JP2004343559A

JP2004343559A - Data processor having reconfigurable integrated circuit unit

Info

Publication number: JP2004343559A
Application number: JP2003139489A
Authority: JP
Inventors: Makoto Honda; 真本多; Kosuke Shiba; 康祐斯波; Tomomi Sato; 友美佐藤
Original assignee: IP Flex Inc
Current assignee: IP Flex Inc
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-12-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio communication terminal capable of automatically evaluating the quality of a received signal and selecting an optimum radio system to perform radio communication. <P>SOLUTION: A radio communication terminal 10 includes: a database 15 that stores a plurality of pieces of configuration data adaptable to a reconfigurable processor 20; and a control unit 11 that can select a communication system to be used by the radio communication terminal. The control unit 11 is provided with: a reconfiguration function 11a for making a processor 20 to be a configuration corresponding to a communication system in use in the radio communication terminal on the basis of the configuration data of the database; and a trial function 11c for temporarily changing the configuration of the processor 20 to try other communication systems so that the other communication systems exchangeable with the communication system in use can be evaluated. Thus, the radio communication terminal 10 automatically tries at least part of communication and can automatically make the second communication system with high evaluation to be a communication system in use. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再構成可能な集積回路ユニットを有するデータ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
集積回路の技術分野では、高速に演算実行可能なＤＳＰ（ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロプロセッサ、およびＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）が利用可能となりつつある。このようなプログラム可能な集積回路上で無線通信の変復調プログラムを実行させて無線通信装置を実現する技術がソフトウェア無線通信技術として知られている。また、無線通信の技術分野では、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ、符号分割多元接続）やＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ、直交周波数分割多重）等の無線伝送技術により、情報伝送レートが数十Ｍｂｐｓに達するようになっている。このような情報伝送レートの高い無線通信機をソフトウェア無線通信技術により実現しようとすると幾つかの問題がある。
【０００３】
ＤＳＰやマイクロプロセッサは数百ＭＨｚあるいはそれ以上の高速なクロック周波数で動作するが、少数の演算器しか集積されていない。このため、ＯＦＤＭの変復調処理に必要なＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ、高速フーリエ変換）や誤り訂正符号の復号に必要なビタビデコーダを高速に動作させるのは困難である。
【０００４】
ＦＰＧＡは、多数の小規模のプログラム可能な論理回路によって構成される。その論理回路を多数組み合わせれば、各処理アルゴリズムに最適な並列処理回路を構築できるため、高速な演算回路を比較的容易に実現できる。ＦＰＧＡはコンフィグレーションデータによって希望の論理回路が形成される。したがって、変復調用の論理回路を形成するためのコンフィグレーションデータを予めＦＰＧＡにダウンロードすることにより、所望の通信方式の通信装置を実現できる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−１８９９７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、さまざまな方式の無線通信システムが使用されている。その１つは、電波を使用する方式であり、屋外サービスを主とする衛星通信および携帯電話など、屋内サービスを主とする無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）などがある。電波以外にも、レーザを使用するビル間通信、携帯情報端末等の間で赤外線を使用して行われる近距離通信、さらに水中での通信が可能な超音波通信などがある。このように多数の無線通信システムが偏在する環境において、移動通信中の利用者が最適な無線通信サービスを途切れなく享受可能な端末装置を提供することを本発明は目的としている。
【０００７】
多数の無線通信システムが偏在する環境下で利用者が移動しながら通信を行う際、ユーザが現在利用している通信方式の通信エリア外に移動したり、他の利用者からの電波で干渉が生じても、他の通信方式に変えられれば通信を継続できる。ある通信方式の使用が困難となっても、他の通信方式に切り替えて、通信が途切れずに継続可能な無線通信ネットワークをシームレスネットワークと呼ぶことにする。
【０００８】
図１にシームレスネットワークの概念を示す。基地局１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄおよび１ｅは、通信エリア（サービスエリア）２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄおよび２ｅの範囲内で通信方式Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤおよびＥによる無線通信サービスをそれぞれ提供する。ユーザが複数のサービスエリア２ａ〜２ｅを通過する経路３に沿って移動した場合、利用者がこれらの通信方式Ａ〜Ｅに対応した無線通信端末装置５を所有していれば、経路３のどの場所でも無線通信サービスを受けることができる。しかしながら、通信サービスが高品質で提供されるそれぞれのエリアに対応して、利用する通信方式を選択してシームレスな通信サービスを受けることは困難である。
【０００９】
ユーザの移動範囲が限定されており、利用する通信方式も２つ程度に限られる場合の１つの解決方法が特開２００１−１８９９７５号公報に記載されている。この文献に記載された移動機は、ＧＰＳレシーバを有しており、移動機の現在位置を取得し、その情報に基づき利用可能な無線ネットワークの１つを選択し、信号処理回路を再構成して、他の無線ネットワークとの通信に切り換える。この解決方法は、ユーザが移動する地理的条件と、それぞれの場所で提供される無線システムとの関係が明確なケースに限って適用できる。また、この解決方法では、移動機が境界に接近している場合に、境界の他側における無線システムに切り換える準備を開始するが、移動機が境界を通過する前に無線システムが切り換わってしまったり、移動機が境界を通過しても無線システムが切り換わらないと通信は中断してしまう。
【００１０】
したがって、多数の通信システムのサービスエリアが重なる地域を不規則な速度で通過したり、地理的な条件以外の要因で通信サービスの品質が変動したり、地理的な条件が予め与えられていないような地域では上記の解決方法は有効ではない。たとえば、図１に示した移動経路３に沿って移動すると、図２に示すように通信方式が遷移し、移動速度が変動すると、図２に示したタイムチャートも変動する。
【００１１】
ハードウェアリソースや消費電力に制限がなければ、解決方法として図３に示したような構成の無線端末５ａを提案することができる。この無線端末５ａは、サービスを享受する可能性のある全ての通信方式Ａ〜Ｘの電波の送受を行うためのアンテナ６ａ〜６ｘと、それぞれの通信方式の無線回路ユニット７ａ〜７ｘと、通信方式の選択を行う比較回路９と、各方式の無線回路ユニット７ａ〜７ｘに対する入出力データを選択して接続するスイッチ８と、無線通信により送受信するデジタルデータを生成したり、受信したデータを処理するデジタルデータ処理ユニット１９とを有している。デジタルデータ処理ユニット１９は、デジタル音声処理ユニット、デジタル画像処理ユニット、および汎用のコンピュータユニットなどである。無線回路ユニット７ａ〜７ｘに対して供給されるデータはアナログデータでも良く、その場合は、デジタルデータ処理ユニット１９の代わりにベースバンド回路ユニットが構成に加わる。しかしながら、近年、デジタル技術の進歩に伴い、プロセッサで処理しやすいデジタルデータで情報がハンドリングされることが多いので、本明細書においては、デジタルデータ処理ユニット１９を備えた無線端末により本発明を説明する。
【００１２】
この無線端末５ａにおいては、すべての無線回路ユニット７ａ〜７ｘが常に稼動しており、全ての通信方式の電波を常時同時に受信する。そして、図４に示すように、無線回路ユニット７ａ〜７ｘのうち、受信信号の品質の高い方式の無線回路ユニットが通信に用いられ、他の無線回路ユニットは、それぞれの無線方式で受信可能な受信信号の品質を測定し、比較回路９に送る。比較回路９は、次に使用する無線通信方式の候補を選択する。すなわち、無線回路ユニット７ａ〜７ｘは、無線通信回路としての機能の他に、受信信号の品質を測定する機能を備えている。次の通信方式を決定する方法として３つの方法を挙げることができる。第１の方法は、使用中の通信方式の受信信号の品質よりも優れた受信信号を受信している無線方式の無線回路ユニット７ａ〜７ｘのいずれかをスイッチユニット８により選択する方法である。第２の方法は、使用中の通信方式の受信信号の品質が閾値よりも劣化したとき、受信電波の品質が閾値を超えた方式の無線回路ユニットを選択する方法である。第３の方法は、すべての無線回路ユニット７ａ〜７ｘで測定された受信信号の品質の中で最も優れた品質が得られる通信方式の無線回路ユニットを選択する方法である。
【００１３】
この無線端末５ａは、利用可能な多数の無線方式の中から最適な無線方式を自動的に選択できるので、図１に示した経路でユーザが移動したときに常に適切な無線方式で通信することができる。電波を使用する移動体無線通信ならば、ビルや移動物体などによって発生するマルチパスフェージングやシャドウイングが生じるために受信信号の品質は移動通信中に常に変動するが、無線端末５ａを用いれば品質が劣化した無線方式に代わり、他の通信方式の受信信号の品質を測定・比較してより優れた通信方式を探して、切り替えることによって通信を継続することができるはずである。また、受信信号の品質により無線方式を切り替えできるので、ユーザの地理的位置が予想位置と異なると通信が途切れてしまうような不具合もない。
【００１４】
しかしながら、無線通信端末装置５ａには可能な限り多数の通信方式に対応した無線回路ユニットを搭載する必要があり、各無線方式のキャリア周波数に対応したアンテナも具備させる必要がある。したがって、無線端末装置５ａの寸法と重量が増大し、多数、たとえば３つ以上の無線方式に対応するような端末であって、経済的に供給でき、携帯可能なサイズおよび重量に纏めることは容易なことではなく、現状では、そのような技術は示されていない。さらに、無線端末５ａでは、各無線回路ユニット７ａ〜７ｘを常に稼動させている必要があり、消費される電力は膨大となり、携帯端末に搭載可能な容量の電池では実際には動作させることはほとんど不可能である。したがって、無線端末５ａは、図１に示したように、ユーザが持ち歩いて複数の通信方式のサービスエリアを通過するような用途に用いられる形態で提供することは不可能である。
【００１５】
一方、ＦＰＧＡなどの再構成可能な集積回路を用いて、これらの多数の通信方式の回路ユニットを少ないハードウェアで実現することも可能である。しかしながら、資源が限られた再構成可能な集積回路に同時に構成可能な無線回路ユニットの数は限られる。２以上の無線回路ユニットを同時に構成できるような再構成可能な集積回路を用意することは、常時は無線通信に使われることのないハードウェアリソースを用意することになり、製造コスト、消費電力、装置サイズなどのさまざまな点で好ましいとは言えないであろう。したがって、いずれの通信方式の無線回路ユニットを再構成可能な集積回路に構成するかが他の方法、たとえば、端末の位置情報により指示されないと、その時点で通信に適切な通信方式がわからず、再構成可能な集積回路に、その通信方式の無線回路ユニットを構成することができない。しかしながら、そのような制御は、上述したように、端末が移動する範囲の位置情報が予め得られていなければならないという制限があり、さらに、移動速度の予測が狂うと通信が途絶えるという問題も含んでいる。
【００１６】
そこで、本発明においては、上述した問題および以下で説明する問題を解決することを目的としている。本発明の主な目的の１つは、限られたハードウェア資源により、多数の無線方式を適宜選択して、途絶えることなく無線通信が可能な無線通信端末を提供することである。また、本発明の主な目的の１つは、再構成可能な集積回路ユニットを備えたデータ処理装置において、複数の処理の中から条件に適した処理を実行可能な構成を自動的に、自律的に、あるいは自立的に選択することができるデータ処理装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
特定のデータ処理のために必要なハードウェア構成が予め判明している場合は、その特定のデータが出現した段階で再構成可能な集積回路の構成を適宜変更してデータ処理に適したハードウェアとして使用することができる。すなわち、再構成可能な集積回路の構成を、要求に応じて、特定のデータ処理を実行するように変更することは可能である。しかしながら、どのデータ処理が必要とされているかが不明であれば、再構成可能な集積回路の構成を変更することができないというのが従来の考え方であった。
【００１８】
本発明においては、どのデータ処理が必要とされているかが不明であれば、再構成可能な集積回路の構成を、とりあえずある処理に適した構成に変更し、その処理を試行することにより、再構成可能な集積回路の構成を決定し、どのデータ処理が必要とされているかが外部から指示されなくても再構成可能な集積回路が自立的に最適な構成になるようにしている。従来、開発段階は別として、市販されたハードウェアは確実に所定の結果が得られるべきものであり、所定の結果が得られないハードウェアは不良品あるいは故障として扱われる。したがって、再構成可能な集積回路をプログラミングあるいは再構成する際も、要求されるデータ処理に適した、あるいは、特定のデータ処理を行うための構成がプログラミングされ、特定のデータ処理に適していない構成がプログラミングされることはない。
【００１９】
これに対し、本発明においては、再構成可能な集積回路の構成を、その時点では要求されている処理には適していない可能性のある構成にして試行する工程あるいは過程を設け、再構成可能な集積回路自身を用いて、再構成可能な集積回路に構成すべき処理を見つけ、再構成可能な集積回路の構成を、その時点で要求されている処理に適した構成にする。本発明においては、構成の少なくとも一部を変えて複数のデータ処理を実行可能な集積回路ユニットを有するデータ処理装置における処理の自動実行方法を提供している。本発明の自動実行方法は、処理の自己選択機能であり、当該データ処理装置において実行中の処理と置換可能な他の処理を当該データ処理装置において実行したときの評価が少なくとも可能なように集積回路ユニットの構成の少なくとも一部を一時的に変更して他の処理の少なくとも一部を試行する実行工程（実行過程）と、集積回路ユニットの構成を変えて、評価の高い他の処理を当該データ処理装置における実行中の処理とする処理変更工程（処理変更過程）とを有する。
【００２０】
本発明は、再構成可能な集積回路ユニットを自動的に再構成する自己再構成方法でもあり、処理を、集積回路ユニットが搭載されたデータ処理装置の単位で捉える場合は、データ処理装置において実行中の処理と置換可能な他の処理をデータ処理装置において実行したときの評価が少なくとも可能なように当該集積回路ユニットの構成の少なくとも一部を一時的に変更して他の処理の少なくとも一部を試行する実行工程と、当該集積回路ユニットの構成を変えて、評価の高い他の処理をデータ処理装置における実行中の処理とする処理変更工程とを有する。また、処理を集積回路ユニットの単位で捉えれば、本発明の自己再構成方法は、当該集積回路ユニットにおいて実行中の処理と置換可能な他の処理を当該集積回路ユニットにおいて実行したときの評価が少なくとも可能なように当該集積回路ユニットの構成の少なくとも一部を一時的に変更して他の処理の少なくとも一部を試行する実行工程と、当該集積回路ユニットの構成を変えて、評価の高い他の処理を当該集積回路ユニットにおける実行中の処理とする処理変更工程とを有する。
【００２１】
これらの自動実行方法および自己再構成方法においては、集積回路ユニットまたはデータ処理装置においてある処理の実行中の実行工程において、その実行中の処理と置換可能な他の処理を当該集積回路ユニットにおいて実行したときの評価が少なくとも可能なように当該集積回路ユニットの構成の少なくとも一部を一時的に変更して他の処理の少なくとも一部を試行する。そして、処理変更工程では、試行した結果により、集積回路ユニットの構成を変えて、評価の高い他の処理を当該集積回路ユニットにおける実行中の処理として実行する。そして、その実行中においても、前に実行中の処理も含めた他の処理を試行し、常に評価の高い処理が行えるように再構成可能な集積回路ユニットを構成する。したがって、本発明の集積回路ユニットおよびデータ処理装置においては、自己判断により自動的に、集積回路ユニットおよびデータ処理装置が置かれた環境で評価の高い処理が行われる構成となる。このため、他の情報やプロセス、上記で説明した例であると地理的情報やＧＰＳといった余分な処理およびハードウェアは不要となり、簡易な構成で、ユーザが望むアプリケーションあるいはジョブに対して常に最適なハードウェアを提供できる。
【００２２】
現在、再構成可能な集積回路ユニットとして数１０から１００ＭＨｚ程度の動作周波数で動作し、１クロックあるいは長くても数クロックで内部の回路を再構成可能なチップが提供されている。この種の集積回路は、エレメントあるいは論理ユニットなどと呼ばれるある程度大きな単位で構成され、複数のエレメントあるいは論理ユニットの組み合わせによりデータフローを構成するようになっており、１００ｎｓから１０ｎｓあるいはそれ以下の短時間で回路を再構成できるレベルになっている。
【００２３】
一方、無線により伝送されるデータは、限られた周波数帯を用いて数多くのデータを伝送するために、数１００μｓから数ｍｓのスロットあるいはパケットの単位で時分割して送受信される。このため、再構成可能な集積回路ユニットで回路を再構成するために要する時間と、無線によりデータが送受信される時間との間には１０^３から１０^５程度あるいはそれ以上の速度差がある。したがって、無線通信のような処理であれば、ある方式の無線通信を実行中に、その無線通信に実質的な影響を与えずに、時分割で集積回路ユニットの構成を他の方式の無線通信を試行する構成に変更し、その方式の評価を行い、元の方式の無線通信を実行する構成に戻すことは可能である。無線に限らず、データの送受信のほとんどは、伝送経路の利用率を向上するためにある一定のデータ量をパケットにして送受信している。したがって、本発明を適用することは可能である。また、他のデータ処理においても、常にデータが流れ続けている処理はほとんどなく、本発明を適用可能な余地は常にある。
【００２４】
本発明において、実行中の処理と置換可能な他の処理は１つに限定されることはない。実行工程では、実行中の処理と置換可能な複数の他の処理を当該データ処理装置において実行したときの評価が少なくとも可能なように集積回路ユニットの構成の少なくとも一部を一時的に変更して複数の他の処理のそれぞれの少なくとも一部を試行し、処理変更工程では、集積回路ユニットの構成を変えて、複数の他の処理の内の評価の高い他の処理を当該データ処理装置における実行中の処理とすることができる。実行工程において、複数の他の処理を試行し、処理変更工程では、その中で最も評価の高い他の処理を実行中の処理とすることができる。また、実行工程では、複数の他の処理を設定された順番に試行し、処理変更工程では、基準より評価の高い他の処理があると、それを実行中の処理とすることができる。この方法は、全ての他の処理を試行しないで、他の処理にハードウェアを変更できるので、実行中の現在の処理のグレードが下がったときに迅速に対応できる。実行工程において他の処理を試行する順番は、データ処理装置で実行するアプリケーションや、ユーザの嗜好などにより変えることができ、試行する順番の設定をユーザに開放することも可能である。
【００２５】
実行工程では、常に他の処理を試行するのではなく、実行中の処理の評価が下がったときに他の処理を試行することで再構成に費やされる電力を低減することができる。また、実行工程では、試行したときに得られる他の処理の実行用のパラメータを記憶し、処理変更工程では、試行したときの実行用のパラメータを実行中の処理のパラメータとして設定することで、再構成されたハードウェアを用いた処理を開始するための時間を短縮することができる。さらに、処理変更工程では、実行工程において他の処理を試行するための集積回路ユニットの構成の変更を残し、差分が実装されるように集積回路ユニットの構成を変えることが可能である。これにより、処理変更工程の時間をさらに短縮でき、試行中のデータ処理を実行中の処理に継続させることも可能となる。
【００２６】
本発明においては、集積回路ユニットに適応可能な複数の構成データを記憶したデータベースを有するデータ処理装置を提供する。本発明のデータ処理装置は、構成の少なくとも一部を変えて複数のデータ処理を実行可能な集積回路ユニットを有するデータ処理装置であって、さらに、この集積回路ユニットに適応可能な複数の構成データを記憶したデータベースと、当該データ処理装置において実行する処理を選択可能な制御ユニットとを有し、この制御ユニットは、データベースの構成データに基づき、集積回路ユニットを当該データ処理装置において実行中の処理に対応した構成にする再構成機能と、実行中の処理と置換可能な他の処理を当該データ処理装置において実行したときの評価が少なくとも可能なように、データベースの構成データに基づき集積回路ユニットの構成の少なくとも一部を一時的に変更して他の処理の少なくとも一部を試行し、評価の高い他の処理を当該データ処理装置における実行中の処理とする試行機能とを備えている。
【００２７】
本発明のデータ処理装置は、集積回路ユニット自身であってもよい。すなわち、構成の少なくとも一部を変えて複数のデータ処理を実行可能な集積回路区画を有する集積回路ユニットも本発明に含まれる。この集積回路ユニットは、集積回路区画に適応可能な複数の構成データを記憶したメモリと、当該集積回路ユニットにおいて実行する処理を選択可能な制御機能とを有し、この制御機能は、メモリの構成データに基づき、集積回路区画を当該集積回路ユニットにおいて実行中の処理に対応した構成にする再構成機能と、実行中の処理と置換可能な他の処理を当該集積回路ユニットにおいて実行したときの評価が少なくとも可能なように、メモリの構成データに基づき集積回路区画の構成の少なくとも一部を一時的に変更して他の処理の少なくとも一部を試行し、評価の高い他の処理を当該集積回路ユニットにおける実行中の処理とする試行機能とを備えている。
【００２８】
本発明は、さらに、再構成可能な集積回路ユニットと、複数の構成データを記憶したデータベースとを有するデータ処理装置を制御するプログラムあるいはプログラム製品を提供する。データ処理装置が集積回路ユニットであっても良いことは上記と同様である。このプログラムは、データベースの構成データに基づき、集積回路ユニットを当該データ処理装置において実行中の処理に対応した構成にする再構成工程と、他の処理の評価が少なくとも可能なように、集積回路ユニットの構成を変更して試行し、評価の高い他の処理を当該データ処理装置における実行中の処理とする試行工程とを含む自動再構成プロセスを繰り返し実行する。プログラムあるいはプログラム製品は、データ処理装置あるいは集積回路ユニットに搭載されるＲＯＭなどのメモリに記録して提供することができる。また、データベースの内容を変えるだけで、本発明は、無線通信に限らず、様々な分野の処理あるいはアプリケーションを実行する集積回路ユニットおよびデータ処理装置に適用できる。プログラムおよびデータベースの内容は、インターネットなどのコンピュータネットワークを含む通信により提供することも可能であり、本発明の適用分野は広い。
【００２９】
また、本発明は、再構成可能な集積回路ユニットと、複数の構成データを記憶したデータベースとを有するデータ処理装置の制御方法であって、上述した再構成工程と、試行工程とを含む自動再構成プロセスを繰り返す制御方法を提供する。上記においても同様であるが、他の処理は１つに限定されることはなく、試行工程では、実行中の処理と置換可能な複数の他の処理を当該データ処理装置において実行したときの評価が少なくとも可能なように集積回路ユニットの構成の少なくとも一部を一時的に変更して複数の他の処理のそれぞれの少なくとも一部を試行することができる。本発明の制御方法は、集積回路ユニットの制御方法であっても良く、再構成可能な集積回路区画と、この集積回路区画に適応可能な複数の構成データを記憶したメモリとを有する集積回路ユニットの集積回路区画を実行中の処理に対応した構成にする再構成工程と、メモリの構成データに基づき集積回路区画の構成の少なくとも一部を一時的に変更して他の処理の少なくとも一部を試行し、評価の高い他の処理を実行中の処理とする試行工程とを含む自動再構成プロセスを繰り返す。
【００３０】
試行機能および試行工程においては、試行された複数の他の処理の中から、最も評価の高い他の処理を実行中の処理とすることができる。また、試行機能および試行工程では、複数の他の処理を設定された順番に試行し、基準より評価の高い他の処理を実行中の処理としても良い。さらに、試行機能および試行工程は、実行中の処理の評価が下がったときに他の処理を試行しても良い。試行機能および試行工程は、試行したときに得られる他の処理の実行用のパラメータを記憶し、再構成機能および再構成工程において、試行したときの実行用のパラメータを実行中の処理のパラメータとして設定することが望ましい。さらに、再構成機能および再構成工程では、試行機能あるいは試行工程により他の処理を試行するための集積回路ユニットの構成の変更を残し、差分を構成するようにすることが望ましい。
【００３１】
本発明は、データ処理装置が、実行中の処理および他の処理を実行するために集積回路ユニットに入力および／または出力されるデータを変換するデータ変換ユニットを有している場合に、さらに好適である。実際に他の処理を実行する集積回路ユニットにより他の処理を試行するので、実行工程および再構成工程においてデータ変換ユニットが実行中の処理および試行される他の処理に適した状態に設定することにより、実際に他の処理を実行するデータ変換ユニットを用いて他の処理を試行できる。すなわち、本発明によれば、データ変換ユニットおよび集積回路ユニットを含めたインラインで他の処理を試行することができ、その結果により、最適な他の処理を同じ回路で実行できる。試行用に、実行用とは異なるデータ変換ユニットを設けることも可能であるが、回路定数などの条件あるいは状態が、データ変換ユニットにより異なる可能性があり、試行結果の評価は高くても実行すると評価が上がらないことも考えられる。
【００３２】
データ変換ユニットの一例は、デジタル信号を入出力可能な無線回路において集積回路ユニットによりデジタル変復調部を形成したときに、無線により受信したアナログデータを集積回路ユニットにより処理するデジタルデータに変換するアナログ信号処理部である。このデータ処理装置においては、異なる方式で無線によりデータを送信または受信する処理に本発明を適用できる。また、他の処理を試行したときの評価は、受信信号品質により行う。
【００３３】
したがって、本発明においては、再構成可能な集積回路ユニットを有する無線通信端末を提供できる。本発明の無線通信端末は、集積回路ユニットに適応可能な複数の構成データを記憶したデータベースと、当該無線通信端末において使用する通信方式を選択可能な制御ユニットとを有し、この制御ユニットは、データベースの構成データに基づき、集積回路ユニットを当該無線通信端末において使用中の通信方式に対応した構成にする再構成機能と、使用中の通信方式と置換可能な他の通信方式を当該無線通信端末において実行したときの評価が少なくとも可能なように、データベースの構成データに基づき集積回路ユニットの構成の少なくとも一部を一時的に変更して他の通信方式による通信の少なくとも一部を試行し、評価の高い他の通信方式を当該無線通信端末における使用中の通信方式とする試行機能とを備えている。
【００３４】
本発明においては、複雑なデータパスを再構成可能な集積回路ユニットを用いて他の通信方式の試行を行う。したがって、評価する受信信号品質は、受信信号の受信信号電力といった比較的取得が容易な情報に限らず、ＳＮＲ（ＳｉｇｎａｌｔｏＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ）、コンスタレーション誤差の２乗平均値、誤り訂正符号復号化器の非ゼロのシンドロームの個数、パスメトリックの積分値、および、復号化器の出力を再符号化したビットと復号化器の入力とのハミング距離といった情報を測定項目に含めることができ、最適な通信方式をより確実に選択し、再構成可能な集積回路ユニットをその通信方式の処理に適した構成にすることができる。
【００３５】
また、他の通信方式を試行する際には、受信信号のプリアンブルまたは同期チャネルを用いて時間的、周波数的、拡散符号的な同期を取り、伝送路等化を行ったうえで受信信号品質を測定できる。また、他の処理を試行した際に推定したシンボル位置、受信信号のキャリア周波数の偏差、データ変換ユニットのサンプリング周波数の偏差、推定した伝搬路関数、および、ＣＤＭＡのセルの拡散符号情報の少なくともいずれかを実行用のパラメータとして記憶し、評価の高い他の通信方式を処理するように集積回路ユニットを再構成する際には、試行したときの実行用のパラメータを実行中の処理のパラメータとして設定することが望ましい。
【００３６】
本発明が適用可能な伝送媒体は電波に限られない。レーザ光線、赤外線、および、超音波などの他の伝送媒体による無線通信にも本発明を適用できる。アンテナ、受光素子、発光素子、センサー、および、発振素子の少なくともいずれかを含む伝送用インターフェイスを有し、データ変換ユニットが、使用する伝送媒体に対応した少なくとも一系統のアナログ回路を備えている無線通信端末は、複数の伝送媒体による無線通信に対応でき、伝送媒体の異なる通信方式に本発明を適用できる。さらに、１つの伝送媒体に対して複数の伝送用インターフェイスと、複数の伝送用インターフェイスからの受信信号を電力が最大となるように合成または選択するダイバシチ復調ユニットとを有する無線通信端末を提供することも可能である。
【００３７】
【発明の実施の形態】
図５に本発明の無線通信端末の概略構成を示してある。この無線通信端末１０は、無線により送信するデータを生成し、あるいは受信したデータを出力することにより無線通信されるデータを様々に利用するユーザ装置（ＵＤ）１９と、無線によりデータを送受信する無線インターフェイス装置１８と、伝送媒体を送受信する送受信装置１７とを備えている。ユーザ装置１９は、コンピュータ、画像入出力装置、音声入出力装置、ターミナルアダプタなど様々な用途のものが採用できる。本例では伝送媒体は電波であり、伝送用インターフェイス（送受信装置）１７はアンテナである。無線インターフェイス装置１８は、デジタル化されたデータを変復調するデジタル変復調ユニット２０と、無線により送受信するアナログデータの処理を行いデジタルデータに変換するデータ変換ユニット３０とを備えている。デジタル変復調ユニット２０は、再構成可能な集積回路あるいは再構成可能なプロセッサ（以降ではＲＰ）で構成されている。
【００３８】
データ変換ユニット３０は、受信系３１と送信系３２とを備えている。アンテナ１７で受信した高周波信号φ１は、アンテナスイッチ３３で受信系３１の低雑音アンプ３１ａを経て受信ミキサ３１ｂに供給される。受信ミキサ３１ｂでは、第１ローカル発振器３４ａから発振される中間周波数Ｆ１の信号により高周波信号φ１が中間周波数Ｆ１に周波数変換される。周波数変換された信号は、直交検波器３１ｃに供給され、第２ローカル発振器３４ｂにより発振される中間周波数Ｆ２の信号によりベースバンドの複素数アナログ信号ＩおよびＱに変換される。これらのベースバンドの複素数アナログ信号はＡ／Ｄ変換器３１ｄによって複素数デジタルデータＩ−ＤおよびＱ−Ｄに変換される。これらの受信信号φ２がＲＰ２０に供給され、変復調処理されて復調情報データビットφ３がユーザ装置１９に供給される。また、受信系３１からＲＰ２０に供給された受信信号φ２は、受信信号品質を測定するためだけに用いられる場合もある。
【００３９】
送信系３２においては、ユーザ装置１９からＲＰ２０に供給されて、情報データビットがデジタル変調されて生成されたベースバンドの複素数データＩ−ＤおよびＱ−Ｄ（複素数データ）φ４がＤ／Ａ変換器３２ｄによってベースバンドの複素数のアナログ信号に変換される。複素数アナログ信号は、直交変調器３２ｃにより、第２ローカル発振器３４ｂから供給される中間周波数Ｆ２の信号により中間周波数Ｆ１に変換される。次に、送信ミキサ３２ｂにより、第１ローカル発振器３４ａが発振する周波数Ｆ１の信号により高周波信号φ１に変換される。さらに、パワーアンプ３２ａによって電力増幅が行われた後、高周波信号φ１はアンテナスイッチ３３を経てアンテナ１７に供給され、送信される。
【００４０】
このようなアナログ処理を行うデータ変換ユニット３０の受信系３１および送信系３２は複数の通信方式に対応できるようにプログラマブルになっている。無線インターフェイス装置１８は、パラメータデータベース１６を備えており、このデータベース１６からデータ変換ユニット３０に供給されるパラメータφ５を変えることにより、データ変換ユニット３０の設定を各通信方式にあわせて変更できる。パラメータφ５には、各通信方式の仕様である低雑音アンプ３１ａの利得、送信用の電力増幅アンプ３２ａのゲイン、ローカル発振器３４ａおよび３４ｂの周波数、Ｄ／Ａ変換器３２ｄおよびＡ／Ｄ変換器３１ｄのサンプリングクロック周波数が含まれる。
【００４１】
図６に、パラメータデータベース１６の内容を示してある。各通信方式の識別情報１６ａ、各通信方式に対応したキャリア周波数１６ｂ、受信アンプゲイン１６ｃ、送信出力アンプゲイン１６ｄ、Ａ／Ｄ変換器サンプリング周波数１６ｅ、Ｄ／Ａ変換器サンプリング周波数１６ｆ、キャリア周波数偏差１６ｇ、Ａ／Ｄ変換器サンプリング周波数偏差１６ｈのデータが格納されている。データ変換ユニット３０が通信用に使用される場合は、識別情報を除き、全てのパラメータを設定する必要がある。一方、データ変換ユニット３０が、各通信方式の受信品質を測定するためだけに使用されるのであれば、これらのパラメータの内、受信系３１にセットされるキャリア周波数１６ｂ、受信アンプゲイン１６ｃ、Ａ／Ｄ変換器サンプリング周波数１６ｅ、キャリア周波数偏差１６ｇ、Ａ／Ｄ変換器サンプリング周波数偏差１６ｈがセットされれば良い。データベース１６からは、ＲＰ２０に構成される復変調用の回路と同期して、適当な順番で通信方式が選択され、データ変換ユニット３０に設定される。優先順位はユーザが嗜好にあわせて設定することも可能であるし、現時点までの通信方式の使用状況により、最も受信品質が高いであろうと想定される優先順位が設定されるようにしても良い。
【００４２】
さらに、データベース１６の各パラメータは更新することが可能である。例えば、外部から新しい通信方式のパラメータをダウンロードして新しい通信方式をデータベース１６に登録することができる。また、データベース１６に登録済みの通信方式を試行したり、実行することにより、パラメータを自動的にアップデートすることができる。この無線インターフェイス装置１８では、キャリア周波数偏差１６ｇとＡ／Ｄ変換器サンプリング周波数偏差１６ｈは、ＲＰ２０によりデジタル変復調されたり、受信信号品質が測定されたときに得られた値によって更新される。
【００４３】
デジタル変復調ユニットとして機能するＲＰ２０は、回路の一部あるいは全部を再構成することにより各通信方式に対応した変復調処理と受信信号品質を測定する処理を行う。本例の無線インターフェイス装置１８は、ＲＰ２０を再構成するための情報を記憶したコンフィグレーションデータ・データベース１５と、データベース１５の構成データに基づき、ＲＰ２０を無線インターフェイス１８において実行中の無線方式に対応した構成にする制御ユニット１１とを備えている。制御ユニット１１は、簡易な汎用プロセッサあるいはシーケンサであり、本例ではＲＯＭ１３に記憶されたプログラム１３ｐにより動作するプロセッサとして実現されている。この無線インターフェイス装置１８で処理する無線方式を選択する機能を備えており、ＲＰ２０の構成だけではなく、ＲＰ２０の構成と同期して、パラメータデータベース１６からデータ変換ユニット３０へ供給されるパラメータφ５も制御し、データ変換ユニット３０で処理する無線方式を決定する。
【００４４】
したがって、制御ユニット１１は、データベース１５の構成データに基づき、ＲＰ２０を無線インターフェイス１８において実行中の無線方式に対応した構成にする再構成機能１１ａと、データ変換ユニット３０のパラメータを変更する機能１１ｂと、ＲＰ２０の構成およびデータ変更ユニット３０をパラメータを変更して実行中の無線方式と異なる他の無線方式による受信を試行する試行機能１１ｃとを備えている。試行機能１１ｃは、無線インターフェイス装置１８の実行中の処理、すなわち本例では無線方式と置換可能な他の処理（他の無線方式）を当該無線インターフェイス装置１８において実行したときの評価が少なくとも可能なように、データベース１５の構成データに基づきＲＰ２０の構成の少なくとも一部を一時的に変更して他の無線方式による測定処理を少なくとも試行し、評価の高い他の無線方式を当該無線インターフェイス装置におけて実行する無線方式とする。
【００４５】
図７にコンフィグレーションデータ・データベース１５の内容を示してある。データベース１５には、各通信方式の識別情報１５ａ、各通信方式に対応する復調部を構成するための情報１５ｂ、測定時との差分Ａを構成するための情報１５ｃ、測定時との差分Ｂを構成するための情報１５ｄ、変調部を構成するための情報１５ｅが格納されている。受信品質の測定には、復調機能の全ては必要とされない。また、受信品質の測定には幾つかの方法があり、本例では１つの通信方式に対して２つの測定方法を提供できるようにしている。したがって、本例のデータベース１５では、測定部差分Ａと差分Ｂとを格納しており、測定だけを行う場合は、復調部を構成するための情報１５ｂのうち、差分Ａあるいは差分Ｂを除いた構成をＲＰ２０に再構成する。そして、ある無線方式の受信品質を測定後、連続してデータの受信を開始する場合は、差分Ａまたは差分Ｂを追加でＲＰ２０に再構成する。
【００４６】
選択される無線方式の優先順位が適当に設定できることは上述したとおりである。また、コンフィグレーションデータ・データベース１５の内容も更新することが可能であり、新しい情報を格納することにより新しい通信方式を登録することができる。また、１つの通信方式でデータを復変調するために複数の回路構成が採用可能である場合は、その通信方式を試行したとき、あるいは実行したときに選択された回路構成をデータベース１５に履歴として登録し、次にその通信方式を試行したり、実行するときには、前に利用した回路構成を優先的にＲＰ２０にプログラミングするようにしても良い。無線インターフェイス装置１８は、キャッシュとして利用できるメモリ１２を備えており、採用された通信方式の履歴を記憶したり、試行された通信方式の受信品質を記憶したり、試行した際に受信したデータを記憶して、そのデータを試行から通信に移行したときに利用できるようになっている。
【００４７】
本例の再構成可能なプロセッサ（ＲＰ）２０は、演算器、メモリ、カウンタの多数のエレメントおよび、エレメント間を接続するスイッチがチップ上に集積されている。これらのエレメントとスイッチの機能はコンフィグレーションデータによって決定される。ＦＰＧＡと比較し、再構成可能な論理回路の規模が比較的大きく、論理回路の機能や論理回路間の配線機能が限定されているため、少数のパラメータを設定することによって全体の機能を定義する。したがって、コンフィグレーションデータの容量はＦＰＧＡよりも少ないため、コンフィグレーションデータを短時間でロードして速やかに回路を再構成できる。
【００４８】
ＲＰ２０の一例は、本出願人の国際出願公開公報ＷＯ０３／００７１５５に開示されている。図８にＲＰ２０の概要を示してある。このＲＰ２０は、プログラムなどによって与えられる命令セットに基づきエラー処理を含めた汎用的な処理を行う汎用な構成の基本プロセッサ２１と、マトリクス状に配置された演算あるいは論理エレメントにより特定のデータ処理に適合したデータフローあるいは擬似データフローがバリアブルに形成されるＡＡＰ（ＡｄａｐｔｉｖｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）部あるいはＡＡＰユニット（以降ではＡＡＰ）５０と、このＡＡＰ５０からの割り込み処理を制御する割り込み制御部２２と、ＡＡＰ５０に作動用のクロック信号を供給するクロック発生部２８と、このＲＰ２０で提供可能な演算回路のフレキシビリティーをさらに向上するためのＦＰＧＡ部２７と、外部に対するデータの入出力を制御するバス制御部２９とを備えている。基本プロセッサ２１とＡＡＰ５０は、これらの間でデータを交換可能なデータバス２４ａと、基本プロセッサ２１からＡＡＰ５０の構成および動作を制御するための命令バス２４ｂとにより接続されている。また、ＡＡＰ５０から割り込み制御部２２に信号線２５を介して割り込み信号が供給され、ＡＡＰ５０における処理が終了したり、処理中にエラーが発生したときはＡＡＰ５０の状態を基本プロセッサ２１にフィードバックできるようになっている。
【００４９】
ＡＡＰ５０とＦＰＧＡ２７との間もデータバス２６により接続されており、ＡＡＰ５０からＦＰＧＡ２７にデータを供給して処理を行い、その結果をＡＡＰ５０に返せるようになっている。さらに、ＡＡＰ５０は、ロードバス２３ａおよびストアバス２３ｂによってバス制御ユニット２９と接続されており、ＲＰ２０の外部のデータバスとの間でデータを交換できるようになっている。したがって、ＡＡＰ５０は、データ変換ユニット３０、利用ユニット１９、さらには、外部のメモリ、データベース、およびその他のデバイスからデータを入力でき、そのデータをＡＡＰ５０で処理した結果を再び外部のデバイスに出力できる。基本プロセッサ２１もデータバス２１ａとバス制御ユニット２９を介して外部のデバイスとデータを入出力できる。
【００５０】
図９にＡＡＰユニット５０の概要を示してある。ＡＡＰユニット５０は、複数の算術および／または論理演算を行う論理ブロック、論理ユニットあるいは論理要素（以降ではエレメント）がマトリクス状に配置されたマトリクス部５１と、そのマトリクス部５１に対してデータを供給する入力バッファ５２と、マトリクス部５１から出力されるデータを格納する出力バッファ５３を備えている。これら入力バッファ５２および出力バッファ５３は、それぞれ４つの小容量の入力メモリにより構成されており、アクセス調停ユニット５４を介して入出力バス２３ａおよび２３ｂに接続される。
【００５１】
マトリクス部５１が、データパスあるいはデータフローを再構成可能な集積回路区画であり、複数の演算ユニットであるエレメント５５が縦方向に４つのラインを構成するようにアレイ状あるいはマトリクス状に配置されている。マトリクス部５１は、これらのエレメント５５の間に配置された、横方向に延びた行配線群５７と、縦方向に延びた列配線群５８とを備えている。列配線群５８は、列方向に並んだ演算ユニット５５の左右に分かれて配置された配線群５８ｘおよび５８ｙが１対になっている。行配線群５７および列配線群５８との交点にはスイッチングユニット５９が配置されており、行配線群５７の任意のチャンネルを、列配線群５８の任意のチャンネルに切り替えて接続できるようになっている。各々のスイッチングユニット５９は、設定を記憶するコンフィグレーションＲＡＭを備えており、プロセッサ部２１から供給されるデータによりコンフィグレーションＲＡＭの内容を書き換えることにより、行配線群５７と列配線群５８の接続を動的に任意に制御できる。このため、このマトリクス部５１においては、複数のエレメント５５の全部あるいは一部が配線群５７および５８により接続されて形成されるデータフローの構成を任意に動的に変更することができる。
【００５２】
各エレメント５５は、１組の列配線群５８ｘおよび５８ｙのそれぞれから入力データを選択するための１組のセレクタ５４と、選択された入力データに特定の算術および／または論理演算処理を施し、出力データとして行配線群５７に出力する内部データパス部５６を備えている。そして、本例のマトリクス部５１には、各行毎に異なる処理を行うための内部データパス部５６を備えたエレメント５５が並んで配置されている。例えば、第１行目に配列されたエレメント５５は、入力バッファ５２からのデータを受信する処理に適したデータパス部（ＬＤ）５６ｉを備えている。第２行目に配置されたエレメント５５ａは、入力バッファ５２に外部デバイスからデータを書き込むためのエレメントであり、ブロックロードするためのアドレスを発生するのに適した内部データパスを具備するデータパス部（ＢＬＡ）５６ａを備えている。マトリクス５１を構成する全てのエレメント５５は、内部データパスの構成あるいは初期値などがある程度変更できるようになっており、その設定は各々のエレメント５５のコンフィグレーションＲＡＭに基本プロセッサ２１から制御信号２４ｂにより指示される。
【００５３】
第３行目に配置されたエレメント５５ｂは、入力ＲＡＭの各々より所望のデータをマトリクス部５１へロードする入力読み出しアドレスを発生するデータパス部（ＬＤＡ）５６ｂを備えている。第４行目および第５行目に配列されたエレメント５５ｃは、算術演算および論理演算に適したデータパス部（ＳＭＡ）５６ｃを備えている。このデータパス部５６ｃは、たとえば、シフト回路、マスク回路、論理演算ユニットＡＬＵおよびＡＬＵで処理する演算をセットするコンフィグレーションＲＡＭを備えている。したがって、プロセッサ２１が書き込んだ命令により、マトリクス部５１へ入力されたデータを加算あるいは減算したり、比較したり、論理和あるいは論理積を取ったりすることができ、その結果がエレメント５５の出力信号として出力される。
【００５４】
その下の行に配列されたエレメント５５ｄは、データが伝送されるタイミングを遅延する処理に適したデータパス部（ＤＥＬ）５６ｄを備えている。その下の行に配列されたエレメント５５ｅは、乗算器などを含む乗算処理に適したデータパス部（ＭＵＬ）５６ｅを備えている。さらに異なるエレメント５５ｆとしては、マトリクス部５１の外部に用意されたＦＰＧＡ２７とのインターフェイス用のデータパス部（ＦＰＧ）５６ｆを備えたエレメントも用意されており、データをいったんＦＰＧＡ２７に供給して処理した後、再びマトリクス部５１に戻して処理を継続することができる。
【００５５】
これらの再構成可能な集積回路区画５１のさらに下方には、ストア用のアドレスを発生するのに適したデータパス部（ＳＴＡ）５６ｇおよび（ＢＳＡ）５６ｈをそれぞれ備えたエレメント５５ｇおよび５５ｈが配置されている。これらは、出力バッファ５３を介して外部デバイスにデータを出力するための制御を行う。そして、最下段には、ストア用にデータを出力するのに適したデータパス部（ＳＴ）５６ｓを備えたエレメント５５が配列されている。したがって、マトリクス部５１を用いて、エレメント５５の接続を動的に変更することにより、様々なデータフローをフレキシブルに構成でき、様々な処理を行うことができる。このＲＰ２０は、配線群５７および５８の接続を変更し、エレメント５５のコンフィグレーションメモリの内容を変更することによりマトリクス５１に形成されるデータフローをダイナミックに切り換えることができる。現在、ＲＰ２０の動作周波数は１００ＭＨｚであり、１サイクル、あるいは多くても数サイクルでマトリクス５１に構成されるデータフローを再構成して、異なる処理をスタートすることができる。したがって、再構成して異なる処理をスタートするのに要する時間は、１０ｎｓから多くても１００ｎｓ程度となる。ＲＰ２０の動作周波数はさらに高速になる傾向にあり、ＲＰ２０を再構成するために要する時間は今後さらに短縮されると予想できる。
【００５６】
図１０に、無線インターフェイス装置１８の概略の制御をフローチャートにより示してある。無線インターフェイス装置１８は、データベース１５の構成データに基づき、ＲＰ２０を実行中としてセットされた通信方式に対応した構成にして無線通信処理を実行する再構成工程６１と、実行中の通信方式と異なる通信方式を、ＲＰ２０を用いて試行し、品質の良い通信方式を見つける試行工程６２を繰り返し行う。この再構成工程６１と、試行工程６２とを繰り返す行うことにより、ＲＰ２０を含む無線インターフェイス装置１８は、そのときの環境あるいは条件に最も適した無線方式に自動的に再構成される。無線インターフェイス装置１８で最初に使用できる通信方式を決定するときに試行工程６２を利用できるので、図１０のフローチャートでは、試行工程６２が先に記載されている。
【００５７】
試行工程６２においては、実行中の無線方式と置換可能な他の無線方式を無線インターフェイス装置１８において実行したときの評価が少なくとも可能なように、データベース１５の構成データに基づきＲＰ２０の構成の少なくとも一部を一時的に変更して他の無線方式の少なくとも一部を試行し、評価の高い他の無線方式を実行中の無線方式としてセットする。そのため、ステップ６３において、制御ユニットの試行機構１１ｃにより、優先順位に従ってデータベース１５から無線方式が選択され、ＲＰ２０を再構成して復調部としての構成が実現される。試行工程６２では、受信信号の品質が測定できれば良い。したがって、ステップ６３では、ＲＰ２０に復調部としての構成を全て実現する必要はなく、予め選択されている測定方法ＡまたはＢの差分を除いた測定に必要な構成だけが少なくともＲＰ２０に実現される。
【００５８】
ＲＰ２０に余裕があれば、復調部としての構成を全て実現しても良い。また、ＲＰ２０に十分なリソースがあれば、復調部あるいは測定部としての機能を全て構成することが可能である。一方、ＲＰ２０で、受信信号の品質の測定のために利用可能なリソースが少なければ、信号処理のために必要な構成を時分割でＲＰ２０に実現させて処理を行うことも可能である。他の処理、例えば、受信信号の処理や、送信信号の処理と一部並列に測定処理をＲＰ２０で行う場合は、測定処理のために再構成可能なリソースが限られる可能性がある。
【００５９】
ステップ６３では、制御ユニット１１の試行機構１１ｃがＲＰ２０を、複数の通信方式の中から優先順位にしたがってある通信方式（例えば、以降では通信方式Ａ）の受信信号の測定に即した構成にすると共に、パラメータ変更機能１１ｂが、パラメータデータベース１６を用いてデータ変換ユニット３０の設定を通信方式Ａに適した条件にする。試行工程６２では、受信系３１のパラメータを変更すれば良いことは上述した通りである。
【００６０】
ステップ６４では、再構成されたＲＰ２０と、パラメータが変更されたデータ変換ユニット３０により、通信方式Ａを試行し、受信信号の品質を測定する。図１１に示すように、各通信方式で通信する場合は、データは、キャリアから送信されて無線インターフェイス装置１８が受信するダウンリンクフレーム（以降では多くの場合Ｄで示す）と、無線インターフェイス装置１８が送信するアップリンクフレーム（以降では多くの場合Ｕで示す）とが交互に切り替わることで送受信される。アップリンクフレームＤはプリアンブル４１、再送制御のためのＣＲＣ４２、データ部４３から構成される。ダウンリンクフレームＵもプリアンブル４５、再送制御のためのＣＲＣ４６、データ部４７から構成される。プリアンブル４１および４５にはフレームタイミング、キャリア周波数偏差、Ａ／Ｄ変換器サンプリング周波数偏差、伝搬路特性を推定するためのトレーニングシンボルが含まれている。したがって、ダウンリンクフレームＤを全て受信して解析しなくても、プリアンブル４１だけを受信して解析すれば、受信信号の品質を評価するためには十分な評価データが得られる。また、プリアンブル４１だけで受信信号の品質を評価することにより、試行時間を短縮できるので、通信中の無線方式による無線通信が阻害されず、通信品質を確保しやすい。
