(57)【要約】【課題】演算負荷を増加させることなく、複数の無線プロトコルが重畳した広帯域の信号を復調できる復調装置を提供する。【解決手段】復調装置１００は、信号解析部１０２が、受信した無線信号をデジタル化して、該受信信号の特徴解析を行う。無線信号検出部１０４が、信号解析部１０２の解析結果に基づき無線信号を検出する。無線プロトコル選定部１０６が、無線信号検出部１０４の検出結果から、無線プロトコル情報テーブル１１４に基づき、候補となる無線プロトコルを選定する。無線プロトコル復調処理実施部１０８が、無線プロトコル選定部１０６の選定結果に基づき、無線プロトコル復調処理プログラムテーブル１１６から候補に該当する無線プロトコル復調処理プログラムを読み出し、復調処理をする。無線プロトコル確定部１１０が、復調処理結果から無線プロトコルを確定し、データ抽出部１１２が、確定されたプロトコルに基づいて、データを抽出する。【選択図】図１
2010278619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる無線プロトコルを用いる複数の無線システムが重畳する無線信号を広帯域に受信し、受信した無線信号の復調を行う復調装置であって、
受信した無線信号をデジタル化して、該無線信号の特徴解析を行う特徴解析部と、
前記特徴解析部の解析結果に基づき無線信号の検出を行う無線信号検出部と、
前記無線信号検出部の検出結果に基づき前記無線信号に該当する無線プロトコルを、予め定められた複数の無線プロトコルに関する情報を参照して選定する無線プロトコル選定部と、
前記無線プロトコル選定部の選定結果に基づいて選定される無線プロトコルにしたがう復調処理を行う復調処理実行部に基づいて復調処理を実施する無線プロトコル復調処理実施部と、
前記無線信号を復調した復調データのプリアンブル検出を行い、無線プロトコルの確定を行う無線プロトコル確定部と、
前記確定した無線プロトコルにしたがって前記無線信号に含まれる無線データの抽出を行うデータ抽出部と、
前記複数の無線プロトコルに関する情報を無線プロトコルの名称と関連付けて記憶する無線プロトコル情報テーブル、及び、無線プロトコル毎の復調処理実行部を記憶する無線プロトコル復調処理プログラムテーブルを記憶する記憶部と、
を備え、
前記無線プロトコルに関する情報は、
前記無線プロトコルに関するＲＦ周波数、ベースバンド周波数、帯域幅、シンボルレート、位相情報、及び変調方式を示す情報のうち少なくとも１つ以上の情報が記憶される
ことを特徴とする復調装置。
【請求項２】
前記特徴解析部は、
前記特徴を周波数とすることにより前記特徴解析として周波数解析を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の復調装置。
【請求項３】
前記特徴解析部は、
前記特徴解析として周波数解析を行う場合に、フーリエ変換、ウェーブレット変換、及びウイグナー分布の少なくともひとつ以上を利用した周波数解析を行う
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の復調装置。
【請求項４】
前記無線プロトコル選定部は、
無線プロトコルの優先度に基づき前記無線プロトコルを選定し、
前記無線プロトコル確定部は、
前記無線プロトコル選定部に無線プロトコルの確定結果を通知するとともに、前記無線プロトコル情報テーブルを更新する
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の復調装置。
【請求項５】
異なる無線プロトコルを用いる複数の無線システムが重畳する無線信号を広帯域に受信し、受信した無線信号の復調方法であって、
受信した無線信号をデジタル化して、該無線信号の特徴解析を行う特徴解析過程と、
前記特徴解析過程の解析結果に基づき無線信号の検出を行う無線信号検出過程と、
前記無線信号検出過程の検出結果に基づき前記無線信号に該当する無線プロトコルを、予め定められた複数の無線プロトコルに関する情報を参照して選定する無線プロトコル選定過程と、
前記無線プロトコル選定過程の選定結果に基づいて選定される無線プロトコルにしたがう復調処理を行う復調処理実行部に基づいて復調処理を実施する無線プロトコル復調処理実施過程と、
前記無線信号を復調した復調データのプリアンブル検出を行い、無線プロトコルの確定を行う無線プロトコル確定過程と、
前記確定した無線プロトコルにしたがって前記無線信号に含まれる無線データの抽出を行うデータ抽出過程と、
