JPWO2019181333A1 - Software defined radio - Google Patents

Software defined radio Download PDF

Info

Publication number
JPWO2019181333A1
JPWO2019181333A1 JP2020507444A JP2020507444A JPWO2019181333A1 JP WO2019181333 A1 JPWO2019181333 A1 JP WO2019181333A1 JP 2020507444 A JP2020507444 A JP 2020507444A JP 2020507444 A JP2020507444 A JP 2020507444A JP WO2019181333 A1 JPWO2019181333 A1 JP WO2019181333A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
module
cpu
parameter setting
signal
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020507444A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6922073B2 (en
Inventor
大希 吉田
大希 吉田
智也 庄司
智也 庄司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Kokusai Electric Inc filed Critical Hitachi Kokusai Electric Inc
Publication of JPWO2019181333A1 publication Critical patent/JPWO2019181333A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6922073B2 publication Critical patent/JP6922073B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving

Abstract

ＣＰＵとハードウェアリソースのインタフェースが共通化されたソフトウェア無線機を提供することにある。ソフトウェア無線機は複数のハードウェアモジュールを有し、前記複数のハードウェアモジュールを制御する無線通信ソフトウェアを外部よりダウンロードして無線機機能を実現する。前記ハードウェアモジュールは、ＣＰＵ、リコンフィギュラブルモジュールおよびスタティックモジュールの少なくとも一つで構成される。前記ＣＰＵと前記リコンフィギュラブルモジュールおよび前記スタティックモジュールとのインタフェースは所定パターンに分類して構成される。The purpose of the present invention is to provide a software defined radio having a common interface between a CPU and hardware resources. The software defined radio has a plurality of hardware modules, and the wireless communication software for controlling the plurality of hardware modules is downloaded from the outside to realize the radio function. The hardware module is composed of at least one of a CPU, a reconfigurable module, and a static module. The interface between the CPU, the reconfigurable module, and the static module is classified into a predetermined pattern.

Description

本開示はソフトウェア無線機に関する。 This disclosure relates to software defined radio.

ソフトウェア無線機は、ソフトウェアプログラムによって無線機の実行プログラムを切り替えることにより、無線機における同一のハードウェアリソースで複数の無線通信方式に対応できる無線機である。ソフトウェア無線機においては、ネットワークから所望の機能を定義したファイルをダウンロードすることによって、ソフトウェア無線機内のモジュールの構成を変更し、複数の無線通信方式を実現するようになっている。ソフトウェア無線機においては分散オブジェクト技術を利用して複数のソフトウェアプログラムを部品（コンポーネント）として組み合わせて無線機機能を実現するものが開発されている。 A software defined radio is a radio that can support a plurality of wireless communication methods with the same hardware resources in the radio by switching the execution program of the radio by a software program. In a software defined radio, the configuration of a module in the software defined radio is changed by downloading a file defining a desired function from the network, and a plurality of wireless communication methods are realized. Software defined radios have been developed that use distributed object technology to combine multiple software programs as components to realize radio functions.

無線機機能は、変復調方式、周波数等及びその用途に適合した機能を実現するソフトウェアプログラムをダウンロードすることによって実現する。ＣＯＲＢＡ（Common Object Request Broker Architecture）のような分散オブジェクト技術を利用すれば、変復調を行うモデム部や、セキュリティ部、通信方式部（プロトコル部）、制御部等のソフトウェアプログラム（無線通信ソフトウェア）がシステム上に分散されて配置されていても、相互接続を行うことができ、全体としてソフトウェア無線機システムを実現することができる。 The radio function is realized by downloading a software program that realizes a modulation / demodulation method, a frequency, and a function suitable for the application. If distributed object technology such as CORBA (Common Object Request Broker Architecture) is used, software programs (wireless communication software) such as a modem unit that performs modulation / demodulation, a security unit, a communication method unit (protocol unit), and a control unit can be systemized. Even if they are distributed and arranged on the top, they can be interconnected and a software defined radio system can be realized as a whole.

特開２００４−２７４３００号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-274300

ソフトウェア無線機はソフトウェアプログラムを実行するＣＰＵとハードウェアリソース構成するリコンフィグラブルモジュールおよびスタティックモジュールで構成されるが、ＣＰＵと各モジュールとのインタフェースはモジュールごとに異なっていた。 A software defined radio is composed of a CPU that executes a software program, a reconfigurable module that configures hardware resources, and a static module, but the interface between the CPU and each module is different for each module.

本開示の課題は、ＣＰＵとハードウェアリソースのインタフェースが共通化されたソフトウェア無線機を提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide a software defined radio having a common interface between a CPU and a hardware resource.

本開示のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。 すなわち、ソフトウェア無線機は複数のハードウェアモジュールを有し、前記複数のハードウェアモジュールを制御する無線通信ソフトウェアを外部よりダウンロードして無線機機能を実現する。前記ハードウェアモジュールは、ＣＰＵ、リコンフィギュラブルモジュールおよびスタティックモジュールの少なくとも一つで構成される。前記ＣＰＵと前記リコンフィギュラブルモジュールおよび前記スタティックモジュールとのインタフェースは所定パターンに分類して構成される。 A brief outline of the representative ones of the present disclosure is as follows. That is, the software defined radio has a plurality of hardware modules, and the wireless communication software that controls the plurality of hardware modules is downloaded from the outside to realize the radio function. The hardware module is composed of at least one of a CPU, a reconfigurable module, and a static module. The interface between the CPU, the reconfigurable module, and the static module is classified into a predetermined pattern.

