JP2006135707A - Software wireless device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ソフトウェア無線機に関するものである。 The present invention relates to a software defined radio.
近年、無線通信用ハードウェア技術およびソフトウェア技術の著しい進歩、また通信用IC及びLSIの超高密度・高機能化、携帯電話等の無線端末機器の急激な普及などにより、様々な周波数帯域を使用した多数の変調方式が考案され、変調方式に対応した様々なハードウェアが提供されている。また、有限である周波数資源を有効に利用するため、新たな周波数帯域の開拓や新しい変調方式の開発が進み、今後も無線通信用ハードウェアの種類は増大していくものと考えられる。 In recent years, various frequency bands have been used due to significant advances in wireless communication hardware and software technologies, ultra-high density and high functionality of communication ICs and LSIs, and the rapid spread of wireless terminal devices such as mobile phones. Many modulation schemes have been devised, and various hardware corresponding to the modulation schemes are provided. In addition, in order to effectively use limited frequency resources, the development of new frequency bands and the development of new modulation schemes will progress, and the types of wireless communication hardware will continue to increase.
しかしながら、従来のハードウェアによる無線通信装置においては、変調方式に応じた無線通信装置が必要であった。また、複数の変調方式を使用する場合には、変調方式の数だけ無線通信装置が必要となるということが一般的であった。 However, in the conventional wireless communication apparatus using hardware, a wireless communication apparatus corresponding to the modulation method is required. Further, when a plurality of modulation schemes are used, it is common that as many radio communication apparatuses as the number of modulation schemes are required.
上述したような変調方式が固定である無線通信装置に対して、今後ますます増加していくであろう未知なる変調方式に対応するため、共通の無線通信用ハードウェアを用い、それに実装するソフトウェアを適宜変更することによって、適用する変調方式を切り替える「ソフトウェア無線機」が開発されている。ソフトウェア無線機の場合、ハードウェアは共通のものとして、変調方式に関する処理は信号処理部におけるデジタル信号処理ソフトウェアの形式で実現することが一般的である。そのため取り扱う変調方式が増えても物理的サイズは増加せず、機能の追加や、パラメータ変更においてもソフトウェアの追加や変更で柔軟に対応可能となる。 For wireless communication devices with a fixed modulation method as described above, in order to cope with unknown modulation methods that will continue to increase in the future, common wireless communication hardware is used and software implemented on the hardware A “software radio” that switches the modulation scheme to be applied has been developed by appropriately changing. In the case of a software defined radio, hardware is commonly used, and processing related to a modulation method is generally realized in the form of digital signal processing software in a signal processing unit. For this reason, the physical size does not increase even if the number of modulation schemes handled increases, and it becomes possible to flexibly cope with the addition or change of software even when adding functions or changing parameters.
上述したソフトウェア無線機のように、共通のハードウェアで複数の変調方式を処理する装置では、変調方式に応じて調整箇所すなわち変復調パラメータを持つ。この調整をソフトウェア処理で行うことにより、複数の変調方式に対してフレキシブルに制御することが可能である。また、変調方式により送受信するデータ伝送レートもさまざまであるが、変復調処理用ソフトウェアの変更や変復調バラメータの変更やリコンフィグを行うことにより使用する伝送レートの柔軟な変更も可能となっている。 An apparatus that processes a plurality of modulation schemes with common hardware, such as the above-described software defined radio, has adjustment points, that is, modulation / demodulation parameters according to the modulation schemes. By performing this adjustment by software processing, it is possible to flexibly control a plurality of modulation schemes. In addition, the data transmission rate to be transmitted / received varies depending on the modulation method, but the transmission rate to be used can be flexibly changed by changing the modulation / demodulation processing software, changing the modulation / demodulation parameter, or reconfiguring.