前記複数の無線プロトコルに関する情報を無線プロトコルの名称と関連付けて記憶する無線プロトコル情報テーブル、及び、無線プロトコル毎の復調処理実行部を記憶する無線プロトコル復調処理プログラムテーブルを記憶する記憶過程と、
を備え、
前記無線プロトコルに関する情報は、
前記無線プロトコルに関するＲＦ周波数、ベースバンド周波数、帯域幅、シンボルレート、位相情報、及び変調方式を示す情報のうち少なくとも１つ以上の情報が記憶される
ことを特徴とする復調方法。
【請求項６】
前記特徴解析過程は、
前記特徴を周波数とすることにより前記特徴解析として周波数解析を行う
ことを特徴とする請求項５に記載の復調方法。
【請求項７】
前記特徴解析過程は、
前記特徴解析として周波数解析を行う場合に、フーリエ変換、ウェーブレット変換、及びウイグナー分布の少なくともひとつ以上を利用した周波数解析を行う
ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の復調方法。
【請求項８】
前記無線プロトコル選定過程は、
無線プロトコルの優先度に基づき前記無線プロトコルを選定し、
前記無線プロトコル確定過程は、
前記無線プロトコル選定過程に無線プロトコルの確定結果を通知するとともに、前記無線プロトコル情報テーブルを更新する
ことを特徴とする請求項５から請求項７の何れかに記載の復調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる無線プロトコルを用いる複数の無線システムが重畳する無線信号を広帯域に受信し、受信した無線信号の復調を行う復調装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電波を広帯域に受信し、デジタル信号処理により無線プロトコルを決定し、復調を行う無線機技術としてソフトウェア無線技術がある（例えば非特許文献１、非特許文献２）。図１２は、このようなソフトウェア無線技術を用いた復調装置の一例である。図１２に示すように、この無線装置は、無線プロトコルＡの帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）１００２と、無線プロトコルＢの帯域通過フィルタ１００４と、無線プロトコルＣの帯域通過フィルタ１００６とが設けられ、各帯域通過フィルタ１００２、１００４、１００６で、各無線プロトコルの信号を抽出し、それぞれの無線プロトコルの信号を復調するものである。無線プロトコルとしては、例えば、携帯電話システムの場合には、ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）９００／１８００／１９００、ＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｅｌｌｕｌａｒ）、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）−２０００、Ｗ−ＣＤＭＡ等がある。
【０００３】
図１２において、アナログ・デジタル（ＡＤ）変換された無線信号は、帯域通過フィルタ１００２、１００４、１００６に送られ、帯域通過フィルタ１００２、１００４、１００６により、プロトコルＡ、無線プロトコルＢ、無線プロトコルＣの信号が抽出される。帯域通過フィルタ１００２、１００４、１００６によりそれぞれ抽出された信号は、無線プロトコルＡ復調処理部１００８、無線プロトコルＢ復調処理部１０１０、無線プロトコルＣ復調処理部１０１２に送られ、無線プロトコルＡ復調処理部１００８、無線プロトコルＢ復調処理部１０１０、無線プロトコルＣ復調処理部１０１２で復調処理される。無線プロトコルＡ復調処理部１００８、無線プロトコルＢ復調処理部１０１０、無線プロトコルＣ復調処理部１０１２でそれぞれ復調された信号は、無線プロトコルＡのデータ抽出部１０１４、無線プロトコルＢのデータ抽出部１０１６、無線プロトコルＣのデータ抽出部１０１８にそれぞれ送られ、無線プロトコルＡのデータ抽出部１０１４、無線プロトコルＢのデータ抽出部１０１６、無線プロトコルＣのデータ抽出部１０１８で復調データの検証、及びデータの抽出が行われる。
【０００４】