上記ソフトウェア無線機によれば、ＣＰＵとハードウェアリソースのインタフェースを共通化することができる。 According to the software defined radio, the interface between the CPU and the hardware resource can be shared.

ソフトウェア無線機を説明する図である。It is a figure explaining the software defined radio. ソフトウェア無線機のソフトウェア構造を示す図である。It is a figure which shows the software structure of a software defined radio. ソフトウェア無線機を構成する半導体装置を示す図である。It is a figure which shows the semiconductor device which comprises a software defined radio. リコンフィギュラブルモジュールのインタフェース部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the interface part of a reconfigurable module. ＣＰＵとリコンフィギュラブルモジュールおよびスタティックモジュールとの接続関係（使用パターン）を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the connection relation (usage pattern) of a CPU and a reconfigurable module and a static module. ＣＰＵとリコンフィギュラブルモジュールおよびスタティックモジュールとの接続関係を説明する図である。It is a figure explaining the connection relationship between a CPU and a reconfigurable module and a static module. 使用パターン例を示す図である。It is a figure which shows the use pattern example. 使用パターンのポリシを示す図である。It is a figure which shows the policy of the use pattern.

以下、実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. However, in the following description, the same components may be designated by the same reference numerals and repeated description may be omitted.

ソフトウェア無線技術とは、ハードウェアそのものには変更を加えることなく、制御ソフトウェアを変更することによって無線通信方式を切り替えることが可能な無線通信技術である。図１にソフトウェア無線機１００の概要を示す。ソフトウェア無線機１００のハードウェアモジュールとしては、アンテナ１０１、高周波部１０２、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ部１０３、デジタル信号処理部１０４、制御部１０５を含む。アンテナ１０１は無線周波数信号の送受信を行う。高周波部１０２は、アンテナ１０１で受信した無線周波数帯の受信信号を低周波数帯の受信信号に変換する、または低周波数帯の送信信号を無線周波数帯の送信信号に変換する。Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ部１０３は、受信したアナログ信号をデジタル信号に変換する、または送信するデジタル信号をアナログ信号に変換する。デジタル信号処理部１０４は、送信信号の符号化、受信信号の復号等の処理を行う。制御部１０５は、例えばソフトウェアプログラムを格納するメモリとそのメモリに格納されたソフトウェアプログラムを実行するＣＰＵとを備え、ネットワーク１０６を介して制御端末１０７からの制御を受けるとともに、ソフトウェア無線機のハードウェアモジュールの制御を行う。 Software defined radio technology is a wireless communication technology that can switch wireless communication methods by changing the control software without changing the hardware itself. FIG. 1 shows an outline of the software defined radio 100. The hardware module of the software defined radio 100 includes an antenna 101, a high frequency unit 102, an A / D / D / A unit 103, a digital signal processing unit 104, and a control unit 105. The antenna 101 transmits and receives radio frequency signals. The high frequency unit 102 converts the received signal in the radio frequency band received by the antenna 101 into a received signal in the low frequency band, or converts the transmitted signal in the low frequency band into a transmitted signal in the radio frequency band. The A / D / D / A unit 103 converts the received analog signal into a digital signal, or converts the transmitted digital signal into an analog signal. The digital signal processing unit 104 performs processing such as coding of the transmission signal and decoding of the received signal. The control unit 105 includes, for example, a memory for storing a software program and a CPU for executing the software program stored in the memory, and receives control from the control terminal 107 via the network 106 and hardware of the software defined radio. Control the module.

図２にソフトウェア無線機１００のソフトウェア構造を示す。 FIG. 2 shows the software structure of the software defined radio 100.

ハードウェアモジュール２２０〜２２２はそれぞれ図１の高周波部１０２、Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ部１０３、デジタル信号処理部１０４に相当する。ハードウェアデバイスドライバー２１０〜２１２はそれぞれ、これらのハードウェアモジュール２２０〜２２２を駆動する。これらは所定のＯＳ（Operating System）２０９上で動作するが、ＣＯＲＢＡミドルウェア２０８により、アプリケーションとＯＳ・ハードウェアとが分離可能とされている。ソフトウェア無線機１００に電源投入されると、まずＯＳ２０９、ハードウェアデバイスドライバー２１０〜２１２、ＣＯＲＢＡミドルウェア２０８が起動される。続いて、環境ソフトウェア２１５が起動される。環境ソフトウェア２１５はソフトウェア無線機１００が動作するために、常時起動されている必要のあるソフトウェアプログラムであり、ユーザインタフェースソフトウェア２０１、ドメイン管理ソフトウェア２０２、ハードウェア管理ソフトウェア２０４、ハードウェア制御ソフトウェア２０５〜２０７が含まれている。ハードウェア制御ソフトウェア２０５〜２０７もそれぞれハードウェアデバイスドライバー２１０〜２１２に対応して設けられ、これらを制御する上位のソフトウェアプログラムである。 The hardware modules 220 to 222 correspond to the high frequency unit 102, the A / D / D / A unit 103, and the digital signal processing unit 104 of FIG. 1, respectively. The hardware device drivers 210-212 drive these hardware modules 220-222, respectively. These operate on a predetermined OS (Operating System) 209, and the application and the OS / hardware can be separated by the CORBA middleware 208. When the software defined radio 100 is powered on, the OS 209, the hardware device drivers 210-212, and the CORBA middleware 208 are first started. Subsequently, the environment software 215 is started. The environmental software 215 is a software program that must be always started in order for the software radio 100 to operate, and is a user interface software 201, a domain management software 202, a hardware management software 204, and a hardware control software 205-207. It is included. The hardware control softwares 205 to 207 are also provided corresponding to the hardware device drivers 210 to 212, respectively, and are higher-level software programs that control them.

