(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる複数の無線通信方式による受信信号の信号処理を行う信号処理装置であって、
前記信号処理装置の演算能力と信号検出の対象とする前記互いに異なる複数の無線通信方式の周波数帯域幅とに基づいてフーリエ変換のＦＦＴポイント数を決定する周波数分解能制御手段と、
決定された前記ＦＦＴポイント数に基づき前記受信信号をフーリエ変換し、前記互いに異なる複数の無線通信方式の周波数帯域における受信電力が所定値より大きい周波数帯域を抽出して、抽出した前記周波数帯域の情報を出力する周波数帯域抽出手段と、
前記周波数帯域の情報と、前記受信信号に基づき、前記周波数帯域において使用されている無線通信方式を推定する無線通信方式推定手段と、
推定された前記無線通信方式に対応するソフトウェアをロードして、該ソフトウェアを用いて受信信号を復調処理する復調手段と
を備え、
前記周波数分解能制御手段は、前記互いに異なる複数の無線方式をすべて含む周波数帯域幅と、前記互いに異なる複数の無線通信方式の周波数帯域幅の中で最も狭い周波数帯域幅に対して検出精度の規定値を満足するＦＦＴポイント数を決定することを特徴とする信号処理装置。
【請求項２】
前記周波数分解能制御手段は、
前記信号処理装置の演算リソースの残りリソースを用いて信号検出の対象とする受信信号をフーリエ変換する際に、前記演算リソースの残りリソースが不足している場合、現状のＦＦＴポイント数が、前記互いに異なる複数の各無線通信方式を検出するために必要なＦＦＴポイント数より多いならば、前記ＦＦＴポイント数を更新することを特徴とする請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記周波数分解能制御手段は、
新たな無線通信方式が登録されている場合に、前記お互いに異なる複数の無線通信方式を全て含む周波数領域が拡大するか、または最も狭い無線通信方式の周波数帯域幅が狭くなるかに基づき、前記ＦＦＴポイント数を上げる必要があるか否かを判定し、ＦＦＴポイント数を上げる必要があると判定された際に、ＦＦＴポイント数を大きくなるように設定することを特徴とする請求項１または２に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記周波数帯域抽出手段は、前記互いに異なる複数の無線通信方式の周波数帯域幅の全てを処理する第１のフーリエ変換手段と、抽出した前記周波数帯域のみを処理する第２のフーリエ変換手段とを備え、
前記周波数分解能制御手段は、前記第１のフーリエ変換手段及び前記第２のフーリエ変換手段のそれぞれで使用するＦＦＴポイント数の合計が、前記信号処理装置の演算リソースの残りリソースを用いて処理できるＦＦＴポイント数以下であり、かつ、前記第２のフーリエ変換手段のＦＦＴポイント数が前記第２のフーリエ変換手段が処理する周波数帯域の無線通信方式の信号を検出するために必要なＦＦＴポイント数より大きくなるように設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の信号処理装置。
【請求項５】
互いに異なる複数の無線通信方式による受信信号の信号処理を行う信号処理装置における信号処理方法であって、
前記信号処理装置の演算能力と信号検出の対象とする前記互いに異なる複数の無線通信方式の周波数帯域幅とに基づいてフーリエ変換のＦＦＴポイント数を決定する周波数分解能制御ステップと、
決定された前記ＦＦＴポイント数に基づき前記受信信号をフーリエ変換し、前記互いに異なる複数の無線通信方式の周波数帯域における受信電力が所定値より大きい周波数帯域を抽出して、抽出した前記周波数帯域の情報を出力する周波数帯域抽出ステップと、
前記周波数帯域の情報と、前記受信信号に基づき、前記周波数帯域において使用されている無線通信方式を推定する無線通信方式推定ステップと、
推定された前記無線通信方式に対応するソフトウェアをロードして、該ソフトウェアを用いて受信信号を復調処理する復調ステップと
を有し、
