JP7364655B2 - Radio interference monitoring device and radio interference monitoring method - Google Patents
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Description
本発明は、空間内の各場所での同一の周波数帯の複数の無線信号の到来方向及び相互の電波干渉状況を可視化してモニターする電波干渉モニター装置、及び電波干渉モニター方法に関する。 The present invention relates to a radio interference monitoring device and a radio interference monitoring method that visualize and monitor the directions of arrival of a plurality of radio signals of the same frequency band and the state of mutual radio interference at each location in space.
次世代通信規格５Ｇの実用化が始まっており、５Ｇの多岐に渡るニーズに応えるため、自治体や地域の企業などの様々な主体が柔軟に構築、利用可能なローカル５Ｇの検討が進められている。 The practical application of the next-generation communication standard 5G has begun, and in order to meet the wide variety of 5G needs, local 5G, which can be flexibly constructed and used by various entities such as local governments and local companies, is being considered. .
この中で、さらなるモバイルトラヒックの急増に対応するため、高効率な周波数利用技術である帯域内全二重通信（ＩｎＢａｎｄ Ｆｕｌｌ－Ｄｕｐｌｅｘ：以下、ＩＢＦＤという）の適用が検討されている。 Under these circumstances, in order to cope with the further rapid increase in mobile traffic, the application of in-band full-duplex communication (hereinafter referred to as IBFD), which is a highly efficient frequency utilization technology, is being considered.
ＩＢＦＤは、既存の複信方式に対して理想的には周波数利用効率を２倍にすることができるが、新たに多くの干渉が発生する課題があり、様々な干渉量を取得し、その結果からＩＢＦＤの適用可否を判定する制御技術が必要となる。その実現のためには、時空間における例えば５Ｇ無線端末あるいは他の種々規格の端末の無線状況を把握し、複数の端末から空間に発射される電波の干渉状況を高速、高精度に測定する干渉モニタリング技術が必要であり、その一環として任意の地点における電磁波の到来方向を推定するシステムが必要となる。 Ideally, IBFD can double the frequency usage efficiency compared to existing duplex systems, but there is a problem that a lot of new interference will occur, and it will be necessary to obtain various amounts of interference and Therefore, a control technology is required to determine whether or not IBFD is applicable. In order to achieve this, it is necessary to grasp the wireless status of, for example, 5G wireless terminals or other terminals of various standards in space and time, and measure the interference status of radio waves emitted into space from multiple terminals at high speed and with high precision. Monitoring technology is needed, and as part of that, a system is needed to estimate the direction of arrival of electromagnetic waves at any given point.
到来方向推定を行う従来のシステムとしては、例えば、直交する３つの偏波信号をそれぞれ受信する複数のアンテナの同位置での受信信号に基づいて電磁波の到来方向を推定するもの（例えば、特許文献１等）などが知られている。 Conventional systems that estimate the direction of arrival of electromagnetic waves include, for example, systems that estimate the direction of arrival of electromagnetic waves based on received signals at the same position of multiple antennas that receive three orthogonal polarization signals (for example, Patent Document 1st class) etc. are known.
特許文献１に記載された電波到来方向推定システムでは、例えば、３つのアンテナを、順次、同一の測定位置まで移動させて、各受信信号を、順次、取得した段階で電界強度を求め、さらにその電界強度に基づき、例えば、ビームフォーマ法、ＭＵＳＩＣ法等の探査方法を適用して電波の到来方向を推定している。
In the radio wave arrival direction estimation system described in
この従来の電波到来方向推定システムでは、測定位置での受信信号から複数の信号源からの信号を分離する点、分離した各信号源からの信号毎に到来方向、及び該到来方向以外の種々の特性、例えば、電界強度、掃引スペクトラム等を求める点については明記されておらず、空間における電波の干渉状態を把握するために、求めた到来方向、及びその他の特性を測定位置に対応して分離した無線信号（信号源）毎に可視化して表示することについても何等開示されていなかった。 This conventional radio wave direction of arrival estimation system separates signals from multiple signal sources from the received signal at the measurement position, determines the direction of arrival for each signal from each separated signal source, and determines various directions other than the direction of arrival. There is no specification regarding the determination of characteristics, such as electric field strength, swept spectrum, etc., and in order to understand the state of radio wave interference in space, the direction of arrival and other characteristics determined must be separated according to the measurement position. There is also nothing disclosed about visualizing and displaying each radio signal (signal source).