ソフトウェア無線機１００の特徴として、フィルタ、変復調、等化、同期機能などの無線機能をプログラブル化し、ソフトウェアプログラムの書き換えにより無線パラメータである変調方式、送受信周波数、帯域幅、伝送速度などのシステム固有の無線機能を変更可能としている。これら書き換えられるソフトウェアプログラムが、無線通信ソフトウェア２０３である。このため、無線通信ソフトウェア２０３は電源投入時でも起動可能だが、その多くはユーザインタフェースソフトウェア２０１からの指示に基づいて起動する。 As a feature of the software defined radio 100, wireless functions such as filters, modulation / demodulation, equalization, and synchronization functions are programmable, and by rewriting the software program, the radio parameters such as modulation method, transmission / reception frequency, bandwidth, and transmission speed are unique to the system. It is possible to change the wireless function of. These rewritable software programs are wireless communication software 203. Therefore, the wireless communication software 203 can be started even when the power is turned on, but most of them are started based on the instruction from the user interface software 201.

ユーザインタフェースソフトウェア２０１は、ドメイン管理ソフトウェア２０２および無線通信ソフトウェア２０３と接続・通信する。ドメイン管理ソフトウェア２０２はユーザインタフェースソフトウェア２０１の他、ハードウェア管理ソフトウェア２０４と接続し、ハードウェア管理ソフトウェア２０４はハードウェア制御ソフトウェア２０５，２０６，２０７と接続する。ハードウェア制御ソフトウェア２０５，２０６，２０７は、無線通信ソフトウェア２０３とハードウェアデバイスドライバー２１０，２１１，２１２と接続し、無線通信ソフトウェア２０３はユーザインタフェースソフトウェア２０１とハードウェア制御ソフトウェア２０５，２０６，２０７と接続する。 The user interface software 201 connects and communicates with the domain management software 202 and the wireless communication software 203. The domain management software 202 connects to the hardware management software 204 in addition to the user interface software 201, and the hardware management software 204 connects to the hardware control software 205, 206, 207. The hardware control software 205, 206, 207 connects the wireless communication software 203 and the hardware device drivers 210, 211,212, and the wireless communication software 203 connects the user interface software 201 and the hardware control software 205, 206, 207. To do.

図３にソフトウェア無線機１００を構成する半導体装置１０を示す。 FIG. 3 shows a semiconductor device 10 constituting the software defined radio 100.

ソフトウェア無線機１００を構成する半導体装置１０はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）の汎用メモリと論理回路でソフトプロセッサとして構成されるＣＰＵ１１と、ハードウェア構成や結線などもプログラムによって動的に変更可能（再構成可能）なリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２と、ハードウェア構成や結線などもプログラムによって設定は可能であるが動的に変更しないスタティックモジュール（ＳＭ）１３と、で構成される。図１の制御部１０５はＣＰＵ１１を含み、デジタル信号処理部１０４はリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２で構成され、リレー切替え等のハードウェアはスタティックモジュール（ＳＭ）１３で構成される。データ伝送制御部であるＣＰＵ１１はコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２およびスタティックモジュール（ＳＭ）１３へのパラメータ設定要求やパラメータ取得要求を制御する。ハードウェアモジュールは、ＣＰＵ１１、リコンフィギュラブルモジュール１２およびスタティックモジュール１３の少なくとも一つで構成される。 The semiconductor device 10 constituting the software defined radio 100 is a CPU 11 configured as a soft processor with a general-purpose memory of FPGA (Field Programmable Gate Array) and a logic circuit, and the hardware configuration and connections can be dynamically changed by a program (re-programming). It is composed of a reconfigurable module (RM) 12 that can be configured) and a static module (SM) 13 that can be set by a program such as hardware configuration and connection, but does not change dynamically. The control unit 105 of FIG. 1 includes a CPU 11, the digital signal processing unit 104 is composed of a reconfigurable module (RM) 12, and hardware such as relay switching is composed of a static module (SM) 13. The CPU 11, which is a data transmission control unit, controls a parameter setting request and a parameter acquisition request to the configurable module (RM) 12 and the static module (SM) 13. The hardware module is composed of at least one of a CPU 11, a reconfigurable module 12, and a static module 13.

