(57)【要約】    【課題】      通信中である無線通信システムとは異なる無線通信システムの通信品質を、簡易な構成で短時間に推定することができる無線通信装置を提供すること。    【解決手段】  既知信号に対して、本来の無線通信システムのベースバンド処理とは異なる無線通信システムのベースバンド処理を施した場合に得られる信号を参照信号として参照信号ライブラリ７に記憶しておく。そしてマルチモード無線部３のみを通信中の無線通信システムとは異なる推定対象の無線通信システムに対応した機能に設定し、この状態でマルチモード無線部３及びマルチモードベースバンド処理部６により受信処理して得られた推定対象の無線通信システムの信号と参照信号との相関を求め、この相関値に基づいて通信中の無線通信システムとは異なる推定対象の無線通信システムの信号の通信品質を推定する。  【選択図】      図１
2007028436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線通信システムで通信可能な無線通信装置であって、
前記複数の無線通信システムに対応した無線処理を行うマルチモード無線部と、
前記複数の無線通信システムに対応したベースバンド処理を行うマルチモードベースバンド処理部と、
各無線通信システムについてのベースバンド既知信号に対して、対応する無線通信システムのベースバンド処理とは異なる他の無線通信システムのベースバンド処理を施した場合に得られる信号を参照信号として予め記憶する記憶部と、
前記マルチモードベースバンド処理部を通信中の無線通信システムに対応した機能に設定した状態で、前記マルチモード無線部を前記通信中の無線通信システムとは異なる推定対象の無線通信システムに対応した機能に設定する制御部と、
前記制御部によって設定された前記マルチモード無線部及び前記マルチモードベースバンド処理部により受信処理して得られた前記推定対象の無線通信システムの信号と、前記参照信号との相関を求める相関算出部と、
前記相関算出部により得られた相関結果に基づいて、前記通信中の無線通信システムとは異なる推定対象の無線通信システムの信号の通信品質を推定する通信品質推定部と
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記マルチモードベースバンド処理部は、前記複数の無線通信システムに応じてサンプリングレートが可変なアナログディジタル変換器を具備し、
前記記憶部には、各無線通信システムについての既知信号を前記アナログディジタル変換部にて本来のサンプリングレートとは異なる他の無線通信システムのサンプリングレートでアナログディジタル変換した場合に得られる信号が、前記参照信号として記憶されている
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記マルチモードベースバンド処理部は、前記複数の無線通信システムに応じてフィルタ特性が可変なローパスフィルタを具備し、
前記記憶部には、各無線通信システムについての既知信号を前記ローパスフィルタにて本来のフィルタ特性とは異なる他の無線通信システムのフィルタ特性でローパスフィルタ処理した場合に得られる信号が、前記参照信号として記憶されている
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記マルチモードベースバンド処理部に設けられた同期処理部を用いて、前記マルチモード無線部及び前記マルチモードベースバンド処理部により受信処理して得られた前記推定対象の無線通信システムの信号と前記参照信号との相関値を求め、
前記通信品質推定部は、前記同期処理部により得られた相関結果に基づいて、前記通信品質を推定する
請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
第１の無線通信システムで通信中に、当該第１の無線通信システムとは異なる第２の無線通信システムで通信を行った場合における通信品質を推定する通信品質推定方法であって、
前記マルチモードベースバンド処理部を通信中の前記第１の無線通信システムに対応した機能に設定した状態で、前記マルチモード無線部を前記第２の無線通信システムに対応した機能に設定する機能設定ステップと、
予め記憶しておいた、前記第２の無線通信システムの既知信号に対して前記第１の無線通信システムに対応したベースバンド処理を施して得た参照信号と、前記機能設定ステップで設定した前記マルチモード無線部及び前記マルチモードベースバンド処理部で受信処理することにより得られた前記第２の無線通信システムの信号とに基づいて、前記第２の無線通信システムの通信品質を推定する通信品質推定ステップと
