(57)【要約】【課題】システム全体のユーザ容量を減少させずに、目的の無線通信方式のプログラミングデータを高速でダウンロードして、短時間で通信方式を切り替えること。【解決手段】ハンドオーバ先の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、ダウンロードしたデータを用いて再構築するソフトウェア無線装置において、第１の無線通信方式から伝送レートが高く、大規模な第２の無線通信方式にハンドオーバを行う際、伝送レートが第１の無線通信方式より高く、第２の無線通信方式より低い第３の無線通信方式に一旦ハンドオーバした後、第２の無線通信方式に段階的にハンドオーバを行うこと。【選択図】　　　図５
2004112687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソフトウェア無線装置が第１の無線通信方式から当該第１の無線通信方式より高い伝送レートの第２の無線通信方式にハンドオーバする場合、伝送レートが前記第１の無線通信方式より高く、前記第２の無線通信方式より低い第３の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、前記ソフトウェア無線装置を前記第３の無線通信方式に再構築し、前記第３の無線通信方式にハンドオーバした後、より高い伝送レートの第２の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、前記ソフトウェア無線装置を前記第２の無線通信方式に再構築し、前記第２の無線通信方式に段階的にハンドオーバすることを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
ソフトウェア無線装置が前記第１の無線通信方式で前記第２の無線通信方式のプロミングデータをダウンロード中に、前記第３の無線通信方式に対応するソフトウェア無線装置を構築し、前記第３の無線通信方式にハンドオーバし、前記第１の無線通信方式でダウンロードしていたプログラミングデータを前記第３の無線通信方式で継続してダウンロードすることを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
【請求項３】
ソフトウェア無線装置がダウンロードするプログラミングデータの先頭アドレス及び終了アドレスと読み出しアドレスとの差分をそれぞれ求め、求めた差分値とダウンロードしたプログラミングデータの有効又は無効とに基づいてダウンロードしたプログラミングデータの読み出しを行うか否かを決定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無線通信方法。
【請求項４】
ソフトウェア無線装置と通信中の基地局装置が、複数の第３の無線通信方式からトラフィックの状況に応じた最適な第３の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードするように、前記ソフトウェア無線装置に対して指示することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項５】
通信相手から送信された信号の処理内容を無線通信方式に応じて変更可能な信号処理手段と、
少なくとも２つの無線通信方式のプログラミングデータを格納する記憶手段と、
ハンドオーバ先の無線通信方式のプログラミングデータを前記記憶手段にダウンロードすると共に、前記記憶手段にダウンロードが完了したプログラミングデータを用いて前記信号処理手段の処理内容を変更する制御手段と、
を具備し、
第１の無線通信方式から当該第１の無線通信方式より高い伝送レートの第２の無線通信方式にハンドオーバする場合、前記制御手段は、伝送レートが前記第１の無線通信方式より高く、前記第２の無線通信方式より低い第３の無線通信方式のプログラミングデータを前記記憶手段にダウンロードすると共に、ダウンロードが完了したプログラミングデータを用いて前記信号処理手段を前記第３の無線通信方式に対応させ、前記第３の無線通信方式にハンドオーバし、前記制御手段が前記第３の無線通信方式で前記第２の無線通信方式のプログラミングデータを前記記憶手段にダウンロードすると共に、ダウンロードが完了したプログラミングデータを用いて前記信号処理手段を前記第２の無線通信方式に対応させ、前記第２の無線通信方式にハンドオーバすることを特徴とするソフトウェア無線装置。
【請求項６】
ダウンロード中のプログラミングデータが無効であるとき、既に構築されている無線通信方式のプログラミングデータを前記制御手段に読み出させる制御を行う他の制御手段を具備し、
前記他の制御手段は、
ダウンロードするプログラミングデータの先頭アドレスと入力アドレスとの差分を求める減算手段と、
既に構築されている無線通信方式のプログラミングデータの先頭アドレスと前記減算手段によって算出された差分値を加算する加算手段と、
ダウンロードしたプログラミングデータが無効であるとき、出力アドレスを前記加算手段によって算出された加算値に切り替えることにより、既に構築されている無線通信方式のプログラミングデータを前記制御手段に読み出させる切り替え手段と、
を有することを特徴とする請求項５に記載のソフトウェア無線装置。
【請求項７】
