(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のソフトウェア無線機を有し、同一コミュニケーショングループのソフトウェア無線機間で異無線方式により通信を行う異無線方式間の通信装置において、
上記グループであることを示すグループＩＤを持つ、異なる無線方式の電波を受信し、その無線方式としての周波数帯域及び変調方式を識別する識別ユニットと、
この識別ユニットの出力であるグループＩＤ及び無線方式を取り込み、その無線方式としての周波数帯域及び変調方式に対応したソフトウェアを、１つのソフトウェア無線機へ配信すると共に、他の無線方式としての周波数帯域及び変調方式に対応したソフトウェアの配信されたソフトウェア無線機が存在して上記グループＩＤと同一ＩＤを持つものであれば、このソフトウェア無線機と上記１つのソフトウェア無線機との通話のためのブリッジを行わせるコントローラと、
を備える異無線方式間の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソフトウェア無線機を使用し、異なる無線方式間の通信を行なう異無線方式間の通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一台の無線機で異なる無線方式にフレキシブルに対応しつつあるソフトウェア無線機が注目されている。このソフトウェア無線機は同一のハードウェア内で異なる周波数（∪ＨＦ、ＶＨＦ、ＨＦ等）や異なる変調方式（ＡＭ、ＦＭ、ＰＳＫ，ＭＳＫ等）等の異なる無線方式の送受信を可能とするもので、この無線方式の変更方法は、ＣＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡなどの処理ソフトを入れ替えることによって行なっている。このようなソフトウェア無線機は、実行するソフトウェアを変更することによって方式を変更できるので、ハードウェアを交換する必要がなく便利であると共に、新たな変調方式を使用したい場合にソフトウエアのみを購入すればよいという利点もある。
【０００３】
一方では各種通信波に柔軟に対応可能な通信システムがあり、この通信システムは、変調方式の自動識別、各種電波情報の識別、マルチモード復調処理が可能なソフトウェア受信装置からなり、変調方式の識別は変調方式および周波数を識別するものであり、復調処理は識別された電波を復調するものである。この通信システムは、電波監視システムヘの応用のために開発されている場合が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の通信システムでは、異なる無線方式間では通信が不可能であり、これが無線によるネットワークを構築するうえで障害となっている。異なる無線方式間の通信装置としては、中継器がある無線方式を受信し、他方に対し受信内容を一方とは異なった方式に合わせて送信することが考えられるが、この方式では、予め受信および送信の無線方式を決めておく必要がある。一方、予め受信および送信の無線方式が決っていない場合、多くの変調、復調方式および周波数に対応するために、多くの受信機がスキャン動作をする必要があったり、あるいは、周波数、変調方式を沢山用意した一台のラジオがスキャン動作する必要があるが、スキャン動作は、電波の流れていないときも行なうので他の周波数帯にいるときにそれとは異なる電波で通信が行なわれた場合に通信を発見できない。このように傍受タイミングを逃すと受信できないが、これを解決するためには、同じスキャンをタイミングをずらして行なう必要があり、さらに多くの受信機が必要となって装置の大型化、高コスト化の原因となってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、多量の受信機および送信機を必要とせずに、同一コミュニケーショングループ内で複数の無線方式を持っていながら互いの無線方式の事前打合わせがなくとも通信を可能にした異無線方式間の通信装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のソフトウェア無線機を有し、同一コミュニケーショングループのソフトウェア無線機間で異無線方式により通信を行う異無線方式間の通信装置において、
上記グループであることを示すグループＩＤを持つ、異なる無線方式の電波を受信し、その無線方式としての周波数帯域及び変調方式を識別する識別ユニットと、
