通信装置及び通信装置の制御方法
【課題】復調処理及びネットワーク処理を可能とし、かつ回路規模の増大を抑制することができる通信装置及びその制御方法を提供する。
【解決手段】通信装置１０１は、複数チャンネルに対応するソフト無線機能を有する通信装置であり、２以上の異なる規格及び／又は異なるチャネルの受信データの復調処理を行うデモジュレーション回路と、ネットワークプロトコル処理含むネットワーク処理を行うＮＷ−ＤＳＰ回路１２とを有している。そして、デモジュレーション回路及びＮＷ−ＤＳＰ回路１２は、ソフトウェアによりそれぞれ復調処理及びネットワーク処理を行う機能を有し、復調処理におけるデコード処理とネットワーク処理におけるデコード処理とを、ネットワーク処理に適したＤＳＰ機能を有するハードウェアであるＮＷ−ＤＳＰ回路１２を時分割で使用して実施する。
【解決手段】通信装置１０１は、複数チャンネルに対応するソフト無線機能を有する通信装置であり、２以上の異なる規格及び／又は異なるチャネルの受信データの復調処理を行うデモジュレーション回路と、ネットワークプロトコル処理含むネットワーク処理を行うＮＷ−ＤＳＰ回路１２とを有している。そして、デモジュレーション回路及びＮＷ−ＤＳＰ回路１２は、ソフトウェアによりそれぞれ復調処理及びネットワーク処理を行う機能を有し、復調処理におけるデコード処理とネットワーク処理におけるデコード処理とを、ネットワーク処理に適したＤＳＰ機能を有するハードウェアであるＮＷ−ＤＳＰ回路１２を時分割で使用して実施する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソフトウェア無線機能を有する通信装置及び通信装置の制御方法に関し、特に、マルチチャンネルやマルチスタンダードに対応した通信装置及び通信装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＤＴＶ（ital television）・ＳＴＢ（Set-Top Box）放送用デモジュレータは、ハードウェアによる回路構成で実現されていた。しかしＷ／Ｗ(ワールドワイド)の放送方式は地域によって異なる方式を採用しているため、それぞれ異なるハードウェアを搭載しなければならなかった。これをマルチスタンダード化と呼ぶ。
【０００３】
また、ＤＴＶ・ＳＴＢ放送は複数の放送チャンネルを同時に受信し、複数番組の視聴や録画に対応する需要が高まっているため、ハードウェアによる回路構成をいくつも並列に搭載しなければならなかった。これをマルチチャンネル化と呼ぶ。
【０００４】
このように、近時、無線通信方式が多様化し、周波数及び変調方式等が異なる多くの無線通信機器が混在しているため、複数の無線通信方式に対応する無線通信機器は非常に実用的である。実際に、複数の無線通信方式に対応したマルチモード端末が開発されている。
【０００５】
ところで、上述のように、無線通信の実用化以来、無線通信機器の多くの機能はハードウェアにより実現されてきた。しかしながら、ハードウェアにこのような機能を実現するためには、その無線通信方式と同じ数の電子回路が必要になり、小型化やコスト面等の点で問題が生ずる場合がある。
【０００６】
これに対し、従来のハードウェアに代わってソフトウェアによってさまざまな無線通信方式を実現できるならば、煩雑な作業を伴わずに簡単に新たな機能を追加したり、機能を変更することができるという利点がある。そこで、マルチスタンダード化の実現のため、従来は全てハードウェアにより実現していた無線通信機器の機能の一部を、ソフトウェアに置き換えたソフトウェア無線技術が提案されている。
【０００７】
ソフトウェア無線機の機能としては、
マルチバンド、マルチモード、及びマルチプロトコルの無線
多様な変調方式に対応できるプログラマブル復調機能を有する
多様な符号化方式に対応できるプログラマブル復号機能を有する
プログラマブルな周波数変換機能を備えていて、しかもＩＦ帯域幅を柔軟に変更できる（可能なら実行時に任意の特性フィルタを実現することができる）
プログラムダウンロード機能を有し、容易に無線機能を変更できる
などが考えられている。
【０００８】
そして、近年、ソフトウェア無線を実現するためのＤＳＰ（Digital signal processor）による回路の提案がなされている。ＤＳＰはプログラムのメモリを入れ替えることで、放送方式のアルゴリズムやデータ処理方法等を変更することができる。
【０００９】
また、ＤＳＰを用いることで、マルチチャンネル化の実現のために処理クロックを高速化し、メモリ容量を増加させるだけで複数チャンネルの処理を共通のハードウェアで行うことができる。
【００１０】
さらに、BluetoothやZigbeeといった近距離の無線通信からIEEE 802.11a/b/g/nの無線ＬＡＮ、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ＬＴＥ（Long Term Evolution：ロング・ターム・エボリューション）、ＤＴＶ（Digital Television：ディジタルテレビ）及びCS-PCM音声放送・衛星ディジタル音声放送・CSディジタル音声放送・BSディジタル音声放送（BSデジタルラジオ）・地上ディジタル音声放送（地上デジタルラジオ）等のディジタルラジオを含むディジタル放送、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）といった長距離の無線通信まで含めて、１チップで対応することも不可能ではない。
【００１１】
なお、例えば、地上波テレビを見ながらメールを使う、など同時に複数の無線規格を用いる用途もあるため、実際の実装では複数チップを搭載することになる可能性もある。
【００１２】
従来のソフトウェア無線機に関する技術としては、例えば下記特許文献１乃至６等が公知である。特許文献１には、処理能力の向上と、コストの抑制、ハードウェア規模の小型化を同時に実現することに加え、消費電力の極端な増加やデバイスの発熱量の増加を抑制することを目的とするソフトウェア無線機が開示されている。
【００１３】
また、特許文献２には、信号処理デバイスのリソース管理を的確かつ効率的に行うことを目的とした無線通信装置が開示されている。当該無線通信装置は、複数の無線通信システムに適用可能な無線通信装置において、無線信号の送受信を行うように構成された無線送受信デバイスと、機能が定義されたリソースを含み、該リソースは少なくとも１つのモデム機能及びプロトコル機能を司り、該リソースによって送受信に伴い必要な信号処理を行うように構成された信号処理デバイスと、無線通信システムにそれぞれ対応した他のモデム機能及びプロトコル機能をリソースに再定義すべく信号処理デバイスに供給するコントローラとを有する。
【００１４】
さらに、特許文献３には、信号符号／復号部の有効利用を可能として、信号処理リソースの無駄をなくすことを目的とした基地局装置が開示されている。
【００１５】
さらにまた、特許文献４には、インターリーブの処理用パターンを遅延させ、デインターリーブにも用いメモリへのアクセス回数を少なくし、復号化時間の短縮を図った通信システム及び通信方法が開示されている。
【００１６】
また、特許文献５には、無線信号を多重アンテナによって受信し、復調して送信されたシンボルの観察を生成し、各観察を対応したアンテナのチャンネル応答特性の複素共役で加重し、加重された観察を結合して結合された観察を形成し、送信されたシンボルコンステレーションのサブセットに基づいたソフトデマッピングルールにしたがって、結合された観察に対するその送信されたシンボルを示す１以上のソフト決定ビットを発生するステップを含んでいる、受信ダイバーシティによる無線システム内の共同等化に関する方法が開示されている。
【００１７】
さらに、特許文献６には、中央制御信号処理装置及びプログラマブル信号処理装置、無線通信ボードからソフトウェア無線機を構成し、中央制御信号処理装置には複数のＣＰＵを、プログラマブル信号処理装置には複数のＦＰＧＡ群をそれぞれ備え、加えてプログラマブル信号処理装置に画像信号処理装置を接続し、それぞれ一方のＣＰＵ、ＦＰＧＡにより無線通信を行う一方で、他方で異なる無線通信システムとの接続を行うと共に、ディジタル放送の受信を可能とするディジタル放送対応型ソフトウェア無線機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００５−２０８９６１号公報
【特許文献２】特開２００２−３３５１８６号公報
【特許文献３】特開２００５−３１８１３５号公報
【特許文献４】特許第３６３４２２５号公報
【特許文献５】特表２００５−５１４８６４号公報
【特許文献６】特開２００７−１２９４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上述のソフトウェア無線機を構成するためのデモジュレータを搭載したＬＳＩを製造する場合、ソフトウェア構成であっても、マルチチャンネルの実現には多くのハードウェア資源を要する。つまり、回路規模を増大することなく、複数の放送チャンネルを処理できるよう多機能化するには、周波数を上げる必要があり、消費電力及びコストが大きくなる。これを避けるためには、やはり多くのハードウェア資源が必要となる一方で、常にマルチチャンネルで使用するとも限らないという構成上の課題がある。
【００２０】
ところで、このようなＬＳＩを搭載した通信装置で、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ等のネットワーク接続からのデータを処理するためには、ネットワーク処理機能を搭載する必要がある。つまり、このようなＬＳＩにおいては、ネットワーク接続によるビデオストリーミングデータ等を再生するために、ネットワークプロトコル処理、ＩＰｓｅｃ(Security Architecture for Internet Protocol：アイピーセック)などの暗号復号処理を高速に処理するエンジンが必要となる。
【００２１】
通常、このような両機能を搭載したアプリケーションプロセッサ用ＬＳＩやマルチメディア処理用ＬＳＩにおいては、デモジュレーション処理部と、ネットワーク処理部とは異なるハードウェアで構成されている。これは、デモジュレータでマルチチャンネル化を要しない条件では、それぞれの処理部が同時に動作する必要があり、ハードウェアは別々に必要となるためである。さらに、ネットワーク処理では、セキュアデータを扱うという特殊性により、その機能を他の機能と一体化することが難しいという側面もある。
【００２２】
ところで、このネットワーク処理における復号処理では、プロトコルによって異なる方式に対応する必要があり、それぞれ異なるハードウェアを搭載する必要がある。よって、デモジュレータと同様に処理能力を高めるには、多くのハードウェア資源を必要とするという課題がある。
【００２３】
このように、デモジュレータのマルチチャンネルを実現し、デモジュレーション処理及びネットワーク処理の何れの処理能力も高めるには、更に多くのハードウェア資源を要することとなる。このような背景のもと、ソフトウェア無線処理部とネットワーク処理部を搭載したアプリケーションプロセッサ用ＬＳＩやマルチメディア処理用ＬＳＩ等においては、現在、多機能化しつつ、ハードウェア資源の増大を抑制したいという要求がある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明に係る通信装置は、複数チャンネルに対応するソフト無線機能を有する通信装置であって、２以上の異なる規格及び／又は異なるチャネルの受信データの復調処理を行うデモジュレーション回路と、ネットワークプロトコル処理含むネットワーク処理を行うネットワーク処理回路とを有し、前記デモジュレーション回路及び前記ネットワーク処理回路は、ソフトウェアによりそれぞれ復調処理及びネットワーク処理を行う機能を有し、ネットワーク処理に適したＤＳＰ（Digital signal processor）機能を有するハードウェアを時分割で使用し、前記復調処理におけるデコード処理及び前記ネットワーク処理におけるデコード処理を実施するものである。
【００２５】
ここで、本明細書においては、復調処理をデモジュレーション回路とデコード回路とで行うこととしている。デモジュレーション回路とは、受信データから得られたベースバンド信号をディジタル信号処理する回路であり、例えば受信サーチ、チャネル推定、イコライザ処理、ＦＦＴ（Discrete Fourier Transform：高速フーリエ変換）処理、フィルタ処理、デマッピング等の処理が実施される。また、デコード回路とは、前述のディジタル処理が終了した信号の誤り訂正を行う回路であり、例えば、デインターリーブ、ビタビ・リードソロモン等の誤り訂正（Forward Error Correction：前方誤り訂正）処理、及びデパンクチャ等の処理が実施される。
【００２６】
ただし、本発明においては、復調処理を前段と後段とに分けて考え、後段の誤り訂正処理と、ネットワーク処理とを同一のハードウェア（ＤＳＰ）により時分割して処理する点が特長であって、復調処理のデモジュレーション処理とデコード処理との切り分け方をポイントとするものではない。すなわち、装置の有する機能等に応じてその切り分け方は異なってもよいことは言うまでもない。例えば、イコライザにより振幅等化及び位相等化されたＯＦＤＭ周波数領域信号を、その変調方式に応じてデマッピングし、データを復号する等の処理を実施するデマッピング処理は、デコード回路で行ってもよい。
【００２７】
本発明に係る通信装置の制御方法は、２以上の異なる規格及び／又は異なるチャネルの受信データの復調処理を行うデモジュレーション回路と、ネットワークプロトコル処理を含むネットワーク処理を行うネットワーク処理回路とを有し、複数チャンネルに対応するソフト無線機能を有する通信装置の制御方法であって、前記デモジュレーション回路及び前記ネットワーク処理回路は、ソフトウェアによりそれぞれ復調処理及びネットワーク処理を行う機能を有し、ネットワーク処理に適したＤＳＰ（Digital signal processor）機能を有するハードウェアを時分割で使用し、前記復調処理におけるデコード処理及び前記ネットワーク処理におけるデコード処理を実施するものである。
【００２８】
