JP6024020B2 - Wireless signal separation device, wireless signal separation method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、無線信号の電力分布を、しきい値を用いて分離する無線信号分離装置等に関する。   The present invention relates to a radio signal separation device that separates a power distribution of a radio signal using a threshold value.

従来、ある無線信号と、それ以外の信号(例えば、背景雑音等)とを分離するために、あらかじめ決められたしきい値を用いることがあった。具体的には、キャリアセンスにおいて、受信信号強度があらかじめ決められたしきい値以下である場合に、無線通信を行うことができると判断することが行われていた(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a predetermined threshold value is sometimes used to separate a certain radio signal and other signals (for example, background noise). Specifically, in carrier sense, it is determined that wireless communication can be performed when the received signal strength is equal to or less than a predetermined threshold (see, for example, Patent Document 1). .

特開2012−253728号公報JP 2012-253728 A

しかしながら、一定のしきい値を用いていたのでは、無線信号の電力に揺らぎが生じた場合に、適切な分離を行うことができないこともある。例えば、背景雑音が大きい場合には、背景雑音と、目的とする無線信号とを適切に分離できないこともある。また、一定のしきい値を用いていたのでは、背景雑音以外の2以上の無線信号が存在した場合に、その2以上の無線信号を適切に分離できないこともある。   However, if a constant threshold value is used, there may be a case where appropriate separation cannot be performed when fluctuations occur in the power of the radio signal. For example, when the background noise is large, the background noise and the target radio signal may not be properly separated. In addition, when a certain threshold is used, when two or more radio signals other than background noise exist, the two or more radio signals may not be appropriately separated.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、受信した無線信号の電力分布から取得した電力しきい値を用いて電力分布を分離する無線信号分離装置等を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a radio signal separation device that separates power distribution using a power threshold acquired from the power distribution of a received radio signal. And

上記目的を達成するため、本発明による無線信号分離装置は、無線信号を受信する受信部と、受信部が受信した無線信号に関する、時間領域及び周波数領域の少なくとも一方における電力分布を取得する取得部と、取得部が取得した電力分布を複数のクラスに分離するための1個以上の電力しきい値を、電力値に関するクラス間分散が、電力値に関するクラス内分散に対して大きくなるように取得するしきい値取得部と、しきい値取得部が取得した1個以上の電力しきい値を用いて、電力分布を分離する分離部と、を備えたものである。
このような構成により、電力分布から統計的手法によって取得された電力しきい値を用いて電力分布を分離することができる。このように、受信された無線信号に応じた電力しきい値を用いて電力分布を分離するため、あらかじめ決められたしきい値を用いた場合よりも、より適切な分離を行うことができるようになる。
In order to achieve the above object, a radio signal separation device according to the present invention includes a reception unit that receives a radio signal, and an acquisition unit that acquires a power distribution in at least one of a time domain and a frequency domain related to the radio signal received by the reception unit. And acquiring one or more power threshold values for separating the power distribution acquired by the acquisition unit into a plurality of classes so that the inter-class variance relating to the power value is larger than the intra-class variance relating to the power value. And a separation unit that separates the power distribution using one or more power thresholds acquired by the threshold acquisition unit.
With such a configuration, the power distribution can be separated from the power distribution using a power threshold value obtained by a statistical method. As described above, since the power distribution is separated using the power threshold corresponding to the received radio signal, it is possible to perform more appropriate separation than in the case where a predetermined threshold is used. become.

また、本発明による無線信号分離装置では、しきい値取得部は、分離部が分離した電力分布の少なくともいずれかについて、電力分布を複数のクラスに分離するための1個以上の電力しきい値を、電力値に関するクラス間分散が、電力値に関するクラス内分散に対して大きくなるように取得し、分離部は、しきい値取得部が取得した1以上の電力しきい値を用いて、電力しきい値が取得された電力分布を複数のクラスに分離し、しきい値取得部による電力しきい値の取得と、分離部による電力しきい値を用いた電力分布の分離とが繰り返して行われてもよい。
このような構成により、電力しきい値の取得と、その電力しきい値を用いた電力分布の分離とを繰り返すことにより、電力分布をより細かく分離することができる。例えば、電力分布から取得された1個の電力しきい値を用いた分離を繰り返すことにより、電力分布を3個以上に分離することができる。
In the radio signal separation device according to the present invention, the threshold value acquisition unit includes at least one power threshold value for separating the power distribution into a plurality of classes for at least one of the power distributions separated by the separation unit. Is obtained such that the inter-class variance relating to the power value is larger than the intra-class variance relating to the power value, and the separating unit uses the one or more power threshold values acquired by the threshold value acquiring unit to The power distribution from which the threshold is acquired is separated into a plurality of classes, and the power threshold acquisition by the threshold acquisition unit and the power distribution separation using the power threshold by the separation unit are repeated. It may be broken.
With such a configuration, the power distribution can be separated more finely by repeating the acquisition of the power threshold and the separation of the power distribution using the power threshold. For example, the power distribution can be separated into three or more by repeating separation using one power threshold acquired from the power distribution.

また、本発明による無線信号分離装置では、取得部が取得した電力分布を2以上に分割する分割部をさらに備え、しきい値取得部は、分割部が分割した電力分布ごとに電力しきい値を取得し、分離部は、分割部が分割した電力分布ごとに電力しきい値を用いた分離を行ってもよい。
このような構成により、広い時間領域または広い周波数領域を有する電力分布をも適切に分離することができるようになる。具体的には、広い時間領域または広い周波数領域を有する電力分布の場合には、周波数選択性フェージング等の影響により、電力値のクラス内分散が大きくなり、適切な電力しきい値を取得できなくなる可能性がある。一方、分割部によって分割された電力分布ごとに電力しきい値の取得や分離を行うことによって、電力値のクラス内分散が大きくなることを回避することができ、適切な電力しきい値の取得や電力分布の適切な分離を実現することが可能となる。
The radio signal separation device according to the present invention further includes a dividing unit that divides the power distribution acquired by the acquiring unit into two or more, and the threshold acquiring unit is configured to generate a power threshold value for each power distribution divided by the dividing unit. And the separation unit may perform separation using a power threshold for each power distribution divided by the dividing unit.
With such a configuration, a power distribution having a wide time domain or a wide frequency domain can be appropriately separated. Specifically, in the case of a power distribution having a wide time domain or a wide frequency domain, due to the influence of frequency selective fading, etc., the dispersion of the power value within the class becomes large and an appropriate power threshold value cannot be obtained. there is a possibility. On the other hand, by acquiring and separating power threshold values for each power distribution divided by the dividing unit, it is possible to avoid an increase in intra-class dispersion of power values, and acquisition of appropriate power threshold values. It is possible to achieve appropriate separation of power distribution.

また、本発明による無線信号分離装置では、電力分布は、無線信号に関する時間領域及び周波数領域の両方における電力分布である電力スペクトログラムであってもよい。   In the radio signal separation device according to the present invention, the power distribution may be a power spectrogram that is a power distribution in both the time domain and the frequency domain related to a radio signal.

また、本発明による無線信号分離装置では、分離部によって分離された電力分布を用いて、無線通信の通信経路に関する情報を取得する情報取得部をさらに備えてもよい。また、情報取得部は、周波数帯域の利用状況や、無線通信に関する通信品質を取得してもよい。
このような構成により、適切な電力しきい値を用いて分離された電力分布を用いることによって、より適切な情報の取得が可能になる。例えば、より適切なキャリアセンスの結果や、より適切な通信品質等を取得することができるようになる。
In addition, the radio signal separation device according to the present invention may further include an information acquisition unit that acquires information related to a communication path of wireless communication using the power distribution separated by the separation unit. Further, the information acquisition unit may acquire the usage status of the frequency band and communication quality related to wireless communication.
With such a configuration, it is possible to acquire more appropriate information by using the power distribution separated by using an appropriate power threshold. For example, more appropriate carrier sense results, more appropriate communication quality, and the like can be acquired.

本発明による無線信号分離装置等によれば、電力分布から統計的手法によって取得した電力しきい値を用いることによって、電力分布を適切に分離することができる。   According to the radio signal separation device or the like according to the present invention, the power distribution can be appropriately separated by using the power threshold value obtained from the power distribution by a statistical method.

本発明の実施の形態1による無線信号分離装置の構成を示すブロック図1 is a block diagram showing a configuration of a radio signal separation device according to Embodiment 1 of the present invention. 同実施の形態による受信部の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the receiving part by the embodiment 同実施の形態による無線信号分離装置の動作を示すフローチャートThe flowchart which shows operation | movement of the radio | wireless signal separation apparatus by the embodiment 同実施の形態における周波数スペクトルの一例を示す図The figure which shows an example of the frequency spectrum in the same embodiment 同実施の形態における電力スペクトログラムの一例を示す図The figure which shows an example of the power spectrogram in the embodiment 同実施の形態における電力しきい値とクラス間分散との関係の一例を示す図The figure which shows an example of the relationship between the electric power threshold value in the same embodiment, and dispersion | distribution between classes 同実施の形態におけるコンピュータシステムの外観一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of the appearance of the computer system in the embodiment 同実施の形態におけるコンピュータシステムの構成の一例を示す図The figure which shows an example of a structure of the computer system in the embodiment

以下、本発明による無線信号分離装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。   Hereinafter, a radio signal separation device according to the present invention will be described using embodiments. In the following embodiments, components and steps denoted by the same reference numerals are the same or equivalent, and repetitive description may be omitted.