図１３は、上述の復調装置の処理を示すフローチャートを示すものである。図１３において、復調装置は、広帯域に受信された信号をＡＤ変換して入力し（ステップＳ１００１）、入力されたデジタル信号から、無線プロトコルＡの帯域通過フィルタ、無線プロトコルＢの帯域通過フィルタ、無線プロトコルＣの帯域通過フィルタにより、それぞれの信号を抽出する（ステップＳ１００２、ステップＳ１００３、ステップＳ１００４）。そして、復調装置は、抽出されたそれぞれの無線プロトコルの信号に対して、復調処理を行い（ステップＳ１００５、ステップＳ１００６、ステップＳ１００７）、それぞれの無線プロトコルのデータ抽出を行い（ステップＳ１００８、ステップＳ１００９、ステップＳ１０１０）、終了となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ａ．Ｓｔｒｕｇａｔｓｋｙ，  Ｃ．Ｈ．Ｗａｌｔｅｒ  ”Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ  Ｍｕｌｔｉｂａｎｄ  Ａｎｔｅｎｎａ”，Ｔａｃｔｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，  Ｖｏｌ１．ｐｐ．２８１−２９５，１９９２．
【非特許文献２】Ｊ．Ｍｉｔｏｌａ，  ＩＩＩ  ”Ｔｈｅ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｒａｄｉｏ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ”，ＩＥＥＥ  Ｃｏｍｍ．  Ｍａｇ．  Ｖｏｌ３３，  Ｎｏ．５，ｐｐ．２６−３８，１９９５．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のように、従来では、無線プロトコルＡ、無線プロトコルＢ、無線プロトコルＣの信号を抽出し、それぞれの無線プロトコルの信号に対して、復調処理を行っている。このように、複数の無線プロトコルが重畳した電波を広帯域に受信し、復調する場合、受信対象となる無線プロトコルの復調処理を全て動作させる必要がある。また、その時、信号の有無に関わらず、帯域通過フィルタ処理、復調処理を常時動作させることになる。したがって、対応する無線システムの種類が増加するにつれ、復調処理による復調装置の演算負荷が増加するといった課題がある。
【０００７】
上述の課題を鑑み、本発明は、演算負荷を増加させることなく、複数の無線プロトコルが重畳した信号を復調できる復調装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、本発明は、異なる無線プロトコルを用いる複数の無線システムが重畳する無線信号を広帯域に受信し、受信した無線信号の復調を行う復調装置であって、受信した無線信号をデジタル化して、該無線信号の特徴解析を行う特徴解析部と、特徴解析部の解析結果に基づき無線信号の検出を行う無線信号検出部と、無線信号検出部の検出結果に基づき無線信号に該当する無線プロトコルを選定する無線プロトコル選定部と、無線プロトコル選定部の選定結果に基づき記憶された無線プロトコル復調処理部を読み出し、読み出した無線プロトコル復調処理部に基づいて復調処理を実施する無線プロトコル復調処理実施部と、復調データのプリアンブル検出を行い、無線プロトコルの確定を行う無線プロトコル確定部と、確定した無線プロトコルにしたがって無線データの抽出を行うデータ抽出部と、無線プロトコルの名称と関連付けて記憶する無線プロトコル情報テーブル、及び、無線プロトコル毎の復調処理部を記憶する無線プロトコル復調処理プログラムテーブルを記憶する記憶部とを備え、無線プロトコル情報テーブルは、無線プロトコルに関するＲＦ周波数、ベースバンド周波数、帯域幅、シンボルレート、位相情報、及び変調方式を示す情報のうち少なくとも１つ以上を記憶することを特徴とする復調装置である。
【０００９】
上記発明において、特徴解析部は、特徴を周波数とすることにより特徴解析として周波数解析を行う周波数解析部を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記発明において、周波数解析部は、フーリエ変換、ウェーブレット変換、及びウイグナー分布の少なくともひとつ以上を利用して周波数解析を行うことを特徴とする。
【００１１】