本発明においては、復調処理におけるデコード処理とネットワーク処理におけるデコード処理とをハードウェアを時分割で使用して実施する。つまり、復調処理とネットワーク処理は、同時に実施されないことが多いため、両者のデコード処理において、一方が使用していないときに他方が使用することにより、ハードウェア資源の使用効率を上げ、その増大を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、復調処理及びネットワーク処理を可能とし、かつ回路規模の増大を抑制することができる通信装置及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】発明の参考例にかかる通信機を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる通信装置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる通信装置におけるデモジュレータとしての復調動作モードを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる通信装置におけるデモジュレータとしてのデコード動作モードを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる通信装置におけるデモジュレータのストレージ再生動作モードを示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態にかかる通信装置を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態にかかる通信装置を示す図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態にかかる通信装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明を、複数チャンネルに対応するＤＳＰ構成のデモジュレータエンジンと、ＤＳＰ構成のネットワーク処理エンジンとを有する通信装置に適用したものである。この通信装置においては、デモジュレータエンジンから復号機能を分離した構成とし、デモジュレーション処理におけるデコード処理をネットワーク処理エンジンで行う。これにより、ハードウェア資源を削減し、さらに処理効率を最適化して消費電力を削減することができる。
【００３２】
すなわち、本願発明者は、デモジュレータを構成する機能のうち復号機能は、ビット単位やバイト単位のストリームデータ処理における複雑なアルゴリズムを処理する機能であること、及びネットワーク処理に必要なパケット処理や暗号復号処理をする機能と近いことから、復調処理及びネットワーク処理の両処理におけるデコード処理において、ハードウェア資源を共通に使用できることを見出した。
【００３３】
ここで、デモジュレータをマルチチャンネル化しても、視聴のために再生する場合はその全てをリアルタイム再生する必要がなく、その多くはメモリに記録することで、所望の時間に個々に再生できればよい。また、メモリに記録するデータを暗号化されたままのデータとすれば、マルチチャンネルの受信データのそれぞれに重い暗号復号処理を実施する必要がない。したがって、復調処理及びネットワーク処理におけるデコード処理についてＤＳＰ機能を有するハードウェアを共通とし、時分割で使用しても性能が不足することがない。すなわち、再生は、所望の時間に個々に行えばよいので、暗号復号処理を行う際にはデモジュレータの復号処理で使用したハードウェア資源を活用することができることを見出した。
【００３４】
先ず、本発明の理解を容易とするため、デモジュレータ機能とネットワーク処理機能とを搭載したシステム構成について説明しておく。図１は、本発明の参考例にかかる通信機を示すブロック図である。図１に示すように、通信装置１は、アンテナ２、ＲＦ（Radio Frequency）チューナ３、アナログディジタル変換器（ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）４、ＯＤＦＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）復調部５、バススイッチ６、ネットワーク処理（ＴＳ ＤＥＭＵＸ処理、ネットワークプロトコル処理、暗号復号処理）部（以下、単にネットワーク処理部という。）７、ビデオデコーダ８ａ、オーディオデコーダ８ｂ及びデータデコーダ８ｃを有する。
【００３５】
この通信装置１においては、屋外に配置されたアンテナ２により、例えば、ＢＳ（放送衛星）から送られてくる、ＩＳＤＢ（（Integrated Services Digital Broadcasting、統合ディジタル放送サービス））−Ｔ（Terrestrial）方式のディジタル放送波を受信する。アンテナ２は、一般に周波数変換器を備え、受信／周波数変換した信号をＲＦチューナ３に出力する。
【００３６】
ＲＦチューナ３では、物理チャンネルが選択され、信号を増幅してベースバンド信号を出力する。そして、ＡＤＣ４でアナログ信号をディジタルベースバンド信号に変換する。次に、ＯＤＦＭ復調部５にてベースバンド信号を復調してトランスポート・ストリーム信号を生成し、後段へ出力する。以上の構成は、一般的なＩＳＤＢ−Ｔ受信機と同様の構成である。
【００３７】
一方、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ接続からのストリームデータは、ネットワーク処理部７に入力される。バススイッチ６は、ＯＤＦＭ復調部５からのストリームデータ出力バス及びネットワーク接続により入力されるストリームデータ入力バスのいずれかを、ネットワーク処理部７の入力バスに接続するためのバスの切換えを行うものである。このバススイッチ６のスイッチングにより、ＯＤＦＭ復調部５からのストリームデータと、ネットワーク接続により入力されるストリームデータとのいずれか一方がネットワーク処理部７に入力される。
【００３８】
ネットワーク処理部７は、ネットワークプロトコル処理を含むネットワーク処理を行う。具体的には、ネットワーク接続からのデコード処理を行った後、ＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group2）のビデオストリーム、オーディオストリーム、及びＰＳＩ／ＳＩ（Program Specific Information/Service Information）等のデータストリーム分離するデマックス処理を行って、それぞれビデオデコーダ８ａ、オーディオデコーダ８ｂ及びデータデコーダ８ｃに出力する。同じく、ＯＤＦＭ復調部５から出力されたトランスポート・ストリームのデマックス処理を行って、それぞれビデオデコーダ８ａ、オーディオデコーダ８ｂ及びデータデコーダ８ｃに出力する。ネットワーク処理部７はまた、様々な通信方式に共通なパケットデータ処理、及び暗号化されたデータの復号化を行う暗号復号処理等も実施する。
【００３９】
ビデオデコーダ８ａ、オーディオデコーダ８ｂ及びデータデコーダ８ｃでは、これらのデータがデコードされ、それぞれ映像データ、音声データ、番組名、番組開始時刻、番組継続時間、番組内容情報、及び番組ジャンル情報等を含む文字データにデコードされ、出力される。
【００４０】
更に、この後段には、図示せぬ表示系装置が配置される。当該表示系装置は、映像データを受け取ってＤ／Ａ変換を行い、例えばＮＴＳＣコンポジット信号に変換したり、音声データを受け取ってＤ／Ａ変換を行い、例えば右（Ｒ）音のアナログ信号及び左（Ｌ）音のアナログ信号を生成したりして、更に後段に配置されるディスプレイやスピーカーから出力される。
【００４１】
ここで、ＯＤＦＭ復調部５は、例えば同期処理部５ａ、検波処理部５ｂ及び誤り訂正処理部５ｃを有する。同期処理部５ａは、ディジタル変換された信号の直交復調を行う。検波処理部５ｂは、受信信号に含まれるＳＰ（Scattered Pilot）情報から伝送路特性を推定して同期検波処理を行う。誤り訂正処理部５ｃは、各階層で使用されている伝送パラメータを示す制御信号ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）を復号し、この復号結果と、検波処理部５２における検波結果に基づき、ビタビ復号、リードソロモン復号等の誤り訂正処理を実施し、ＴＳストリームを出力する。ここで、本明細書においては、ＯＤＦＭ復調部５で実施される処理全体を復調処理といい、復調処理のうち、同期処理部５ａ及び検波処理部５ｂで実施される処理、すなわち、誤り訂正処理以外の処理をデモジュレーション処理といい、誤り訂正処理部５ｃで実施される誤り訂正処理を復調処理におけるデコード処理ということとする。
【００４２】
この参照例にかかる通信装置は、一般的なディジタル放送用受信機能と、ネットワーク処理機能とを有する通信装置の構成を示しているが、バススイッチ６を設けず、無線データと、ネットワークデータとを別々に処理する回路を設ける構成とすることも可能である。以下に説明する実施の形態において、デモジュレーション処理はＯＤＦＭ復調部５での処理に相当し、ネットワーク処理はネットワーク処理部７での処理に相当する。以下、このようなソフトウェア無線機能及びネットワーク処理機能付き通信装置の各実施の形態について説明する。
【００４３】
本発明の実施の形態１．
図２は、本発明の実施の形態１にかかる通信装置を示す図である。通信装置１０１は、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３、第１バススイッチ１５、及び第２バススイッチ１６を有する。ＢＢ−ＤＳＰ回路１１、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３は、それぞれ第１、第２、第３のＤＳＰに相当し、ＤＳＰ回路で構成される。
【００４４】
ＢＢ−ＤＳＰ回路１１は、ＡＤＣ４から出力されたベースバンド信号（以下、ＲＦデータという。）が入力される回路で、Ｎ（Ｎは１以上の自然数）個のストリームデータ入力部を有し、複数の無線規格、複数のチャンネルからのデータ処理に対応したものとなっている。このＢＢ−ＤＳＰ回路１１は、ＲＦデータ５１〜５Ｎに対し、復調処理のうち、デインターリーブ処理及び誤り訂正処理（デコード処理）以外の処理（デモジュレーション処理）を行うＤＳＰである。具体的には、ディジタル変換された信号の直交復調を行ったり、受信信号に含まれるＳＰ（Scattered Pilot）情報から伝送路特性を推定して同期検波処理を行ったりする。こうして、デコード処理の前段階の処理が終了するとストリーム出力から出力され、第１バススイッチ１５、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３、及び第２バススイッチ１６を介してＮＷ−ＤＳＰ回路１２に入力される。ここでＢＢ−ＤＳＰ回路１１は、２以上の規格、チャンネルのデータを取り扱うことが可能となっており、それぞれＤＥＭ（１）〜ＤＥＭ（Ｎ）で処理される。
【００４５】
ＮＷ−ＤＳＰ回路１２は、ネットワークに接続することで得られるデータ（以下、ＮＷデータという。）が入力され、ＮＷ力データ７１〜７Ｍに対し、ネットワーク処理を行うネットワーク処理エンジンとして機能する。ネットワーク処理とは、ＵＳＢパケット処理及びＭＡＣフレーム (Media Access Control Frame)処理（以下、まとめてパケット処理という。）、並びに暗号復号処理等であり、従来と同様の機能である。ネットワークを介して入力されるデータは通常暗号化されており、暗号復号処理部で復号化する。これらの処理は、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２のＤＥＣ（１）〜ＤＥＣ（Ｍ）で処理される（図示せず）。この際、必要に応じて外部メモリ２１が使用される。
【００４６】
デコード後のデータは、ＤＥＭＵＸにおいて、ビデオデータやオーディオデータに分離され、第１バススイッチ１５が、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２のストリーム出力Ｚとストリーム出力バスＷとを接続することで、デコード後のデータが後段のデコーダに送られる。
【００４７】
また、本実施の形態にかかるＮＷ−ＤＳＰ回路１２は、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１において、検波・同期処理等がなされたデータが第１バススイッチ１５、及び第２バススイッチ１６を介して入力され、復調処理における誤り訂正等のデコード処理をも実行する。すなわち、本実施の形態の通信装置１０１においては、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２というネットワーク処理に適したＤＳＰ機能を有するハードウェアを時分割で使用して、ＲＦデータの復調処理におけるデコード処理とネットワーク処理におけるデコード処理とを実施することで、両デコード処理は、共有のハードウェアを使用することができる。
【００４８】
このネットワーク処理に適したＤＳＰとは、ビットデータやバイトデータのような単位が細かいデータの並べ替え等の処理が得意で、パケットデータに対する解析、ビット処理、バイト処理、ディスパッチ処理（分配）、及び暗号化されたデータの復号処理等に適したＤＳＰを指す。
【００４９】
本明細書においては、上述したように復調処理をデモジュレーション処理（イコライザ処理、ＦＦＴ処理、フィルタ処理等）とデコード処理（誤り訂正、ＦＥＣ処理など）とに分割して処理する。復調処理のデコード処理は、ネットワーク処理同様に、ビットデータやバイトデータのような単位細かいデータの並べ替え等の処理であり、ネットワーク処理と信号処理方法が類似するため、ネットワーク処理に適したＮＷ−ＤＳＰ回路１２により、復調処理のデコード処理も実施することができる。なお、復調処理のデモジュレーション処理を実施するＤＳＰは、乗算等を行う、デジタルフィルタ処理、イコライザ処理等に適したものであって、復調処理のデコード処理とは、数学的には異なる分野の信号処理を実施する。復調処理におけるデコード処理においても、必要に応じて外部メモリ２１が使用される。ＢＢ−ＤＳＰ回路１１及びＮＷ−ＤＳＰ回路１２によりデモジュレータエンジンを構成する。
【００５０】
デコード後のデータは、ネットワーク処理と同様に、ＤＥＭＵＸにおいて、ビデオデータやオーディオデータに分離され、第１バススイッチ１５がＮＷ−ＤＳＰ回路１２のストリーム出力バスＺと後段への出力バスＷとを接続することで、分離後のストリームが後段のデコーダに送られる。
【００５１】
ＮＷ−ＤＳＰ回路１２では、デマックス部ＤＥＭＵ以外の演算資源を、ネットワーク処理の実行時には、例えばＭ種類のＮＷデータを処理するためのデコーダＤＥＣ（１）〜ＤＥＣ（Ｍ）に割り当て、デモジュレーション処理の実行時には、例えばＮ種類のＲＦデータを処理するためのデコーダＤＥＣ（１）〜（Ｎ）に割り当てることで、両デコード処理を実施するものとする。
【００５２】
ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３は、復調処理のデコード処理であるデインターリーブ処理及び誤り訂正処理に必要なメモリアドレッシング機能、ネットワーク処理のパケット処理及び暗号復号処理に必要なメモリアドレッシング機能等を有する。すなわち、本実施の形態にかかる通信装置１０１においては、デモジュレータエンジン及びネットワーク処理エンジンとは別個の専用のメモリ用ＤＳＰエンジンを有し、デモジュレータエンジン及びネットワーク処理エンジンのそれぞれのデコード処理で必要となる外部メモリ２１を共有する。すなわち、本実施の形態においては、外部メモリ２１は、デモジュレータエンジン及びネットワーク処理エンジンが共通に使用する共有メモリである。さらに、このＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３は、両デコード処理で必要となるメモリアドレッシング機能に加え、デコード後のデータを保護するセキュアメモリ保護機能を有している。
【００５３】
すなわち、外部メモリ２１は、この外部メモリ２１を使用する回路から自由にアクセスできる領域と、デコード後のデータを格納するセキュアな領域とを有している。このセキュアな領域は、他の回路から自由にアクセスできる領域とは別に設けられる領域であり、他の回路からのアクセスができない領域となっている。このような領域を設けることで、デコード後のデータを安全に保護することができる。
【００５４】
このように、暗号復号後のデータも共通の外部メモリ２１で扱うためは、セキュアメモリ保護機能を有するメモリ制御が必要である。更に、本実施の形態においては、デモジュレータの復号処理、ネットワーク処理、暗号復号処理のそれぞれに対応するため、プログラマビリティの高いメモリ制御機能が必要となる。よって、ＤＳＰ構成のメモリエンジンとしてＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３を配置する。これにより外部メモリ２１とそのメモリ制御を含めたハードウェア資源を共通化することができる。
【００５５】
なお、外部メモリ２１は、図２に示す回路を搭載したＬＳＩの外に配置されるメモリであってもよいが、当該ＬＳＩ内に配置してもよいことはいうまでもない。また、外部メモリ２１を、復調処理におけるデコード処理に使用する資源と、ネットワーク処理におけるデコード処理とで共有するものとして説明しているが、個別に設けてもよい。例えは、復調処理のデコーダは、ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ（Double-Data-Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory）等を外部メモリとして使用することができる。
【００５６】
第１バススイッチ１５は、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１及びＮＷ−ＤＳＰ回路１２の出力データバスと、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３への入力データバス又は後段の処理部（図示せず）への入力データバスとを接続し、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２での処理が終了したデータを後段の処理部に入力し、その他のデータは、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３に入力するようバスを切り替えるスイッチである。
【００５７】
第２バススイッチ１６は、ＮＷ入力データバス及びＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３の出力データバスと、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２への入力データバスとを接続し、ＮＷ入力データ又はＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３の出力データのいずれかをＮＷ−ＤＳＰ回路１２に入力するようバスを切り替える。
【００５８】
ここで、図２において、第１バススイッチ１５からＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３への太線、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３から第２バススイッチ１６への太線は、外部メモリ２１に対する書き込み用、読み出し用のデータバスを示す。また、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３から第１バススイッチ１５及び第２バススイッチ１６への細線は、外部メモリ２１に対する書き込み、読み出しをする際にいずれのバスからのデータを選択するのかを決めるための制御信号を示している。なお、後述する図６乃至図８についても同様である。
【００５９】
次に、複数チャンネルのデモジュレータの録画動作を例にとって、本実施の形態にかかる通信装置の動作について説明する。図３は、デモジュレータとしての復調動作モードを示す図である。上述したように、デモジュレータの復調処理では、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１が、ディジタル変換された信号の直交復調を行ったり、受信信号に含まれるＳＰ情報から伝送路特性を推定して同期検波処理を行って、デモジュレーション処理を実施する。そして、その結果を外部メモリ２１に保存するか、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３及び第２バススイッチ１６を介してＮＷ−ＤＳＰ回路１２に入力する。
【００６０】
図４は、デモジュレータとしてのデコード動作モードを示す図である。デコード動作においては、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２が外部メモリ２１からデモジュレーション処理後のデータを読み出し、復調処理のうちのデコード処理を実施する。デコード処理では、例えば、各階層で使用されている伝送パラメータを示す制御信号ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）を復号し、この復号結果と、復調時の検波結果に基づき、ビタビ復号、リードソロモン復号等の誤り訂正処理を実施し、ＴＳストリームを生成する。
【００６１】
デコードしたストリームデータは、第１バススイッチ１５を介して後段の処理部へ出力されるか、外部メモリ２１に保存される。この際、デコード後のストリームデータは、ＨＤＤ又はフラッシュメモリ等からなる共有メモリへ保存することも可能である。次に、１チャンネルのストレージ再生動作について説明する。
【００６２】
図５は、デモジュレータのストレージ再生動作モードを示す図である。ストレージ再生では、外部メモリ２１から読み出したデータがＮＷ−ＤＳＰ回路１２に入力され、ＤＥＣにより暗号復号処理する。そして、第１バススイッチ１５がＮＷ−ＤＳＰ回路１２と後段への出力バスとを接続することで、ＤＥＭＵＸによりデマックスしたストリームを後段のメディアデータ伸張ブロック等へ出力する。
【００６３】
ユーザは、例えば衛星放送の録画と再生を別々の日に行うことも多く、例えば放送受信時に復調処理のうち同時にデコード処理を行わない場合は、ネットワーク処理を衛星放送の録画と同時に実行することができる。すなわち、復調処理におけるデコード処理とネットワーク処理におけるデコード処理とで、ハードウェア（ＮＷ−ＤＳＰ回路１２）を共有することができる。
【００６４】
なお、ネットワーク処理についても、入力データバスがＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３からではなく、ＮＷデータ７１が入力されるデータバスであることを除き、図５により説明した処理と同様の処理がなされる。
【００６５】
本実施の形態においては、複数チャンネルのデモジュレータにおける復調処理を、デモジュレーション処理とデコード処理とに分割することで、システムの利用条件によってデコード処理のハードウェア資源をネットワーク処理のために解放する。更にメモリ制御にプログラマブルＤＳＰを配置することで、復調処理及びネットワーク処理において必要な外部メモリ２１とその制御のためのハードウェア資源を共通化する。このＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３は、デコード処理に求められる複雑なアドレッシングと連続するデータ転送に対応するものとし、また上述のセキュアメモリ保護機能により、外部メモリ２１に対し特定の回路のみがアクセスでき、外部から自由にアクセスできないように管理することができる。
【００６６】
本実施の形態の効果について、具体例を挙げて説明する。ここで、２チャンネルのデモジュレータと、１０種類のネットワークプロトコルを処理可能である通信装置について説明する。それぞれのデコード処理には、１００ｍｉｐｓ（１００万命令毎秒：million instructions per second）が必要であるとする。
【００６７】
従来であれば、それぞれのデコード処理部は独立した回路が構成されるので、例えば図１において、ＯＤＦＭ復調部５におけるデコード処理に２００ｍｉｐｓ（１００ｍｉｐｓ×２チャンネル）のＤＳＰが搭載され、ネットワーク処理部７におけるデコード処理に１００００ｍｉｐｓ（１００ｍｉｐｓ×１０種類のプロトコル）のＤＳＰが搭載されることになる。つまり、合計１２００ｍｉｐｓの回路が必要となる。
【００６８】
次に、図２について、同様に考えると、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２は、単純に復調処理におけるデコード処理分の２００ｍｉｐｓと、ネットワーク処理におけるデコード処理分の１０００ｍｉｐｓとを加えた、１２００ｍｉｐｓのＤＳＰとして構成することができる。すなわち、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２の性能が２００ｍｉｐｓ増大することとなり、これにより、例えば、更に多くのネットワークプロトコルを扱うことができ、ネットワーク処理に対するＮＷ−ＤＳＰ回路１２の性能を向上することができる。
【００６９】
また、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２のネットワーク処理におけるデコード処理で使用する１０００ｍｉｐｓの資源を使用して、デモジュレータにおけるデコード処理を行わせる場合には、ソフトウェア無線処理部とネットワーク処理部を搭載したアプリケーションプロセッサ用ＬＳＩやマルチメディア処理用ＬＳＩ等において、回路規模の増大を最小限にとどめることができる。
【００７０】
さらには、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２は、単純には復調処理におけるデコード処理に使用する資源と、ネットワーク処理におけるデコード処理に使用する資源のうち、大きい方の資源に合わせた大きさとすればよいため、上記のようネットワーク処理におけるデコード処理の方が使用する資源が多い場合には、復調処理におけるデコード処理では、ハードウェア資源に余裕ができるため、更に異なるチャンネルのデータを受信したり、後述するように、モジュレータの機能を設けることができる。
【００７１】
本発明の実施の形態２．
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図６は、本実施の形態にかかる通信装置を示す図である。図６に示すように、通信装置１０２は、ネットワーク処理においてデマックス処理を行う回路（ＮＷ−ＤＳＰ回路）１４と、復調処理及びネットワーク処理のデコードを行う回路（ＤＥＣ−ＤＳＰ回路）１２ａとを個別に有している。つまり、上記実施の形態１にかかるＮＷ−ＤＳＰ回路１２から、デマックスＤＳＰ回路１４を独立分離した構成となっている。
【００７２】
第１バススイッチ１５は、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａ、又はデマックスＤＳＰ回路１４の出力データバスのいずれかと、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３への入力データバスとを接続する。
【００７３】
第２バススイッチ１６は、ネットワークに接続することで得られるＮＷデータ７１〜７Ｍを入力する入力バス又はＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３の出力データを出力する出力バスと、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａへのデータを入力する入力バス、デマックスＤＳＰ回路１４へのデータを入力する入力バス、又は後段の処理部にデータを入力する入力バスとを接続する。
【００７４】
復調処理では、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１は、ＲＦデータ５１〜５Ｎに対し、復調処理のうち、デコード処理以外の処理（デモジュレーション処理）を行う。第１バススイッチ１５は、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１からのデモジュレーション処理結果データを出力する出力バスとＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３へデータを入力する入力バスとを接続し、デモジュレーション結果は外部メモリ２１に保存される。または、第２バススイッチ１６がＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３からのデータを出力する出力バスとＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａへデータを入力する入力バスとを接続し、上記のデモジュレーション処理結果データがＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３及び第２バススイッチ１６を介してＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａに入力される。
【００７５】
ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａは、復調処理のうち、デコード処理を行う。デコード処理後のデータは、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３を介して外部メモリ２１の所定の領域に格納される。または、第２バススイッチ１６がＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３からのデータを出力する出力バスとデマックスＤＳＰ回路１４へデータを入力する入力バスとを接続し、デコード処理後のデータがデマックスＤＳＰ回路１４に入力され、デマックス処理され、更にＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３を経て再び外部メモリ２１に格納されるか、第２バススイッチ１６からストリーム出力Ｗとして更に後段の処理部に出力される。
【００７６】
ネットワーク処理では、第２バススイッチ１６がＮＷデータ７１〜７Ｍを入力する入力バスとＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａへデータを入力する入力バスとを接続する。これにより、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａにＮＷデータ７１〜７Ｍが入力され、ネットワーク処理が実施される。第１バススイッチ１５は、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａからのデータを出力する出力バスとＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３へデータを入力する入力バスとを接続する。ネットワーク処理後の暗号が解かれた生データは、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３を介して外部メモリ２１のセキュアな領域に格納される。または、第２バススイッチ１６がＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３からのデータを出力する出力バスとデマックスＤＳＰ回路１４へデータを入力する入力バスとを接続し、ネットワーク処理後のデータがデマックスＤＳＰ回路１４に入力され、デマックス処理され、更にＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３を経て再び外部メモリ２１のセキュアな領域に格納されるか、第２バススイッチ１６からストリーム出力Ｗとして更に後段の処理部に出力される。
【００７７】
以上の構成により、本実施の形態にかかる通信装置１０２においては、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１、デマックスＤＳＰ回路１４、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａ、及びＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３をそれぞれ独立してマルチタスク処理することが可能となり、処理効率を向上することができる。
【００７８】
本発明の実施の形態３．
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図７は、本実施の形態にかかる通信装置を示す図である。図７に示すように、通信装置１０３は、各ＤＳＰ回路からメモリアクセスのスケジューリングを行うスケジューラを分離し、独立したＤＳＰとしてＤＳＰスケジューラ１３ｂを有している。ＤＳＰスケジューラ１３ｂは、デマックスＤＳＰ回路１４、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａ及びＢＢ−ＤＳＰ回路１１に対し、その起動、停止及び動作パラメータの制御を行う。また、これと同様な制御の方法で、ＤＳＰスケジューラ１３ｂは、デマックスＤＳＰ回路１４、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａ及びＢＢ−ＤＳＰ回路１１のそれぞれから外部メモリ２１にアクセスする際に、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３ａの起動、停止及び動作パラメータの制御を行う。これにより、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３は、外部メモリ２１にアクセスするアドレスを管理するＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３ａとすることができる。
【００７９】
これにより、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１、デマックスＤＳＰ回路１４、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａ、及びＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３をそれぞれ独立してマルチタスク処理する際に、それらのスケジューリングを個々のＤＳＰブロックの状態に影響されずに、ＤＳＰスケジューラ１３ｂにより集中管理することができる。したがって、システムのマルチスタンダード化やマルチチャンネル化を実現する際に、専用のＤＳＰスケジューラ１３ｂを配置することで、個々の処理条件に応じたスケーラビリティを高めることができ、スケジューリングの効率を向上することができる。
【００８０】
なお、ＤＳＰスケジューラ１３ｂを配置しない場合には、これらのＤＳＰより上位のホストＣＰＵか、又はいずれかのＤＳＰが親スケジューラとなって、その他が子スケジューラとなって、スケジューリングのタイミングを制御している。
【００８１】
本発明の実施の形態４．
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図８は、本実施の形態にかかる通信装置を示す図である。図８に示すように、通信装置１０４は、デモジュレータ機能に加えて、モジュレータ機能を持たせたものである。すなわち、図２に示すＢＢ−ＤＳＰ回路１１を２チャンネル構成としたとき、２チャンネル目を送信機能に割り当てる。このため、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１ａは、デモジュレーション処理部ＤＥＭとモジュレーション処理部ＭＯＤとを有する。また、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２ｂは、デコード処理部ＤＥＣの他に、エンコード処理部ＣＯＤを有し、また、デマックスＤＥＭＵＸの他に、ストリームを多重化する多重化部ＭＵＸを有する。
【００８２】
ここで、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１ａのモジュレーション処理部ＭＯＤは、変調処理のうち、エンコード処理以外の処理を行うもので、復調処理のデコード処理は、変調処理のエンコード処理に、復調処理のデモジュレーション処理は、変調処理のモジュレーション処理に対応している。
【００８３】
送信動作は、送信データが入力ストリームＷからＮＷ−ＤＳＰ回路１２ｂに入力されると、ＣＯＤにより当該送信データをエンコードし、ＭＵＸにより多重化して出力される。多重化された送信データは、第１バススイッチ１５及び第２バススイッチ１６のスイッチングにより、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２ｂのストリーム出力ＺバスがＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３の入力バスに接続され、その出力バスＢＢ−ＤＳＰ回路１１ａのストリーム入力バスに接続されることで、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３を介してＢＢ−ＤＳＰ回路１１ａに入力される。そして、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１ａのＭＯＤにより、送信データが変調されて、ＲＦデータ３１として送信部に出力される。
【００８４】
本実施の形態においては、マルチチャンネルの通信装置にモジュレータを具備し、すなわち受信機能のみならず送信機能をも具備するものとすることができ、送受信動作が可能となる。
【００８５】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【００８６】
例えば、上述の実施の形態においてＤＳＰで実行されるコンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【符号の説明】
【００８７】
２ アンテナ
３ ＲＦチューナ
４ ＡＤＣ
５ ＯＤＦＭ復調部
６ バススイッチ
７ ネットワーク処理部
８ａ ビデオデコーダ
８ｂ オーディオデコーダ
８ｃ データデコーダ
１１ ＢＢ−ＤＳＰ回路
１１ａ ＢＢ−ＤＳＰ回路
１２ ＮＷ−ＤＳＰ回路
１２ａ ＤＥＣ−ＤＳＰ回路
１２ｂ ＮＷ−ＤＳＰ回路
１３ ＭＥＭ−ＤＳＰ回路
１３ｂ ＤＳＰスケジューラ
１３ａ ＭＥＭ−ＤＳＰ回路
１４ デマックスＤＳＰ回路
１５ 第１バススイッチ
１６ 第２バススイッチ
２１ 外部メモリ
３１ ＲＦデータ
４１ ＮＷデータ
５１ ＲＦデータ
７１ ＮＷデータ
１０１ 通信装置
１０２ 通信装置
１０３ 通信装置
１０４ 通信装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソフトウェア無線機能を有する通信装置及び通信装置の制御方法に関し、特に、マルチチャンネルやマルチスタンダードに対応した通信装置及び通信装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＤＴＶ（ital television）・ＳＴＢ（Set-Top Box）放送用デモジュレータは、ハードウェアによる回路構成で実現されていた。しかしＷ／Ｗ(ワールドワイド)の放送方式は地域によって異なる方式を採用しているため、それぞれ異なるハードウェアを搭載しなければならなかった。これをマルチスタンダード化と呼ぶ。
【０００３】
また、ＤＴＶ・ＳＴＢ放送は複数の放送チャンネルを同時に受信し、複数番組の視聴や録画に対応する需要が高まっているため、ハードウェアによる回路構成をいくつも並列に搭載しなければならなかった。これをマルチチャンネル化と呼ぶ。
【０００４】
このように、近時、無線通信方式が多様化し、周波数及び変調方式等が異なる多くの無線通信機器が混在しているため、複数の無線通信方式に対応する無線通信機器は非常に実用的である。実際に、複数の無線通信方式に対応したマルチモード端末が開発されている。
【０００５】
ところで、上述のように、無線通信の実用化以来、無線通信機器の多くの機能はハードウェアにより実現されてきた。しかしながら、ハードウェアにこのような機能を実現するためには、その無線通信方式と同じ数の電子回路が必要になり、小型化やコスト面等の点で問題が生ずる場合がある。
【０００６】
これに対し、従来のハードウェアに代わってソフトウェアによってさまざまな無線通信方式を実現できるならば、煩雑な作業を伴わずに簡単に新たな機能を追加したり、機能を変更することができるという利点がある。そこで、マルチスタンダード化の実現のため、従来は全てハードウェアにより実現していた無線通信機器の機能の一部を、ソフトウェアに置き換えたソフトウェア無線技術が提案されている。
【０００７】
ソフトウェア無線機の機能としては、
マルチバンド、マルチモード、及びマルチプロトコルの無線
多様な変調方式に対応できるプログラマブル復調機能を有する
多様な符号化方式に対応できるプログラマブル復号機能を有する
プログラマブルな周波数変換機能を備えていて、しかもＩＦ帯域幅を柔軟に変更できる（可能なら実行時に任意の特性フィルタを実現することができる）
プログラムダウンロード機能を有し、容易に無線機能を変更できる
などが考えられている。
【０００８】
そして、近年、ソフトウェア無線を実現するためのＤＳＰ（Digital signal processor）による回路の提案がなされている。ＤＳＰはプログラムのメモリを入れ替えることで、放送方式のアルゴリズムやデータ処理方法等を変更することができる。
【０００９】
また、ＤＳＰを用いることで、マルチチャンネル化の実現のために処理クロックを高速化し、メモリ容量を増加させるだけで複数チャンネルの処理を共通のハードウェアで行うことができる。
【００１０】
さらに、BluetoothやZigbeeといった近距離の無線通信からIEEE 802.11a/b/g/nの無線ＬＡＮ、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＷＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）、ＬＴＥ（Long Term Evolution：ロング・ターム・エボリューション）、ＤＴＶ（Digital Television：ディジタルテレビ）及びCS-PCM音声放送・衛星ディジタル音声放送・CSディジタル音声放送・BSディジタル音声放送（BSデジタルラジオ）・地上ディジタル音声放送（地上デジタルラジオ）等のディジタルラジオを含むディジタル放送、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）といった長距離の無線通信まで含めて、１チップで対応することも不可能ではない。
【００１１】
なお、例えば、地上波テレビを見ながらメールを使う、など同時に複数の無線規格を用いる用途もあるため、実際の実装では複数チップを搭載することになる可能性もある。
【００１２】
従来のソフトウェア無線機に関する技術としては、例えば下記特許文献１乃至６等が公知である。特許文献１には、処理能力の向上と、コストの抑制、ハードウェア規模の小型化を同時に実現することに加え、消費電力の極端な増加やデバイスの発熱量の増加を抑制することを目的とするソフトウェア無線機が開示されている。
【００１３】
また、特許文献２には、信号処理デバイスのリソース管理を的確かつ効率的に行うことを目的とした無線通信装置が開示されている。当該無線通信装置は、複数の無線通信システムに適用可能な無線通信装置において、無線信号の送受信を行うように構成された無線送受信デバイスと、機能が定義されたリソースを含み、該リソースは少なくとも１つのモデム機能及びプロトコル機能を司り、該リソースによって送受信に伴い必要な信号処理を行うように構成された信号処理デバイスと、無線通信システムにそれぞれ対応した他のモデム機能及びプロトコル機能をリソースに再定義すべく信号処理デバイスに供給するコントローラとを有する。