(実施の形態1)
本発明の実施の形態1による無線信号分離装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による無線信号分離装置は、電力分布を用いて統計的手法により電力しきい値を取得し、その電力しきい値を用いて電力分布を分離するものである。
(Embodiment 1)
A radio signal separation device according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. The radio signal separation device according to the present embodiment acquires a power threshold value by a statistical method using the power distribution, and separates the power distribution using the power threshold value.

図1は、本実施の形態による無線信号分離装置1の構成を示すブロック図である。本実施の形態による無線信号分離装置1は、受信部11と、取得部12と、分割部13と、しきい値取得部14と、分離部15と、情報取得部16とを備える。この無線信号分離装置1は、例えば、ステーションやモバイルノード等の端末装置であってもよく、1以上の端末装置と無線通信を行うアクセスポイント等の無線基地局であってもよく、または、無線通信を行うその他の装置であってもよい。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a radio signal separation device 1 according to the present embodiment. The radio signal separation device 1 according to the present embodiment includes a reception unit 11, an acquisition unit 12, a division unit 13, a threshold value acquisition unit 14, a separation unit 15, and an information acquisition unit 16. The radio signal separation device 1 may be, for example, a terminal device such as a station or a mobile node, a radio base station such as an access point that performs radio communication with one or more terminal devices, or a wireless Other devices that perform communication may be used.

受信部11は、無線信号を受信する。なお、受信部11は、複数の無線信号源からの無線信号を受信してもよい。その無線信号は、無線により伝搬するどのような信号であってもよい。例えば、無線LANの無線信号であってもよく、Bluetooth(登録商標)の無線信号であってもよく、ノイズ源からの無線信号であってもよく、その他の方式による無線信号であってもよい。また、その無線信号の周波数は問わない。その無線信号の周波数は、例えば、ISM帯であってもよく、その他の周波数であってもよい。受信部11は、例えば、図2で示されるように、低雑音増幅部21と、周波数変換部22と、局部発振部23と、フィルタ部24と、AD変換部25とを備えてもよい。低雑音増幅部21は、アンテナを介してアナログ受信信号を受信し、その受信した信号を増幅する。周波数変換部22は、局部発振部23によって生成された信号を用いて、増幅された受信信号を周波数変換し、AD変換部25で変換できる等価ベースバンド帯域受信信号に変換する。局部発振部23は、その周波数変換部22での周波数変換のための信号を生成する。フィルタ部24は、あらかじめ決められた周波数帯域のみを通過させるフィルタである。その周波数帯域は、例えば、分離部15で分離を行う対象としたい周波数帯域に設定されてもよい。フィルタ部24は、例えば、ローパスフィルタやハイパスフィルタ、バンドパスフィルタであってもよい。AD変換部25は、等価ベースバンド帯域受信信号であるアナログ信号をデジタル信号に変換する。なお、そのAD変換後のデジタル信号も、無線信号と呼ぶものとする。   The receiving unit 11 receives a radio signal. The receiving unit 11 may receive radio signals from a plurality of radio signal sources. The radio signal may be any signal that propagates by radio. For example, the wireless signal may be a wireless LAN wireless signal, a Bluetooth (registered trademark) wireless signal, a wireless signal from a noise source, or a wireless signal by other methods. . Moreover, the frequency of the radio signal does not matter. The frequency of the radio signal may be, for example, the ISM band or another frequency. For example, as illustrated in FIG. 2, the reception unit 11 may include a low noise amplification unit 21, a frequency conversion unit 22, a local oscillation unit 23, a filter unit 24, and an AD conversion unit 25. The low noise amplifying unit 21 receives an analog reception signal via an antenna and amplifies the received signal. The frequency converter 22 uses the signal generated by the local oscillator 23 to frequency-convert the amplified received signal and convert it to an equivalent baseband received signal that can be converted by the AD converter 25. The local oscillator 23 generates a signal for frequency conversion by the frequency converter 22. The filter unit 24 is a filter that passes only a predetermined frequency band. For example, the frequency band may be set to a frequency band that is desired to be separated by the separation unit 15. The filter unit 24 may be, for example, a low pass filter, a high pass filter, or a band pass filter. The AD conversion unit 25 converts an analog signal that is an equivalent baseband received signal into a digital signal. The digital signal after the AD conversion is also referred to as a radio signal.

取得部12は、受信部11が受信した無線信号に関する、時間領域及び周波数領域の少なくとも一方における電力分布を取得する。すなわち、この電力分布は、無線信号に関する時間領域における情報であってもよく、無線信号に関する周波数領域における情報であってもよく、無線信号に関する時間領域及び周波数領域の両方における情報であってもよい。時間領域における情報である場合には、電力分布は、受信電力の時間変化を示す情報である。周波数領域における情報である場合には、電力分布は、受信電力の周波数スペクトルである。時間領域及び周波数領域の両方における情報である場合には、電力分布は、電力スペクトログラムである。なお、電力分布が周波数領域における情報、または、時間領域及び周波数領域の両方における情報である場合には、取得部12は、受信された無線信号をフーリエ変換してもよい。そのフーリエ変換は、例えば、離散フーリエ変換(DFT)であってもよく、高速フーリエ変換(FFT)であってもよい。本実施の形態では、取得部12が受信電力のスペクトログラムである電力分布を取得する場合について主に説明する。   The acquisition unit 12 acquires a power distribution in at least one of the time domain and the frequency domain regarding the radio signal received by the reception unit 11. That is, this power distribution may be information in the time domain regarding the radio signal, may be information in the frequency domain regarding the radio signal, or may be information in both the time domain and the frequency domain regarding the radio signal. . In the case of information in the time domain, the power distribution is information indicating a temporal change in received power. In the case of information in the frequency domain, the power distribution is a frequency spectrum of received power. In the case of information in both the time domain and the frequency domain, the power distribution is a power spectrogram. Note that when the power distribution is information in the frequency domain, or information in both the time domain and the frequency domain, the acquisition unit 12 may perform a Fourier transform on the received radio signal. The Fourier transform may be, for example, a discrete Fourier transform (DFT) or a fast Fourier transform (FFT). In the present embodiment, a case where the acquisition unit 12 acquires a power distribution that is a spectrogram of received power will be mainly described.

分割部13は、取得部12が取得した電力分布を2以上に分割する。電力分布が時間領域における情報である場合には、分割部13は、時間領域において、電力分布を2以上の電力分布に分割してもよい。電力分布が周波数領域における情報である場合には、分割部13は、周波数領域において電力分布を2以上の電力分布に分割してもよい。電力分布が時間領域及び周波数領域の両方における情報である場合には、分割部13は、時間領域において電力分布を2以上の電力分布に分割してもよく、周波数領域において電力分布を2以上の電力分布に分割してもよく、時間領域及び周波数領域の両方において電力分布を2以上の電力分布に分割してもよい。この分割の処理の詳細については後述する。なお、分割部13による電力分布の分割は、行われなくてもよい。すなわち、分割されていない電力分布に対して後段の処理が行われてもよい。   The dividing unit 13 divides the power distribution acquired by the acquiring unit 12 into two or more. When the power distribution is information in the time domain, the dividing unit 13 may divide the power distribution into two or more power distributions in the time domain. When the power distribution is information in the frequency domain, the dividing unit 13 may divide the power distribution into two or more power distributions in the frequency domain. When the power distribution is information in both the time domain and the frequency domain, the dividing unit 13 may divide the power distribution into two or more power distributions in the time domain, and the power distribution in the frequency domain may be two or more. The power distribution may be divided into two or more power distributions in both the time domain and the frequency domain. Details of the division process will be described later. Note that the power distribution division by the dividing unit 13 may not be performed. That is, subsequent processing may be performed on the power distribution that is not divided.

しきい値取得部14は、取得部12が取得した電力分布を複数のクラスに分離するための1個以上の電力しきい値を取得する。すなわち、しきい値取得部14は、電力分布をN個のクラスに分離するためのN−1個の電力しきい値を取得してもよい。なお、Nは2または3以上の整数である。本実施の形態では、Nが2である場合について主に説明する。分割部13によって、電力分布が2以上に分割された場合には、しきい値取得部14は、分割部13が分割した電力分布ごとに電力しきい値を取得してもよい。なお、そのときの電力しきい値の個数は、分割された電力分布ごとに同じであってもよく、異なっていてもよい。しきい値取得部14は、ある電力分布について電力しきい値を取得する場合に、電力値に関するクラス間分散(群間分散)が、電力値に関するクラス内分散(群内分散)に対して大きくなるように電力しきい値を取得する。すなわち、しきい値取得部14は、次式のhが大きくなるように電力しきい値を取得することが好適である。なお、次式のhは、クラスを分離するために用いられる判別関数である。hが大きくなるように電力しきい値を取得するとは、最大値のhに対応する電力しきい値を取得することであってもよく、大きい値のhに対応する電力しきい値を取得することであってもよい。大きい値のhは、最大値のhと同程度と見なせる値のことであり、例えば、hの最大値に0.9や0.95等の1未満であり1に近い値を掛けた値であってもよい。具体的には、しきい値取得部14は、複数の電力しきい値に対して、それぞれ次式のhを算出する。そして、その電力しきい値とhとの対応において、例えば、最も大きいhの値に対応する電力しきい値を、分離部15が電力分布の分離に用いる電力しきい値として取得する。したがって、その複数の電力しきい値間の幅によっては、取得された電力しきい値に対応するhの値が厳密に最大値とならないこともあるが、上述のように、そのhの値は最大値に近い値であってもよい。
The threshold acquisition unit 14 acquires one or more power thresholds for separating the power distribution acquired by the acquisition unit 12 into a plurality of classes. That is, the threshold acquisition unit 14 may acquire N−1 power thresholds for separating the power distribution into N classes. N is an integer of 2 or 3 or more. In the present embodiment, the case where N is 2 will be mainly described. When the power distribution is divided into two or more by the dividing unit 13, the threshold value acquiring unit 14 may acquire a power threshold value for each power distribution divided by the dividing unit 13. The number of power thresholds at that time may be the same or different for each divided power distribution. When the threshold value acquisition unit 14 acquires a power threshold value for a certain power distribution, the inter-class variance relating to the power value (inter-group variance) is larger than the intra-class variance relating to the power value (in-group variance). The power threshold is acquired as follows. That is, it is preferable that the threshold value acquisition unit 14 acquires the power threshold value so that h in the following equation becomes large. Note that h in the following expression is a discriminant function used for separating classes. Obtaining the power threshold value so that h becomes large may be obtaining the power threshold value corresponding to the maximum value h, and obtaining the power threshold value corresponding to the large value h. It may be. The large value h is a value that can be regarded as the same as the maximum value h. For example, the maximum value of h is a value obtained by multiplying the maximum value of h by less than 1 such as 0.9 or 0.95 and close to 1. There may be. Specifically, the threshold value acquisition unit 14 calculates h in the following equation for each of a plurality of power threshold values. In the correspondence between the power threshold value and h, for example, the power threshold value corresponding to the largest value of h is acquired as the power threshold value used by the separation unit 15 for separating the power distribution. Therefore, depending on the width between the plurality of power threshold values, the value of h corresponding to the acquired power threshold value may not be strictly the maximum value, but as described above, the value of h is It may be a value close to the maximum value.

