(57)【要約】  通信相手の状態を考慮せずに使用する波形ソフトを決定すると、通信相手との通信に失敗する可能性がある。各々の無線機は、自身に関して動的に変化する状態を観測し、観測された状態を表すデータである観測データをサーバ装置に送信する。サーバ装置が、無線機から送信された観測データを受信する。またサーバ装置は、複数の無線機から受信した観測データに基づいて、複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定し、この決定した波形ソフトを複数の無線機に送信する。各々の無線機は、サーバ装置から送信された波形ソフトを受信し、受信した波形ソフトによって自身のソフトウェア無線通信手段を制御する。
2016059783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線機とサーバ装置とから構成される無線通信システムであって、
各々の前記無線機は、
自身に関して動的に変化する状態を観測する観測手段と、
前記観測された状態を表すデータである観測データを前記サーバ装置に送信する観測データ送信手段と、
前記サーバ装置から送信された波形ソフトを受信する波形ソフト受信手段と、
前記受信した前記波形ソフトによって制御されるソフトウェア無線通信手段と
を有し、
前記サーバ装置は、
前記無線機から送信された前記観測データを受信する観測データ受信手段と、
複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する前記波形ソフトを決定する波形ソフト決定手段と、
前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する波形ソフト送信手段と
を有する
無線通信システム。
【請求項２】
前記観測手段は、前記状態として電波環境を観測し、
前記波形ソフト決定手段は、前記電波環境を表す観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する周波数を決定し、該決定した周波数に基づいて前記波形ソフトを決定する
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記観測手段は、利用者に提供するサービスの種別を観測し、
前記波形ソフト決定手段は、前記サービスの種別を表す観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する伝送速度を決定し、該決定した伝送速度に基づいて前記波形ソフトを決定する
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記観測手段は、無線機のリソースに関する情報を観測し、
前記波形ソフト決定手段は、前記リソースに関する情報を表す観測データに基づいて、前記波形ソフトを決定する
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記サーバ装置は、
前記無線機に対して観測データ取得要求を送信する観測データ取得要求送信手段
を有し、
前記無線機は、
前記観測データ取得要求を受信する観測データ取得要求受信手段と、
前記受信された観測データ取得要求に従って前記観測手段を制御する観測制御手段と
を有する
請求項１乃至４の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線機は、
観測データ送信用波形ソフトと波形ソフト受信用波形ソフトと前記サーバ装置から受信した前記波形ソフトとを記憶する記憶手段と、
前記観測データ送信用波形ソフトと前記波形ソフト受信用波形ソフトと前記サーバ装置から受信した前記波形ソフトとを択一的に前記ソフトウェア無線通信部にロードすることにより前記ソフトウェア無線通信部を前記観測データ送信手段と前記波形ソフト受信手段と他の前記無線機との間の通信部として択一的に機能させる無線制御手段とを有する請求項１乃至５の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記サーバ装置は、
サーバ側ソフトウェア無線通信手段と、
観測データ受信用波形ソフトと波形ソフト送信用波形ソフトとを記憶する記憶手段と、
前記観測データ受信用波形ソフトと前記波形ソフト送信用波形ソフトとを択一的に前記サーバ側ソフトウェア無線通信手段にロードすることにより前記サーバ側ソフトウェア無線通信手段を前記観測データ受信手段と前記波形ソフト送信手段として択一的に機能させるサーバ側無線制御手段と
を有する請求項１乃至６の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
複数の無線機とサーバ装置とから構成される無線通信システムが実行する無線通信方法であって、
各々の前記無線機が、自身に関して動的に変化する状態を観測し、該観測された状態を表すデータである観測データを前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置が、前記無線機から送信された前記観測データを受信し、複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定し、該決定した前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信し、
前記各々の前記無線機が、前記サーバ装置から送信された前記波形ソフトを受信し、該受信した前記波形ソフトによって自身のソフトウェア無線通信手段を制御する
無線通信方法。
【請求項９】
複数の無線機に接続されるサーバ装置であって、
前記無線機から送信された当該無線機に関して動的に変化する状態を表す観測データを受信する観測データ受信手段と、
複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定する波形ソフト決定手段と、
前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する波形ソフト送信手段と
を有する
サーバ装置。
【請求項１０】
複数の無線機に接続されるコンピュータを、
前記無線機から送信された当該無線機に関して動的に変化する状態を表す観測データを受信する観測データ受信手段と、
複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定する波形ソフト決定手段と、
前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する波形ソフト送信手段と
して機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読出し可能な非一時的な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、無線通信方法、サーバ装置、および、記録媒体に関し、特に、ソフトウェアによりネットワークを切り替える無線通信システム、無線通信方法、サーバ装置、および、記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソフトウェアにより、接続先となる無線ネットワークを切り替える技術の１つとして、ソフトウェア無線技術（Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｄｅｆｉｎｅｄ  Ｒａｄｉｏ）という技術がある。以下、ソフトウェア無線技術をソフトウェア無線、ソフトウェア無線を活用した無線機をソフトウェア無線機と記載する。【０００３】
ソフトウェア無線は、無線機で動作するソフトウェアを変更するだけで、その無線機を、さまざまな無線通信方式に対応させる技術であり、ハードウェアを変更することなく、１台の無線機で、さまざまな無線ネットワークへ接続できるという効果がある。以下、このソフトウェア無線機で動作し、無線通信方式を定義したソフトウェアを波形ソフトと記載する。ソフトウェア無線機は、波形ソフトに記載された内容に従って、どの無線通信方式に対応するかが決定される。【０００４】
ソフトウェア無線を応用して無線通信方式を切り替える、すなわち、無線ネットワークを切り替えるシステムの例が、以下の特許文献に開示されている。【０００５】
特許文献１に記載のシステムは、異なる通信方式の通信エリア間におけるハンドオーバ（切り替え）において、第１の通信方式に対応した基地局無線機は、当該基地局無線機から受信した信号の無線品質を示す信号を移動局無線機から受信し、この受信した無線品質の信号の第１の条件に従って、当該移動局無線機に第２の通信方式の波形ソフトをダウンロードする。そして、第１の通信方式に対応した基地局無線機は、上記無線品質の第２の条件に従って、第２の通信方式に対応した基地局無線機へ当該移動局無線機をハンドオーバさせる。【０００６】