【００６１】
さらに、ステップ６４で試行する際に、試行機能１１ｃが、トレーニングシンボルを受信した時刻、キャリア周波数偏差、Ａ／Ｄ変換器サンプリング周波数偏差、推定した伝搬路特性を記録しておくことが可能である。このパラメータは、パラメータデータベース１６にフィードバックしても良く、キャッシュメモリ１２に記録しておいても良い。データベース１６のパラメータを測定したときに得られた値に更新しておけば、測定した通信方式を使用して通信を行う際に、それらの情報を使用することによって、同期や伝送路推定の処理を省略でき、タイミングや周波数の同期、伝送路等化を速やかに完了でき、復調を直ちに開始できる。
【００６２】
ステップ６５で、データベース１５および１６に登録されている全通信方式、あるいはそれらの通信方式のうち、使用可能と考えられる全ての通信方式について品質を確認するか否かを判断する。全方式を試行しなくて良い場合は、ステップ６６において、試行した通信方式Ａの受信信号の品質を評価する。試行した通信方式Ａの受信品質が一定の基準を満たし、良好であると判断されれば、ステップ６７において、通信方式Ａを無線通信を行うための通信方式としてセットする。したがって、この方式の場合は、試行する通信方式の順番あるいは優先度を予め適切に設定しておくことが重要である。例えば、通信速度が早い順番に試行する通信方式の優先順位を決めておいたり、通信コストが安い順番に試行する通信方式の優先順位を決めておいたり、カバーするエリアの大きな順番に試行する優先順位を決めておくことができる。さらに、優先順位は固定である必要はなく、試行により選択された通信方式の履歴を加味して優先順位を変更しても良い。また、過去の測定した通信方式を品質が良い順に並び替えて品質の良い順番に試行して移行する時間を短縮するような処理を行っても良い。これらの優先順位は、データベース１５および１６の並び順で設定しても良く、キャッシュメモリ１２を用いて制御ユニット１１が優先順位を適宜管理するようにしても良い。
【００６３】
一方、ステップ６５で全通信方式について品質を確認する場合は、ステップ６９で通信方式Ａの受信信号の品質をキャッシュメモリ１２に記憶する。そして、ステップ７０で、次に試行する通信方式があるか否かを確認する。試行する通信方式が残っていない場合は、ステップ７１でキャッシュメモリ１２に記憶された受信品質を示すデータを比較し、最良の通信方式を選択し、ステップ６７でその通信方式を無線通信を行うための通信方式としてセットする。
【００６４】
ステップ６６において、試行した通信方式の受信品質が条件を満たさないとき、また、ステップ７０において、試行する通信方式が残っている場合は、ステップ６７においては通信方式の変更あるいは設定は行われない。したがって、通常の無線通信状態では、実行中の通信方式で無線通信が継続して実行される。しかしながら、初期状態は、実行中の通信方式が設定されていない。このため、ステップ６８で通信方式が設定されているか否かを判断し、設定されていない場合は初期設定状態であると判断して、適当な通信方式が見つかるまで試行工程６２を繰り返す。
【００６５】
再構成工程６１においては、制御ユニット１１の再構成機能１１ａにより、データベース１５の構成データを用いて、試行工程６２で設定された通信方式で送受信する構成にＲＰ２０を再構成する。試行工程６２で通信方式が変更されなければ、ステップ７２では、受信信号の品質を測定するために構成が変更された部分が、再度、元の通信方式で復調するように再構成される。一方、試行工程６２で通信方式が変更された場合は、ステップ７２では、その新しい通信方式で復調されるようにＲＰ２０は再構成される。このとき、直前に試行した無線方式と、再構成工程６１で実行する無線方式とが一致する場合は、再構成機能１１ａにより、データベース１５に登録された復調部と測定部の差分だけがＲＰ２０に再構成される。全方式を試行しないで受信品質が一定レベル以上であればその無線方式を使用するように試行機能１１ｃがセットされていれば、再構成機能１１ａは差分だけをＲＰ２０に構成する。ステップ７２では、ＲＰ２０を再構成すると共に、データ変換ユニット３０のパラメータを、試行工程６２で設定された通信方式にあわせて変更する。
【００６６】
ステップ７３では、再構成されたＲＰ２０およびパラメータが設定されたデータ変換ユニット３０を用いて無線通信を行う。ＲＰ２０のリソースが十分であれば、復調部および変調部としての構成をＲＰ２０に実現され、復変調が適宜行われる。一方、ＲＰ２０のリソースが復調部および変調部を同時に構成するには不足する場合は、再構成機能１１ａはステップ７２とステップ７３とを繰り返し、ＲＰ２０を適宜再構成して復調および変調を行う。復調部および変調部としての機能をさらに細分化して、ＲＰ２０を細分化された処理に適した構成に時分割で再構成して復調および変調処理を行うことも可能である。
【００６７】
ステップ７３においては、データ変換ユニット３０のＡ／Ｄ変換器３１ｄからの複素数データφ２はＲＰ２０に入力される。ＲＰ２０で復調されたデータ（復調情報データビット）は、ユーザ装置１９に供給される。また、ユーザ装置１９からＲＰ２０に供給されたデータはＲＰ２０で変調され、Ｄ／Ａ変換器３２ｄへはＲＰ２０における変調処理の結果である複素数のデータφ４が出力される。受信信号品質の測定中に、ＲＰ２０において得られたキャリア周波数偏差、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数偏差、推定された伝搬路特性、シンボル位置情報、ＣＤＭＡの場合のセル情報がメモリ１２に書き込まれており、２種類の周波数偏差データはパラメータ更新データとしてパラメータデータベース１６が更新されている。したがって、選択された無線方式で無線通信を実行するステップ７３においては、メモリ１２から読み出された推定伝搬路特性、シンボル位置情報、セル情報が利用され、再構成された通信方式の復調処理を開始する直前のＲＰ２０に供給されて伝送路の推定、シンボル位置推定、セル探索の処理を省略して復調処理を効率良く開始させる。
【００６８】
再構成機能１１ｃは、受信信号の品質を監視しており、ステップ７４において無線通信を行うために設定された無線方式で通信中に、受信信号の品質が低下すると、ステップ７５で無線通信が一時的に中断されるスロット間に試行工程６２へ移行する。例えば、アップリンクフレームＵが終了したタイミングや、アップリンクフレームＵを確認したダウンリンクフレームＤを受信したタイミングで再構成工程６１から試行工程６２へ移行することにより、無線通信におけるデータが欠落する可能性を最小限にできる。再構成工程６１においては、ステップ７４を省き、受信信号の品質が低下しなくても定期的に試行工程６２へ移行して、他の通信方式を順番に試行し、常に最良の通信方式で無線インターフェイス装置１８が動くようにしても良い。そのためには、常にＲＰ２０の構成を変えて異なる通信方式を試行している必要があるので、ＲＰ２０の再構成による消費電力が増加するかもしれない。しかしながら、設定された通信方式で送受信する間も、復調および変調処理でＲＰ２０の構成を変えたり、さらに細かい処理を実行するためにＲＰ２０を再構成するのであれば、その間に他の通信方式を試行することは消費電力の増大には影響を与えない可能性もある。
【００６９】
図１０に示した、再構成工程６１と試行工程６２とを含む制御過程（自動再構成プロセス）を繰り返し行う制御方法は、制御ユニット１１を制御するプログラムあるいはプログラム製品１３ｐとしてＲＯＭ１３に記憶して提供することができる。制御ユニット１１がシーケンサなどのハードロジック回路であれば、上記の制御はハードウェアロジックで提供される。
【００７０】
図１２に、無線インターフェイス装置１８において各無線方式が実行される様子を、各通信方式Ａ〜Ｄのフレームの時系列と共に示してある。通信方式Ａ〜Ｄの時系列には、基地局から端末１０に向かって送信されるダウンリンクフレームＤと端末１０から基地局に向かって送信されるアップリンクフレームＵがそれぞれ示されている。また、本例の無線インターフェイス装置１８は、各無線方式で無線通信を行う実行工程（実行過程あるいは実行モード）８１と、無線方式を変更する処理変更工程（処理変更過程あるいは処理変更モード）８２とを備えている。実行工程８１においては、無線インターフェイス装置１８において実行中の処理、すなわち無線方式と置換可能な他の無線方式を、この無線インターフェイス装置１８において実行したときの評価が少なくとも可能なようにＲＰ２０の構成を一時的に変更して他の無線方式を試行する。すなわち、実行工程８１では、上述した再構成工程６１と試行工程６２とを繰り返して行う。また、処理変更工程８２においては、ＲＰ２０の構成を変えて、評価の高い他の無線方式を無線インターフェイス装置１８において実行する無線方式とする。すなわち、処理変更工程８２では、上述した試行工程６２のステップ６７において、試行された通信方式を新たな無線方式としてセットする。
【００７１】
図１２においては、時刻ｔ１の近傍においては、無線インターフェイス装置１８の実行過程８１は、再構成工程６１であり、通信方式ＡでアップリンクフレームＵとダウンリンクフレームＤが交互に送受信され、通信方式Ａで無線通信が行われている。そして、時刻ｔ１において通信方式Ａの受信信号品質が低下し、基準以下になったとすると、制御ユニット１１の再構成機能１１ａは、通信方式Ａのスロットの間を見つけて時刻ｔ２に試行工程６２に移行し、試行機能１１ｃが通信方式Ｂを試行する。
【００７２】
試行工程６２における動作は上述した通りであり、ＲＰ２０を再構成すると共にデータ変換ユニット３０のパラメータも試行する無線方式に対応したパラメータに変更される。ＲＰ２０を再構成するために要する時間は、上述したように動作周波数が１００ＭＨｚ程度であれば１０ｎｓから１００ｎｓ程度である。また、データ変換ユニット３０はパラメータをダウンロードするだけ設定が変更されるので同程度の動作周波数でパラメータを供給するデータベースやその他の回路が動作するとすれば、同程度の時間で設定が変更される。一方、１つのフレームＵまたはＤは、数１００μｓから１ｍｓ程度であり、フレーム間は数ｍｓから数１０ｍｓ程度である。したがって、フレームＵまたはＤが伝送される時間に比較すると、本例の無線インターフェイス装置１８を再構成するために要する時間は、ほとんど瞬間にすぎないと言える。
【００７３】
通信方式Ｂで受信信号の品質が測定できる構成になった無線インターフェイス装置１８においては、通信方式ＢのダウンリンクフレームＤを受信すると、そのプリアンブル４１を部分的に復調して受信信号の評価データを得ることができる。そして、通信方式Ｂの品質が基準を満たさないと制御ユニット１１の試行機能１１ｃが判定すると、試行工程６２において通信方式Ｂは通信方式Ａに変わる処理としては設定されない。このため、時刻ｔ３に、再構成工程６１に移行すると無線インターフェイス装置１８は、再び、ＲＰ２０が再構成され、データ変換ユニット３０のパラメータも元に戻され、通信方式Ａで無線通信する構成になり、無線方式Ａで通信が行われる。
【００７４】
時刻ｔ４では、無線インターフェイス装置１８は、再び試行工程６２に移行して無線方式Ｃの受信信号の品質を測定する。無線方式Ｃの受信品質も基準を満たさないと、時刻ｔ５で、再構成工程６１に移行して再び無線方式Ａで通信を行う。さらに、時刻ｔ６に、試行工程６２に移行し、次の無線方式Ｄで受信信号の品質を測定する。
【００７５】
無線方式Ｄの品質が基準を満たし、無線方式Ａよりも品質が優れていると、時刻ｔ７に処理変更過程８２が行われ、無線通信方式が方式Ａから方式Ｄに変更される。すなわち、試行工程６２において、無線方式がＡからＤに変更され、再構成工程６１に移行する。これにより、時刻ｔ７より後の実行過程８１においては、通信方式Ｄが通常に使用される無線通信方式となる。時刻ｔ７における再構成工程６１では、通信方式Ａの構成が復帰される代わりに、ＲＰ２０においては、通信方式Ｄの品質測定回路と変復調回路の差分のコンフィグレーションデータがデータベース１５からＲＰ２０にロードされる。データ変換ユニット３０においては、方式Ｄを試行するためにデータベース１６からロードされたパラメータがそのまま使用される。上述したように、この処理変更過程８２の実行時間は通信に要する時間と比較すると非常に短く、無線通信の障害となる可能性はほとんどない。ＲＰ２０の再構成が完了したら通信方式Ｄで通信が開始されるが、このとき、時刻ｔ６からの試行工程６２で得られたキャリア周波数偏差、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数偏差、推定された伝搬路特性、シンボル位置情報、通信方式がＣＤＭＡの場合のセル情報を使用して速やかに同期を完了して復調を開始する。
【００７６】
無線方式Ｄに変えて通信を開始した後も、実行過程８１においては、再構成工程６１と、試行工程６２を繰り返す。時刻ｔ８では、履歴情報が優先されて、無線方式Ａが試行され、無線方式Ａの品質が方式Ｄよりも高くない場合は、時刻ｔ９に無線方式Ｄが再構成されて、通信が行われる。そして、時刻ｔ１０に次の無線方式Ｂの試行が行われる。
【００７７】
このように、本例の無線インターフェイス装置１８においては、実行過程８１において、無線通信を実行中に、その実行中の無線方式と置換可能な無線方式が、実行中と同じ環境および条件で試行される。すなわち、実行過程８１では、ＲＰ２０およびデータ変換ユニット３０という実際に無線通信を行う経路で、実際に無線通信を行うときのようにＲＰ２０の構成を変え、データ変換ユニット３０のパラメータを変えて試行される。試行する際のＲＰ２０の構成や、データ変換ユニット３０のパラメータはすべてが通信を行うときと同一ではないが、少なくとも受信信号の品質を評価するデータが得られる範囲においては同一のハードウェア、すなわち、同一構成のＲＰ２０およびデータ変換ユニット３０により試行される。このため、単独の測定系を備えているようなシステムであれば生ずる可能性が高い測定系と実行系の誤差が通信品質の評価に混入することはなく、精度良く無線方式の良否を確実に判断できる。
【００７８】
さらに、ＲＰ２０では、再構成と試行とを繰り返す実行過程８１を採用することにより、置換可能な無線方式をハードウェア構成を変えて試行でき、処理変更過程８２により品質の高い無線方式の処理を実行できるように、ＲＰ２０は自動的、あるいは自律的に再構成される。すなわち、本例のＲＰ２０においては、再構成可能なハードウェアの構成が、環境あるいは条件に即して、自らの判断により変更され、自動的に、あるいは自律的に常に最適なハードウェア構成が通信処理のために提供される。
【００７９】
図１２では、実行過程８１において、無線方式を順番に試行して、基準を満たす無線方式があれば、直ちにその無線方式に切り換えている。図１３には、すべての無線方式を試行してそれらの中から最も品質の良い無線方式に変更する例を示してある。すなわち、試行工程６２は、すべての無線方式を試行するようにセットされている。この例では、実行過程８１において、時刻ｔ１１に無線方式Ａによる通信に隙間が生じ、次の通信が始まる前の時刻ｔ１１に、ＲＰ２０が再構成され、また、データ変換ユニット３０のパラメータが変えられて、方式ＢのダウンリンクフレームＤを検出して方式Ｂが試行される。ダウンリンクフレームＤのプリアンプルを復調して受信品質を示すデータが得られると、すぐに、時刻ｔ１２に再度ＲＰ２０が再構成され、データ変換ユニット３０のパラメータが変えられて方式Ｃが試行される。
【００８０】
同様に、方式ＣのダウンリンクフレームＤを検出できてプリアンプルを復調して受信品質が得られると、時刻ｔ１３に方式Ｄが試行され、さらに、時刻ｔ１４に方式Ｅが試行される。これにより、すべての方式Ａ〜Ｅの受信信号の品質データが集められるので、時刻ｔ１５に処理変更過程８２が行われ、最も受信品質の高い無線方式Ｄが選択され、実行中の無線方式としてセットされる。この結果、時刻ｔ１５以降の実行過程８１においては、通信を行うときはＲＰ２０が方式Ｂで変復調するように再構成され、データ変換ユニット３０は方式Ｂで通信するようにパラメータが与えられる。そして、方式Ｄで通信している間に、ＲＰ２０が一時的に再構成されて時刻ｔ１６に方式Ａが試行され、同様に、方式Ｂ、Ｃ、Ｅが順番に試行される。図１２および図１３に示した例では、試行工程の測定と、再構成工程の復調はダウンリンクフレームのプリアンブルにタイミングを同期させて行われる。また、図１２および図１３では、通信方式Ａのアップリンクフレーム区間内に他の通信方式のダウンリンクフレームが同期して存在するように、フレームのタイミングは理想的に示している。実際には各通信方式のフレームタイミングは非同期であるので、１つの無線方式の評価データを得るために試行工程６２を複数回繰り返す可能性があり、また、試行している間に受信データが抜け落ちて受信を繰り返す可能性があり、測定および通信の効率は劣化する可能性がある。
【００８１】
以下では、無線通信の３種類の変復調方式、すなわち、シングルキャリア変調方式、ＯＦＤＭ変調方式、ＣＤＭＡ変調方式の処理内容および受信信号品質の測定処理のアルゴリズム構成を説明する。図１４〜図２３にシングルキャリア変調方式を示してある。図１４は、シングルキャリア変調方式の復調部の構成を示している。復調時でも受信信号の品質測定を行う必要があるために測定用の処理も含まれている。ＲＰ２０に入力されたベースバンドの複素数データφ２はフィルタ１０１ａによって帯域制限された後にシンボルタイミング同期１０１ｂが行われ最適なシンボル位置が決定される。次に、キャリア周波数同期１０１ｃによってキャリア周波数の同期が行われて伝送路等化１０１ｄによって伝送路等化処理が行われる。伝送路等化の出力に対して誤差ＲＭＳ（ｒｏｏｔｍｅａｎｓｑｕａｒｅ、２乗平均の平方根値）計算部１０１ｅにおいてコンスタレーション誤差のＲＭＳ値を計算して受信信号品質測定値として出力する。
【００８２】
伝送路等化の出力は誤り訂正符号復号化器１０１ｆによって伝送路の雑音で発生したビット誤りの訂正処理が行われる。その後にフレーム分割器１０１ｇによってフレームに分割した後にＭＡＣフレーム処理１０１ｈによってＭＡＣ（ｍｅｄｉｕｍａｃｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ）処理が行われてアップリンクまたはダウンリンクフレーム生成のタイミングの決定および、再送処理を実行する。その後に情報源符号復号化１０１ｉによって復調情報データとして出力する。また、誤り訂正符号復号化器では非ゼロのシンドロームのカウンタ１０１ｊによってある周期で非ゼロのシンドロームの個数を数える。または、パスメトリック値を出力させて積分器１０１ｋに入力して、ある周期で積分を行い出力する。これは誤りビット数に依存した値であり、受信信号の品質を表す。
【００８３】
図１５にコンスタレーション誤差のＲＭＳであるＥｒｒｏｒＲＭＳの計算の原理を説明する。同図の座標はＱＰＳＫ変調方式の信号点の配置を示している。同図において（Ｉｋ，Ｑｋ）は測定点で、４点、（Ｉ０，Ｑ０），（Ｉ１，Ｑ１），（Ｉ２，Ｑ２），（Ｉ３，Ｑ３）は理想点を示す。ＥｒｒｏｒＲＭＳは以下の（１）式で計算される。
【００８４】
ＥｒｒｏｒＲＭＳ＝ √（Σ_ｋ＝０ ^Ｎ−１（（Ｉ_ｋ−Ｉ_ｍ）^２＋（Ｑ_ｋ−Ｑ_ｍ）^２）／Ｎ）・・・（１）
なお、（Ｉｍ，Ｑｎ）は測定信号点から最小ユークリッド距離に位置する理想信号点を表す。また、Ｎは測定点数である。このＥｒｒｏｒＲＭＳの値は、伝送路の雑音、キャリア周波数のずれ、アナログ回路の非線形性等の影響によって受信信号の点が理想点からどのくらい離れているかのばらつきを表すために、受信信号の品質を表す指標として使用できる。理想的にはばらつきがない状態ならばゼロである。等化器を必要としないデジタル変調方式、例えば、差動符号化されたπ／４ＱＰＳＫ変調方式の場合は式（２）のように信号点より平均電力ＳｉｇｎａｌＰｏｗｅｒを計算してこれを受信信号品質の指標とする。
【００８５】
ＳｉｇｎａｌＰｏｗｅｒ＝（Σ_ｋ＝０ ^Ｎ−１（（Ｉ_ｋ）^２＋（Ｑ_ｋ）^２）／Ｎ）・・・（２）
ＥｒｒｏｒＲＭＳを２乗した値は雑音電力とみなせる。そこで、各変調方式に対してＳＮＲ（ＳｉｇｎａｌｔｏＮｏｉｓｅＲａｔｉｏ）は（３）式で計算される。
【００８６】
ＳＮＲ＝ＳｉｇｎａｌＰｏｗｅｒ／ＥｒｒｏｒＲＭＳ^２・・・（３）
以上示した値、ＥｒｒｏｒＲＭＳ、ＳｉｇｎａｌＰｏｗｅｒ、ＳＮＲのいずれかまたは全てを使用して受信信号の品質を表すことができる。
【００８７】
図１６には別の受信信号の品質測定法を示してある。誤り訂正符号化器１０２ａの出力を誤り訂正符号化器１０２ｂによって再符号化する。この符号と誤り訂正符号復号化器の入力を遅延素子１０２ｄによって遅延させた符号の各ビットを排他的論理和１０２ｃによって比較を行う。その出力をカウンタ１０２ｅのクロックイネーブル入力に供給する。カウンタ１０２ｅを駆動するクロックがビットレートと一致していると仮定する。例えば、符号長の間隔の周期でカウンタのリセットをかけることによって、カウンタ１０２ｅはハミング距離の値を受信信号品質の指標として出力する。この値が小さいほど受信信号品質は良好である。
【００８８】
図１７にシングルキャリア変調方式で受信信号の品質を測定する構成を示す。図１７に示した構成は、試行工程６２において受信信号の品質を測定するためにＲＰ２０に再構成する内容であり、品質測定を行う１つの方法を示している。以下では、測定Ａと呼ぶことにする。この測定Ａでは、図１４に示したシングルキャリア変調方式の復調部の構成の内、フィルタ１０１ａ、シンボルタイミング同期１０１ｂ、キャリア周波数同期１０１ｃ、伝送路等化１０１ｄ、誤差ＲＭＳ計算部１０１ｅが用いられ、コンスタレーション誤差のＲＭＳ値を計算して受信信号品質の測定値として出力される。
【００８９】
図１８に、シングルキャリア変調方式の受信信号の品質を測定する他の例（測定Ｂ）の構成を示してある。この測定Ｂでは、図１４に示したシングルキャリア変調方式の復調部の構成の内、フィルタ１０１ａ、シンボルタイミング同期１０１ｂ、キャリア周波数同期１０１ｃ、伝送路等化１０１ｄ、誤り訂正符号復号化器１０１ｅ、個数カウンタ１０１ｆおよび積分器１０１ｇが用いられ、非ゼロのシンドロームの個数およびパスメトリックの積分値が受信信号品質の測定値として出力される。また、図１５で説明した平均電力または図１６で説明したハミング距離を受信信号品質の測定値としてもよい。
【００９０】
図１７および図１８に示したように、受信信号の品質を測定する過程で、シンボルタイミング情報、キャリア周波数偏差情報および推定伝搬路といった情報をえることができる。したがって、試行工程で測定していたのと同一の通信方式を無線通信に使用する場合は、ＲＰ２０を再構成して変復調するアルゴリズムにフィードバックして使用できる。これらの情報によって同期処理を省略できる。
【００９１】
図１９にシングルキャリア変調方式の変調アルゴリズムの構成を示してある。ユーザ装置１９からの情報データを情報源符号化器１０２ａに入力して情報量の圧縮を行う。その後、出力を誤り訂正符号化器１０２ｂに入力して伝送路符号化を行う。そのデータをもとにしてＭＡＣフレーム生成１０２ｃを行ってヘッダやパッドを付加する。次にこれらのデータに対してコンスタレーション上への信号配置を行うために複素平面上にマッピング１０２ｄを行う。その後、フィルタ１０２ｅにより帯域制限を行いベースバンド複素数サンプルデータとして出力する。
【００９２】
図１４、図１７および図１９より測定回路と変復調回路の差分の最大は誤り訂正符号復号化１０１ｆ、非ゼロシンドローム個数のカウンタ１０１ｊ、積分器１０１ｋ、フレーム分割１０１ｇ、ＭＡＣフレーム処理１０１ｈ、情報源符号復号化１０１ｉおよび、図１９に示された変調部の全処理である。したがって、試行工程においてＲＰ２０を測定用に再構成したままの状態で再構成工程において通信用の変復調回路に再構成するためには、たかだかこの差分のコンフィグレーションデータのみをＲＰ２０にロードすれば良い。
【００９３】
本例の無線インターフェイス装置１８においては、変復調回路として用いられる演算処理機能の豊富なＲＰ２０の構成を変更することにより、受信信号の品質を測定する処理を実行するようにしている。このため、単なる受信信号の平均電力だけではなく、復調処理の途中まで実施した結果得られるコンスタレーション誤差のＲＭＳ値、非ゼロのシンドロームの個数、パスメトリックの積分値、ハミング距離といった情報を受信信号品質の測定値とすることができる。このため、各無線方式の評価を極めて精度良く行なうことが可能であり、最も利用価値が高く、安定して利用できる無線方式を無線インターフェイス装置自らが選択して通信を実行できる。
【００９４】
さらに、無線方式を試行するときに、演算処理機能の豊富なＲＰ２０を再構成し、復調を進めながら受信信号の品質を測定するので、その過程で、シンボルタイミング情報、キャリア周波数偏差情報および推定伝搬路といった情報を得ることができる。このため、それらの情報をフィードバックすることによりさらに受信信号の測定精度を向上でき、また、無線方式を変更したときの初期処理に必要な時間を短縮できるという効果が得られる。したがって、本例の無線インターフェイス装置１８において、受信信号の品質を測定する試行期間は、単に、他の無線方式の受信信号の品質を測定するだけではなく、他の無線方式のパラメータを取得し、通信を行うための処理情報を取得するための期間ともなっている。このため、本例の無線インターフェイス装置１８は、効率的に複数の無線方式に変更できる構成を備えており、複数の無線方式を効率的に取り扱いできる制御方法で稼動している。
【００９５】
実際にＲＰ２０で、復調、測定および変調といった処理を行う場合は、ＲＰ２０のリソースを処理中に適宜再構成して時間分割で使用することができる。図２０〜図２３はその様子を示してある。なお、これらの図において横軸は時間であるが、各枠は処理の名称のみを表し、処理の順番を表すのを目的としており、枠の幅の大きさは処理時間の大きさを表してはいない。
【００９６】
図２０は、ＲＰ２０でシングルキャリア変調方式の復調を行うように構成を変えるプログラム（スケジュール）を示している。それぞれの枠における処理は、図１４に説明したものと同様であり、詳しい説明は省略する。ベースバンド複素数サンプルデータ入力とフィルタリング処理１０１ａによって入力されたベースバンド複素数サンプルは帯域制限される。フィルタの出力信号に対してシンボルタイミング同期とＡ／Ｄ変換器のサンプリング周波数同期１０１ｂが行われ、最適なシンボル位置とサンプリング周波数偏差が決定される。次にキャリア周波数同期１０１ｃによってキャリア周波数の同期が行われて伝送路等化１０１ｄによって伝送路等化処理が行われる。伝送路等化の出力に対して誤差ＲＭＳ計算部１０１ｅにおいてコンスタレーション誤差のＲＭＳ値を計算して受信信号品質の測定値として出力する。誤り訂正符号復号化１０１ｆはシンドロームまたはメトリックも算出する。カウンタまたは積分１０１ｊｋでは非ゼロのシンドロームの個数の数え上げ、またはメトリックの積分値の計算を行う。フレーム分割１０１ｇではフレームごとに分割を行い、ＭＡＣフレーム処理１０１ｈではアップリンクまたはダウンリンクフレーム生成のタイミングの決定および、再送処理を実行する。情報源復号化と復調情報データ出力１０１ｉによって情報の復号化が行われて復調データとして出力される。それぞれの処理１０１ａ〜１０１ｉは、処理に適した構成にＲＰ２０を再構成して実行される。
【００９７】
図２１は、ＲＰ２０でシングルキャリア変調方式の受信信号の品質を測定する測定Ａのスケジュールを示す。フィルタリング処理１０１ａ、シンボルタイミング同期とＡ／Ｄサンプリング周波数同期１０１ｂ、キャリア周波数同期１０１ｃ、伝送路等化１０１ｄ、ＲＭＳ計算１０１ｅが、ＲＰ２０を順番に再構成して実行され、コンスタレーションの誤差のＲＭＳ値が受信信号品質の測定値として出力される。
【００９８】
図２２は、ＲＰ２０でシングルキャリア変調方式の受信信号の品質を測定する測定Ｂのスケジュールを示す。フィルタリング処理１０１ａ、シンボルタイミング同期とＡ／Ｄサンプリング周波数同期１０１ｂ、キャリア周波数同期１０１ｃ、伝送路等化１０１ｄ、誤り訂正符号復号化１０１ｆ、カウンタまたは積分１０１ｊｋがＲＰ２０を順番に再構成して実行され、非ゼロのシンドロームの個数、または、パスメトリックの積分値が受信信号品質の測定値として両者の値が一つ出力される。
【００９９】
図２３は、ＲＰ２０でシングルキャリア変調方式の変調処理を行うスケジュールを示してある。ユーザ装置１９の情報データは情報データ入力と情報源符号化１０２ａによって情報量の圧縮を行う。その後、出力を誤り訂正符号化器１０２ｂに入力して伝送路符号化を行う。そのデータをもとにしてＭＡＣフレーム生成１０２ｃを行ってヘッダやパッドを付加する。次にこれらのデータに対してコンスタレーション上への信号配置を行うために複素平面上にマッピング１０２ｄを行う。その後、フィルタリング処理とベースバンド複素数サンプルデータ出力１０２ｅにより帯域制限を行いベースバンド複素数サンプルデータとして出力する。それぞれの処理１０２ａ〜１０２ｅは、処理に適した構成にＲＰ２０を再構成して実行される。
【０１００】
図２４から図３１にＯＦＤＭ変調方式を示してある。図２４はＯＦＤＭ変調方式の復調アルゴリズムの構成を示してある。ベースバンド複素数サンプルデータが入力され、フィルタ１０３ａによって帯域制限が行われ、シンボルタイミング同期１０３ｂにおいてシンボルタイミングを同期させてガードタイムを取り除いてＯＦＤＭシンボルを抽出する。キャリア周波数同期１０３ｆによってキャリア周波数の補正を行ったＯＦＤＭシンボルをＦＦＴ１０３ｃに入力して周波数領域のデータに変換を行う。その後、伝送路等化１０３ｄによって伝送路等化が行われマルチパス等の伝搬路によって発生したひずみを低減する。そのシンボルより誤差ＲＭＳ計算部１０３ｅによって誤差ＲＭＳを算出して出力する。その後、キャリア周波数同期の後に誤り訂正符号復号化器１０３ｇによって伝送路において生じた誤りビットを訂正する。復号化器からはシンドロームまたはパスメトリックも出力する。シンドロームは非ゼロシンドロームの個数のカウンタ１０３ｋによって非ゼロシンドロームの個数を数える。また、パスメトリックの値を積分器１０３ｌによってある周期で積分してパスメトリック積分値として出力する。図１５で説明した平均電力または図１６で説明したハミング距離を受信信号品質の測定値としてもよい。受信信号品質の測定値としてそれらを出力する。訂正されたデータをもとにフレーム分割１０３ｈによってフレームを分割する。その後、ＭＡＣフレーム処理１０３ｉによってフレームタイミングの決定、および、再送制御を行う。フレームより情報データを抽出して情報源符号復号化１０３ｊを行って情報データを復調情報データとして出力する。
【０１０１】
図２５にＯＦＤＭ変調方式の受信信号の品質を測定する測定Ａの構成を示してある。図２４において説明したフィルタ１０３ａ、ＯＦＤＭシンボルタイミング同期１０３ｂ、キャリア周波数同期１０３ｆ、ＦＦＴ１０３ｃ、伝送路等化１０３ｄ、誤差ＲＭＳ計算部１０３ｅにより、誤差ＲＭＳ値を受信信号品質の測定値として出力する。キャリア周波数同期アルゴリズム１０３ｅからは測定された周波数偏差値をも出力する。
【０１０２】
図２６にＯＦＤＭ変調方式の受信信号の品質を測定する測定Ｂの構成を示してある。図２４において説明したフィルタ１０３ａ、ＯＦＤＭシンボルタイミング同期１０３ｂ、キャリア周波数同期１０３ｆ、ＦＦＴ１０３ｃ、伝送路等化１０３ｄ、誤り訂正符号復号化器１０３ｇ、非ゼロシンドロームの個数のカウンタ１０３ｋ、積分器１０３ｌを用いてメトリックの積分値を受信信号品質の測定値として出力する。この通信方式においても、受信信号の品質を測定している際に、シンボルタイミング情報、キャリア周波数偏差情報、推定伝搬路の情報が得られるので、それをフィードバックしたり、無線通信に利用することが可能である。
【０１０３】
図２７にＯＦＤＭ変調方式の変調アルゴリズムの構成を示してある。ユーザ装置１９の情報データを情報源符号化器１０４ａに入力して情報量の圧縮を行う。その後、出力を誤り訂正符号化器１０４ｂに入力して伝送路符号化を行う。そのデータをもとにしてＭＡＣフレーム生成１０４ｃを行ってヘッダやパッドを付加する。次にこれらのデータに対してコンスタレーション上への信号配置を行うために複素平面上にマッピング１０４ｄを行う。その後、ＩＦＦＴ（ＩｎｖｅｒｓｅＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ、逆フーリエ変換）１０４ｅによって時間領域のデータに変換する。そのデータをフィルタ１０４ｆによって帯域制限を行いベースバンド複素数サンプルデータとして出力する。
【０１０４】
ＯＦＤＭ変調方式において測定回路と変復調回路の差分の最大は誤り訂正符号復号化１０３ｇ、非ゼロシンドローム個数のカウンタ１０３ｋ、積分器１０３ｌ、フレーム分割１０３ｈ、ＭＡＣフレーム処理１０３ｉ、情報源符号復号化１０３ｊおよび図２７に示された変調部の全処理である。したがって、試行工程でＯＦＤＭ変調方式が選択されて、そのまま再構成工程で通信を行う場合は、最大で上記の差分のコンフィグレーションデータのみをロードすれば良い。
【０１０５】
図２８にＲＰ２０で実行するＯＦＤＭ変調方式の復調を行うプログラム（スケジュール）を示してある。主な処理は図２４で説明した通りである。ベースバンド複素数サンプルデータがベースバンド複素数サンプルデータ入力とフィルタリング処理１０３ａに入力され、フィルタによって帯域制限が行われ、シンボルタイミング同期とＡ／Ｄサンプリング周波数同期１０３ｂにおいてＯＦＤＭシンボルタイミングを同期させてガードタイムを取り除いてＯＦＤＭシンボルを抽出し、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数偏差を計算する。ＯＦＤＭシンボルはキャリア周波数同期１０３ｆによってキャリア周波数の同期を行う。キャリア周波数の補正されたＯＦＤＭシンボルをＦＦＴ１０３ｃに入力して周波数領域のデータに変換を行う。その後、伝送路等化１０３ｄによって伝送路等化が行われマルチパス等の伝搬路によって発生したひずみを低減する。等化後のシンボルより誤差ＲＭＳ計算１０３ｅによって誤差ＲＭＳを算出して出力する。伝送路等化の後に誤り訂正符号復号化器１０３ｇによって伝送路において生じた誤りビットを訂正する。復号化器からはシンドロームまたはパスメトリックも出力する。カウンタまたは積分１０３ｋｌにおいてはシンドロームに対しては非ゼロシンドロームの個数が数えられるか、またはパスメトリックの値をある周期で積分してパスメトリック積分値として出力する。訂正されたデータをもとにフレーム分割１０３ｈによってフレームを分割する。その後、ＭＡＣフレーム処理１０３ｉによってフレームタイミングの決定、および、再送制御を行う。フレームより情報データを抽出して情報源符号復号化と復調情報データ出力１０３ｊの処理を行って出力する。それぞれの処理１０３ａ〜１０３ｉは、処理に適した構成にＲＰ２０を再構成して実行される。
【０１０６】
図２９にＲＰ２０で実行するＯＦＤＭ変調方式の受信信号の品質の測定Ａのスケジュールを示してある。フィルタリング処理１０３ａ、シンボルタイミング同期とＡ／Ｄサンプリング周波数同期１０３ｂ、キャリア周波数同期１０３ｆ、ＦＦＴ１０３ｃ、伝送路等化１０３ｄ、誤差ＲＭＳ計算１０３ｅが順番にＲＰ２０を再構成して行われ、誤差ＲＭＳが受信信号品質の測定値として出力される。
【０１０７】
図３０に、ＲＰ２０で実行するＯＦＤＭ変調方式の受信信号の品質の測定Ｂのスケジュールを示してある。フィルタリング処理１０３ａ、シンボルタイミング同期とＡ／Ｄサンプリング周波数同期１０３ｂ、キャリア周波数同期１０３ｆ、ＦＦＴ１０３ｃ、伝送路等化１０３ｄ、誤り訂正符号復号化１０３ｇ、カウンタまたは積分１０３ｋｌを、ＲＰ２０を順番に再構成して行い、非ゼロシンドロームの個数またはパスメトリック積分値を受信信号品質の測定値として出力する。
【０１０８】
図３１に、ＲＰ２０で実行するＯＦＤＭ変調方式の変調処理のスケジュールを示してある。図２７で説明したのと同様に、情報源符号化１０４ａ、誤り訂正符号化器１０４ｂ、ＭＡＣフレーム生成１０４ｃ、マッピング１０４ｄ、ＩＦＦＴ１０４ｅ、フィルタリングとベースバンド複素数データ出力１０４ｆをＲＰ２０を順番に再構成して行い、ベースバンド複素数サンプルデータとして出力する。
【０１０９】
図３２から図３９に、ＣＤＭＡ変調方式を示してある。図３２は、ＣＤＭＡ変調方式の復調アルゴリズムの構成を示してある。ベースバンド複素数サンプルデータが入力され、フィルタ１０５ａによって帯域制限が行われ、シンボルタイミング同期１０５ｂにおいてシンボルタイミングを同期させ、キャリア周波数同期１０５ｃにおいてキャリア周波数を同期させる。次にセルサーチ１０５ｄによって、受信電力が最大の基地局のセルを探索する。以上のように基地局の拡散符号同期を確立させる。その後、拡散符号を用いて逆拡散１０５ｅの処理を行う。その後、パス合成（ＲＡＫＥ）１０５ｆの処理を行ってシンボルを抽出した後に、誤り訂正符号復号器１０５ｇによって誤りビットの訂正を行う。さらに、抽出されたシンボルに対して誤差ＲＭＳ計算１０５ｈを行う。復号化器からはシンドロームまたはパスメトリックを出力する。非ゼロのシンドロームを非ゼロのシンドローム個数カウンタ１０５ｌで数え上げて出力する。また、パスメトリックを積分器１０５ｍによってある周期で積分した積分値を出力する。訂正されたデータをもとにフレーム分割１０５ｉによってフレームを分割する。その後、ＭＡＣフレーム処理１０５ｊによってフレームタイミングの決定、および、再送制御を行う。フレームより情報データを抽出して情報源符号復号化１０５ｋを行って情報データを復調情報データとして出力する。
【０１１０】
図３３に、ＣＤＭＡ変調方式の受信信号の品質の測定Ａの構成を示してある。フィルタ１０５ａ、シンボルタイミング同期１０５ｂ、キャリア周波数同期１０５ｃ、セルサーチ１０５ｄ、拡散符号を用いて逆拡散１０５ｅ、パス合成１０５ｆ、誤差ＲＭＳ計算１０５ｈを行って誤差ＲＭＳを受信信号品質の測定値として出力する。
【０１１１】
図３４に、ＣＤＭＡ変調方式の受信信号の品質の測定Ｂの構成を示してある。フィルタ１０５ａ、シンボルタイミング同期１０５ｂ、キャリア周波数同期１０５ｃ、セルサーチ１０５ｄ、逆拡散１０５ｅ、パス合成１０５ｆ、誤り訂正符号復号化器１０５ｇ、非ゼロシンドロームの個数のカウンタ１０５ｌ、積分器１０５ｍが用いられ、パスメトリックの積分値が受信信号品質の測定値として出力される。
【０１１２】
この方式では、受信信号の品質を測定する際に、シンボルタイミング情報、キャリア周波数偏差情報、セル情報（拡散符号情報）、推定伝搬路等の情報が得られる。したがって、それらをパラメータとしてデータベースにフィードバックしたり、ＲＰ２０で行われる変復調処理にフィードバックすることができる。
【０１１３】
図３５に、ＣＤＭＡ変調方式の変調アルゴリズムの構成を示してある。ユーザ装置１９の情報データを情報源符号化器１０６ａに入力して情報量の圧縮を行う。その後、出力を誤り訂正符号化器１０６ｂに入力して伝送路符号化を行う。そのデータをもとにしてＭＡＣフレーム生成１０６ｃを行ってヘッダやパッドを付加する。次にこれらのデータに対してコンスタレーション上への信号配置を行うために複素平面上にマッピング１０６ｄを行う。その後、所定の拡散符号によって拡散１０６ｅの処理が行われる。拡散された信号をフィルタ１０６ｆによって帯域制限を行って、ベースバンド複素数サンプルデータとして出力する。
【０１１４】
ＣＤＭＡ変調方式において、試行工程で構成される測定回路と、再構成工程で構成される変復調回路の差分の最大は、誤り訂正符号復号化１０５ｇ、非ゼロシンドローム個数のカウンタ１０５ｌ、積分器１０５ｍ、フレーム分割１０５ｉ、ＭＡＣフレーム処理１０５ｊ、情報源符号復号化１０５ｋおよび、図３５に示された変調部の全処理である。したがって、測定回路から通信用の変復調回路に再構成するためには、この差分のコンフィグレーションデータのみをロードすれば良い。
【０１１５】
図３６に、ＲＰ２０で実行するＣＤＭＡ変調方式の復調アルゴリズムのプログラム（スケジュール）を示してある。各々の処理は、図３２で説明した通りである。ベースバンド複素数サンプルデータ入力とフィルタリング処理１０５ａによって入力されたベースバンド複素数サンプルデータに対して帯域制限が行われ、シンボルタイミング同期とＡ／Ｄサンプリング周波数同期１０５ｂにおいてシンボルタイミングを同期させ、Ａ／Ｄ変換器のサンプリング周波数偏差を計算する。キャリア周波数同期１０５ｃにおいてキャリア周波数を同期させる。次にセルサーチ１０５ｄによって、受信電力が最大の基地局のセルを探索する。以上のように基地局の拡散符号同期を確立させる。その後、拡散符号を用いて逆拡散１０５ｅの処理を行う。その後、パス合成１０５ｆの処理を行ってシンボルを抽出し、抽出されたシンボルに対して誤差ＲＭＳ計算１０５ｈを行う。その後、誤り訂正符号復号１０５ｇによって誤りビットの訂正を行う。また、誤り訂正符号復号化からはシンドロームまたはパスメトリックも出力する。カウンタまたは積分１０５ｌｍにおいてはシンドロームに対しては非ゼロシンドロームの個数が数えられるかまたはパスメトリックの値をある周期で積分してパスメトリック積分値として出力する。訂正されたデータをもとにフレーム分割１０５ｉによってフレームを分割する。その後、ＭＡＣフレーム処理１０５ｊによってフレームタイミングの決定、および、再送制御を行う。フレームより情報データを抽出して情報源符号復号化と復調情報データ出力処理１０５ｋを行って情報データを復調情報データとして出力する。それぞれの処理１０５ａ〜１０５ｌｍは、処理に適した構成にＲＰ２０を再構成して実行される。
【０１１６】
図３７に、ＲＰ２０で実行するＣＤＭＡ変調方式の受信信号の品質の測定Ａのスケジュールを示してある。フィルタリング処理１０５ａ、シンボルタイミング同期とＡ／Ｄサンプリング周波数同期１０５ｂ、キャリア周波数同期１０５ｃ、セルサーチ１０５ｄ、逆拡散１０５ｅ、パス合成１０５ｆ、誤差ＲＭＳ計算１０５ｈを、ＲＰ２０を順番に再構成して行い、誤差ＲＭＳを受信信号品質の測定値として出力する。
【０１１７】
図３８に、ＲＰ２０で実行するＣＤＭＡ変調方式の受信信号の品質の測定Ｂのスケジュールを示してある。ベースバンド複素数サンプルデータ入力とフィルタリング処理１０５ａ、シンボルタイミング同期とＡ／Ｄサンプリング周波数同期１０５ｂ、キャリア周波数同期１０５ｃ、セルサーチ１０５ｄ、逆拡散１０５ｅ、パス合成１０５ｆ、誤り訂正符号復号１０５ｇ、カウンタまたは積分１０５ｌｍを、ＲＰ２０を順番に再構成して行って、非ゼロシンドロームの個数、またはパスメトリック積分値を受信信号品質の測定値として出力する。
【０１１８】
図３９に、ＲＰ２０で実行するＣＤＭＡ変調方式の変調処理のスケジュールを示してある。ユーザ装置１９の情報データを情報データ入力と情報源符号化１０６ａの処理によって情報量の圧縮を行う。圧縮されたデータを誤り訂正符号化処理１０６ｂによって伝送路符号化を行う。そのデータをもとにしてＭＡＣフレーム生成１０６ｃを行ってヘッダやパッドを付加する。次にこれらのデータに対してコンスタレーション上への信号配置を行うために複素平面上にマッピング１０６ｄを行う。その後、所定の拡散符号によって拡散の処理１０６ｅが行われる。拡散された信号がフィルタリング処理とベースバンド複素数サンプルデータ出力処理１０６ｆによって帯域制限が行われたベースバンド複素数サンプルデータとして出力される。
【０１１９】
図４０に、本発明の異なる無線通信端末の概略構成を示してある。前述した無線通信端末１０は、電波を用いる無線通信に適用した場合であるが、アンテナに加えて、センサーおよび発振素子を設け、異なる伝送媒体に対応するアナログ回路を設けることにより、電波の他に伝送媒体、例えば、レーザ光線、赤外線、超音波を使用した通信端末にも本発明を適用できる。
【０１２０】
図４０に示した通信端末９０は、多数の伝送媒体と多数の通信方式に対応したマルチ無線インターフェイス装置９８を備えており、ユーザ装置１９に対してさらに広範囲な無線通信サービスを提供できる。無線インターフェイス装置９８は、電波を伝送媒体としたアンテナ１７ａおよび１７ｂ、高周波アナログ回路＆Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器３０の組み合わせに加え、レーザを伝送媒体としたレーザ光線発光素子９１ｂ、レーザ光線受光素子９１ｃおよびレーザ光線用アナログ回路＆Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器９１ａの組み合わせ、赤外線を伝送媒体とした赤外線発光素子９２ｂ、赤外線受光素子９２ｃおよび赤外線用アナログ回路＆Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器９２ａの組み合わせ、超音波を伝送媒体とした超音波発振素子９３ｂ、超音波センサー９３ｃおよび超音波用アナログ回路＆Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器９３ａの組み合わせを備えている。これらにより、様々な伝送媒体により伝送されたデータがアナログ信号からデジタル信号に変換されて変復調装置として機能するＲＰ２０に供給される。また、ＲＰ２０から出力されたデジタル信号がアナログ信号に変換されて各伝送媒体により空気中または水中に送信される。
【０１２１】
各媒体のアナログ回路＆Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器３０、９１ａ、９２ａおよび９３ａとＲＰ２０との間は、マルチプレクサ９５およびデマルチプレクサ９６を介して接続されている。各々のアナログ回路＆Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換器３０、９１ａ、９２ａおよび９３ａにはパラメータデータベース１６から各媒体の各通信方式で送受信可能なようにキャリア周波数、サンプリング周波数、増幅器のゲイン等の種々のパラメータが設定される。また、ＲＰ２０に対しては各媒体の各通信方式毎に、変復調のコンフィグレーションデータと受信信号品質測定用のコンフィグレーションデータがデータベース１５より供給される。マルチ無線インターフェイス装置９８の制御も、上述した制御方法に従って制御ユニット１１が行う。伝送媒体が異なるためにアナログ回路を別途用意しないと対応できない以外は、上述した無線インターフェイス装置１８において、複数の無線方式を試行することにより最適な無線方式を選択して無線通信を行うための、制御ユニット１１の構成、制御方法および制御用のプログラムに変わりはない。
【０１２２】
また、電波用のインターフェイスとして、２本のアンテナ１７ａおよび１７ｂを設けてあり、受信感度によりアンテナを切り換えてダイバシチ受信を行うことが可能である。さらに、他の伝送媒体用のインターフェイスを複数設けることにより、それぞれの伝送媒体で通信するときにダイバシチ受信を行うことができる。
【０１２３】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明においては、どのデータ処理が必要とされているかが不明であれば、再構成可能な集積回路の構成を、とりあえずある処理に適した構成に変更し、その処理を試行することにより、再構成可能な集積回路の構成を決定し、どのデータ処理が必要とされているかが外部から指示されなくても再構成可能な集積回路が自立的に最適な構成になるようにしている。したがって、本発明を無線通信端末に適用することにより、自動的に受信信号品質を評価し、最適な無線方式を選択して無線通信を行うことができる無線通信端末を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シームレスネットワークの概念を示す図である。
【図２】移動したときに通信方式が遷移する様子を示す図である。
【図３】無線通信の一例を示す図である。
【図４】複数の無線回路ユニットで、受信信号の品質の測定し、通信を行う様子を示す図である。
【図５】本発明の無線通信端末の概略構成を示す図である。
【図６】パラメータデータベースの内容を示す図である。
【図７】コンフィグレーションデータ・データベースの内容を示す図である。
【図８】再構成可能なプロセッサの概要を示す図である。
【図９】ＡＡＰユニットの概要を示す図である。
【図１０】無線インターフェイス装置の概略制御を示すフローチャートである。
【図１１】通信フレーム概略構成を示す図である。
【図１２】無線インターフェイス装置において各無線方式が実行される様子を、各通信方式Ａ〜Ｄのフレームの時系列と共に示した図である。
【図１３】図１２と異なり、すべての無線方式を試行してそれらの中から最も品質の良い無線方式に変更する例を示す図である。
【図１４】シングルキャリア変調方式の復調部の構成を示す図である。
【図１５】コンスタレーション誤差のＲＭＳであるＥｒｒｏｒＲＭＳの計算の原理を説明する図である。
【図１６】異なる受信信号の品質測定法を示す図である。
【図１７】シングルキャリア変調方式で受信信号の品質を測定する構成を示す図である。
【図１８】シングルキャリア変調方式の受信信号の品質を測定する他の例の構成を示すである。
【図１９】シングルキャリア変調方式の変調アルゴリズムを示す図である。
【図２０】再構成可能なプロセッサでシングルキャリア変調方式の復調を行うように構成を変えるプログラムを示す図である。
【図２１】再構成可能なプロセッサでシングルキャリア変調方式の受信信号の品質を測定するスケジュールを示す図である。
【図２２】再構成可能なプロセッサでシングルキャリア変調方式の受信信号の品質を測定する他のスケジュールを示す図である。
【図２３】再構成可能なプロセッサでシングルキャリア変調方式の変調処理を行うスケジュールを示す図である。
【図２４】ＯＦＤＭ変調方式の復調アルゴリズムを示す図である。
【図２５】ＯＦＤＭ変調方式の受信信号の品質を測定する構成を示す図である。
【図２６】ＯＦＤＭ変調方式の受信信号の品質を測定する他の構成を示す図である。
【図２７】ＯＦＤＭ変調方式の変調アルゴリズムの構成を示す図である。
【図２８】再構成可能なプロセッサで実行するＯＦＤＭ変調方式の復調を行うプログラムを示す図である。
【図２９】再構成可能なプロセッサで実行するＯＦＤＭ変調方式の受信信号の品質の測定スケジュールを示す図である。
【図３０】再構成可能なプロセッサで実行するＯＦＤＭ変調方式の受信信号の品質の異なる測定スケジュールを示す図である。
【図３１】再構成可能なプロセッサで実行するＯＦＤＭ変調方式の変調処理のスケジュールを示す図である。
【図３２】ＣＤＭＡ変調方式の復調アルゴリズムを示す図である。
【図３３】ＣＤＭＡ変調方式の受信信号の品質を測定する構成を示す図である。
【図３４】ＣＤＭＡ変調方式の受信信号の品質の測定する他の構成を示す図である。
【図３５】ＣＤＭＡ変調方式の変調アルゴリズムを示す図である。
【図３６】再構成可能なプロセッサで実行するＣＤＭＡ変調方式の復調アルゴリズムを示す図である。
【図３７】再構成可能なプロセッサで実行するＣＤＭＡ変調方式の受信信号の品質の測定スケジュールを示す図である。
【図３８】再構成可能なプロセッサで実行するＣＤＭＡ変調方式の受信信号の品質の異なる測定スケジュールを示す図である。
【図３９】再構成可能なで実行するＣＤＭＡ変調方式の変調処理のスケジュールを示す図である。
【図４０】本発明の異なる無線通信端末の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１０無線通信端末
１１制御ユニット
１２メモリ
１５コンフィグレーションデータベース
１６パラメータデータベース
１８無線インターフェイス装置
１９ユーザ装置（ＵＤ）
２０デジタル変復調ユニット（再構成可能なプロセッサＲＰ）
３０データ変換ユニット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a data processing device having a reconfigurable integrated circuit unit.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In the technical field of integrated circuits, DSPs (Digital Signal Processors), microprocessors, and FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) that can execute calculations at high speed are becoming available. A technique of executing a wireless communication modulation / demodulation program on such a programmable integrated circuit to realize a wireless communication apparatus is known as a software wireless communication technique. In the technical field of wireless communication, the information transmission rate reaches several tens Mbps by wireless transmission techniques such as CDMA (Code Division Multiple Access, code division multiple access) and OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). It has become. There are several problems when trying to realize such a wireless communication device with a high information transmission rate by using software wireless communication technology.
[0003]