を含む通信品質推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置及び通信品質推定方法に関し、例えばソフトウェア無線機やマルチモード無線機と呼ばれるような一つの無線機で複数の無線通信システムで通信可能な無線通信装置、及びそのような無線通信装置において、無線通信システムの切換えの参考とする通信品質の推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線通信システムとして、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）等のセルラ、IEEE802.11a、b、g等の無線ＬＡＮ、更にはＰＨＳ（Personal Handyphone System）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等の様々なものが普及している。そして、互いに異なる種類の無線通信システムの基地局が、隣接した地域に設置されている場合が多い。
【０００３】
図６は、無線通信システムＡの基地局Ａと、無線通信システムＢの基地局Ｂとが、同じ地域に設置されている場合を示している。無線通信システムＡ、Ｂは、互いに独立したサービスを提供しており、無線通信システムＡ、Ｂ間に互換性はない。従って、各無線通信システムのサービスエリアＡ、Ｂが重複する地域内に無線通信システムＡの端末Ａが存在する場合であっても、端末Ａは、無線通信システムＢのサービスを利用することはできない。利用者が無線通信システムＡ、Ｂ両方のサービスを利用するためには、それぞれの通信サービスに応じた無線端末を所持していなければならない。
【０００４】
このような煩雑さを解消するためには、一つの無線端末で複数の無線通信システムに対応できることが望ましい。そこで、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのようなディジタル信号処理ハードウェアにプログラムを読み込み、これを実行することにより複数の無線通信システムに対応するソフトウェア無線機と呼ばれる無線端末が研究、開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図７に、特許文献１に記載されている従来のソフトウェア無線機の構成を示す。ソフトウェア無線機１０は、アンテナ１１、共用器１２、無線部（いわゆるマルチモード無線部）１３、信号処理部（いわゆるマルチモードベースバンド処理部）１４、自動回線制御部１５、統括制御部１６、通信システム格納部１７を備える。無線部１３は、受信増幅器１３_１、受信ＲＦ回路１３_２、送信増幅器１３_３、送信ＲＦ回路１３_４を有する。
【０００６】
統括制御部１６は、受信ＲＦ回路１３_２及び送信ＲＦ回路１３_４の搬送波周波数を受信する無線通信システムに対応するものに設定すると共に、信号処理部１４に通信を行う無線通信システムに対応する通信制御プログラムを供給する。また、統括制御部１６は、回線品質の評価を行うよう自動回線制御部１５に対して指示を送る。
【０００７】
無線部１３は、アンテナ１１で受信した信号を、共用器１２を介して入力し、受信増幅器１３_１で増幅する。そして増幅した信号を、受信ＲＦ回路１３_２で統括制御部１６によって設定された搬送波周波数に基づいて周波数変換し、信号処理部１４に供給する。また、送信ＲＦ回路１３_４は、信号処理部１４から入力したベースバンド信号を、統括制御部１６によって設定された搬送波周波数に基づいて周波数変換することでＲＦ信号を得、これを送信増幅器１３_３に供給する。送信増幅器１３_３によって増幅されたＲＦ信号は、共用器１２を介してアンテナ１１から送信される。
【０００８】
信号処理部１４は、統括制御部１６から取得した通信制御プログラムに基づいて、受信ＲＦ回路１３_２から取得した信号の復調処理、及び送信ＲＦ回路１３_４に供給する信号の変調処理等のベースバンド処理を行なう。自動回線制御部１５は、統括制御部１６と連携して、無線部１３の搬送波周波数と信号処理部１４の処理機能を変化させながら、無線部１３が送信する信号に通信品質評価用データを付加する。また、自動回線制御部１５は、無線部１３が外部から受信した通信品質評価用データが付加された信号に基づいて、複数の無線通信システムにおける通信品質を評価し、通信品質が良好な無線通信システムを選択し、無線部１３及び信号処理部１４の機能を選択した無線通信システムに対応したものに設定する。
【０００９】
このようなソフトウェア無線機を用いれば無線通信システムＡ、Ｂ両方のサービスを利用可能になるだけでなく、周囲の通信環境に応じて通信品質が良好な無線通信システムに機能を切換えることで通信相手との間で良好な通信品質で無線通信を行うことが可能となる。
