JP4842183B2 - ソフトウェア無線端末および端末管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信方式の変更が可能なリコンフィギュラブル回路を備えたソフトウェア無線端末に関する。

近年、動的にハードウェアを再構成するリコンフィギュラブル回路を利用し、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ソフトウェア無線端末が研究されている。
従来、ソフトウェア無線端末は、通信方式を変更するために各回路の再構成を行う際、各回路の特性・性能を較正するものではなかった。すなわち、ソフトウェア無線端末の各処理部を構成する各ハードウェアは、そのソフトウェア無線端末がサポートする全ての通信方式に対応する性能、電力を保持して通信方式の変更が行われていた。このため、各ハードウェアに対して常に最も厳しい条件を要求するものであった。

そこで、各機能ブロックがそれぞれ無線方式・システムごとの動作パラメータ等の特性を記憶した特性テーブルを備え、通信方式の変更にあわせて、特性テーブルを参照して各処理部の性能を変更する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１のソフトウェア無線端末は、信号処理部の他、複数の機能部で構成されており、各機能部は、自身を構成する各ハードウェアの設定パラメータや特性を記述した特性テーブルを備える。また、信号処理部と各機能部との間に調整のためのインターフェースを持ち、特性テーブルの内容にしたがって機能部の特性を変更・調整することが可能である。これによれば、各機能部の特性を調整できるようになるため、ソフトウェア無線端末がその通信方式を変更する際に調整を行うことで、ハードウェアに対して常に最も厳しい条件の要求を必要としなくなった。これによって、ソフトウェア無線端末の小型化・省電力化が可能となった。

また、特許文献２で開示されたソフトウェア無線端末は、組み込みの試験モジュールを備えるソフトウェア無線端末である。このソフトウェア無線端末は、通信方式の変更の際に、各回路の設定パラメータの最適化を行うことで較正し、各デバイスのばらつきと、デバイスの温度等に依存する特性の変化とを補正することが可能である。
特開２００２−６４３９９号公報 国際公開第２００５／０７８９１６号パンフレット

しかしながら、上記特許文献１のソフトウェア無線端末では、様々なシステムをサポートするために、各システムに応じた特性テーブルを用意する必要がある。特性テーブルを用意するためには、工場出荷前に全ソフトウェア無線端末について各ハードウェアの特性を測定しなければならないため、出荷前の作業が増えてしまうという問題がある。また、温度変化による特性の変化、経年変化による特性の変化、バッテリ残量の変化に起因する電源電圧の変化などの、ソフトウェア無線端末の出荷後の状態変化とその影響に対応することはできない。
また、上記特許文献２のソフトウェア無線端末では、上記のような無線端末の状態変換に対応することはできるが、無線方式・システムを変更する度に較正を行うため、システム切り替えにかかる時間が長くなってしまうという問題がある。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、工場出荷時の作業を簡略化し、かつ、通信方式、周波数帯などの切り替え時間を、従来に比較して、より短縮された時間で効率的に行うソフトウェア無線端末を提供する。

上記課題を解決するために、本発明は、設定値に基づいてリコンフィギュラブル回路を再構成し、通信方式を変更するソフトウェア無線端末であって、複数のソフトウェア無線端末により得られた、ソフトウェア無線端末の端末状態を示す状態情報と状態情報に対応するリコンフィギュラブル回路の設定値とが含まれる機能変更情報のうち、自端末に対応する機能変更情報を端末管理装置から受信する機能変更情報受信手段と、機能変更情報受信手段が受信した機能変更情報に基づいて、リコンフィギュラブル回路を再構成する機能変更制御手段と、リコンフィギュラブル回路の較正を行う較正手段と、較正手段が較正を行う際に、自端末の端末状態を測定して状態情報を得る状態測定手段と、較正手段で得られた較正後の設定値と状態情報とを端末管理装置に送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、機能変更情報が、較正方法情報を含み、較正手段は、較正方法情報に基づいて較正を行い、較正手段により較正を行って第１の較正後設定値を得て、予め定められた条件により通信を行った後、さらに較正手段により較正を行って第２の較正後設定値を得て、第１の較正後設定値と、条件と、第２の較正後設定値とを端末管理装置に送信する時間変化情報送信手段をさらに備えることを特徴とする。

また、本発明は、自端末の複数の状態情報とそれぞれの状態情報に対応するリコンフィギュラブル回路の設定値を機能変更情報として記憶する機能変更情報記憶手段と、自端末の通信中に、状態測定手段を動作させて状態情報を得て、状態情報に対応する機能変更情報を機能変更情報記憶手段から読み出し、機能変更情報に基づいてリコンフィギュラブル回路の再構成を行う通信中再構成手段とをさらに備えることを特徴とする。

また、本発明は、複数のソフトウェア無線端末から、ソフトウェア無線端末が較正して得た較正後の設定値とソフトウェア無線端末が較正を行う際のソフトウェア無線端末の端末状態を示す状態情報とを受信し、較正後の設定値と状態情報とを、較正を行った通信方式の識別情報とソフトウェア無線端末の端末識別情報とに対応させて記憶する設定実績値蓄積手段と、ソフトウェア無線端末に対応する設定値と状態情報とを設定実績値蓄積手段から読み出し、機能変更情報としてソフトウェア端末に送信する機能変更情報送信手段と、を備えることを特徴とする端末管理装置である。

また、本発明は、端末識別情報と状態情報との変更条件情報の入力を受付け、変更条件情報に対応する機能変更情報を設定実績値蓄積手段から検出する機能変更情報検出手段をさらに備えることを特徴とする。