上記発明において、無線プロトコル選定部は、無線プロトコルの優先度に基づき無線プロトコルを選定し、無線プロトコル確定部は、無線プロトコル選定部に無線プロトコルの確定結果を通知するとともに、無線プロトコル情報テーブルを更新することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、異なる無線プロトコルを用いる複数の無線システムが重畳する無線信号を広帯域に受信し、受信した無線信号の復調方法であって、受信した無線信号をデジタル化して、該無線信号の特徴解析を行う特徴解析過程と、特徴解析過程の解析結果に基づき無線信号の検出を行う無線信号検出過程と、無線信号検出過程の検出結果に基づき無線信号に該当する無線プロトコルを、予め定められた複数の無線プロトコルに関する情報を参照して選定する無線プロトコル選定過程と、無線プロトコル選定過程の選定結果に基づいて選定される無線プロトコルにしたがう復調処理を行う復調処理実行部に基づいて復調処理を実施する無線プロトコル復調処理実施過程と、無線信号を復調した復調データのプリアンブル検出を行い、無線プロトコルの確定を行う無線プロトコル確定過程と、確定した無線プロトコルにしたがって無線信号に含まれる無線データの抽出を行うデータ抽出過程と、複数の無線プロトコルに関する情報を無線プロトコルの名称と関連付けて記憶する無線プロトコル情報テーブル、及び、無線プロトコル毎の復調処理実行部を記憶する無線プロトコル復調処理プログラムテーブルを記憶する記憶過程とを備え、無線プロトコルに関する情報は、無線プロトコルに関するＲＦ周波数、ベースバンド周波数、帯域幅、シンボルレート、位相情報、及び変調方式を示す情報のうち少なくとも１つ以上の情報が記憶されることを特徴とする。
【００１３】
上記発明において、特徴解析過程は、特徴を周波数とすることにより特徴解析として周波数解析を行うことを特徴とする。
【００１４】
上記発明において、特徴解析過程は、特徴解析として周波数解析を行う場合に、フーリエ変換、ウェーブレット変換、及びウイグナー分布の少なくともひとつ以上を利用した周波数解析を行う
ことを特徴とする。
【００１５】
上記発明において、無線プロトコル選定過程は、無線プロトコルの優先度に基づき無線プロトコルを選定し、無線プロトコル確定過程は、無線プロトコル選定過程に無線プロトコルの確定結果を通知するとともに、無線プロトコル情報テーブルを更新することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の無線プロトコルの信号が重畳される電波の広帯受信において、復調装置は、無線プロトコルの信号が存在する場合のみ復調動作を実施することが可能となる。さらに、受信した周波数から復調に利用する無線プロトコルの候補を多数の無線プロトコルの中から選定することが可能になる。これにより、常に復調処理を動作させる必要がなくなるため、復調装置の信号処理負荷を軽減することが可能となる。さらに、信号処理負荷の軽減により、復調装置の消費電力の軽減も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態の復調装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の復調装置の動作の説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の復調装置における無線プロトコル情報テーブルの説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の復調装置の処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態の復調装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の復調装置の処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施形態の復調装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第４の実施形態の復調装置の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施形態の復調装置における無線プロトコル情報テーブルの説明図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態の復調装置の動作の説明図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態の復調装置の処理を示すフローチャートである。
【図１２】複数の無線プロトコルの信号を受信する従来の復調装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】複数の無線プロトコルの信号を受信する従来の復調装置の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態を示すものである。図１に示すように、本発明の第１の実施形態の復調装置１００は、信号解析部１０２と、無線信号検出部１０４と、無線プロトコル選定部１０６と、無線プロトコル復調処理実施部１０８と、無線プロトコル確定部１１０と、データ抽出部１１２と、無線プロトコル情報テーブル１１４と、無線プロトコル復調処理プログラムテーブル１１６とから構成される。