【特許文献１】特開２００４−２０８０９８号公報（第３−６項、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献１に記載のソフトウェア無線機１０では、自動回線制御部１５において複数の無線通信システムの通信品質を推定する際に、無線部１３における搬送波周波数と信号処理部１４におけるベースバンド処理機能とを、推定対象の無線通信システムに応じて変化させながら、複数の無線通信システムの通信品質を推定していた。このため、複数の無線通信システムの通信品質の推定に時間がかかる欠点があった。
【００１１】
特に信号処理部１４の機能を各無線通信システムに応じて変化させる場合には、統括制御部１６から取得した通信制御プログラムに基づいて、信号処理部１４の構成を書き換える必要があるため、信号処理部１４の書き換え時間が発生してしまう。結果として通信品質の推定に時間がかかってしまい、伝搬路状況の変化に対して通信品質の推定が間に合わなくなるという課題があった。この課題は伝搬路状況の変化が速くなるほど顕著になる。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、通信中である無線通信システムとは異なる無線通信システムの通信品質を、簡易な構成で短時間に推定することができる無線通信装置及び通信品質推定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】
【００１３】
かかる課題を解決するため本発明の無線通信装置は、複数の無線通信システムで通信可能な無線通信装置であって、複数の無線通信システムに対応した無線処理を行うマルチモード無線部と、複数の無線通信システムに対応したベースバンド処理を行うマルチモードベースバンド処理部と、各無線通信システムについてのベースバンド既知信号に対して、対応する無線通信システムのベースバンド処理とは異なる他の無線通信システムのベースバンド処理を施した場合に得られる信号を参照信号として予め記憶する記憶部と、マルチモードベースバンド処理部を通信中の無線通信システムに対応した機能に設定した状態で、マルチモード無線部を通信中の無線通信システムとは異なる推定対象の無線通信システムに対応した機能に設定する制御部と、制御部によって設定されたマルチモード無線部及びマルチモードベースバンド処理部により受信処理して得られた推定対象の無線通信システムの信号と、参照信号との相関結果に基づいて、通信中の無線通信システムとは異なる推定対象の無線通信システムの信号の通信品質を推定する通信品質推定部と、を具備する構成を採る。
【００１４】
この構成によれば、例えば無線通信システムＡで通信中には、マルチモード無線部及びマルチモードベースバンド処理部は無線通信システムＡ用の機能に設定されているが、この無線通信システムＡで通信中に無線通信システムＢの通信品質を推定する場合には、制御部によって、マルチモードベースバンド処理部は無線通信システムＡ用の機能のままで、マルチモード無線部が無線通信システムＢ用の機能に設定される。すると、マルチモード無線部でベースバンド信号に変換された無線通信システムＢの受信信号は、マルチモードベースバンド処理部によって、本来のベースバンド処理（つまり、無線通信システムＢに対応したベースバンド処理）とは異なる現在通信中の無線通信システムＡのベースバンド処理が施される。このように、本来のベースバンド処理と異なるベースバンド処理が施された信号は、相関算出部において、記憶部に予め記憶されている、本来の無線通信システムのベースバンド処理とは異なる他の無線通信システムのベースバンド処理を施した場合に得られる信号との相関が求められる。つまり、記憶部に記憶されている理想波形（参照信号）と実際の受信信号の波形との相関値が、相関算出部によって求められる。この結果、実際の受信波形が理想波形に近いほど相関値が高くなり、この相関値が高いほど通信品質推定部によって通信品質が良いと判断される。
【００１５】
かくして、ある無線通信システムで通信中に、その無線通信システムとは異なる別の無線通信システムの通信品質を推定するにあたって、マルチモードベースバンド処理部の機能を、推定対象の無線通信システムに対応したものに切り換えなくても、すなわち通信中の無線通信システムに対応したもののままで、通信中の無線通信システムとは異なる無線通信システムでの通信品質を推定できるようになる。この結果、短時間で通信品質の推定を行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