前記周波数分解能制御ステップは、前記互いに異なる複数の無線方式をすべて含む周波数帯域幅と、前記互いに異なる複数の無線通信方式の周波数帯域幅の中で最も狭い周波数帯域幅に対して検出精度の規定値を満足するＦＦＴポイント数を決定することを特徴とする信号処理方法。
【請求項６】
前記周波数分解能制御ステップは、
前記信号処理装置の演算リソースの残りリソースを用いて信号検出の対象とする受信信号をフーリエ変換する際に、前記演算リソースの残りリソースが不足している場合、現状のＦＦＴポイント数が、前記互いに異なる複数の各無線通信方式を検出するために必要なＦＦＴポイント数より多いならば、前記ＦＦＴポイント数を更新することを特徴とする請求項５に記載の信号処理方法。
【請求項７】
前記周波数分解能制御ステップは、
新たな無線通信方式が登録されている場合に、前記お互いに異なる複数の無線通信方式を全て含む周波数領域が拡大するか、または最も狭い無線通信方式の周波数帯域幅が狭くなるかに基づき、前記ＦＦＴポイント数を上げる必要があるか否かを判定し、ＦＦＴポイント数を上げる必要があると判定された際に、ＦＦＴポイント数を大きくなるように設定することを特徴とする請求項５または６に記載の信号処理方法。
【請求項８】
前記周波数帯域抽出ステップは、前記互いに異なる複数の無線通信方式の周波数帯域幅の全てを処理する第１のフーリエ変換ステップと、抽出した前記周波数帯域のみを処理する第２のフーリエ変換ステップとを有し、
前記周波数分解能制御ステップは、前記第１のフーリエ変換ステップ及び前記第２のフーリエ変換ステップのそれぞれで使用するＦＦＴポイント数の合計が、前記信号処理装置の演算リソースの残りリソースを用いて処理できるＦＦＴポイント数以下であり、かつ、前記第２のフーリエ変換ステップのＦＦＴポイント数が前記第２のフーリエ変換ステップが処理する周波数帯域の無線通信方式の信号を検出するために必要なＦＦＴポイント数より大きくなるように設定することを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の信号処理方法。
【請求項９】
互いに異なる複数の無線通信方式による受信信号の信号処理を行う信号処理装置であって、
前記信号処理装置の演算能力と信号検出の対象とする周波数帯域幅とに基づいてフーリエ変換のＦＦＴポイント数を決定する周波数分解能制御手段と、
決定された前記ＦＦＴポイント数に基づき前記受信信号をフーリエ変換し、周波数領域における受信電力が所定値より大きい周波数帯域を抽出して、抽出した前記周波数帯域の情報を出力する周波数帯域抽出手段と、
前記周波数帯域の情報と、前記受信信号に基づき、前記周波数帯域において使用されている無線通信方式を推定する無線通信方式推定手段と、
推定された前記無線通信方式に対応するソフトウェアをロードして、該ソフトウェアを用いて受信信号を復調処理する復調手段と
を備え、
前記周波数帯域抽出手段は、前記互いに異なる複数の無線通信方式の周波数帯域幅の全てを処理する第１のフーリエ変換手段と、抽出した前記周波数帯域のみを処理する第２のフーリエ変換手段とを備え、
前記周波数分解能制御手段は、前記第１のフーリエ変換手段及び前記第２のフーリエ変換手段のそれぞれで使用するＦＦＴポイント数の合計が、前記信号処理装置の演算リソースの残りリソースを用いて処理できるＦＦＴポイント数以下であり、かつ、前記第２のフーリエ変換手段のＦＦＴポイント数が前記第２のフーリエ変換手段が処理する周波数帯域の無線通信方式の信号を検出するために必要なＦＦＴポイント数より大きくなるように設定することを特徴とする信号処理装置。
【請求項１０】
互いに異なる複数の無線通信方式による受信信号の信号処理を行う信号処理装置における信号処理方法であって、
前記信号処理装置の演算能力と信号検出の対象とする周波数帯域幅とに基づいてフーリエ変換のＦＦＴポイント数を決定する周波数分解能制御ステップと、
決定された前記ＦＦＴポイント数に基づき前記受信信号をフーリエ変換し、周波数領域における受信電力が所定値より大きい周波数帯域を抽出して、抽出した前記周波数帯域の情報を出力する周波数帯域抽出ステップと、
前記周波数帯域の情報と、前記受信信号に基づき、前記周波数帯域において使用されている無線通信方式を推定する無線通信方式推定ステップと、