DSPs and microprocessors operate at a high clock frequency of several hundred MHz or more, but only a small number of arithmetic units are integrated. For this reason, it is difficult to operate the FFT (Fast Fourier Transform, fast Fourier transform) required for the OFDM modulation / demodulation processing and the Viterbi decoder required for decoding the error correction code at high speed.
[0004]
FPGAs are made up of many small programmable logic circuits. If a large number of such logic circuits are combined, a parallel processing circuit optimal for each processing algorithm can be constructed, so that a high-speed arithmetic circuit can be realized relatively easily. In the FPGA, a desired logic circuit is formed by the configuration data. Therefore, by downloading configuration data for forming a modulation / demodulation logic circuit to the FPGA in advance, it is possible to realize a communication device of a desired communication system.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-189975 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, various types of wireless communication systems have been used. One is a method using radio waves, such as a wireless LAN (Local Area Network) mainly for indoor services, such as satellite communication and a mobile phone mainly for outdoor services. In addition to radio waves, there are inter-building communication using a laser, short-range communication using infrared rays between portable information terminals and the like, and ultrasonic communication capable of underwater communication. It is an object of the present invention to provide a terminal device that enables a user in mobile communication to enjoy an optimal wireless communication service without interruption in an environment where a large number of wireless communication systems are unevenly distributed.
[0007]
When a user performs communication while moving in an environment where many wireless communication systems are unevenly distributed, the user may move out of the communication area of the communication method currently used, or interference may occur due to radio waves from other users. Even if it occurs, communication can be continued if it can be changed to another communication method. Even if it becomes difficult to use a certain communication method, a wireless communication network that can switch to another communication method and continue communication without interruption is referred to as a seamless network.
[0008]
FIG. 1 shows the concept of a seamless network. The base stations 1a, 1b, 1c, 1d, and 1e provide wireless communication services using the communication methods A, B, C, D, and E within the communication areas (service areas) 2a, 2b, 2c, 2d, and 2e, respectively. I do. When the user moves along the route 3 passing through the plurality of service areas 2a to 2e, if the user owns the wireless communication terminal device 5 corresponding to these communication systems A to E, You can receive wireless communication services even in places. However, it is difficult to select a communication method to be used and receive a seamless communication service corresponding to each area where the communication service is provided with high quality.
[0009]
One solution in a case where a user's movement range is limited and only two communication systems are used is described in JP-A-2001-189975. The mobile device described in this document has a GPS receiver, acquires the current position of the mobile device, selects one of the available wireless networks based on the information, and reconfigures a signal processing circuit. Switch to communication with another wireless network. This solution is only applicable in cases where the relationship between the geographical conditions in which the user moves and the wireless system provided at each location is clear. Also, in this solution, when the mobile device is approaching the boundary, preparations for switching to the wireless system on the other side of the boundary are started, but the wireless system is switched before the mobile device passes the boundary. If the wireless system does not switch even if the mobile device crosses the boundary, communication will be interrupted.
[0010]
Therefore, the communication area of a large number of communication systems may pass through an overlapping area at an irregular speed, the quality of communication service may fluctuate due to factors other than geographical conditions, or geographical conditions may not be given in advance. The above solution is not effective in some regions. For example, when moving along the moving route 3 shown in FIG. 1, the communication method changes as shown in FIG. 2, and when the moving speed changes, the time chart shown in FIG. 2 also changes.
[0011]
If there are no restrictions on hardware resources and power consumption, a wireless terminal 5a having a configuration as shown in FIG. 3 can be proposed as a solution. The wireless terminal 5a includes antennas 6a to 6x for transmitting and receiving radio waves of all communication schemes A to X that are likely to receive services, wireless circuit units 7a to 7x for the respective communication schemes, and communication schemes. , A switch 8 for selecting and connecting input / output data to and from the wireless circuit units 7a to 7x of each system, generating digital data to be transmitted / received by wireless communication, and processing received data. A digital data processing unit 19. The digital data processing unit 19 is a digital audio processing unit, a digital image processing unit, a general-purpose computer unit, or the like. The data supplied to the radio circuit units 7a to 7x may be analog data. In that case, a baseband circuit unit is added to the configuration instead of the digital data processing unit 19. However, in recent years, with the progress of digital technology, information is often handled in digital data that can be easily processed by a processor. Therefore, in this specification, the present invention will be described by using a wireless terminal including a digital data processing unit 19. I do.
[0012]
In the wireless terminal 5a, all the wireless circuit units 7a to 7x are always operating, and always receive radio waves of all communication systems at the same time. Then, as shown in FIG. 4, among the wireless circuit units 7a to 7x, a wireless circuit unit having a high quality of a received signal is used for communication, and the other wireless circuit units can receive in the respective wireless systems. The quality of the received signal is measured and sent to the comparison circuit 9. The comparison circuit 9 selects a candidate for the wireless communication system to be used next. That is, the wireless circuit units 7a to 7x have a function of measuring the quality of the received signal in addition to the function as the wireless communication circuit. There are three methods for determining the next communication method. The first method is a method in which the switch unit 8 selects one of the wireless circuit units 7a to 7x of the wireless system that is receiving a received signal superior to the quality of the received signal of the communication system in use. The second method is a method in which, when the quality of a received signal of a communication system in use is deteriorated below a threshold, a radio circuit unit of a system in which the quality of a received radio wave exceeds the threshold is selected. The third method is a method of selecting a wireless circuit unit of a communication system that provides the highest quality among the quality of the received signals measured by all the wireless circuit units 7a to 7x.
[0013]
Since the wireless terminal 5a can automatically select an optimal wireless system from among a large number of available wireless systems, it is possible to always perform communication using an appropriate wireless system when the user moves along the route shown in FIG. Can be. In the case of mobile radio communication using radio waves, the quality of the received signal always fluctuates during mobile communication due to multipath fading and shadowing caused by buildings and moving objects, but the quality is improved by using the radio terminal 5a. Should be able to continue communication by measuring and comparing the quality of received signals of other communication systems, searching for a better communication system, and switching, instead of the wireless system with deteriorated communication. Further, since the wireless system can be switched according to the quality of the received signal, there is no problem that the communication is interrupted when the geographical position of the user is different from the expected position.
[0014]
However, it is necessary to mount the radio circuit units corresponding to as many communication systems as possible on the radio communication terminal device 5a, and it is necessary to provide an antenna corresponding to the carrier frequency of each radio system. Therefore, the size and weight of the wireless terminal device 5a are increased, and the terminals are compatible with a large number, for example, three or more wireless systems, and can be supplied economically, and can be easily combined into a portable size and weight. Rather, no such technology is currently shown. Furthermore, in the wireless terminal 5a, each of the wireless circuit units 7a to 7x needs to be constantly operated, and the power consumed is enormous. It is impossible. Therefore, as shown in FIG. 1, it is impossible to provide the wireless terminal 5a in a form used for an application in which a user carries and passes through a plurality of communication service areas.
[0015]
On the other hand, by using a reconfigurable integrated circuit such as an FPGA, it is also possible to realize these many communication system circuit units with a small amount of hardware. However, the number of radio circuit units that can be simultaneously configured on a reconfigurable integrated circuit with limited resources is limited. Providing a reconfigurable integrated circuit that can simultaneously configure two or more wireless circuit units provides hardware resources that are not used for wireless communication at all times, thereby reducing manufacturing costs, power consumption, It may not be preferable in various aspects such as the size of the device. Therefore, it is not known how to configure the wireless circuit unit of the communication method into a reconfigurable integrated circuit by another method, for example, unless indicated by the position information of the terminal, the communication method appropriate for the communication at that time is not known, A wireless circuit unit of the communication method cannot be configured on a reconfigurable integrated circuit. However, such control has a limitation that, as described above, position information of a range in which the terminal moves must be obtained in advance, and furthermore, there is a problem that communication is interrupted if prediction of the moving speed is incorrect. In.
[0016]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-described problems and the problems described below. One of the main objects of the present invention is to provide a wireless communication terminal capable of performing wireless communication without interruption by appropriately selecting a large number of wireless systems using limited hardware resources. One of the main objects of the present invention is to provide a data processing apparatus having a reconfigurable integrated circuit unit to automatically and autonomously configure a configuration capable of executing a process suitable for a condition from among a plurality of processes. It is an object of the present invention to provide a data processing device which can be selected automatically or autonomously.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
If the hardware configuration required for specific data processing is known in advance, the configuration of the reconfigurable integrated circuit may be appropriately changed when the specific data appears, and the hardware suitable for data processing may be changed. Can be used as That is, the configuration of the reconfigurable integrated circuit can be changed so as to execute a specific data processing as required. However, the conventional idea is that the configuration of a reconfigurable integrated circuit cannot be changed unless it is known which data processing is required.
[0018]
In the present invention, if it is not clear which data processing is required, the configuration of the reconfigurable integrated circuit is changed to a configuration suitable for a certain process, and the process is retried. The configuration of the configurable integrated circuit is determined so that the reconfigurable integrated circuit becomes an optimal configuration autonomously even without externally indicating which data processing is required. Conventionally, aside from the development stage, commercially available hardware should surely obtain a predetermined result, and hardware that does not obtain a predetermined result is treated as a defective product or a failure. Therefore, when programming or reconfiguring a reconfigurable integrated circuit, a configuration suitable for required data processing or a configuration for performing specific data processing is programmed, and a configuration not suitable for specific data processing is performed. Is never programmed.
[0019]
On the other hand, in the present invention, a step or a step of trying a configuration of a reconfigurable integrated circuit with a configuration that may not be suitable for the processing required at that time is provided, and the reconfigurable A process to be configured into a reconfigurable integrated circuit is found using the integrated circuit itself, and the configuration of the reconfigurable integrated circuit is set to a configuration suitable for the process required at that time. The present invention provides a method for automatically executing a process in a data processing device having an integrated circuit unit capable of executing a plurality of data processes by changing at least a part of the configuration. The automatic execution method of the present invention is a self-selection function of a process, and is integrated so that an evaluation can be performed at least when another process replaceable to a process being executed in the data processing device is executed in the data processing device. An execution step (execution step) of temporarily changing at least a part of the configuration of the circuit unit and trying at least a part of another process; and changing the configuration of the integrated circuit unit to execute another process with a high evaluation. A process changing process (process changing process) to be a process being executed in the data processing device.
[0020]
The present invention is also a self-reconfiguring method for automatically reconfiguring a reconfigurable integrated circuit unit. In the case where the processing is regarded as a unit of the data processing device equipped with the integrated circuit unit, the process is executed in the data processing device. Temporarily changing at least a part of the configuration of the integrated circuit unit so that at least a part of the processing can be evaluated when the other processing that can be replaced with the other processing is executed in the data processing device. And a process changing step of changing the configuration of the integrated circuit unit to make another highly evaluated process a process being executed in the data processing device. Further, if the processing is considered in units of the integrated circuit unit, the self-reconstruction method of the present invention makes it possible to evaluate other processing which can be replaced with the processing being executed in the integrated circuit unit when the processing is executed in the integrated circuit unit. An execution step of temporarily changing at least a part of the configuration of the integrated circuit unit so as to try at least a part of another process as at least possible; And a process changing step in which the above process is performed during execution in the integrated circuit unit.
[0021]
In the automatic execution method and the self-reconstruction method, in the integrated circuit unit or the data processing apparatus, in the execution step during execution of a certain processing, the integrated circuit unit executes another processing that can replace the currently executed processing. Then, at least part of the configuration of the integrated circuit unit is temporarily changed so that at least the evaluation can be performed, and at least part of another process is tried. In the process changing step, the configuration of the integrated circuit unit is changed based on the result of the trial, and another process with a high evaluation is executed as a process being executed in the integrated circuit unit. Then, even during the execution, another process including the previously executed process is tried, and a reconfigurable integrated circuit unit is configured so that a highly evaluated process can always be performed. Therefore, the integrated circuit unit and the data processing device of the present invention are configured to automatically perform highly evaluated processing in an environment where the integrated circuit unit and the data processing device are placed by self-determination. For this reason, other information and processes, extra processing and hardware such as geographic information and GPS in the example described above are not required, and a simple configuration is always optimal for the application or job desired by the user. Can provide hardware.
[0022]
At present, a chip is provided as a reconfigurable integrated circuit unit which operates at an operating frequency of about several tens to 100 MHz and can reconfigure an internal circuit with one clock or at most several clocks. This type of integrated circuit is composed of a relatively large unit called an element or a logical unit, and a data flow is constituted by a combination of a plurality of elements or logical units. The integrated circuit has a short time of 100 ns to 10 ns or less. Is at a level where the circuit can be reconfigured.
[0023]
On the other hand, wirelessly transmitted data is transmitted and received in a time-division manner in units of slots or packets of several hundreds μs to several ms in order to transmit a large amount of data using a limited frequency band. Therefore, the time required for reconfiguring the circuit in the reconfigurable integrated circuit unit and the time for wirelessly transmitting and receiving data are 10 seconds.³From 10⁵There is a speed difference of the degree or more. Therefore, in the case of processing such as wireless communication, the configuration of the integrated circuit unit can be changed in a time-division manner while the wireless communication of a certain method is being executed without substantially affecting the wireless communication of the other method. It is possible to change to a configuration in which the wireless communication is tried, evaluate the system, and return to the configuration in which the wireless communication of the original system is performed. In most cases of data transmission and reception, not limited to wireless communication, a certain amount of data is transmitted and received in packets in order to improve the utilization rate of a transmission path. Therefore, it is possible to apply the present invention. In other data processing, there is almost no processing in which data is constantly flowing, and there is always room for applying the present invention.
[0024]
In the present invention, the number of other processes that can be replaced with the process being executed is not limited to one. In the execution step, at least a part of the configuration of the integrated circuit unit is temporarily changed so that an evaluation when a plurality of other processes that can be replaced with the process being executed is executed in the data processing device is at least possible. At least a part of each of the plurality of other processes is tried, and in the process change step, the configuration of the integrated circuit unit is changed, and another highly evaluated process among the plurality of other processes is executed in the data processing device. It can be a middle process. In the execution process, a plurality of other processes are tried, and in the process change process, the other process with the highest evaluation can be set as the process being executed. Further, in the execution step, a plurality of other processes are tried in a set order, and in the process change process, if there is another process having a higher evaluation than the reference, it can be regarded as the process being executed. This method allows the hardware to be changed to another process without trying all the other processes, so that it can respond quickly when the grade of the current process being executed is reduced. The order in which the other processes are tried in the execution process can be changed according to the application executed by the data processing device, the user's preference, and the like, and the setting of the order in which the processes are tried can be opened to the user.
[0025]
In the execution process, instead of always trying other processes, when the evaluation of the process being executed is reduced, another process is tried, so that the power consumed for reconstruction can be reduced. Further, in the execution step, parameters for execution of other processing obtained when the trial is performed are stored, and in the processing change step, the parameters for execution when the trial is performed are set as parameters of the processing being executed. The time required to start processing using the reconfigured hardware can be reduced. Further, in the process changing step, it is possible to change the configuration of the integrated circuit unit so that the difference is implemented, while leaving the configuration of the integrated circuit unit to try another process in the execution process. As a result, the time of the process change step can be further reduced, and the data processing under trial can be continued with the processing under execution.
[0026]
The present invention provides a data processing device having a database storing a plurality of configuration data applicable to an integrated circuit unit. A data processing device according to the present invention is a data processing device having an integrated circuit unit capable of executing a plurality of data processes by changing at least a part of the configuration, and further comprising a plurality of configuration data applicable to the integrated circuit unit. And a control unit capable of selecting a process to be executed in the data processing device. The control unit is configured to execute an integrated circuit unit in the data processing device based on configuration data of the database. A reconfiguration function to make a configuration corresponding to the above, and an integrated circuit unit of the integrated circuit unit based on the configuration data of the database so that at least evaluation when executing another process that can be replaced with the process being executed in the data processing device is possible. Temporarily change at least part of the configuration to try at least part of other processing, and Handle and a trial function of the process being executed in the data processing device.
[0027]