【００１４】
さらに、特許文献３には、信号符号／復号部の有効利用を可能として、信号処理リソースの無駄をなくすことを目的とした基地局装置が開示されている。
【００１５】
さらにまた、特許文献４には、インターリーブの処理用パターンを遅延させ、デインターリーブにも用いメモリへのアクセス回数を少なくし、復号化時間の短縮を図った通信システム及び通信方法が開示されている。
【００１６】
また、特許文献５には、無線信号を多重アンテナによって受信し、復調して送信されたシンボルの観察を生成し、各観察を対応したアンテナのチャンネル応答特性の複素共役で加重し、加重された観察を結合して結合された観察を形成し、送信されたシンボルコンステレーションのサブセットに基づいたソフトデマッピングルールにしたがって、結合された観察に対するその送信されたシンボルを示す１以上のソフト決定ビットを発生するステップを含んでいる、受信ダイバーシティによる無線システム内の共同等化に関する方法が開示されている。
【００１７】
さらに、特許文献６には、中央制御信号処理装置及びプログラマブル信号処理装置、無線通信ボードからソフトウェア無線機を構成し、中央制御信号処理装置には複数のＣＰＵを、プログラマブル信号処理装置には複数のＦＰＧＡ群をそれぞれ備え、加えてプログラマブル信号処理装置に画像信号処理装置を接続し、それぞれ一方のＣＰＵ、ＦＰＧＡにより無線通信を行う一方で、他方で異なる無線通信システムとの接続を行うと共に、ディジタル放送の受信を可能とするディジタル放送対応型ソフトウェア無線機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００５−２０８９６１号公報
【特許文献２】特開２００２−３３５１８６号公報
【特許文献３】特開２００５−３１８１３５号公報
【特許文献４】特許第３６３４２２５号公報
【特許文献５】特表２００５−５１４８６４号公報
【特許文献６】特開２００７−１２９４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上述のソフトウェア無線機を構成するためのデモジュレータを搭載したＬＳＩを製造する場合、ソフトウェア構成であっても、マルチチャンネルの実現には多くのハードウェア資源を要する。つまり、回路規模を増大することなく、複数の放送チャンネルを処理できるよう多機能化するには、周波数を上げる必要があり、消費電力及びコストが大きくなる。これを避けるためには、やはり多くのハードウェア資源が必要となる一方で、常にマルチチャンネルで使用するとも限らないという構成上の課題がある。
【００２０】
ところで、このようなＬＳＩを搭載した通信装置で、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ等のネットワーク接続からのデータを処理するためには、ネットワーク処理機能を搭載する必要がある。つまり、このようなＬＳＩにおいては、ネットワーク接続によるビデオストリーミングデータ等を再生するために、ネットワークプロトコル処理、ＩＰｓｅｃ(Security Architecture for Internet Protocol：アイピーセック)などの暗号復号処理を高速に処理するエンジンが必要となる。
【００２１】
通常、このような両機能を搭載したアプリケーションプロセッサ用ＬＳＩやマルチメディア処理用ＬＳＩにおいては、デモジュレーション処理部と、ネットワーク処理部とは異なるハードウェアで構成されている。これは、デモジュレータでマルチチャンネル化を要しない条件では、それぞれの処理部が同時に動作する必要があり、ハードウェアは別々に必要となるためである。さらに、ネットワーク処理では、セキュアデータを扱うという特殊性により、その機能を他の機能と一体化することが難しいという側面もある。
【００２２】
ところで、このネットワーク処理における復号処理では、プロトコルによって異なる方式に対応する必要があり、それぞれ異なるハードウェアを搭載する必要がある。よって、デモジュレータと同様に処理能力を高めるには、多くのハードウェア資源を必要とするという課題がある。
【００２３】
このように、デモジュレータのマルチチャンネルを実現し、デモジュレーション処理及びネットワーク処理の何れの処理能力も高めるには、更に多くのハードウェア資源を要することとなる。このような背景のもと、ソフトウェア無線処理部とネットワーク処理部を搭載したアプリケーションプロセッサ用ＬＳＩやマルチメディア処理用ＬＳＩ等においては、現在、多機能化しつつ、ハードウェア資源の増大を抑制したいという要求がある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明に係る通信装置は、複数チャンネルに対応するソフト無線機能を有する通信装置であって、２以上の異なる規格及び／又は異なるチャネルの受信データの復調処理を行うデモジュレーション回路と、ネットワークプロトコル処理含むネットワーク処理を行うネットワーク処理回路とを有し、前記デモジュレーション回路及び前記ネットワーク処理回路は、ソフトウェアによりそれぞれ復調処理及びネットワーク処理を行う機能を有し、ネットワーク処理に適したＤＳＰ（Digital signal processor）機能を有するハードウェアを時分割で使用し、前記復調処理におけるデコード処理及び前記ネットワーク処理におけるデコード処理を実施するものである。
【００２５】
ここで、本明細書においては、復調処理をデモジュレーション回路とデコード回路とで行うこととしている。デモジュレーション回路とは、受信データから得られたベースバンド信号をディジタル信号処理する回路であり、例えば受信サーチ、チャネル推定、イコライザ処理、ＦＦＴ（Discrete Fourier Transform：高速フーリエ変換）処理、フィルタ処理、デマッピング等の処理が実施される。また、デコード回路とは、前述のディジタル処理が終了した信号の誤り訂正を行う回路であり、例えば、デインターリーブ、ビタビ・リードソロモン等の誤り訂正（Forward Error Correction：前方誤り訂正）処理、及びデパンクチャ等の処理が実施される。
【００２６】
ただし、本発明においては、復調処理を前段と後段とに分けて考え、後段の誤り訂正処理と、ネットワーク処理とを同一のハードウェア（ＤＳＰ）により時分割して処理する点が特長であって、復調処理のデモジュレーション処理とデコード処理との切り分け方をポイントとするものではない。すなわち、装置の有する機能等に応じてその切り分け方は異なってもよいことは言うまでもない。例えば、イコライザにより振幅等化及び位相等化されたＯＦＤＭ周波数領域信号を、その変調方式に応じてデマッピングし、データを復号する等の処理を実施するデマッピング処理は、デコード回路で行ってもよい。
【００２７】
本発明に係る通信装置の制御方法は、２以上の異なる規格及び／又は異なるチャネルの受信データの復調処理を行うデモジュレーション回路と、ネットワークプロトコル処理を含むネットワーク処理を行うネットワーク処理回路とを有し、複数チャンネルに対応するソフト無線機能を有する通信装置の制御方法であって、前記デモジュレーション回路及び前記ネットワーク処理回路は、ソフトウェアによりそれぞれ復調処理及びネットワーク処理を行う機能を有し、ネットワーク処理に適したＤＳＰ（Digital signal processor）機能を有するハードウェアを時分割で使用し、前記復調処理におけるデコード処理及び前記ネットワーク処理におけるデコード処理を実施するものである。
【００２８】
本発明においては、復調処理におけるデコード処理とネットワーク処理におけるデコード処理とをハードウェアを時分割で使用して実施する。つまり、復調処理とネットワーク処理は、同時に実施されないことが多いため、両者のデコード処理において、一方が使用していないときに他方が使用することにより、ハードウェア資源の使用効率を上げ、その増大を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、復調処理及びネットワーク処理を可能とし、かつ回路規模の増大を抑制することができる通信装置及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】発明の参考例にかかる通信機を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる通信装置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる通信装置におけるデモジュレータとしての復調動作モードを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる通信装置におけるデモジュレータとしてのデコード動作モードを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる通信装置におけるデモジュレータのストレージ再生動作モードを示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態にかかる通信装置を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態にかかる通信装置を示す図である。
【図８】本発明の第４の実施の形態にかかる通信装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明を、複数チャンネルに対応するＤＳＰ構成のデモジュレータエンジンと、ＤＳＰ構成のネットワーク処理エンジンとを有する通信装置に適用したものである。この通信装置においては、デモジュレータエンジンから復号機能を分離した構成とし、デモジュレーション処理におけるデコード処理をネットワーク処理エンジンで行う。これにより、ハードウェア資源を削減し、さらに処理効率を最適化して消費電力を削減することができる。
【００３２】
すなわち、本願発明者は、デモジュレータを構成する機能のうち復号機能は、ビット単位やバイト単位のストリームデータ処理における複雑なアルゴリズムを処理する機能であること、及びネットワーク処理に必要なパケット処理や暗号復号処理をする機能と近いことから、復調処理及びネットワーク処理の両処理におけるデコード処理において、ハードウェア資源を共通に使用できることを見出した。
【００３３】
ここで、デモジュレータをマルチチャンネル化しても、視聴のために再生する場合はその全てをリアルタイム再生する必要がなく、その多くはメモリに記録することで、所望の時間に個々に再生できればよい。また、メモリに記録するデータを暗号化されたままのデータとすれば、マルチチャンネルの受信データのそれぞれに重い暗号復号処理を実施する必要がない。したがって、復調処理及びネットワーク処理におけるデコード処理についてＤＳＰ機能を有するハードウェアを共通とし、時分割で使用しても性能が不足することがない。すなわち、再生は、所望の時間に個々に行えばよいので、暗号復号処理を行う際にはデモジュレータの復号処理で使用したハードウェア資源を活用することができることを見出した。
【００３４】
先ず、本発明の理解を容易とするため、デモジュレータ機能とネットワーク処理機能とを搭載したシステム構成について説明しておく。図１は、本発明の参考例にかかる通信機を示すブロック図である。図１に示すように、通信装置１は、アンテナ２、ＲＦ（Radio Frequency）チューナ３、アナログディジタル変換器（ＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）４、ＯＤＦＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）復調部５、バススイッチ６、ネットワーク処理（ＴＳ ＤＥＭＵＸ処理、ネットワークプロトコル処理、暗号復号処理）部（以下、単にネットワーク処理部という。）７、ビデオデコーダ８ａ、オーディオデコーダ８ｂ及びデータデコーダ８ｃを有する。
【００３５】
この通信装置１においては、屋外に配置されたアンテナ２により、例えば、ＢＳ（放送衛星）から送られてくる、ＩＳＤＢ（（Integrated Services Digital Broadcasting、統合ディジタル放送サービス））−Ｔ（Terrestrial）方式のディジタル放送波を受信する。アンテナ２は、一般に周波数変換器を備え、受信／周波数変換した信号をＲＦチューナ３に出力する。
【００３６】
ＲＦチューナ３では、物理チャンネルが選択され、信号を増幅してベースバンド信号を出力する。そして、ＡＤＣ４でアナログ信号をディジタルベースバンド信号に変換する。次に、ＯＤＦＭ復調部５にてベースバンド信号を復調してトランスポート・ストリーム信号を生成し、後段へ出力する。以上の構成は、一般的なＩＳＤＢ−Ｔ受信機と同様の構成である。
【００３７】
一方、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ接続からのストリームデータは、ネットワーク処理部７に入力される。バススイッチ６は、ＯＤＦＭ復調部５からのストリームデータ出力バス及びネットワーク接続により入力されるストリームデータ入力バスのいずれかを、ネットワーク処理部７の入力バスに接続するためのバスの切換えを行うものである。このバススイッチ６のスイッチングにより、ＯＤＦＭ復調部５からのストリームデータと、ネットワーク接続により入力されるストリームデータとのいずれか一方がネットワーク処理部７に入力される。
【００３８】
ネットワーク処理部７は、ネットワークプロトコル処理を含むネットワーク処理を行う。具体的には、ネットワーク接続からのデコード処理を行った後、ＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group2）のビデオストリーム、オーディオストリーム、及びＰＳＩ／ＳＩ（Program Specific Information/Service Information）等のデータストリーム分離するデマックス処理を行って、それぞれビデオデコーダ８ａ、オーディオデコーダ８ｂ及びデータデコーダ８ｃに出力する。同じく、ＯＤＦＭ復調部５から出力されたトランスポート・ストリームのデマックス処理を行って、それぞれビデオデコーダ８ａ、オーディオデコーダ８ｂ及びデータデコーダ８ｃに出力する。ネットワーク処理部７はまた、様々な通信方式に共通なパケットデータ処理、及び暗号化されたデータの復号化を行う暗号復号処理等も実施する。
【００３９】