図４にリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２のインタフェース部の構成を示す。 FIG. 4 shows the configuration of the interface unit of the reconfigurable module (RM) 12.

リコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２はレジスタ１２１と異常確認回路１２２とを備える。レジスタ１２１にはプリミティブのパラメータであるREQUEST_DATA信号と変更完了通知であるREQUEST_WEA信号が入力され、レジスタ１２１は設定したプリミティブのパラメータの折返しデータであるCONFIRM_DATA信号を出力する。異常確認回路１２２にはCONFIRM_DATA信号が入力され、異常確認回路１２２はプリミティブのパラメータの異常確認結果であるCONFIRM_ERR_CODE信号を出力する。スタティックモジュール（ＳＭ）１３もリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２と同様である。 The reconfigurable module (RM) 12 includes a register 121 and an abnormality confirmation circuit 122. The REQUEST_DATA signal which is a parameter of the primitive and the REQUEST_WEA signal which is a change completion notification are input to the register 121, and the register 121 outputs the CONFIRM_DATA signal which is the return data of the parameter of the set primitive. A CONFIRM_DATA signal is input to the abnormality confirmation circuit 122, and the abnormality confirmation circuit 122 outputs a CONFIRM_ERR_CODE signal which is an abnormality confirmation result of a primitive parameter. The static module (SM) 13 is the same as the reconfigurable module (RM) 12.

図５にＣＰＵ１１とリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２およびスタティックモジュール（ＳＭ）１３との接続関係を説明するブロック図を示す。図６にＣＰＵ１１とリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２およびスタティックモジュール（ＳＭ）１３との接続関係を説明する図を示す。 FIG. 5 shows a block diagram illustrating a connection relationship between the CPU 11, the reconfigurable module (RM) 12 and the static module (SM) 13. FIG. 6 shows a diagram illustrating the connection relationship between the CPU 11, the reconfigurable module (RM) 12, and the static module (SM) 13.

ＣＰＵ１１とリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２およびスタティックモジュール（ＳＭ）１３との接続関係（インタフェース）には三つのパターンがある。 There are three patterns in the connection relationship (interface) between the CPU 11 and the reconfigurable module (RM) 12 and the static module (SM) 13.

一つ目のＡパターンはＣＰＵ１１とリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２との間でパラメータ設定およびパラメータ取得を行う。図６の項番１、２に該当する。ＣＰＵ１１は、リコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２にパラメータ設定を行う場合、例えば、アドレス０ｘ４０Ｘ００００にREQUEST_DATA信号の内容を書き込む。リコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２は異常確認回路１２２で異常を確認し、例えばアドレス０ｘ４０Ｘ１０００にCONFIRM_ERR_CODE信号を書き込む。CONFIRM_ERR_CODE信号は、例えば正常の場合０ｘ００００、タイマエラーの場合０ｘ１１１１である。ＣＰＵ１１は、変更完了通知する場合、例えばアドレス０ｘ４０Ｘ０００８にREQUEST_WEA信号の内容を書き込む。ＣＰＵ１１は、リコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２からパラメータ取得を行う場合、例えば、アドレス０ｘ４０Ｘ１００８からCONFIRM_DATA信号の内容を読み出す。 The first pattern A sets parameters and acquires parameters between the CPU 11 and the reconfigurable module (RM) 12. Corresponds to items 1 and 2 in FIG. When the CPU 11 sets parameters in the reconfigurable module (RM) 12, for example, the CPU 11 writes the contents of the REQUEST_DATA signal to the address 0x40X0000. The reconfigurable module (RM) 12 confirms an abnormality with the abnormality confirmation circuit 122, and writes a CONFIRM_ERR_CODE signal to, for example, an address 0x40X1000. The CONFIRM_ERR_CODE signal is, for example, 0x0000 in the case of normal and 0x1111 in the case of timer error. When notifying the change completion, the CPU 11 writes the contents of the REQUEST_WEA signal to, for example, the address 0x40X0008. When the CPU 11 acquires the parameters from the reconfigurable module (RM) 12, for example, the CPU 11 reads the contents of the CONFIRM_DATA signal from the address 0x40X1008.