特許文献２に記載の無線通信端末は、ソフトウェア無線によって複数の無線通信方式を切り替え可能な無線通信端末が、各々の無線通信方式毎に、搬送波対干渉波及び雑音電力比（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ：ＣＩＮＲ）、受信信号強度（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：ＲＳＳＩ）、無線装置の消費電力などの状態を監視し、監視結果と通信で要求されるＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ：サービス品質）とに基づいて、複数の無線通信方式の優先順位を決定する。この優先順位に従って、利用する無線通信方式、すなわち使用する波形ソフトが変更される。【０００７】
特許文献３に記載の通信システムは、複数のソフトウェア無線機と波形アプリを保存した更新サーバとで構成される無線通信システムにおいて、各々のソフトウェア無線機は、自身のハードウェア・スペックを示したプロファイルを基に、更新サーバからダウンロードされた波形ソフトウェアのコンポーネントの中から実行可能なコンポーネントを選択して、実行する。【０００８】
特許文献４に記載のソフトウェア無線端末は、リコンフィギュラブル無線回路を使用して特定の通信方式に変更を行う場合、上記リコンフィギュラブル無線回路の温度値を状態情報として算出し、上記特定の通信方式の識別情報と自端末の識別情報と上記状態情報とを設定パラメータ検出条件として端末管理装置に送信し、端末管理装置から上記設定パラメータ検出条件に合致する設定パラメータを受信して各回路に設定し、通信方式の切り替え、すなわち使用する波形ソフトの変更を行う。【０００９】
特許文献５に記載のマルチリンク通信装置は、基地局情報、サービスの要求条件及び端末情報に基づいて、利用可能な無線通信システム及び無線リンク数を決定し、基地局を介してマルチリンク端末とマルチリンク通信を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−２３４２８９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２７８９７３号公報
【特許文献３】特許第５０３２９３０号公報
【特許文献４】特開２００８−２３６３４２号公報
【特許文献５】特開２００８−２４５０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ソフトウェアにより通信方式を切り替える上記特許文献１〜５に係る無線通信システムは、何れも、通信相手の状態を考慮せずに使用する波形ソフトを決定している。【００１２】
即ち、特許文献１に記載のシステムでは、第１の基地局装置は、移動局無線機のハンドオーバ後の通信相手である第２の基地局装置のカバーエリアにおける電波環境などの状態を考慮せずに、移動局無線機に第２通信方式に従う波形ソフトを送信している。【００１３】
また特許文献２に記載の端末では、無線通信端末が、自端末周辺の電波環境を測定し、無線通信方式の優先順位を決定することで、無線通信方式、すなわち波形ソフトを切り替えており、相手方となる無線機の電波環境が考慮されていない。【００１４】
また特許文献３に記載の通信システムでは、各ソフトウェア無線機は自身のハードウェア・スペックに基づいて波形ソフトのコンポーネントを選択しており、通信相手となる他のソフトウェア無線機のハードウェア・スペック等の状態が考慮されていない。【００１５】
また特許文献４に記載のソフトウェア無線機では、自端末の温度に基づいて、ソフトウェア無線機の各回路にパラメータを設定して通信方式、すなわち波形ソフトを変更しており、通信相手となる他のソフトウェア無線機の温度等の状態が考慮されていない。【００１６】
また特許文献５に記載のマルチリンク通信装置では、マルチリンク通信装置とマルチリンク端末との間の基地局情報、サービスの要求条件及び端末情報に基づいて、利用可能な無線通信システム及び無線リンク数を決定しており、他のマルチリンク端末との通信について考慮されていない。【００１７】
このように通信相手の状態を考慮せずに使用する波形ソフトを決定すると、通信相手の状態如何では通信が正しく行われない可能性がある。【００１８】
［発明の目的］
本発明の目的は、上述した課題、すなわち、通信相手の状態を考慮せずに使用する波形ソフトを決定すると、通信相手との通信に失敗する可能性がある、という課題を解決する無線通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の例示態様による無線通信システムは、
複数の無線機とサーバ装置とから構成される無線通信システムであって、
各々の前記無線機は、
自身に関して動的に変化する状態を観測する観測手段と、
前記観測された状態を表すデータである観測データを前記サーバ装置に送信する観測データ送信手段と、
前記サーバ装置から送信された波形ソフトを受信する波形ソフト受信手段と、
前記受信した前記波形ソフトによって制御されるソフトウェア無線通信手段と
を有し、
前記サーバ装置は、
前記無線機から送信された前記観測データを受信する観測データ受信手段と、
複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する前記波形ソフトを決定する波形ソフト決定手段と、
前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する波形ソフト送信手段と
を有する。【００２０】
また本発明の他の例示態様による無線通信方法は、
複数の無線機とサーバ装置とから構成される無線通信システムが実行する無線通信方法であって、
各々の前記無線機が、自身に関して動的に変化する状態を観測し、該観測された状態を表すデータである観測データを前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置が、前記無線機から送信された前記観測データを受信し、複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定し、該決定した前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信し、
前記各々の前記無線機が、前記サーバ装置から送信された前記波形ソフトを受信し、該受信した前記波形ソフトによって自身のソフトウェア無線通信手段を制御する。【００２１】
また本発明のさらに他の例示態様によるサーバ装置は、
複数の無線機に接続されるサーバ装置であって、
前記無線機から送信された当該無線機に関して動的に変化する状態を表す観測データを受信する観測データ受信手段と、
複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定する波形ソフト決定手段と、
前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する波形ソフト送信手段と
を有する。【００２２】
また本発明のさらに他の例示態様による記録媒体は、
複数の無線機に接続されるコンピュータを、
前記無線機から送信された当該無線機に関して動的に変化する状態を表す観測データを受信する観測データ受信手段と、
複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定する波形ソフト決定手段と、
前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する波形ソフト送信手段と
して機能させるプログラムを記録したコンピュータ読出し可能な非一時的な記録媒体である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の上記例示態様によれば、このような構成を有することにより、複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトをこれら複数の無線機の状態を考慮して決定することが可能になり、複数の無線機どうしの通信を支障なく実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムのブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るソフトウェア無線機とサーバの構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る無線通信システムの全体の動作説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るソフトウェア無線機の動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るサーバの動作の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るソフトウェア無線機とサーバの構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るソフトウェア無線機とサーバの構成例を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る無線通信システムの全体の動作説明図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るソフトウェア無線機の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係るソフトウェア無線機とサーバの構成例を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る無線通信システムの全体の動作説明図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係るサーバの動作の流れを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第５の実施形態に係るソフトウェア無線機とサーバの構成例を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第６の実施形態に係る無線通信システムのブロック図である。