同一の構成を有する第１の信号処理手段と第２の信号処理手段とを具備し、前記第１の無線通信方式に対応する前記第１の信号処理手段を用いて前記第２の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロード中に、前記第３の無線通信方式に対応する前記第２の信号処理手段を構築し、前記第１の信号処理手段がダウンロード中のプログラミングデータを前記第２の信号処理手段が継続してダウンロードすることを特徴とする請求項５に記載のソフトウェア無線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信方法及びソフトウェア無線装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、ＰＤＣ、ＧＳＭなどのいわゆる第２世代無線通信システム、また、Ｗ−ＣＤＭＡなどの第３世代無線通信システム、さらに、ＰＨＳや無線ＬＡＮなど、さまざまな無線通信システム（以下、「無線通信方式」という）が存在する。これら複数の無線通信方式を１台の無線装置で対応させる技術として、ソフトウェア（プログラミングデータ）の書き換えによって機能を変更するソフトウェア無線がある。
【０００３】
従来のソフトウェア無線装置は、無線通信方式を切り替える（無線通信方式間のハンドオーバ、もしくは、プログラミングデータを更新する場合を指すが、ここではプログラミングデータの更新のみの場合もハンドオーバに含めるものとする）際、ソフトウェア無線装置が通信中の通信方式からハンドオーバ先の通信方式に対応するためのソフトウェアをダウンロードする。そして、ダウンロードしたデータを用いてハンドオーバ先の無線通信方式に対応するソフトウェア無線装置を構築する。
【０００４】
この無線通信方式の切り替えについては、リコンフィギュアラブルデバイスを再プログラム（再構築）することによって実現する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。また、高速なダウンロードを実現するため、専用のチャネルを設けることが考えられている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２２０４１３号公報
【特許文献２】
特開２０００−３２４０４３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、移動通信端末では、通信中の通信方式から別の通信方式への切り替えを高速で行うことが要求されており、また、同時にシステム全体のユーザ容量を向上させることが要望されている。この点からすると、特開平１１−２２０４１３号公報に開示されている構成では、ダウンロード中に呼の中断もしくは切断が生じ、高速な無線通信方式間のハンドオーバを行うことができない。また、特開２０００−３２４０４３号公報に開示されているように、プログラミングデータをダウンロードするための専用チャネルを設けると、周波数利用効率が悪くなり、システム全体のユーザ容量が減少する可能性がある。
【０００７】
また、狭帯域の低伝送レートである無線通信方式で、通信中にプログラミングデータのデータ量が大きい（以下、「大規模」という）無線通信方式のデータをダウンロードしようとすると、再送が起こり易くダウンロードが終了するまでに膨大な時間を要する。特に、劣悪な電波伝播状況では顕著である。
【０００８】
さらに、高速なダウンロードを行うため広帯域の高伝送レートの無線通信方式で個々の移動通信端末を動作させてしまうと、周波数利用効率が悪く、システム全体のユーザ容量が減少するという問題がある。
【０００９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、システム全体のユーザ容量の減少させずに、目的の無線通信方式のプログラミングデータを高速でダウンロードして、短時間で通信方式を切り替える無線通信方法及びソフトウェア無線装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の無線通信方法は、ソフトウェア無線装置が第１の無線通信方式から当該第１の無線通信方式より高い伝送レートの第２の無線通信方式にハンドオーバする場合、伝送レートが前記第１の無線通信方式より高く、前記第２の無線通信方式より低い第３の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、前記ソフトウェア無線装置を前記第３の無線通信方式に再構築し、前記第３の無線通信方式にハンドオーバした後、より高い伝送レートの第２の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、前記ソフトウェア無線装置を前記第２の無線通信方式に再構築し、前記第２の無線通信方式に段階的にハンドオーバするようにした。
【００１１】
この方法によれば、第１の無線通信方式から、より伝送レートの高い第３の無線通信方式にハンドオーバし、第３の無線通信方式からさらに伝送レートの高い第２の無線通信方式にハンドオーバすることにより、第１の無線通信方式から第２の無線通信方式に直接ハンドオーバする場合に比べ、短時間でハンドオーバすることができる。
【００１２】