図18は、従来のソフトウェア無線機の構成の一例を示すブロック図である。図18のソフトウェア無線機は、アンテナ部11、高周波部12、複数の直交変復調部121a,121b,121c,121d、データ伝送用バス部122、1つのベースバンド処理部(BB処理部)123、I/O部13、通信制御部124を備える。これは、1つのベースバンド処理部123で複数の無線チャネルのベースバンド処理を実現している場合のソフトウェア無線機の例である。
FIG. 18 is a block diagram showing an example of the configuration of a conventional software defined radio. 18 includes an
データ伝送用バス部122は、通信制御部124の指示に従ってベースバンド処理部123と接続する直交変復調部を選択する。通信制御部124は、各部の制御を行うために、各部と制御信号をやり取りする。また、ユーザーからの指示に従って各部に変調方式などの情報を通知するとともに、必要なソフトウェア、パラメータなどのデータファイルを転送する役目を有する。また、各部からのリアルタイム情報(使用中、アラーム、警報など)の通知を受け、ユーザーに通知する機能を有する。
The data
送信時において、外部機器からI/O部13へ入カされた送信データは、ベースバンド処理部123で変調信号処理を施し、得られたベースバンド送信信号を直交変復調部121a,121b,121c,121dのうち通信制御部124から指定されたものへデータ伝送用バス部122を介して伝送する。ベースバンド処理部123からの出力は、直交変復調部121a,121b,121c,121dにおいて直交変調処理を施され、高周波部12において所望の周波数に変換され、アンテナ部11から無線送信される。
At the time of transmission, transmission data input from an external device to the I /
受信時において、無線信号は、アンテナ部11で無線受信され、高周波部12で所望の周波数に変換され、直交変復調部121a,121b,121c,121dにおいて直交復調処理を施され、ベースバンド受信信号としてデータ伝送用バス部122へ出力される。直交変復調部121a,121b,121c,121dのうち通信制御部124から指定されたものからのベースバンド受信信号は、データ伝送用バス122において選択され、ベースバンド処理部123において復調信号処理が施され、I/O部13から受信データとして外部機器へ出力される。
At the time of reception, the radio signal is wirelessly received by the
通信制御部124は、外部機器と通信を行うことにより変復調に必要なソフトウェアを取得し、格納する。また、ベースバンド処理部123と直交変復調部121a,121b,121c,121dに変調処理用ソフトウェアと復調処理用ソフトウェアを提供する。このため、ソフトウェアを格納するためのストレージ、制御を行うCPUなどのプロセッサを備え、OSなどのソフトウェアやアプリケーションが搭載される。
The
ベースバンド処理部123は、変調方式に応じて変復調処理を実行するために、一般にFPGAやDSPなどのプログラマブルデバイスで構成され、必要に応じてソフトウェアを変更して使用することができる。
The
また、図19は、従来のソフトウェア無線機の構成の別の一例を示すブロック図である。図19において、図18と同一符号は図18に示された対象と同一又は相当物を示しており、ここでの説明を省略する。図19のソフトウェア無線機は、直交変復調部121a,121b,121c,121dの代わりに直交変復調部131a,131b,131c,131dを備え、データ伝送用バス部122の代わりにデータ伝送用バス部132を備え、ベースバンド処理部123の代わりにベースバンド処理部133a,133b,133c,133dを備え、通信制御部124の代わりに通信制御部134を備える。これは、1つの直交変復調部に対して1つのベースバンド処理部を割り当てる場合のソフトウェア無線機の例である。
FIG. 19 is a block diagram showing another example of the configuration of a conventional software defined radio. 19, the same reference numerals as those in FIG. 18 denote the same or corresponding parts as those in FIG. 18, and a description thereof will be omitted here. The software defined radio in FIG. 19 includes orthogonal modulation /
直交変復調部131aとベースバンド処理部133a、直交変復調部131bとベースバンド処理部133b、直交変復調部131cとベースバンド処理部133c、直交変復調部131dとベースバンド処理部133dは、データ伝送用バス部132によりそれぞれ接続されている。
The orthogonal modulation /
送信時の動作は図18の例と同様であるが、ベースバンド処理部133a,133b,133c,133dの出力はデータ伝送用バス部132を介して、対応する直交変復調部131a,131b,131c,131dへ伝送される点が異なる。受信時の動作は図18の例と同様であるが、直交変復調部131a,131b,131c,131dの出力はデータ伝送用バス部132を介して、対応するベースバンド処理部133a,133b,133c,133dへ伝送される点が異なる。
