読み方：ソフトウェアむせん

ソフトウェア無線【SDR】Software-Defined Radio

ソフトウェア無線とは？

無線通信における変調・復調や周波数変換などの信号処理を、専用の電子回路ではなくソフトウェアによって実現する技術。対応する通信方式をソフトウェアの更新で変更できるため、一つのハードウェアで複数の周波数帯域や通信規格に対応できる。

従来の無線機器は、通信方式ごとに専用の信号処理回路を用意する必要があり、一度製造したハードウェアに新しい方式を後から追加することは基本的にできない。コストやサイズの制約もあり、多くの方式を一台の機器でまかなうのは現実的ではなかった。ソフトウェア無線はこうした制約を、汎用的なハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって解消する。

ソフトウェア無線を使用する機器は、広い周波数範囲に対応した送受信回路と、DSP（Digital Signal Processor）やFPGA（Field Programmable Gate Array）などのプロセッサで構成される。受信時にはアンテナが受け取ったアナログ信号がデジタルデータに変換され、変復調、暗号化、誤り訂正といった処理をソフトウェアが実行する。送信時はその逆で、ソフトウェアが生成したデジタル信号をアナログに変換して送出する。処理のどの段階までをハードウェアに委ねるかは実装によって異なる。

この技術の起源は1970年代の米軍の研究に遡り、“software radio” という語は1984年に米Eシステム（E-Systems）社が使い始めたものとされる。当初は軍事用の通信システムや航空管制システムなど、多様な無線システムとの相互運用性が不可欠な分野から導入が進んだ。

2000年代以降はコンピュータの処理性能向上などを背景に、携帯電話の基地局など民生分野の通信インフラにも採用されるようになった。研究・開発の分野では、低価格な受信モジュールとパソコンを組み合わせた「SDRキット」が普及しており、大学での信号処理について教育や、研究機関での新しい通信方式の試験環境として活用されている。