二つ目のＢパターンはＣＰＵ１１とリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２との間でパラメータ設定およびパラメータ取得を行い、ＣＰＵ１１とスタティックモジュール（ＳＭ）１３との間でパラメータ設定およびパラメータ取得を行う。図６の項番１〜４に該当する。リコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２に接続するＣＰＵ１１の汎用ＩＯポートと、スタティックモジュール（ＳＭ）１３に接続するＣＰＵ１１の汎用ＩＯポートと、は異なる。ＣＰＵ１１がリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２にパラメータ設定要求またはパラメータ取得要求する場合は、Ａパターン（図６の項番１，２）と同じである。ＣＰＵ１１がスタティックモジュール（ＳＭ）１３にパラメータ設定要求またはパラメータ取得要求する場合は、図６の項番３，４に該当し、項番３，４の接続モジュールの蘭において、ＲＭが×、ＳＭが○の行に該当し、ＣＰＵ１１がリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２にパラメータ設定要求またはパラメータ取得要求する場合と同様に行われる（ただし、アドレスは異なる）。 In the second B pattern, parameter setting and parameter acquisition are performed between the CPU 11 and the reconfigurable module (RM) 12, and parameter setting and parameter acquisition are performed between the CPU 11 and the static module (SM) 13. Corresponds to items 1 to 4 in FIG. The general-purpose IO port of the CPU 11 connected to the reconfigurable module (RM) 12 and the general-purpose IO port of the CPU 11 connected to the static module (SM) 13 are different. When the CPU 11 requests the reconfigurable module (RM) 12 to set parameters or acquire parameters, it is the same as the A pattern (items 1 and 2 in FIG. 6). When the CPU 11 requests the static module (SM) 13 to set parameters or acquire parameters, it corresponds to items 3 and 4 in FIG. 6, and in the orchids of the connection modules of items 3 and 4, RM is × and SM is Corresponding to the line of ◯, it is performed in the same manner as when the CPU 11 requests the reconfigurable module (RM) 12 to set a parameter or acquire a parameter (however, the address is different).

三つ目のＣパターンでは、ＣＰＵ１１とスタティックモジュール（ＳＭ）１３との間でパラメータ設定およびパラメータ取得を行い、ＣＰＵ１１はスタティックモジュール（ＳＭ）１３に要求したパラメータ設定およびパラメータ取得をリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２に通知する。なお、リコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２からＣＰＵ１１にCONFIRM_ERR_CODE信号は伝送されない。図６の項番３、４に該当する。リコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２に接続するＣＰＵ１１の汎用ＩＯポートと、スタティックモジュール（ＳＭ）１３に接続するＣＰＵ１１の汎用ＩＯポートと、は同じである。ＣＰＵ１１がリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２とスタティックモジュール（ＳＭ）１３にパラメータ設定要求またはパラメータ取得要求する場合は、図６の項番３，４の接続モジュールの蘭において、ＲＭが○、ＳＭが○の行に該当し、ＣＰＵ１１がリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２にパラメータ設定要求またはパラメータ取得要求する場合と同様に行われる（ただし、アドレスは異なる）。 In the third C pattern, parameter setting and parameter acquisition are performed between the CPU 11 and the static module (SM) 13, and the CPU 11 reconfigurable module (SM) requests the parameter setting and parameter acquisition from the static module (SM) 13. RM) Notify 12. The CONFIRM_ERR_CODE signal is not transmitted from the reconfigurable module (RM) 12 to the CPU 11. Corresponds to items 3 and 4 in FIG. The general-purpose IO port of the CPU 11 connected to the reconfigurable module (RM) 12 and the general-purpose IO port of the CPU 11 connected to the static module (SM) 13 are the same. When the CPU 11 requests the reconfigurable module (RM) 12 and the static module (SM) 13 to set parameters or acquire parameters, RM is ◯ and SM is ◯ in the connection module orchids of items 3 and 4 in FIG. Corresponding to the line of ◯, it is performed in the same manner as when the CPU 11 requests the reconfigurable module (RM) 12 to set a parameter or acquire a parameter (however, the address is different).

図７に使用パターン例を示す。 FIG. 7 shows an example of a usage pattern.

図７の項番１，２に示すように、Ａパターンは、リコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２に対し、例えば、変調信号を測定用の信号に設定（例えば、連続データ出力に設定、または単発データに出力に設定）する「測定モード設定」や測定モード設定で設定される測定を行う「測定送信開始」などに使用する。 As shown in items 1 and 2 of FIG. 7, in the A pattern, for the reconfigurable module (RM) 12, for example, a modulated signal is set as a signal for measurement (for example, a continuous data output is set, or a single shot). It is used for "measurement mode setting" to set the output to data and "measurement transmission start" to perform the measurement set in the measurement mode setting.

図７の項番３に示すように、Ｂパターンは、例えば、リコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２に対し送信するための出力値を設定し、スタティックモジュール（ＳＭ）１３に対し送信出力値に応じた外部モジュール（例えば、パワーアンプ（ＰＡ）モジュール）を設定する「送信出力設定」などに使用する。 As shown in item No. 3 of FIG. 7, for the B pattern, for example, an output value for transmission to the reconfigurable module (RM) 12 is set, and the output value is set according to the transmission output value to the static module (SM) 13. It is used for "transmission output setting" to set an external module (for example, a power amplifier (PA) module).

図７の項番４、５に示すように、Ｃパターンは、例えば、リコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２に対しアンテナの切替え情報のみを通知し、スタティックモジュール（ＳＭ）１３に対しアンテナの切替えを行う「アンテナ切替え」に使用したり、リコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２に信号の折返し情報のみを通知し、スタティックモジュール（ＳＭ）１３に対し信号の折返しを行う「折返し」に使用したりする。 As shown in items 4 and 5 of FIG. 7, for example, the C pattern notifies only the antenna switching information to the reconfigurable module (RM) 12 and switches the antenna to the static module (SM) 13. It is used for "antenna switching" to be performed, or is used for "returning" in which only the signal wrapping information is notified to the reconfigurable module (RM) 12 and the signal is wrapped to the static module (SM) 13.