【００１９】
図１において、複数の無線プロトコルの無線信号が重畳された広帯域の受信信号は、ＡＤ変換器（図示せず）でデジタル化され、信号解析部１０２に入力される。信号解析部１０２は、ＲＦ周波数、帯域幅、シンボルレート、位相、変調方式等のうちの少なくとも１つを、プロトコル判別のための特徴値として解析する。信号解析部１０２からの特徴値は、無線信号検出部１０４に送られる。
【００２０】
無線信号検出部１０４は、信号解析部１０２からの特徴信号を入力し、閾値以上となる特徴値の検出を行う。閾値としては、振幅値、周波数偏差、シンボルレート偏差、信号の受信間隔、送信データの周期等のうちの少なくとも１つが用いられる。無線信号検出部１０４の検出信号は、無線プロトコル選定部１０６に送られる。
【００２１】
無線プロトコル選定部１０６は、無線信号検出部１０４からの特徴値の検出信号を入力すると、この特徴値の検出信号から、無線プロトコル情報テーブル１１４に基づいて、無線プロトコルの候補を選定する。無線プロトコル情報テーブル１１４には、無線プロトコル名と、その無線プロトコルの特徴値との対応関係を示すテーブルが設けられている。無線プロトコル選定部１０６で選定された無線プロトコルの候補は、無線プロトコル復調処理実施部１０８に送られる。
【００２２】
無線プロトコル復調処理実施部１０８は、無線プロトコル選定部１０６により選定された無線プロトコルを無線プロトコル復調処理プログラムテーブル１１６から読み出し、選定された無線プロトコルで、復調処理を実施する。無線プロトコル復調処理プログラムテーブル１１６には、複数の無線プロトコルの復調処理プログラムが格納されている。無線プロトコル復調処理実施部１０８で復調処理が実施された信号は、無線プロトコル確定部１１０に送られる。
【００２３】
無線プロトコル確定部１１０は、無線プロトコル復調処理実施部１０８で実施された復調処理結果から、復調が成功したかどうかを判定して、無線プロトコルを確定する。より具体的には、無線プロトコル確定部１１０は、無線プロトコル復調処理実施部１０８からの復調処理結果と、選定された無線プロトコルのプリアンブルとの相関検出を行い、候補として選定された無線プロトコルのうちで、相関が検出されたプリアンブルを持つ無線プロトコルを受信信号の無線プロトコルとして確定する。無線プロトコル確定部１１０で確定された無線プロトコルの復調信号は、データ抽出部１１２に送られる。データ抽出部１１２は、無線プロトコル確定部１１０で確定されたプロトコルに基づいて、データの抽出を行う。
【００２４】
図２は、本発明の第１の実施形態の動作の説明図である。例えば、図２に示すように、無線プロトコルＡの信号と無線プロトコルＢの信号とが重畳された信号が復調装置１００で受信されている。各無線プロトコルでは、ＲＦ周波数、ベースバンド周波数、帯域幅、シンボルレート、位相、変調方式として、様々なものが用いられている。
【００２５】
ここで、図１における信号解析部１０２は、ＲＦ周波数を検出して特徴抽出を行っているものとする。図２に示すように、複数の無線プロトコルの無線信号が重畳された広帯域の信号が受信されると、信号解析部１０２からは、周波数ｆ１のパワースペクトルと、周波数ｆ２のパワースペクトルが出力される。信号解析部１０２の出力は無線信号検出部１０４に送られ、無線信号検出部１０４で、パワースペクトルの振幅が閾値以上となる特徴値が検出される。周波数ｆ１のパワースペクトルの振幅が閾値以上になるので、周波数ｆ１のパワースペクトルが特徴値として検出される。
【００２６】
無線プロトコル情報テーブル１１４には、図３に示すように、利用周波数と、帯域幅と、プリアンブルパターンと、無線プロトコルの名称とが対応付けて記載されている。このような無線プロトコル情報テーブル１１４を用いた場合、周波数ｆ１のパワースペクトルが特徴値として検出されると、無線プロトコルの候補として、無線プロトコルＡと、無線プロトコルＣと、無線プロトコルＦとが無線プロトコル選定部１０６で選定される。そして、無線プロトコル復調処理プログラムテーブル１１６から、無線プロトコルＡ、無線プロトコルＣ、無線プロトコルＦの復調処理プログラムが読み出され、無線プロトコル復調処理実施部１０８で、無線プロトコルＡと、無線プロトコルＣと、無線プロトコルＦとで、復調処理が実施される。
【００２７】