The data processing device of the present invention may be the integrated circuit unit itself. That is, the present invention includes an integrated circuit unit having an integrated circuit section capable of executing a plurality of data processings by changing at least a part of the configuration. The integrated circuit unit has a memory storing a plurality of configuration data applicable to the integrated circuit section, and a control function capable of selecting a process to be executed in the integrated circuit unit. A reconfiguration function that, based on the data, configures the integrated circuit section in a configuration corresponding to the processing being executed in the integrated circuit unit, and evaluates when another processing that can be replaced with the processing being executed is executed in the integrated circuit unit. At least part of the configuration of the integrated circuit section is temporarily changed based on the configuration data of the memory so that at least part of other processing is tried, and other processing with a high evaluation is performed. A trial function for executing processing in the unit.
[0028]
The present invention further provides a program or a program product for controlling a data processing device having a reconfigurable integrated circuit unit and a database storing a plurality of configuration data. As described above, the data processing device may be an integrated circuit unit. The program is configured so that the integrated circuit unit is configured to perform at least a reconfiguration step of making the integrated circuit unit a configuration corresponding to the process being executed in the data processing device and an evaluation of other processes based on the configuration data of the database. And a trial process is performed, and another process with a high evaluation is set as a process being executed in the data processing apparatus. The program or the program product can be recorded and provided in a memory such as a ROM mounted on the data processing device or the integrated circuit unit. Further, the present invention can be applied not only to wireless communication but also to an integrated circuit unit and a data processing device that execute processes or applications in various fields simply by changing the contents of the database. The contents of the program and the database can be provided by communication including a computer network such as the Internet, and the application field of the present invention is wide.
[0029]
Further, the present invention is a method for controlling a data processing device having a reconfigurable integrated circuit unit and a database storing a plurality of configuration data, wherein the automatic reconfiguration method includes the reconfiguration step and the trial step described above. A control method for repeating a configuration process is provided. The same applies to the above, but the other processes are not limited to one, and in the trial process, an evaluation is performed when a plurality of other processes that can be replaced with the process being executed are executed in the data processing device. Can be temporarily changed so that at least a part of each of the plurality of other processes can be tried by temporarily changing at least a part of the configuration of the integrated circuit unit. The control method of the present invention may be a method of controlling an integrated circuit unit, the integrated circuit unit having a reconfigurable integrated circuit section and a memory storing a plurality of configuration data applicable to the integrated circuit section. Reconfiguring the integrated circuit section to a configuration corresponding to the processing being executed, and temporarily changing at least a part of the configuration of the integrated circuit section based on the configuration data of the memory to perform at least a part of other processing. The automatic reconfiguration process is repeated, including a trial process, and a trial process in which another process having a high evaluation is set as a running process.
[0030]
In the trial function and the trial process, the other process with the highest evaluation among the plurality of other processes that have been tried can be the process being executed. Further, in the trial function and the trial process, a plurality of other processes may be tried in a set order, and another process having a higher evaluation than the reference may be a running process. Further, the trial function and the trial step may try another processing when the evaluation of the processing being executed is reduced. The trial function and the trial process store parameters for execution of other processes obtained when the trial is performed, and in the reconfiguration function and the reconfiguration process, the parameters for execution when the trial is performed are used as parameters of the process being executed. It is desirable to set. Further, in the reconfiguration function and the reconfiguration step, it is desirable to leave a change in the configuration of the integrated circuit unit for performing another process by the trial function or the trial step, and to configure the difference.
[0031]
The present invention is further suitable when the data processing device has a data conversion unit that converts data input and / or output to the integrated circuit unit to execute the processing being performed and other processing. It is. Since another process is attempted by the integrated circuit unit that actually performs the other process, the data conversion unit is set in a state suitable for the process being executed and the other process to be attempted in the execution process and the reconfiguration process. Thus, another process can be tried using a data conversion unit that actually performs another process. That is, according to the present invention, another process can be tried in-line including the data conversion unit and the integrated circuit unit, and as a result, the other process can be optimally executed by the same circuit. For the trial, it is possible to provide a data conversion unit different from the one for execution.However, conditions or conditions such as circuit constants may be different depending on the data conversion unit, and even if the evaluation of the trial result is high, It is also possible that the evaluation does not increase.
[0032]
An example of a data conversion unit is an analog signal that converts analog data received wirelessly into digital data processed by the integrated circuit unit when a digital modulation / demodulation unit is formed by the integrated circuit unit in a wireless circuit capable of inputting and outputting digital signals. It is a processing unit. In this data processing device, the present invention can be applied to a process of transmitting or receiving data wirelessly by different methods. The evaluation when another process is attempted is performed based on the received signal quality.
[0033]
Therefore, the present invention can provide a wireless communication terminal having a reconfigurable integrated circuit unit. A wireless communication terminal according to the present invention includes a database storing a plurality of configuration data applicable to an integrated circuit unit, and a control unit capable of selecting a communication method used in the wireless communication terminal. Based on the configuration data of the database, a reconfiguration function for making the integrated circuit unit a configuration corresponding to the communication system in use in the wireless communication terminal, and another communication system that can be replaced with the communication system in use by the wireless communication terminal At least a part of the configuration of the integrated circuit unit is temporarily changed based on the configuration data of the database so that at least a part of the communication by another communication method is tried so that the evaluation when executed is at least possible. And a trial function of setting another communication method having a higher communication rate as a communication method being used in the wireless communication terminal.
[0034]
In the present invention, another communication scheme is tried using an integrated circuit unit capable of reconfiguring a complicated data path. Therefore, the quality of the received signal to be evaluated is not limited to information that is relatively easy to obtain, such as the received signal power of the received signal, but also SNR (Signal to Noise Ratio), the root mean square of the constellation error, and the error correction code decoder. The information such as the number of non-zero syndromes, the integral value of the path metric, and the Hamming distance between the bit obtained by re-encoding the output of the decoder and the input of the decoder can be included in the measurement item. The communication method can be more reliably selected, and the reconfigurable integrated circuit unit can be configured to be suitable for the processing of the communication method.
[0035]
Also, when trying another communication method, time, frequency, and spreading code synchronization are obtained using the preamble or synchronization channel of the received signal, and the received signal quality is adjusted after performing transmission path equalization. Can be measured. Also, at least one of the symbol position estimated when trying another process, the deviation of the carrier frequency of the received signal, the deviation of the sampling frequency of the data conversion unit, the estimated propagation path function, and the spread code information of the CDMA cell. Is stored as a parameter for execution, and when reconfiguring the integrated circuit unit to process another communication system with a high reputation, the parameter for execution at the time of trial is set as a parameter for the process being executed. It is desirable to do.
[0036]
The transmission medium to which the present invention can be applied is not limited to radio waves. The present invention can also be applied to wireless communication using other transmission media such as laser beams, infrared rays, and ultrasonic waves. A wireless interface having a transmission interface including at least one of an antenna, a light receiving element, a light emitting element, a sensor, and an oscillation element, wherein the data conversion unit includes at least one system of analog circuits corresponding to a transmission medium to be used; The communication terminal can support wireless communication using a plurality of transmission media, and can apply the present invention to communication systems using different transmission media. Further, to provide a wireless communication terminal having a plurality of transmission interfaces for one transmission medium and a diversity demodulation unit for combining or selecting reception signals from the plurality of transmission interfaces so that the power is maximized. Is also possible.
[0037]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 5 shows a schematic configuration of the wireless communication terminal of the present invention. The wireless communication terminal 10 generates a data to be transmitted wirelessly or outputs a received data to a user device (UD) 19 that variously uses data to be wirelessly communicated, and a wireless communication device that transmits and receives data wirelessly. An interface device 18 and a transmission / reception device 17 for transmitting / receiving a transmission medium are provided. As the user device 19, various applications such as a computer, an image input / output device, a voice input / output device, and a terminal adapter can be adopted. In this example, the transmission medium is a radio wave, and the transmission interface (transmitter / receiver) 17 is an antenna. The wireless interface device 18 includes a digital modulation / demodulation unit 20 that modulates and demodulates digitized data, and a data conversion unit 30 that processes analog data transmitted and received wirelessly and converts the data into digital data. The digital modulation / demodulation unit 20 is configured by a reconfigurable integrated circuit or a reconfigurable processor (hereinafter, RP).
[0038]
The data conversion unit 30 includes a reception system 31 and a transmission system 32. The high frequency signal φ1 received by the antenna 17 is supplied to the reception mixer 31b via the low noise amplifier 31a of the reception system 31 by the antenna switch 33. In the receiving mixer 31b, the high-frequency signal φ1 is frequency-converted to the intermediate frequency F1 by the signal of the intermediate frequency F1 oscillated from the first local oscillator 34a. The frequency-converted signal is supplied to the quadrature detector 31c and converted into baseband complex analog signals I and Q by the signal of the intermediate frequency F2 oscillated by the second local oscillator 34b. These baseband complex analog signals are converted into complex digital data ID and QD by the A / D converter 31d. The received signal φ2 is supplied to the RP 20 and subjected to modulation / demodulation processing, and the demodulated information data bit φ3 is supplied to the user apparatus 19. Further, the reception signal φ2 supplied from the reception system 31 to the RP 20 may be used only for measuring the reception signal quality.
[0039]
In the transmission system 32, the baseband complex data ID and QD (complex data) φ4, which are supplied from the user apparatus 19 to the RP20 and are generated by digitally modulating the information data bits, are converted into D / A converters. The signal is converted into a baseband complex analog signal by 32d. The complex analog signal is converted to an intermediate frequency F1 by the quadrature modulator 32c by the signal of the intermediate frequency F2 supplied from the second local oscillator 34b. Next, the signal of the frequency F1 oscillated by the first local oscillator 34a is converted into a high-frequency signal φ1 by the transmission mixer 32b. Further, after power amplification is performed by the power amplifier 32a, the high-frequency signal φ1 is supplied to the antenna 17 via the antenna switch 33 and transmitted.
[0040]
The reception system 31 and the transmission system 32 of the data conversion unit 30 that performs such analog processing are programmable so as to be compatible with a plurality of communication systems. The wireless interface device 18 has a parameter database 16, and by changing the parameter φ5 supplied from the database 16 to the data conversion unit 30, the setting of the data conversion unit 30 can be changed according to each communication method. The parameter φ5 includes the gain of the low-noise amplifier 31a, the gain of the power amplifier 32a for transmission, the frequencies of the local oscillators 34a and 34b, the D / A converter 32d, and the A / D converter 31d, which are specifications of each communication system. Sampling clock frequency.
[0041]
FIG. 6 shows the contents of the parameter database 16. Identification information 16a of each communication method, carrier frequency 16b corresponding to each communication method, reception amplifier gain 16c, transmission output amplifier gain 16d, A / D converter sampling frequency 16e, D / A converter sampling frequency 16f, carrier frequency deviation 16g and data of the A / D converter sampling frequency deviation 16h are stored. When the data conversion unit 30 is used for communication, it is necessary to set all parameters except for the identification information. On the other hand, if the data conversion unit 30 is used only for measuring the reception quality of each communication system, among these parameters, the carrier frequency 16b set in the reception system 31 and the reception amplifier gain 16c, A The sampling frequency 16e of the / D converter, the carrier frequency deviation 16g, and the sampling frequency deviation 16h of the A / D converter may be set. From the database 16, a communication method is selected in an appropriate order in synchronization with a decoding circuit configured in the RP 20 and set in the data conversion unit 30. The priority can be set by the user according to the user's preference, or a priority that is assumed to have the highest reception quality may be set according to the usage status of the communication system up to the present time.
[0042]
Further, each parameter of the database 16 can be updated. For example, parameters of a new communication method can be downloaded from the outside and the new communication method can be registered in the database 16. In addition, the parameters can be automatically updated by trying or executing the communication method registered in the database 16. In the wireless interface device 18, the carrier frequency deviation 16g and the A / D converter sampling frequency deviation 16h are updated by a value obtained when digital modulation / demodulation by the RP 20 or reception signal quality is measured.
[0043]
The RP 20 functioning as a digital modulation / demodulation unit performs a modulation / demodulation process corresponding to each communication system and a process of measuring a received signal quality by reconfiguring a part or all of the circuit. The wireless interface device 18 according to the present embodiment supports the configuration data database 15 in which information for reconfiguring the RP 20 is stored, and the wireless system in which the RP 20 is being executed in the wireless interface 18 based on the configuration data in the database 15. And a control unit 11 to be configured. The control unit 11 is a simple general-purpose processor or sequencer, and is realized as a processor that operates according to a program 13p stored in the ROM 13 in this example. The wireless interface device 18 has a function of selecting a wireless system to be processed. The wireless interface device 18 controls not only the configuration of the RP 20 but also the parameter φ5 supplied from the parameter database 16 to the data conversion unit 30 in synchronization with the configuration of the RP 20. Then, the wireless system to be processed by the data conversion unit 30 is determined.
[0044]
Therefore, based on the configuration data of the database 15, the control unit 11 includes a reconfiguration function 11a for changing the RP 20 to a configuration corresponding to the wireless system being executed on the wireless interface 18, and a function 11b for changing the parameters of the data conversion unit 30. , The configuration of the RP 20 and the data change unit 30 by changing the parameters and trying the reception by another wireless system different from the wireless system being executed. The trial function 11c is at least capable of evaluating a process during execution of the wireless interface device 18, that is, another process (other wireless system) that can be replaced with a wireless system in the wireless interface device 18 in this example. As described above, at least a part of the configuration of the RP 20 is temporarily changed based on the configuration data of the database 15 to perform at least a measurement process using another wireless system, and another wireless system with a high evaluation is transmitted to the wireless interface device. And a wireless system to be executed.
[0045]
FIG. 7 shows the contents of the configuration data database 15. The database 15 includes identification information 15a of each communication method, information 15b for configuring a demodulation unit corresponding to each communication method, information 15c for configuring a difference A from the measurement time, and a difference B from the measurement time. Information 15d for configuring and information 15e for configuring the modulation unit are stored. Not all demodulation functions are required for measuring reception quality. There are several methods for measuring the reception quality. In this example, two measurement methods can be provided for one communication system. Therefore, the database 15 of this example stores the measurement unit difference A and the difference B, and when performing only the measurement, the difference A or the difference B is excluded from the information 15b for configuring the demodulation unit. Reconfigure the configuration to RP20. Then, when the reception of data is started continuously after measuring the reception quality of a certain wireless system, the difference A or the difference B is additionally reconfigured in the RP20.
[0046]
As described above, the priority of the selected wireless system can be appropriately set. Further, the content of the configuration data database 15 can be updated, and a new communication method can be registered by storing new information. If a plurality of circuit configurations can be adopted to demodulate data in one communication system, the circuit configuration selected when the communication system is tried or executed is recorded in the database 15 as a history. When registering and then trying or executing the communication method, the previously used circuit configuration may be preferentially programmed into the RP20. The wireless interface device 18 includes the memory 12 that can be used as a cache, stores the history of the adopted communication method, stores the reception quality of the attempted communication method, and stores the data received at the time of the attempt. The data is stored and can be used when the data is transferred from trial to communication.
[0047]
In the reconfigurable processor (RP) 20 of this example, a large number of elements of an arithmetic unit, a memory, and a counter, and a switch for connecting the elements are integrated on a chip. The functions of these elements and switches are determined by configuration data. Compared with FPGA, the size of the reconfigurable logic circuit is relatively large, and the functions of the logic circuit and the wiring function between the logic circuits are limited. Therefore, the entire function is defined by setting a small number of parameters. . Therefore, the capacity of the configuration data is smaller than that of the FPGA, so that the configuration data can be loaded in a short time and the circuit can be quickly reconfigured.
[0048]
One example of RP20 is disclosed in the applicant's International Application Publication WO03 / 007155. FIG. 8 shows an outline of the RP20. The RP 20 conforms to a basic processor 21 having a general configuration for performing general processing including error processing based on an instruction set given by a program or the like, and to specific data processing by arithmetic or logical elements arranged in a matrix. (Adaptive Application Processor) unit or AAP unit (hereinafter referred to as AAP) 50 in which the data flow or the pseudo data flow is formed in a variable manner, an interrupt control unit 22 for controlling an interrupt process from the AAP 50, and an AAP 50 , An FPGA unit 27 for further improving the flexibility of the arithmetic circuit that can be provided by the RP 20, and a bus control unit 29 for controlling the input and output of data to and from the outside. And The basic processor 21 and the AAP 50 are connected by a data bus 24a capable of exchanging data between them and an instruction bus 24b for controlling the configuration and operation of the AAP 50 from the basic processor 21. Also, an interrupt signal is supplied from the AAP 50 to the interrupt control unit 22 via the signal line 25, so that when the processing in the AAP 50 is completed or an error occurs during the processing, the state of the AAP 50 can be fed back to the basic processor 21. Has become.
[0049]