The operation at the time of transmission is the same as that in the example of FIG. 18, but the outputs of the
なお、本発明の関連ある従来技術として、例えば、ソフトウェア無線機を用いて、異なる変調方式を切り替えながら中継を行う技術(例えば、特許文献1参照)が提案されている。
しかしながら、ソフトウェア無線機で実現可能な伝送レートの上限は、CPUやDSPなどの演算処理性能、データ伝送バス幅、動作クロック周波数など、ハードウェアに負うところが大きい。また、内部の各機能ブロック間での伝送レートに制限があるため、実現可能な伝送レートが限られることがある。そのため共通のハードウェア上においては変復調処理を実施しているソフトウェアのみを変更することによっても所望の伝送レートを達成できない場合が発生する。 However, the upper limit of the transmission rate that can be realized by a software defined radio is largely dependent on hardware such as arithmetic processing performance such as CPU and DSP, data transmission bus width, and operation clock frequency. In addition, since there is a limit on the transmission rate between the internal functional blocks, the transmission rate that can be realized may be limited. For this reason, there are cases where a desired transmission rate cannot be achieved even by changing only the software executing the modulation / demodulation processing on the common hardware.
また、上述したようなソフトウェア無線機は、ハードウェアが共通で、ソフトウェアのみを変更して各種変調方式を実現することから、直交変復調部はいずれも共通な仕様である。また、それぞれの無線チャネルが等しく機能するために、データ伝送用バス部のバスサイズなどの仕様は等しく固定的に与えられているため、そのバスサイズが伝送レートのネックになっている。ここでは直交変復調部とベースバンド処理部との間のデータ伝送用バス部についてのみ述べているが、データ信号及び制御信号など信号を伝送するものであれば、このようなことはどの部分にも発生しうる。 In addition, since the software defined radio as described above has the same hardware and changes only the software to realize various modulation schemes, the quadrature modulation / demodulation units have a common specification. In addition, since the respective wireless channels function equally, specifications such as the bus size of the data transmission bus unit are equally fixed, so that the bus size becomes a bottleneck of the transmission rate. Here, only the data transmission bus unit between the quadrature modulation / demodulation unit and the baseband processing unit is described. However, this can be applied to any part as long as it transmits data signals and control signals. Can occur.
この問題はハードウェアを大型化あるいは高性能化することにより解決すると考えられるが、無線通信装置の小型化、低価格化が要求されており、ハードウェアのサイズやコストを増大せずに伝送効率を向上させることが求められている。 This problem can be solved by increasing the size or performance of the hardware. However, there is a demand for downsizing and lower prices of wireless communication devices, and transmission efficiency without increasing the size and cost of the hardware. It is demanded to improve.
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、ハードウェア規模の増大を抑えながら、伝送レートの高速化を実現する無線通信装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus that realizes an increase in transmission rate while suppressing an increase in hardware scale.