また、本発明は、機能変更情報検出手段が、入力された状態情報に対応する機能変更情報を検出できなかった場合に、設定実績値蓄積手段に記憶されている状態情報に基づいて線形近似により設定値を補間する値を算出する機能変更情報補間手段とをさらに備えることを特徴とする。

また、本発明は、ソフトウェア無線端末から、機能変更要求とともに端末識別情報と状態情報との変更条件情報を受信し、機能変更情報検出手段を動作させて機能変更情報を取得し、ソフトウェア無線端末に送信する機能変更情報送信手段をさらに備えることを特徴とする。

また、本発明は、端末識別情報と状態情報ごとに較正後設定値の平均値を算出する設定平均値算出手段をさらに備え、機能変更情報生成手段は、識別情報に対応する較正後設定値と平均値との差を算出し、この差に基づいて機能変更情報を算出することをさらに特徴とする。

また、本発明は、設定値に基づいてリコンフィギュラブル回路を再構成し、通信方式を変更するソフトウェア無線端末に、機能変更情報受信手段が、複数のソフトウェア無線端末により得られた、ソフトウェア無線端末の端末状態を示す状態情報と状態情報に対応するリコンフィギュラブル回路の設定値とが含まれる機能変更情報のうち、自端末に対応する機能変更情報を端末管理装置から受信するステップと、機能変更制御手段が、受信した機能変更情報に基づいて、リコンフィギュラブル回路を再構成するステップと、較正手段が、リコンフィギュラブル回路の較正を行うステップと、状態測定手段が、較正を行う際に、自端末の端末状態を測定して状態情報を得るステップと、送信手段が、較正手段で得られた較正後の設定値と状態情報とを端末管理装置に送信するステップとを実行させるためのプログラムである。

また、本発明は、機能変更情報は、較正方法情報を含み、較正手段は、較正方法情報に基づいて較正を行い、時間変化情報送信手段が、較正手段により較正を行って第１の較正後設定値を得て、予め定められた条件により通信を行った後、さらに較正手段により較正を行って第２の較正後設定値を得て、第１の較正後設定値と、条件と、第２の較正後設定値とを端末管理装置に送信するステップをさらに実行させることを特徴とするプログラムである。

また、本発明は、ソフトウェア無線端末に、機能変更情報記憶手段が、自端末の複数の状態情報とそれぞれの状態情報に対応するリコンフィギュラブル回路の設定値を機能変更情報として記憶するステップと、通信中再構成手段が、自端末の通信中に、状態測定手段を動作させて状態情報を得て、状態情報に対応する機能変更情報を機能変更情報記憶手段から読み出し、機能変更情報に基づいてリコンフィギュラブル回路の再構成を行うステップとをさらに実行させることを特徴とするプログラムである。

以上説明したように、本発明によれば、ソフトウェア無線端末は、他のソフトウェア無線端末が較正処理を行った結果に基づいて較正処理を行うことができ、従来と比較してより短い時間で較正を完了することが可能なソフトウェア無線端末を提供する。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示すように、クライアント端末であるソフトウェア無線端末１００は、基地局３００を介してサーバ装置である端末管理装置２００と無線通信を行うものである。クライアント端末として、図１にはソフトウェア無線端末１００とソフトウェア無線端末１００＿２との２台を示しているが、何台でも良い。基地局３００は、図１には一台が示されているが、何台でも良い。また、基地局３００は１台が複数の通信方式を行うものとしても良いし、通信方式ごとに設置されるものでも良い。

ここで、通信方式とは、例えばＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）や無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの通信方式である。すなわち、基地局３００は、いわゆる携帯電話等の通信を行う移動体通信ネットワークの基地局でも良いし、無線ＬＡＮのアクセスポイントの機能を有するものでも良い。また、本実施形態の説明中で、ソフトウェア無線端末１００等のクライアント端末と基地局３００とは、無線で接続されることを想定するが、基地局３００と端末管理装置２００との接続は、いわゆるブロードバンドなどのインターネット環境でも良く、無線でも有線でも良い。端末管理装置２００は、ソフトウェア無線端末１００の通信方式の変更に関する情報を管理するサーバであり、各機能部を別の装置に分けて処理負荷を分散させるように構成しても良いし、システムを多重化していわゆるデュアルシステムの構成としても良い。以下、本発明にかかるソフトウェア無線端末１００と端末管理装置２００との構成について詳しく説明する。

図２は、本発明の一実施形態によるソフトウェア無線端末１００の構成を示すブロック図である。本実施形態例では、ソフトウェア無線端末１００として、基地局３００を介して端末管理装置２００と通信することが可能なマルチバンド・マルチモードの携帯電話端末を想定する。
ソフトウェア無線端末１００は、機能変更制御部１１０と、記憶部１２０と、デジタル信号処理部１３０と、通信部１４０と、バッテリセンサ１５０と、温度センサ１５１と、試験モジュール１６０と、リコンフィギュラブル無線回路１７０と、ＡＤ／ＤＡ変換部１８０とを有する。

機能変更制御部１１０は、通信部１４０と、リコンフィギュラブル無線回路１７０と、ＡＤ／ＤＡ変換部１８０と、デジタル信号処理部１３０とに設定パラメータを設定することで、ソフトウェア無線端末１００の通信方式の変更（機能変更）を行う。通信中機能変更制御部１１１は、上記制御をソフトウェア無線端末１００が外部、例えば基地局３００と通信を行っている間に、温度センサ１５１等から取得する情報に基づいて各処理部に設定パラメータを送信する。