本発明の無線通信方法は、ソフトウェア無線装置が前記第１の無線通信方式で前記第２の無線通信方式のプロミングデータをダウンロード中に、前記第３の無線通信方式に対応するソフトウェア無線装置を構築し、前記第３の無線通信方式にハンドオーバし、前記第１の無線通信方式でダウンロードしていたプログラミングデータを前記第３の無線通信方式で継続してダウンロードするようにした。
【００１３】
この方法によれば、第３の無線通信方式を構築し、構築された第３の無線通信方式を用いて第２の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードする場合に比べ、第３の無線通信方式を構築中に第１の無線通信方式を用いて第２の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードすることにより、第１の無線通信方式から第２の無線通信方式へのハンドオーバをより短時間で行うことができる。
【００１４】
本発明の無線通信方法は、ソフトウェア無線装置がダウンロードするプログラミングデータの先頭アドレス及び終了アドレスと読み出しアドレスとの差分をそれぞれ求め、求めた差分値とダウンロードしたプログラミングデータの有効又は無効とに基づいてダウンロードしたプログラミングデータの読み出しを行うか否かを決定するようにした。
【００１５】
この方法によれば、例えば、ダウンロードしたプログラミングデータが無効であり、読み出しアドレスがダウンロード途中のデータを指定しているような場合、ダウンロード途中のデータが読み出されることにより通信中のソフトウェア無線装置が異常をきたすことを防止することができる。
【００１６】
本発明の無線通信方法は、ソフトウェア無線装置と通信中の基地局装置が、複数の第３の無線通信方式からトラフィックの状況に応じた最適な第３の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードするように、前記ソフトウェア無線装置に対して指示するようにした。
【００１７】
この方法によれば、ソフトウェア無線装置は、トラフィックの状況に応じた最適な第３の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、その無線通信方式にハンドオーバすることになるので、周波数利用効率を向上させることができる。
【００１８】
本発明のソフトウェア無線装置は、通信相手から送信された信号の処理内容を無線通信方式に応じて変更可能な信号処理手段と、少なくとも２つの無線通信方式のプログラミングデータを格納する記憶手段と、ハンドオーバ先の無線通信方式のプログラミングデータを前記記憶手段にダウンロードし、前記記憶手段にダウンロードが完了したプログラミングデータを用いて前記信号処理手段の処理内容を変更する制御手段と、を具備し、第１の無線通信方式から当該第１の無線通信方式より高い伝送レートの第２の無線通信方式にハンドオーバする場合、前記制御手段は、伝送レートが前記第１の無線通信方式より高く、前記第２の無線通信方式より低い第３の無線通信方式のプログラミングデータを前記記憶手段にダウンロードすると共に、ダウンロードが完了したプログラミングデータを用いて前記信号処理手段を前記第３の無線通信方式に対応させ、前記第３の無線通信方式にハンドオーバし、前記制御手段が前記第３の無線通信方式で前記第２の無線通信方式のプログラミングデータを前記記憶手段にダウンロードすると共に、ダウンロードが完了したプログラミングデータを用いて前記信号処理手段を前記第２の無線通信方式に対応させ、前記第２の無線通信方式にハンドオーバする構成を採る。
【００１９】
この構成によれば、より高い伝送レートの無線通信方式に段階的にハンドオーバを行うので、ソフトウェア無線装置が利用可能な複数の無線通信方式のうち、例えば、最も低い伝送レートの無線通信方式から最も高い伝送レートの無線通信方式にハンドオーバを行う場合、直接ハンドオーバするよりも短時間でハンドオーバすることができる。
【００２０】
本発明のソフトウェア無線装置は、ダウンロード中のプログラミングデータが無効であるとき、既に構築されている無線通信方式のプログラミングデータを前記制御手段に読み出させる制御を行う他の制御手段を具備し、前記他の制御手段は、ダウンロードするプログラミングデータの先頭アドレスと入力アドレスとの差分を求める減算手段と、既に構築されている無線通信方式のプログラミングデータの先頭アドレスと前記減算手段によって算出された差分値を加算する加算手段と、ダウンロードしたプログラミングデータが無効であるとき、出力アドレスを前記加算手段によって算出された加算値に切り替えることにより、既に構築されている無線通信方式のプログラミングデータを前記制御手段に読み出させる切り替え手段と、を有する構成を採る。
【００２１】
この構成によれば、例えば、ダウンロードしたプログラミングデータが無効であり、読み出しアドレスがダウンロード途中のデータを指定しているような場合、ダウンロード途中のデータが読み出されることにより通信中のソフトウェア無線装置が異常をきたすことを防止することができる。
【００２２】