このように本発明によれば、通信中である無線通信システムとは異なる無線通信システムの通信品質を、簡易な構成で短時間に推定し得る無線通信装置及び通信品質推定方法を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１に本発明の実施の形態に係る無線通信装置の構成を示す。なお、図１では本発明に関係する部分を中心に示している。
【００１９】
無線通信装置１は、大きく分けて、制御部２と、マルチモード無線部３と、マルチモードベースバンド処理部６と、参照信号ライブラリ７と、プログラムメモリ８と、通信品質推定部９とを備える。
【００２０】
マルチモード無線部３は、複数の無線通信システムの各々に対応した無線部３_１〜３_３及びアンテナ３_４〜３_６と、マルチモード無線部３において使用する無線部３_１〜３_３を切換える選択スイッチ３_７とを備えている。
【００２１】
図１では、３種類の無線通信システムＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれに対応した無線部及びアンテナが具備されている例を示している。すなわち、無線部３_１、アンテナ３_４は無線通信システムＡに対応したものであり、無線部３_２、アンテナ３_５は無線通信システムＢに対応したものであり、無線部３_３、アンテナ３_６は無線通信システムＣに対応したものである。ここで、無線通信システムＡ、Ｂ、Ｃは互いに異なる無線通信規格に準じているものとする。異なる無線通信規格の例としては、ＰＤＣ（Personal Digital Cellular）、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ、ｂ、ｇ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＰＨＳ（Personal Handy-phone System）などがある。
【００２２】
マルチモードベースバンド処理部６は、ハードウェアにより構成され、ディジタルベースバンド信号に対して所定のディジタルベースバンド信号処理を行うようになっている。マルチモードベースバンド処理部６は、送信処理部６_１と、受信処理部６_２と、ディジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ）６_３と、アナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ）６_４と、クロック源（ＣＬＫ）６_５とを備えている。受信処理部６_２は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）６_２_１と、同期処理部６_２_２と、復調処理部６_２_３とを備えている。
【００２３】
制御部２は、マルチモード無線部３及びマルチモードベースバンド処理部６の機能を所望の無線通信システムに対応したものに設定する。また、制御部２には、通信品質推定部９の出力が接続されている。
【００２４】
プログラムメモリ８の出力は、送信処理部６_１、受信処理部６_２の入力に接続されている。プログラムメモリ８には、無線通信装置１が複数の無線通信システムで通信するために必要なプログラムが格納されている。図１では、プログラムメモリ８に３種類の無線通信システムＡ、Ｂ、Ｃの各々に対応したプログラムＡ、Ｂ、Ｃが格納されている。無線通信装置１は、各無線通信システムＡ、Ｂ、Ｃに対応したプログラムＡ、Ｂ、Ｃを送信処理部６_１、受信処理部６_２で実行することにより、複数の無線通信システムＡ、Ｂ、Ｃでの通信を実現する。なお、プログラムの内容は特に限定されるものではないが、例えば、送信処理部６_１、受信処理部６_２のハードウェアリソースの構成情報やベースバンド信号処理の内容を示す情報などである。
【００２５】
参照信号ライブラリ７の出力は、同期処理部６_２_２の入力に接続されている。参照信号ライブラリ７には、複数の参照信号が予め記憶されている。ここで参照信号とは、各無線通信システムＡ、Ｂ、Ｃについてのベースバンド既知信号に対して、対応する無線通信システムのベースバンド処理とは異なる他の無線通信システムのベースバンド処理を施した場合に得られる信号である。この参照信号の詳細については後述する。
【００２６】
実際上、無線部３_１〜３_３によりベースバンド信号に変換された受信信号は、選択スイッチ３_７、アナログディジタル変換器６_４、ローパスフィルタ６_２_１、同期処理部６_２_２、復調処理部６_２_３によって順次処理されて受信データとされる。また送信処理部６_１によりベースバンド処理された送信データは、ディジタルアナログ変換器６_３、選択スイッチ３_７に順次入力された後、選択スイッチ３_７によって選択されたいずれかの無線部３_１〜３_３に出力され、選択された無線部３_１〜３_３に対応するアンテナ３_４〜３_６から送信される。