記憶部１２０は、通信方式の変更に必要な情報を記憶し、例えば、設定実績値記憶部１２１と、識別情報記憶部１２２とを有する。設定実績値記憶部１２１には、機能変更情報受信部１３１が端末管理装置２００から受信する機能変更情報から検出される設定パラメータが記憶される。

識別情報記憶部１２２は、自身が設けられているソフトウェア無線端末１００の識別情報を記憶する。識別情報は、例えば、機種情報であり、機種情報は、内部構成が同一であるソフトウェア無線端末１００を識別する情報である。この場合、識別情報が一意に特定するのは個体端末ではなく、その機種、型である。また、識別情報は、端末識別情報でも良い。端末識別情報は、個体端末を一意に特定する情報であり、製造番号やシリアルナンバーである。本実施形態例では、機種情報と端末識別情報とのいずれも記憶していることとする。

デジタル信号処理部１３０は、ソフトウェア無線端末１００にて扱うデジタルデータを制御し、例えば、機能変更情報受信部１３１と、較正後設定値送信部１３２と、状態情報送信部１３３と、時間変化情報送信部１３４とを有する。以下、デジタル信号処理部１３０が備える各送信部および受信部が各種情報を受信するまたは送信するというときは、通信部１４０とリコンフィギュラブル無線回路１７０とＡＤ／ＤＡ変換部１８０とデジタル信号処理部１３０とを介してデータを送受信することとする。
機能変更情報受信部１３１は、端末管理装置２００から、設定パラメータと較正データとの機能変更情報を受信する。

較正後設定値送信部１３２は、試験モジュール１６０が最適化する較正後設定値を、端末管理装置２００に送信する。状態情報送信部１３３は、バッテリセンサ１５０または温度センサ１５１が測定したバッテリ電圧や温度などの状態情報を、端末管理装置２００に送信する。時間変化情報送信部１３４は、通信中機能変更制御部１１１が通信中に測定した検査情報を、端末管理装置２００に送信する。

通信部１４０は、基地局３００を介して端末管理装置２００と通信を行うアンテナである。バッテリセンサ１５０は、ソフトウェア無線端末１００の電源であるバッテリ（図示外）の状態検出を行って電圧を計測し、電圧値を算出する。温度センサ１５１は、リコンフィギュラブル無線回路１７０の近傍に設置され、リコンフィギュラブル無線回路１７０の温度を計測するサーミスタや放射温度計などのセンサである。

試験モジュール１６０は、端末管理装置２００から受信する設定パラメータを、リコンフィギュラブル無線回路１７０と、ＡＤ／ＤＡ変換部１８０と、デジタル信号処理部１３０等のソフトウェア無線端末１００が有する機能部のいずれかもしくは全体に対して設定し、後述する較正データに基づいて動作試験を行い、最適な設定パラメータを決定する較正処理を行う。
リコンフィギュラブル無線回路１７０は、回路構成を動的に変更することで通信方式、通信周波数帯を切り替える回路である。本実施形態では、機能変更制御部１１０から与えられる設定パラメータにより回路を再構成する。

ＡＤ／ＤＡ変換部１８０は、アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換し、またはデジタル電気信号をアナログ電気信号に変換する電子回路である。ソフトウェア無線端末１００と外部（基地局３００等）との通信は、ＡＤ／ＤＡ変換部１８０を介して電気信号が変換されることによって行われる。

図３は、本発明の一実施形態による端末管理装置２００の構成を示すブロック図である。端末管理装置２００は、基地局３００を介して、通信方式を変更するための情報をソフトウェア無線端末１００に送信する装置であり、記憶部２１０と、制御部２２０と、通信部２３０とを有する。
記憶部２１０は、通信方式の変換に必要な情報を記憶し、設定パラメータ記憶部２１１と、動作パラメータ記憶部２１２と、較正データ記憶部２１３と、較正後設定値蓄積部２１５と、状態情報蓄積部２１６とを有する。

動作パラメータ記憶部２１２には、例えば、通信方式識別情報と機種情報に対応して、通信方式識別情報ごとに、その機種に分類されるソフトウェア無線端末１００が備える各回路に対して設定すべき動作パラメータが記憶される。動作パラメータとは、例えば、受信アンプの利得、バンドパスフィルタの中心周波数、通過帯域幅、遮断周波数、遮断域の減衰量などの情報である。

設定パラメータ記憶部２１１には、設定パラメータ（設定値）が記憶されている。この設定パラメータは、動作パラメータ記憶部２１２に記憶された情報に基づいて、各動作パラメータに対応して各回路の特性を変更・制御するための設定値を予め算出した情報であり、例えば、可変コンデンサや、可変インダクタなど値を決定するパラメータのことをいう。すなわち、並列に並べたコンデンサをスイッチで繋げたり、切り離したりすることで、全体としての静電容量を変更することが可能なコンデンサを用いる場合は、スイッチのオン、オフの情報が設定パラメータとなる。

較正データ記憶部２１３には、較正データが記憶されている。この較正データは、ソフトウェア無線端末１００が上記設定パラメータから最適なパラメータを選択するための試験方法に関する情報である。上記較正データは、例えば、テスト信号を生成するための周波数と信号強度との情報や、較正結果を評価するための目標値であり、例えば、遮断域での減衰量情報などがある。また、較正手順や、較正完了判定基準の情報などを含むこととしても良い。