この識別ユニットの出力であるグループＩＤ及び無線方式を取り込み、その無線方式としての周波数帯域及び変調方式に対応したソフトウェアを、１つのソフトウェア無線機へ配信すると共に、他の無線方式としての周波数帯域及び変調方式に対応したソフトウェアの配信されたソフトウェア無線機が存在して上記グループＩＤと同一ＩＤを持つものであれば、このソフトウェア無線機と上記１つのソフトウェア無線機との通話のためのブリッジを行わせるコントローラと、
を備える異無線方式間の通信装置を開示する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態による異無線方式間の通信装置を示すブロック構成図である。
この実施の形態ではソフトウェアで変調および復調可能なソフトウェア無線機を２台で１ユニットとしている。アンテナ１０には電波Ａを識別して受信する識別ユニット１Ａ（走査帯域範囲Ａ）と、電波Ｂを識別して受信する識別ユニット１Ｂ（走査帯域範囲Ｂ）と、電波Ｎを識別して受信する識別ユニット１Ｎ（走査帯域範囲Ｃ）がそれぞれ接続されている。これら各識別ユニット１Ａ〜１Ｎにはハブ２を介してコントローラ４が接続されており、このコントローラ４には、ハブ２を介してリレー５と複数のソフトウェア無線機３Ａ〜３Ｎが接続されている。各ソフトウェア無線機３Ａ〜３Ｎにはアンテナ６が接続されている。リレー５と各ソフトウェア無線機３Ａ〜３Ｃのｉｎｐｕｔ端子およびｏｕｔｐｕｔ端子間はそれぞれケーブルによって接続されている。コントローラ４は、後述する動作説明から分かるように識別ユニット１Ａ〜１Ｎおよびリレー５からの信号に基づいてリレー５を切り替えてソフトウェア無線機３Ａ〜３Ｎを制御する。
【０００９】
図４は、上述した異無線方式間の通信装置の動作を示すフローチャートである。
識別ユニット１Ａ〜１Ｎは、それぞれ適用できる周波数帯および変調方式が異なる設定で電波Ａ〜Ｎをそれぞれ識別して受信を行なっている。今、通常では通信できない周波数および変調方式が異なる電波Ａと電波Ｂを利用した端末装置間で情報交換したい場合がある。そのような場合、先ず識別ユニット１Ａが飛来電波Ａをキャッチし、これを受けたコントローラ４は、ソフトウェア無線機３Ａにこの飛来電波Ａの周波数帯および変調方式に対応したソフトウェアで受信するようにリレー５を制御したとする。
【００１０】
次に、異なる無線方式ではあるものの情報交換をするために、ステップＳ１として識別ユニット１Ｂが飛来電波Ｂをキャッチし割り込みをかけてきたとする。ステップＳ２でこれを受けたコントローラ４は、既に飛来電波Ａの周波数帯および変調方式の識別情報があるかどうかを判定し、この判定の結果、識別情報があるのでステップＳ３に進む。さらにコントローラ４は、ステップＳ３で既にブリッジ済みの識別情報であるかどうかを判定する。これは、コントローラ４で識別ユニット１Ａに既にブリッジを行なっている周波数および変調方式があるかどうかを知らせて、ある場合に再度割り込ませないようにしている。
【００１１】
ここでは既にブリッジ済みでないため、ステップＳ４でソフトウェア無線機３Ａ〜３Ｎに空きがあるかどうかを判定する。この判定はソフトウェア無線機３Ａから最も若い番号の順番に何も受信していないソフトウェア無線機があるかどうかによって行なわれ、ここではソフトウェア無線機３Ｂが該当したとする。続くステップＳ５およびステップＳ６では、このソフトウェア無線機３Ｂに対してコントローラ４から現在受信したい電波Ｂに対応していない場合、対応するソフトウェアのダウンロードが行なわれる。これはコントローラ４から指示され、飛来電波Ｂに対応する周波数帯および変調方式で動作するソフトウェアがソフトウェア無線機３Ｂに対してダウンロードされる。
【００１２】
次のステップＳ７では、コントローラ４が通信の中にグループＩＤデータがあるかどうか判定し、ステップＳ８で既に受信中となっているソフトウェア無線機３Ａの中に同じグループＩＤがあるかどうか判断する。これがあった場合、ステップＳ９でコントローラ４はリレー５の接続を同一グループとなるように切り替える。つまり、ソフトウェア無線機３Ａとソフトウェア無線機３Ｂが同一グループで、ソフトウェア無線機３Ａで同じグループＩＤの通信が行なわれているから、コントローラ４はリレー５を制御し、ソフトウェア無線機３Ａのｏｕｔｐｕｔをソフトウェア無線機３Ｂのｉｎｐｕｔに、ソフトウェア無線機３Ｂのｏｕｔｐｕｔをソフトウェア無線機３Ａのｉｎｐｕｔにそれぞれ接続し、これによって図２に示すように同一グループの異なった通信はブリッジされる。
【００１３】
その後、ステップＳ１０では、このブリッジに使用しているソフトウェア無線機３Ａ，３Ｂの占有フラグをオンし、コントローラ４はブリッジに使用されているソフトウェア無線機３Ａ，３Ｂと、周波数と、変調方式と、グループＩＤとを記述したブリッジ済みデータのファイルを作成し、ステップＳ３，ステップＳ４およびステップＳ６で使用する。ステップＳ７でグループｌＤが違うときはリレー５による接続を行なわない。グループｌＤによる識別は、ブリッジする必要がある電波かどうかを知るためである。