【００２７】
次に、上記各部分の詳細構成について説明する。
【００２８】
制御部２は、マルチモード無線部３及びマルチモードベースバンド処理部６の機能を、無線通信装置１が使用する無線通信システムに対応するように設定制御する。また、通信品質推定部９から入力される通信品質推定結果に基づいて、通信に使用する無線通信システムを切換えるか否かの判断を行う。
【００２９】
マルチモード無線部３の選択スイッチ３_７は、制御部２からの制御信号に従って、どの無線部３_１〜３_３からの出力信号をアナログディジタル変換器６_４に送出するかを選択すると共に、ディジタルアナログ変換器６_３からの出力をどの無線部３_１〜３_３に送出するかの選択を行う。例えば、制御信号によって無線通信システムＡの受信動作を行なうよう指示された場合、選択スイッチ３_７が無線部３_１からの出力を選択してアナログディジタル変換器６_４に送出する。また制御信号によって無線通信システムＡの送信動作を行なうよう指示された場合、選択スイッチ３_７がディジタルアナログ変換器６_３からの出力信号を無線部３_１に送出する。ここで、図１では示していないが実際には、各アンテナ３_４〜３_６と各無線部３_１〜３_３との間には、送受信共用器が設けられている。なお、マルチモード無線部３は、上述した送受信動作の際に無線部３_１〜３_３を常に全て動作するような構成にしてもよいし、選択スイッチ３_７で選択されていない無線部３_１〜３_３の電源を落とすようにすることで、消費電力の低減を図るような構成にしてもよい。
【００３０】
クロック源（ＣＬＫ）６_５は、複数の無線通信システムそれぞれに応じた動作クロックを生成することが可能とされており、制御部２からの制御信号によって指定された無線通信システムに応じた動作クロックを生成し、これをディジタルアナログ変換器６_３、アナログディジタル変換器６_４へ供給する。
【００３１】
アナログディジタル変換器６_４は、選択スイッチ３_７で選択された無線部３_１〜３_３からの受信アナログ信号を、クロック源６_５から供給される所定のレートでサンプリングすることで、受信ディジタル信号へ変換する。ディジタルアナログ変換器６_３は、送信処理部６_１で生成された送信ディジタル信号を、クロック源６_５から供給される所定のレートで送信アナログ信号へ変換する。
【００３２】
マルチモードベースバンド処理部６は、送受信信号に対してベースバンド信号処理を行なう。具体的にはマルチモードベースバンド処理部６は、制御部２から入力された制御信号によって指示された無線通信システムに対応したプログラムをプログラムメモリ８から読み込み、送信処理部６_１、受信処理部６_２の構成を書き換えることで各無線通信システムに対応した信号処理を実行する。
【００３３】
すなわち、送信処理部６_１は、読み込んだプログラムに従って、その処理内容を柔軟に変更することが可能な構成とされており、送信データに対してそのプログラムに記述された無線通信システムに対応した所定のベースバンド送信処理を行なう。ここで所定のベースバンド送信処理とは、例えば、誤り訂正符号化、インターリーブ、パンクチャ、一次変調、二次変調等の処理のことである。なお、本発明では、その詳細な構成は特に限定されるものではない。
【００３４】
また、受信処理部６_２は、読み込んだプログラムに従って、その処理内容を柔軟に変更することが可能な構成とされており、アナログディジタル変換器６_４から入力された受信ディジタル信号に対してそのプログラムに記述された無線通信システムに対応した所定のベースバンド受信処理を行う。ここで所定のベースバンド受信処理とは、例えば、フィルタ処理、時間同期補償、周波数同期補償、誤り訂正復号化、デインターリーブ、デパンクチャ、一次変調、二次変調に対応した復調等の処理のことである。図１では、ローパスフィルタ６_２_１、同期処理部６_２_２、復調処理部６_２_３のみが示されているが、これは本発明に関係する部分を中心に示したものであり、本発明を限定するものではない。
【００３５】
これに加えて、受信処理部６_２は、制御部２から入力される制御信号によって、現在通信中の無線通信システムとは異なる他の無線通信システムの通信品質を推定するように指示された場合には、参照信号ライブラリ７から参照信号を読み込み、同期処理部６_２_２に入力するようになっている。
【００３６】
ローパスフィルタ６_２_１は、アナログディジタル変換器６_４から入力される受信ディジタル信号の成分のうち、遮断周波数以上の信号成分を減衰させるものである。例えば、プログラムメモリ８から読み込むプログラムに応じてタップ長が変更可能な構成とされており、これにより複数の無線通信システムの信号に対応したフィルタ処理が可能とされている。