較正後設定値蓄積部２１５は、端末識別情報に対応させて、ソフトウェア無線端末１００から受信する較正後設定値を記憶して蓄積する記憶部である。例えば、較正後設定値蓄積部２１５は、通信方式識別情報と、機種識別情報と、端末識別情報と、設定パラメータとを記憶する。通信方式識別情報は、無線ＬＡＮやＣＤＭＡなどの通信方式を識別する情報である。機種識別情報は、ソフトウェア無線端末１００のハードウェア構成が同一である機種の識別情報である。端末識別情報は、各ソフトウェア無線端末１００を一意に識別する個体端末識別情報である。設定パラメータは、この通信方式識別情報と、機種識別情報と、個体端末識別情報とに対応する、ソフトウェア無線端末１００から受信する較正後設定値である。

状態情報蓄積部２１６は、前記較正後設定値蓄積部２１５に記憶された通信方式識別情報と、機種識別情報と、個体端末識別情報とに対応させて、ソフトウェア無線端末１００から受信する状態情報を蓄積する記憶部である。状態情報は、ソフトウェア無線端末１００が有するセンサが測定した、温度値やバッテリ残圧値などである。

制御部２２０は、通信方式の変更処理を行う主制御部であり、例えば、機能変更情報送信部２２１と、機能変更情報検出部２２２と、設定平均値算出部２２３とを有する。
機能変更情報送信部２２１は、ソフトウェア無線端末１００が通信方式を変更するための情報をソフトウェア無線端末１００に送信する。機能変更情報検出部２２２は、記憶部２１０から、機能変更情報として必要な情報を検出する。設定平均値算出部２２３は、記憶部２１０のデータを読み込んで、設定パラメータ記憶部２１１に記憶された値の平均値を算出する。機能変更情報補間部２２４は、記憶部２１０のデータを読み込んで、線形近似により設定値を補間する値を算出し、または補間するための関数を生成する。補間関数は、例えば、スプライン補間やラグランジュ補間などの一般に用いられる補間関数を生成しても良い。通信部２３０は、基地局３００と情報通信を行う。

＜第１の実施形態＞
次に、図４を参照して、本発明によるソフトウェア無線端末１００が、端末管理装置２００と通信して機能変更を行い、新たな通信方式を導入する動作例を説明する。
システム管理者は、通信方式のために必要な、リコンフィギュラブル回路の動作パラメータを、その構成を同一にする端末機種ごとに算出する。動作パラメータとは、例えば、受信アンプの利得、バンドパスフィルタの中心周波数、通過帯域幅、遮断周波数、遮断域の減衰量などをいう（ステップＳ１）。

また、システム管理者は、上記で算出した動作パラメータに基づいて、端末の機種ごとに設定パラメータを算出する（ステップＳ２）。設定パラメータとは、回路ごとの特性に合わせて設定する値であり、例えば、可変コンデンサや、可変インダクタなどの値を設定するパラメータである。システム管理者は、端末管理装置２００が備えるキーボード等の入力部（図示外）を介して、設定パラメータを記憶部２１０の設定パラメータ記憶部２１１に記憶させても良い。

例えば、上記回路は、可変コンデンサを用いた図６に示すようなＬＣローパスフィルタである場合において、ステップＳ１では、動作パラメータである遮断周波数ｆが特定される。そして、ステップＳ２では、遮断周波数ｆを用いて、可変コンデンサの値Ｃ（Ｃ＝（１＋√２）÷（４π^２Ｌｆ^２））が算出される。このとき、Ｌの値には、例えば、設計仕様として２５℃の値が用いられる。このＣの値から、可変コンデンサの設定パラメータが決定される。すなわち、並列に並べたコンデンサをスイッチで繋げたり、切り離したりすることで、全体としての容量を変更することが可能なコンデンサを用いる場合は、スイッチのオン、オフの情報が設定パラメータとなる。
設定パラメータは、温度環境や個体差におけるバラツキを考慮して、複数の候補値を設定パラメータとして算出するようにしても良い。すなわち、計算上の設定パラメータの目標値を中心として、上記バラツキの範囲内で複数の値を設定パラメータとしても良い。

また、システム管理者は、上記設定パラメータに基づいて、較正データを算出する（ステップＳ３）。較正データは、ソフトウェア無線端末１００が較正を行うために必要なデータであり、例えば、テスト信号を生成するための周波数と信号強度との情報や、較正結果を評価するための遮断域での減衰量情報などがある。なお、同じ端末機種のソフトウェア無線端末１００には同じ設定パラメータを用いることとする。例えば、システム管理者は、端末管理装置２００が備えるキーボード等の入力部（図示外）を介して、較正データを記憶部２１０の較正データ記憶部２１２に記憶させる。

上記で説明したステップＳ１からステップＳ３までの動作パラメータと設定パラメータと較正データとの算出は、システム管理者が行っても良いし、コンピュータ上で動作する専用のアプリケーションやシミュレータなどを用いて算出しても良い。この場合は、該アプリケーションまたはシミュレータなどが、算出した設定パラメータを設定パラメータ記憶部２１１に記憶させ、較正データ記憶部を較正データ記憶部２１３に記憶させる。

システム管理者は、通信方式を変更する携帯端末機種を特定して、対応する端末識別情報を端末管理装置２００に入力する。機能変更情報送信部２２１は、この端末識別情報に対応する設定パラメータ（群）を設定パラメータ記憶部２１１から、較正データを較正データ記憶部２１３から検出し、機能変更情報として、通信部２３０を介して機能変更情報をソフトウェア無線端末１００に送信する（ステップＳ４）。ここで、ソフトウェア無線端末１００が端末管理装置２００に方式変更要求を送信して、端末管理装置２００がこれに応えて機能変更情報を送信する構成としても良い。