推定された前記無線通信方式に対応するソフトウェアをロードして、該ソフトウェアを用いて受信信号を復調処理する復調ステップと
を有し、
前記周波数帯域抽出ステップは、抽出すべき周波数帯域幅の全てを処理する第１のフーリエ変換ステップと、所定の周波数帯域幅のみを処理する第２のフーリエ変換ステップとを有し、
前記周波数帯域抽出ステップは、前記互いに異なる複数の無線通信方式の周波数帯域幅の全てを処理する第１のフーリエ変換ステップと、抽出した前記周波数帯域のみを処理する第２のフーリエ変換ステップとを有し、
前記周波数分解能制御ステップは、前記第１のフーリエ変換ステップ及び前記第２のフーリエ変換ステップのそれぞれで使用するＦＦＴポイント数の合計が、前記信号処理装置の演算リソースの残りリソースを用いて処理できるＦＦＴポイント数以下であり、かつ、前記第２のフーリエ変換ステップのＦＦＴポイント数が前記第２のフーリエ変換ステップが処理する周波数帯域の無線通信方式の信号を検出するために必要なＦＦＴポイント数より大きくなるように設定することを特徴とする信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の無線通信方式の信号が重畳されて受信され、同一の装置内でそれぞれの無線通信方式の復調処理を行うソフトウェア無線受信装置において、復調せずに受信信号から無線通信方式を検出して無線通信の信号処理を行う信号処理装置及び信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は、家庭内やオフィスから光回線へ接続する屋内ネットワークとして、接続場所を問わない無線ＬＡＮを利用しているユーザが多い。またユビキタス系のＭ２Ｍ（Machine-to-Machine）通信ではより省電力である、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）、特小無線を用いることが検討されるなど、用途により利用される無線通信方式の多様化が進んでいる。これまで複数の無線通信方式を同一装置内で動作させる場合には、それぞれの無線通信方式の復調部を並列に配置してすべての無線通信方式に対するＢＰＦ（バンドパスフィルタ）を用いて信号抽出した後に復調処理する構成が想定されていた。
【０００３】
しかし、ソフトウェア無線装置においてこのような構成とした場合、受信信号がない場合でも帯域毎のＢＰＦは動作するため、ＣＰＵ（Central Processing Unit）の処理負荷が増加すること、さらに周波数の変更や復調部の新規登録には対応できないなどの問題がある。
【０００４】
このような問題に対して、異なる複数の無線通信方式の信号が重畳されて受信する場合でも処理負荷を増加させることなく復調処理を行うため、アナログ−ディジタル変換された受信信号の特徴解析を行い、その解析結果から無線通信方式を選定して、選定された無線通信方式のみの復調処理を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術は、該当する無線通信方式の復調処理だけが動作するので、演算処理の増加を最小限に抑えることを期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７８６１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来技術においては、受信信号の特徴解析における利用周波数および帯域幅を解析する方法としてＦＦＴ（高速フーリエ変換）を用いるが、周波数分解能は、ＦＦＴポイント数やサンプリング間隔によって変化する。したがって、サンプリング間隔を一定にしてＦＦＴポイント数を大きくすると、周波数分解能は小さくなり精度よく利用周波数、帯域幅を検出できるが、処理負荷、処理遅延は大きくなる。一方、ＦＦＴポイント数を小さくすると、処理負荷は小さくなるが、周波数分解能が粗くなってしまうため、帯域幅の小さい無線通信方式の検出精度が劣化する。また、サンプリング間隔を広くすると、処理負荷は維持しながら周波数分解能は小さくできるが、検出する周波数の範囲が狭くなる。このように従来技術では、処理負荷と検出精度を両立させることが難しいという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、周波数分解能を制御して、無線通信方式の検出の精度を向上させて無線通信の信号処理を行うことができる信号処理装置及び信号処理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】