【００３７】
同期処理部６_２_２は、通常の受信処理を行なっている場合には、通信中の無線通信システムの受信信号に対して、受信処理を行なう最適なタイミングを検出するための同期処理を行なう。一般に、同期処理は、予め、通信中の無線通信システムにおける既知の固定パターンの信号を保持しておき、この既知信号とそれに対応する受信信号の既知信号部分との相関演算を行ない、その結果である相関特性にピークが現れた位置を最適なタイミングとして検出することで実現される。
【００３８】
このように同期処理部６_２_２は、受信信号に対して受信処理を行なうタイミングを検出するものであるが、本実施の形態では、同期処理部６_２_２を、通信中の無線通信システムとは異なる無線通信システムの通信品質推定にも利用する。具体的には、通信中の無線通信システムとは異なる無線通信システムの通信品質推定する場合には、参照信号ライブラリ７に記憶されている参照信号と受信ディジタル信号との相関演算を行い、演算結果である相関値を通信品質推定部９に送出する。参照信号ライブラリ７に記憶されている参照信号の内容については後述する。
【００３９】
通信品質推定部９は、同期処理部６_２_２から出力された相関値に基づいて、推定対象である無線通信システムに切換えて通信を行った際に、良好な通信が可能か否かを判断する。例えば図４に示すように、相関値のピーク値Ｃmを所定のしきい値Ｔと比較し、その大小関係から通信品質を推定する。
【００４０】
参照信号ライブラリ７は、同期処理部６_２_２が、現在通信中の無線通信システムとは異なる無線通信システムの通信品質を推定する際に、相関演算に用いる参照信号を保持している。
【００４１】
図２に、参照信号ライブラリ７の内容例を示す。図２において、最も左の列は、受信処理部６_２が対応可能な無線通信システムを表し、最上段の行はマルチモード無線部３が通信可能な無線通信システムを表す。
【００４２】
例えば参照信号Ａ−Ｂとは、無線通信システムＢのベースバンド既知信号を、アナログディジタル変換器６_４によって無線通信システムＡに対応したサンプリングレートでアナログディジタル変換した後、ローパスフィルタ６_２_１によって無線通信システムＡに対応したフィルタ特性でフィルタリングしたときの信号の状態を示すものである。
【００４３】
同様に、例えば参照信号Ｂ−Ｃとは、無線通信システムＣのベースバンド既知信号を、アナログディジタル変換器６_４によって無線通信システムＢに対応したサンプリングレートでアナログディジタル変換した後、ローパスフィルタ６_２_１によって無線通信システムＢに対応したフィルタ特性でフィルタリングしたときの信号の状態を示すものである。
【００４４】
因みに、参照信号として記憶させておく既知信号は、各無線通信システムの既知の固定パターン部分、例えば、無線通信システム毎に用意されている同期処理のための信号部分などを用いるとよい。
【００４５】
すなわち、参照信号ライブラリ７には、各無線通信システムのベースバンド既知信号に対して、各無線通信システムについての本来のアナログディジタル変換処理及びローパスフィルタ処理とは異なる無線通信システムのアナログディジタル変換処理及びローパスフィルタ処理を施した場合の理想信号波形が、記憶されている。
【００４６】
次に、図５を用いて、無線通信装置１の通信品質推定時の動作について説明する。ここでは一例として、無線通信装置１が無線通信システムＡを用いて通信を行っている際に、無線通信システムＢの通信品質を推定する場合について説明する。
【００４７】
まず、無線通信装置１は、無線通信システムＡを用いて通信を行っている（ステップＳＴ１）。この時点では選択スイッチ３_７は無線部Ａ３_１に接続され、クロック源６_５からは無線通信システムＡに対応したクロックが生成され、マルチモードベースバンド処理部６はプログラムＡに基づいて動作している。
【００４８】
次に、制御部２は、マルチモード無線部３及びマルチモードベースバンド処理部６に対して、無線通信システムＢの通信品質を推定するように指示する制御信号を出力する（ステップＳＴ２）。
【００４９】
この制御信号を受け取ったマルチモード無線部３は、制御信号に従って選択スイッチ３_７を、無線部Ａ３_１から無線部Ｂ３_２へと切換えることで、無線通信システムＢの信号を受信可能な構成へと切換える（ステップＳＴ３）。
【００５０】
マルチモード無線部３は、無線部Ｂ３_２で無線通信システムＢの信号を受信し、無線選択スイッチ３_７を介して受信アナログ信号をアナログディジタル変換器６_４へ出力する（ステップＳＴ４）。
【００５１】