The AAP 50 and the FPGA 27 are also connected by the data bus 26, so that data can be supplied from the AAP 50 to the FPGA 27 for processing, and the result can be returned to the AAP 50. Further, the AAP 50 is connected to the bus control unit 29 via the load bus 23a and the store bus 23b, and can exchange data with a data bus outside the RP 20. Therefore, the AAP 50 can input data from the data conversion unit 30, the use unit 19, and further, an external memory, a database, and other devices, and can output the result of processing the data by the AAP 50 to the external device again. The basic processor 21 can also input and output data to and from external devices via the data bus 21a and the bus control unit 29.
[0050]
FIG. 9 shows an outline of the AAP unit 50. The AAP unit 50 supplies a data to the matrix unit 51 in which a plurality of logical blocks, logical units or logical elements (hereinafter, elements) for performing a plurality of arithmetic and / or logical operations are arranged in a matrix. And an output buffer 53 for storing data output from the matrix unit 51. The input buffer 52 and the output buffer 53 are each composed of four small-capacity input memories, and are connected to the input / output buses 23a and 23b via the access arbitration unit 54.
[0051]
The matrix section 51 is an integrated circuit section capable of reconfiguring a data path or a data flow. The elements 55, which are a plurality of arithmetic units, are arranged in an array or a matrix so as to form four lines in the vertical direction. I have. The matrix section 51 includes a row wiring group 57 extending in the horizontal direction and a column wiring group 58 extending in the vertical direction, which are arranged between these elements 55. The column wiring group 58 includes a pair of wiring groups 58x and 58y that are separately arranged on the left and right of the operation units 55 arranged in the column direction. A switching unit 59 is disposed at the intersection of the row wiring group 57 and the column wiring group 58 so that any channel of the row wiring group 57 can be switched to any channel of the column wiring group 58 and connected. I have. Each switching unit 59 includes a configuration RAM for storing settings, and rewrites the contents of the configuration RAM with data supplied from the processor unit 21 to connect the row wiring group 57 and the column wiring group 58. Can be dynamically controlled arbitrarily. Therefore, in the matrix section 51, the configuration of the data flow formed by connecting all or a part of the plurality of elements 55 by the wiring groups 57 and 58 can be dynamically changed arbitrarily.
[0052]
Each element 55 includes a set of selectors 54 for selecting input data from each of the set of column wiring groups 58x and 58y, performs a specific arithmetic and / or logical operation on the selected input data, and outputs An internal data path unit 56 that outputs the data to the row wiring group 57 is provided. In the matrix section 51 of this example, elements 55 having an internal data path section 56 for performing different processing for each row are arranged side by side. For example, the elements 55 arranged in the first row include a data path unit (LD) 56i suitable for processing for receiving data from the input buffer 52. The element 55a arranged in the second row is an element for writing data from an external device to the input buffer 52, and is a data path unit having an internal data path suitable for generating an address for block loading. (BLA) 56a. All the elements 55 constituting the matrix 51 can change the configuration of the internal data path or the initial value to some extent, and the settings are stored in the configuration RAM of each element 55 by the control signal 24b from the basic processor 21. Be instructed.
[0053]
The element 55b arranged in the third row has a data path section (LDA) 56b for generating an input read address for loading desired data from each of the input RAMs into the matrix section 51. The elements 55c arranged in the fourth and fifth rows include a data path unit (SMA) 56c suitable for arithmetic and logical operations. The data path unit 56c includes, for example, a shift circuit, a mask circuit, a logical operation unit ALU, and a configuration RAM for setting an operation to be processed by the ALU. Therefore, according to the instruction written by the processor 21, the data input to the matrix unit 51 can be added or subtracted, compared, ORed or ANDed, and the result is output signal of the element 55. Is output as
[0054]
The elements 55d arranged in the lower row include a data path unit (DEL) 56d suitable for processing for delaying the timing at which data is transmitted. The elements 55e arranged in the lower row include a data path unit (MUL) 56e suitable for multiplication processing including a multiplier and the like. Further, as a different element 55f, an element having a data path unit (FPG) 56f for interfacing with the FPGA 27 prepared outside the matrix unit 51 is also prepared, and after the data is once supplied to the FPGA 27 and processed. The processing can be continued by returning to the matrix section 51 again.
[0055]
Further below these reconfigurable integrated circuit sections 51, elements 55g and 55h having data path sections (STA) 56g and (BSA) 56h suitable for generating addresses for storage are arranged. ing. These control the data to be output to an external device via the output buffer 53. At the bottom, elements 55 having a data path (ST) 56s suitable for outputting data for storage are arranged. Therefore, by dynamically changing the connection of the elements 55 using the matrix unit 51, various data flows can be flexibly configured and various processes can be performed. The RP 20 can dynamically switch the data flow formed in the matrix 51 by changing the connection between the wiring groups 57 and 58 and changing the contents of the configuration memory of the element 55. At present, the operating frequency of the RP 20 is 100 MHz, and the data flow configured in the matrix 51 can be reconfigured in one cycle or at most several cycles to start a different process. Therefore, the time required for reconstructing and starting a different process is from 10 ns to at most about 100 ns. The operating frequency of the RP 20 tends to be higher and the time required to reconfigure the RP 20 can be expected to be further reduced in the future.
[0056]
FIG. 10 is a flowchart showing a schematic control of the wireless interface device 18. The wireless interface device 18 performs, based on the configuration data of the database 15, a reconfiguration step 61 of executing a wireless communication process in a configuration corresponding to the communication method set as executing the RP 20, and a communication different from the communication method being executed. The system is tried using the RP20, and a trial process 62 for finding a communication system with good quality is repeated. By repeating the reconfiguration step 61 and the trial step 62, the wireless interface device 18 including the RP 20 is automatically reconfigured to a wireless method most suitable for the environment or condition at that time. The trial step 62 is described earlier in the flowchart of FIG. 10 because the trial step 62 can be used when determining the first available communication method in the wireless interface device 18.
[0057]
In the trial process 62, at least one of the configurations of the RP 20 based on the configuration data of the database 15 is set so that an evaluation when another wireless system replaceable with the active wireless system is executed in the wireless interface device 18 is at least possible. The unit is temporarily changed, and at least a part of another wireless system is tried, and another wireless system with a high evaluation is set as the active wireless system. Therefore, in step 63, the wireless system is selected from the database 15 according to the priority order by the trial mechanism 11c of the control unit, and the RP 20 is reconfigured to realize the configuration as the demodulation unit. In the trial process 62, it is sufficient that the quality of the received signal can be measured. Therefore, in step 63, it is not necessary to realize all of the configuration as the demodulation unit in the RP 20, and only the configuration necessary for the measurement excluding the difference between the pre-selected measurement methods A and B is realized in the RP 20 at least.
[0058]
If there is room in the RP 20, all the configurations as the demodulation unit may be realized. If the RP 20 has sufficient resources, it is possible to configure all functions as a demodulation unit or a measurement unit. On the other hand, if the resources available for measuring the quality of the received signal are small in the RP 20, it is also possible to realize the configuration required for signal processing in the RP 20 in a time-division manner and perform the processing. When the RP20 performs another process, for example, the measurement process in the RP20 in part in parallel with the process of the reception signal and the process of the transmission signal, resources that can be reconfigured for the measurement process may be limited.
[0059]
In step 63, the trial mechanism 11c of the control unit 11 configures the RP 20 in accordance with the measurement of the received signal of a certain communication method (for example, hereinafter, communication method A) according to the priority from among a plurality of communication methods, and The parameter changing function 11b sets the data conversion unit 30 to a condition suitable for the communication system A using the parameter database 16. As described above, in the trial process 62, the parameters of the receiving system 31 may be changed.
[0060]
In step 64, the communication method A is tried by the reconfigured RP 20 and the data conversion unit 30 whose parameters have been changed, and the quality of the received signal is measured. As shown in FIG. 11, when communication is performed by each communication method, data is transmitted from a carrier and received by a wireless interface device 18 in a downlink frame (hereinafter, often denoted by D) and a wireless interface device 18. Are transmitted and received by being alternately switched with the uplink frame (hereinafter, often indicated by U) transmitted by. The uplink frame D includes a preamble 41, a CRC 42 for retransmission control, and a data section 43. The downlink frame U also includes a preamble 45, a CRC 46 for retransmission control, and a data unit 47. The preambles 41 and 45 include frame timing, carrier frequency deviation, A / D converter sampling frequency deviation, and training symbols for estimating propagation path characteristics. Therefore, if only the preamble 41 is received and analyzed without receiving and analyzing the entire downlink frame D, sufficient evaluation data for evaluating the quality of the received signal can be obtained. In addition, since the trial time can be reduced by evaluating the quality of the received signal using only the preamble 41, the wireless communication by the wireless system during communication is not hindered, and the communication quality is easily ensured.
[0061]
Further, when performing the trial in step 64, the trial function 11c can record the time at which the training symbol was received, the carrier frequency deviation, the sampling frequency deviation of the A / D converter, and the estimated channel characteristics. . This parameter may be fed back to the parameter database 16 or may be recorded in the cache memory 12. If the parameters of the database 16 are updated to the values obtained when the parameters are measured, the information is used to perform synchronization and transmission path estimation processing when performing communication using the measured communication method. Can be omitted, timing and frequency synchronization, transmission path equalization can be completed quickly, and demodulation can be started immediately.
[0062]
In step 65, it is determined whether or not to check the quality of all communication systems registered in the databases 15 and 16 or of all communication systems considered to be usable among those communication systems. If all the systems do not need to be tried, in step 66, the quality of the received signal of the communication system A that has been tried is evaluated. If it is determined that the reception quality of the tried communication method A satisfies a certain standard and is good, in step 67, the communication method A is set as a communication method for performing wireless communication. Therefore, in the case of this method, it is important to appropriately set the order or priority of the communication methods to be tried in advance. For example, the priority of the communication method to be tried in the order of the communication speed is determined, the priority of the communication method to be tried in the order of the lowest communication cost is determined, or the priority of the communication method to be tried in the descending order of the coverage area is determined. You can decide the order. Further, the priority does not need to be fixed, and the priority may be changed in consideration of the history of the communication method selected by trial. Further, a process may be performed in which the communication methods measured in the past are rearranged in the order of good quality, trials are performed in the order of good quality, and the time for shifting is shortened. These priorities may be set in the order in which the databases 15 and 16 are arranged, and the control unit 11 may appropriately manage the priorities using the cache memory 12.
[0063]
On the other hand, when the quality is to be checked for all communication systems in step 65, the quality of the received signal of communication system A is stored in the cache memory 12 in step 69. Then, in step 70, it is confirmed whether or not there is a communication method to be tried next. If there is no remaining communication method to be tried, the data indicating the reception quality stored in the cache memory 12 is compared in step 71, the best communication method is selected, and in step 67, the communication method is used for wireless communication. Is set as the communication method.
[0064]
In step 66, when the reception quality of the attempted communication method does not satisfy the condition, or when the communication method to be tried remains in step 70, the communication method is not changed or set in step 67. Therefore, in the normal wireless communication state, the wireless communication is continuously executed by the communication method being executed. However, in the initial state, the communication method being executed is not set. For this reason, it is determined in step 68 whether or not the communication method has been set. If not, it is determined that the communication method is in the initial setting state, and the trial process 62 is repeated until an appropriate communication method is found.
[0065]
In the reconfiguration step 61, the reconfiguration function 11 a of the control unit 11 reconfigures the RP 20 into a configuration for transmitting and receiving data using the communication method set in the trial step 62 using the configuration data of the database 15. If the communication method is not changed in the trial process 62, in step 72, the part whose configuration has been changed to measure the quality of the received signal is reconfigured to demodulate again in the original communication method. On the other hand, if the communication method is changed in the trial process 62, in step 72, the RP 20 is reconfigured to be demodulated by the new communication method. At this time, if the wireless scheme tried immediately before matches the wireless scheme to be executed in the reconfiguration step 61, only the difference between the demodulation unit and the measurement unit registered in the database 15 is stored in the RP20 by the reconfiguration function 11a. Reconfigured. If the reception quality is equal to or higher than a certain level without trying all the systems, if the trial function 11c is set to use the wireless system, the reconfiguration function 11a configures only the difference in the RP20. In step 72, the RP 20 is reconfigured, and the parameters of the data conversion unit 30 are changed in accordance with the communication method set in the trial process 62.
[0066]
In step 73, wireless communication is performed using the reconfigured RP 20 and the data conversion unit 30 in which the parameters are set. If the resources of the RP20 are sufficient, the configuration as the demodulation unit and the modulation unit is realized in the RP20, and the demodulation is appropriately performed. On the other hand, if the resources of the RP 20 are insufficient to simultaneously configure the demodulation unit and the modulation unit, the reconfiguration function 11a repeats steps 72 and 73, reconfigures the RP 20 as appropriate, and performs demodulation and modulation. It is also possible to further subdivide the functions of the demodulation unit and the modulation unit, and reconfigure the RP 20 in a time division manner to a configuration suitable for the subdivided processing to perform demodulation and modulation processing.
[0067]
In step 73, the complex number data φ2 from the A / D converter 31d of the data conversion unit 30 is input to the RP20. The data (demodulated information data bits) demodulated by the RP 20 is supplied to the user device 19. The data supplied from the user device 19 to the RP 20 is modulated by the RP 20, and complex data φ 4 as a result of the modulation process in the RP 20 is output to the D / A converter 32 d. During the measurement of the received signal quality, the carrier frequency deviation obtained in the RP 20, the sampling frequency deviation of the A / D converter, the estimated channel characteristics, the symbol position information, and the cell information in the case of CDMA are written in the memory 12. The two types of frequency deviation data are updated in the parameter database 16 as parameter update data. Therefore, in step 73 for executing wireless communication in the selected wireless system, the demodulation process of the reconfigured communication system is performed by using the estimated propagation path characteristics, symbol position information, and cell information read from the memory 12. The demodulation processing is efficiently started by omitting the processing of transmission path estimation, symbol position estimation, and cell search supplied to the RP 20 immediately before the start.
[0068]
The reconfiguration function 11c monitors the quality of the received signal. If the quality of the received signal is reduced during communication in the wireless system set to perform wireless communication in step 74, the wireless communication is temporarily stopped in step 75. The process moves to the trial step 62 between the temporarily interrupted slots. For example, by shifting from the reconfiguration step 61 to the trial step 62 at the timing when the uplink frame U ends or the timing when the downlink frame D confirming the uplink frame U is received, data in wireless communication may be lost. Sex can be minimized. In the reconstruction step 61, the step 74 is omitted, and even if the quality of the received signal does not deteriorate, the processing periodically shifts to the trial step 62 to try other communication schemes in order, and to always perform wireless communication with the best communication scheme. The interface device 18 may be moved. In order to do so, it is necessary to constantly change the configuration of the RP 20 and try a different communication method, so that the power consumption due to the reconfiguration of the RP 20 may increase. However, if the configuration of the RP20 is changed by demodulation and modulation processing while the transmission and reception are performed in the set communication method, or if the RP20 is reconfigured to execute more detailed processing, another communication method is tried during that time. Doing so may not affect the increase in power consumption.
[0069]
The control method shown in FIG. 10 for repeatedly performing a control process (automatic reconfiguration process) including a reconfiguration process 61 and a trial process 62 is provided by being stored in the ROM 13 as a program for controlling the control unit 11 or a program product 13p. can do. If the control unit 11 is a hard logic circuit such as a sequencer, the above control is provided by hardware logic.
[0070]
FIG. 12 shows how each wireless system is executed in the wireless interface device 18 together with a time series of frames of each of the communication systems A to D. In the time series of the communication schemes A to D, a downlink frame D transmitted from the base station to the terminal 10 and an uplink frame U transmitted from the terminal 10 to the base station are shown. The wireless interface device 18 of the present embodiment includes an execution step (execution step or execution mode) 81 for performing wireless communication in each wireless system, a processing change step (processing change step or processing change mode) 82 for changing the wireless method. It has. In the execution step 81, the configuration of the RP 20 is configured so that the processing being executed in the wireless interface device 18, that is, another wireless method that can be replaced with the wireless method, can be evaluated at least when the wireless interface device 18 is executed. Temporarily change and try another wireless method. That is, in the execution step 81, the above-described reconstruction step 61 and the trial step 62 are repeatedly performed. In the process change step 82, the configuration of the RP 20 is changed to a wireless system in which another wireless system with a high evaluation is executed in the wireless interface device 18. That is, in the process change step 82, the communication scheme tried in step 67 of the above-described trial step 62 is set as a new wireless scheme.
[0071]
In FIG. 12, near the time t1, the execution process 81 of the wireless interface device 18 is a reconfiguration process 61, in which the uplink frame U and the downlink frame D are alternately transmitted and received by the communication system A, and the communication system A is performing wireless communication. Then, assuming that the received signal quality of the communication system A decreases at time t1 and falls below the standard, the reconfiguration function 11a of the control unit 11 finds a slot between the communication systems A and goes to the trial process 62 at time t2. Then, the trial function 11c tries the communication method B.
[0072]
The operation in the trial step 62 is as described above, and the parameters of the data conversion unit 30 are changed to the parameters corresponding to the wireless system to be tried while the RP 20 is reconfigured. The time required to reconfigure the RP 20 is about 10 ns to 100 ns when the operating frequency is about 100 MHz as described above. Further, since the setting of the data conversion unit 30 is changed only by downloading the parameter, if a database or other circuit supplying the parameter operates at the same operating frequency, the setting is changed in the same time. On the other hand, one frame U or D is about several hundred μs to about 1 ms, and the interval between frames is about several ms to several tens ms. Therefore, it can be said that the time required for reconfiguring the wireless interface device 18 of this example is almost instantaneous as compared with the time when the frame U or D is transmitted.
[0073]