ソフトウェア無線端末１００の機能変更情報受信部１３１は、機能変更情報を受信する。そして、機能変更制御部１１０の試験モジュール１６０は、例えば、受信した機能変更情報から、設定パラメータを検出してリコンフィギュラブル無線回路１７０に設定し、受信した機能変更情報から検出した較正データの内容に沿った較正処理を行う。

例えば、試験モジュール１６０は、較正データからテスト信号を読み出して、このテスト信号を、ＡＤ／ＤＡ変換部１８０を介してリコンフィギュラブル無線回路１７０に送信する。リコンフィギュラブル無線回路１７０は、ＡＤ／ＤＡ変換部１８０を介してテスト信号を試験モジュール１６０に返信する。そして、試験モジュール１６０は、送信したテスト信号と返信されたテスト信号を比較して、信号に誤差があるかどうかを判定する。試験モジュール１６０は、複数の設定パラメータを受信していれば、複数の設定パラメータごとに、上記設定パラメータの設定からテスト信号の送受信と比較判定を繰り返す。そして、最も誤差の少ないテスト信号を受信した設定パラメータを、較正後設定値として選択する。

また、較正手順の例としては以下のような手順が考えられる。
まず、試験モジュール１６０は、各回路に対して設定パラメータの初期値をセットする。例えば、ＬＣローパスフィルタの場合、可変コンデンサのスイッチを設定パラメータの初期値が示すように接続する。次に、該回路の特性の測定を行う。例えば、ＬＣローパスフィルタの場合、無変調信号をフィルタに入力し、フィルタ出力での減衰量を測定する。次に、設定パラメータを変更して特性を再測定する。例えば、ＬＣローパスフィルタの場合、可変コンデンサの値を、減少、増加させて特性を測定する。そして、設定パラメータ変更による特性の変化を判定する。例えば、ＬＣローパスフィルタの場合、減少させた値、初期値、増加させた値での特性を比較し、設定パラメータを変更していく方向(減少、変更しない、増加)を決める。試験モジュール１６０は、最適な設定パラメータを見つけるまで設定パラメータの変更と回路の特性の判定を繰り返す。

また、試験モジュール１６０が較正処理を行う際、この時点で、状態情報送信部１３３は、バッテリセンサ１５０と温度センサ１５１を動作させて、それぞれに電圧値と温度値とを検出させる（ステップＳ５）。試験モジュール１６０による較正が終了し、各回路の較正後設定値を決定すると、機能変更制御部１１０が、各機能部に較正後設定値を設定して、通信方式の切り替えを行う（ステップＳ６）。

較正後設定値送信部１３２は、ステップＳ５で算出した較正後設定値と、識別情報記憶部１２２から検出する識別情報とを端末管理装置２００に送信する。さらに、状態情報送信部１３３は、ステップＳ５で算出した電圧値と温度値との状態情報と、識別情報記憶部１２２から検出する識別情報とを端末管理装置２００に送信する（ステップＳ７）。この際、較正後設定値送信部１３２と状態情報送信部１３３とは単一の送信部として構成して、較正後設定値と電圧値と温度値とをまとめて送信することとしても良い。ここで、ステップＳ６の通信方式への切り替え処理とステップＳ７の情報送信処理の動作順序は逆でもよく、すなわち、ステップＳ７処理の後にステップＳ６処理を行っても良い。

そして、端末管理装置２００は、ソフトウェア無線端末１００から受信する較正後設定値を、端末識別情報を主キーとして較正後設定値蓄積部２１５に記憶させ、蓄積させる。また、端末管理装置２００は、ソフトウェア無線端末１００から受信する状態情報を、端末識別情報を主キーとして状態情報蓄積部２１６に記憶させ、蓄積させる。（ステップＳ８）。

＜第２の実施形態＞
次に、図５を参照して、第１の実施形態によって端末管理装置２００の較正後設定値蓄積部２１５と状態情報蓄積部２１６とに蓄積された情報に基づいて、ソフトウェア無線端末１００に機能変更情報を送信する動作例について説明する。
通信方式の変更を行う場合には、例えば、ソフトウェア無線端末１００の温度センサ１５１が、温度を測定して温度値を状態情報として算出し（ステップＳ１１）、要求する通信方式の識別情報と、自端末の端末識別情報と、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２００に送信する（ステップＳ１２）。

端末管理装置２００は、設定パラメータ検出条件を受信する。機能変更情報検出部２２２は、較正後設定値蓄積部２１５と状態情報蓄積部２１６とに記憶された情報から、受信した設定パラメータ検出条件に合致する設定パラメータを検出する（ステップＳ１３、ステップＳ１４）。
ここで、機能変更情報検出部２２２が、設定パラメータ検出条件に合致する情報が較正後設定値蓄積部２１５から検出できない場合は、機能変更情報補間部２２４が、補間方法によって設定パラメータを算出しても良い。例えば、設定パラメータ検出条件は、通信方式識別情報が「Ａ」であり、端末識別情報（ここでは、機種識別情報であるとする）が「Ｂ」であり、端末状態情報（ここでは、温度情報であるとする）が「２４」であることとする。そして、状態情報蓄積部２１６には、通信方式識別情報が「Ａ」で、かつ端末識別情報が「Ｂ」である情報に対応する端末状態情報は「２３」「２５」「２７」が記憶されており、較正後設定値蓄積部２１５には、これらに対応する設定パラメータが記憶されているとする。