ここで、σ はクラス間分散であり、σ はクラス内分散であり、それぞれ次式のように与えられる。また、σ はサンプル全体の分散であり、それぞれの分散の和に等しい。なお、次式において、mはサンプル全体の平均であり、Pはクラスiに属する電力値サンプルの比率であり、mはクラスiに属する電力値サンプルのクラス内平均であり、σはクラスiに属する電力値サンプルの分散である。なお、P=N/Nである。ここで、Nは、クラスiに属する電力値サンプルのサンプル数であり、Nは、電力値サンプルの全サンプル数である。また、各クラスは、電力値サンプルが電力しきい値によって分離されたものである。また、Cはクラスの集合である。また、しきい値取得部14が、ある電力しきい値に対応するhの値を算出する場合に用いられるクラス間分散、クラス内分散は、その電力しきい値で分離された複数のクラスに関するクラス間分散、クラス内分散である。
Here, σ B 2 is the interclass variance, and σ W 2 is the intraclass variance, which are given by the following equations, respectively. Also, σ T 2 is the variance of the entire sample and is equal to the sum of the variances. In the following equation, m T is an average of all samples, P i is a ratio of power value samples belonging to class i, m i is an intra-class average of power value samples belonging to class i, and σ i Is the variance of power value samples belonging to class i. Note that P i = N i / N. Here, N i is the number of power value samples belonging to class i, and N is the total number of power value samples. In each class, power value samples are separated by a power threshold value. C is a set of classes. Further, the inter-class variance and intra-class variance used when the threshold acquisition unit 14 calculates the value of h corresponding to a certain power threshold relates to a plurality of classes separated by the power threshold. Interclass distribution and intraclass distribution.

なお、上記hの式から分かるように、hが最大となるときには、σ も最大となるため、しきい値取得部14は、σ が最大となる電力しきい値を取得してもよい。すなわち、しきい値取得部14は、結果として、クラス間分散がクラス内分散に対して大きくなるように電力しきい値を取得するのであれば、クラス間分散及びクラス内分散以外の情報を用いて電力しきい値を取得してもよい。例えば、しきい値取得部14は、クラス間分散のみを用いて電力しきい値を取得してもよい。クラス間分散が大きくなるように電力しきい値を取得すると、結果としてhが大きくなるように電力しきい値を取得できるからである。クラス間分散、クラス内分散を用いてしきい値を取得する方法については、例えば、次の文献を参照されたい。
文献:大津展之、「判別および最小2乗法に基づく自動しきい値選定法」、電子情報通信学会論文誌D、Vol.J63−D、No.4、p.349−356、1980年4月
As can be seen from the above equation h, when h is maximum, σ B 2 is also maximum. Therefore, the threshold acquisition unit 14 acquires the power threshold value at which σ B 2 is maximum. Also good. That is, as a result, the threshold acquisition unit 14 uses information other than the interclass variance and the intraclass variance if the power threshold is acquired so that the interclass variance is larger than the intraclass variance. The power threshold may be acquired. For example, the threshold acquisition unit 14 may acquire a power threshold using only interclass variance. This is because if the power threshold value is acquired so that the variance between classes becomes large, the power threshold value can be acquired so that h becomes large as a result. For a method for obtaining a threshold value using inter-class variance and intra-class variance, refer to the following document, for example.
References: Noriyuki Otsu, “Automatic threshold selection method based on discrimination and least squares”, IEICE Transactions D, Vol. J63-D, no. 4, p. 349-356, April 1980

分離部15は、しきい値取得部14が取得した電力しきい値を用いて、電力分布を分離する。しきい値取得部14がN−1個の電力しきい値を取得した場合には、分離部15は、そのN−1個の電力しきい値を用いて電力分布を分離してもよい。ここで、ある電力しきい値を用いて電力分布を分離するとは、その電力しきい値よりも大きい値を有する電力分布を抽出することであってもよく、その電力しきい値よりも小さい値を有する電力分布を抽出することであってもよく、その両方を行うことであってもよい。2個以上の電力しきい値を用いる場合には、分離部15は、例えば、隣接する2個の電力しきい値の間の電力分布を抽出してもよい。したがって、しきい値取得部14がN−1個の電力しきい値を用いて電力分布を分離した場合には、分離後の電力分布の数は、N−1個であってもよく、N個であってもよい。なお、電力しきい値そのものは、電力しきい値より大きい値に含まれてもよく、電力しきい値より小さい値に含まれてもよい。分割部13によって、電力分布が2以上に分割された場合には、分離部15は、分割部13が分割した電力分布ごとに、その電力分布について取得された電力しきい値を用いた分離を行う。また、分離部15による電力分布の分離は、無線信号を電力しきい値を用いて分離していると考えることもできる。   The separation unit 15 separates the power distribution using the power threshold acquired by the threshold acquisition unit 14. When the threshold acquisition unit 14 acquires N−1 power thresholds, the separation unit 15 may separate the power distribution using the N−1 power thresholds. Here, separating the power distribution using a certain power threshold value may be extracting a power distribution having a value larger than the power threshold value, and a value smaller than the power threshold value. It may be to extract a power distribution having, or both. When two or more power threshold values are used, the separation unit 15 may extract a power distribution between two adjacent power threshold values, for example. Therefore, when the threshold acquisition unit 14 separates power distributions using N−1 power thresholds, the number of power distributions after separation may be N−1. It may be individual. The power threshold value itself may be included in a value larger than the power threshold value, or may be included in a value smaller than the power threshold value. When the power distribution is divided into two or more by the dividing unit 13, the separating unit 15 performs the separation using the power threshold obtained for the power distribution for each power distribution divided by the dividing unit 13. Do. The separation of the power distribution by the separation unit 15 can also be considered as separating the radio signal using a power threshold value.

また、しきい値取得部14による電力しきい値の取得と、分離部15による電力分布の分離とは繰り返して行われてもよい。すなわち、しきい値取得部14は、分離部15が分離したクラスの電力分布の少なくともいずれかについて、電力分布を複数のクラスに分離するための1個以上の電力しきい値を取得してもよい。その場合に、しきい値取得部14が電力しきい値を取得する対象となる電力分布は、分離部15が分離したクラスのいずれか1個であってもよく、2個以上であってもよく、または、すべてであってもよい。その電力しきい値の取得の際に、しきい値取得部14は、上述の説明と同様に、電力値に関するクラス間分散が、電力値に関するクラス内分散に対して大きくなるように取得する。また、分離部15は、しきい値取得部14が取得した1以上の電力しきい値を用いて、その電力しきい値が取得された分離後の電力分布を複数のクラスに分離してもよい。電力しきい値の取得と、電力分布の分離とが繰り返して行われる場合に、1対多法(one−versus−rest法)によって、電力しきい値の取得と電力分布の分離とを繰り返してもよい。その場合には、N=2となる。具体的には、しきい値取得部14は、分離前の電力分布について電力しきい値を取得し、分離部15は、その電力しきい値を用いて、電力分布を2個の電力分布に分離する。その後、しきい値取得部14は、分離された電力分布のうち、一方の電力分布について電力しきい値を取得し、分離部15は、その電力しきい値を用いて、電力分布をさらに2個の電力分布に分離する。そのような処理がM回、繰り返されることにより、M個のしきい値によって電力分布をM+1個のクラスに分けることができる。なお、しきい値取得部14は、2個に分離された電力分布のうち、電力しきい値よりも大きい値を有する電力分布について、電力しきい値の取得を繰り返してもよい。また、分離部15は、電力しきい値より大きい値を有する電力分布の抽出を行ってもよい。また、電力しきい値の取得と電力分布の分離とが繰り返して行われる場合に、所定の終了条件が満たされた場合に、その繰り返しを終了してもよい。その終了条件は、例えば、繰り返しの回数(例えば、2回でもよく、3回以上でもよい)であってもよく、最後に取得された電力しきい値に対応するhの値が、1回目に取得された電力しきい値に対応するhの値に対して、十分小さくなったこと(例えば、1/10になったことなど)であってもよく、その他の条件であってもよい。   Further, the acquisition of the power threshold value by the threshold value acquisition unit 14 and the separation of the power distribution by the separation unit 15 may be performed repeatedly. That is, the threshold value acquisition unit 14 may acquire one or more power threshold values for separating the power distribution into a plurality of classes for at least one of the power distributions of the classes separated by the separation unit 15. Good. In that case, the power distribution for which the threshold acquisition unit 14 acquires the power threshold may be any one of the classes separated by the separation unit 15 or may be two or more. Well or all. When acquiring the power threshold value, the threshold value acquisition unit 14 acquires the inter-class variance relating to the power value to be larger than the intra-class variance relating to the power value, as described above. In addition, the separation unit 15 may use one or more power threshold values acquired by the threshold value acquisition unit 14 to separate the separated power distribution from which the power threshold values are acquired into a plurality of classes. Good. When the acquisition of the power threshold and the separation of the power distribution are repeated, the acquisition of the power threshold and the separation of the power distribution are repeated by the one-to-multiple method (one-versus-rest method). Also good. In that case, N = 2. Specifically, the threshold acquisition unit 14 acquires a power threshold for the power distribution before separation, and the separation unit 15 uses the power threshold to convert the power distribution into two power distributions. To separate. Thereafter, the threshold acquisition unit 14 acquires a power threshold for one of the separated power distributions, and the separation unit 15 further uses the power threshold to further reduce the power distribution to 2 Separate into individual power distributions. By repeating such processing M times, the power distribution can be divided into M + 1 classes by M threshold values. Note that the threshold value acquisition unit 14 may repeat acquisition of the power threshold value for a power distribution having a value larger than the power threshold value among the two power distributions separated. Further, the separation unit 15 may extract a power distribution having a value larger than the power threshold value. Further, when the acquisition of the power threshold and the separation of the power distribution are repeatedly performed, the repetition may be terminated when a predetermined termination condition is satisfied. The end condition may be, for example, the number of repetitions (for example, 2 times or 3 times or more), and the value of h corresponding to the power threshold value acquired last is the first time. It may be that the value of h corresponding to the acquired power threshold is sufficiently small (for example, 1/10), or other conditions.