本発明は、互いに異なる複数の無線通信方式による受信信号の信号処理を行う信号処理装置であって、前記信号処理装置の演算能力と信号検出の対象とする周波数帯域幅とに基づいてフーリエ変換のＦＦＴポイント数を決定する周波数分解能制御手段と、決定された前記ＦＦＴポイント数に基づき前記受信信号をフーリエ変換し、周波数領域における受信電力が所定値より大きい周波数帯域を抽出して、抽出した前記周波数帯域の情報を出力する周波数帯域抽出手段と、前記周波数帯域の情報と、前記受信信号に基づき、前記周波数帯域において使用されている無線通信方式を推定する無線通信方式推定手段と、推定された前記無線通信方式に対応するソフトウェアをロードして、該ソフトウェアを用いて受信信号を復調処理する復調手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明は、前記周波数分解能制御手段は、前記信号処理装置の演算リソースの残りリソースを用いて信号検出の対象とする周波数帯域幅の信号をフーリエ変換する際に、処理できるＦＦＴポイント数の密度が、各無線通信方式を検出するために必要なＦＦＴポイント数の密度より多い場合に、前記ＦＦＴポイント数を更新することを特徴とする。
【００１０】
本発明は、前記周波数分解能制御手段は、新たな無線通信方式が登録されている場合に、検出すべき全帯域幅が拡大するか、または最も狭い帯域幅が狭くなるかに基づき、前記ＦＦＴポイント数を上げる必要があるか否かを判定し、ＦＦＴポイント数を上げる必要があると判定された際に、ＦＦＴポイント数を大きくなるように設定することを特徴とする。
【００１１】
本発明は、前記周波数帯域抽出手段は、抽出すべき周波数帯域幅の全てを処理する第１のフーリエ変換手段と、所定の周波数帯域幅のみを処理する第２のフーリエ変換手段とを備え、前記周波数分解能制御手段は、前記第１のフーリエ変換手段及び前記第２のフーリエ変換手段のそれぞれで使用するＦＦＴポイント数の合計が、前記信号処理装置の演算リソースの残りリソースを用いて処理できるＦＦＴポイント数以下であり、かつ、前記第２のフーリエ変換手段のＦＦＴポイント数の密度が前記第２のフーリエ変換手段が処理する周波数帯域の無線通信方式の信号を検出するために必要なＦＦＴポイント数の密度より大きくなるように設定することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、互いに異なる複数の無線通信方式による受信信号の信号処理を行う信号処理装置における信号処理方法であって、前記信号処理装置の演算能力と信号検出の対象とする周波数帯域幅とに基づいてフーリエ変換のＦＦＴポイント数を決定する周波数分解能制御ステップと、決定された前記ＦＦＴポイント数に基づき前記受信信号をフーリエ変換し、周波数領域における受信電力が所定値より大きい周波数帯域を抽出して、抽出した前記周波数帯域の情報を出力する周波数帯域抽出ステップと、前記周波数帯域の情報と、前記受信信号に基づき、前記周波数帯域において使用されている無線通信方式を推定する無線通信方式推定ステップと、推定された前記無線通信方式に対応するソフトウェアをロードして、該ソフトウェアを用いて受信信号を復調処理する復調ステップとを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明は、前記周波数分解能制御ステップは、前記信号処理装置の演算リソースの残りリソースを用いて信号検出の対象とする周波数帯域幅の信号をフーリエ変換する際に、処理できるＦＦＴポイント数の密度が、各無線通信方式を検出するために必要なＦＦＴポイント数の密度より多い場合に、前記ＦＦＴポイント数を更新することを特徴とする。
【００１４】