本発明のソフトウェア無線装置は、同一の構成を有する第１の信号処理手段と第２の信号処理手段とを具備し、前記第１の無線通信方式に対応する前記第１の信号処理手段を用いて前記第２の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロード中に、前記第３の無線通信方式に対応する前記第２の信号処理手段を構築し、前記第１の信号処理手段がダウンロード中のプログラミングデータを前記第２の信号処理手段が継続してダウンロードする構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、第３の無線通信方式を構築し、構築された第３の無線通信方式を用いて第２の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードする場合に比べ、第３の無線通信方式を構築中に第１の無線通信方式を用いて第２の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードすることにより、第１の無線通信方式から第２の無線通信方式へのハンドオーバをより短時間で行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、ハンドオーバ先の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、ダウンロードしたデータを用いて再構築するソフトウェア無線装置において、第１の無線通信方式から伝送レートが高く、大規模な第２の無線通信方式にハンドオーバを行う際、伝送レートが第１の無線通信方式より高く、第２の無線通信方式より低い第３の無線通信方式に一旦ハンドオーバした後、第２の無線通信方式に段階的にハンドオーバを行うことである。これにより、低い伝送レートの無線通信方式から伝送レートが高く、大規模な無線通信方式へ直接ハンドオーバするよりも高速にハンドオーバを行うことができる。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るソフトウェア無線装置の構成を示すブロック図である。この図において、無線部１０２は、受信部１０３及び送信部１１４を備え、受信信号及び送信信号に所定の無線処理を施す。
【００２６】
受信部１０３は、図示しない通信相手局から送信された信号を、アンテナ部１０１を介して受信し、受信した信号（受信信号）に所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等）を施し、無線受信処理後の信号をディジタル信号処理部１０４に出力する。
【００２７】
ディジタル信号処理部１０４は、リコンフィギュアラブルデバイス１０５とＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１０６とを具備し、リコンフィギュアラブルデバイス１０５は、復調部１０７及び変調部１１３をプログラミングデータで構築しており、また、ＤＳＰ１０６は、復号部１０８及び符号化部１１２をプログラミングデータで構築している。
【００２８】
復調部１０７は、受信部１０３から出力された信号を復調し、復調した信号をＤＳＰ１０６内の復号部１０８に出力する。復号部１０８は、復調部１０７で復調された信号を復号し、ＣＰＵバス１０９及び汎用バス１１０を介してＣＰＵ１１１に出力する。
【００２９】
制御手段としてのＣＰＵ１１１は、復号部１０８から出力された信号を外部に出力したり、送信データを後述するディジタル信号処理部１０４内の符号化部１１２に出力したりする。また、ある無線通信方式で通信中に他の無線通信方式に切り替えるハンドオーバを行うため、他の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、汎用バス１１０及び制御部１１５を介して第１記憶部１１６又は第２記憶部１１７に記憶させる。さらに、記憶させたプログラミングデータを読み出し、リコンフィギュアラブルデバイス１０５やＤＳＰ１０６の再構築を行う。この詳細については、後述する。
【００３０】
符号化部１１２は、ＣＰＵ１１１から出力された送信データを符号化し、符号化した信号をリコンフィギュアラブルデバイス１０５内の変調部１１３に出力する。
【００３１】
変調部１１３は、符号化部１１２から出力された信号を変調し、変調した信号を無線部１０２内の送信部１１４に出力する。
【００３２】
送信部１１４は、変調部１１３から出力された信号に所定の送信処理（アップコンバート、Ｄ／Ａ変換等）を行い、アンテナ部１０１を介して図示せぬ通信相手局に対して送信する。
【００３３】
制御部１１５は、無線通信方式間のハンドオーバを行う際に、ダウンロードしたハンドオーバ先の無線通信方式のプログラミングデータが有効であるか無効であるかを判断する。有効であるときは、ハンドオーバ先のプログラミングデータをＣＰＵ１１１に読み取らせ、無効であるときは、ハンドオーバ先のプログラミングデータをＣＰＵ１１１に読み取らせないようにする。制御部１１５の詳細については、後述する。
【００３４】
第１記憶部１１６及び第２記憶部１１７は、いずれか一方に既に構築されている無線通信方式のプログラミングデータが格納されており、他方にハンドオーバ先の無線通信方式のプログラミングデータが格納される。
【００３５】
ローカルバス１１８は、リコンフィギュアラブルデバイス１０５及びＤＳＰ１０６間で信号の送受を行う。
【００３６】