図1では図示していないが、無線信号分離装置1は、分離部15が分離した電力分布を出力する図示しない出力部を備えていてもよい。その出力部による出力は、例えば、表示デバイス(例えば、CRTや液晶ディスプレイなど)への表示でもよく、所定の機器への通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、記録媒体への蓄積でもよい。なお、その出力部は、出力を行うデバイス(例えば、表示デバイスや通信デバイスなど)を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。また、その出力部は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。   Although not shown in FIG. 1, the radio signal separation device 1 may include an output unit (not shown) that outputs the power distribution separated by the separation unit 15. The output from the output unit may be, for example, display on a display device (for example, CRT or liquid crystal display), transmission via a communication line to a predetermined device, printing by a printer, It may be accumulated. Note that the output unit may or may not include an output device (for example, a display device or a communication device). The output unit may be realized by hardware, or may be realized by software such as a driver that drives these devices.

情報取得部16は、分離部15によって分離された電力分布を用いて、無線通信の通信経路に関する情報を取得する。情報取得部16が取得する情報は、例えば、周波数帯域の利用状況であってもよく、無線信号源を特定する情報であってもよく、無線通信に関する通信品質であってもよく、通信経路に関するその他の情報であってもよい。   The information acquisition unit 16 uses the power distribution separated by the separation unit 15 to obtain information regarding the communication path of wireless communication. The information acquired by the information acquisition unit 16 may be, for example, the usage status of a frequency band, information specifying a wireless signal source, communication quality related to wireless communication, or communication path. Other information may be used.

周波数帯域の利用状況を取得することは、例えば、利用されている周波数チャネルを特定することであってもよい。すなわち、周波数帯域の利用状況を取得するとは、キャリアセンスを行うことであってもよい。その場合には、情報取得部16は、分離部15によって分離された、背景雑音の除去された電力分布を用いて、利用されている周波数帯域を特定してもよい。すなわち、情報取得部16は、背景雑音の除去された電力分布において電力値の存在する周波数帯域や時間帯については利用されていると判断してもよい。なお、結果として利用されている周波数帯域や時間帯を特定できればよいため、情報取得部16は、分離部15によって分離された、背景雑音に対応する電力分布を用いて、利用されていない周波数帯域や時間帯を特定してもよい。   Obtaining the usage status of the frequency band may be, for example, specifying the frequency channel being used. That is, acquiring the usage status of the frequency band may be performing carrier sense. In this case, the information acquisition unit 16 may specify the frequency band being used using the power distribution separated by the separation unit 15 and from which background noise has been removed. That is, the information acquisition unit 16 may determine that a frequency band or a time band in which a power value exists in the power distribution from which background noise is removed is used. Note that the information acquisition unit 16 uses the power distribution corresponding to the background noise separated by the separation unit 15 so that the frequency band and time zone used as a result can be specified. Or a time zone may be specified.

無線信号源を特定する情報の取得は、例えば、分離部15によって分離された、電力しきい値よりも大きい値を有する電力分布を用いてなされてもよい。具体的には、情報取得部16は、その電力分布の周波数幅、中心周波数、時間方向の連続する長さ等を取得し、それに対応する無線信号源を特定してもよい。なお、その周波数幅等の取得に用いられる電力分布は、例えば、背景雑音の除去された電力分布であってもよく、他の無線信号源からの無線信号の除去された電力分布であってもよい。無線信号源は、例えば、無線LANや、Bluetooth(登録商標)等の無線通信システムであってもよく、電子レンジ等のノイズ源であってもよい。また、情報取得部16は、電力分布からセントロイド法や、バウンディングボックス法、カスケード型分類器などのパターン検出方法を用いてパターンを検出し、その検出したパターンに対して、特異値分解による主成分分析法や非負行列因子分解法などのパターン認識方法を用い、パターンを識別することによって無線信号源を同定してもよい。   Acquisition of information specifying a wireless signal source may be performed using, for example, a power distribution separated by the separation unit 15 and having a value larger than a power threshold. Specifically, the information acquisition unit 16 may acquire the frequency width of the power distribution, the center frequency, the continuous length in the time direction, and the like, and specify the corresponding radio signal source. Note that the power distribution used for acquiring the frequency width or the like may be, for example, a power distribution from which background noise is removed, or a power distribution from which radio signals from other radio signal sources are removed. Good. The wireless signal source may be a wireless communication system such as a wireless LAN or Bluetooth (registered trademark), or may be a noise source such as a microwave oven. Further, the information acquisition unit 16 detects a pattern from the power distribution using a pattern detection method such as a centroid method, a bounding box method, or a cascade classifier, and the detected pattern is mainly subjected to singular value decomposition. The wireless signal source may be identified by identifying the pattern using a pattern recognition method such as component analysis or non-negative matrix factorization.

無線通信に関する通信品質は、無線信号の送信源と、無線信号分離装置1との間の無線通信が空いているのか混雑しているのかを示す情報であり、その通信経路について観測される通信品質である。また、その通信品質は、受信された無線信号を用いて取得されるため、無線信号の送受信に応じて取得できる情報である。その通信品質は、例えば、ビットレートであってもよく、周波数チャネルのIDLE割合(使用されていない割合)であってもよく、スループット、遅延、ジッタ等のその他の通信品質であってもよい。ビットレートは、例えば、分離部15によって背景雑音が適切に除去された電力分布において、あらかじめデータ量の分かっているパケットの送信にかかっている時間を取得することによって算出することができる。また、前述の周波数帯域の利用状況の取得の場合と同様に、各周波数チャネルにおいて、通信が行われている通信期間と、通信が行われていない非通信期間とを特定することによって、IDLE割合を算出することができる。例えば、IDLE割合は、次式を用いて算出されてもよい。
IDLE割合=(非通信期間)/(通信期間+非通信期間)
The communication quality related to wireless communication is information indicating whether the wireless communication between the wireless signal transmission source and the wireless signal separation device 1 is free or congested, and the communication quality observed for the communication path. It is. Moreover, since the communication quality is acquired using the received radio signal, the communication quality is information that can be acquired according to transmission / reception of the radio signal. The communication quality may be, for example, a bit rate, a frequency channel IDLE ratio (unused ratio), or other communication quality such as throughput, delay, jitter, and the like. The bit rate can be calculated, for example, by acquiring the time taken to transmit a packet whose data amount is known in advance in the power distribution from which the background noise is appropriately removed by the separation unit 15. In addition, as in the case of acquiring the usage status of the frequency band described above, the IDLE ratio is determined by specifying the communication period in which communication is performed and the non-communication period in which communication is not performed in each frequency channel. Can be calculated. For example, the IDLE ratio may be calculated using the following equation.
IDLE ratio = (non-communication period) / (communication period + non-communication period)

なお、分離された電力分布が、時間領域における電力分布であるのか、周波数領域における電力分布であるのかに応じて、情報取得部16が取得できる情報が異なることになる。例えば、分離された電力分布が周波数領域における電力分布である場合には、情報取得部16は、周波数帯域の利用状況や、無線通信システムを識別する情報等を取得してもよい。また、例えば、分離された電力分布が時間領域における電力分布である場合には、情報取得部16は、通信品質等を取得してもよい。   Note that the information that can be acquired by the information acquisition unit 16 differs depending on whether the separated power distribution is a power distribution in the time domain or a power distribution in the frequency domain. For example, when the separated power distribution is a power distribution in the frequency domain, the information acquisition unit 16 may acquire the usage status of the frequency band, information for identifying the wireless communication system, and the like. For example, when the separated power distribution is a power distribution in the time domain, the information acquisition unit 16 may acquire the communication quality and the like.