アナログディジタル変換器６_４は、前記受信アナログ信号（すなわち無線通信システムＢの信号）を無線通信システムＡに対応したサンプリングレートでディジタル信号に変換し、これにより得た受信ディジタル信号をローパスフィルタ６_２_１へ出力する（ステップＳＴ５）。
【００５２】
ローパスフィルタ６_２_１は、無線通信システムＢの受信ディジタル信号を無線通信システムＡに対応したフィルタ特性でフィルタリングし、フィルタリング後の受信ディジタル信号を同期処理部６_２_２へ出力する（ステップＳＴ６）。
【００５３】
マルチモードベースバンド処理部６は、参照信号ライブラリ７から参照信号Ａ−Ｂを読み込み、これを同期処理部６_２_２に入力する（ステップＳＴ７）。
【００５４】
図３は、受信信号から抽出した、無線通信システムＢについてのベースバンド既知信号に対して無線通信システムＡのアナログディジタル変換処理及びローパスフィルタ処理を施した既知信号部分の波形と、参照信号Ａ−Ｂの波形とを重ね合わせたものを示している。図３のように、受信信号には雑音成分等が重畳されているため、参照信号の波形とは一致しない。
【００５５】
同期処理部６_２_２は、前記受信ディジタル信号から抽出された既知信号と参照信号Ａ−Ｂとの相関演算を行い、演算結果の相関ピーク値を検出し、この相関ピーク値を通信品質推定部９へ出力する（ステップＳＴ８）。前記受信ディジタル信号と参照信号Ａ−Ｂの相関特性の例を、図４に示す。図４ではｍの位置に相関ピークが現れている。同期処理部６_２_２は、この相関ピーク値をＣｍとし、通信品質推定部９へ出力する。
【００５６】
通信品質推定部９は、相関ピーク値Ｃｍと所定のしきい値Ｔ（図４（ａ）参照）を比較する（ステップＳＴ９）。
【００５７】
そして相関ピーク値Ｃｍが、しきい値Ｔよりも大きかった場合（ステップＳＴ９でｙｅｓ判定の場合）には、無線通信システムＢを用いて通信を行った場合に、良好な通信品質が得られると判断する（ステップＳＴ１０）。逆に相関ピーク値Ｃｍがしきい値Ｔ以下の場合（ステップＳＴ９でｎｏ判定の場合）には、無線通信システムＢを用いて通信を行った場合に良好な通信品質が得られないと判断する（ステップＳＴ１１）。
【００５８】
次に、ステップＳＴ１２で、無線通信システムＢを用いて通信を行った場合における通信品質推定処理を終了する。
【００５９】
なお、通信品質推定部９による通信品質の推定方法としては、図４（ｂ）のように相関ピーク値Ｃｍと雑音レベルの相関値（例えば相関ピーク値を除く他の相関値の平均値）とを比較し、相関ピーク値Ｃｍが雑音レベルよりも所定の値（例えばｘｄＢ以上（ｘは任意の数値））大きい場合に、無線通信システムＢを用いて通信を行った場合に良好な通信品質が得られると判断してもよい。この場合、雑音レベルをＣｎｏｉｓｅとすると、ステップＳＴ９において、１０ｌｏｇ（Ｃｍ−Ｃｎｏｉｓｅ）  ＞  Ｔを満たすか否かを判定すればよい。
【００６０】
また、例えば電波伝搬環境がマルチパス環境であり、相関値のピークが複数生じるような場合には、ステップＳＴ８において相関特性を基に伝搬路の遅延スプレッドを計算し、ステップＳＴ９において計算結果が所定のしきい値よりも小さいか否かを判断することにより、通信品質の判定を行ってもよい。
【００６１】
このように本実施の形態の無線通信装置１においては、例えば無線通信システムＡの信号で通信中に、無線通信システムＢの通信品質を推定する場合には、無線通信システムＡ用の機能に設定されている、マルチモード無線部３及びマルチモードベースバンド処理部６のうち、マルチモード無線部３のみを無線通信システムＢ用の機能に切り換える。
【００６２】
そして、マルチモード無線部３でベースバンド信号に変換された無線通信システムＢの信号に対して、マルチモードベースバンド処理部６によって本来のベースバンド処理（つまり、無線通信システムＢに対応したベースバンド処理）とは異なる無線通信システムＡのベースバンド処理を施す。このように、本来のベースバンド処理と異なるベースバンド処理が施された信号は、同期処理部６_２_２において、参照信号ライブラリ７に予め記憶されている、対応する無線通信システムＢのベースバンド処理とは異なる他の無線通信システムＡのベースバンド処理を施した場合に得られる信号（参照信号Ａ−Ｂ）との相関が求められる。つまり、参照信号ライブラリ７に記憶されている理想波形（参照信号）と、実際の受信信号の波形との相関値が同期処理部６_２_２によって求められる。この結果、実際の受信波形が理想波形に近いほど相関値が高くなり、この相関値が高いほど通信品質推定部９によって通信品質が良いと判断される。
【００６３】