本発明は、前記周波数分解能制御ステップは、新たな無線通信方式が登録されている場合に、検出すべき全帯域幅が拡大するか、または最も狭い帯域幅が狭くなるかに基づき、前記ＦＦＴポイント数を上げる必要があるか否かを判定し、ＦＦＴポイント数を上げる必要があると判定された際に、ＦＦＴポイント数を大きくなるように設定することを特徴とする。
【００１５】
本発明は、前記周波数帯域抽出ステップは、抽出すべき周波数帯域幅の全てを処理する第１のフーリエ変換ステップと、所定の周波数帯域幅のみを処理する第２のフーリエ変換ステップとを有し、前記周波数分解能制御ステップは、前記第１のフーリエ変換ステップ及び前記第２のフーリエ変換ステップのそれぞれで使用するＦＦＴポイント数の合計が、前記信号処理装置の演算リソースの残りリソースを用いて処理できるＦＦＴポイント数以下であり、かつ、前記第２のフーリエ変換ステップのＦＦＴポイント数の密度が前記第２のフーリエ変換ステップが処理する周波数帯域の無線通信方式の信号を検出するために必要なＦＦＴポイント数の密度より大きくなるように設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ＦＦＴ処理によるＣＰＵ処理負荷の増加を抑えつつ、無線通信方式検出処理の検出精度を向上させて無線通信の信号処理を行うことができ、処理負荷と検出精度を両立させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図３】周波数分解能の制御に用いるＦＦＴポイント数に対するＣＰＵ性能毎の処理負荷の関係を示す説明図である。
【図４】周波数分解能の制御に用いるＦＦＴポイント数に対する帯域幅毎の不検出・誤検出率の関係を示す説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態による信号処理装置を説明する。図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。受信装置内に備えられる信号処理装置は、第１遅延部１、第２遅延部、無線通信方式推定部３、ＦＦＴ部４、信号検出部５、無線通信方式割当部６、復調部７及びソフトウェア蓄積部８を備える。また、信号処理装置は、無線通信方式管理部９、信号処理装置情報管理部１０、ＣＰＵ負荷情報管理部１１、ＣＰＵ負荷監視部１２、周波数分解能制御部１３を備えている。
【００１９】
ディジタル受信信号は、３つに複製／分岐してそれぞれ第１遅延部１、第２遅延部２及びＦＦＴ部４に入力する。ＦＦＴ部４に入力した信号は、時間領域から周波数領域の信号に変換する。この周波数領域の信号は、信号検出部５によってしきい値以上のレベルの周波数スペクトラムがあるか否か判定され、しきい値以上となった周波数スペクトラムがあった場合、該当する周波数の情報が無線通信方式推定部３に入力される。
【００２０】
無線通信方式推定部３は、信号検出部５で検出された周波数の情報と、第２遅延部２において遅延された受信信号を入力する。遅延処理が必要であるのは、信号検出部５での処理に相当する時間だけ待って無線通信方式推定部３に入力するためである。無線通信方式推定部３は、第２遅延部２において遅延された受信信号に対して、検出された周波数についてさらなる信号解析を行い、無線通信方式を推定する。ここでの信号解析とは、検出された周波数帯の時間領域の信号を、ＢＰＦ等を用いて抽出して、予め蓄積しておいた当該周波数帯を用いる各無線通信方式のプリアンブル信号とのパターンマッチングを行うことによって、どの無線通信方式が使用されているかを特定することにより実現する。それ以外の信号解析の方法としてシンボルレート解析、位相偏差解析等を適用してもよい。これらの中のどれか一つを実施してもよいし、組み合わせて実施してもよい。
【００２１】
推定された無線通信方式の情報は無線通信方式割当部６に入力し、この無線通信方式に対応する無線信号処理ソフトウェアをソフトウェア蓄積部８に蓄積されているソフトウェアの中から検索し、復調部７にロードする。また、ソフトウェア蓄積部８には無線信号処理ソフトウェアの処理に必要なＣＰＵ数（すなわち、必要とするＣＰＵリソース）の情報が格納されており、無線通信方式割当部６は該当する無線信号処理ソフトウェアに必要なＣＰＵ数の情報を用いてＣＰＵへの割当を決定して、割り当てられたＣＰＵに対して復調部７においてロード（登録）された無線信号処理ソフトウェアの起動処理を行い、第１遅延部１で遅延された受信信号の復調処理を実施する。