ここで、分割部13による電力分布の分割について説明する。上述の説明から明らかなように、電力しきい値の取得対象である電力分布において、周波数の帯域幅(周波数領域の幅)が広いほど、周波数方向の電力が平均化されることになり、クラス間分散に比べてクラス内分散が大きくなる。また、電力しきい値の取得対象である電力分布において、期間(時間領域の幅)が長いほど、時間方向の電力が平均化されることになり、クラス間分散に比べてクラス内分散が大きくなる。そして、クラス間分散に比べてクラス内分散が大きくなると、上記式から明らかなように、クラスを明確に分離する電力しきい値を取得することが困難になる。したがって、クラス間分散に比べてクラス内分散が大きくなる可能性がある場合には、そのようなことを回避するため、分割部13によって、電力分布を分割することが好適である。この分割は、あらかじめ決められた周波数の帯域幅や期間で分割することであってもよく、結果として適切な分離を行うことができる周波数の帯域幅や期間で分割することであってもよい。前者の場合、すなわち、あらかじめ決められた周波数の帯域幅や期間で分割する場合には、その帯域幅や期間が決められており、分割部13は、それに応じて取得された電力分布を分割してもよい。例えば、その帯域幅は、周波数選択性フェージングによる電力値の揺らぎを十分無視できる周波数幅であってもよく、1チャネルの帯域幅に相当する帯域幅であってもよく、OFDMのサブキャリアの間隔に相当する帯域幅であってもよい。無線LAN(IEEE802.11a規格)の場合には、例えば、1チャネルの帯域幅は、20MHzであり、サブキャリアの間隔は312.5kHzである。また、例えば、その期間は、送信されるパケットの時間長に相当する期間であってもよい。例えば、Bluetooth(登録商標)の場合には、タイムスロット長が625μsであるため、その期間は625μsであってもよい。さらに、Bluetooth(登録商標)のNULLパケットやPOLLパケットを分離する場合は、そのパケット時間長は122μsまたは126μsであるため、その期間は122μsまたは126μsであってもよい。後者の場合、すなわち、結果として適切な分離を行うことができる周波数の帯域幅や期間で分割する場合には、分割部13は、種々の周波数の帯域幅や期間で分割を行い、しきい値取得部14は、その分割された複数の電力分布ごとに電力しきい値の取得を行う。そして、複数の電力分布ごとに取得された電力しきい値に対応するhの平均が他よりも大きくなる分割を最終的な分割としてもよい。hの平均が他よりも大きくなる分割とは、hの平均が最も大きくなる分割であってもよく、hの平均がしきい値以上になる分割であってもよく、hの平均が大きい方から所定の個数以内となる分割であってもよい。なお、そのしきい値は、あらかじめ決められた値であってもよく、hの最大値に0.9等の1より小さい値を掛けた値であってもよく、または、その他の方法で決められた値であってもよい。   Here, the division of the power distribution by the dividing unit 13 will be described. As is clear from the above description, in the power distribution from which the power threshold value is acquired, the power in the frequency direction is averaged as the frequency bandwidth (frequency domain width) increases. The intra-class variance is larger than the inter-class variance. Also, in the power distribution from which the power threshold is acquired, the longer the period (time domain width), the more the power in the time direction is averaged, and the intra-class variance is larger than the inter-class variance. Become. When the intra-class variance becomes larger than the inter-class variance, it becomes difficult to obtain a power threshold value that clearly separates the classes, as is apparent from the above equation. Therefore, when there is a possibility that the intra-class variance may be larger than the inter-class variance, it is preferable to divide the power distribution by the dividing unit 13 in order to avoid such a situation. This division may be performed with a predetermined frequency bandwidth or period, and as a result may be performed with a frequency bandwidth or period that allows appropriate separation. In the former case, that is, when dividing by a bandwidth or period of a predetermined frequency, the bandwidth or period is determined, and the dividing unit 13 divides the acquired power distribution accordingly. May be. For example, the bandwidth may be a frequency width in which fluctuation of power value due to frequency selective fading can be sufficiently ignored, a bandwidth corresponding to a bandwidth of one channel, or an OFDM subcarrier interval. The bandwidth corresponding to In the case of a wireless LAN (IEEE802.11a standard), for example, the bandwidth of one channel is 20 MHz and the interval between subcarriers is 312.5 kHz. For example, the period may be a period corresponding to the time length of the transmitted packet. For example, in the case of Bluetooth (registered trademark), since the time slot length is 625 μs, the period may be 625 μs. Further, when a Bluetooth (registered trademark) NULL packet or POLL packet is separated, the packet time length is 122 μs or 126 μs, so the period may be 122 μs or 126 μs. In the latter case, that is, in the case of dividing by frequency bandwidths and periods that can be appropriately separated as a result, the dividing unit 13 performs division by bandwidths and periods of various frequencies to obtain threshold values. The acquisition unit 14 acquires a power threshold value for each of the divided power distributions. Then, the division in which the average of h corresponding to the power threshold acquired for each of the plurality of power distributions is larger than the others may be set as the final division. The division in which the average of h is larger than the other may be a division in which the average of h is the largest, or may be a division in which the average of h is equal to or greater than a threshold, and the one with the larger average of h May be divided within a predetermined number. The threshold value may be a predetermined value, may be a value obtained by multiplying the maximum value of h by a value less than 1 such as 0.9, or may be determined by other methods. It may be a given value.

次に、無線信号分離装置1の動作について図3のフローチャートを用いて説明する。
(ステップS101)受信部11は、無線信号を受信する。なお、取得対象の電力分布が時間領域における情報である場合には、受信部11は、その時間に応じた受信を行ってもよい。なお、この受信された無線信号は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。例えば、AD変換部25によるAD変換後の無線信号が、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
Next, the operation of the radio signal separation device 1 will be described using the flowchart of FIG.
(Step S101) The receiving unit 11 receives a radio signal. When the power distribution to be acquired is information in the time domain, the receiving unit 11 may perform reception according to the time. Note that the received radio signal may be stored in a recording medium (not shown). For example, the radio signal after AD conversion by the AD conversion unit 25 may be stored in a recording medium (not shown).

(ステップS102)取得部12は、受信した無線信号に関する電力分布を取得する。なお、取得された電力分布は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。   (Step S102) The acquisition unit 12 acquires a power distribution related to the received radio signal. The acquired power distribution may be stored on a recording medium (not shown).

(ステップS103)分割部13は、取得された電力分布を分割するかどうか判断する。そして、分割する場合には、ステップS104に進み、そうでない場合には、ステップS105に進む。例えば、分割部13は、取得された電力分布があらかじめ決められた周波数の帯域幅や期間以内である場合には、分割しないと判断し、そうでない場合には、分割すると判断してもよい。   (Step S103) The dividing unit 13 determines whether to divide the acquired power distribution. And when dividing | segmenting, it progresses to step S104, and when that is not right, it progresses to step S105. For example, the dividing unit 13 may determine not to divide if the acquired power distribution is within a predetermined frequency bandwidth or period, and may determine to divide if not.

(ステップS104)分割部13は、取得された電力分布を分割する。その分割後の複数の電力分布は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。   (Step S104) The dividing unit 13 divides the acquired power distribution. The plurality of power distributions after the division may be stored in a recording medium (not shown).

(ステップS105)しきい値取得部14は、取得された電力分布、分割された電力分布、または分離された電力分布を複数のクラスに分離する電力しきい値を取得する。その取得された電力しきい値は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。   (Step S105) The threshold acquisition unit 14 acquires a power threshold that separates the acquired power distribution, the divided power distribution, or the separated power distribution into a plurality of classes. The acquired power threshold value may be stored in a recording medium (not shown).

(ステップS106)分離部15は、ステップS105で取得された電力しきい値を用いて、その電力しきい値を取得する際に用いられた電力分布を分離する。分離後の1個または2個以上の電力分布は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。   (Step S106) The separation unit 15 uses the power threshold acquired in step S105 to separate the power distribution used when acquiring the power threshold. One or two or more power distributions after separation may be stored in a recording medium (not shown).

(ステップS107)しきい値取得部14は、分離対象の電力分布が存在するかどうか判断する。そして、分離対象の電力分布が存在する場合には、ステップS105に戻って、その分離対象の電力分布について電力しきい値の取得を行い、そうでない場合には、ステップS108に進む。なお、例えば、しきい値取得部14は、電力しきい値の取得を行っていない分割後の電力分布が存在する場合や、電力しきい値の取得と電力分布の分離との繰り返しに関する終了条件が満たされていない場合には、分離対象の電力分布が存在すると判断してもよい。   (Step S107) The threshold value acquisition unit 14 determines whether there is a power distribution to be separated. If there is a power distribution to be separated, the process returns to step S105 to acquire a power threshold for the power distribution to be separated, and if not, the process proceeds to step S108. Note that, for example, the threshold acquisition unit 14 terminates the condition regarding the repetition of the acquisition of the power threshold and the separation of the power distribution when there is a divided power distribution for which the power threshold is not acquired. May not be satisfied, it may be determined that there is a power distribution to be separated.

(ステップS108)情報取得部16は、分離後の電力分布を用いて、上述のように、無線通信の通信経路に関する情報を取得する。なお、その情報の取得は、分離された電力分布ごとに行われることが好適である。その取得された情報は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。このようにして、一連の処理は終了となる。   (Step S108) The information acquisition unit 16 acquires information on the communication path of the wireless communication as described above, using the separated power distribution. It is preferable that the information is acquired for each separated power distribution. The acquired information may be stored in a recording medium (not shown). In this way, a series of processing is completed.