ビデオデコーダ８ａ、オーディオデコーダ８ｂ及びデータデコーダ８ｃでは、これらのデータがデコードされ、それぞれ映像データ、音声データ、番組名、番組開始時刻、番組継続時間、番組内容情報、及び番組ジャンル情報等を含む文字データにデコードされ、出力される。
【００４０】
更に、この後段には、図示せぬ表示系装置が配置される。当該表示系装置は、映像データを受け取ってＤ／Ａ変換を行い、例えばＮＴＳＣコンポジット信号に変換したり、音声データを受け取ってＤ／Ａ変換を行い、例えば右（Ｒ）音のアナログ信号及び左（Ｌ）音のアナログ信号を生成したりして、更に後段に配置されるディスプレイやスピーカーから出力される。
【００４１】
ここで、ＯＤＦＭ復調部５は、例えば同期処理部５ａ、検波処理部５ｂ及び誤り訂正処理部５ｃを有する。同期処理部５ａは、ディジタル変換された信号の直交復調を行う。検波処理部５ｂは、受信信号に含まれるＳＰ（Scattered Pilot）情報から伝送路特性を推定して同期検波処理を行う。誤り訂正処理部５ｃは、各階層で使用されている伝送パラメータを示す制御信号ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）を復号し、この復号結果と、検波処理部５２における検波結果に基づき、ビタビ復号、リードソロモン復号等の誤り訂正処理を実施し、ＴＳストリームを出力する。ここで、本明細書においては、ＯＤＦＭ復調部５で実施される処理全体を復調処理といい、復調処理のうち、同期処理部５ａ及び検波処理部５ｂで実施される処理、すなわち、誤り訂正処理以外の処理をデモジュレーション処理といい、誤り訂正処理部５ｃで実施される誤り訂正処理を復調処理におけるデコード処理ということとする。
【００４２】
この参照例にかかる通信装置は、一般的なディジタル放送用受信機能と、ネットワーク処理機能とを有する通信装置の構成を示しているが、バススイッチ６を設けず、無線データと、ネットワークデータとを別々に処理する回路を設ける構成とすることも可能である。以下に説明する実施の形態において、デモジュレーション処理はＯＤＦＭ復調部５での処理に相当し、ネットワーク処理はネットワーク処理部７での処理に相当する。以下、このようなソフトウェア無線機能及びネットワーク処理機能付き通信装置の各実施の形態について説明する。
【００４３】
本発明の実施の形態１．
図２は、本発明の実施の形態１にかかる通信装置を示す図である。通信装置１０１は、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３、第１バススイッチ１５、及び第２バススイッチ１６を有する。ＢＢ−ＤＳＰ回路１１、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３は、それぞれ第１、第２、第３のＤＳＰに相当し、ＤＳＰ回路で構成される。
【００４４】
ＢＢ−ＤＳＰ回路１１は、ＡＤＣ４から出力されたベースバンド信号（以下、ＲＦデータという。）が入力される回路で、Ｎ（Ｎは１以上の自然数）個のストリームデータ入力部を有し、複数の無線規格、複数のチャンネルからのデータ処理に対応したものとなっている。このＢＢ−ＤＳＰ回路１１は、ＲＦデータ５１〜５Ｎに対し、復調処理のうち、デインターリーブ処理及び誤り訂正処理（デコード処理）以外の処理（デモジュレーション処理）を行うＤＳＰである。具体的には、ディジタル変換された信号の直交復調を行ったり、受信信号に含まれるＳＰ（Scattered Pilot）情報から伝送路特性を推定して同期検波処理を行ったりする。こうして、デコード処理の前段階の処理が終了するとストリーム出力から出力され、第１バススイッチ１５、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３、及び第２バススイッチ１６を介してＮＷ−ＤＳＰ回路１２に入力される。ここでＢＢ−ＤＳＰ回路１１は、２以上の規格、チャンネルのデータを取り扱うことが可能となっており、それぞれＤＥＭ（１）〜ＤＥＭ（Ｎ）で処理される。
【００４５】
ＮＷ−ＤＳＰ回路１２は、ネットワークに接続することで得られるデータ（以下、ＮＷデータという。）が入力され、ＮＷ力データ７１〜７Ｍに対し、ネットワーク処理を行うネットワーク処理エンジンとして機能する。ネットワーク処理とは、ＵＳＢパケット処理及びＭＡＣフレーム (Media Access Control Frame)処理（以下、まとめてパケット処理という。）、並びに暗号復号処理等であり、従来と同様の機能である。ネットワークを介して入力されるデータは通常暗号化されており、暗号復号処理部で復号化する。これらの処理は、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２のＤＥＣ（１）〜ＤＥＣ（Ｍ）で処理される（図示せず）。この際、必要に応じて外部メモリ２１が使用される。
【００４６】
デコード後のデータは、ＤＥＭＵＸにおいて、ビデオデータやオーディオデータに分離され、第１バススイッチ１５が、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２のストリーム出力Ｚとストリーム出力バスＷとを接続することで、デコード後のデータが後段のデコーダに送られる。
【００４７】
また、本実施の形態にかかるＮＷ−ＤＳＰ回路１２は、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１において、検波・同期処理等がなされたデータが第１バススイッチ１５、及び第２バススイッチ１６を介して入力され、復調処理における誤り訂正等のデコード処理をも実行する。すなわち、本実施の形態の通信装置１０１においては、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２というネットワーク処理に適したＤＳＰ機能を有するハードウェアを時分割で使用して、ＲＦデータの復調処理におけるデコード処理とネットワーク処理におけるデコード処理とを実施することで、両デコード処理は、共有のハードウェアを使用することができる。
【００４８】
このネットワーク処理に適したＤＳＰとは、ビットデータやバイトデータのような単位が細かいデータの並べ替え等の処理が得意で、パケットデータに対する解析、ビット処理、バイト処理、ディスパッチ処理（分配）、及び暗号化されたデータの復号処理等に適したＤＳＰを指す。
【００４９】
本明細書においては、上述したように復調処理をデモジュレーション処理（イコライザ処理、ＦＦＴ処理、フィルタ処理等）とデコード処理（誤り訂正、ＦＥＣ処理など）とに分割して処理する。復調処理のデコード処理は、ネットワーク処理同様に、ビットデータやバイトデータのような単位細かいデータの並べ替え等の処理であり、ネットワーク処理と信号処理方法が類似するため、ネットワーク処理に適したＮＷ−ＤＳＰ回路１２により、復調処理のデコード処理も実施することができる。なお、復調処理のデモジュレーション処理を実施するＤＳＰは、乗算等を行う、デジタルフィルタ処理、イコライザ処理等に適したものであって、復調処理のデコード処理とは、数学的には異なる分野の信号処理を実施する。復調処理におけるデコード処理においても、必要に応じて外部メモリ２１が使用される。ＢＢ−ＤＳＰ回路１１及びＮＷ−ＤＳＰ回路１２によりデモジュレータエンジンを構成する。
【００５０】
デコード後のデータは、ネットワーク処理と同様に、ＤＥＭＵＸにおいて、ビデオデータやオーディオデータに分離され、第１バススイッチ１５がＮＷ−ＤＳＰ回路１２のストリーム出力バスＺと後段への出力バスＷとを接続することで、分離後のストリームが後段のデコーダに送られる。
【００５１】
ＮＷ−ＤＳＰ回路１２では、デマックス部ＤＥＭＵ以外の演算資源を、ネットワーク処理の実行時には、例えばＭ種類のＮＷデータを処理するためのデコーダＤＥＣ（１）〜ＤＥＣ（Ｍ）に割り当て、デモジュレーション処理の実行時には、例えばＮ種類のＲＦデータを処理するためのデコーダＤＥＣ（１）〜（Ｎ）に割り当てることで、両デコード処理を実施するものとする。
【００５２】
ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３は、復調処理のデコード処理であるデインターリーブ処理及び誤り訂正処理に必要なメモリアドレッシング機能、ネットワーク処理のパケット処理及び暗号復号処理に必要なメモリアドレッシング機能等を有する。すなわち、本実施の形態にかかる通信装置１０１においては、デモジュレータエンジン及びネットワーク処理エンジンとは別個の専用のメモリ用ＤＳＰエンジンを有し、デモジュレータエンジン及びネットワーク処理エンジンのそれぞれのデコード処理で必要となる外部メモリ２１を共有する。すなわち、本実施の形態においては、外部メモリ２１は、デモジュレータエンジン及びネットワーク処理エンジンが共通に使用する共有メモリである。さらに、このＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３は、両デコード処理で必要となるメモリアドレッシング機能に加え、デコード後のデータを保護するセキュアメモリ保護機能を有している。
【００５３】
すなわち、外部メモリ２１は、この外部メモリ２１を使用する回路から自由にアクセスできる領域と、デコード後のデータを格納するセキュアな領域とを有している。このセキュアな領域は、他の回路から自由にアクセスできる領域とは別に設けられる領域であり、他の回路からのアクセスができない領域となっている。このような領域を設けることで、デコード後のデータを安全に保護することができる。
【００５４】
このように、暗号復号後のデータも共通の外部メモリ２１で扱うためは、セキュアメモリ保護機能を有するメモリ制御が必要である。更に、本実施の形態においては、デモジュレータの復号処理、ネットワーク処理、暗号復号処理のそれぞれに対応するため、プログラマビリティの高いメモリ制御機能が必要となる。よって、ＤＳＰ構成のメモリエンジンとしてＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３を配置する。これにより外部メモリ２１とそのメモリ制御を含めたハードウェア資源を共通化することができる。
【００５５】
なお、外部メモリ２１は、図２に示す回路を搭載したＬＳＩの外に配置されるメモリであってもよいが、当該ＬＳＩ内に配置してもよいことはいうまでもない。また、外部メモリ２１を、復調処理におけるデコード処理に使用する資源と、ネットワーク処理におけるデコード処理とで共有するものとして説明しているが、個別に設けてもよい。例えは、復調処理のデコーダは、ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ（Double-Data-Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory）等を外部メモリとして使用することができる。
【００５６】
第１バススイッチ１５は、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１及びＮＷ−ＤＳＰ回路１２の出力データバスと、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３への入力データバス又は後段の処理部（図示せず）への入力データバスとを接続し、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２での処理が終了したデータを後段の処理部に入力し、その他のデータは、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３に入力するようバスを切り替えるスイッチである。
【００５７】
第２バススイッチ１６は、ＮＷ入力データバス及びＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３の出力データバスと、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２への入力データバスとを接続し、ＮＷ入力データ又はＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３の出力データのいずれかをＮＷ−ＤＳＰ回路１２に入力するようバスを切り替える。
【００５８】
ここで、図２において、第１バススイッチ１５からＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３への太線、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３から第２バススイッチ１６への太線は、外部メモリ２１に対する書き込み用、読み出し用のデータバスを示す。また、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３から第１バススイッチ１５及び第２バススイッチ１６への細線は、外部メモリ２１に対する書き込み、読み出しをする際にいずれのバスからのデータを選択するのかを決めるための制御信号を示している。なお、後述する図６乃至図８についても同様である。
【００５９】
次に、複数チャンネルのデモジュレータの録画動作を例にとって、本実施の形態にかかる通信装置の動作について説明する。図３は、デモジュレータとしての復調動作モードを示す図である。上述したように、デモジュレータの復調処理では、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１が、ディジタル変換された信号の直交復調を行ったり、受信信号に含まれるＳＰ情報から伝送路特性を推定して同期検波処理を行って、デモジュレーション処理を実施する。そして、その結果を外部メモリ２１に保存するか、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３及び第２バススイッチ１６を介してＮＷ−ＤＳＰ回路１２に入力する。
【００６０】
図４は、デモジュレータとしてのデコード動作モードを示す図である。デコード動作においては、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２が外部メモリ２１からデモジュレーション処理後のデータを読み出し、復調処理のうちのデコード処理を実施する。デコード処理では、例えば、各階層で使用されている伝送パラメータを示す制御信号ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration Control）を復号し、この復号結果と、復調時の検波結果に基づき、ビタビ復号、リードソロモン復号等の誤り訂正処理を実施し、ＴＳストリームを生成する。
【００６１】