【００２２】
このようにして、ＦＦＴ処理に基づいて特定した周波数について、第２遅延部２で遅延させた信号を用いて無線通信方式を特定した上で対応するソフトウェアを復調部７にロードし、第１遅延部１で遅延させた信号に含まれる信号から情報を取得することができる。
【００２３】
ここで、周波数分解能制御部１３が、検出精度の目標値を達成するために信号処理装置のＣＰＵ性能、無線通信方式の帯域幅、ＣＰＵ負荷情報を用いてＦＦＴのポイント数を制御する。具体的には、まず、検出すべき無線通信方式の帯域幅に対して受信装置のＣＰＵ性能から、ＦＦＴポイント数を算出する。例えば、信号処理装置でサポートする複数の無線通信方式のすべてを検出するために、必要な全帯域幅と、各無線通信方式の中で最も狭い帯域幅の無線通信方式の帯域幅を特定し、受信装置のＣＰＵリソースのうち、ＦＦＴ処理のために使用するリソースを特定し、特定した帯域幅に対してＣＰＵリソースでＦＦＴ処理を行うときに、処理可能なＦＦＴポイント数が当初のＦＦＴポイント数となる。
【００２４】
次に、信号処理装置に新しい無線通信方式が登録された場合、新しい無線通信方式の利用周波数や帯域幅等の情報が無線通信方式情報として無線通信方式管理部９に追加される。この時に検出すべき全帯域幅が拡大する、または最も狭い帯域幅が狭くなる、さらにＣＰＵリソースが減少する場合、ＦＦＴポイント数の見直しが必要になる。そこで、周波数分解能制御部１３は、更新された情報（帯域幅、ＣＰＵ負荷情報）に基づいて、ＦＦＴポイント数を更新する。なお、無線通信方式の帯域幅の情報は無線通信方式管理部９、信号処理装置のＣＰＵ性能は信号処理装置情報管理部１０、ＣＰＵ負荷情報は、ＣＰＵ負荷監視部１２が取得したＣＰＵ負荷情報を管理するＣＰＵ負荷情報管理部１１から取得する。
【００２５】
次に、図２を参照して、図１に示す信号処理装置の処理動作を説明する。図２は、図１に示す信号処理装置の処理動作を示すフローチャートである。信号処理装置の動作開始時において、周波数分解能制御部１３は、信号処理装置情報管理部１０からＣＰＵ性能の情報と、無線方式情報管理部９から検出するべき無線通信方式の帯域幅の情報を取得して、ＦＦＴポイント数を決定する（ステップＳ１）。周波数分解能制御部１３には、ＣＰＵ性能とＦＦＴポイント数の関係を示すテーブルと、無線通信方式の帯域幅とＦＦＴポイント数の関係を示すテーブルが記憶されており、このテーブルを参照してＦＦＴポイント数を決定する。
【００２６】
図３に、ＣＰＵ性能とＦＦＴポイント数の関係を示す。図３は周波数分解能の制御に用いるＦＦＴポイント数に対するＣＰＵ性能毎の処理負荷の関係を示す図である。ＦＦＴポイント数を上げるとＣＰＵの処理負荷は増加して、ＣＰＵの処理性能が小さい、例えば動作クロックが遅い、場合にはより小さいＦＦＴポイント数で処理性能の規定値を超えることになる。また、図４に、無線通信方式の帯域幅とＦＦＴポイント数の関係を示す。図４は周波数分解能の制御に用いるＦＦＴポイント数に対する帯域幅毎の不検出・誤検出率のグラフを示す。ＦＦＴポイント数を下げると不検出・誤検出率は劣化して、帯域幅が狭い無線通信方式に対しては、より大きなＦＦＴポイント数で不検出・誤検出率の規定値を超えることになる。
【００２７】
信号処理装置の運用中にはＣＰＵ負荷監視部１２において随時ＣＰＵ負荷が監視され、ＣＰＵ負荷情報管理部１１において管理されている。周波数分解能制御部１３は、ＣＰＵ負荷情報管理部１１からＣＰＵ負荷情報を取得し、ＣＰＵ負荷が規定値を超えているか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定の結果、新たな無線通信方式をロードする等によりＣＰＵ負荷が規定値を超えた場合、周波数分解能制御部１３は、ＦＦＴポイント数を下げられるか否かを判定する（ステップＳ３）。この判定の結果、ＦＦＴポイント数が下げられない場合、ＦＦＴポイント数はそのままでＣＰＵ負荷がオーバーしていることを示すアラームを送信する（ステップＳ４）。
