication method), and the information of the DNS inquiry or the information of the source network address of the received data is assigned. The wireless transmission path of the transmission data which is predicted to be generated soon is predicted, and the software of the communication method (wireless interface) corresponding to the opposed software defined radio 1 corresponding to the predicted wireless transmission path is transmitted to the digital signal processing unit 13 and the analog signal. When the transmission data is actually written in the standby system of the processing unit 14 and the predicted transmission data is received, the standby system and the active system in which the communication system software based on the prediction is written in advance are switched to the path switching unit. Since data transmission is performed by switching with the switches 17a and 17b, When transmitting data, the radio wave type (communication method) can be changed and data can be transmitted immediately by just switching the switch without writing software, so even if the radio wave type (communication method) changes frequently, In addition, the communication method can be switched quickly, and it is possible to sufficiently follow frequent switching requests without causing a transmission delay associated with the switching. There is an effect that a durable device can be configured.
[0132]
Further, management information of each communicable wireless interface is registered in advance on the network management table 11b in the software defined radio 1 and services are provided for the registered wireless interfaces. There is no necessity of operation by the user and there is an effect that unmanned operation can be performed.
[0133]
Further, according to the software defined radio 1 of the present invention, since the starting point of the preparation of the radio interface uses the DNS inquiry from the user terminal 2 or the data received from the radio section, the data transmitted and received by the user terminal 2 Can transmit the data normally used up to now by normal communication means, no special data for instructing preparation or special communication means for sending the data is required, There is an effect that the technology of the present invention can be realized only by implementing the DNS server unit 18, the IP address determination unit 19, and the system control unit 10 in the software defined radio 1 without changing or adding specifications.
Further, there is no need to be aware of the communication method from the user terminal 2 side.
[0134]
Further, according to the software defined radio 1 of the present invention, the timing is adjusted from the reception of the DNS inquiry to the transmission of the DNS response, and the software writing of the wireless communication method corresponding to the wireless transmission path predicted from the DNS inquiry is performed. If the DNS response is transmitted after the replacement (preparation) is completed, the transmission data from the user terminal 2 can be wirelessly transmitted without waiting, and the transmission delay can be eliminated.
[0135]
Further, according to the software defined radio 1 of the present invention, if the DNS server function is used as a slave server, the software defined radio 1 performs only the detection of the DNS query and converts the actual DNS query into another DNS server called a forwarder. Since the request can be made to 5 ', the above operation can be maintained while effectively using the limited storage unit 11, and wireless communication adapted to a plurality of communication systems can be performed without depending on the scale of the network. effective.
[0136]
According to the software defined radio 1 of the present invention, by realizing the DNS server function on the software defined radio, the software defined radios 1 share the zone information and the software defined radios 1 or the DNS server capable of wireless communication. 5 can exchange the zone information, and even if the whole or a part of the communication system is changed due to movement or the like, the information held by the exchange of the zone information is updated, and an appropriate communication method is selected. This makes it possible to communicate accurately even when the network configuration is changed.
[0137]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the domain name system server holds the association information between the host name and the network address of the terminal device in the network to which the wireless communication destination device belongs, and receives the inquiry about an arbitrary host name, Is output to the system control means, the system control means inputs information related to the inquiry from the domain name system server means, and sets a data transmission path addressed to the network address corresponding to the inquiry target host name. A software radio that makes the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device associated with the destination network address stand by in accordance with the predicted data transmission path, so that when the inquiry of the domain name system is received, the inquiry is made. The data transmission route to the target The data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device serving as the predicted path is measured, and the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device is quickly operated when transmitting data to the destination. Thus, there is an effect that the wireless communication system can be switched and operated more quickly.
[0138]
According to the present invention, when the system control means receives received data from an arbitrary wireless communication destination device, the system control means predicts a data transmission path through the wireless communication destination device for transmitting response data to the received data, and the prediction is performed. The software radio 1 is configured to cause the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device to stand by according to the data transmission path. Therefore, when receiving the reception data from the wireless communication destination device, the software wireless device 1 transmits the response data. A data transmission path through the wireless communication destination device is predicted, and the data link layer realizing means corresponding to the wireless communication destination device is made to stand by. When transmitting response data, the data link layer corresponding to the wireless communication destination device is promptly transmitted. The realization means can be operated, and there is an effect that the wireless communication system can be switched and operated more quickly.
[0139]
According to the present invention, a plurality of signal processing units for making the data link layer realizing unit stand by are provided, and the system control unit sets the data link layer realizing unit corresponding to the wireless communication destination device to be the predicted data transmission path to the signal processing unit. At the time of data transmission of the predicted data transmission path, since the data link layer realizing means is a software radio that switches the wireless communication system by operating the standby signal processing unit, so at the time of data transmission, The communication method can be easily and quickly changed only by switching the signal processing unit to operate the signal processing unit in which the corresponding data link layer realizing unit is on standby in the transmission path prediction in advance, and the wireless communication system There is an effect that can be switched and operated more quickly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an internal configuration of a software defined radio according to the present invention and an example of connection to the outside.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a specific example of a network management table in the software defined radio according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state of a data communication operation of the wireless communication system using the software defined radio according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sequence diagram showing an operation of each unit for transmitting a request IP packet in the wireless communication system using the software defined radio 1 according to the embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a sequence diagram showing an operation of each unit until a response IP packet is received in the wireless communication system using the software defined radio 1 according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a data communication operation when the DNS server unit uses the slave server function in the software defined radio according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a schematic configuration of a wireless communication system.