無線プロトコル確定部１１０では、候補となる無線プロトコルで復調されたデータから、復調が成功したものを無線プロトコルとして確定する。図３に示すように、各無線プロトコル毎に、特有のプリアンブルのパターンが決められている。したがって、復調に成功すれば、この特有のプリアンブルと同様なパターンが復調されることになる。そこで、無線プロトコル確定部１１０では、候補として選定された各プロトコルで復調が実施されたデータと、各プロトコルのプリアンブルとの相関が求められる。そして、候補として選定された無線プロトコルのうちで、相関が強いものが受信信号の無線プロトコルとして確定される。例えば、無線プロトコルＡの復調処理プログラムで復調を実施したときの復調データが「００１００１…」であれば、無線プロトコルＡのプリアンブルのパターンとの相関があると判定され、データ抽出部１１２で、無線プロトコルＡのデータが抽出される。
【００２８】
図４は、本発明の第１の実施形態の処理を示すフローチャートである。図４において、復調装置１００は、ＡＤ変換器よりデジタル信号を受信し（ステップＳ１０１）、信号解析部１０２が受信信号の特徴解析を行う（ステップＳ１０２）。そして、復調装置１００は、無線信号検出部１０４が特徴値が閾値以上の信号の有無の判定を行う（ステップＳ１０３）。特徴値が閾値以上である場合は、ステップＳ１０４へ進み、存在しない場合は、ステップＳ１０１へ戻る。
【００２９】
ステップＳ１０４で、復調装置１００は、無線プロトコル選定部１０６が抽出された特徴値を利用特徴値とする無線プロトコルを復調候補として選定し、無線プロトコル復調処理実施部１０８が選定された無線プロトコルの復調プログラムを利用して、復調処理を行う（ステップＳ１０５）。復調されたデータは、無線プロトコル確定部１１０が各無線プロトコルのプリアンブルと相関値の計算を行うことで無線プロトコルの確定処理を行う（ステップＳ１０６）。そして、プリアンブルとの相関値が高く、復調可能な無線プロトコルがあるかどうかを判定する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７で、復調可能な無線プロトコルがある場合は、ステップＳ１０８に進み、データ抽出部１１２がデータ抽出が行い、処理を終了する（ステップＳ１０８）。一方、復調可能な無線プロトコルが存在しない場合は復調失敗となり、処理を終了する。
【００３０】
＜第２の実施形態＞
図５は、本発明の第２の実施形態を示すものである。図５に示すように、本発明の第２の実施形態の復調装置２００は、周波数解析部２０２と、無線信号検出部２０４と、無線プロトコル選定部２０６と、無線プロトコル復調処理実施部２０８と、無線プロトコル確定部２１０と、データ抽出部２１２と、無線プロトコル情報テーブル２１４と、無線プロトコル復調処理プログラムテーブル２１６とから構成される。
【００３１】
この実施形態は、前述の第１の実施形態における信号解析部１０２として、周波数解析部２０２を設けるようにしたものである。他の構成については、前述の第１の実施形態と同様である。
【００３２】
この実施形態では、周波数解析部２０２で、ＡＤ変換器より入力されたデジタル信号の周波数成分を解析し、閾値以上となる周波数の検出が行われる。周波数成分の解析は、例えば帯域通過フィルタで所望の周波数の成分を抽出して行うことができる。そして、前述の第１の実施形態と同様に、無線プロトコル選定部２０６で、無線信号検出部２０４の検出結果から、無線プロトコル情報テーブル２１４に基づき、候補となる無線プロトコルを選定し、この無線プロトコル選定部２０６の選定結果に基づき、無線プロトコル復調処理関数テーブル２１６から候補に該当する無線プロトコル復調処理プログラムを読み出し、復調処理を実施し、無線プロトコル確定部２１０で、無線プロトコル復調処理実施部２０８で実施された復調処理結果から、目的とする信号が復調できたかどうかを判定して、無線プロトコルを確定し、データ抽出部２１２で、無線プロトコル確定部２１０で確定されたプロトコルに基づいて、データの抽出を行う。
【００３３】
図６は、本発明の第２の実施形態の処理を示すフローチャートである。図６において、復調装置２００は、ＡＤ変換器よりデジタル信号を受信し（ステップＳ２０１）、周波数解析部２０２が受信信号の周波数解析を行う（ステップＳ２０２）。そして、復調装置２００は、無線信号検出部２０４がパワースペクトルが閾値以上の周波数成分の有無の判定を行う（ステップＳ２０３）。パワースペクトルが閾値以上のものがある場合は、ステップＳ２０４へ進み、ない場合は、ステップＳ２０１へ戻る。
【００３４】