上述した課題を解決するため、本発明は、ソフトウェアにより直交変調または直交復調を行う複数の直交変復調部と、ソフトウェアによりベースバンド変調またはベースバンド復調を行う1つのベースバンド処理部と、各々の前記直交変復調部と1つの前記ベースバンド処理部とを接続する複数のバスと、前記直交変復調部と接続され、無線信号の送受信を行うアンテナ部と、前記直交変復調部のソフトウェアと前記ベースバンド処理部のソフトウェアを管理するとともに、前記直交変復調部と前記ベースバンド処理部の制御を行う通信制御部とを備えてなるソフトウェア無線機であって、前記通信制御部は、変調方式に応じて使用するバスを割り当て、前記直交変復調部と前記ベースバンド処理部に対して使用するバスの指示を行い、前記直交変復調部と前記ベースバンド処理部は、前記通信制御部からの指示に従って使用するバスを切り替えることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a plurality of orthogonal modulation / demodulation units that perform orthogonal modulation or demodulation by software, a single baseband processing unit that performs baseband modulation or baseband demodulation by software, A plurality of buses connecting the orthogonal modulation / demodulation unit and the one baseband processing unit, an antenna unit connected to the orthogonal modulation / demodulation unit and transmitting / receiving a radio signal, software of the orthogonal modulation / demodulation unit, and the baseband processing unit A software defined radio including a communication control unit that controls the orthogonal modulation / demodulation unit and the baseband processing unit, wherein the communication control unit is a bus used in accordance with a modulation scheme. And instructing the orthogonal modulation / demodulation unit and the baseband processing unit to use the bus, The baseband processing section and the 交変 demodulator is characterized in that to switch the bus to be used according to an instruction from the communication control unit.
また、本発明は、ソフトウェアにより直交変調または直交復調を行う複数の直交変復調部と、前記直交変復調部毎に備えられ、ソフトウェアによりベースバンド変調またはベースバンド復調を行うベースバンド処理部と、前記直交変復調部と対応する前記ベースバンド処理部とを接続するバスと、前記直交変復調部と接続され、無線信号の送受信を行うアンテナ部と、前記直交変復調部のソフトウェアと前記ベースバンド処理部のソフトウェアを管理するとともに、前記直交変復調部と前記ベースバンド処理部の制御を行う通信制御部とを備えてなるソフトウェア無線機であって、前記通信制御部は、バスの方向を割り当て、前記直交変復調部と前記ベースバンド処理部に対してバスの方向の指示を行い、前記直交変復調部と前記ベースバンド処理部は、前記通信制御部からの指示に従ってバスの方向を切り替えることを特徴とするものである。 The present invention also includes a plurality of orthogonal modulation / demodulation units that perform orthogonal modulation or orthogonal demodulation by software, a baseband processing unit that performs baseband modulation or baseband demodulation by software, and the orthogonal A bus connecting the modulation / demodulation unit and the corresponding baseband processing unit, an antenna unit connected to the orthogonal modulation / demodulation unit for transmitting and receiving radio signals, software for the orthogonal modulation / demodulation unit, and software for the baseband processing unit A software defined radio including a communication control unit that manages and controls the orthogonal modulation / demodulation unit and the baseband processing unit, wherein the communication control unit assigns a bus direction, and The baseband processing unit is instructed in the direction of the bus, and the quadrature modulation / demodulation unit and the baseband are instructed. Processing unit is characterized in that for switching the direction of the bus in accordance with an instruction from the communication control unit.
なお、アンテナ部とは、実施の形態におけるアンテナ部、またはアンテナ部と高周波部のことである。 Note that the antenna portion refers to the antenna portion in the embodiment, or the antenna portion and the high-frequency portion.