デコードしたストリームデータは、第１バススイッチ１５を介して後段の処理部へ出力されるか、外部メモリ２１に保存される。この際、デコード後のストリームデータは、ＨＤＤ又はフラッシュメモリ等からなる共有メモリへ保存することも可能である。次に、１チャンネルのストレージ再生動作について説明する。
【００６２】
図５は、デモジュレータのストレージ再生動作モードを示す図である。ストレージ再生では、外部メモリ２１から読み出したデータがＮＷ−ＤＳＰ回路１２に入力され、ＤＥＣにより暗号復号処理する。そして、第１バススイッチ１５がＮＷ−ＤＳＰ回路１２と後段への出力バスとを接続することで、ＤＥＭＵＸによりデマックスしたストリームを後段のメディアデータ伸張ブロック等へ出力する。
【００６３】
ユーザは、例えば衛星放送の録画と再生を別々の日に行うことも多く、例えば放送受信時に復調処理のうち同時にデコード処理を行わない場合は、ネットワーク処理を衛星放送の録画と同時に実行することができる。すなわち、復調処理におけるデコード処理とネットワーク処理におけるデコード処理とで、ハードウェア（ＮＷ−ＤＳＰ回路１２）を共有することができる。
【００６４】
なお、ネットワーク処理についても、入力データバスがＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３からではなく、ＮＷデータ７１が入力されるデータバスであることを除き、図５により説明した処理と同様の処理がなされる。
【００６５】
本実施の形態においては、複数チャンネルのデモジュレータにおける復調処理を、デモジュレーション処理とデコード処理とに分割することで、システムの利用条件によってデコード処理のハードウェア資源をネットワーク処理のために解放する。更にメモリ制御にプログラマブルＤＳＰを配置することで、復調処理及びネットワーク処理において必要な外部メモリ２１とその制御のためのハードウェア資源を共通化する。このＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３は、デコード処理に求められる複雑なアドレッシングと連続するデータ転送に対応するものとし、また上述のセキュアメモリ保護機能により、外部メモリ２１に対し特定の回路のみがアクセスでき、外部から自由にアクセスできないように管理することができる。
【００６６】
本実施の形態の効果について、具体例を挙げて説明する。ここで、２チャンネルのデモジュレータと、１０種類のネットワークプロトコルを処理可能である通信装置について説明する。それぞれのデコード処理には、１００ｍｉｐｓ（１００万命令毎秒：million instructions per second）が必要であるとする。
【００６７】
従来であれば、それぞれのデコード処理部は独立した回路が構成されるので、例えば図１において、ＯＤＦＭ復調部５におけるデコード処理に２００ｍｉｐｓ（１００ｍｉｐｓ×２チャンネル）のＤＳＰが搭載され、ネットワーク処理部７におけるデコード処理に１００００ｍｉｐｓ（１００ｍｉｐｓ×１０種類のプロトコル）のＤＳＰが搭載されることになる。つまり、合計１２００ｍｉｐｓの回路が必要となる。
【００６８】
次に、図２について、同様に考えると、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２は、単純に復調処理におけるデコード処理分の２００ｍｉｐｓと、ネットワーク処理におけるデコード処理分の１０００ｍｉｐｓとを加えた、１２００ｍｉｐｓのＤＳＰとして構成することができる。すなわち、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２の性能が２００ｍｉｐｓ増大することとなり、これにより、例えば、更に多くのネットワークプロトコルを扱うことができ、ネットワーク処理に対するＮＷ−ＤＳＰ回路１２の性能を向上することができる。
【００６９】
また、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２のネットワーク処理におけるデコード処理で使用する１０００ｍｉｐｓの資源を使用して、デモジュレータにおけるデコード処理を行わせる場合には、ソフトウェア無線処理部とネットワーク処理部を搭載したアプリケーションプロセッサ用ＬＳＩやマルチメディア処理用ＬＳＩ等において、回路規模の増大を最小限にとどめることができる。
【００７０】
さらには、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２は、単純には復調処理におけるデコード処理に使用する資源と、ネットワーク処理におけるデコード処理に使用する資源のうち、大きい方の資源に合わせた大きさとすればよいため、上記のようネットワーク処理におけるデコード処理の方が使用する資源が多い場合には、復調処理におけるデコード処理では、ハードウェア資源に余裕ができるため、更に異なるチャンネルのデータを受信したり、後述するように、モジュレータの機能を設けることができる。
【００７１】
本発明の実施の形態２．
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図６は、本実施の形態にかかる通信装置を示す図である。図６に示すように、通信装置１０２は、ネットワーク処理においてデマックス処理を行う回路（ＮＷ−ＤＳＰ回路）１４と、復調処理及びネットワーク処理のデコードを行う回路（ＤＥＣ−ＤＳＰ回路）１２ａとを個別に有している。つまり、上記実施の形態１にかかるＮＷ−ＤＳＰ回路１２から、デマックスＤＳＰ回路１４を独立分離した構成となっている。
【００７２】
第１バススイッチ１５は、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａ、又はデマックスＤＳＰ回路１４の出力データバスのいずれかと、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３への入力データバスとを接続する。
【００７３】
第２バススイッチ１６は、ネットワークに接続することで得られるＮＷデータ７１〜７Ｍを入力する入力バス又はＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３の出力データを出力する出力バスと、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａへのデータを入力する入力バス、デマックスＤＳＰ回路１４へのデータを入力する入力バス、又は後段の処理部にデータを入力する入力バスとを接続する。
【００７４】
復調処理では、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１は、ＲＦデータ５１〜５Ｎに対し、復調処理のうち、デコード処理以外の処理（デモジュレーション処理）を行う。第１バススイッチ１５は、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１からのデモジュレーション処理結果データを出力する出力バスとＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３へデータを入力する入力バスとを接続し、デモジュレーション結果は外部メモリ２１に保存される。または、第２バススイッチ１６がＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３からのデータを出力する出力バスとＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａへデータを入力する入力バスとを接続し、上記のデモジュレーション処理結果データがＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３及び第２バススイッチ１６を介してＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａに入力される。
【００７５】
ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａは、復調処理のうち、デコード処理を行う。デコード処理後のデータは、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３を介して外部メモリ２１の所定の領域に格納される。または、第２バススイッチ１６がＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３からのデータを出力する出力バスとデマックスＤＳＰ回路１４へデータを入力する入力バスとを接続し、デコード処理後のデータがデマックスＤＳＰ回路１４に入力され、デマックス処理され、更にＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３を経て再び外部メモリ２１に格納されるか、第２バススイッチ１６からストリーム出力Ｗとして更に後段の処理部に出力される。
【００７６】
ネットワーク処理では、第２バススイッチ１６がＮＷデータ７１〜７Ｍを入力する入力バスとＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａへデータを入力する入力バスとを接続する。これにより、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａにＮＷデータ７１〜７Ｍが入力され、ネットワーク処理が実施される。第１バススイッチ１５は、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａからのデータを出力する出力バスとＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３へデータを入力する入力バスとを接続する。ネットワーク処理後の暗号が解かれた生データは、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３を介して外部メモリ２１のセキュアな領域に格納される。または、第２バススイッチ１６がＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３からのデータを出力する出力バスとデマックスＤＳＰ回路１４へデータを入力する入力バスとを接続し、ネットワーク処理後のデータがデマックスＤＳＰ回路１４に入力され、デマックス処理され、更にＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３を経て再び外部メモリ２１のセキュアな領域に格納されるか、第２バススイッチ１６からストリーム出力Ｗとして更に後段の処理部に出力される。
【００７７】
以上の構成により、本実施の形態にかかる通信装置１０２においては、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１、デマックスＤＳＰ回路１４、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａ、及びＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３をそれぞれ独立してマルチタスク処理することが可能となり、処理効率を向上することができる。
【００７８】
本発明の実施の形態３．
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図７は、本実施の形態にかかる通信装置を示す図である。図７に示すように、通信装置１０３は、各ＤＳＰ回路からメモリアクセスのスケジューリングを行うスケジューラを分離し、独立したＤＳＰとしてＤＳＰスケジューラ１３ｂを有している。ＤＳＰスケジューラ１３ｂは、デマックスＤＳＰ回路１４、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａ及びＢＢ−ＤＳＰ回路１１に対し、その起動、停止及び動作パラメータの制御を行う。また、これと同様な制御の方法で、ＤＳＰスケジューラ１３ｂは、デマックスＤＳＰ回路１４、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａ及びＢＢ−ＤＳＰ回路１１のそれぞれから外部メモリ２１にアクセスする際に、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３ａの起動、停止及び動作パラメータの制御を行う。これにより、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３は、外部メモリ２１にアクセスするアドレスを管理するＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３ａとすることができる。
【００７９】
これにより、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１、デマックスＤＳＰ回路１４、ＤＥＣ−ＤＳＰ回路１２ａ、及びＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３をそれぞれ独立してマルチタスク処理する際に、それらのスケジューリングを個々のＤＳＰブロックの状態に影響されずに、ＤＳＰスケジューラ１３ｂにより集中管理することができる。したがって、システムのマルチスタンダード化やマルチチャンネル化を実現する際に、専用のＤＳＰスケジューラ１３ｂを配置することで、個々の処理条件に応じたスケーラビリティを高めることができ、スケジューリングの効率を向上することができる。
【００８０】
なお、ＤＳＰスケジューラ１３ｂを配置しない場合には、これらのＤＳＰより上位のホストＣＰＵか、又はいずれかのＤＳＰが親スケジューラとなって、その他が子スケジューラとなって、スケジューリングのタイミングを制御している。
【００８１】
本発明の実施の形態４．
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図８は、本実施の形態にかかる通信装置を示す図である。図８に示すように、通信装置１０４は、デモジュレータ機能に加えて、モジュレータ機能を持たせたものである。すなわち、図２に示すＢＢ−ＤＳＰ回路１１を２チャンネル構成としたとき、２チャンネル目を送信機能に割り当てる。このため、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１ａは、デモジュレーション処理部ＤＥＭとモジュレーション処理部ＭＯＤとを有する。また、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２ｂは、デコード処理部ＤＥＣの他に、エンコード処理部ＣＯＤを有し、また、デマックスＤＥＭＵＸの他に、ストリームを多重化する多重化部ＭＵＸを有する。