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an operation of data communication in a wireless communication system including a conventional software defined radio.
[Explanation of symbols]
1, 1 ': Software defined radio, 2: User terminal, 3: Network, 10: System control unit, 11: Storage unit, 11a: Software, 11b: Network management table, 11b: Network management table, 12: External interface unit Reference numeral 13: Digital signal processing unit, 14: Analog signal processing unit, 15: RF unit, 16: Antenna, 17a, 17b: Path switching unit, 18: DNS server unit, 19: IP address determination unit

Claims (3)

複数の無線通信方式に対応して通信制御に係るプロトコルをソフトウェアで実現する複数のデータリンク層実現手段と、
各データリンク層実現手段に対応付けて無線通信先装置及び前記無線通信先装置が属するネットワーク内のネットワークアドレスを管理し、無線送信データの宛先ネットワークアドレスに関連する無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を動作させることで無線通信方式を切り替えるシステム制御手段とを有するソフトウェア無線機であって、
無線通信先装置に対応付けて、前記無線通信先装置が属するネットワーク内の端末装置に関するホスト名とネットワークアドレスとの対応付け情報を保持し、任意のホスト名に関する問合せを受け付け、前記保持している対応付け情報に従い前記ホスト名に対応するネットワークアドレスを特定するドメインネームシステムサーバ手段を備え、
前記ドメインネームシステムサーバ手段が、任意のホスト名に関する問合せを受け付けると、前記問合せに関連する情報をシステム制御手段に出力するドメインネームシステムサーバ手段であり、
前記システム制御手段が、前記ドメインネームシステムサーバ手段からの問合せに関連する情報を入力し、前記問合せ対象ホスト名に対応するネットワークアドレスを宛先とするデータ送信径路を予測し、前記予測されたデータ送信径路に従い前記宛先ネットワークアドレスに関連する無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させるシステム制御手段であることを特徴とするソフトウェア無線機。A plurality of data link layer realizing means for realizing a protocol related to communication control by software corresponding to a plurality of wireless communication systems,
A data link corresponding to the wireless communication destination device associated with the destination network address of the wireless transmission data by managing the wireless communication destination device and the network address in the network to which the wireless communication destination device belongs in association with each data link layer realizing means Software radio having system control means for switching the wireless communication system by operating the layer realizing means,
In correspondence with the wireless communication destination device, holding the association information between the host name and the network address regarding the terminal device in the network to which the wireless communication destination device belongs, accepting the inquiry regarding any host name, and holding the information Domain name system server means for specifying a network address corresponding to the host name according to the association information,
When the domain name system server unit receives an inquiry about an arbitrary host name, the domain name system server unit outputs information related to the inquiry to a system control unit,
The system control means inputs information related to an inquiry from the domain name system server means, predicts a data transmission path destined to a network address corresponding to the inquired host name, and executes the predicted data transmission. A software defined radio unit, which is a system control unit that causes a data link layer realizing unit corresponding to a wireless communication destination device associated with the destination network address to wait according to a route. システム制御手段が、任意の無線通信先装置からの受信データを受け取ると、前記受信データに対する応答データを送信する為の前記無線通信先装置を介するデータ送信径路を予測し、前記予測されたデータ送信径路に従い前記無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を待機させるシステム制御手段であることを特徴とする請求項１記載のソフトウェア無線機。The system control means, upon receiving the received data from any wireless communication destination device, predicts a data transmission path through the wireless communication destination device for transmitting response data to the received data, and performs the predicted data transmission. 2. The software defined radio according to claim 1, further comprising a system control unit that causes a data link layer realizing unit corresponding to the wireless communication destination device to wait according to a path. データリンク層実現手段を待機させる信号処理部を複数設け、システム制御手段が、予測されたデータ送信径路となる無線通信先装置に対応するデータリンク層実現手段を前記信号処理部に待機させ、前記予測されたデータ送信径路のデータ送信時に、前記データリンク層実現手段が待機している信号処理部を動作させることで無線通信方式を切り替えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のソフトウェア無線機。Providing a plurality of signal processing units that cause the data link layer realizing unit to wait, the system control unit causing the signal processing unit to wait for the data link layer realizing unit corresponding to the wireless communication destination device to be the predicted data transmission path, The software according to claim 1 or 2, wherein the data link layer realizing unit switches a wireless communication system by operating a standby signal processing unit during data transmission on the predicted data transmission path. transceiver.
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