このとき、機能変更情報検出部２２２は、状態情報蓄積部２１６には温度「２４」である場合の設定パラメータが記憶されていないため、設定パラメータ検出条件に合致する設定パラメータを、状態情報蓄積部２１６と較正後設定値蓄積部２１５と検出できない。このような場合に、温度値が「２３」（度）、「２５」、「２６」である情報の設定パラメータから、補間方法によって温度値「２４」の場合の設定パラメータを算出しても良い。

また、上記のように検出または算出された設定パラメータに対し、設定平均値算出部２２３が、平均値との差を加えた値を設定パラメータとしても良い。例えば、較正後設定値蓄積部２１５に、通信方式識別情報と機種識別情報とが同一である情報で、端末識別情報と温度値情報とが異なる情報が複数件記憶されていれば、それらの情報について、温度値情報ごとに、平均値を算出する。そして、温度値情報ごとに、平均値と、設定パラメータ検出条件を送信してきた端末の識別情報の設定パラメータ（較正後設定値）との差を算出する。設定平均値算出部２２３は、この差を上記で検出または算出された設定パラメータに加算（差が負である場合は減算）し、設定パラメータとして算出する。

この際、機能変更情報検出部２２２は、受信した設定パラメータ検出条件に合致する設定パラメータが較正後設定値蓄積部２１５から検出できない場合で、予め設定された件数を超える設定パラメータが較正後設定値蓄積部２１５と状態情報蓄積部２１６とに蓄積されていない場合には、サンプルデータが足りないために補間値や平均値をだす信頼性が低いとして、第１の実施形態と同様に、設定パラメータ記憶部２１１と較正データ記憶部２１３とから、端末識別情報に対応する設定パラメータと較正データとを取得する較正としても良い（ステップＳ１５）。

すなわち、較正後設定値蓄積部２１５と状態情報蓄積部２１６とには、各ソフトウェア無線端末が実際に較正を行って決定した設定値と、その状態情報とのサンプル実績値が記憶されている。機能変更情報検出部２２２は、上記サンプル実績値が、システム管理者が予め設定する閾値を超えて蓄積されていると判定した場合には、ひとつの設定パラメータ値を検出することとしても良い。また、サンプル実績値の蓄積が閾値を超えておらず、十分でないと判定した場合には、ばらつきをもった複数の設定パラメータを検出しても良い。

そして、機能変更情報検出部２２２は、検出または算出した設定パラメータを、ソフトウェア無線端末１００に送信する（ステップＳ１６）。
ソフトウェア無線端末１００の機能変更制御部１１０は、端末管理装置２００から受信した設定パラメータを各回路に設定して通信方式の切り替えを行う（ステップＳ１７）。本実施形態例では、ソフトウェア無線端末１００が受信する設定パラメータがひとつであった場合には、再度の較正は行わなくとも良い。

＜第３の実施形態＞
次に、ソフトウェア無線端末１００が、端末管理装置２００から、複数の端末の状態情報に対応する設定パラメータを複数受信しておき、通信中にリアルタイムに設定値を変更する動作例について説明する。

ソフトウェア無線端末１００が有する各回路の温度は、自己発熱や他の熱源からの熱輻射などによって、通信中に変化する。また、バッテリ電圧も通信中に変化していく。これらの状態変化に対応するため、本実施形態例では、通信中に、温度、バッテリ電圧等の無線端末の状態を測定し、状態に応じた設定パラメータに変更することでこれらの変化があっても最適な較正状態で動作するように、リアルタイムに設定値の変更を行う。

すなわち、第２の実施形態におけるステップＳ１６において、機能変更情報検出部２２２は、較正後設定値蓄積部２１５と状態情報蓄積部２１６とから、通信方式変更を行う機種識別情報に対応して記憶された複数の端末状態情報（ここでは、温度情報とする）に対応した設定パラメータを、機能変更情報として検出し、機能変更情報送信部２２１が送信する。そして、ソフトウェア無線端末１００の機能変更情報受信部１３１は、受信した機能変更情報を設定実績値記憶部１２１に記憶させる。

そして、例えば、通信部１４０は、基地局３００と通信を開始すると、通信を開始したことを通信中機能変更制御部１１１に通知する。通信中機能変更制御部１１１は、通信開始の通知を受信すると、例えば、予め定められた時間間隔で、温度センサ１５１を動作させ、取得した温度情報に対応する設定パラメータを設定実績値記憶部１２１から検出して、リコンフィギュラブル無線回路１７０に設定する。

また、端末管理装置２００の機能変更情報補間部２２４が補間関数を生成し、この関数を機能変更情報としてソフトウェア無線端末１００に送信しても良い。この場合は、通信中機能変更制御部１１１が上記補間関数を用いて状態情報から最適な設定パラメータを算出し、各回路に設定する。
このように、通信開始前から複数の状態に対応した設定パラメータをソフトウェア無線端末１００に渡しておくことなどで、通信中の環境の変化に連動してパラメータを設定する構成としても良い。

＜第４の実施形態＞
第３の実施形態例においては、機能変更情報検出部２２２は、機種識別情報に対応する複数の状態情報に対応する設定パラメータを機能変更情報として検出したが、この場合は、保存された全ての状態情報に対応する設定パラメータを検出するか、または予め定められた一定の範囲の温度、例えば「２０」度から「３５」度の状態情報に対応する設定パラメータを検出するなどの静的な検出方法による。そこで、機種ごとに、ソフトウェア無線端末１００が一定時間の通信の前後で状態情報を計測して端末管理装置２００に計測情報を送信することで、端末管理装置２００が時間変化による予測データを生成することを可能とする。