このため、従来の電波到来方向推定システムにあっては、ある領域の空間における上述した種々規格の端末の無線状況を把握し、複数の端末から空間に発射される電波の干渉状況を、例えば、信号源毎の到来方向、及びその他の特性をキーとして高速、高精度に測定する干渉モニタリング技術が実現できず、ＩＢＦＤの適用可否を正確に判定するのに有用な複雑な無線通信環境のモニターを行うことが極めて困難であった。 For this reason, conventional radio wave arrival direction estimation systems grasp the radio conditions of terminals of the various standards mentioned above in a certain area of space, and calculate the interference situation of radio waves emitted into space from multiple terminals, for example. Interference monitoring technology that measures the direction of arrival of each signal source and other characteristics at high speed and with high precision cannot be realized, and it is difficult to monitor complex wireless communication environments that are useful for accurately determining whether or not IBFD can be applied. It was extremely difficult to do so.
一方近年では、複数の無線局が例えば同一周波数帯域で無線信号の送受信を行う環境における干渉モニタリング技術が望まれている。特に、上記環境において、各無線局を信号源として該信号源から混在して飛来、伝播する複数の無線信号（同一周波数）を分離し、それぞれの無線信号について当該環境の各所における到来方向、及びその他の特性を見易く表示する機能が切望されている。 On the other hand, in recent years, interference monitoring technology has been desired in an environment where a plurality of wireless stations transmit and receive wireless signals, for example, in the same frequency band. In particular, in the above environment, each radio station is used as a signal source, and a plurality of radio signals (same frequency) that come and propagate in a mixed manner from the signal source are separated, and the arrival direction and direction of each radio signal at various points in the environment are determined. There is a strong need for a function to display other characteristics in an easy-to-see manner.
ここで、例えば、複数の信号源から飛来、伝搬する混在した無線信号から信号源の到来方向、及びその他の特性を各所で取得する処理に際して、従来は、干渉モニタリング対象エリア全域を対象にユーザが手動で干渉モニタリング装置を移動させながら、各所にて、逐次、無線信号を受信させる作業を実施する方法があった。この方法によれば、複数の測定地点（各所）を経由して移動させる必要性から、全ての測定地点での測定（無線信号から信号源の到来方向、及びその他の特性の取得）が完了するまでに多くの時間がかかり、干渉状況をモニターできるまでに長時間を要することとなった。また、複数の測定地点を経由しながら長時間かけて測定を続けているうちに干渉元となる信号源（干渉源）の通信状態、所在位置が変動する可能性も高かった。しかしながら、従来は、このような状況下で干渉源の位置を把握するための有効な表示方法がなく、干渉源の位置も含めて電波の干渉状態を詳細に把握することは困難であった。 Here, for example, when processing to obtain the direction of arrival of a signal source and other characteristics from mixed radio signals coming from and propagating from multiple signal sources, conventionally, a user has to perform a One method was to manually move the interference monitoring device and receive radio signals at various locations one after another. According to this method, since it is necessary to move through multiple measurement points (various locations), measurements at all measurement points (obtaining the direction of arrival of the signal source and other characteristics from the radio signal) are completed. It took a lot of time to complete the process, and it took a long time to monitor the interference situation. Furthermore, as measurements are continued over a long period of time via multiple measurement points, there is a high possibility that the communication status and location of the signal source (interference source) will change. However, conventionally, there has been no effective display method for understanding the position of the interference source under such circumstances, and it has been difficult to understand the state of radio wave interference in detail, including the position of the interference source.
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであって、複数の信号源が同一周波数帯域で無線信号の送受信を行う複雑な無線通信環境における空間内各所での無線信号の相互干渉を、干渉源の所在も含めて短時間で効率よくモニターすることが可能な電波干渉モニター装置、及び電波干渉モニター方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve such conventional problems, and the present invention is aimed at solving the problems of the prior art. It is an object of the present invention to provide a radio wave interference monitoring device and a radio wave interference monitoring method that can efficiently monitor mutual interference, including the location of interference sources, in a short time.