【図１５Ａ】本発明の第６の実施形態に係るソフトウェア無線機６１で観測されるデータの具体例を示す図である。
【図１５Ｂ】本発明の第６の実施形態に係るソフトウェア無線機６２で観測されるデータの具体例を示す図である。
【図１６】本発明の第６の実施形態に係るサーバの波形ソフト決定部が有するライブラリの例を示す図である。
【図１７】本発明の第７の実施形態に係るサーバの波形ソフト決定部が有するライブラリの例を示す図である。
【図１８】本発明の第８の実施形態に係るサーバが有するサービス種別と伝送速度との対応を表すテーブルの例を示す図である。
【図１９】本発明の第８の実施形態に係るサーバの波形ソフト決定部が有するライブラリの例を示す図である。
【図２０Ａ】本発明の第９の実施形態に係るソフトウェア無線機６１で観測されるデータの具体例を示す図である。
【図２０Ｂ】本発明の第９の実施形態に係るソフトウェア無線機６２で観測されるデータの具体例を示す図である。
【図２１】本発明の第９の実施形態に係るサーバの波形ソフト決定部が有するライブラリの例を示す図である。
【図２２】本発明の第１０の実施形態に係るソフトウェア無線機とサーバの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
[第１の実施形態]
図１は、本発明の第１の実施形態の無線通信システムの例を示すブロック図である。本実施形態の無線通信システムは、２台以上のソフトウェア無線機１１〜１ｎと、サーバ装置２（以下、単にサーバと記載する）と、ネットワーク３とから構成される。
【００２６】
ソフトウェア無線機１１〜１ｎは、ソフトウェア無線機であり、とくに説明がない限り、同様の構成を持つことから、ソフトウェア無線機１と記載する。ソフトウェア無線機１は、サーバ２に対して、観測データを送信し、波形ソフトを受信するため、ネットワーク３に常時接続されることが好ましい。
【００２７】
図２は、本発明の第１の実施形態の無線通信システムと各装置の構成を概念的に示した図である。説明の便宜上、当該無線通信システムに所属するソフトウェア無線機１は、１１、１２の２台とし、ネットワーク３は、ソフトウェア無線機１１、１２とサーバ２とを接続するネットワーク３１と、ソフトウェア無線機１間を接続するネットワーク３２とで構成されるものとする。なお、図中の矢印の向きは、一例を示すものであり、ブロック間の信号の向きを限定するものではない。他のブロック図についても同様である。
【００２８】
ソフトウェア無線機１は、観測部１０１、観測データ送信部１０２、波形ソフト受信部１０３、ソフトウェア無線通信部１０４を備える。
【００２９】
観測部１０１は、例えば、当該無線機の周辺の電波環境や当該無線機が提供するサービス、当該無線機のリソースなどの当該無線機に関して動的に変化する状態を観測する。観測された状態を示すデータを観測データと記載する。
【００３０】
観測データ送信部１０２は、観測データをサーバ２に送信する。
【００３１】
波形ソフト受信部１０３は、サーバ２から波形ソフトを受信する。
【００３２】
ソフトウェア無線通信部１０４は、波形ソフト受信部１０３が受信した波形ソフトを動作させる。
【００３３】
サーバ２は、観測データ受信部２０１、波形ソフト決定部２０２、波形ソフト送信部２０３を備える。
【００３４】
観測データ受信部２０１は、ソフトウェア無線機１１、１２から観測データを受信する。
【００３５】
波形ソフト決定部２０２は、ソフトウェア無線機１１、１２から取得した観測データを基に、ソフトウェア無線機１１、１２間でネットワーク３２を構築できるように、即ちソフトウェア無線機１１、１２間で通信が行えるように、ソフトウェア無線機１１、１２間の通信に使用する波形ソフトを決定する。波形ソフト決定部２０２は、上記決定では、例えば、無線通信方式、周波数、出力電力などの無線通信に必要なパラメータを決定してよい。また波形ソフト決定部２０２は、決定したパラメータを基に、ソフトウェア無線機１１、１２間で通信するために必要な帯域を確保しつつ、もっとも占有する帯域が狭く、また、より送信電力が少ない波形ソフトを選択、もしくは、生成し、決定してよい。波形ソフト決定部２０２の具体例は、後述する。
【００３６】
波形ソフト送信部２０３は、波形ソフト決定部２０２で決定された波形ソフトをソフトウェア無線機１１、１２に送信する。
【００３７】
ネットワーク３１は、ソフトウェア無線機１１、１２、サーバ２を接続するネットワークであり、無線であっても有線であってもよい。
【００３８】
ネットワーク３２は、ソフトウェア無線機１間を接続する無線ネットワークである。
【００３９】
［動作の説明］
図３は、本発明の第１の実施形態の無線通信システムの全体の動作を、図４は、ソフトウェア無線機１の動作を、図５は、サーバ２の動作を、それぞれ示す説明図である。
【００４０】
ソフトウェア無線機１に関して説明すると、先ずステップＳ１０１で、ソフトウェア無線機１１、１２の観測部１０１が自無線機の状態を観測する。第１の実施形態では、各ソフトウェア無線機が自動的に上記観測を行う。観測するタイミングは、例えば、通信が途切れた時、利用者の操作などにより、他のソフトウェアから要求があった時、定期的に、などでよい。
【００４１】
次にステップＳ１０２で、観測データを観測データ送信部１０２が、サーバ２に対して送信する。
【００４２】
次にステップＳ１０３で、ソフトウェア無線機１１、１２の波形ソフト受信部１０３が波形ソフトを受信した場合、ステップＳ１０４で、ソフトウェア無線通信部１０４が波形ソフトをロードし、各ソフトウェア無線機１１、１２が通信を開始する。
【００４３】
サーバ２に関して説明すると、先ずステップＳ１０５で、サーバ２の観測データ受信部２０１が各ソフトウェア無線機１の観測データを受信した場合、ステップＳ１０６で、波形ソフト決定部２０２が、各ソフトウェア無線機１の観測データを基に、波形ソフトを選択、もしくは、生成し、波形ソフトを決定する。
【００４４】
次にステップＳ１０７で、波形ソフトを波形ソフト送信部２０３が、ソフトウェア無線機１に対して送信する。
【００４５】
このような構成と動作により、ソフトウェア無線機１１、１２の動的に変化する状態に応じて、波形ソフトを決定し、ソフトウェア無線機１１、１２間で通信するため、ソフトウェア無線機１１、１２間にネットワーク３２を構築して通信を支障なく実施することができる。
【００４６】
[第２の実施形態]
第２の実施形態は、ソフトウェア無線機１の観測部１０１が観測するタイミングをサーバ２から制御する実施形態である。
【００４７】
図６は、本発明の第２の実施形態の無線通信システムの例を示すブロック図である。無線通信システムの装置の配置は、第１の実施形態と同様である。但し、ソフトウェア無線機１に観測データ取得要求受信部１０５と、観測部１０１を制御する観測制御部１０６とが加わり、サーバ２に観測データ取得要求送信部２０４が加わる。
【００４８】
観測データ取得要求受信部１０５は、サーバ２から送信された観測データ取得要求を受信する。
【００４９】
観測制御部１０６は、観測データ取得要求受信部１０５で受信された観測データ取得要求に従い、観測部１０１に対してソフトウェア無線機１の状態を観測するように要求する。観測部１０１は、この要求を受信すると、ソフトウェア無線機１の状態を観測する。なお、観測部１０１は、観測制御部１０６から要求がないときでも、第１の実施形態と同様に自動的に観測を行うように構成されていてもよい。
【００５０】