ここで、制御部１１５について詳細に説明する。ハンドオーバ先の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロード中、又はダウンロードしたデータを記憶部に書き込み中に、電源が切れたり、割り込みが生じたりすると、ダウンロードが途中で終了してしまうことがある。この場合、ＣＰＵ１１１によって不完全なデータが読み出されると、ソフトウェア無線装置が異常をきたすことがあり、これを防止するため制御部１１５が設けられた。
【００３７】
図２は、本発明の実施の形態１に係る制御部１１５の内部構成を示すブロック図である。この図において、フラグ２０１は、ダウンロードしたデータが有効であるか無効であるかを示すフラグをセットする。無効である場合には、“０”をセットし、有効である場合には、“１”をセットする。フラグは、ダウンロード開始前に予め無効を示す“０”をセットする。セットしたフラグは、切り替え部２０７に通知する。
【００３８】
第３記憶部２０２は、ダウンロードするプログラミングデータの先頭アドレスを格納し、第４記憶部２０３は、ダウンロードするプログラミングデータの終了アドレスを格納する。また、第５記憶部２０４は、既に構築されている無線通信方式のプログラミングデータの先頭アドレスを格納する。
【００３９】
減算部２０５は、ＣＰＵ１１１から入力された読み出しアドレスと第３記憶部２０２に格納されたアドレスとの差分をとり、差分値が０を含む正の値である場合、“１”を、差分値が負の値である場合、“０”を切り替え部２０７に出力する。また、差分値を加算部２０８に出力する。
【００４０】
減算部２０６は、ＣＰＵ１１１から入力された読み出しアドレスと第４記憶部２０３に格納されたアドレスとの差分をとり、差分値が０を含む正の値である場合、“１”を、差分値が負の値である場合、“０”を切り替え部２０７に出力する。
【００４１】
切り替え部２０７は、減算部２０５からの入力信号（Ｓ１）、減算部２０６からの入力信号（Ｓ２）、及びフラグ２０１からの入力信号（Ｓ３）に応じてセレクタ２０９の出力を切り替える信号を出力する。切り替え部２０７の入力と出力の対応関係を図３の表に示し、詳細については後述する。
【００４２】
加算部２０８は、減算部２０５から出力された差分値と第５記憶部２０４に格納されたアドレスとを加算する。この加算結果は、使用中のプログラミングデータのアドレスを示している。
【００４３】
セレクタ２０９は、切り替え部２０７からの出力が“０”のとき、ＣＰＵ１１１から入力された読み出しアドレスをそのまま出力し、切り替え部２０７からの出力が“１”のとき、加算部２０８から出力された加算結果を出力アドレスとして出力する。
【００４４】
ここで、切り替え部２０７の入力と出力の対応関係について図３を用いて説明する。図３において、パターンＡは、ダウンロードの有効を示すフラグがセットされている場合であり、フラグは有効を示す“１”がセットされるので、Ｓ３は“１”となっている。このため、入力アドレスのいかんにかかわらず、すなわち、入力１及び入力２を無視して、ＣＰＵ１１１から読み出しアドレスとして入力されたアドレスを出力アドレスとする。
【００４５】
パターンＢからパターンＥは、ダウンロードの無効を示すフラグがセットされている場合であり、フラグは無効を示す“０”がセットされるので、Ｓ３は“０”となっている。パターンＢは、第３記憶部２０２に格納されているアドレスより前のアドレスが入力されており、パターンＥは、第４記憶部２０３に格納されているアドレスより後のアドレスが入力されている。パターンＢ及びパターンＥは、ＣＰＵ１１１から入力された読み出しアドレスでそのまま読み出しても、対応するデータは格納されていないので、入力アドレスをそのまま出力してもよく、切り替え部２０７は“０”を出力する。
【００４６】
パターンＣは、第３記憶部２０２に格納されているアドレス（先頭アドレス）が、第４記憶部２０３に格納されているアドレス（終了アドレス）よりも大きい値に誤って設定された場合を想定したものである。
【００４７】
パターンＤは、Ｓ１が“１”であり、Ｓ２が“０”であることから、ダウンロード途中のアドレスが読み出しアドレスとして入力されたことを示している。このとき、フラグはダウンロードの無効を示す“０”がセットされているので、切り替え部２０７は、入力アドレスがそのまま出力されることを防ぐため、出力を“１”として加算部からの加算結果を出力し、使用中のプログラミングデータのアドレスを読み出しアドレスとして出力する。これにより、ダウンロード途中のデータが読み出され、通信中のソフトウェア無線装置に異常をきたしてしまうことを防止している。
【００４８】
このように、制御部１１５は、ダウンロード中のデータを読み出されないように、使用中のプログラミングデータのアドレスを読み出しアドレスとして出力する。
【００４９】
次に、上記構成を有するソフトウェア無線装置の動作について説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係るソフトウェア無線装置の処理の流れを示すフロー図である。この図において、ＳＴ４０１でソフトウェア無線装置の電源をオンにし、ＳＴ４０２で第１記憶部１１６に格納された第１無線通信方式のプログラミングデータを用いてリコンフィギュアラブルデバイス１０５及びＤＳＰ１０６を構築する。ＳＴ４０３では、ソフトウェア無線装置が、第１無線通信方式で通信を開始する。
【００５０】