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る電波干渉モニター装置は、複数の信号源（１１０）が同一の周波数帯域の無線信号の送受信を行う所定の空間（６）内における電波干渉情報を表示する電波干渉モニター装置であって、前記所定の空間内の複数の測定地点に分散して配置され、前記各測定地点にて前記複数の信号源から送信される混在した無線信号をそれぞれ受信する受信部（１０）と、前記受信部の受信動作、及び受信した前記無線信号を外部へ送信する送信動作を制御する制御信号の送受信を行う通信部（８）と、を有する複数の受信装置（２０）と、前記各受信装置がそれぞれ送出する前記受信部により受信した前記混在した無線信号から前記電波干渉情報を生成するデータ処理装置（４０）と、を備え、前記データ処理装置は、前記各受信装置に測定開始指示を送出し、前記測定開始指示を受信した前記各受信装置が前記送信動作によりそれぞれ送出する前記受信部により受信した前記混在した無線信号を受信する通信制御を行う通信制御部（５０）と、前記各受信装置から受信した前記各測定地点にてそれぞれ受信された前記混在した無線信号から、前記複数の信号源のいずれかから送信された信号を分離する信号分離処理を行い、信号分離した前記複数の信号源のそれぞれから送信される信号についての電界強度、到来方向推定、コンスタレーション及び掃引スペクトラムの各解析項目についての解析処理を行う解析処理部（４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）と、前記解析処理部による隣接する複数の前記測定地点での前記信号源から送信された信号の到来方向推定結果に基づいて、電波の干渉を与え得る前記信号源の位置を推定する位置推定手段（５５）と、前記所定の空間を規定するマップ領域（７１）を有し、前記マップ領域における推定された前記信号源の位置に対応する箇所に干渉源が所在することを示す干渉源所在マーク（７５）が表示されるモニター画面（７０）を表示する表示部（４６）と、前記マップ領域での所定の操作に応じて、前記解析処理部での前記解析項目毎の解析結果を前記電波干渉情報として前記表示部に表示する表示制御部（５６）と、を有することを特徴とする。
In order to solve the above problems, a radio wave interference monitoring device according to
この構成により、本発明の請求項１に係る電波干渉モニター装置は、データ処理装置が、分散して配置された複数の受信装置によって各測定地点でそれぞれ受信された無線信号を通信によって受信し、該受信したそれぞれの測定地点での無線信号を対象に、信号源毎の到来方向推定、電界強度、掃引スペクトラム、コンスタレーションの解析に係るデータ処理を同時に実施することができる。このため、複数の信号源が同一の周波数帯域の無線信号の送受信を行う所定の空間内での電波干渉モニタリングに際し、空間内各所での無線信号の相互干渉を各所同時に短時間かつ効率よくモニターすることが可能となる。また、複数の測定地点を同時にモニターできるため、各所を順次経由して移動する時間をかけた測定において問題とされる干渉源の通信状態、所在位置の変動の影響を受け難い干渉モニタリングが実現できる。さらに本発明の請求項１に係る電波干渉モニター装置では、モニター画面のマップ領域に表示されている干渉源所在マークを確認することで、空間内のどの箇所に干渉源としての信号源が所在しているかを一目で認識することができ、電波の干渉状態を干渉源の位置も含めて詳細に把握することが可能となる。
With this configuration, in the radio wave interference monitoring device according to
また、本発明の請求項２に係る電波干渉モニター装置において、前記データ処理装置は、予め前記所定の空間内での前記測定地点での位置情報が記録され、前記測定地点での前記解析処理部で行った前記各解析項目の解析結果を前記位置情報に関連付けて格納するデータベース（４４）と、前記データベースに格納された前記電界強度の解析結果に基づいて、前記測定地点以外の地点については電界強度の補間処理を行うことにより、前記複数の信号源のそれぞれに対応したヒートマップを生成するヒートマップ生成部（５３）と、をさらに有し、前記位置推定手段は、前記データベースに格納された前記到来方向推定結果に基づいて前記信号源の位置を推定し、前記表示制御部は、前記マップ領域の前記箇所に前記干渉源所在マークを表示するとともに、前記マップ領域の任意の位置を指定する操作に応じて、前記任意の位置に対応する前記解析処理部で行った前記到来方向推定の結果である到来方向図（７３、７３ａ、７３ｂ）を前記複数の信号源毎に前記表示部に表示し、前記複数の信号源毎に表示された前記到来方向図のいずれかを選択し、前記解析項目及び前記ヒートマップのいずれかを選択すると、所望の前記任意の位置に対応する前記解析項目毎の解析結果及び前記ヒートマップの生成結果を前記電波干渉情報として、前記表示部にさらに表示する構成であってもよい。
Further, in the radio wave interference monitoring device according to
この構成により、本発明の請求項２に係る電波干渉モニター装置は、複数の信号源が同一の周波数帯域の無線信号の送受信を行う所定の空間内での電波干渉モニタリングに際し、所定の空間を規定するマップ領域を有し、かつ、干渉源としての信号源の位置に対応する箇所に干渉源所在マークが表示されているモニター画面上で、任意の地点を指定することにより、干渉源の所在位置を把握しながら、当該指定した任意の位置に対応する各信号源毎の電波干渉情報を選択的かつ容易に確認することができる。電波干渉情報としては、電界強度、到来方向推定、コンスタレーション及び掃引スペクトラム等の各解析項目を確認可能である。また、上記補間処理を行う機能を有する構成によれば、実際に測定を行った測定地点以外の地点についても電波干渉情報（ヒートマップ）の確認が行える。これにより、既存の測定器、測定システムでは実施が困難である複雑な無線通信環境の観測を容易に実施できるようになる。