観測データ取得要求送信部２０４は、波形ソフト決定部２０２からの要求に応じて、ソフトウェア無線機１２に対して観測データ取得要求を送信する。波形ソフト決定部２０２が観測データ取得要求送信部２０４に要求を出すタイミングは任意である。例えば波形ソフト決定部２０２は、ソフトウェア無線機１１からサーバ２に対して観測データが送信され、ソフトウェア無線機１１からサーバ２に対してソフトウェア無線機１２との通信が要求された時に、ソフトウェア無線機１２に対して観測データ取得要求を送信する。
【００５１】
なお、観測データ取得要求の送信先は、本実施形態では、ソフトウェア無線機１２のみであるが、他にもソフトウェア無線機１がネットワーク３１に接続される場合、その他のソフトウェア無線機１に対して送信されてもよい。
【００５２】
上記以外の第２の実施形態の動作は、第１の実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【００５３】
このような構成と動作により、サーバ２は、必要に応じて観測データを収集できるため、ネットワーク３２をリアルタイムで構築できる、もしくは、ネットワーク３１を流れる観測データのトラフィックを抑制できる。
【００５４】
[第３の実施形態]
図７は、本発明の第３の実施形態の無線通信システムの例を示すブロック図である。第３の実施形態は、ソフトウェア無線機１のサーバ２との通信インターフェースをソフトウェア無線通信部１０４で実現することで、ネットワーク３２にネットワーク３１の役割を持たせる実施形態である。すなわち、第１の実施形態に関し、観測データ送信部１０２、波形ソフト受信部１０３の役割を、ソフトウェア無線通信部１０４が担っている。さらに、第２の実施形態に関し、観測データ取得要求受信部１０５の役割を、ソフトウェア無線通信部１０４が担っている。
【００５５】
これを実現するため、時間ごとにソフトウェア無線通信部１０４の役割を変更できるように、ソフトウェア無線機１に無線制御部１０７が追加されている。さらに、ソフトウェア無線通信部１０４がサーバ２と通信している間は、サーバ２から送信された波形ソフトをソフトウェア無線通信部１０４にロードできないため、送信された波形ソフトを一時的に記憶するメモリ１０８がソフトウェア無線機１に追加されている。さらに、随時、ソフトウェア無線機１がサーバ２に接続できるように、観測データ送信部１０２、波形ソフト受信部１０３、観測データ取得要求受信部１０５の無線通信方式を記述した波形ソフトを記憶する観測データ取得要求受信用波形記憶部１０９５、観測データ送信用波形記憶部１０９２、波形ソフト受信用波形記憶部１０９３が追加されている。
【００５６】
図７では、第２の実施形態のソフトウェア無線機１に対する構成変更を示しているが、第１の実施形態に対しても同様の構成変更が可能であることは明らかである。
【００５７】
図８は、本発明の第３の実施形態の無線通信システムの全体の動作を、図９は、ソフトウェア無線機１の動作を、それぞれ示す説明図である。サーバ２の動作は、第２の実施形態と同様であるため、省略する。
【００５８】
ソフトウェア無線機１に関して説明すると、ステップＳ３０１で、ソフトウェア無線機１の無線制御部１０７は、観測データ取得要求受信用波形ソフトを記憶部１０９５からソフトウェア無線通信部１０４にロードし、観測データ取得要求を受信できるようにする。
【００５９】
次にステップＳ３０２で、観測制御部１０６は、観測データ取得要求を受信した、もしくは、ソフトウェア無線機１で観測データを取得する要求が発生した場合、ステップＳ３０３で、観測部１０１に自無線機の状態を観測させる。また、無線制御部１０７は、観測データ送信用波形ソフトを記憶部１０９２からソフトウェア無線通信部１０４にロードする。この自無線機状態の観測と観測データ送信用波形ソフトのロードは、ほぼ同時に行われてもよい。
【００６０】
次にステップＳ３０４で、ソフトウェア無線部１０４が観測データをサーバに送信する。
【００６１】
次にステップＳ３０５で、ソフトウェア無線機１の無線制御部１０７は、波形ソフト受信用波形ソフトを波形ソフト受信用波形記憶部１０９３からソフトウェア無線通信部１０４にロードする。
【００６２】
次にステップＳ３０６で、サーバから波形ソフトを受信した場合、ステップＳ３０７で、ソフトウェア無線機１のソフトウェア無線通信部１０４は、サーバ２から送信された波形ソフトを受信し、メモリ１０８に保存する。
【００６３】
次にステップＳ３０８で、無線制御部１０７は、メモリ１０８に保存された波形ソフトをソフトウェア無線通信部１０４にロードする。
【００６４】
上記した以外の動作は、第２の実施形態の動作と同じである。
【００６５】
このような構成と動作により、ソフトウェア無線機１の各種通信インターフェースをソフトウェア無線通信部１０４に集約することで、ソフトウェア無線機１の無線通信に係るハードウェアおよびネットワークの数を削減できる。
【００６６】
[第４の実施形態]
図１０は、本発明の第４の実施形態の無線通信システムの例を示すブロック図である。
第４の実施形態は、第３の実施形態におけるサーバ２の観測データ受信部２０１、波形ソフト送信部２０３、観測データ取得要求送信部２０４の役割を、ソフトウェア無線通信部２０６が担っている。なお、本実施形態は、第３の実施形態のソフトウェア無線機１に対する構成変更を示しているが、第１、第２の実施形態に対しても同様の構成変更が可能であることは明らかである。また、観測データ受信部２０１、波形ソフト送信部２０３、観測データ取得要求送信部２０４の役割をソフトウェア無線通信部２０６が担うためには、ソフトウェア無線通信部２０６の無線通信方式を時間的に変化させる必要がある。そのため、本実施形態のサーバ２の構成には、無線制御部２０７が追加され、また、観測データ受信部２０１、波形ソフト送信部２０３、観測データ取得要求送信部２０４の無線通信方式を記述した波形ソフトを記憶する観測データ受信用波形記憶部２０８１、波形ソフト送信用波形記憶部２０８４、観測データ取得要求送信用波形記憶部２０８５が追加されている。
【００６７】
図１１は、本発明の第４の実施形態の通信システムの例の全体の動作を、図１２は、サーバ２の動作を、それぞれ示す説明図である。ソフトウェア無線機１の動作は、第３の実施形態と同様であるため、省略する。
【００６８】
サーバ２に関して説明すると、まずステップＳ４０１で、無線制御部２０７は、観測データ受信用波形ソフトを観測データ受信用波形記憶部２０８１からソフトウェア無線通信部２０６にロードし、ソフトウェア無線機１からの観測データを受信できるようにする。
【００６９】
次にステップＳ４０２で、ソフトウェア無線通信部２０６は、ソフトウェア無線機１から観測データを受信した場合、ステップＳ４０３で、観測データ取得要求送信用波形ソフトを観測データ取得要求送信用波形記憶部２０８５からソフトウェア無線通信部２０６にロードする。
【００７０】
次にステップＳ４０４で、ソフトウェア無線通信部２０６は、ソフトウェア無線機１２に対して観測データ取得要求を送信する。
【００７１】
次にステップＳ４０５で、再び、観測データを受信できるように、無線制御部２０７は、観測データ受信用波形ソフトを観測データ受信用波形記憶部２０８１からソフトウェア無線通信部２０６にロードする。
【００７２】
次にステップＳ４０６で、ソフトウェア無線通信部２０６は、他のソフトウェア無線機１からの観測データを受信する。
【００７３】
次にステップＳ４０７で、第１の実施形態のステップＳ１０６に該当する処理を実行し、波形ソフトを決定する。
【００７４】
次にステップＳ４０８で、通信制御部２０７は、波形ソフトウェア送信用波形ソフトを波形ソフト送信用波形記憶部２０８４からソフトウェア無線通信部２０６にロードする。
【００７５】
次にステップＳ４０９で、ソフトウェア無線通信部２０６は、波形ソフト決定部２０２で決定された波形ソフトをソフトウェア無線機１に送信する。
【００７６】
このような構成と動作により、サーバ２の各種通信インターフェースをソフトウェア無線通信部２０６に集約することで、サーバ２の無線通信に係るハードウェアを削減できる。
【００７７】
さらに、サーバ２は、波形ソフトを送信した後、この送信した波形ソフトをソフトウェア無線通信部２０６で動作させることで、引き続き、ソフトウェア無線機１と通信できる。これにより、サーバ２を基地局としても動作させられることになるため、本実施形態を、端末間通信のみならず、基地局と端末間通信にも応用できる。
【００７８】
[第５の実施形態]
第５の実施形態は、第４の実施形態において、ネットワーク３２に対する通信インターフェースに、第１の実施形態に記載のソフトウェア無線機１を活用した実施形態である。
【００７９】
図１３は、本発明の第５の実施形態の無線通信システムの例を示すブロック図である。
ソフトウェア無線機１１、１３は、第３の実施形態と同様であり、ソフトウェア無線機１２は、第１の実施形態と同様である。ただし、ソフトウェア無線機１２とサーバ２は、無線で接続される必要はなく、また、近距離の通信となるため、観測データ送信部１０２と観測データ受信部２０１との間、波形ソフト受信部１０３と波形ソフト送信部２０３との間は、有線通信や装置内の配線で実現できる。
【００８０】