ステップＳ２０４で、復調装置２００は、無線プロトコル選定部２０６がパワースペクトルが閾値以上の周波数の成分を抽出し、抽出された周波数の無線プロトコルを復調候補として選定し（ステップＳ２０５）、選定された無線プロトコルの復調プログラムを利用して、無線プロトコル復調処理実施部２０８が復調処理を行う（ステップＳ２０６）。復調されたデータは、無線プロトコル確定部２１０が各無線プロトコルのプリアンブルと相関値の計算を行うことで無線プロトコルの確定処理を行う（ステップＳ２０７）。そして、プリアンブルとの相関値が高く、復調可能な無線プロトコルがあるかどうかを判定する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８で、復調可能な無線プロトコルがある場合は、ステップＳ２０９に進み、データ抽出部２１２が、データ抽出を行い、処理を終了とする（ステップＳ２０９）。一方、復調可能な無線プロトコルが存在しない場合は、復調失敗となり、処理を終了する。
【００３５】
＜第３の実施形態＞
図７、本発明の第３の実施形態を示すものである。図７に示すように、本発明の第２の実施形態の復調装置３００は、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）部３０２と、無線信号検出部３０４と、無線プロトコル選定部３０６と、無線プロトコル復調処理実施部３０８と、無線プロトコル確定部３１０と、データ抽出部３１２と、無線プロトコル情報テーブル３１４と、無線プロトコル復調処理プログラムテーブル３１６とから構成される。
【００３６】
この実施形態は、ＦＦＴ部３０２で、高速フーリエ変換により、ＡＤ変換器より入力されたデジタル信号が時間領域から周波数領域に変換され、無線信号検出部３０４で、パワースペクトラムが閾値以上となる周波数の検出が行われる。そして、前述の第１及び第２の実施形態と同様に、無線プロトコル選定部３０６で、無線信号検出部３０４の検出結果から、無線プロトコル情報テーブル３１４に基づき、候補となる無線プロトコルを選定し、この無線プロトコル選定部３０６の選定結果に基づき、無線プロトコル復調処理関数テーブル３１６から候補に該当する無線プロトコル復調処理プログラムを読み出し、復調処理を実施し、無線プロトコル確定部３１０で、無線プロトコル復調処理実施部３０８で実施された復調処理結果から、目的とする信号が復調できたかどうかを判定して、無線プロトコルを確定し、データ抽出部３１２で、無線プロトコル確定部３１０で確定されたプロトコルに基づいて、データの抽出を行う。
【００３７】
なお、上述の例では、ＦＦＴ３０２を用いて時間領域から周波数領域への変換にＦＦＴを用いたが、ウェーブレット変換、ウイグナー分布を用いるようにしても良い。
【００３８】
＜第４の実施形態＞
図８は、本発明の第４の実施形態を示すものである。図８に示すように、本発明の第４の実施形態の復調装置４００は、信号解析部４０２と、無線信号検出部４０４と、無線プロトコル選定部４０６と、無線プロトコル復調処理実施部４０８と、無線プロトコル確定部４１０と、データ抽出部４１２と、無線プロトコル情報テーブル４１４と、無線プロトコル復調処理プログラムテーブル４１６とから構成される。
【００３９】
この実施形態では、無線プロトコル情報テーブル４１４に、図９示すように、優先度の項目が含まれており、無線プロトコル選定部４０６は、無線プロトコルの優先度に基づき無線プロトコルの選定を行うようにしている。
【００４０】
図１０は、本発明の第４の実施形態の動作の説明図である。例えば、図１０に示すように、無線プロトコルＡの信号と無線プロトコルＢの信号とが重畳された信号が復調装置４００で受信されている。
【００４１】
ここで、図８における信号解析部４０２は、周波数を検出して特徴抽出を行っているものとする。この場合、信号解析部４０２からは、周波数ｆ１のパワースペクトルと、周波数ｆ２のパワースペクトルが検出される。信号解析部４０２の出力は無線信号検出部４０４に送られ、無線信号検出部４０４で、パワースペクトルの振幅が閾値以上となる特徴値が検出される。周波数ｆ１のパワースペクトルの振幅が閾値以上になるので、周波数ｆ１のパワースペクトルが特徴値として検出される。
【００４２】
無線プロトコル情報テーブル４１４には、図９に示すように、周波数ｆ１を用いるプロトコルとして、無線プロトコルＡ、無線プロトコルＣ、無線プロトコルＦが記載されている。よって、周波数ｆ１のパワースペクトルが特徴値として検出されると、無線プロトコル選定部４０６で、無線プロトコルＡと、無線プロトコルＣと、無線プロトコルＦとが候補として選定される。