例えば、第２の実施形態において、ステップＳ１７にて通信方式の切り替えを行った後、時間変化情報送信部１３４が、温度センサ１５１を動作させて通信前温度情報を取得する。そして、通信方式切り替えの通信試験として、端末管理装置２００と通信を行う。この通信試験は、予め定められた一定時間、例えば１分間としても良いし、予め定められた試験用データの送受信が完了することなどを通信試験条件として行っても良い。

時間変化情報送信部１３４は、上記のような通信試験条件に沿って通信を行い、通信完了後、さらに温度センサ１５１を動作させて通信後温度情報を取得する。そして、時間変化情報送信部１３４は、通信前温度情報と、通信後温度情報と、通信試験条件情報とを端末管理装置２００に送信する。

端末管理装置２００は、通信前温度情報と、通信後温度情報と、通信試験条件情報とを受信すると、時間変化情報記憶部（図示外）に記憶する。第３の実施形態において、機能変更情報検出部２２２がステップＳ１６にて機能変化情報を検出する際、時間変化情報送信部に記憶された情報を参照することで、検出する状態情報の範囲を決定する構成としても良い。例えば、機能変更情報検出部２２２は、通信試験情報が「５分間の通信」であり、通信前温度情報が「２５」、通信後温度情報が「２８」である情報と、通信試験情報が「２０分間の通信」であり、通信前温度情報が「２５」、通信後温度情報が「２８」である情報とを検出したとする。この場合には、機能変更情報検出部２２２は、温度が「２８」を超える可能性は低いとして、較正後設定値蓄積部２１５と状態情報蓄積部２１６とから、状態情報が「２５」、「２６」、「２７」、「２８」のいずれかである情報のみを検出して機能変更情報とする処理を行うようにしても良い。

また、ソフトウェア無線端末１００は、通信を行っていない際にも較正処理を行い、自端末の識別情報と較正後設定値とを端末管理装置２００に送信する構成とし、経年劣化と較正値とを機能変更情報に反映させても良い。
このように、第４の実施形態によれば、ソフトウェア無線端末１００の状態が通信中にどのように変化していくかという情報を事前に取得し、端末管理装置２００に蓄えておくことで、ソフトウェア無線端末１００に渡す設定パラメータの量を減らすことが可能である。

以上、第１の実施形態から第４の実施形態までの各実施形態において、ソフトウェア無線端末１００が、較正後設定値や状態情報などを端末管理装置２００に送信し、これらに基づいて端末管理装置２００が機能変更情報を生成してソフトウェア無線端末１００に送信する動作例を説明した。ただし、端末管理装置２００に蓄積された情報の用途はこれに限るものではなく、例えば、端末管理装置２００に送信され蓄積された各情報は、端末管理装置２００に端末状態閲覧機能を設けて、較正後設定値蓄積部２１５や状態情報蓄積部２１６などの情報をディスプレイなどの表示部に表示し、端末の経年劣化状態の把握や通信の新方式策定などの実績試験値として情報活用しても良い。

以上説明したように、本発明によれば、ソフトウェア無線端末１００が較正を行い、その結果をソフトウェア無線端末１００に収集しデータベース化することで、ソフトウェア無線端末１００の特性を測定することを可能とし、工場出荷前にすべての無線端末に対して特性を測定する必要がなく、工場出荷前の作業を減らすことができる。
また、端末管理装置２００に収集する情報が増えれば増えるほど提供する機能変更情報の確度は上がって較正処理時間は短くなると考えられ、通信方式変更にかかる時間を短縮することができる。また、十分なデータが収集された後は、ソフトウェア無線端末１００において通信方式の変更の際に較正する必要がない。

なお、本発明における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより通信方式の変更を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）を備えたＷＷＷシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータ
システムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。

また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

本発明の実施形態例によるシステム構成を示す図である。 本発明の実施形態例によるソフトウェア無線端末の構成を示す図である。 本発明の実施形態例による端末管理装置の構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態による動作例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態による動作例を示すフローチャートである。 ＬＣローパスフィルタの例を示す回路図である。

符号の説明

１００ ソフトウェア無線端末
１１０ 機能変更制御部
１１１ 通信中機能変更制御部
１２０ 記憶部
１２１ 設定実績値記憶部
１２２ 識別情報記憶部
１３０ デジタル信号処理部
１３１ 機能変更情報受信部
１３２ 較正後設定値送信部
１３３ 状態情報送信部
１３４ 時間変化情報送信部
１４０ 通信部
１５０ バッテリセンサ
１５１ 温度センサ
１６０ 試験モジュール
１７０ リコンフィギュラブル無線回路
１７１ 温度センサ
１８０ ＡＤ／ＤＡ変換部
２００ 端末管理装置
２１０ 記憶部
２１１ 設定パラメータ記憶部
２１２ 動作パラメータ記憶部
２１３ 較正データ記憶部
２１５ 較正後設定値蓄積部
２１６ 状態情報蓄積部
２２０ 制御部
２２１ 機能変更情報送信部
２２２ 機能変更情報検出部
２２３ 設定平均値算出部
２２４ 機能変更情報補間部
２３０ 通信部
３００ 基地局

Claims (11)