本発明によれば、固定的なデータ伝送バスを使用した場合に比較して、高速伝送レートの変調方式を採用することが可能となり、より適応的にハードウェアを使用でき、効率的に運用可能なソフトウェア無線機を実現できる。 According to the present invention, it is possible to employ a modulation method with a high transmission rate compared to the case where a fixed data transmission bus is used, and it is possible to use hardware more adaptively and operate efficiently. A simple software defined radio.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明に係るソフトウェア無線機の構成の一例を示すブロック図である。図1において、図18と同一符号は図18に示された対象と同一又は相当物を示しており、ここでの説明を省略する。図1のソフトウェア無線機は、直交変復調部121a,121b,121c,121dの代わりに直交変復調部21a,21b,21c,21dを備え、データ伝送用バス部122の代わりにデータ伝送用バス部22を備え、ベースバンド処理部123の代わりにベースバンド処理部23を備え、通信制御部124の代わりに通信制御部24を備える。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a software defined radio according to the present invention. In FIG. 1, the same reference numerals as those in FIG. 18 denote the same or corresponding parts as those in FIG. 18, and the description thereof is omitted here. 1 includes orthogonal modulation /
本発明のソフトウェア無線機のユーザーは、空きチャネルがあれば通信制御部24に対して設定を行うことにより、チャネルを追加し、変調方式を選択することが可能である。また、ユーザーは、同様にしてチャネルを未使用状態にすることも可能である。ここで、チャネルを追加し、変調方式を選択する方法について説明する。
The user of the software defined radio of the present invention can add a channel and select a modulation method by setting the
通信制御部24は、変調方式パラメータテーブル、チャネル使用状況レジスタ、バス使用状況レジスタ、設定可能方式テーブルを備える。図2は、本発明に係る変調方式パラメータテーブルの一例を示す表である。変調方式パラメータテーブルには、変調方式毎に、データ伝送レート、占有すべきバスの本数、フィルタリングの係数やタップ数などが規定される。この表にはそれらのパラメータの一部を示している。また、通信制御部24は、各チャネルの使用状況を格納するチャネル使用状況レジスタと、各バスの使用状況を格納するバス使用状況レジスタとをモニタすることにより、追加設定可能な変調方式を、設定可能方式テーブルとして作成する。図3は、本発明に係るチャネル使用状況レジスタの一例を示す表である。図4は、本発明に係るバス使用状況レジスタの一例を示す表である。図5は、本発明に係る設定可能変調方式テーブルの一例を示す表である。
The
通信制御部24は、ユーザーが設定可能変調方式テーブルに示された変調方式を選択するように誘導するか、もしくはユーザーが設定可能変調方式テーブルにない変調方式を選択した場合にユーザーに対して注意を促す。
The
例えば、図5に示す設定可能変調方式テーブルの状態では、変調方式Fか変調方式Gしか選択できない。ここで、ユーザーが変調方式Bで通信を行いたい場合、図2によればバスを2本使用することから、まず、ユーザーは現在使用しているチャネル1を未使用状態とする。この状態を図で表す。図6は、本発明に係るチャネル使用状況レジスタの別の一例を示す表である。図7は、本発明に係るバス使用状況レジスタの別の一例を示す表である。図8は、本発明に係る設定可能変調方式テーブルの別の一例を示す表である。図6のチャネル使用状況レジスタに示すようにチャネル1を未使用状態とすると、図7のバス使用状況レジスタに示すようにバス1が未使用状態となり、図8の設定可能変調方式テーブルに示すように設定可能変調方式に変調方式Aと変調方式Bが加わり、ユーザーは変調方式Bのチャネルを追加することが可能となる。
For example, only the modulation method F or the modulation method G can be selected in the state of the settable modulation method table shown in FIG. Here, when the user wants to perform communication using the modulation method B, according to FIG. 2, since the two buses are used, the user first sets the currently used
次に、通信制御部24は、ユーザーが要求する変調方式に対してバス選択を行う。図9は、本発明に係る通信制御部におけるバス選択の動作の一例を示すフローチャートである。まず、通信制御部は、ユーザーから追加する変調方式の要求があるか否かの判断を行う(S11)。要求がない場合(S11,N)、処理S11へ戻る。次に、設定可能変調方式テーブルを参照し(S12)、要求された変調方式が設定可能変調方式に該当するか否かの判断を行う(S21)。要求された変調方式が該当しない場合(S21,N)、ユーザーに対して設定不可の通知を行い(S22)、このフローを終了する。一方、要求された変調方式が該当する場合(S21,Y)、チャネル使用状況レジスタとバス使用状況レジスタを参照し(S31)、予めバス毎に設定されたバスの優先度に従って、要求された変調方式に対してバスとチャネルの割り当てを行い(S32)、このフローを終了する。