ＳＴ４０４では、ソフトウェア無線装置が使用可能な無線通信方式のうち、第１無線通信方式より伝送レートの高い第２無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードするか否かを判断する。ダウンロードする場合、ＳＴ４０５に移行し、ダウンロードしない場合、ＳＴ４０３に戻る。
【００５１】
ＳＴ４０５では、ダウンロードの有効又は無効を示すフラグを無効にセットし、ＳＴ４０６で第１無線通信方式を用いて第２無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、第２記憶部１１７に格納する。ＳＴ４０７では、ダウンロードが終了したか否かが判定され、終了していれば、ＳＴ４０８に移行し、終了していなければ、ＳＴ４０６に戻る。
【００５２】
ＳＴ４０８では、フラグを有効にセットし、ＳＴ４０９で第２無線通信方式のプログラミングデータを用いてリコンフィギュアラブルデバイス１０５及びＤＳＰ１０６を再構築する。ＳＴ４１０では、構築が完了したか否かが判定され、完了していれば、ＳＴ４１１に移行し、完了していなければ、ＳＴ４０９に戻り、構築が完了するまで再構築が続けられる。
【００５３】
ＳＴ４１１では、ソフトウェア無線装置が、第２無線通信方式で通信を開始する。
【００５４】
ＳＴ４１２では、ＣＰＵ１１１が対応可能な無線通信方式のうち、第２無線通信方式より伝送レートの高い第３無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードするか否かが判断される。ダウンロードする場合、ＳＴ４１３に移行し、ダウンロードしない場合、ＳＴ４１１に戻る。
【００５５】
ＳＴ４１３では、ダウンロードの有効又は無効を示すフラグを無効にセットし、ＳＴ４１４で第２無線通信方式を用いて第３無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、第１記憶部１１６に格納する。ＳＴ４１５では、ダウンロードが終了したか否かが判定され、終了していれば、ＳＴ４１６に移行し、終了していなければ、ＳＴ４１４に戻る。
【００５６】
ＳＴ４１６では、フラグを有効にセットし、ＳＴ４１７で第３無線通信方式のプログラミングデータを用いてリコンフィギュアラブルデバイス１０５及びＤＳＰ１０６を再構築する。ＳＴ４１８では、構築が完了したか否かが判定され、完了していれば、ＳＴ４１９に移行し、完了していなければ、ＳＴ４１７に戻り、構築が完了するまで再構築が続けられる。
【００５７】
ＳＴ４１９では、ソフトウェア無線装置が、第３無線通信方式で通信を開始し、処理を終了する。なお、図４では、３つの無線通信方式で説明したが、本発明はこれに限らず、３つ以上の無線通信方式であってもよい。
【００５８】
次に、本発明の実施の形態１における効果について図５を用いて説明する。図５は、従来のソフトウェア無線装置及び本発明の実施の形態１に係るソフトウェア無線装置が無線通信方式間のハンドオーバに要する時間を比較した図である。
【００５９】
従来のソフトウェア無線装置では、第１無線通信方式から伝送レートが高く、大規模な第３無線通信方式にハンドオーバする場合、第１無線通信方式を用いて直接第３無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードする。図５では、Ｔ０からＴ１で第１無線通信方式の構築を行い、Ｔ１からＴ９まで第３無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードする。Ｔ９からＴ１０で第３無線通信方式の構築を行う。
【００６０】
一方、本発明の実施の形態１に係るソフトウェア無線装置では、第１無線通信方式から第３無線通信方式にハンドオーバする場合、第１無線通信方式から伝送レートの高い第２無線通信方式に一旦ハンドオーバしてから、より伝送レートの高い第３無線通信方式にハンドオーバする。これは、一般に、無線通信方式のプログラミングデータのデータ量は、無線通信方式の伝送レートが高いほど多いことを考慮したものである。すなわち、第２無線通信方式の伝送レートは、第１無線通信方式より高く、第３無線通信方式より低いので、第２無線通信方式のプログラミングデータのデータ量も第１より多いが第３よりは少ない。
【００６１】
図５では、Ｔ０からＴ１で第１無線通信方式の構築を行い、Ｔ１からＴ３で第２無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードする。Ｔ３からＴ４で第２無線通信方式を再構築し、Ｔ４からＴ６で第３無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードする。Ｔ６からＴ７で第３無線通信方式の再構築を行う。
【００６２】
このように、本実施の形態のソフトウェア無線装置では、従来のソフトウェア無線装置に比べ、大規模な無線通信方式のプログラミングデータを高速にダウンロードすることができ、無線通信方式間のハンドオーバを短時間で行うことができる。また、これにより、高速なダウンロードを行うための専用のチャネルを設けたり、広帯域・高伝送レートの無線通信方式に多くのユーザを収容したりする必要がなくなり、システム全体のユーザ容量の減少を回避することができる。
【００６３】
なお、本実施の形態では、ハンドオーバ先の無線通信方式の構築を行うためにリコンフィギュアラブルデバイス及びＤＳＰの再構築を行ったが、本発明はこれに限らず、無線部の再構築も行ってよい。