ソフトウェア無線機１２に関して説明すると、ソフトウェア無線通信部１０４は、サーバ２から送信された波形ソフトが波形ソフト受信部１０３に受信されると、観測部１０１によるトリガなしに、上記受信した波形ソフトをソフトウェア無線機１、すなわちソフトウェア無線機１１、１２、１３にロードする。サーバ２には、波形ソフト決定部２０２の他に、ソフトウェア無線機１２でも観測データ受信用波形ソフト、波形ソフト送信用波形ソフト、観測データ取得要求送信用波形ソフトをロードできるように、観測データ受信用波形記憶部２０８１、波形ソフト送信用波形記憶部２０８４、観測データ取得要求送信用波形記憶部２０８５、および、これらの波形ソフトを順にロードさせるための無線制御部２０７が追加されている。
【００８１】
第５の実施形態の動作は、第４の実施形態から明らかであるため、説明を省略する。
【００８２】
このような構成と動作により、ソフトウェア無線機１２と連動することでサーバ２側からもネットワーク３２の構築を開始できる。これは、とくに、端末間通信において、効果を発揮する。
【００８３】
[第６の実施形態]
第６の実施形態では、上記第１乃至第５の実施形態における波形ソフト決定部２０２の具体例について説明する。
【００８４】
図１４は、本実施形態の構成例を示す。本実施形態は、ソフトウェア無線機６１、ソフトウェア無線機６２、サーバ７１、および、サーバ７１とソフトウェア無線機６１、６２を無線で接続するための基地局６０とから構成される。
【００８５】
本実施形態では、ソフトウェア無線機６１、６２周辺の電波環境に基づいて波形ソフトを決定する。
【００８６】
図１５Ａは、ソフトウェア無線機６１からサーバ７１に送られた観測データ、図１５Ｂは、ソフトウェア無線機６２からサーバ７１に送られた観測データを示す。図１５Ａ、図１５Ｂの観測データは、ソフトウェア無線機６１、６２の観測部によって観測された、それぞれの周辺の電波環境を示すデータである。図１５Ａの観測データでは、４００．０［ＭＨｚ］から４００．２［ＭＨｚ］までの電界強度が所定値未満であり、その一方、図１５Ｂの観測データでは、４００．１［ＭＨｚ］から４００．３［ＭＨｚ］までの電界強度が所定値未満であることを示している。
【００８７】
サーバ７１の波形ソフト決定部は、電界強度が所定値以上であれば、他の無線機などによって、当該周波数は使用されていると判断し、逆に、所定値未満であれば、使用されていないと判断する。この結果、サーバ７１の波形ソフト決定部は、図１５Ａ、図１５Ｂの観測データの両方において所定値未満となっている周波数帯、すなわち、４００．１［ＭＨｚ］から４００．２［ＭＨｚ］までを、他の無線機などによって使用されていない周波数と判断する。
【００８８】
サーバ７１の波形ソフト決定部は、４００．１［ＭＨｚ］から４００．２［ＭＨｚ］までの間で使用できる波形ソフトを決定する。その際、複数の波形ソフトが周波数の条件を満足する場合には、他の条件、例えば帯域を考慮し、より帯域の狭い通信方式を実現する波形ソフトを決定する。
【００８９】
本実施形態では、サーバ７１の波形ソフト決定部は、波形ソフトを記憶したライブラリを備えており、そのライブラリの中から適切な波形ソフトを選択する。
【００９０】
図１６は、ライブラリの構成例を示す。この例のライブラリは、波形ソフトと通信方式と周波数［ＭＨｚ］と帯域［Ｈｚ］との組が記憶されている。例えば、１行目の波形ソフトＡＡは、周波数４００．１５［ＭＨｚ］、帯域２５ｋＨｚのＦＭ方式Ａという通信方式を実現するための波形ソフトである。
【００９１】
例えば、図１６に記載のライブラリでは、４００．１［ＭＨｚ］から４００．２［ＭＨｚ］までの周波数で使用できる波形ソフトは、波形ソフトＡＡ、波形ソフトＤＡ、波形ソフトＤＢの３つが存在する。この中でデジタル方式Ｂが、最も帯域が狭いため、サーバ７１の波形ソフト決定部は波形ソフトＤＢを選択する。
【００９２】
通信方式によっては、パラメータを変更することで、チューニングできる方式もある。この場合、波形ソフト決定部は、波形ソフトを選択するだけでなく、占有帯域がより狭くなるように、変調指数や入力信号の周波数偏差を制限するよう波形ソフトを動的に生成してもよい。
【００９３】
また、ソフトウェア無線機の観測部で生成される観測データにソフトウェア無線機６１、６２の位置情報を加え、サーバの波形ソフト決定部は、２台の無線機の位置関係から、必要最低限の送信電力を決定し、波形ソフトにパラメータとして設定してもよい。
【００９４】
また、ソフトウェア無線機の観測部で生成される観測データにソフトウェア無線機６１、６２が受信する信号のＱｏＳ情報を加え、ソフトウェア無線機６１、６２は、通信中であっても観測データをサーバに送信する。このことで、サーバの波形ソフト決定部は、通信中の無線機が受信する信号のＱｏＳから必要最低限の送信電力を決定し、波形ソフトにパラメータを設定してよい。例えば、サーバの波形ソフト決定部は、ＱｏＳが悪化すれば、送信電力を大きくし、ＱｏＳが良好であれば、送信電力を小さくするなどにより、必要最低限の送信電力を決定してよい。
【００９５】
[第７の実施形態]
第６の実施形態では、ソフトウェア無線機間に構築できる複数の通信方式は、何れも１つの搬送波（周波数）に対して１つの通信路（チャネル）を構築する場合について記載した。これに対して、第７の実施形態では、１つの搬送波（周波数）に対して複数の通信路（チャネル）を構築する場合について記載する。
【００９６】
一般に、１つの搬送波に対して複数の通信路を構築することを多重化と言う。多重化された通信（以下、多重通信）のシステムでは、多重通信を制御する装置が、どの通信機がどのチャネルを使用するかを制御する。無線通信システムでは、基地局、もしくは、それに付随する装置に多重通信を制御する機能がある。多重化の方式としては、例えば、時間ごとに通信路を切り替える時分割方式と、所定の符号を信号に対して重畳するコード分割方式などがある。
【００９７】
周波数利用効率の観点からは、ソフトウェア無線機からの要求に応じて周波数を割り当てる第６の実施形態に比較して、多重化された搬送波の通信路の１つを割り当てる本実施形態の方が、全体として効率がよい場合がある。
【００９８】
第７の実施形態の全体構成は、第６の実施形態と同様に図１４に示したシステム構成であるが、サーバ７１が多重通信を制御する機能を有する点で第６の実施形態と相違する。
【００９９】
図１７は、サーバ７１の波形ソフト決定部が有するライブラリの構成例を示す。この例のライブラリは、波形ソフトと通信方式と周波数と帯域と多重度と空通信路数との組を記憶している。例えば、１行目の波形ソフトＡは、周波数４００．３５［ＭＨｚ］、帯域１２．５ｋＨｚ、多重度１のデジタル方式Ａという通信方式を実現するための波形ソフトであり、現在の空通信路数は１であることが記録されている。なお、図１７では、動的に変化する空通信路数を波形ソフトのライブラリで管理しているが、空通信路数はライブラリとは別のテーブルで管理してもよい。
【０１００】
サーバ７１の波形ソフト決定部は、図１５Ａ、図１５Ｂに示されるような観測データがソフトウェア無線機６１、６２から送られてきた場合、第６の実施形態と異なり、いずれかの観測データから使用されていると推測される周波数帯（４００．１［ＭＨｚ］未満、かつ、４００．２［ＭＨｚ］以上）を判断した後、当該周波数帯に空チャネルがないかを確認する。図１７を参照すると、４００．３５［ＭＨｚ］に使用できる波形ソフトは、波形ソフトＡ、波形ソフトＢ、波形ソフトＣの３つが存在し、その何れも空チャネルが存在する。複数の波形ソフトが周波数の条件を満足し空チャネルが存在する場合には、第６の実施形態と同様に、他の条件、例えば帯域を考慮し、より帯域の狭い通信方式を実現する波形ソフトを決定する。波形ソフトＡ、Ｂ、Ｃでは、搬送波の帯域としては波形ソフトＢが最も狭いが、搬送波の帯域を多重度で割った通信路あたりの帯域は波形ソフトＣが最も狭い。したがって、サーバ７１の波形ソフト決定部は、通信路あたりの帯域が最も狭い波形ソフトＣを選択する。なお、空チャネルがない場合、第６の実施形態と同様に使用されていない周波数を基に、波形ソフトを決定する。また、基地局６０から送信される制御信号を正しく受信できない場合、ソフトウェア無線機６１、６２は、多重通信の無線ネットワークを利用できない。また、図１５Ａ、図１５Ｂに示される観測データのみでは、基地局６０から送信された電波によって電界強度が閾値以上となっているのか、その他の無線機からの電波によって電界強度が閾値以上となっているのかを区別できない。そのため、ソフトウェア無線機の観測部は、サーバ７１に送信する観測データには、基地局６０からの制御信号を正しく受信しているかを示す情報を加えることが望ましい。
【０１０１】
[第８の実施形態]