【００１４】
一定時間後に、ＬＩＮＥに何も情報が流れない場合、コントローラ４にリレー５から割り込みが入り、ＬＩＮＥ番号を返してくる。このＬＩＮＥ番号から通信のないグループを判別し、この判別したグループを解除するようにリレー５を切り替え、ソフトウェア無線機の占有フラグをオフにする。
【００１５】
このように無線機にソフトウェア無線機を使用し、同じグループＩＤを持っていた場合、互いに通信したい人たちと判断し、ソフトウェア無線機二台で異なる無線方式間の通信をブリッジするようにしたため、電波Ａの通信内容を電波Ｂで受信できるようにし、電波Ｂの通信内容を電波Ａで受信できるようになる。しかも、上述したブリッジを行なうことによって異なった周波数で異なった変調方式の端末装置と通信ができるようになる。新たな通信方式が出た場合、旧型の通信方式の端末装置でも最新型の端末装置と通信可能になり、また災害時に、自衛隊、消防、警察および自治体がばらばらな方式の端末装置を使用してもソフトウェア無線機を使用すると共に、ソフトウェアを入れ替えることで通信が可能となる。
【００１６】
ソフトウェアで変調および復調可能なソフトウェア無線機を３台で１ユニットとすると、電波Ｃが同じグループで受信された場合、コントローラ４は図３に示すようにリレー５を制御し、リレー５はソフトウェア無線機３Ｃを上述の場合と同様にソフトウェア無線機３Ａ，３Ｂに接続する。受け取ったデータは、ソフトウェア無線機３Ｃから電波Ｃで送信される。
【００１７】
このような異無線方式間の通信装置では、グループが複数存在する場合でも、ソフトウェア無線機の台数を増やすことによって、それぞれ同一グループ内での通信が可能となる。対応できるグループ数の限界は、ソフトウェア無線機と異なる電波の種類数による。一つのグループに、多くの電波が存在すると一つのグループに必要なソフトウェア無線儀の台数が増えるためである。
【００１８】
このような動作をするのに、電波の傍受に最低限必要な識別ユニットは一台である。この識別ユニット一台で、全無線方式を相手に傍受できる。後は確実な傍受のため、またシステムダウン時の対策のために、識別ユニット数を増やすことも可能である。また、異なる無線方式間のコミュニケーションをブリッジするためにソフトウェア無線機を使用することで広範囲な無線方式に対応することができるため、最低限二台のソフトウェア無線機があれば大丈夫である。つまり、一つのグループに属する通信で、同じグループ内でも違う二種類の無線機を使用している場合は、これをブリッジするには一台の識別ユーツトと一組のソフトウェア無線機があれば良いことになる。
【００１９】
ソフトウェアの変更によって無線方式の交換可能であるソフトウェア無線機の使用によって、お互いの無線方式を知ることなく、かつ同じグループ内で自由に複数の無線方式を使用してもブリッジすることができる。また、一時にブリッジするグループ数の増加によって、必要なソフトウェア無線機の台数を増やす場合も同じソフトウェア無線機の台数を増やすことで対応できるため、新規のブリッジ用無線機の開発が必要なくなり、さらにソフトのアップグレードで機能拡張も容易である。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明した異無線方式間の通信装置によれば、ソフトウェア無線機を使用しているので、ブリッジ可能な無線方式の対応数が多く、ブリッジする無線方式の種類数と同数の無線機を用意せずに済むようになり、多量の受信機および送信機を必要とせずに、同一コミュニケーショングループ内で複数の無線方式を持っていながら互いの無線方式の事前打合わせがなくとも通信が可能になる。また無線によるネットワークを構築する際に無線方式を統一できない場合でも、上述した異無線方式間の通信装置をブリッジ局として配置することによって、ネットワークを構築することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態による異無線方式間の通信装置を示すブロック構成図である。
【図２】  図１に示した異無線方式間の通信装置の要部拡大図である。
【図３】  図１に示した異無線方式間の通信装置の他の要部拡大図である。
【図４】  図１に示した異無線方式間の通信装置の動作を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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