図８に使用パターンのポリシを示す。 FIG. 8 shows the policy of the pattern used.

図８の項番１に示すように、Ａパターンは、例えば、ＭＯＤＥＭ等の信号処理を行うリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２のみに要求される情報を使用する場合、すなわち、特定の通信方式に使用する情報の伝送に使用する。 As shown in item No. 1 of FIG. 8, the A pattern uses, for example, the information required only for the reconfigurable module (RM) 12 that performs signal processing such as MODEM, that is, for a specific communication method. Used to transmit information to be used.

図８の項番２に示すように、Ｂパターンは、例えば、ＭＯＤＥＭ等の信号処理におけるGAIN制御を行うリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２およびハードウェアにおけるVATT制御を行うスタティックモジュール（ＳＭ）１３の両者に要求される情報を使用する場合、すなわち、特定の通信方式で使用する情報の伝送に使用しつつ、ハードウェアに対しても使用する情報の伝送に使用する。 As shown in item No. 2 of FIG. 8, the B pattern is, for example, a reconfigurable module (RM) 12 that performs GAIN control in signal processing such as MODEM and a static module (SM) 13 that performs VATT control in hardware. When the information required for both is used, that is, it is used for transmitting information used in a specific communication method, and also for transmitting information used for hardware.

図８の項番３に示すように、Ｃパターンは、例えば、ハードウェアにおけるリレー切替えを行うスタティックモジュール（ＳＭ）１３のみに要求される情報であるが、リコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２に対しても通知する場合、すなわち、特定の通信方式で使用する情報の伝送には使用せず、ハードウェアに対して使用する情報の伝送に使用する。 As shown in item No. 3 of FIG. 8, the C pattern is information required only for the static module (SM) 13 that performs relay switching in hardware, for example, for the reconfigurable module (RM) 12. However, it is not used for notification, that is, for transmission of information used in a specific communication method, but for transmission of information used for hardware.

実施形態によれば、ＣＰＵ１１とリコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）１２とスタティックモジュール（ＳＭ）１３とのインタフェースをパターン化することにより、インタフェースの共通化ができるので、各ハードウェアモジュールの設計が簡素化され、設計効率を向上することができる。 According to the embodiment, by patterning the interface between the CPU 11 and the reconfigurable module (RM) 12 and the static module (SM) 13, the interface can be standardized, so that the design of each hardware module is simplified. It is possible to improve the design efficiency.

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described above based on the embodiment, it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiment and can be variously modified.

本発明、本実施形態は、無線通信機、無線通信システムなど、特にＣＰＵとハードウェアリソースのインタフェースが共通化されたソフトウェア無線機に利用可能である。この出願は、２０１８年３月１９日に出願された日本出願特願２０１８−０５０７８５を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。 The present invention and the present embodiment can be used for software defined radios such as wireless communication devices and wireless communication systems, in which the interface between the CPU and hardware resources is shared. This application claims the benefit of priority on the basis of Japanese application Japanese Patent Application No. 2018-050785 filed on March 19, 2018, the entire disclosure of which is incorporated herein by reference.

１０：半導体装置、１１：ＣＰＵ、１２：リコンフィギュラブルモジュール（ＲＭ）、１２１：レジスタ、１２２：異常確認回路、１３：スタティックモジュール（ＳＭ）、１００：ソフトウェア無線機、１０１：アンテナ、１０２：高周波部、１０３：Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ部、１０４：デジタル信号処理部、１０５：制御部、１０６：ネットワーク、１０７：制御端末、２０１：ユーザインタフェースソフトウェア、２０２：ドメイン管理ソフトウェア、２０３：無線通信ソフトウェア、２０４：ハードウェア管理ソフトウェア、２０５〜２０７：ハードウェア制御ソフトウェア、２０８：ＣＯＲＢＡ、２０９：ＯＳ、２１５：環境ソフトウェア。 10: Semiconductor device, 11: CPU, 12: Reconfigurable module (RM), 121: Register, 122: Abnormality confirmation circuit, 13: Static module (SM), 100: Software defined radio, 101: Antenna, 102: High frequency Unit, 103: A / D / D / A unit, 104: Digital signal processing unit, 105: Control unit, 106: Network, 107: Control terminal, 201: User interface software, 202: Domain management software, 203: Wireless communication Software, 204: Hardware management software, 205-207: Hardware control software, 208: CORBA, 209: OS, 215: Environmental software.