Next, the
次に、バス切り替えのための構成の詳細について説明する。図10は、本発明に係るバス切り替えのための構成の一例を示すブロック図である。ここでは、直交変復調部21a、データ伝送バス部22、ベースバンド処理部23の詳細を示す。ここで、データ伝送バス部22とベースバンド処理部23は、1つの直交変復調部21aに接続する部分のみを示すが、他の3つの直交変復調部21b,21c,21dに対しても同様の構成を持つ。
Next, details of the configuration for switching the bus will be described. FIG. 10 is a block diagram showing an example of a configuration for bus switching according to the present invention. Here, details of the orthogonal modulation /
直交変復調部21aは、直交変調部41、直交復調部42、バス切替部43、直交変復調制御部44を備える。また、ベースバンド処理部23は、ベースバンド変調部(BB変調部)51、ベースバンド復調部(BB復調部)52、バス切替部53、ベースバンド処理制御部(BB処理制御部)54を備える。また、データ伝送バス部22は、直交変復調部21aとベースバンド処理部23を接続する4本のバス、バス1、バス2、バス3、バス4を備える。このうち、バス1とバス2は送信のために用い、バス3とバス4は受信のために用いる。
The orthogonal modulation /
通信制御部24は、直交変復調制御部44とベースバンド処理制御部54へ、使用する変調方式のソフトウェアやパラメータ、使用するバスなどの制御信号を渡す。直交変復調制御部44は、通信制御部24からの制御信号に従って、直交変調部41の変調方式、直交復調部42の復調方式、バス切替部43のスイッチを制御する。同様に、ベースバンド処理制御部54は、通信制御部24の指示に従って、ベースバンド変調部51の変調方式、ベースバンド復調部52の復調方式、バス切替部53の入出力を制御する。受信時、直交復調部42の出力はバス切替部43とバス切替部53で選択されたバスを通ってベースバンド復調部52へ入力される。送信時、ベースバンド変調部51の出力はバス切替部53とバス切替部43で選択されたバスを通って直交変調部41へ入力される。
The
次に、1つの変復調処理部とベースバンド処理部23がバス2本を使用する場合について説明する。ここでは、受信時のデータの流れについて説明するが、送信時も同様である。図11は、本発明に係るデータ伝送バス部の受信時のデータの一例を示す表である。まず、直交復調部42は順に、データD0,D1,D2,D3を出力する。次に、バス切替部43がシリアル−パラレル変換を行うことにより、直交復調部42の出力データの半分の伝送レートで、バス3は順に、データD0,D2を伝送し、バス4は順に、データD1,D3を伝送する。次に、バス切替部53がパラレル−シリアル変換を行うことにより、ベースバンド復調部52は、元の直交復調部42の出力データの伝送レートで、順に、データD0,D1,D2,D3を受信する。つまり、1つの変復調処理部とベースバンド処理部23の間の伝送レートの最大値は、バス2本を使用することにより、バスの伝送レートの2倍とすることができる。
Next, a case where one modulation / demodulation processing unit and the
次に、バス選択の具体例について説明する。図12は、実施の形態1に係るバス選択の第1の例を示すブロック図である。この例では、直交変復調部21aにおける受信のためにバス1本を使用し、直交変復調部21bにおける送信のためにバス1本を使用し、直交変復調部21cにおける受信のためにバス1本を使用し、直交変復調部21dにおける送信のためにバス1本を使用する。従って、この例では、送信または受信に使用できる通信系は4つであり、直交変復調部21a,21b,21c,21dのそれぞれとベースバンド処理部23の間の伝送レートの最大値は、バスの伝送レートとなる。
Next, a specific example of bus selection will be described. FIG. 12 is a block diagram showing a first example of bus selection according to the first embodiment. In this example, one bus is used for reception in the orthogonal modulation /
図13は、実施の形態1に係るバス選択の第2の例を示すブロック図である。この例では、直交変復調部21aにおける受信のためにバス2本を使用し、直交変復調部21bにおける送信のためにバス2本を使用する。従って、この例では、送信または受信に使用できる使用できる通信系は4つから2つへ減少するが、直交変復調部21a,21bのそれぞれとベースバンド処理部23の間の伝送レートの最大値は、バスの伝送レートの2倍となる。
FIG. 13 is a block diagram showing a second example of bus selection according to the first embodiment. In this example, two buses are used for reception in the orthogonal modulation /
実施の形態2.