In the wireless interface device 18 configured to measure the quality of the received signal in the communication method B, when the downlink frame D in the communication method B is received, the preamble 41 is partially demodulated to evaluate the received signal evaluation data. Obtainable. Then, when the trial function 11c of the control unit 11 determines that the quality of the communication method B does not satisfy the criterion, the communication method B is not set as the process for changing to the communication method A in the trial process 62. Therefore, when the process proceeds to the reconfiguration step 61 at the time t3, the wireless interface device 18 has a configuration in which the RP 20 is reconfigured again, the parameters of the data conversion unit 30 are restored, and the wireless communication is performed by the communication method A. The communication is performed by the wireless system A.
[0074]
At time t4, the wireless interface device 18 goes to the trial step 62 again and measures the quality of the received signal of the wireless system C. If the reception quality of the wireless system C also does not satisfy the criterion, the process shifts to the reconfiguration step 61 at time t5, and communication is again performed by the wireless system A. Further, at time t6, the process proceeds to the trial process 62, and the quality of the received signal is measured in the next wireless system D.
[0075]
If the quality of the wireless system D satisfies the criterion and is better than the wireless system A, a process change process 82 is performed at time t7, and the wireless communication system is changed from the system A to the system D. That is, in the trial process 62, the wireless system is changed from A to D, and the process proceeds to the reconfiguration process 61. As a result, in the execution process 81 after the time t7, the communication method D becomes the wireless communication method that is normally used. In the reconfiguration step 61 at time t7, instead of restoring the configuration of the communication system A, the RP 20 loads the configuration data of the difference between the quality measurement circuit and the modulation / demodulation circuit of the communication system D from the database 15 to the RP 20. . In the data conversion unit 30, the parameters loaded from the database 16 for trying the method D are used as they are. As described above, the execution time of the process change process 82 is very short as compared with the time required for communication, and there is almost no possibility of an obstacle to wireless communication. When the reconfiguration of the RP 20 is completed, communication is started by the communication method D. At this time, the carrier frequency deviation obtained in the trial process 62 from time t6, the sampling frequency deviation of the A / D converter, and the estimated propagation Using the channel characteristics, symbol position information, and cell information when the communication system is CDMA, synchronization is quickly completed and demodulation is started.
[0076]
Even after starting the communication in place of the wireless system D, in the execution step 81, the reconfiguration step 61 and the trial step 62 are repeated. At time t8, the history information is prioritized, the wireless system A is tried, and if the quality of the wireless system A is not higher than the system D, the wireless system D is reconfigured at time t9 to perform communication. Then, a trial of the next wireless system B is performed at time t10.
[0077]
As described above, in the wireless interface device 18 of the present example, in the execution step 81, during the execution of the wireless communication, a wireless method that can be replaced with the currently executed wireless method is tried under the same environment and conditions as those during the execution. You. That is, in the execution step 81, the configuration of the RP 20 is changed as in the case of actually performing wireless communication on the route of the actual wireless communication of the RP 20 and the data conversion unit 30, and the parameters of the data conversion unit 30 are changed. You. Although the configuration of the RP 20 and the parameters of the data conversion unit 30 at the time of the trial are not all the same as those at the time of communication, the same hardware, at least as far as data for evaluating the quality of the received signal is obtained, that is, The trial is performed by the RP 20 and the data conversion unit 30 having the same configuration. For this reason, if the system has a single measurement system, errors between the measurement system and the execution system, which are likely to occur, will not be mixed into the evaluation of communication quality, and the quality of the wireless system can be accurately determined. I can judge.
[0078]
Further, the RP 20 employs the execution step 81 of repeating the reconfiguration and the trial, so that the replaceable wireless system can be tried by changing the hardware configuration, and the high-quality wireless system processing is executed by the process change step 82. The RP 20 is automatically or autonomously reconfigured to be able to do so. That is, in the RP20 of this example, the reconfigurable hardware configuration is changed by its own judgment in accordance with the environment or conditions, and the optimal hardware configuration is automatically or autonomously communicated. Provided for processing.
[0079]
In FIG. 12, in the execution step 81, the wireless systems are tried in order, and if there is a wireless system that satisfies the criterion, the wireless system is immediately switched to that wireless system. FIG. 13 shows an example in which all wireless systems are tried and the wireless system with the highest quality is changed from them. That is, the trial step 62 is set to try all wireless systems. In this example, in the execution process 81, a gap occurs in the communication by the wireless system A at time t11, and at time t11 before the next communication starts, the RP 20 is reconfigured, and the parameters of the data conversion unit 30 are changed. Then, the system B is tried by detecting the downlink frame D of the system B. As soon as the data indicating the reception quality is obtained by demodulating the preamble of the downlink frame D, the RP 20 is reconfigured again at time t12, the parameters of the data conversion unit 30 are changed, and scheme C is tried. .
[0080]
Similarly, when the downlink frame D of the scheme C can be detected and the reception quality is obtained by demodulating the preamble, the scheme D is tried at the time t13, and the scheme E is tried at the time t14. As a result, the quality data of the received signals of all the systems A to E are collected, so that the process change step 82 is performed at time t15, the radio system D having the highest reception quality is selected and set as the radio system being executed. Is done. As a result, in the execution process 81 after time t15, when performing communication, the RP 20 is reconfigured to modulate and demodulate in the method B, and the data conversion unit 30 is given a parameter to perform communication in the method B. Then, while communicating in the method D, the RP 20 is temporarily reconfigured, and the method A is tried at the time t16, and the methods B, C, and E are similarly tried in order. In the examples shown in FIGS. 12 and 13, the measurement in the trial process and the demodulation in the reconfiguration process are performed with the timing synchronized with the preamble of the downlink frame. In FIGS. 12 and 13, the timing of the frames is ideally shown so that the downlink frame of another communication scheme is synchronously present in the uplink frame section of the communication scheme A. Actually, since the frame timing of each communication method is asynchronous, there is a possibility that the trial process 62 is repeated a plurality of times in order to obtain evaluation data of one wireless method, and received data is dropped during the trial. Reception may be repeated, and the efficiency of measurement and communication may be degraded.
[0081]
Hereinafter, processing contents of three types of modulation / demodulation methods of wireless communication, that is, a single carrier modulation method, an OFDM modulation method, and a CDMA modulation method, and an algorithm configuration of a reception signal quality measurement process will be described. 14 to 23 show the single carrier modulation system. FIG. 14 shows a configuration of a demodulation unit of the single carrier modulation system. Since it is necessary to measure the quality of the received signal even during demodulation, a process for measurement is also included. After the baseband complex number data φ2 input to the RP 20 is band-limited by the filter 101a, symbol timing synchronization 101b is performed to determine an optimal symbol position. Next, carrier frequency synchronization is performed by the carrier frequency synchronization 101c, and transmission path equalization processing is performed by the transmission path equalization 101d. An error RMS (root mean square) calculation unit 101e calculates the RMS value of the constellation error with respect to the output of the transmission path equalization, and outputs the RMS value as a received signal quality measurement value.
[0082]
The output of the transmission path equalization is subjected to a process of correcting a bit error generated due to transmission path noise by an error correction code decoder 101f. Then, after the frame is divided into frames by the frame divider 101g, a MAC (medium access control) process is performed by a MAC frame process 101h to determine the timing of uplink or downlink frame generation and to execute a retransmission process. Thereafter, it is output as demodulated information data by the information source code decoding 101i. In the error correction code decoder, the number of non-zero syndromes is counted in a certain cycle by the non-zero syndrome counter 101j. Alternatively, the path metric value is output and input to the integrator 101k, where the integration is performed at a certain cycle and output. This is a value dependent on the number of error bits, and represents the quality of the received signal.
[0083]
FIG. 15 illustrates the principle of calculation of ErrorRMS, which is the RMS of the constellation error. The coordinates in the figure show the arrangement of signal points of the QPSK modulation method. In the figure, (Ik, Qk) indicates four measurement points, and (I0, Q0), (I1, Q1), (I2, Q2), (I3, Q3) indicate ideal points. ErrorRMS is calculated by the following equation (1).
[0084]
ErrorRMS = √ (Σ_{k = 0} ^N-1((I_k−I_m)²+ (Q_k−Q_m)²) / N) (1)
Note that (Im, Qn) represents an ideal signal point located at the minimum Euclidean distance from the measurement signal point. N is the number of measurement points. The value of Error RMS indicates the quality of the received signal because it represents the variation of how far the point of the received signal is from the ideal point due to the influence of noise on the transmission line, deviation of the carrier frequency, nonlinearity of the analog circuit, and the like. Can be used as an indicator. Ideally, it is zero if there is no variation. In the case of a digital modulation method that does not require an equalizer, for example, a differentially encoded π / 4 QPSK modulation method, an average power SignalPower is calculated from a signal point as shown in Expression (2), and this is calculated as the reception signal quality. Use as an index.
[0085]
SignalPower = (Σ_{k = 0} ^N-1((I_k)²+ (Q_k)²) / N) (2)
The value obtained by squaring ErrorRMS can be regarded as noise power. Therefore, the SNR (Signal to Noise Ratio) for each modulation scheme is calculated by equation (3).
[0086]
SNR = SignalPower / ErrorRMS² ... (3)
The quality of the received signal can be represented using any or all of the values, ErrorRMS, SignalPower, and SNR shown above.
[0087]
FIG. 16 shows another method of measuring the quality of a received signal. The output of the error correction encoder 102a is re-encoded by the error correction encoder 102b. Each bit of the code obtained by delaying the input of the code and the error correction code decoder by the delay element 102d is compared by the exclusive OR 102c. The output is supplied to the clock enable input of the counter 102e. Assume that the clock driving the counter 102e matches the bit rate. For example, by resetting the counter at intervals of the code length, the counter 102e outputs the value of the Hamming distance as an index of the received signal quality. The smaller this value is, the better the received signal quality is.
[0088]
FIG. 17 shows a configuration for measuring the quality of a received signal by the single carrier modulation method. The configuration shown in FIG. 17 is to reconfigure the RP 20 in order to measure the quality of the received signal in the trial process 62, and shows one method of performing quality measurement. Hereinafter, it is referred to as measurement A. In the measurement A, the filter 101a, the symbol timing synchronization 101b, the carrier frequency synchronization 101c, the transmission path equalization 101d, and the error RMS calculation unit 101e are used in the configuration of the demodulation unit of the single carrier modulation scheme illustrated in FIG. The RMS value of the constellation error is calculated and output as a measured value of the received signal quality.
[0089]
FIG. 18 shows the configuration of another example (measurement B) for measuring the quality of a received signal of the single carrier modulation method. In this measurement B, the filter 101a, the symbol timing synchronization 101b, the carrier frequency synchronization 101c, the transmission path equalization 101d, the error correction code decoder 101e, The counter 101f and the integrator 101g are used, and the number of non-zero syndromes and the integrated value of the path metric are output as measured values of the received signal quality. In addition, the average power described in FIG. 15 or the Hamming distance described in FIG. 16 may be used as the measured value of the received signal quality.
[0090]
As shown in FIGS. 17 and 18, in the process of measuring the quality of a received signal, information such as symbol timing information, carrier frequency deviation information, and an estimated propagation path can be obtained. Therefore, when the same communication system as that measured in the trial process is used for wireless communication, the RP 20 can be reconfigured and fed back to an algorithm for modulating and demodulating. Synchronization processing can be omitted with these pieces of information.
[0091]
FIG. 19 shows a configuration of a modulation algorithm of the single carrier modulation method. Information data from the user device 19 is input to the information source encoder 102a to compress the amount of information. Thereafter, the output is input to the error correction encoder 102b to perform transmission path encoding. Based on the data, a MAC frame is generated 102c to add a header and a pad. Next, a mapping 102d is performed on the complex plane to perform signal arrangement on the constellation for these data. After that, the band is limited by the filter 102e, and output as baseband complex sample data.
[0092]
14, 17 and 19, the maximum difference between the measurement circuit and the modulation / demodulation circuit is the error correction code decoding 101f, the non-zero syndrome number counter 101j, the integrator 101k, the frame division 101g, the MAC frame processing 101h, the information source code. It is decoding 101i and all the processing of the modulation unit shown in FIG. Therefore, in order to reconfigure the RP20 as a communication modulation / demodulation circuit in the reconfiguration step in a state where the RP20 is reconfigured for measurement in the trial step, it is only necessary to load at most the configuration data of this difference into the RP20.
[0093]
In the wireless interface device 18 of the present example, the process of measuring the quality of the received signal is executed by changing the configuration of the RP 20 having abundant arithmetic processing functions used as a modulation / demodulation circuit. Therefore, not only the average power of the received signal but also information such as the RMS value of the constellation error, the number of non-zero syndromes, the integral value of the path metric, and the Hamming distance obtained as a result of performing the demodulation process halfway. It can be a measure of quality. For this reason, it is possible to evaluate each wireless system with extremely high accuracy, and the wireless interface device itself can select and use the wireless system that has the highest utility value and can be used stably.
[0094]
Furthermore, when trying the wireless system, the RP20 having abundant arithmetic processing functions is reconfigured, and the quality of the received signal is measured while performing demodulation. In this process, the symbol timing information, the carrier frequency deviation information, and the estimated propagation Information such as roads can be obtained. Therefore, by feeding back such information, the measurement accuracy of the received signal can be further improved, and the time required for the initial processing when the wireless system is changed can be reduced. Therefore, in the wireless interface device 18 of the present example, the trial period for measuring the quality of the received signal is not simply measuring the quality of the received signal of the other wireless system, but also acquiring the parameters of the other wireless system, It is also a period for acquiring processing information for performing communication. For this reason, the wireless interface device 18 of the present example has a configuration capable of efficiently changing to a plurality of wireless systems, and is operated by a control method capable of efficiently handling the plurality of wireless systems.
[0095]
When processing such as demodulation, measurement, and modulation is actually performed by the RP 20, the resources of the RP 20 can be appropriately reconfigured during processing and used in time division. 20 to 23 show such a state. In these figures, the horizontal axis represents time, but each frame represents only the name of the process and is intended to represent the order of the processes, and the size of the width of the frame represents the size of the processing time. Not.
[0096]
FIG. 20 shows a program (schedule) for changing the configuration so that the RP 20 performs the demodulation of the single carrier modulation method. The processing in each frame is the same as that described in FIG. 14, and a detailed description will be omitted. The baseband complex sample data input and the baseband complex sample input by the filtering process 101a are band-limited. Symbol timing synchronization and A / D converter sampling frequency synchronization 101b are performed on the output signal of the filter, and the optimum symbol position and sampling frequency deviation are determined. Next, carrier frequency synchronization is performed by the carrier frequency synchronization 101c, and transmission path equalization processing is performed by the transmission path equalization 101d. An error RMS calculator 101e calculates an RMS value of a constellation error with respect to the output of the transmission path equalization and outputs it as a measured value of the received signal quality. Error correction code decoding 101f also calculates syndromes or metrics. The counter or integral 101jk counts the number of non-zero syndromes or calculates the metric integral. In the frame division 101g, division is performed for each frame. In the MAC frame processing 101h, the timing of uplink or downlink frame generation is determined, and retransmission processing is executed. The information is decoded by the information source decoding and demodulation information data output 101i, and is output as demodulated data. Each of the processes 101a to 101i is executed by reconfiguring the RP 20 to a configuration suitable for the process.
[0097]
FIG. 21 shows a schedule of the measurement A for measuring the quality of the received signal of the single carrier modulation method by the RP20. The filtering process 101a, symbol timing synchronization and A / D sampling frequency synchronization 101b, carrier frequency synchronization 101c, transmission line equalization 101d, and RMS calculation 101e are executed by reconstructing the RP20 in order, and the RMS value of the constellation error is executed. Is output as a measurement of the received signal quality.
[0098]
FIG. 22 shows a schedule of the measurement B for measuring the quality of the received signal of the single carrier modulation method by the RP20. The filtering process 101a, symbol timing synchronization and A / D sampling frequency synchronization 101b, carrier frequency synchronization 101c, transmission line equalization 101d, error correction code decoding 101f, counter or integration 101jk are executed by reconfiguring the RP20 in order, The number of non-zero syndromes or the integral value of the path metric is output as a measured value of the received signal quality, and one of both values is output.
[0099]
FIG. 23 shows a schedule for performing the modulation process of the single carrier modulation method in the RP20. The information data of the user device 19 is compressed by the information data input and the information source coding 102a. Thereafter, the output is input to the error correction encoder 102b to perform transmission path encoding. Based on the data, a MAC frame is generated 102c to add a header and a pad. Next, a mapping 102d is performed on the complex plane to perform signal arrangement on the constellation for these data. After that, the band is limited by the filtering process and the baseband complex sample data output 102e, and output as baseband complex sample data. Each of the processes 102a to 102e is executed by reconfiguring the RP 20 to a configuration suitable for the process.
[0100]
FIGS. 24 to 31 show the OFDM modulation method. FIG. 24 shows a configuration of a demodulation algorithm of the OFDM modulation method. The baseband complex number sample data is input, the band is limited by the filter 103a, the symbol timing is synchronized in the symbol timing synchronization 103b, the guard time is removed, and the OFDM symbol is extracted. The OFDM symbol whose carrier frequency has been corrected by the carrier frequency synchronization 103f is input to the FFT 103c to be converted into frequency domain data. Thereafter, transmission path equalization is performed by the transmission path equalization 103d to reduce distortion generated by a propagation path such as multipath. An error RMS is calculated from the symbol by an error RMS calculation unit 103e and output. After that, the error bits generated in the transmission path are corrected by the error correction code decoder 103g after the carrier frequency synchronization. The decoder also outputs the syndrome or path metric. The number of non-zero syndromes is counted by the counter 103k for the number of non-zero syndromes. Further, the value of the path metric is integrated at a certain period by the integrator 103l, and is output as a path metric integrated value. The average power described in FIG. 15 or the Hamming distance described in FIG. 16 may be used as the measured value of the received signal quality. Output them as measurements of the received signal quality. The frame is divided by the frame division 103h based on the corrected data. After that, frame timing is determined and retransmission control is performed by the MAC frame processing 103i. Information data is extracted from the frame, the information source code is decoded 103j, and the information data is output as demodulated information data.