Claims (5)

複数のハードウェアモジュールを有し、前記複数のハードウェアモジュールを制御する無線通信ソフトウェアを外部よりダウンロードして無線機機能を実現するソフトウェア無線機であって、
前記ハードウェアモジュールは、ＣＰＵ、リコンフィギュラブルモジュールおよびスタティックモジュールの少なくとも一つで構成され、
前記ＣＰＵと前記リコンフィギュラブルモジュールおよび前記スタティックモジュールとのインタフェースは所定パターンに分類して構成されるソフトウェア無線機。It is a software defined radio that has a plurality of hardware modules and realizes a radio function by downloading wireless communication software that controls the plurality of hardware modules from the outside.
The hardware module is composed of at least one of a CPU, a reconfigurable module, and a static module.
A software defined radio whose interface between the CPU, the reconfigurable module, and the static module is classified into a predetermined pattern. 請求項１のソフトウェア無線機において、
前記所定パターンは第一パターンと第二パターンと第三パターンとを有し、
前記第一パターンは前記リコンフィギュラブルモジュールで構成される信号処理部の通信方式の設定する場合に使用し、
前記第二パターンは前記通信方式の設定し、かつ前記スタティックモジュールで構成されるハードウェアに対する設定する場合に使用し、
前記第三パターンは前記通信方式での設定には使用せず、前記ハードウェアに対する設定に使用するソフトウェア無線機。In the software defined radio of claim 1.
The predetermined pattern has a first pattern, a second pattern, and a third pattern.
The first pattern is used when setting the communication method of the signal processing unit composed of the reconfigurable module.
The second pattern is used when setting the communication method and setting for the hardware configured by the static module.
The software defined radio is not used for the setting in the communication method, but is used for the setting for the hardware. 請求項２のソフトウェア無線機において、
前記第一パターンでは、前記ＣＰＵと前記リコンフィギュラブルモジュールとの間で第一情報を伝送し、
前記第二パターンでは、前記ＣＰＵと前記リコンフィギュラブルモジュールとの間で第二情報を伝送し、前記ＣＰＵと前記スタティックモジュールとの間で第三情報を伝送し、
前記第三パターンでは、前記ＣＰＵと前記リコンフィギュラブルモジュールとの間で第四情報を伝送し、前記ＣＰＵと前記スタティックモジュールとの間で前記第四情報を伝送するソフトウェア無線機。In the software defined radio of claim 2.
In the first pattern, the first information is transmitted between the CPU and the reconfigurable module.
In the second pattern, the second information is transmitted between the CPU and the reconfigurable module, and the third information is transmitted between the CPU and the static module.
In the third pattern, a software defined radio that transmits the fourth information between the CPU and the reconfigurable module, and transmits the fourth information between the CPU and the static module. 請求項３のソフトウェア無線機において、
前記第一パターンでは、前記ＣＰＵから前記リコンフィギュラブルモジュールに第一パラメータ設定要求信号および第一変更完了通知信号を伝送し、前記リコンフィギュラブルモジュールから前記ＣＰＵに前記第一パラメータ設定要求信号に対する応答信号および前記第一パラメータ設定要求信号に含まれていたパラメータ設定値を伝送し、
前記第二パターンでは、
前記ＣＰＵから前記リコンフィギュラブルモジュールに第二パラメータ設定要求信号および第二変更完了通知信号を伝送し、前記リコンフィギュラブルモジュールから前記ＣＰＵに前記第二パラメータ設定要求信号に対する応答信号および前記第二パラメータ設定要求信号に含まれていたパラメータ設定値の応答信号を伝送し、
前記ＣＰＵから前記スタティックモジュールに第三パラメータ設定要求信号および第三変更完了通知信号を伝送し、前記スタティックモジュールから前記ＣＰＵに前記第三パラメータ設定要求信号に対する応答信号および前記第三パラメータ設定要求信号に含まれていたパラメータ設定値の応答信号を伝送し、
前記第三パターンでは、
前記ＣＰＵから前記リコンフィギュラブルモジュールに第四パラメータ設定要求信号および第四変更完了通知信号を伝送し、前記リコンフィギュラブルモジュールから前記ＣＰＵに前記第四パラメータ設定要求信号に含まれていたパラメータ設定値の応答信号を伝送し、
前記ＣＰＵから前記スタティックモジュールに前記第四パラメータ設定要求信号および前記第四変更完了通知信号を伝送し、前記スタティックモジュールから前記ＣＰＵに前記第四パラメータ設定要求信号に対する応答信号および前記第四パラメータ設定要求信号に含まれていたパラメータ設定値の応答信号を伝送するソフトウェア無線機。In the software defined radio of claim 3.
In the first pattern, the CPU transmits a first parameter setting request signal and a first change completion notification signal to the reconfigurable module, and the reconfigurable module responds to the CPU with the first parameter setting request signal. The signal and the parameter setting value included in the first parameter setting request signal are transmitted, and the signal is transmitted.
In the second pattern,
A second parameter setting request signal and a second change completion notification signal are transmitted from the CPU to the reconfigurable module, and a response signal to the second parameter setting request signal and the second parameter are transmitted from the reconfigurable module to the CPU. The response signal of the parameter setting value included in the setting request signal is transmitted,
The CPU transmits the third parameter setting request signal and the third change completion notification signal to the static module, and the static module sends the response signal to the third parameter setting request signal and the third parameter setting request signal to the CPU. The response signal of the included parameter setting value is transmitted,
In the third pattern,
The fourth parameter setting request signal and the fourth change completion notification signal are transmitted from the CPU to the reconfigurable module, and the parameter setting value included in the fourth parameter setting request signal from the reconfigurable module to the CPU. The response signal of
The CPU transmits the fourth parameter setting request signal and the fourth change completion notification signal to the static module, and the static module sends a response signal to the fourth parameter setting request signal and the fourth parameter setting request to the CPU. Software defined radio that transmits the response signal of the parameter setting value included in the signal. 請求項４のソフトウェア無線機において、
前記リコンフィギュラブルモジュールおよび前記スタティックモジュールのそれぞれは、
パラメータ設定要求信号および変更完了通知信号が入力され、前記パラメータ設定要求信号に含まれていたパラメータ設定値を出力するレジスタと、
前記パラメータ設定値の異常を確認し、前記パラメータ設定要求信号に対する応答信号を出力する異常確認回路と、を備えるソフトウェア無線機。In the software defined radio of claim 4.
Each of the reconfigurable module and the static module
A register to which a parameter setting request signal and a change completion notification signal are input and output a parameter setting value included in the parameter setting request signal,
A software defined radio device including an abnormality confirmation circuit that confirms an abnormality of the parameter setting value and outputs a response signal to the parameter setting request signal.
JP2020507444A 2018-03-19 2019-02-19 Software defined radio Active JP6922073B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018050785 2018-03-19
JP2018050785 2018-03-19
PCT/JP2019/006069 WO2019181333A1 (en) 2018-03-19 2019-02-19 Software radio machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019181333A1 true JPWO2019181333A1 (en) 2021-02-04
JP6922073B2 JP6922073B2 (en) 2021-08-18