図14は、本発明に係るソフトウェア無線機の構成の別の一例を示すブロック図である。図14において、図1と同一符号は図に示された対象と同一又は相当物を示しており、ここでの説明を省略する。図14のソフトウェア無線機は、直交変復調部21a,21b,21c,21dの代わりに直交変復調部31a,31b,31c,31dを備え、データ伝送バス部22の代わりにデータ伝送バス部32を備え、ベースバンド処理部23の代わりにベースバンド処理部33a,33b,33c,33dを備え、通信制御部24の代わりに通信制御部34を備える。
FIG. 14 is a block diagram showing another example of the configuration of the software defined radio according to the present invention. 14, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding parts as those in the drawing, and the description thereof is omitted here. The software defined radio in FIG. 14 includes orthogonal modulation /
本実施の形態においては、データ伝送バス部32によって、直交変復調部31aとベースバンド処理部33aが1本のバスで接続され、直交変復調部31bとベースバンド処理部33bが1本のバスで接続され、直交変復調部31cとベースバンド処理部33cが1本のバスで接続され、直交変復調部31dとベースバンド処理部33dが1本のバスで接続されている。つまり、1つの直交変復調部に対して1つのベースバンド処理部が1本のバスで接続されている。通信制御部34はデータ伝送バス部32のバスの利用方法を制御するとともに、直交変復調部31a,31b,31c,31dとベースバンド処理部33a,33b,33c,33dにおける変調方式の制御を行う。
In the present embodiment, the orthogonal modulation /
次に、バス選択の具体例について説明する。図15は、実施の形態2に係るバス選択の第1の例を示すブロック図である。この例では、データ伝送バス部32におけるそれぞれのバスが送信と受信の両方に時分割で使用される。従って、この例では、送受信可能な通信系は4つとなるが、送信と受信で等しい時間ずつ時分割使用するものとすれば、これらの通信系の伝送レートの最大値は、バスの伝送レートの半分となる。
Next, a specific example of bus selection will be described. FIG. 15 is a block diagram illustrating a first example of bus selection according to the second embodiment. In this example, each bus in the data
図16は、実施の形態2に係るバス選択の第2の例を示すブロック図である。この例では、直交変復調部31aとベースバンド処理部33aを結ぶバスは送信のために使用され、直交変復調部31bとベースバンド処理部33bを結ぶバスは受信のために使用され、直交変復調部31cとベースバンド処理部33cを結ぶバスは送信のために使用され、直交変復調部31dとベースバンド処理部33dを結ぶバスは受信のために使用される。従って、送受信可能な通信系は2つとなるが、これらの通信系の伝送レートの最大値は、バスの伝送レートとなる。
FIG. 16 is a block diagram illustrating a second example of bus selection according to the second embodiment. In this example, the bus connecting the orthogonal modulation /
図17は、実施の形態2に係るバス選択の第3の例を示すブロック図である。この例では、直交変復調部31a,31bを1組、ベースバンド処理部33a,33bを1組とし、1つの通信系の送信処理を割り振る。また、直交変復調部31c,31dを1組、ベースバンド処理部33c,33dを1組とし、1つの通信系の受信処理を割り振る。また、直交変復調部31aとベースバンド処理部33aを結ぶバスと、直交変復調部31bとベースバンド処理部33bを結ぶバスは送信のために使用され、直交変復調部31cとベースバンド処理部33cを結ぶバスと、直交変復調部31dとベースバンド処理部33dを結ぶバスは受信のために使用される。従って、送受信可能な通信系は1つとなるが、この通信系の伝送レートの最大値は、バスの2倍の伝送レートとなる。
FIG. 17 is a block diagram illustrating a third example of bus selection according to the second embodiment. In this example, one set of orthogonal modulation /
上述したように、通信制御部において、変調方式、チャネル、バスを設定することにより、効率的にハードウェアを利用することができる。さらにバスの束を構築し、バス単体の伝送レートを超える伝送レートを実現することにより、回路規模を増大させることなく、無線通信の伝送レートを向上させることができる。 As described above, the hardware can be efficiently used by setting the modulation method, channel, and bus in the communication control unit. Furthermore, by constructing a bundle of buses and realizing a transmission rate that exceeds the transmission rate of a single bus, the transmission rate of wireless communication can be improved without increasing the circuit scale.