第８の実施形態では、上記第１乃至第５の実施形態における波形ソフト決定部２０２の他の具体例として、ソフトウェア無線機６１、６２が利用者に提供するサービスに基づいて波形ソフトを決定する例を示す。第８の実施形態の全体構成は、第６の実施形態と同様に図１４に示したシステム構成であるが、ソフトウェア無線機６１、６２、およびサーバ７１の機能が第６の実施形態と以下の点で相違する。ソフトウェア無線機６１で、利用者が通信機能を使用するアプリケーションを起動し、サービスを開始させるとき、観測部は、通信開始前に観測データとして当該アプリケーションの識別情報、もしくは、サービス種別、サービスの優先度情報をサーバ７１に送る。ソフトウェア無線機６１の観測部で、観測データを取得する方法としては、例えば、アプリケーションから発行されるＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットのヘッダから、例えば、ポート番号、通信元イーサネットアドレス、送信先ＩＰアドレス、ＶＬＡＮ  ＩＤ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）ラベルなどを抽出するなどである。
【０１０２】
サーバ７１の波形ソフト決定部は、ソフトウェア無線機６１から送られたサービス種別を基に、必要とされる伝送速度を決定する。例えば、本実施形態では、サーバ７１の波形ソフト決定部は、サービス種別に必要な最低の伝送速度を記録したテーブルを備えており、そのテーブルを参照し、必要とされる伝送速度を決定する。
【０１０３】
図１８はテーブルの構成例を示す。この例のテーブルは、サービス種別と伝送速度との組を記憶している。例えば、１行目は、サービス種別が音声伝送の場合、必要とされる伝送速度は９．６ｋ［ｂｐｓ］であることを示している。
【０１０４】
サーバ７１の波形ソフト決定部は、上述のようにして伝送速度を決定すると、その結果を基にして、波形ソフトを決定する。本実施形態では、サーバ７１の波形ソフト決定部は、波形ソフトを記憶したライブラリを備えており、そのライブラリの中から適切な波形ソフトを選択する。
【０１０５】
図１９は、ライブラリの構成例を示す。この例のライブラリは、波形ソフトと通信方式と周波数［ＭＨｚ］と伝送速度［ｂｐｓ］と帯域［Ｈｚ］との組が記憶されている。例えば、１行目の波形ソフトＡは、周波数４０１．０［ＭＨｚ］、伝送速度９．６ｋ［ｂｐｓ］、帯域１２．５ｋ[Ｈｚ]のデジタル方式Ａという通信方式を実現するための波形ソフトである。
【０１０６】
例えば、サーバ７１の波形ソフト決定部は、第６の実施形態と同様の方法によって周波数４０１．０［ＭＨｚ］が周波数条件を満足すると判断し、さらに必要な伝送速度が９．６ｋ［ｂｐｓ］であれば、波形ソフトＡを、必要とされる伝送速度以上の伝送速度を提供できる波形ソフトとして決定する。そして、波形ソフト決定部は、波形ソフト送信部を通じて、決定した波形ソフトをソフトウェア無線機６１、６２に送信する。
【０１０７】
なお、音声通信のように、必ずしも、データがデジタルに変換されない場合、一概に伝送速度で表現できないため、サービス種別と帯域から、直接、波形ソフトを選択してもよい。より具体的には、音声通信をアナログ方式で実現する場合、すなわち、例えば、ＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調、ＡＭ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調など、音声信号で搬送波に変調をかけるため、伝送速度で表現できない。
この場合、音声品質を直接関係する帯域のみで判断してもよい。
【０１０８】
[第９の実施形態]
第９の実施形態では、上記第１乃至第５の実施形態における波形ソフト決定部２０２の他の具体例として、ソフトウェア無線機６１、６２のリソースの残量など動的に変化するパラメータを基に波形ソフトを決定する。第９の実施形態の全体構成は、第６の実施形態と同様に図１４に示したシステム構成であるが、ソフトウェア無線機６１、６２、およびサーバ７１の機能が第６の実施形態と以下の点で相違する。
【０１０９】
図２０Ａは、ソフトウェア無線機６１の観測部からサーバ７１に送られた観測データ、図２０Ｂは、ソフトウェア無線機６２の観測部からサーバ７１に送られた観測データを示す。図２０Ａの観測データは、ソフトウェア無線機６１のリソースに関する情報を示し、図２０Ｂの観測データは、ソフトウェア無線機６２のリソースに関する情報を示す。図２０Ａ、図２０Ｂでは、リソースに関する情報として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）の指標値（例えば周波数や使用率など）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）の指標値（周波数や使用率など）、メモリの残量、ストレージの残量、電池の残量、ＣＰＵ等の特定箇所の温度の限界値までの余裕度を記載しているが、リソースに関する情報はこれらに限定されない。図２０Ａの観測データと図２０Ｂの観測データを比較すると、全体に図２０Ｂの観測データの方がリソースの残量／余裕が少ない。
【０１１０】
サーバ７１の波形ソフト決定部は、互いに通信する予定のソフトウェア無線機６１、６２のリソースの残量／余裕を比較し、残量／余裕のより少ない側を基準に波形ソフトを決定する。その理由は、残量／余裕のより少ない範囲内で動作する波形ソフトであれば、残量／余裕のより多いソフトウェア無線機では問題なく動作させられるためである。従って、図２０Ａ、図２０Ｂの場合、ソフトウェア無線機６２の残量／余裕の範囲内で動作する波形ソフトであれば、ソフトウェア無線機６１、６２のどちらでも動作させられると判断する。このとき決定されるリソース残量の基準は、ＣＰＵの指標値は６０、ＤＳＰの指標値は１０、メモリの残量は８ＭＢ、ストレージの残量は１６ＭＢである。
【０１１１】
サーバ７１の波形ソフト決定部は、上述のようにして残量の基準を決定すると、その基準に基づいて波形ソフトを決定する。本実施形態では、サーバ７１の波形ソフト決定部は、波形ソフトを記憶したライブラリを備えており、そのライブラリの中から適切な波形ソフトを選択する。
【０１１２】
図２１は、ライブラリの構成例を示す。この例のライブラリは、波形ソフトとリソース要件との組が記憶されている。またリソース要件として、ＣＰＵとＤＳＰに要求される指標値、メモリとストレージに要求される残量が記憶されている。例えば、１行目の波形ソフトＡは、ＣＰＵの指標値が１２０、ＤＳＰの指標値が４０、メモリの残量が１２８ＭＢ、ストレージの残量が２５６ＭＢである。
【０１１３】
サーバ７１の波形ソフト決定部は、上記リソース残量の基準に基づいて、ＣＰＵの指標値が６０以下、ＤＳＰの指標値が１０以下、メモリの残量が８ＭＢ以下、ストレージの残量が１６ＭＢ以下という、リソース要件を満足する波形ソフトを図２１のライブラリから選択する。その結果、波形ソフトＣを選択することになる。
【０１１４】
なお、サーバ７１の波形ソフト決定部は、リソース要件を満足する波形ソフトが複数存在する場合、他の要件を考慮して１つの波形ソフトを最終的に決定する。例えば、サーバ７１の波形ソフト決定部は、複数の波形ソフトのうち、より帯域の狭い通信方式を記載した波形ソフトを選択してよい。また、要求される帯域を考慮して、必要な帯域を確保できる波形ソフトを選択してよい。さらに、電池残量や温度の余裕の度合いの観点から負荷の軽い波形ソフトの方が電力消費や温度上昇を抑制できるため、より負荷の軽い波形ソフトを選択してよい。なお、第６の実施形態と同様に、波形ソフトを動的に生成してもよい。
【０１１５】
以上、第６乃至第９の実施形態によりソフトウェア無線機間の通信に適切な波形ソフトの決定方法について記載したが、これらの第６乃至第９の実施形態を組み合わせて、ソフトウェア無線機間の通信に最適な波形ソフトを決定してもよい。
【０１１６】
[第１０の実施形態]
図２２を参照すると、本発明の第１０の実施形態に係る無線通信システムは、複数の無線機１０００とサーバ装置２０００とから構成されている。
【０１１７】
各々の無線機１０００は、観測部１１００と観測データ送信部１２００と波形ソフト受信部１３００とソフトウェア無線通信部１４００とを有する。
【０１１８】
観測部１１００は、自身に関して動的に変化する状態を観測する機能を有する。観測データ送信部１２００は、観測部１１００によって観測された状態を表すデータである観測データをサーバ装置２０００に送信する機能を有する。波形ソフト受信部１３００は、サーバ装置２０００から送信された波形ソフトを受信する機能を有する。ソフトウェア無線通信部１４００は、波形ソフト受信部１３００により受信した波形ソフトによって制御されることにより、当該波形ソフトで定義される通信方式による通信を実現する機能を有する。
【０１１９】
サーバ装置２０００は、観測データ受信部２１００と波形ソフト決定部２２００と波形ソフト送信部２３００とを有する。
【０１２０】