なお、図3のフローチャートにおいて、電力分布の取得等を行うごとに、ステップS101〜S108の処理が行われることになる。したがって、電力分布の取得や情報の取得を繰り返して行う場合には、例えば、ステップS108からステップS101に戻ってもよい。また、無線通信の通信経路に関する情報の取得(ステップS108)のタイミングは問わない。例えば、ステップS106の電力分布の分離後に、その分離された電力分布に対して、無線通信の通信経路に関する情報の取得が行われてもよい。   In the flowchart of FIG. 3, the processing of steps S101 to S108 is performed every time the power distribution is acquired. Therefore, when the acquisition of power distribution and the acquisition of information are repeated, for example, the process may return from step S108 to step S101. Moreover, the timing of acquisition of information related to the communication path of wireless communication (step S108) does not matter. For example, after the power distribution is separated in step S106, information regarding a wireless communication path may be acquired for the separated power distribution.

次に、本実施の形態による無線信号分離装置1の動作について、具体例を用いて説明する。この具体例では、図4の周波数スペクトルで示されるように、無線LANの通信と、Bluetooth(登録商標)の通信とが行われている場合における無線信号を受信部11が受信するものとする。また、この具体例では、電力分布は、電力スペクトログラムであるものとする。また、しきい値取得部14は、1個の電力しきい値を取得するものとする。また、分離部15は、電力しきい値よりも大きい値の電力分布を抽出するものとする。また、説明の便宜上、分割部13による分割は行われないものとする。すなわち、受信部11のフィルタ部24が、電力しきい値を取得するのにふさわしい周波数帯域の信号のみを通過させ、取得部12が、電力しきい値を取得するのにふさわしい時間長の電力スペクトログラムから電力しきい値を取得するものとする。   Next, the operation of the radio signal separation device 1 according to the present embodiment will be described using a specific example. In this specific example, as shown in the frequency spectrum of FIG. 4, it is assumed that the reception unit 11 receives a wireless signal when wireless LAN communication and Bluetooth (registered trademark) communication are performed. In this specific example, the power distribution is assumed to be a power spectrogram. The threshold acquisition unit 14 acquires one power threshold. In addition, the separation unit 15 is assumed to extract a power distribution having a value larger than the power threshold value. For convenience of explanation, it is assumed that the division by the dividing unit 13 is not performed. That is, the filter unit 24 of the reception unit 11 passes only a signal in a frequency band suitable for acquiring a power threshold value, and the acquisition unit 12 has a power spectrogram having a time length appropriate for acquiring the power threshold value. The power threshold is obtained from

まず、受信部11は、あらかじめ決められた周波数帯域の無線信号を、あらかじめ決められた時間だけ受信する(ステップS101)。取得部12は、受信された無線信号に対してフーリエ変換を行うことにより、電力スペクトログラムを取得する(ステップS102)。なお、その電力スペクトログラムは、図5(a)で示されるものであるとする。図5(a)は、白黒で分かり難いが、約2465MHz以下の周波数帯域と、約2480MHz以上の周波数帯域とは、電力スペクトル密度が低い値となっている。一方、約2475MHz付近における約12.502sから約12.510sまでの帯状の領域は、電力スペクトル密度が高い値となっている。   First, the receiving unit 11 receives a radio signal in a predetermined frequency band for a predetermined time (step S101). The acquisition unit 12 acquires a power spectrogram by performing Fourier transform on the received radio signal (step S102). It is assumed that the power spectrogram is as shown in FIG. Although it is difficult to understand in FIG. 5A in black and white, the frequency band of about 2465 MHz or less and the frequency band of about 2480 MHz or more have low power spectral densities. On the other hand, the band-like region from about 12.502 s to about 12.510 s in the vicinity of about 2475 MHz has a high power spectral density.

次に、しきい値取得部14は、図5(a)で示される電力スペクトログラムについて、電力しきい値を取得する(ステップS105)。具体的には、しきい値取得部14は、複数の電力しきい値について、上述のクラス間分散σ を算出する。その結果、電力しきい値と、クラス間分散σ との関係が図6(a)で示されるようになったとする。すると、しきい値取得部14は、クラス間分散σ の最大値に対応する電力しきい値T1を取得する。その後、分離部15は、図5(a)で示される電力スペクトログラムのうち、電力しきい値T1よりも大きい値を有する電力スペクトログラムを抽出する(ステップS106)。そのようにして抽出された電力スペクトログラムは、図5(b)で示されるものである。 Next, the threshold value acquisition unit 14 acquires a power threshold value for the power spectrogram shown in FIG. 5A (step S105). Specifically, the threshold value acquisition unit 14 calculates the above-described interclass variance σ B 2 for a plurality of power threshold values. As a result, it is assumed that the relationship between the power threshold and the interclass variance σ B 2 is as shown in FIG. Then, the threshold value acquisition unit 14 acquires a power threshold value T1 corresponding to the maximum value of the interclass variance σ B 2 . Thereafter, the separation unit 15 extracts a power spectrogram having a value larger than the power threshold T1 from the power spectrogram shown in FIG. 5A (step S106). The power spectrogram extracted as described above is shown in FIG.

なお、この具体例において、しきい値取得部14は、電力しきい値とクラス間分散σ との関係を示すグラフにおいて、取得した電力しきい値T1よりも大きい値の範囲に、傾きがあらかじめ定められたしきい値以上変化する変曲点が存在する場合に、分離対象が存在すると判断するものとする。 In this specific example, the threshold value acquisition unit 14 is inclined in a range of values larger than the acquired power threshold value T1 in the graph showing the relationship between the power threshold value and the interclass variance σ B 2. When there is an inflection point that changes by more than a predetermined threshold value, it is determined that a separation target exists.

図6(a)のグラフにおいて、電力しきい値T1よりも大きい値の範囲に上述の変曲点が存在するため(ステップS107)、しきい値取得部14は、分離部15が分離した図5(b)で示される電力スペクトログラムについて、前述の処理と同様にして電力しきい値を取得する(ステップS105)。この場合には、電力しきい値と、クラス間分散σ との関係が図6(b)で示されるようになったとする。すると、しきい値取得部14は、クラス間分散σ の最大値に対応する電力しきい値T2を取得する。その後、分離部15は、図5(b)で示される電力スペクトログラムのうち、電力しきい値T2よりも大きい値を有する電力スペクトログラムを抽出する(ステップS106)。そのようにして抽出された電力スペクトログラムは、図5(c)で示されるものである。 In the graph of FIG. 6A, the above-mentioned inflection point exists in the range of values larger than the power threshold value T1 (step S107), so that the threshold value acquisition unit 14 is a diagram in which the separation unit 15 is separated. For the power spectrogram indicated by 5 (b), a power threshold value is acquired in the same manner as described above (step S105). In this case, it is assumed that the relationship between the power threshold and the interclass variance σ B 2 is as shown in FIG. Then, the threshold value acquisition unit 14 acquires a power threshold value T2 corresponding to the maximum value of the interclass variance σ B 2 . Thereafter, the separation unit 15 extracts a power spectrogram having a value larger than the power threshold T2 from the power spectrogram shown in FIG. 5B (step S106). The power spectrogram extracted in this way is as shown in FIG.

その後、しきい値取得部14は、図6(b)のグラフにおいて、電力しきい値T2よりも大きい値の範囲に変曲点が存在しないため、分離対象が存在しないと判断し(ステップS107)、情報取得部16に、情報の取得を行うように指示を出す。すると、情報取得部16は、図5(b)、図5(c)の分離後の電力スペクトログラムを用いて、無線通信の通信経路に関する情報を取得する(ステップS108)。なお、この情報は、前述のように、周波数帯域の利用状況や、無線通信システムを識別する情報、通信品質等であってもよい。また、そのようにして取得された情報は、例えば、無線信号分離装置1が無線基地局である場合には、ビーコンに含めて通信先の各端末装置に送信されてもよい。   Thereafter, the threshold value acquisition unit 14 determines that there is no separation target because there is no inflection point in the range of values larger than the power threshold value T2 in the graph of FIG. 6B (step S107). And instructing the information acquisition unit 16 to acquire information. Then, the information acquisition part 16 acquires the information regarding the communication path | route of radio | wireless communication using the power spectrogram after isolation | separation of FIG.5 (b) and FIG.5 (c) (step S108). As described above, this information may be frequency band usage, information for identifying a wireless communication system, communication quality, and the like. For example, when the radio signal separation device 1 is a radio base station, the information acquired in this way may be included in a beacon and transmitted to each terminal device of the communication destination.

なお、この具体例では、電力分布から1個の電力しきい値が取得される場合について説明したが、前述のように、電力分布から2個以上の電力しきい値が取得されてもよい。ここで、例えば、しきい値取得部14がM個の電力しきい値を取得する場合の処理について簡単に説明する。Mは2以上の整数である。M個の電力しきい値を取得する場合には、しきい値取得部14は、M−1個の電力しきい値を設定した上で、上述の説明と同様に、hまたはσ が最大となるように残りの1個の電力しきい値を決定する。しきい値取得部14は、その処理をM−1個の電力しきい値のすべての組み合わせ(実際には、有限個の組み合わせ)について行う。そして、しきい値取得部14は、その結果のうち、最大値または大きい値のhまたはσ に対応するM個の電力しきい値の組み合わせを、電力分布を分離するために用いる電力しきい値として取得する。 In this specific example, the case where one power threshold value is acquired from the power distribution has been described. However, as described above, two or more power threshold values may be acquired from the power distribution. Here, for example, processing when the threshold acquisition unit 14 acquires M power thresholds will be briefly described. M is an integer of 2 or more. When acquiring M power thresholds, the threshold acquisition unit 14 sets M−1 power thresholds, and h or σ B 2 is set as in the above description. The remaining one power threshold is determined so as to be maximized. The threshold acquisition unit 14 performs the process for all combinations of M−1 power thresholds (actually a finite number of combinations). Then, the threshold value acquisition unit 14 uses the combination of M power threshold values corresponding to the maximum value or the large value h or σ B 2 among the results as the power used to separate the power distribution. Get as a threshold.