かくして、ある無線通信システムの信号で通信中に、その無線通信システムとは異なる別の無線通信システムの信号の通信品質を推定するにあたって、マルチモードベースバンド処理部６の機能を推定対象の無線通信システムに対応したものに切り換えなくても、すなわち通信中の無線通信システムに対応したもののままで、通信中の無線通信システムの信号とは異なる無線通信システムの信号の通信品質を推定できるようになるため、短時間で通信品質の推定を行うことができるようになる。
【００６４】
このように本実施の形態によれば、各無線通信システムについてのベースバンド既知信号に対して、対応する無線通信システムのベースバンド処理とは異なる他の無線通信システムのベースバンド処理を施した場合に得られる信号を参照信号として予め記憶する記憶部（参照信号ライブラリ７）を設け、マルチモードベースバンド処理部６を通信中の無線通信システムに対応した機能に設定したままの状態で、マルチモード無線部３を通信中の無線通信システムとは異なる推定対象の無線通信システムに対応した機能に設定し、この状態でマルチモード無線部３及びマルチモードベースバンド処理部６により受信処理して得られた推定対象の無線通信システムの信号と参照信号との相関を求め、この相関値に基づいて通信中の無線通信システムとは異なる推定対象の無線通信システムの信号の通信品質を推定するようにしたことにより、通信中である無線通信システムとは異なる無線通信システムの通信品質を短時間に推定することができる無線通信装置１を実現できる。
【００６５】
なお、上述した実施の形態では、マルチモード無線部３及びマルチモードベースバンド処理部６により受信処理して得られた推定対象の無線通信システムの信号と、参照信号との相関を求める相関算出部として、もともと受信処理部６_２に設けられている同期処理部６_２_２を流用して用いる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、同期処理部６_２_２とは別に相関演算部を設けて相関値を求めるようにしてもよい。
【００６６】
また、上述した実施の形態では、アナログディジタル変換処理及びローパスフィルタ処理した後の信号の相関値に基づいて通信品質を推定する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、アナログディジタル変換処理後の信号の相関値、同期処理後の信号の相関値又は復調処理後の信号の相関値に基づいて通信品質を推定するようにしてもよい。この場合、当然、参照信号ライブラリ７に記憶しておく参照信号もそれに応じたものにする。例えばアナログディジタル変換処理後の信号の相関値に基づいて通信品質を推定する場合には、例えば参照信号Ａ−Ｂとしては、無線通信システムＢのベースバンド既知信号を、アナログディジタル変換器６_４によって無線通信システムＡに対応したサンプリングレートでアナログディジタル変換したときの信号の状態を示すものを記憶しておけばよい。つまり、参照信号ライブラリ７に、各無線通信システムについての既知信号をアナログディジタル変換部にて本来のサンプリングレートとは異なる他の無線通信システムのサンプリングレートでアナログディジタル変換した際に得られる信号を、参照信号として記憶しておけばよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の無線通信装置及び通信品質推定方法は、切換え先の無線通信システムの通信品質の推定において、特段の回路を必要とせず、また、ディジタル信号処理ハードウェアの書き換えをも必要としないため、簡易な構成でかつ短時間で通信品質を推定できるといった効果を有し、通信環境に応じて使用する無線通信システムを切換えるソフトウェア無線機に適用して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２】参照信号ライブラリの内容を示す図
【図３】参照信号と受信信号の波形を示す図
【図４】参照信号と受信信号との相関特性と通信品質の判定の仕方の説明に供する図
【図５】通信品質推定動作を示すフローチャート
【図６】従来の無線通信システムの構成を示す図
【図７】従来のソフトウェア無線機の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００６９】
１  無線通信装置
２  制御部
３  マルチモード無線部
６  マルチモードベースバンド処理部
６_２_１  ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
６_２_２  同期処理部
６_４  アナログディジタル変換器（Ａ／Ｄ）
７  参照信号ライブラリ
９  通信品質推定部
【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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