なお、ここでは直交変復調部とベースバンド処理部の間のデータ伝送用バス部における信号線を選択する構成について述べたが、他の信号を伝送する信号線を選択する構成としても、同様の効果が得られる。 Here, the configuration for selecting the signal line in the data transmission bus unit between the quadrature modulation / demodulation unit and the baseband processing unit has been described. However, the same effect can be obtained by selecting a signal line for transmitting other signals. Is obtained.
11 アンテナ部、12 高周波部、13 I/O部、21a,21b,21c,21d,31a,31b,31c,31d,121a,121b,121c,121d,131a,131b,131c,131d 直交変復調部、22,32,122,132 データ伝送バス部、23,33a,33b,33c,33d,123,133a,133b,133c,133d ベースバンド処理部、24,34,124,134 通信制御部、41 直交変調部、42 直交復調部、43,53 バス切替部、44 直交変復調制御部、51 ベースバンド変調部、52 ベースバンド復調部、54 ベースバンド処理制御部。 11 antenna unit, 12 high frequency unit, 13 I / O unit, 21a, 21b, 21c, 21d, 31a, 31b, 31c, 31d, 121a, 121b, 121c, 121d, 131a, 131b, 131c, 131d orthogonal modulation / demodulation unit, 22 , 32, 122, 132 Data transmission bus unit, 23, 33a, 33b, 33c, 33d, 123, 133a, 133b, 133c, 133d Baseband processing unit, 24, 34, 124, 134 Communication control unit, 41 Quadrature modulation unit , 42 Quadrature demodulation unit, 43, 53 Bus switching unit, 44 Quadrature modulation / demodulation control unit, 51 Baseband modulation unit, 52 Baseband demodulation unit, 54 Baseband processing control unit.
Claims (1)
ソフトウェアによりベースバンド変調またはベースバンド復調を行う1つのベースバンド処理部と、
各々の前記直交変復調部と1つの前記ベースバンド処理部とを接続する複数のバスと、
前記直交変復調部と接続され、無線信号の送受信を行うアンテナ部と、
前記直交変復調部のソフトウェアと前記ベースバンド処理部のソフトウェアを管理するとともに、前記直交変復調部と前記ベースバンド処理部の制御を行う通信制御部と、
を備えてなるソフトウェア無線機であって、
前記通信制御部は、変調方式に応じて使用するバスを割り当て、前記直交変復調部と前記ベースバンド処理部に対して使用するバスの指示を行い、
前記直交変復調部と前記ベースバンド処理部は、前記通信制御部からの指示に従って使用するバスを切り替えることを特徴とするソフトウェア無線機。 A plurality of orthogonal modulation / demodulation units that perform orthogonal modulation or demodulation by software;
One baseband processing unit for performing baseband modulation or baseband demodulation by software;
A plurality of buses connecting each of the orthogonal modulation / demodulation units and one of the baseband processing units;
An antenna unit connected to the orthogonal modulation / demodulation unit for transmitting and receiving radio signals;
Managing the software of the quadrature modulation / demodulation unit and the software of the baseband processing unit, and a communication control unit for controlling the orthogonal modulation / demodulation unit and the baseband processing unit,
A software defined radio comprising:
The communication control unit assigns a bus to be used according to a modulation scheme, and instructs the orthogonal modulation / demodulation unit and the baseband processing unit to use the bus,
The quadrature modulation / demodulation unit and the baseband processing unit switch a bus to be used according to an instruction from the communication control unit.
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