[0101]
FIG. 25 shows the configuration of measurement A for measuring the quality of a received signal of the OFDM modulation method. The filter 103a, OFDM symbol timing synchronization 103b, carrier frequency synchronization 103f, FFT 103c, transmission path equalization 103d, and error RMS calculation unit 103e described in FIG. 24 output the error RMS value as a measured value of the received signal quality. The carrier frequency synchronization algorithm 103e also outputs the measured frequency deviation value.
[0102]
FIG. 26 shows the configuration of measurement B for measuring the quality of a received signal of the OFDM modulation method. Using the filter 103a, the OFDM symbol timing synchronization 103b, the carrier frequency synchronization 103f, the FFT 103c, the transmission path equalization 103d, the error correction code decoder 103g, the non-zero syndrome number counter 103k, and the integrator 103l described in FIG. The integrated value of the metric is output as a measured value of the received signal quality. Also in this communication method, when measuring the quality of the received signal, symbol timing information, carrier frequency deviation information, and information on the estimated propagation path can be obtained, so that it can be fed back or used for wireless communication. It is possible.
[0103]
FIG. 27 shows a configuration of a modulation algorithm of the OFDM modulation method. The information data of the user device 19 is input to the information source encoder 104a to compress the amount of information. Thereafter, the output is input to an error correction encoder 104b to perform transmission path encoding. Based on the data, MAC frame generation 104c is performed to add a header or pad. Next, mapping 104d is performed on a complex plane to perform signal arrangement on a constellation for these data. Thereafter, the data is converted into time domain data by IFFT (Inverse Fast Fourier Transform, inverse Fourier transform) 104e. The data is band-limited by the filter 104f and output as baseband complex number sample data.
[0104]
In the OFDM modulation method, the maximum difference between the measurement circuit and the modulation / demodulation circuit is error correction code decoding 103g, non-zero syndrome number counter 103k, integrator 103l, frame division 103h, MAC frame processing 103i, information source code decoding 103j and FIG. 27 shows the entire process of the modulation unit shown in FIG. Therefore, when the OFDM modulation method is selected in the trial process and communication is performed in the reconfiguration process as it is, only the configuration data of the above difference needs to be loaded at the maximum.
[0105]
FIG. 28 shows a program (schedule) for demodulating the OFDM modulation method executed by the RP20. The main processing is as described in FIG. The baseband complex sample data is input to the baseband complex sample data input and filtering processing 103a, the band is limited by a filter, and the OFDM symbol timing is synchronized in the symbol timing synchronization and the A / D sampling frequency synchronization 103b to reduce the guard time. Then, the OFDM symbol is extracted and the sampling frequency deviation of the A / D converter is calculated. The OFDM symbol synchronizes the carrier frequency with the carrier frequency synchronization 103f. The OFDM symbol whose carrier frequency has been corrected is input to the FFT 103c and converted into frequency domain data. Thereafter, transmission path equalization is performed by the transmission path equalization 103d to reduce distortion generated by a propagation path such as multipath. The error RMS is calculated from the symbol after the equalization by the error RMS calculation 103e and output. After the transmission path equalization, error bits generated in the transmission path are corrected by the error correction code decoder 103g. The decoder also outputs the syndrome or path metric. In the counter or integration 103kl, the number of non-zero syndromes is counted for the syndrome, or the value of the path metric is integrated at a certain cycle and output as a path metric integrated value. The frame is divided by the frame division 103h based on the corrected data. After that, frame timing is determined and retransmission control is performed by the MAC frame processing 103i. The information data is extracted from the frame, subjected to information source code decoding and demodulation information data output 103j, and output. Each of the processes 103a to 103i is executed by reconfiguring the RP 20 to a configuration suitable for the process.
[0106]
FIG. 29 shows a schedule of the measurement A of the quality of the received signal of the OFDM modulation method executed by the RP20. Filtering processing 103a, symbol timing synchronization and A / D sampling frequency synchronization 103b, carrier frequency synchronization 103f, FFT 103c, transmission path equalization 103d, and error RMS calculation 103e are performed by sequentially reconfiguring the RP20. Output as a measure of quality.
[0107]
FIG. 30 shows a schedule of the measurement B of the quality of the received signal of the OFDM modulation method executed by the RP 20. RP20 is sequentially reconfigured by filtering processing 103a, symbol timing synchronization and A / D sampling frequency synchronization 103b, carrier frequency synchronization 103f, FFT 103c, transmission path equalization 103d, error correction code decoding 103g, counter or integration 103kl, and RP20 in order. Then, the number of non-zero syndromes or the path metric integrated value is output as a measured value of the received signal quality.
[0108]
FIG. 31 shows a schedule of a modulation process of the OFDM modulation method executed by the RP20. As described with reference to FIG. 27, the information source coding 104a, the error correction coder 104b, the MAC frame generation 104c, the mapping 104d, the IFFT 104e, the filtering and the baseband complex data output 104f are sequentially reconstructed into the RP20, and And outputs it as baseband complex number sample data.
[0109]
32 to 39 show the CDMA modulation method. FIG. 32 shows a configuration of a demodulation algorithm of the CDMA modulation method. The baseband complex number sample data is input, the band is limited by the filter 105a, the symbol timing is synchronized in the symbol timing synchronization 105b, and the carrier frequency is synchronized in the carrier frequency synchronization 105c. Next, a cell of the base station having the highest received power is searched by the cell search 105d. The spread code synchronization of the base station is established as described above. After that, the process of despreading 105e is performed using the spreading code. Then, after performing a process of path combining (RAKE) 105f to extract symbols, the error correction code decoder 105g corrects error bits. Further, error RMS calculation 105h is performed on the extracted symbols. The syndrome or path metric is output from the decoder. The non-zero syndrome is counted and output by the non-zero syndrome number counter 105l. In addition, an integrated value obtained by integrating the path metric with a certain period by the integrator 105m is output. The frame is divided by the frame division 105i based on the corrected data. After that, frame timing is determined and retransmission control is performed by the MAC frame processing 105j. Information data is extracted from the frame, the information source code is decoded 105k, and the information data is output as demodulated information data.
[0110]
FIG. 33 shows the configuration of the measurement A of the quality of the received signal of the CDMA modulation method. A filter 105a, a symbol timing synchronization 105b, a carrier frequency synchronization 105c, a cell search 105d, a despreading 105e using a spreading code, a path combining 105f, and an error RMS calculation 105h are performed to output the error RMS as a measured value of the received signal quality.
[0111]
FIG. 34 shows the configuration of measurement B of the quality of a received signal of the CDMA modulation method. A filter 105a, a symbol timing synchronization 105b, a carrier frequency synchronization 105c, a cell search 105d, a despreading 105e, a path synthesis 105f, an error correction code decoder 105g, a counter 105l for the number of non-zero syndromes, and an integrator 105m are used. The metric integration value is output as a measurement of the received signal quality.
[0112]
In this method, when measuring the quality of a received signal, information such as symbol timing information, carrier frequency deviation information, cell information (spread code information), and an estimated propagation path can be obtained. Therefore, they can be fed back to the database as parameters or fed back to the modulation / demodulation processing performed by the RP 20.
[0113]
FIG. 35 shows a configuration of a modulation algorithm of the CDMA modulation method. The information data of the user device 19 is input to the information source encoder 106a to compress the amount of information. Thereafter, the output is input to the error correction encoder 106b to perform transmission path encoding. Based on the data, a MAC frame generation 106c is performed to add a header or pad. Next, a mapping 106d is performed on the complex plane in order to perform signal arrangement on the constellation for these data. Thereafter, the processing of the spread 106e is performed by a predetermined spread code. The spread signal is band-limited by the filter 106f and output as baseband complex sample data.
[0114]
In the CDMA modulation method, the maximum difference between the measurement circuit configured in the trial process and the modulation / demodulation circuit configured in the reconstruction process is as follows: error correction code decoding 105 g, non-zero syndrome number counter 105 l, integrator 105 m, frame This is all processing of the division 105i, the MAC frame processing 105j, the information source code decoding 105k, and the modulation unit shown in FIG. Therefore, in order to reconfigure from the measurement circuit to the modulation / demodulation circuit for communication, only the configuration data of the difference needs to be loaded.
[0115]
FIG. 36 shows a program (schedule) of a demodulation algorithm of the CDMA modulation method executed by the RP20. Each process is as described in FIG. The band is limited to the baseband complex sample data input and the baseband complex sample data input by the filtering process 105a, and the symbol timing is synchronized in the symbol timing synchronization and the A / D sampling frequency synchronization 105b, and the A / D conversion is performed. Calculate the sampling frequency deviation of the vessel. The carrier frequency is synchronized in the carrier frequency synchronization 105c. Next, a cell of the base station having the highest received power is searched by the cell search 105d. The spread code synchronization of the base station is established as described above. After that, the process of despreading 105e is performed using the spreading code. Thereafter, a symbol is extracted by performing the process of the path combining 105f, and an error RMS calculation 105h is performed on the extracted symbol. After that, error bits are corrected by the error correction code decoding 105g. Further, a syndrome or a path metric is output from the error correction code decoding. The counter or integration 105lm counts the number of non-zero syndromes for the syndrome or integrates the value of the path metric at a certain cycle and outputs the result as a path metric integrated value. The frame is divided by the frame division 105i based on the corrected data. After that, frame timing is determined and retransmission control is performed by the MAC frame processing 105j. Information data is extracted from the frame, the information source code is decoded, and demodulated information data output processing 105k is performed, and the information data is output as demodulated information data. Each of the processes 105a to 105lm is executed by reconfiguring the RP 20 to a configuration suitable for the process.
[0116]
FIG. 37 shows a schedule of the measurement A of the quality of the received signal of the CDMA modulation method executed by the RP20. The filtering process 105a, the symbol timing synchronization and the A / D sampling frequency synchronization 105b, the carrier frequency synchronization 105c, the cell search 105d, the despreading 105e, the path combining 105f, and the error RMS calculation 105h are performed by sequentially reconfiguring the RP20. The RMS is output as a measurement of the received signal quality.
[0117]
FIG. 38 shows a schedule of the measurement B of the quality of the received signal of the CDMA modulation method executed by the RP20. Baseband complex sample data input and filtering processing 105a, symbol timing synchronization and A / D sampling frequency synchronization 105b, carrier frequency synchronization 105c, cell search 105d, despreading 105e, path synthesis 105f, error correction code decoding 105g, counter or integration 105lm Is performed by sequentially reconfiguring the RP20, and outputs the number of non-zero syndromes or the path metric integrated value as a measured value of the received signal quality.
[0118]
FIG. 39 shows a schedule of a modulation process of the CDMA modulation method executed by the RP 20. The information amount of the user device 19 is compressed by inputting the information data and processing of the information source coding 106a. Transmission line coding is performed on the compressed data by an error correction coding process 106b. Based on the data, a MAC frame generation 106c is performed to add a header or pad. Next, a mapping 106d is performed on the complex plane in order to perform signal arrangement on the constellation for these data. After that, a spreading process 106e is performed using a predetermined spreading code. The spread signal is output as baseband complex sample data subjected to band limitation by the filtering process and the baseband complex sample data output process 106f.
[0119]
FIG. 40 shows a schematic configuration of a different wireless communication terminal of the present invention. The above-described wireless communication terminal 10 is a case where it is applied to wireless communication using radio waves. In addition to an antenna, a sensor and an oscillation element are provided, and an analog circuit corresponding to a different transmission medium is provided. The present invention can be applied to a communication terminal using a transmission medium, for example, a laser beam, an infrared ray, or an ultrasonic wave.
[0120]
The communication terminal 90 shown in FIG. 40 includes a multi-wireless interface device 98 corresponding to a number of transmission media and a number of communication systems, and can provide a wider range of wireless communication services to the user device 19. The wireless interface device 98 includes a combination of antennas 17a and 17b using radio waves as a transmission medium, a high-frequency analog circuit and an A / D / D / A converter 30, a laser beam emitting element 91b using a laser as a transmission medium, and a laser beam receiving device. Combination of element 91c and analog circuit for laser beam & A / D / D / A converter 91a, infrared light emitting element 92b using infrared as a transmission medium, infrared light receiving element 92c and analog circuit for infrared light & A / D / D / A converter An ultrasonic oscillator 93b using an ultrasonic wave as a transmission medium, an ultrasonic sensor 93c, an ultrasonic analog circuit & A / D / D / A converter 93a are provided. Thus, data transmitted by various transmission media is converted from an analog signal to a digital signal and supplied to the RP 20 functioning as a modem. Further, the digital signal output from the RP 20 is converted into an analog signal, and transmitted into the air or water by each transmission medium.
[0121]
The analog circuit & A / D / D / A converters 30, 91a, 92a and 93a of each medium and the RP 20 are connected via a multiplexer 95 and a demultiplexer 96. Each of the analog circuits & A / D / D / A converters 30, 91a, 92a, and 93a has various parameters such as a carrier frequency, a sampling frequency, and an amplifier gain so that transmission and reception can be performed in each communication system of each medium from the parameter database 16. Is set. In addition, configuration data for modulation and demodulation and configuration data for measuring the received signal quality are supplied from the database 15 to the RP 20 for each communication method of each medium. The control unit 11 also controls the multi-wireless interface device 98 according to the control method described above. In the wireless interface device 18 described above, a plurality of wireless methods are tried to select an optimal wireless method and perform wireless communication, except that the transmission method is different unless an analog circuit is separately prepared because the transmission medium is different. There is no change in the configuration of the control unit 11, the control method, and the control program.
[0122]
Also, two antennas 17a and 17b are provided as radio wave interfaces, and it is possible to perform diversity reception by switching antennas according to reception sensitivity. Further, by providing a plurality of interfaces for other transmission media, it is possible to perform diversity reception when communicating with each transmission medium.
[0123]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, if it is unknown which data processing is required, the configuration of the reconfigurable integrated circuit is first changed to a configuration suitable for a certain process, and the process is performed. , The configuration of the reconfigurable integrated circuit is determined, and the reconfigurable integrated circuit autonomously becomes the optimum configuration without externally indicating which data processing is required. Like that. Therefore, by applying the present invention to a wireless communication terminal, it is possible to provide a wireless communication terminal capable of automatically evaluating received signal quality, selecting an optimal wireless system, and performing wireless communication.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating the concept of a seamless network.
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a communication system changes when moving.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of wireless communication.
FIG. 4 is a diagram showing how a plurality of wireless circuit units measure the quality of a received signal and perform communication.
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a wireless communication terminal of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing the contents of a parameter database.
FIG. 7 is a diagram showing contents of a configuration data database.
FIG. 8 is a diagram illustrating an outline of a reconfigurable processor.
FIG. 9 is a diagram showing an outline of an AAP unit.
FIG. 10 is a flowchart showing a schematic control of the wireless interface device.
FIG. 11 is a diagram showing a schematic configuration of a communication frame.
FIG. 12 is a diagram illustrating a state in which each wireless system is executed in the wireless interface device together with a time series of frames of each of the communication systems A to D.
FIG. 13 is a diagram showing an example different from FIG. 12 in which all wireless systems are tried and the wireless system with the highest quality is changed from them.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a demodulation unit of a single carrier modulation scheme.
FIG. 15 is a diagram illustrating the principle of calculation of ErrorRMS, which is the RMS of a constellation error.
FIG. 16 is a diagram illustrating a method of measuring the quality of different received signals.
FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration for measuring the quality of a received signal by a single carrier modulation scheme.
FIG. 18 shows a configuration of another example for measuring the quality of a received signal of the single carrier modulation scheme.
FIG. 19 is a diagram illustrating a modulation algorithm of a single carrier modulation scheme.
FIG. 20 is a diagram showing a program for changing a configuration so that a reconfigurable processor performs demodulation of a single carrier modulation scheme.
FIG. 21 is a diagram illustrating a schedule for measuring the quality of a received signal of a single carrier modulation scheme by a reconfigurable processor.
FIG. 22 is a diagram illustrating another schedule for measuring the quality of a received signal of a single carrier modulation scheme by a reconfigurable processor.
FIG. 23 is a diagram showing a schedule for performing a modulation process of a single carrier modulation method by a reconfigurable processor.
FIG. 24 is a diagram illustrating a demodulation algorithm of the OFDM modulation scheme.
FIG. 25 is a diagram illustrating a configuration for measuring the quality of a received signal of the OFDM modulation scheme.
FIG. 26 is a diagram illustrating another configuration for measuring the quality of a received signal of the OFDM modulation scheme.
FIG. 27 is a diagram illustrating a configuration of a modulation algorithm of the OFDM modulation scheme.
FIG. 28 is a diagram showing a program for demodulating an OFDM modulation method executed by a reconfigurable processor.
FIG. 29 is a diagram illustrating a measurement schedule of the quality of a received signal of the OFDM modulation method executed by the reconfigurable processor.
FIG. 30 is a diagram illustrating measurement schedules of different received signal qualities of the OFDM modulation method executed by the reconfigurable processor.
FIG. 31 is a diagram showing a schedule of a modulation process of an OFDM modulation method executed by a reconfigurable processor.
FIG. 32 is a diagram illustrating a demodulation algorithm of a CDMA modulation scheme.
FIG. 33 is a diagram illustrating a configuration for measuring the quality of a received signal of the CDMA modulation scheme.
FIG. 34 is a diagram illustrating another configuration for measuring the quality of a received signal of the CDMA modulation scheme.
FIG. 35 is a diagram illustrating a modulation algorithm of a CDMA modulation scheme.
FIG. 36 is a diagram illustrating a demodulation algorithm of a CDMA modulation method executed by a reconfigurable processor.
FIG. 37 is a diagram illustrating a measurement schedule of the quality of a received signal of the CDMA modulation method executed by the reconfigurable processor.
FIG. 38 is a diagram illustrating measurement schedules with different CDMA modulation scheme received signal qualities executed by a reconfigurable processor.
FIG. 39 is a diagram showing a schedule of modulation processing of a CDMA modulation method to be executed in a reconfigurable manner.
FIG. 40 is a diagram showing a schematic configuration of a different wireless communication terminal of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 wireless communication terminals
11 Control unit
12 memory
15 Configuration database
16 Parameter Database
18 Wireless interface device
19 User equipment (UD)
20 digital modulation / demodulation unit (reconfigurable processor RP)
30 Data conversion unit