Family

ID=67987012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020507444A Active JP6922073B2 (en) 2018-03-19 2019-02-19 Software defined radio

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6922073B2 (en)
WO (1) WO2019181333A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7095175B2 (en) * 2019-03-15 2022-07-04 株式会社日立国際電気 Software defined radio

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506989A (en) * 2000-08-16 2004-03-04 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ A structurally programmable channel decoder for digital broadcast reception
JP2006109397A (en) * 2004-09-07 2006-04-20 Hitachi Ltd Software-defined radio device
JP2009151422A (en) * 2007-12-19 2009-07-09 Kddi Corp Source code conversion program and device based on processor device
US20100306785A1 (en) * 2007-12-17 2010-12-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Sca-based system and method of connecting components to each other
JP2012529231A (en) * 2009-06-01 2012-11-15 クゥアルコム・インコーポレイテッド Control of multiple wireless devices using interference related information database

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506989A (en) * 2000-08-16 2004-03-04 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ A structurally programmable channel decoder for digital broadcast reception
JP2006109397A (en) * 2004-09-07 2006-04-20 Hitachi Ltd Software-defined radio device
US20100306785A1 (en) * 2007-12-17 2010-12-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Sca-based system and method of connecting components to each other
JP2009151422A (en) * 2007-12-19 2009-07-09 Kddi Corp Source code conversion program and device based on processor device
JP2012529231A (en) * 2009-06-01 2012-11-15 クゥアルコム・インコーポレイテッド Control of multiple wireless devices using interference related information database

Also Published As

Publication number Publication date
JP6922073B2 (en) 2021-08-18
WO2019181333A1 (en) 2019-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5236011B2 (en) Software-defined radio architecture
KR102024533B1 (en) Methods for operating software-defined radio application
JP4271234B2 (en) Protocol stack with modification function
US7627700B2 (en) Expanded memory for communications controller
CN114238187B (en) FPGA-based full-stack network card task processing system
JP6922073B2 (en) Software defined radio
EP2220775A2 (en) Computer radio with pre-defined configuration set
US7962296B2 (en) Module for data acquisition and control in a sensor/control network
JP2011511544A (en) Method for reconfiguring an element set of an electronic circuit, corresponding reconfiguration system and corresponding data transmission method
WO2020189064A1 (en) Software-defined radio equipment
US8346182B2 (en) Method and a device for dynamic reconfiguration of a radio communications system
CN104049995A (en) Method and device for configuring FPGA (field programmable gate array) in MCU (microprogrammed control unit) chip
CN112511621A (en) Data transmission method and device, storage medium, and electronic device
US10733117B2 (en) Programmable radio transceivers
US20040025004A1 (en) Reconfigurable logic signal processor (RLSP) and method of configuring same
JP2001230691A (en) Equipment and method for radio communication, receiver and transmitter
JP6705053B2 (en) How to use software defined radio and wireless communication software program
JP3553519B2 (en) Programmable logic circuit device
US11757772B2 (en) Stacking switch unit and method used in stacking switch unit
KR100678493B1 (en) Apparatus and Method for SDR based Modem Platform
WO2006087868A1 (en) Multimode communication apparatus
Kevin et al. Intelligent reconfigurable gateway for heterogeneous wireless sensor and actuator networks
JP2013219656A (en) Protocol conversion device and protocol conversion method
JP2020145602A (en) Output control device, and control method of output control device
KR200298112Y1 (en) Data back-up device of the network apparatus using an EMS

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200817

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200817

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210720

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210728

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6922073

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150