観測データ受信部２１００は、無線機１０００から送信された観測データを受信する機能を有する。波形ソフト決定部２２００は、複数の無線機１０００から受信した観測データに基づいて、複数の無線機１０００どうしの通信に使用する波形ソフトを決定する機能を有する。波形ソフト送信部２３００は、波形ソフト決定部２２００により決定された波形ソフトを複数の無線機に送信する機能を有する。
【０１２１】
このように構成された本実施形態に係る無線通信システムは、以下のように動作する。
【０１２２】
まず、各々の無線機１０００の観測部１１００は、自身に関して動的に変化する状態を観測し、観測データ送信部１２００は、この観測された状態を表すデータである観測データをサーバ装置２０００に送信する。
【０１２３】
次にサーバ装置２０００の観測データ受信部２１００は、無線機１０００から送信された観測データを受信する。次にサーバ装置２０００の波形ソフト決定部２２００は、複数の無線機１０００から受信した観測データに基づいて、複数の無線機１０００どうしの通信に使用する波形ソフトを決定する。次にサーバ装置２００の波形ソフト送信部２３００は、上記決定した波形ソフトを複数の無線機１０００に送信する。
【０１２４】
次に、各々の無線機１０００の波形ソフト受信部１３００は、サーバ装置２０００から送信された波形ソフトを受信する。次に各々の無線機１０００のソフトウェア無線通信部１４００は、この受信した波形ソフトによって制御されることにより、この波形ソフトに定義された通信方式によって他の無線機１０００との間で通信を行う。
【０１２５】
このように本実施形態によれば、複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトをこれら複数の無線機の状態を考慮して決定される。このため、複数の無線機どうしの通信を支障なく実施することができる。
【０１２６】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の記載に限定されない。上記実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者にとって自明である。従って、そのような変更又は改良を加えた形態もまた本発明の技術的範囲に含まれることは説明するまでもない。また、以上説明した実施形態において使用される、数値や各構成の名称等は例示的なものであり適宜変更可能である。
【０１２７】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
（付記１）
複数の無線機とサーバ装置とから構成される無線通信システムであって、
各々の前記無線機は、
自身に関して動的に変化する状態を観測する観測手段と、
前記観測された状態を表すデータである観測データを前記サーバ装置に送信する観測データ送信手段と、
前記サーバ装置から送信された波形ソフトを受信する波形ソフト受信手段と、
前記受信した前記波形ソフトによって制御されるソフトウェア無線通信手段と
を有し、
前記サーバ装置は、
前記無線機から送信された前記観測データを受信する観測データ受信手段と、
複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する前記波形ソフトを決定する波形ソフト決定手段と、
前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する波形ソフト送信手段と
を有する
無線通信システム。
（付記２）
前記観測手段は、前記状態として電波環境を観測し、
前記波形ソフト決定手段は、前記電波環境を表す観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する周波数を決定し、該決定した周波数に基づいて前記波形ソフトを決定する
付記１に記載の無線通信システム。
（付記３）
前記観測手段は、利用者に提供するサービスの種別を観測し、
前記波形ソフト決定手段は、前記サービスの種別を表す観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する伝送速度を決定し、該決定した伝送速度に基づいて前記波形ソフトを決定する
付記１に記載の無線通信システム。
（付記４）
前記観測手段は、無線機のリソースに関する情報を観測し、
前記波形ソフト決定手段は、前記リソースに関する情報を表す観測データに基づいて、前記波形ソフトを決定する
付記１に記載の無線通信システム。
（付記５）
前記サーバ装置は、
前記無線機に対して観測データ取得要求を送信する観測データ取得要求送信手段
を有し、
前記無線機は、
前記観測データ取得要求を受信する観測データ取得要求受信手段と、
前記受信された観測データ取得要求に従って前記観測手段を制御する観測制御手段と
を有する
付記１乃至４の何れかに記載の無線通信システム。
（付記６）
前記無線機は、
観測データ送信用波形ソフトと波形ソフト受信用波形ソフトと前記サーバ装置から受信した前記波形ソフトとを記憶する記憶部と、
前記観測データ送信用波形ソフトと前記波形ソフト受信用波形ソフトと前記サーバ装置から受信した前記波形ソフトとを択一的に前記ソフトウェア無線通信部にロードすることにより前記ソフトウェア無線通信部を前記観測データ送信手段と前記波形ソフト受信手段と他の前記無線機との間の通信部として択一的に機能させる無線制御部とを有する付記１乃至５の何れかに記載の無線通信システム。
（付記７）
前記サーバ装置は、
サーバ側ソフトウェア無線通信部と、
観測データ受信用波形ソフトと波形ソフト送信用波形ソフトとを記憶する記憶部と、
前記観測データ受信用波形ソフトと前記波形ソフト送信用波形ソフトとを択一的に前記サーバ側ソフトウェア無線通信部にロードすることにより前記サーバ側ソフトウェア無線通信部を前記観測データ受信手段と前記波形ソフト送信手段として択一的に機能させるサーバ側無線制御部と
を有する付記１乃至６の何れかに記載の無線通信システム。
（付記８）
前記サーバ装置と前記複数の無線機との間に、前記無線機から受信した前記観測データを前記サーバ装置へ送信し、前記サーバ装置から送信された前記波形ソフトを前記無線機へ送信する中継ソフトウェア無線機を有する
付記１乃至７の何れかに記載の無線通信システム。
（付記９）
複数の無線機とサーバ装置とから構成される無線通信システムが実行する無線通信方法であって、
各々の前記無線機が、自身に関して動的に変化する状態を観測し、該観測された状態を表すデータである観測データを前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置が、前記無線機から送信された前記観測データを受信し、複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定し、該決定した前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信し、
前記各々の前記無線機が、前記サーバ装置から送信された前記波形ソフトを受信し、該受信した前記波形ソフトによって自身のソフトウェア無線通信手段を制御する
無線通信方法。
（付記１０）
複数の無線機に接続されるサーバ装置であって、
前記無線機から送信された当該無線機に関して動的に変化する状態を表す観測データを受信する観測データ受信手段と、
複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定する波形ソフト決定手段と、
前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する波形ソフト送信手段と
を有する
サーバ装置。
（付記１１）
複数の無線機に接続され、観測データ受信手段と波形ソフト決定手段と波形ソフト送信手段とを有するサーバ装置が実行する方法であって、
前記観測データ受信手段が、前記無線機から送信された当該無線機に関して動的に変化する状態を表す観測データを受信し、
前記波形ソフト決定手段が、複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定し、
前記波形ソフト送信手段が、前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する
方法。
（付記１２）
複数の無線機に接続されるコンピュータを、
前記無線機から送信された当該無線機に関して動的に変化する状態を表す観測データを受信する観測データ受信手段と、
複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定する波形ソフト決定手段と、
前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する波形ソフト送信手段と
して機能させるためのプログラム。
【０１２８】
この出願は、２０１４年１０月１６日に出願された日本出願特願２０１４−２１１７０５を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明は、無線通信ネットワーク全般に適用可能であるが、通信事業者の無線通信ネットワークと違い、運用される周波数や無線通信方式が複数存在し、さらに、それぞれの無線端末が必ずしも基地局を介して通信するとは限らない業務無線で、とくに、効果を奏する。