【００６４】
また、復調部１０７と変調部１１３の処理をリコンフィギュアラブルデバイス１０５で行い、復号部１０８と符号化部１１２の処理をＤＳＰ１０６で行ったが、処理の割り当てはこれに限定されるものではなく、復調部１０７と復号部１０８の処理をＤＳＰ１０６で行い、変調部１１３と符号化部１１２の処理を、リコンフィギュアラブルデバイス１０７で行う構成が考えられる。
【００６５】
また、復調部１０７と復号部１０８の処理をリコンフィギュアラブルデバイス１０５で行い、変調部１１３と符号化部１１２の処理をＤＳＰ１０６で行う構成も考えられる。
【００６６】
さらに、上記の処理をすべてリコンフィギュアラブルデバイス１０５で行う構成や、上記の処理をすべてＤＳＰ１０６で行う構成などが考えられる。これらいずれの構成であってもプログラミングデータを用いて再構築されることは共通しているため、実施可能である。
【００６７】
また、本実施の形態では、第１記憶部と第２記憶部を、便宜上、２つに分けて説明したが、物理的には１つのデバイスで実現することができる。
【００６８】
なお、プログラミングデータの有効又は無効は、ダウンロードするプログラミングデータにチェックサムやパリティビットなど、正しくダウンロードがなされたかを確認できる冗長ビットを付加し、ソフトウェア無線装置がダウンロードしたデータに対して、チェックサムやパリティチェックを行うことによって判断される。
【００６９】
また、本実施の形態では、ソフトウェア無線装置がハンドオーバ先の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードして取得する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、記録メディアや有線接続によるダウンロードと併用してもよい。
【００７０】
さらに、本実施の形態では、上述した第２の無線通信方式に相当する方式が複数存在する場合、ソフトウェア無線装置と通信中の基地局装置が、端末の能力、電波伝播状況、端末の位置、トラフィックの状況などの情報から、システムの容量低下が最も少なくなる最適な無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードするように、通信中のソフトウェア無線装置に対して指示してもよい。これにより、ソフトウェア無線装置は、トラフィックの状況等に応じた最適な無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、その無線通信方式にハンドオーバすることになるので、周波数利用効率を向上させることができる。
【００７１】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係るソフトウェア無線装置の構成を示すブロック図である。ただし、この図において、図１と共通する部分には図１と同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。図６が図１と異なる点は、無線部及びディジタル信号処理部を２系統に増設した点と、制御部を削除した点とである。
【００７２】
図６において、無線部１０２及びディジタル信号処理部１０４は、第１無線通信方式で構築されている。ここで、無線部１０２及びディジタル信号処理部１０４を第１系統と称することにする。ＣＰＵ１１１は、第１系統を用いた通信中に第２無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、ダウンロードしたデータを第２記憶部１１７に格納する。そして、第１系統で通信中に無線部６０１及びディジタル信号処理部６０２（以下、「第２系統」という）を第２無線通信方式で構築する。
【００７３】
次に、上記構成を有するソフトウェア無線装置の動作について説明する。図７は、本発明の実施の形態２に係るソフトウェア無線装置の処理の流れを示すフロー図である。この図において、ＳＴ７０１でソフトウェア無線装置の電源をオンにし、ＳＴ７０２で第１記憶部１１６に格納された第１無線通信方式のプログラミングデータを用いてリコンフィギュアラブルデバイス１０５及びＤＳＰ１０６を構築する。ＳＴ７０３では、ソフトウェア無線装置が、第１無線通信方式で通信を開始する。
【００７４】
ＳＴ７０４では、ＣＰＵ１１１が、使用可能な無線通信方式のうち、第１無線通信方式より伝送レートの高い第２無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードするか否かを判断する。ダウンロードする場合、ＳＴ７０５に移行し、ダウンロードしない場合、ＳＴ７０３に戻る。
【００７５】
ＳＴ７０５では、第１無線通信方式を用いて第２無線通信方式のプログラミングデータをタウンロードし、第２記憶部１１７に格納する。ＳＴ７０６では、ダウンロードが終了したか否かが判定され、終了していれば、ＳＴ７０７に移行し、終了していなければ、ＳＴ７０５に戻る。
【００７６】
ＳＴ７０７では、第２無線通信方式のプログラミングデータを用いて第２系統を再構築すると共に、第１無線通信方式を用いて第３無線通信方式のプログラミングデータのダウンロードを開始する。ＳＴ７０８では、第２無線通信方式の構築が完了したか否かが判定され、完了していれば、ＳＴ７０９に移行し、完了していなければ、ＳＴ７０７に戻る