Claims

An automatic execution method of a process in a data processing device having an integrated circuit unit capable of executing a plurality of data processes by changing at least a part of the configuration,
Temporarily changing at least a part of the configuration of the integrated circuit unit so that at least the evaluation can be performed when another process that can be replaced with the process being executed in the data processing device is executed in the data processing device. An execution step of trying at least a part of the other processing;
A process changing step of changing the configuration of the integrated circuit unit so that the other process having a high evaluation is the process being executed in the data processing device.

2. The integrated circuit unit according to claim 1, wherein in the execution step, at least one of the configurations of the integrated circuit unit is configured to be able to evaluate at least a plurality of other processes that can be replaced with the process being executed in the data processing device. Temporarily changing the unit to try at least a part of each of the plurality of other processes,
The automatic execution method, wherein in the process changing step, the configuration of the integrated circuit unit is changed, and another process having a higher evaluation among the plurality of other processes is set as the process being executed in the data processing device.

3. The automatic execution method according to claim 2, wherein in the process change step, another process having the highest evaluation is set as the process being executed.

In claim 2, in the execution step, the plurality of other processes are tried in a set order,
The automatic execution method, wherein in the process change step, another process having a higher evaluation than a reference is set as the process being executed.

2. The automatic execution method according to claim 1, wherein in the execution step, the other process is tried when the evaluation of the process being executed is reduced.

2. The method according to claim 1, wherein in the execution step, parameters for execution of the another process obtained when the trial is performed are stored, and in the process changing step, the parameters for execution when the trial is performed are executed. Automatic execution method set as a parameter.

2. The automatic execution method according to claim 1, wherein, in the process changing step, a configuration of the integrated circuit unit for changing the configuration of the integrated circuit unit for trial of the other process is left in the execution step.

2. The data processing device according to claim 1, further comprising a data conversion unit configured to convert data input and / or output to the integrated circuit unit to execute the processing being performed and the other processing,
In the execution step and the processing change step, an automatic execution method in which the data conversion unit is set in a state suitable for the processing being executed and the other processing to be tried.

9. The processing according to claim 8, wherein the processing being performed and the other processing are processing for transmitting or receiving data wirelessly by different methods, and wherein the data conversion unit converts analog data received wirelessly by the integrated circuit unit. Convert to digital data for processing,
In the execution step, an automatic execution method that evaluates the processing being executed and the other processing based on received signal quality.

In claim 9, the received signal quality includes a received signal power of a received signal, an SNR, a root mean square value of a constellation error, the number of non-zero syndromes of an error correction code decoder, an integral value of a path metric, and , An automatic execution method including at least one measurement item of a Hamming distance between a bit obtained by re-encoding an output of a decoder and an input of the decoder.

10. The method according to claim 9, wherein in the execution step, synchronization of time, frequency, and spread code is obtained using a preamble or a synchronization channel of a received signal, and the received signal quality is measured after performing transmission path equalization. , Automatic execution method.

10. The processing change step according to claim 9, wherein the symbol position estimated when trying the other processing in the execution step, the deviation of the carrier frequency of the received signal, the deviation of the sampling frequency of the data conversion unit, the estimated propagation. A path function and at least one of spreading code information of a CDMA cell is stored as an execution parameter;
In the process changing step, an automatic execution method, wherein the execution parameter at the time of trial is set as a parameter of a process being executed.

A self-reconfiguring method for automatically reconfiguring an integrated circuit unit capable of performing a plurality of data processes by changing at least a part of the configuration,
At least a part of the configuration of the integrated circuit unit so that at least the evaluation can be performed when the data processing device executes another process that can be replaced with the process being executed in the data processing device in which the integrated circuit unit is mounted. An execution step of temporarily changing and trying at least a part of the other processing;
A process changing step of changing the configuration of the integrated circuit unit so that the other process having a high evaluation is the process being executed in the data processing device.

14. The integrated circuit unit according to claim 13, wherein, in the execution step, at least one of the configurations of the integrated circuit unit can be evaluated when the data processing device executes a plurality of other processes that can be replaced with the process being executed. Temporarily changing the unit to try at least a part of each of the plurality of other processes,
In the process changing step, a self-reconfiguring method, wherein the configuration of the integrated circuit unit is changed and another process having a high evaluation among the plurality of other processes is set as the process being executed in the data processing device.

A self-reconfiguring method for automatically reconfiguring an integrated circuit unit capable of performing a plurality of data processes by changing at least a part of the configuration,
Temporarily changing at least a part of the configuration of the integrated circuit unit so that at least the evaluation when another process replaceable to the process being executed in the integrated circuit unit is executed in the integrated circuit unit is possible. An execution step of trying at least a part of the other processing;
A process of changing the configuration of the integrated circuit unit so that the other process having a high evaluation is the process being executed in the integrated circuit unit.

16. The integrated circuit unit according to claim 15, wherein in the execution step, at least one of the configurations of the integrated circuit unit can be evaluated when the integrated circuit unit executes a plurality of other processes that can replace the process being executed. Temporarily changing the unit to try at least a part of each of the plurality of other processes,
In the process changing step, a self-reconfiguring method, wherein a configuration of the integrated circuit unit is changed, and another process having a higher evaluation among the plurality of other processes is set as the process being executed in the integrated circuit unit.

16. The self-reconstruction method according to claim 15, wherein in the execution step, the other processing is tried when the evaluation of the processing being executed is reduced.

16. The method according to claim 15, wherein in the execution step, parameters for execution of the other process obtained when the trial is performed are stored, and in the process changing step, the parameters for execution when the trial is performed are executed. A self-reconfiguration method set as a parameter.

16. The self-reconfiguration method according to claim 15, wherein in the process changing step, the configuration of the integrated circuit unit is changed in order to try the another process in the execution step, and the configuration of the integrated circuit unit is further changed.

A data processing device having an integrated circuit unit capable of executing a plurality of data processes by changing at least a part of the configuration,
A database storing a plurality of configuration data applicable to the integrated circuit unit;
A control unit capable of selecting a process to be executed in the data processing device,
A control unit configured to configure the integrated circuit unit into a configuration corresponding to a process being executed in the data processing device based on configuration data of the database;
At least a part of the configuration of the integrated circuit unit is temporarily determined based on the configuration data of the database so that the data processing device can evaluate at least the other process that can be replaced with the process being executed. And a trial function that attempts at least a part of the other processing by changing the processing to a process with the higher evaluation as the processing being executed in the data processing apparatus.

21. The integrated circuit unit according to claim 20, wherein the trial function is configured to execute at least one of a plurality of other processes that can be replaced with the process being executed in the data processing device. A data processing device for temporarily changing a unit and trying at least a part of each of the plurality of other processes.

22. The data processing device according to claim 21, wherein the trial function sets another process having the highest evaluation as the process being executed.

22. The data processing apparatus according to claim 21, wherein the trial function tries the plurality of other processes in a set order, and sets another process having a higher evaluation than a reference as the currently-executing process.

21. The data processing device according to claim 20, wherein the trial function attempts the other processing when the evaluation of the currently executing processing is reduced.

21. The trial function according to claim 20, wherein the trial function stores a parameter for execution of the other process obtained when the trial is performed, and the reconfiguration function stores the parameter for execution when the trial is performed. A data processing device to be set as a parameter.

21. The data processing apparatus according to claim 20, wherein the reconfiguration function leaves a change in the configuration of the integrated circuit unit for trying the other processing by the trial function, and further changes the configuration of the integrated circuit unit.

21. The data processing unit according to claim 20, further comprising a data conversion unit configured to convert data input and / or output to the integrated circuit unit to execute the processing being performed and the other processing.
The data processing device, wherein the control unit includes a data conversion unit control function for setting the data conversion unit in a state suitable for the process being executed and the other process to be attempted.

28. The processing according to claim 27, wherein the processing being executed and the other processing are processing for transmitting or receiving data wirelessly by different methods, and wherein the data conversion unit converts analog data received wirelessly by the integrated circuit unit. Convert to digital data for processing,
The data processing device, wherein the trial function evaluates the currently executing process and the other processes based on received signal quality.

29. The received signal quality according to claim 28, wherein the received signal quality includes a received signal power of a received signal, an SNR, a root mean square value of a constellation error, the number of non-zero syndromes of an error correction code decoder, an integral value of a path metric, and , A data processing device including at least one measurement item of a Hamming distance between a bit obtained by re-encoding an output of a decoder and an input of the decoder.

29. The method according to claim 28, wherein the trial function uses a preamble or a synchronization channel of a received signal to synchronize in time, frequency, and spread code, and measures the received signal quality after performing transmission path equalization. , Data processing equipment.

In claim 28, the trial function, the symbol position estimated when trying the other processing, the deviation of the carrier frequency of the received signal, the deviation of the sampling frequency of the data conversion unit, the estimated propagation path function, and, Storing at least one of the spreading code information of the CDMA cell as a parameter for execution;
The data processing device, wherein the reconfiguration function and / or the data conversion unit control function sets the execution parameter at the time of the trial as a parameter of a process being executed.

An integrated circuit unit having an integrated circuit section capable of executing a plurality of data processes by changing at least a part of the configuration, further comprising:
A memory storing a plurality of configuration data applicable to the integrated circuit section;
A control function capable of selecting a process to be executed in the integrated circuit unit,
A reconfiguration function for causing the integrated circuit section to have a configuration corresponding to a process being executed in the integrated circuit unit based on configuration data of the memory;
At least a part of the configuration of the integrated circuit section is temporarily stored based on the configuration data of the memory so that at least the evaluation can be performed when another process that can be replaced with the process being executed is executed in the integrated circuit unit. And performing a trial of at least a part of the other process, and setting the other process having a high evaluation as the process being executed in the integrated circuit unit.

A program for controlling a data processing device having an integrated circuit unit capable of executing a plurality of data processes by changing at least a part of the configuration, and a database storing a plurality of configuration data applicable to the integrated circuit unit. ,
A reconfiguration step of, based on the configuration data of the database, setting the integrated circuit unit to a configuration corresponding to a process being executed in the data processing device;
At least a part of the configuration of the integrated circuit unit is temporarily determined based on the configuration data of the database so that the data processing device can evaluate at least the other process that can be replaced with the process being executed. To execute at least a part of the other processing, and to execute an automatic reconfiguration process including a trial step of setting the other processing having a high evaluation as the processing being executed in the data processing apparatus. .

34. The trial process according to claim 33, wherein at least one of the configurations of the integrated circuit unit is configured such that an evaluation can be made when the data processing apparatus executes a plurality of other processes that can be replaced with the process being executed. A program for temporarily changing a unit and trying at least a part of each of the plurality of other processes.

A control method of a data processing device having an integrated circuit unit capable of executing a plurality of data processes by changing at least a part of the configuration, and a database storing a plurality of configuration data applicable to the integrated circuit unit,
A reconfiguration step of, based on the configuration data of the database, setting the integrated circuit unit to a configuration corresponding to a process being executed in the data processing device;
At least a part of the configuration of the integrated circuit unit is temporarily determined based on the configuration data of the database so that the data processing device can evaluate at least the other process that can be replaced with the process being executed. And performing a trial process of at least a part of the other process, and setting the other process having a high evaluation as the running process in the data processing apparatus.

36. The trial process according to claim 35, wherein at least one of the configurations of the integrated circuit unit is configured such that an evaluation can be made at least when a plurality of other processes that can be replaced with the process being executed are executed in the data processing device. A control method for temporarily changing a unit to try at least a part of each of the plurality of other processes.

A method for controlling an integrated circuit unit having an integrated circuit section capable of executing a plurality of data processes by changing at least a part of the configuration, and a memory storing a plurality of configuration data applicable to the integrated circuit section,
A reconfiguration step of, based on the configuration data of the memory, reconfiguring the integrated circuit section to a configuration corresponding to a process being executed in the integrated circuit unit;
At least a part of the configuration of the integrated circuit section is temporarily stored based on the configuration data of the memory so that at least the evaluation can be performed when another process that can be replaced with the process being executed is executed in the integrated circuit unit. And retrying at least a part of the other processing, and setting the other processing having a high evaluation as the processing being executed in the integrated circuit unit.

A wireless communication terminal having an integrated circuit unit capable of executing a plurality of data processing by changing at least a part of the configuration,
A database storing a plurality of configuration data applicable to the integrated circuit unit;
A control unit capable of selecting a communication method used in the wireless communication terminal,
The control unit, based on the configuration data of the database, a reconfiguration function to configure the integrated circuit unit to a configuration corresponding to the communication system used in the wireless communication terminal,
At least a part of the configuration of the integrated circuit unit based on the configuration data of the database so that at least evaluation when the other communication system that can be replaced with the communication system in use is executed in the wireless communication terminal is possible. A trial function of temporarily changing and trying at least a part of communication by the other communication method, and setting the other communication method with high evaluation as the communication method in use in the wireless communication terminal. , Wireless communication terminals.

39. The data conversion unit according to claim 38, further comprising a data conversion unit configured to convert analog data received wirelessly into digital data to be processed by the integrated circuit unit.
The wireless communication terminal, wherein the trial function evaluates the communication scheme being used and the other communication scheme based on received signal quality.

39. The integrated circuit unit according to claim 38, wherein the trial function is configured to perform at least an evaluation when a plurality of other communication systems that can be replaced with the used communication system are executed in the data processing device. A wireless communication terminal which temporarily changes at least a part thereof and tries at least a part of each of the plurality of other communication methods.

39. The received signal quality of claim 39, wherein the received signal quality is the received signal power of the received signal, the SNR, the root mean square value of the constellation error, the number of non-zero syndromes of the error correction code decoder, the integral value of the path metric, and A wireless communication terminal including at least one measurement item of a Hamming distance between a bit obtained by re-encoding an output of a decoder and an input of the decoder.

40. The method according to claim 39, wherein the trial function measures a received signal quality after performing time-, frequency-, and spread-code synchronization using a preamble or a synchronization channel of a received signal, and performing transmission path equalization. , Wireless communication terminals.

In claim 39, the trial function, the symbol position estimated when trying the other processing, the deviation of the carrier frequency of the received signal, the deviation of the sampling frequency of the data conversion unit, the estimated propagation path function, and, Storing at least one of the CDMA cell spreading code information as an execution parameter;
The wireless communication terminal, wherein the reconfiguration function and / or the data conversion unit control function sets the execution parameter at the time of trial as a parameter of a process being executed.

40. The transmission according to claim 39, wherein the transmission medium includes at least one of an antenna, a light receiving element, a light emitting element, a sensor, and an oscillation element in order to use at least one of radio waves, laser beams, infrared rays, and ultrasonic waves. Interface for
The wireless communication terminal, wherein the data conversion unit includes at least one system of analog circuits corresponding to a transmission medium to be used.

The wireless communication according to claim 44, further comprising: a plurality of transmission interfaces for one transmission medium; and a diversity demodulation unit that combines or selects signals received from the plurality of transmission interfaces so that power is maximized. Terminal.