【００４３】
このように、利用周波数ｆ１の無線プロトコルの候補は、無線プロトコルＡ、無線プロトコルＣ、無線プロトコルＦの３つであるが、図９に示すように、無線プロトコルＡに優先度が設定されている。この実施形態では、この優先度に従って、無線プロトコルＡで復調処理を行う。復調データと、無線プロトコルＡのプリアンブルとの相関を求めることで、復調データを無線プロトコルＡで検証し、復調が成功すれば、無線プロトコルＡの復調データの抽出を行う。復調に失敗した場合は、無線プロトコルＣ、無線プロトコルＦの復調プログラムで復調を行い、データの確定を行い、データの抽出をする。優先される無線プロトコルと異なる無線プロトコルで復調に成功した場合、無線プロトコルの優先度の変更を行う。
【００４４】
図１１は、本発明の第４の実施形態をソフトウェアで行う場合の処理を示すフローチャートである。図１１において、復調装置４００は、ＡＤ変換器よりデジタル信号を受信し（ステップＳ３０１）、信号解析部４０２が受信信号の特徴解析を行い（ステップＳ３０２）、無線信号検出部４０４が特徴値が閾値以上の信号の有無の判定を行う（ステップＳ３０３）。特徴値が閾値以上のものがある場合は、ステップＳ３０４へ進み、存在しない場合は、ステップＳ３０１へ戻る。ステップＳ３０４で、無線プロトコル選定部４０６が抽出された特徴値に基づき復調候補を選定する。そして、優先する無線プロトコルがあるかどうかを判定する（ステップＳ３０５）。
【００４５】
ステップＳ３０５で、復調候補に優先する無線プロトコルが設定されている場合には、ステップＳ３０６へ進み、設定されていない場合は、ステップＳ３０９へそれぞれ進む。ステップＳ３０６で、無線プロトコル復調処理実施部４０８が優先設定された無線プロトコルを利用し復調処理を実施する。そして、優先設定された無線プロトコルのプリアンブルを利用し、相関検出を行うことで、無線プロトコルの確定処理を行い（ステップＳ３０７）、復調が成功したかどうかを判定する（ステップＳ３０８）。ステップＳ３０８で、復調に成功した場合はステップＳ３１３へ進み、データの抽出を行う。復調に失敗した場合は、ステップＳ３０９へ進む。
【００４６】
ステップＳ３０９で、優先設定以外の復調候補の無線プロトコルを全て利用し、復調処理を行う。そして、復調されたデータは、無線プロトコル確定部４１０が各無線プロトコルのプリアンブルと相関値の計算を行うことで無線プロトコルの確定処理を行う（ステップＳ３１０）。そして、復調可能な無線プロトコルがあるかどうかを判定する（ステップＳ３１１）。復調可能な無線プロトコルが存在する場合には、ステップＳ３１２に進み、データ抽出部４１２が復調可能な無線プロトコルを優先無線プロトコルに設定する（ステップＳ３１２）。データ抽出部４１２がデータの抽出を行い、処理を終了する（ステップＳ３１３）。一方、復調可能な無線プロトコルが存在しない場合は復調失敗となり、処理を終了する。
【００４７】
以上説明したように、本発明の実施形態では、受信した無線信号をデジタル化して、該無線信号の特徴解析を行い、解析結果に基づき無線信号の検出を行い、候補となる無線プロトコルを選定し、候補となる無線プロトコルで復調処理を実施し、実施された復調処理結果から、無線プロトコルを確定し、確定されたプロトコルに基づいて、データの抽出を行うようにしている。これにより、復調処理を行う無線プロトコル数の軽減及び無線プロトコルの信号を受信した場合のみ復調処理を動作させることが可能になる。
【００４８】
なお、本発明は、ソフトウェア無線技術で実現できる他、ハードウェアで構成することもできる。本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１００、２００、３００、４００  復調装置
１０２、４０２  信号解析部
１０４、２０４、３０４、４０４  無線信号検出部
１０６、２０６、３０６、４０６  無線プロトコル選定部
１０８、２０８、３０８、４０８  無線プロトコル復調処理実施部
１１０、２１０、３１０、４１０  無線プロトコル確定部
１１２、２１２、３１２、４１２  データ抽出部
１１４、２１４、３１４、４１４  無線プロトコル情報テーブル
１１６、２１６、３１６、４１６  無線プロトコル復調処理プログラムテーブル
２０２  周波数解析部
３０２  ＦＦＴ部 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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