【符号の説明】
【０１３０】
１１〜１ｎ、６１、６２…ソフトウェア無線機
２…サーバ
３、３１、３２…ネットワーク
６０…基地局
１０１…観測部
１０２…観測データ送信部
１０３…波形ソフト受信部
１０４…ソフトウェア無線通信部
１０５…観測データ取得要求受信部
１０６…観測制御部
１０７…無線制御部
１０８…メモリ
２０１…観測データ受信部
２０２…波形ソフト決定部
２０３…波形ソフト送信部
２０４…観測データ取得要求送信部
２０６…ソフトウェア無線通信部
２０７…無線制御部
１０００…無線機
１０９２…観測データ送信用波形記憶部
１０９３…波形ソフト受信用波形記憶部
１０９５…観測データ取得要求受信用波形記憶部
１１００…観測部
１２００…観測データ送信部
１３００…波形ソフト受信部
１４００…ソフトウェア無線通信部
２０００…サーバ装置
２０８１…観測データ受信用波形記憶部
２０８４…波形ソフト送信用波形記憶部
２０８５…観測データ取得要求送信用波形記憶部
２１００…観測データ受信部
２２００…波形ソフト決定部
２３００…波形ソフト送信部
【図１】
2016059783.tif 000003
【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】
2016059783.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2016059783.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2016059783.tif 000021
【図１９】
2016059783.tif 000022
【図２０Ａ】
2016059783.tif 000023
【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年3月16日(2017.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、無線通信方法、サーバ装置、および、プログラムに関し、特に、ソフトウェアによりネットワークを切り替える無線通信システム、無線通信方法、サーバ装置、および、プログラムに関する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また本発明のさらに他の例示態様によるプログラムは、
複数の無線機に接続されるコンピュータを、
前記無線機から送信された当該無線機に関して動的に変化する状態を表す観測データを受信する観測データ受信手段と、
複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定する波形ソフト決定手段と、
前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する波形ソフト送信手段と
して機能させるプログラムである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線機とサーバ装置とから構成される無線通信システムであって、
各々の前記無線機は、
自身に関して動的に変化する状態を観測する観測手段と、
前記観測された状態を表すデータである観測データを前記サーバ装置に送信する観測データ送信手段と、
前記サーバ装置から送信された波形ソフトを受信する波形ソフト受信手段と、
前記受信した前記波形ソフトによって制御されるソフトウェア無線通信手段と
を有し、
前記サーバ装置は、
前記無線機から送信された前記観測データを受信する観測データ受信手段と、
複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する前記波形ソフトを決定する波形ソフト決定手段と、
前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する波形ソフト送信手段と
を有する
無線通信システム。
【請求項２】
前記観測手段は、前記状態として電波環境を観測し、
前記波形ソフト決定手段は、前記電波環境を表す観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する周波数を決定し、該決定した周波数に基づいて前記波形ソフトを決定する
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記観測手段は、利用者に提供するサービスの種別を観測し、
前記波形ソフト決定手段は、前記サービスの種別を表す観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する伝送速度を決定し、該決定した伝送速度に基づいて前記波形ソフトを決定する
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記観測手段は、無線機のリソースに関する情報を観測し、
前記波形ソフト決定手段は、前記リソースに関する情報を表す観測データに基づいて、前記波形ソフトを決定する
請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記サーバ装置は、
前記無線機に対して観測データ取得要求を送信する観測データ取得要求送信手段
を有し、
前記無線機は、
前記観測データ取得要求を受信する観測データ取得要求受信手段と、
前記受信された観測データ取得要求に従って前記観測手段を制御する観測制御手段と
を有する
請求項１乃至４の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線機は、
観測データ送信用波形ソフトと波形ソフト受信用波形ソフトと前記サーバ装置から受信した前記波形ソフトとを記憶する記憶手段と、
前記観測データ送信用波形ソフトと前記波形ソフト受信用波形ソフトと前記サーバ装置から受信した前記波形ソフトとを択一的に前記ソフトウェア無線通信部にロードすることにより前記ソフトウェア無線通信部を前記観測データ送信手段と前記波形ソフト受信手段と他の前記無線機との間の通信部として択一的に機能させる無線制御手段とを有する請求項１乃至５の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記サーバ装置は、
サーバ側ソフトウェア無線通信手段と、
観測データ受信用波形ソフトと波形ソフト送信用波形ソフトとを記憶する記憶手段と、
前記観測データ受信用波形ソフトと前記波形ソフト送信用波形ソフトとを択一的に前記サーバ側ソフトウェア無線通信手段にロードすることにより前記サーバ側ソフトウェア無線通信手段を前記観測データ受信手段と前記波形ソフト送信手段として択一的に機能させるサーバ側無線制御手段と
を有する請求項１乃至６の何れかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
複数の無線機とサーバ装置とから構成される無線通信システムが実行する無線通信方法であって、
各々の前記無線機が、自身に関して動的に変化する状態を観測し、該観測された状態を表すデータである観測データを前記サーバ装置に送信し、
前記サーバ装置が、前記無線機から送信された前記観測データを受信し、複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定し、該決定した前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信し、
前記各々の前記無線機が、前記サーバ装置から送信された前記波形ソフトを受信し、該受信した前記波形ソフトによって自身のソフトウェア無線通信手段を制御する
無線通信方法。
【請求項９】
複数の無線機に接続されるサーバ装置であって、
前記無線機から送信された当該無線機に関して動的に変化する状態を表す観測データを受信する観測データ受信手段と、
複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定する波形ソフト決定手段と、
前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する波形ソフト送信手段と
を有する
サーバ装置。
【請求項１０】
複数の無線機に接続されるコンピュータを、
前記無線機から送信された当該無線機に関して動的に変化する状態を表す観測データを受信する観測データ受信手段と、
複数の前記無線機から受信した前記観測データに基づいて、前記複数の無線機どうしの通信に使用する波形ソフトを決定する波形ソフト決定手段と、
前記決定された前記波形ソフトを前記複数の無線機に送信する波形ソフト送信手段と
して機能させるためのプログラム。
【国際調査報告】
2016059783.tif 000027
2016059783.tif 000028