以上のように、本実施の形態による無線信号分離装置1によれば、電力分布から統計的手法によって推定された電力しきい値を用いて電力分布を複数のクラスに分離することができる。このように、受信された無線信号に応じた電力しきい値を用いて電力分布を分離するため、あらかじめ決められたしきい値を用いた場合よりも、より適切な分離を行うことができるようになる。また、あらかじめ送信電力が分かっているリファレンス信号の受信電力を用いて電力しきい値を算出することも行われうるが、本実施の形態では、そのようなリファレンス信号を用いないで適切なしきい値を取得することができる。したがって、無線信号の電力や雑音電力が変動したとしても、動的に電力しきい値を取得することが可能となる。また、分離された電力分布を用いることによって、周波数帯域の利用状況や、無線通信システムを識別する情報、通信品質等をより精度高く取得することが可能となる。   As described above, according to the radio signal separation device 1 according to the present embodiment, the power distribution can be separated into a plurality of classes using the power threshold estimated from the power distribution by a statistical method. As described above, since the power distribution is separated using the power threshold corresponding to the received radio signal, it is possible to perform more appropriate separation than in the case where a predetermined threshold is used. become. In addition, although it is possible to calculate the power threshold using the received power of the reference signal whose transmission power is known in advance, in this embodiment, an appropriate threshold is used without using such a reference signal. Can be obtained. Therefore, even if the power of the radio signal and the noise power fluctuate, it is possible to dynamically acquire the power threshold value. Further, by using the separated power distribution, it is possible to obtain the usage status of the frequency band, information for identifying the wireless communication system, communication quality, and the like with higher accuracy.

なお、本実施の形態では、分離された電力分布を用いて、無線通信の通信経路に関する情報が取得される場合について説明したが、そうでなくてもよい。そのような情報の取得が行われない場合には、無線信号分離装置1は、情報取得部16を備えていなくてもよい。なお、無線信号分離装置1が情報取得部16を備えていない場合には、前述のように、無線信号分離装置1は、分離された電力分布を出力する図示しない出力部を備えていてもよい。   In the present embodiment, a case has been described in which information regarding the communication path of wireless communication is acquired using the separated power distribution, but this need not be the case. When such information acquisition is not performed, the radio signal separation device 1 may not include the information acquisition unit 16. When the wireless signal separation device 1 does not include the information acquisition unit 16, the wireless signal separation device 1 may include an output unit (not illustrated) that outputs the separated power distribution as described above. .

また、本実施の形態では、取得部12が取得した電力分布を分割する場合について説明したが、そうでなくてもよい。電力分布の分割を行わない場合には、無線信号分離装置1は、分割部13を備えていなくてもよい。   Moreover, although this Embodiment demonstrated the case where the electric power distribution which the acquisition part 12 acquired was divided | segmented, it may not be so. When the power distribution is not divided, the radio signal separation device 1 may not include the dividing unit 13.

また、本実施の形態では、電力しきい値の取得と電力分布の分離とが繰り返して行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。電力しきい値の取得と、その結果に応じた電力分布の分離とがそれぞれ1回ずつ行われるだけであってもよい。   In the present embodiment, the case where the acquisition of the power threshold value and the separation of the power distribution are repeatedly performed has been described, but this need not be the case. The acquisition of the power threshold value and the separation of the power distribution according to the result may be performed only once.

また、本実施の形態では、受信部11が、電力分布の取得のために無線信号を受信する場合について説明したが、受信部11は、それ以外の目的のためにも無線信号を受信してもよい。   Further, in the present embodiment, the case where the reception unit 11 receives a radio signal for acquiring the power distribution has been described. However, the reception unit 11 receives a radio signal for other purposes as well. Also good.

また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。   In the above embodiment, each process or each function may be realized by centralized processing by a single device or a single system, or may be distributedly processed by a plurality of devices or a plurality of systems. It may be realized by doing.

また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う2個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、あるいは、その情報の受け渡しを行う2個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。   In the above embodiment, the information exchange between the components is performed by one component when, for example, the two components that exchange the information are physically different from each other. It may be performed by outputting information and receiving information by the other component, or when two components that exchange information are physically the same, one component May be performed by moving from the phase of the process corresponding to to the phase of the process corresponding to the other component.

また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いるしきい値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していなくても、図示しない記録媒体において、一時的に、あるいは長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、あるいは、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、あるいは、図示しない読み出し部が行ってもよい。   In the above embodiment, information related to processing executed by each component, for example, information received, acquired, selected, generated, transmitted, or received by each component In addition, information such as threshold values, mathematical formulas, addresses, etc. used by each component in processing may be stored temporarily in a recording medium (not shown) or for a long period of time, even if not specified in the above description. Good. Further, the storage of information in the recording medium (not shown) may be performed by each component or a storage unit (not shown). Further, reading of information from the recording medium (not shown) may be performed by each component or a reading unit (not shown).

また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いるしきい値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していなくても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、あるいは、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。   In the above embodiment, when information used by each component, for example, information such as a threshold value, an address, and various setting values used by each component may be changed by the user Even if not specified in the above description, the user may be able to change the information as appropriate, or may not be so. If the information can be changed by the user, the change is realized by, for example, a not-shown receiving unit that receives a change instruction from the user and a changing unit (not shown) that changes the information in accordance with the change instruction. May be. The change instruction received by the receiving unit (not shown) may be received from an input device, information received via a communication line, or information read from a predetermined recording medium, for example. .

また、上記実施の形態において、無線信号分離装置1に含まれる2以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、2以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、あるいは、別々のデバイスを有してもよい。   In the above embodiment, when two or more components included in the radio signal separation apparatus 1 have communication devices, input devices, etc., the two or more components have a physically single device. Or may have separate devices.

また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをCPU等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。なお、上記実施の形態における無線信号分離装置1を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、受信された無線信号に関する、時間領域及び周波数領域の少なくとも一方における電力分布を取得する取得部、取得部が取得した電力分布を複数のクラスに分離するための1個以上の電力しきい値を、電力値に関するクラス間分散が、電力値に関するクラス内分散に対して大きくなるように取得するしきい値取得部、しきい値取得部が取得した1個以上の電力しきい値を用いて、電力分布を分離する分離部として機能させるためのプログラムである。   In the above embodiment, each component may be configured by dedicated hardware, or a component that can be realized by software may be realized by executing a program. For example, each component can be realized by a program execution unit such as a CPU reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory. At the time of execution, the program execution unit may execute the program while accessing the storage unit or the recording medium. In addition, the software which implement | achieves the radio | wireless signal separation apparatus 1 in the said embodiment is the following programs. That is, this program is an acquisition unit that acquires a power distribution in at least one of a time domain and a frequency domain related to a received radio signal, and 1 for separating the power distribution acquired by the acquisition unit into a plurality of classes. A threshold value acquisition unit that acquires one or more power threshold values such that the inter-class variance relating to the power value is larger than the intra-class variance relating to the power value, and the one or more threshold values acquired by the threshold value acquisition unit This is a program for functioning as a separation unit that separates power distribution using a power threshold.

なお、上記プログラムにおいて、上記プログラムが実現する機能には、ハードウェアでしか実現できない機能は含まれない。例えば、情報を取得する取得部や、情報を受信する受信部などにおけるモデムやインターフェースカードなどのハードウェアでしか実現できない機能は、上記プログラムが実現する機能には少なくとも含まれない。   In the program, the functions realized by the program do not include functions that can be realized only by hardware. For example, functions that can be realized only by hardware such as a modem or an interface card in an acquisition unit that acquires information, a reception unit that receives information, and the like are not included at least in the functions realized by the program.

また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体(例えば、CD−ROMなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど)に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。   Further, this program may be executed by being downloaded from a server or the like, and a program recorded on a predetermined recording medium (for example, an optical disk such as a CD-ROM, a magnetic disk, a semiconductor memory, or the like) is read out. May be executed by Further, this program may be used as a program constituting a program product.

また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。   Further, the computer that executes this program may be singular or plural. That is, centralized processing may be performed, or distributed processing may be performed.

図7は、上記プログラムを実行して、上記実施の形態による無線信号分離装置1を実現するコンピュータの外観の一例を示す模式図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されうる。   FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of an external appearance of a computer that executes the program and realizes the wireless signal separation device 1 according to the embodiment. The above-described embodiment can be realized by computer hardware and a computer program executed on the computer hardware.

図7において、コンピュータシステム900は、CD−ROMドライブ905、FD(Floppy(登録商標) Disk)ドライブ906を含むコンピュータ901と、キーボード902と、マウス903と、モニタ904とを備える。   In FIG. 7, a computer system 900 includes a computer 901 including a CD-ROM drive 905 and an FD (Floppy (registered trademark) Disk) drive 906, a keyboard 902, a mouse 903, and a monitor 904.