【００７７】
ＳＴ７０９では、第２無線通信方式にハンドオーバし、第２無線通信方式を用いて第３無線通信方式のプログラミングデータのダウンロードを引き継ぐ。ＳＴ７１０では、第３無線通信方式のプログラミングデータのダウンロードが終了したか否かが判定され、終了していれば、ＳＴ７１１に移行し、終了していなければ、ＳＴ７０９に戻る。
【００７８】
ＳＴ７１１では、第３無線通信方式のプログラミングデータを用いて第１系統を再構築し、ＳＴ７１２で構築が完了したか否かが判定される。完了していれば、ＳＴ７１３に移行し、完了していなければ、ＳＴ７１１に戻り、構築が完了するまで再構築が続けられる。
【００７９】
ＳＴ７１３では、ソフトウェア無線装置が、第３無線通信方式で通信を開始し、処理を終了する。なお、図７では、３つの無線通信方式で説明したが、本発明はこれに限らず、３つ以上の無線通信方式であってもよい。
【００８０】
次に、本発明の実施の形態２における効果について図８を用いて説明する。図８は、従来のソフトウェア無線装置及び本発明の実施の形態２に係るソフトウェア無線装置が無線通信方式間のハンドオーバに要する時間を比較した図である。ただし、従来のソフトウェア無線装置については、実施の形態１で説明したものと同様なので、その説明は省略する。
【００８１】
図８では、Ｔ０からからＴ１で第１無線通信方式の構築を行い、Ｔ１からＴ３で第２無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードする。Ｔ３からＴ４では、第２系統に第２無線通信方式を再構築すると共に、第１系統に第３無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードする。Ｔ４からＴ５．５で第３無線通信方式のプログラミングデータを第２無線通信方式（第２系統）でダウンロードする。Ｔ５．５からＴ６．５で第１系統に第３無線通信方式の再構築を行う。
【００８２】
本発明の実施の形態２に係るソフトウェア無線装置では、第１無線通信方式から第３無線通信方式にハンドオーバする場合、第１系統と第２系統とを交互に使い分け、効率よくハンドオーバを行う。
【００８３】
このように、本実施の形態のソフトウェア無線装置では、一つの系統に無線通信方式を構築している間も、他の系統で通信を継続するので、効率のよいダウンロードを行うことができ、伝送レートが高く、大規模な無線通信方式へのハンドオーバを高速に行うことができる。
【００８４】
なお、本実施の形態では、簡単のため１つのＣＰＵを用いた構成で説明したが、ＣＰＵを２系統にしてもよい。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ハンドオーバ先の無線通信方式のプログラミングデータをダウンロードし、ダウンロードしたデータを用いて再構築するソフトウェア無線装置において、第１の無線通信方式から伝送レートが高く、大規模な第２の無線通信方式にハンドオーバを行う際、伝送レートが第１の無線通信方式より高く、第２の無線通信方式より低い第３の無線通信方式に一旦ハンドオーバした後、第２の無線通信方式に段階的にハンドオーバを行うことにより、低い伝送レートの無線通信方式から伝送レートが高く、大規模な無線通信方式へ直接ハンドオーバするよりも高速にハンドオーバを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るソフトウェア無線装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る制御部の内部構成を示すブロック図
【図３】切り替え部の入力と出力の対応関係を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係るソフトウェア無線装置の処理の流れを示すフロー図
【図５】従来のソフトウェア無線装置及び本発明の実施の形態１に係るソフトウェア無線装置が無線通信方式間のハンドオーバに要する時間を比較した図
【図６】本発明の実施の形態２に係るソフトウェア無線装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態２に係るソフトウェア無線装置の処理の流れを示すフロー図
【図８】従来のソフトウェア無線装置及び本発明の実施の形態２に係るソフトウェア無線装置が無線通信方式間のハンドオーバに要する時間を比較した図
【符号の説明】
１０１　アンテナ部
１０２，６０１　無線部
１０３　受信部
１０４，６０２　ディジタル信号処理部
１０５　リコンフィギュアラブルデバイス
１０６　ＤＳＰ
１０７　復調部
１０８　復号部
１０９　ＣＰＵバス
１１０　汎用バス
１１１　ＣＰＵ
１１２　符号化部
１１３　変調部
１１４　送信部
１１５　制御部
１１６　第１記憶部
１１７　第２記憶部
１１８　ローカルバス
２０１　フラグ
２０２　第３記憶部
２０３　第４記憶部
２０４　第５記憶部
２０５，２０６　減算部
２０７　切り替え部
２０８　加算部
２０９　セレクタ
【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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