1. 設定値に基づいてリコンフィギュラブル回路を再構成し、通信方式を変更するソフトウェア無線端末であって、
   複数の前記ソフトウェア無線端末により得られた、当該ソフトウェア無線端末の端末状態を示す状態情報と当該状態情報に対応するリコンフィギュラブル回路の設定値とが含まれる機能変更情報のうち、自端末に対応する機能変更情報を端末管理装置から受信する機能変更情報受信手段と、
   前記機能変更情報受信手段が受信した前記機能変更情報に基づいて、前記リコンフィギュラブル回路を再構成する機能変更制御手段と、
   前記リコンフィギュラブル回路の較正を行う較正手段と、
   前記較正手段が較正を行う際に、自端末の端末状態を測定して状態情報を得る状態測定手段と、
   前記較正手段で得られた較正後の設定値と前記状態情報とを前記端末管理装置に送信する送信手段と、
   を備えることを特徴とするソフトウェア無線端末。
2. 前記機能変更情報は、較正方法情報を含み、
   前記較正手段は、前記較正方法情報に基づいて較正を行い、
   前記較正手段により較正を行って第１の較正後設定値を得て、予め定められた条件により通信を行った後、さらに前記較正手段により較正を行って第２の較正後設定値を得て、前記第１の較正後設定値と、前記条件と、前記第２の較正後設定値とを前記端末管理装置に送信する時間変化情報送信手段
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のソフトウェア無線端末。
3. 自端末の複数の状態情報とそれぞれの状態情報に対応するリコンフィギュラブル回路の設定値を機能変更情報として記憶する機能変更情報記憶手段と、
   自端末の通信中に、前記状態測定手段を動作させて状態情報を得て、前記状態情報に対応する前記機能変更情報を前記機能変更情報記憶手段から読み出し、前記機能変更情報に基づいて前記リコンフィギュラブル回路の再構成を行う通信中再構成手段と
   をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のソフトウェア無線端末。
4. 複数のソフトウェア無線端末から、当該ソフトウェア無線端末が較正して得た較正後の設定値と当該ソフトウェア無線端末が較正を行う際の当該ソフトウェア無線端末の端末状態を示す状態情報とを受信し、前記較正後の設定値と前記状態情報とを、前記較正を行った通信方式の識別情報と前記ソフトウェア無線端末の端末識別情報とに対応させて記憶する設定実績値蓄積手段と、
   前記ソフトウェア無線端末に対応する前記設定値と前記状態情報とを前記設定実績値蓄積手段から読み出し、機能変更情報として当該ソフトウェア端末に送信する機能変更情報送信手段と、
   を備えることを特徴とする端末管理装置。
5. 端末識別情報と状態情報との変更条件情報の入力を受付け、前記変更条件情報に対応する機能変更情報を前記設定実績値蓄積手段から検出する機能変更情報検出手段
   をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の端末管理装置。
6. 前記機能変更情報検出手段が、入力された前記状態情報に対応する前記機能変更情報を検出できなかった場合に、前記設定実績値蓄積手段に記憶されている前記状態情報に基づいて線形近似により設定値を補間する値を算出する機能変更情報補間手段と
   をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の端末管理装置。
7. ソフトウェア無線端末から、機能変更要求とともに端末識別情報と状態情報との変更条件情報を受信し、前記機能変更情報検出手段を動作させて機能変更情報を取得し、前記ソフトウェア無線端末に送信する機能変更情報送信手段
   をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の端末管理装置。
8. 前記端末識別情報と状態情報ごとに較正後の設定値の平均値を算出する設定平均値算出手段をさらに備え、
   前記機能変更情報生成手段は、識別情報に対応する前記較正後の設定値と平均値との差を算出し、この差に基づいて機能変更情報を算出すること
   をさらに特徴とする請求項７に記載の端末管理装置。
9. 設定値に基づいてリコンフィギュラブル回路を再構成し、通信方式を変更するソフトウェア無線端末に、
   機能変更情報受信手段が、複数の前記ソフトウェア無線端末により得られた、当該ソフトウェア無線端末の端末状態を示す状態情報と当該状態情報に対応するリコンフィギュラブル回路の設定値とが含まれる機能変更情報のうち、自端末に対応する機能変更情報を端末管理装置から受信するステップと、
   機能変更制御手段が、受信した前記機能変更情報に基づいて、前記リコンフィギュラブル回路を再構成するステップと、
   較正手段が、前記リコンフィギュラブル回路の較正を行うステップと、
   状態測定手段が、較正を行う際に、自端末の端末状態を測定して状態情報を得るステップと、
   送信手段が、前記較正手段で得られた較正後の設定値と前記状態情報とを前記端末管理装置に送信するステップと
   を実行させるためのプログラム。
10. 前記機能変更情報は、較正方法情報を含み、
    前記較正手段は、前記較正方法情報に基づいて較正を行い、
    時間変化情報送信手段が、
    前記較正手段により較正を行って第１の較正後設定値を得て、予め定められた条件により通信を行った後、さらに前記較正手段により較正を行って第２の較正後設定値を得て、前記第１の較正後設定値と、前記条件と、前記第２の較正後設定値とを前記端末管理装置に送信するステップ
    をさらに実行させることを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
11. ソフトウェア無線端末に、
    機能変更情報記憶手段が、自端末の複数の状態情報とそれぞれの状態情報に対応するリコンフィギュラブル回路の設定値を機能変更情報として記憶するステップと、
    通信中再構成手段が、自端末の通信中に、前記状態測定手段を動作させて状態情報を得て、前記状態情報に対応する前記機能変更情報を前記機能変更情報記憶手段から読み出し、前記機能変更情報に基づいて前記リコンフィギュラブル回路の再構成を行うステップと
    をさらに実行させることを特徴とする請求項９または請求項１０のいずれかに記載のプログラム。

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