【００８２】
ここで、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１ａのモジュレーション処理部ＭＯＤは、変調処理のうち、エンコード処理以外の処理を行うもので、復調処理のデコード処理は、変調処理のエンコード処理に、復調処理のデモジュレーション処理は、変調処理のモジュレーション処理に対応している。
【００８３】
送信動作は、送信データが入力ストリームＷからＮＷ−ＤＳＰ回路１２ｂに入力されると、ＣＯＤにより当該送信データをエンコードし、ＭＵＸにより多重化して出力される。多重化された送信データは、第１バススイッチ１５及び第２バススイッチ１６のスイッチングにより、ＮＷ−ＤＳＰ回路１２ｂのストリーム出力ＺバスがＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３の入力バスに接続され、その出力バスＢＢ−ＤＳＰ回路１１ａのストリーム入力バスに接続されることで、ＭＥＭ−ＤＳＰ回路１３を介してＢＢ−ＤＳＰ回路１１ａに入力される。そして、ＢＢ−ＤＳＰ回路１１ａのＭＯＤにより、送信データが変調されて、ＲＦデータ３１として送信部に出力される。
【００８４】
本実施の形態においては、マルチチャンネルの通信装置にモジュレータを具備し、すなわち受信機能のみならず送信機能をも具備するものとすることができ、送受信動作が可能となる。
【００８５】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【００８６】
例えば、上述の実施の形態においてＤＳＰで実行されるコンピュータプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【符号の説明】
【００８７】
２ アンテナ
３ ＲＦチューナ
４ ＡＤＣ
５ ＯＤＦＭ復調部
６ バススイッチ
７ ネットワーク処理部
８ａ ビデオデコーダ
８ｂ オーディオデコーダ
８ｃ データデコーダ
１１ ＢＢ−ＤＳＰ回路
１１ａ ＢＢ−ＤＳＰ回路
１２ ＮＷ−ＤＳＰ回路
１２ａ ＤＥＣ−ＤＳＰ回路
１２ｂ ＮＷ−ＤＳＰ回路
１３ ＭＥＭ−ＤＳＰ回路
１３ｂ ＤＳＰスケジューラ
１３ａ ＭＥＭ−ＤＳＰ回路
１４ デマックスＤＳＰ回路
１５ 第１バススイッチ
１６ 第２バススイッチ
２１ 外部メモリ
３１ ＲＦデータ
４１ ＮＷデータ
５１ ＲＦデータ
７１ ＮＷデータ
１０１ 通信装置
１０２ 通信装置
１０３ 通信装置
１０４ 通信装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数チャンネルに対応するソフト無線機能を有する通信装置であって、
２以上の異なる規格及び／又は異なるチャネルの受信データの復調処理を行うデモジュレーション回路と、
ネットワークプロトコル処理含むネットワーク処理を行うネットワーク処理回路とを有し、
前記デモジュレーション回路及び前記ネットワーク処理回路は、ソフトウェアによりそれぞれ復調処理及びネットワーク処理を行う機能を有し、ネットワーク処理に適したＤＳＰ機能を有するハードウェアを時分割で使用し、前記復調処理におけるデコード処理及び前記ネットワーク処理におけるデコード処理を実施する、通信装置。
【請求項２】
前記復調処理及び前記ネットワーク処理の際に使用可能なメモリに対するアクセスを制御するメモリコントローラとを有する請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記メモリコントローラは、ソフトウェアにより各機能を実現するものであって、前記復調処理におけるデコード処理であるデインターリーブ処理及び／又は誤り訂正処理に必要なメモリアドレッシング機能と、ネットワーク処理のパケット処理及び／又は暗号復号処理に必要なメモリアドレッシング機能とを有する、請求項２記載の通信装置。
【請求項４】
前記メモリを有し、当該メモリは、前記デコード処理後のデータを保護するセキュア領域を有する、請求２又は３記載の通信装置。
【請求項５】
前記デモジュレーション回路は、前記復調処理に加え、ソフトウェアにより変調処理を行う機能を有する請求項１乃至４のいずれか１項記載の通信装置。
【請求項６】
実施の形態１〜４
アンテナを介して受信された受信データが入力され、当該受信データに対し前記復調処理のうち、デコード処理以外の処理であるデモジュレーション処理を行う第１のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）と、
前記第１のＤＳＰにより前記デモジュレーション処理が実施されたデータが入力され、前記復調処理のデコード処理を行うと共に、ネットワークに接続することで得られる入力データが入力され、当該入力データに対し前記ネットワーク処理を行う第２のＤＳＰと、
前記第１及び第２のＤＳＰが使用するメモリに対するアクセスを制御する第３のＤＳＰとを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の通信装置。
【請求項７】
前記第１又は第２のＤＳＰからのデータを出力する出力バスと、前記第３のＤＳＰ又は後段の処理部へのデータを入力する入力バスとを接続する第１のバススイッチと、
ネットワークに接続することで得られる入力データを入力する入力バス又は前記第３のＤＳＰからのデータを出力する出力バスと、前記第２のＤＳＰへのデータを入力する入力バスと接続する第２のバススイッチとを有する、請求項５記載の通信装置。
【請求項８】
アンテナを介して受信された受信データが入力され、当該受信データに対し前記復調処理のうち、デコード処理以外の処理であるデモジュレーション処理を行う第１のＤＳＰと、
前記第１のＤＳＰにより前記デモジュレーション処理が実施されたデータが入力され、前記復調処理のデコード処理を行うと共に、ネットワークに接続することで得られる入力データが入力され、当該入力データに対し前記ネットワーク処理のうち多重化されたストリームを分離するデマックス処理以外の処理を行う第２のＤＳＰと、
前記第１及び第２のＤＳＰが使用するメモリに対するアクセスを制御する第３のＤＳＰと、
前記ネットワーク処理のうち前記デマックス処理を行う第４のＤＳＰと、
前記第１、２及び第４のＤＳＰからのデータを出力する出力バスと、前記第３のＤＳＰへのデータを入力する入力バスとを接続する第１のバススイッチと、
前記入力データを入力する入力バス及び前記第３のＤＳＰからのデータを出力する出力バスと、前記第２若しくは第４のＤＳＰへのデータを入力する入力バス又は後段の処理部へのデータを入力する入力バスとを接続する第２のバススイッチとを有する、請求項１乃至４のいずれか１項記載の通信装置。
【請求項９】
各ＤＳＰでの処理を独立したマルチタスク処理する際のスケジューリングを管理するスケジューリング回路を各ＤＳＰとは別に有する請求項６乃至８のいずれか１項記載の通信装置。
【請求項１０】
前記第１のＤＳＰは、前記受信データに対し前記復調処理のうちデコード処理以外のデモジュレーション処理を行うと共に、出力データの変調処理のうちエンコード処理以外のモジュレーション処理を行い、当該変調処理後のデータを無線信号として出力する前段の処理部へ出力し、
前記第２のＤＳＰは、前記変調処理のうち前記エンコード処理を行い、当該エンコード処理後のデータを前記第３のＤＳＰを介して前記第１のＤＳＰに入力する請求項７乃至９のいずれか１項記載の通信装置。
【請求項１１】
２以上の異なる規格及び／又は異なるチャネルの受信データの復調処理を行うデモジュレーション回路と、ネットワークプロトコル処理を含むネットワーク処理を行うネットワーク処理回路とを有し、複数チャンネルに対応するソフト無線機能を有する通信装置の制御方法であって、
前記デモジュレーション回路及び前記ネットワーク処理回路は、ソフトウェアによりそれぞれ復調処理及びネットワーク処理を行う機能を有し、ネットワーク処理に適したＤＳＰ機能を有するハードウェアを時分割で使用し、前記復調処理におけるデコード処理及び前記ネットワーク処理におけるデコード処理を実施する、通信装置の制御方法。
【請求項１】
複数チャンネルに対応するソフト無線機能を有する通信装置であって、
２以上の異なる規格及び／又は異なるチャネルの受信データの復調処理を行うデモジュレーション回路と、
ネットワークプロトコル処理含むネットワーク処理を行うネットワーク処理回路とを有し、
前記デモジュレーション回路及び前記ネットワーク処理回路は、ソフトウェアによりそれぞれ復調処理及びネットワーク処理を行う機能を有し、ネットワーク処理に適したＤＳＰ機能を有するハードウェアを時分割で使用し、前記復調処理におけるデコード処理及び前記ネットワーク処理におけるデコード処理を実施する、通信装置。
【請求項２】
前記復調処理及び前記ネットワーク処理の際に使用可能なメモリに対するアクセスを制御するメモリコントローラとを有する請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記メモリコントローラは、ソフトウェアにより各機能を実現するものであって、前記復調処理におけるデコード処理であるデインターリーブ処理及び／又は誤り訂正処理に必要なメモリアドレッシング機能と、ネットワーク処理のパケット処理及び／又は暗号復号処理に必要なメモリアドレッシング機能とを有する、請求項２記載の通信装置。
【請求項４】
前記メモリを有し、当該メモリは、前記デコード処理後のデータを保護するセキュア領域を有する、請求２又は３記載の通信装置。
【請求項５】
前記デモジュレーション回路は、前記復調処理に加え、ソフトウェアにより変調処理を行う機能を有する請求項１乃至４のいずれか１項記載の通信装置。
【請求項６】
実施の形態１〜４
アンテナを介して受信された受信データが入力され、当該受信データに対し前記復調処理のうち、デコード処理以外の処理であるデモジュレーション処理を行う第１のデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）と、
前記第１のＤＳＰにより前記デモジュレーション処理が実施されたデータが入力され、前記復調処理のデコード処理を行うと共に、ネットワークに接続することで得られる入力データが入力され、当該入力データに対し前記ネットワーク処理を行う第２のＤＳＰと、
前記第１及び第２のＤＳＰが使用するメモリに対するアクセスを制御する第３のＤＳＰとを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の通信装置。
【請求項７】
前記第１又は第２のＤＳＰからのデータを出力する出力バスと、前記第３のＤＳＰ又は後段の処理部へのデータを入力する入力バスとを接続する第１のバススイッチと、
ネットワークに接続することで得られる入力データを入力する入力バス又は前記第３のＤＳＰからのデータを出力する出力バスと、前記第２のＤＳＰへのデータを入力する入力バスと接続する第２のバススイッチとを有する、請求項５記載の通信装置。
【請求項８】
アンテナを介して受信された受信データが入力され、当該受信データに対し前記復調処理のうち、デコード処理以外の処理であるデモジュレーション処理を行う第１のＤＳＰと、
前記第１のＤＳＰにより前記デモジュレーション処理が実施されたデータが入力され、前記復調処理のデコード処理を行うと共に、ネットワークに接続することで得られる入力データが入力され、当該入力データに対し前記ネットワーク処理のうち多重化されたストリームを分離するデマックス処理以外の処理を行う第２のＤＳＰと、
前記第１及び第２のＤＳＰが使用するメモリに対するアクセスを制御する第３のＤＳＰと、
前記ネットワーク処理のうち前記デマックス処理を行う第４のＤＳＰと、
前記第１、２及び第４のＤＳＰからのデータを出力する出力バスと、前記第３のＤＳＰへのデータを入力する入力バスとを接続する第１のバススイッチと、
前記入力データを入力する入力バス及び前記第３のＤＳＰからのデータを出力する出力バスと、前記第２若しくは第４のＤＳＰへのデータを入力する入力バス又は後段の処理部へのデータを入力する入力バスとを接続する第２のバススイッチとを有する、請求項１乃至４のいずれか１項記載の通信装置。
【請求項９】
各ＤＳＰでの処理を独立したマルチタスク処理する際のスケジューリングを管理するスケジューリング回路を各ＤＳＰとは別に有する請求項６乃至８のいずれか１項記載の通信装置。
【請求項１０】
前記第１のＤＳＰは、前記受信データに対し前記復調処理のうちデコード処理以外のデモジュレーション処理を行うと共に、出力データの変調処理のうちエンコード処理以外のモジュレーション処理を行い、当該変調処理後のデータを無線信号として出力する前段の処理部へ出力し、
前記第２のＤＳＰは、前記変調処理のうち前記エンコード処理を行い、当該エンコード処理後のデータを前記第３のＤＳＰを介して前記第１のＤＳＰに入力する請求項７乃至９のいずれか１項記載の通信装置。
【請求項１１】
２以上の異なる規格及び／又は異なるチャネルの受信データの復調処理を行うデモジュレーション回路と、ネットワークプロトコル処理を含むネットワーク処理を行うネットワーク処理回路とを有し、複数チャンネルに対応するソフト無線機能を有する通信装置の制御方法であって、
前記デモジュレーション回路及び前記ネットワーク処理回路は、ソフトウェアによりそれぞれ復調処理及びネットワーク処理を行う機能を有し、ネットワーク処理に適したＤＳＰ機能を有するハードウェアを時分割で使用し、前記復調処理におけるデコード処理及び前記ネットワーク処理におけるデコード処理を実施する、通信装置の制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−９０４３（Ｐ２０１３−９０４３Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３８７１０（Ｐ２０１１−１３８７１０）
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
２．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２２日（２０１１．６．２２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ
２．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（３０２０６２９３１）ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Ｆターム（参考）】
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