図8は、コンピュータシステム900の内部構成を示す図である。図8において、コンピュータ901は、CD−ROMドライブ905、FDドライブ906に加えて、MPU(Micro Processing Unit)911と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのROM912と、MPU911に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するRAM913と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するハードディスク914と、MPU911、ROM912等を相互に接続するバス915とを備える。なお、コンピュータ901は、LANやWAN等への接続を提供する図示しないネットワークカードを含んでいてもよい。   FIG. 8 is a diagram showing an internal configuration of the computer system 900. In FIG. 8, in addition to the CD-ROM drive 905 and the FD drive 906, a computer 901 is connected to an MPU (Micro Processing Unit) 911, a ROM 912 for storing a program such as a bootup program, and the MPU 911. A RAM 913 that temporarily stores program instructions and provides a temporary storage space, a hard disk 914 that stores application programs, system programs, and data, and a bus 915 that interconnects the MPU 911, the ROM 912, and the like are provided. The computer 901 may include a network card (not shown) that provides connection to a LAN, WAN, or the like.

コンピュータシステム900に、上記実施の形態による無線信号分離装置1の機能を実行させるプログラムは、CD−ROM921、またはFD922に記憶されて、CD−ROMドライブ905、またはFDドライブ906に挿入され、ハードディスク914に転送されてもよい。これに代えて、そのプログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ901に送信され、ハードディスク914に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にRAM913にロードされる。なお、プログラムは、CD−ROM921やFD922、またはネットワークから直接、ロードされてもよい。   A program that causes the computer system 900 to execute the function of the wireless signal separation device 1 according to the above-described embodiment is stored in the CD-ROM 921 or the FD 922, inserted into the CD-ROM drive 905 or the FD drive 906, and the hard disk 914. May be forwarded to. Instead, the program may be transmitted to the computer 901 via a network (not shown) and stored in the hard disk 914. The program is loaded into the RAM 913 when executed. The program may be loaded directly from the CD-ROM 921, the FD 922, or the network.

プログラムは、コンピュータ901に、上記実施の形態による無線信号分離装置1の機能を実行させるオペレーティングシステム(OS)、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能やモジュールを呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム900がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。   The program does not necessarily include an operating system (OS) or a third-party program that causes the computer 901 to execute the functions of the wireless signal separation device 1 according to the above-described embodiment. The program may include only a part of an instruction that calls an appropriate function or module in a controlled manner and obtains a desired result. How the computer system 900 operates is well known and will not be described in detail.

また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible, and it goes without saying that these are also included in the scope of the present invention.

以上より、本発明による無線信号分離装置等によれば、電力分布から統計的手法によって取得された電力しきい値を用いて電力分布を分離できるという効果が得られ、例えば、
精度の高いキャリアセンスを行う装置等として有用である。
From the above, according to the radio signal separation device or the like according to the present invention, the effect that the power distribution can be separated from the power distribution by using the power threshold obtained by the statistical method is obtained, for example,
It is useful as a device for performing highly accurate carrier sense.

1 無線信号分離装置
11 受信部
12 取得部
13 分割部
14 値取得部
15 分離部
16 情報取得部
21 低雑音増幅部
22 周波数変換部
23 局部発振部
24 フィルタ部
25 AD変換部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radio signal separator 11 Receiving part 12 Acquisition part 13 Dividing part 14 Value acquisition part 15 Separation part 16 Information acquisition part 21 Low noise amplification part 22 Frequency conversion part 23 Local oscillation part 24 Filter part 25 AD conversion part

Claims (9)

無線信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した無線信号に関する、時間領域及び周波数領域の少なくとも一方における電力分布を取得する取得部と、
前記取得部が取得した電力分布を複数のクラスに分離するための1個以上の電力しきい値を、電力値に関するクラス間分散が、電力値に関するクラス内分散に対して大きくなるように取得するしきい値取得部と、
前記しきい値取得部が取得した1個以上の電力しきい値を用いて、前記電力分布を分離する分離部と、を備えた無線信号分離装置。
A receiver for receiving a radio signal;
An acquisition unit that acquires a power distribution in at least one of a time domain and a frequency domain related to a radio signal received by the reception unit;
One or more power threshold values for separating the power distribution acquired by the acquisition unit into a plurality of classes are acquired such that the inter-class variance relating to the power value is larger than the intra-class variance relating to the power value. A threshold acquisition unit;
A radio signal separation device comprising: a separation unit that separates the power distribution using one or more power threshold values acquired by the threshold acquisition unit.
前記しきい値取得部は、前記分離部が分離した電力分布の少なくともいずれかについて、当該電力分布を複数のクラスに分離するための1個以上の電力しきい値を、電力値に関するクラス間分散が、電力値に関するクラス内分散に対して大きくなるように取得し、
前記分離部は、前記しきい値取得部が取得した1以上の電力しきい値を用いて、当該電力しきい値が取得された電力分布を複数のクラスに分離し、
前記しきい値取得部による電力しきい値の取得と、前記分離部による電力しきい値を用いた電力分布の分離とが繰り返して行われる、請求項1記載の無線信号分離装置。
The threshold acquisition unit, for at least one of the power distributions separated by the separation unit, distributes one or more power thresholds for separating the power distribution into a plurality of classes, and the inter-class variance regarding the power value Is obtained to be larger than the intra-class variance regarding the power value,
The separation unit separates the power distribution from which the power threshold is acquired into a plurality of classes using one or more power thresholds acquired by the threshold acquisition unit,
The radio signal separation device according to claim 1, wherein the acquisition of the power threshold by the threshold acquisition unit and the separation of the power distribution using the power threshold by the separation unit are repeatedly performed.
前記取得部が取得した電力分布を2以上に分割する分割部をさらに備え、
前記しきい値取得部は、前記分割部が分割した電力分布ごとに電力しきい値を取得し、
前記分離部は、前記分割部が分割した電力分布ごとに電力しきい値を用いた分離を行う、請求項1または請求項2記載の無線信号分離装置。
A division unit that divides the power distribution acquired by the acquisition unit into two or more;
The threshold acquisition unit acquires a power threshold for each power distribution divided by the dividing unit,
The radio signal separation device according to claim 1, wherein the separation unit performs separation using a power threshold for each power distribution divided by the division unit.
前記電力分布は、無線信号に関する時間領域及び周波数領域の両方における電力分布である電力スペクトログラムである、請求項1から請求項3のいずれか記載の無線信号分離装置。 The radio signal separation device according to any one of claims 1 to 3, wherein the power distribution is a power spectrogram that is a power distribution in both a time domain and a frequency domain related to a radio signal. 前記分離部によって分離された電力分布を用いて、無線通信の通信経路に関する情報を取得する情報取得部をさらに備えた、請求項1から請求項4のいずれか記載の無線信号分離装置。 5. The radio signal separation device according to claim 1, further comprising an information acquisition unit that acquires information related to a wireless communication path using the power distribution separated by the separation unit. 前記情報取得部は、周波数帯域の利用状況を取得する、請求項5記載の無線信号分離装置。 The radio signal separation device according to claim 5, wherein the information acquisition unit acquires a usage state of a frequency band. 前記情報取得部は、無線通信に関する通信品質を取得する、請求項5記載の無線信号分離装置。 The wireless signal separation device according to claim 5, wherein the information acquisition unit acquires communication quality related to wireless communication. 無線信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した無線信号に関する、時間領域及び周波数領域の少なくとも一方における電力分布を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した電力分布を複数のクラスに分離するための1個以上の電力しきい値を、電力値に関するクラス間分散が、電力値に関するクラス内分散に対して大きくなるように取得するしきい値取得ステップと、
前記しきい値取得ステップで取得した1個以上の電力しきい値を用いて、前記電力分布を分離する分離ステップと、を備えた無線信号分離方法。
A receiving step of receiving a radio signal;
An acquisition step of acquiring a power distribution in at least one of a time domain and a frequency domain regarding the radio signal received in the reception step;
One or more power threshold values for separating the power distribution acquired in the acquisition step into a plurality of classes are acquired such that the inter-class variance relating to the power value is larger than the intra-class variance relating to the power value. A threshold acquisition step;
And a separation step of separating the power distribution using one or more power threshold values acquired in the threshold acquisition step.
コンピュータを、
受信された無線信号に関する、時間領域及び周波数領域の少なくとも一方における電力分布を取得する取得部、
前記取得部が取得した電力分布を複数のクラスに分離するための1個以上の電力しきい値を、電力値に関するクラス間分散が、電力値に関するクラス内分散に対して大きくなるように取得するしきい値取得部、
前記しきい値取得部が取得した1個以上の電力しきい値を用いて、前記電力分布を分離する分離部として機能させるためのプログラム。
Computer
An acquisition unit that acquires a power distribution in at least one of a time domain and a frequency domain regarding a received radio signal;
One or more power threshold values for separating the power distribution acquired by the acquisition unit into a plurality of classes are acquired such that the inter-class variance relating to the power value is larger than the intra-class variance relating to the power value. Threshold acquisition unit,
A program for functioning as a separation unit that separates the power distribution using one or more power threshold values acquired by the threshold acquisition unit.
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JP4246755B2 (en) * 2006-05-30 2009-04-02 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ Received signal frequency band detector
JP4845819B2 (en) * 2007-06-15 2011-12-28 三菱電機株式会社 Signal detection apparatus, receiver, and threshold calculation method
MX2010008981A (en) * 2008-02-16 2011-02-22 Myron Ii Sullivan Oil recovery system and apparatus.
JP5305850B2 (en) * 2008-11-14 2013-10-02 オリンパス株式会社 Image processing apparatus, image processing program, and image processing method
JP5757295B2 (en) * 2013-01-18 2015-07-29 日本電気株式会社 Database automatic creation device, radio station identification device, radio wave monitoring device, database automatic creation method, and database automatic creation program

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