【００２８】
一方、既存の無線通信方式の帯域幅と検出精度の関係からＦＦＴポイント数が下げられる場合、周波数分解能制御部１３は、ＦＦＴポイント数を小さくする処理を行う（ステップＳ５）。すなわち、無線通信方式管理部９において管理している各無線通信方式の中で最も狭い帯域幅の値に対して、図４で示すＦＦＴポイント数と検出精度（不検出率・誤検出率）の関係から、ＦＦＴポイント数を下げても検出精度の閾値を超えなければ、ＦＦＴポイント数を下げられると判定する。
【００２９】
次に、ＣＰＵ負荷が規定値を超えていない状況である場合、周波数分解能制御部１３は、無線通信方式管理部９に新たな無線通信方式が登録されているか否かを判定する（ステップＳ６）。この判定の結果、新たな無線通信方式が登録されている場合、周波数分解能制御部１３は、新たな無線通信方式により、検出すべき全帯域幅が拡大する、または最も狭い帯域幅が狭くなる場合、検出精度の規定値を満足できない可能性があるため、ＦＦＴポイント数を上げる必要があるか否かを判定する（ステップＳ７）。この判定の結果、ＦＦＴポイント数を上げる必要がある場合、周波数分解能制御部１３は、ＦＦＴポイント数を大きくする処理を行う（ステップＳ８）。
【００３０】
一方、新たな無線通信方式が登録されていない場合、または登録されていてもＦＦＴポイント数を上げなくても検出精度を維持できる場合、周波数分解能制御部１３は、ＦＦＴポイント数はそのまま維持する（ステップＳ９；すなわち、何も処理を行わない）。周波数分解能制御部１３は、図２に示すステップＳ２〜Ｓ９の処理動作を繰り返し実行する。
【００３１】
このように、ＣＰＵ性能が制限されているソフトウェア無線受信装置において、周波数解析を行うＦＦＴのポイント数を、ＣＰＵ負荷情報と検出すべき無線通信方式の帯域幅の情報を用いて最適に制御することにより、ＦＦＴ処理によるＣＰＵ処理負荷の影響を考慮しつつ、無線通信方式検出処理の検出精度を向上させることができる。
【００３２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態による信号処理装置を説明する。図５は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、図１に示す装置と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図５に示す装置が図１に示す装置と異なる点は、ＦＦＴ部４、信号検出部５に代えて、第１ＦＦＴ部１４、第１信号検出部１５、帯域制限部１６、第２ＦＦＴ部１７及び第２信号検出部１８を設け、周波数分解能制御部１３は、２つのＦＦＴ部（第１ＦＦＴ部１４、第２ＦＦＴ部１７）を制御するようにした点である。
【００３３】
図５に示す信号処理装置は、より高速な無線通信方式検出処理が要求されたり、より狭い帯域の無線通信方式に対して高い精度が要求されたりした場合、ＦＦＴを２段階にすることで対応するものである。例えば、高い精度（つまり、ＦＦＴポイント数として高い密度を必要とする）を要求する狭い帯域幅の無線通信方式を登録する場合について説明する。第１ＦＦＴ部１４では、全ての帯域を対象として、ＦＦＴポイント数を少なくすることにより、高速な信号処理が必要な無線通信方式に対する信号検出を行う。
【００３４】
一方、第２ＦＦＴ部１７では、高い精度を要求する無線通信方式を処理するため、帯域制限部１６においてフィルタ等を用いて帯域を制限した受信信号に対して、ＦＦＴポイントの密度を高くする。このように、２つのＦＦＴ部に異なる役割を担わせることにより、全体的なＦＦＴポイント数を増やさずに、一部の帯域幅の周波数分解能を小さくして狭い帯域幅の無線通信方式に対する検出精度の向上を実現することができる。
【００３５】
周波数分解能制御部１３では、第１ＦＦＴ部１４と第２ＦＦＴ部１７の両方を制御するようにして、第１ＦＦＴ部１４に対しては、高速処理を必要とする無線通信方式に対応するため、よりＦＦＴポイント数を小さくすることが必要である。その代わり、第１ＦＦＴ部１４では検出できない、または利用周波数等が特定できない無線通信方式は第２ＦＦＴ部１７により対応する。
【００３６】
このように、ＦＦＴ処理を２段階にして、周波数分解能を粗くして高速処理するＦＦＴ処理と、狭い帯域の中で周波数分解能を小さくして検出精度を上げるＦＦＴ処理を用いることにより、高速な無線通信方式検出処理への要求と、狭い帯域幅の無線通信方式に対して検出精度を維持することの両立が可能となる。
【００３７】
ソフトウェア無線受信装置（フレキシブルワイヤレスシステム）では、無線端末が使用する無線通信方式を検出し、検出した無線通信方式に対応するソフトウェアをロードして信号処理を行うが、受信信号から特定の無線通信方式を検出するために、受信信号をフーリエ変換した周波数領域の信号からどの周波数帯域に受信電力が検出されるかを判定する。これにより、無線通信方式の絞込みを行うが、広帯域の信号をフーリエ変換する際には、信号処理装置の演算能力によりＦＦＴポイントの総数が制限される。
【００３８】
一方、検出すべき無線通信方式毎に、検出に要するＦＦＴポイント数の密度（単位帯域幅あたりのＦＦＴポイント数）が異なるため、ＦＦＴポイント数が少ない場合には、検出精度が低くなるという問題がある。前述した信号処理装置では、自己の演算能力に基づいて、処理できるＦＦＴポイント数を算出し、このＦＦＴポイント数と信号検出の対象となる全帯域幅との関係でＦＦＴポイントの密度を算出し、得られたＦＦＴポイントの密度が各無線通信方式の検出に要するＦＦＴポイントの密度より大きい場合に、ＦＦＴポイント数の更新を行うようにした。このような構成にすることにより、信号検出の精度の劣化を回避することができる。
【００３９】
また、２種類のＦＦＴ処理を用いて、一方を信号検出すべき全帯域を処理するものとし、他方を高いＦＦＴポイントの密度を要する無線通信方式を処理するものとすることによって、信号処理装置の演算能力の範囲で、信号検出の劣化を回避することができる。この場合には、高いＦＦＴポイントの密度を要する無線通信方式に対応するＦＦＴ手段に必要なＦＦＴポイント数を先に割り当てて、残りのＦＦＴポイント数を全帯域に割り当てることになる。
【００４０】
なお、図１における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより無線通信の信号処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【００４１】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００４２】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態を説明してきたが、上記実施の形態は本発明の例示に過ぎず、本発明が上記実施の形態に限定されるものではないことは明らかである。したがって、本発明の精神及び範囲を逸脱しない範囲で構成要素の追加、省略、置換、その他の変更を行っても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
複数の無線通信方式の信号が重畳されて受信され、同一の装置内でそれぞれの無線通信方式の復調処理を行うソフトウェア無線受信装置において、復調せずに受信信号から無線通信方式を検出することが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・第１遅延部、２・・・第２遅延部、３・・・無線通信方式推定部、４・・・ＦＦＴ部、５・・・信号検出部、６・・・無線通信方式割当部、７・・・復調部、８・・・ソフトウェア蓄積部、９・・・無線通信方式管理部、１０・・・信号処理装置管理部、１１・・・ＣＰＵ負荷情報管理部、１２・・・ＣＰＵ負荷監視部、１３・・・周波数分解能制御部、１４・・・第１ＦＦＴ部、１５・・・第１信号検出部、１６・・・帯域制限部、１７・・・第２ＦＦＴ部、１８・・・第２信号検出部
【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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