With this configuration, the radio interference monitoring device according to
また、本発明の請求項３に係る電波干渉モニター装置において、前記データ処理装置は、電波干渉モニタリング対象の周波数帯を設定する設定手段（５１）をさらに有し、前記各受信装置の前記受信部は、前記複数の信号源のそれぞれから送信される前記設定手段により設定された周波数帯の信号を対象に前記受信を行い、前記解析処理部は、前記各受信装置の前記受信部が受信した前記設定手段により設定された周波数帯の信号を対象に前記各解析項目についての解析処理を行う構成であってもよい。 Furthermore, in the radio wave interference monitoring device according to claim 3 of the present invention, the data processing device further includes a setting means (51) for setting a frequency band to be monitored for radio wave interference, and the receiving unit of each of the receiving devices performs the reception on signals in the frequency band set by the setting means transmitted from each of the plurality of signal sources, and the analysis processing section is configured to perform the reception on the signals in the frequency band set by the setting means, which are transmitted from each of the plurality of signal sources; The configuration may be such that analysis processing for each of the analysis items is performed on a signal in a frequency band set by the setting means.
この構成により、本発明の請求項３に係る電波干渉モニター装置は、電波干渉モニタリング対象の所望の周波数帯を設定することにより、当該周波数帯の無線信号の相互干渉状態を容易にモニターすることが可能となる。 With this configuration, the radio interference monitoring device according to claim 3 of the present invention can easily monitor the mutual interference state of radio signals in the frequency band by setting a desired frequency band to be monitored for radio interference. It becomes possible.
また、本発明の請求項４に係る電波干渉モニター装置において、前記設定手段は、前記電波干渉モニタリング対象の周波数帯として、３．７ＧＨｚ帯、４．７ＧＨｚ帯、２８ＧＨｚ帯のいずれかを設定する構成としてもよい。 Further, in the radio wave interference monitoring device according to claim 4 of the present invention, the setting means is configured to set one of a 3.7 GHz band, a 4.7 GHz band, and a 28 GHz band as the frequency band to be monitored for radio wave interference. You can also use it as
この構成により、本発明の請求項４に係る電波干渉モニター装置は、３．７ＧＨｚ帯、４．７ＧＨｚ帯、２８ＧＨｚ帯のいずれかの周波数帯を選択的に設定して、当該設定した周波数帯の無線信号の相互干渉状態をモニターすることができる。 With this configuration, the radio wave interference monitoring device according to claim 4 of the present invention selectively sets one of the frequency bands of 3.7 GHz band, 4.7 GHz band, and 28 GHz band, and Mutual interference status of wireless signals can be monitored.
上記課題を解決するために、本発明の請求項５に係る電波干渉モニター方法は、請求項１ないし４のいずれかに記載の電波干渉モニター装置を用い、複数の信号源（１１０）が同一の周波数帯域の無線信号の送受信を行う所定の空間（６）内の電波干渉情報を表示する電波干渉モニター方法であって、前記データ処理装置から前記各受信装置に対して測定開始指示を送出するステップ（Ｓ１）と、前記測定開始指示を受信した前記各受信装置が前記送信動作によりそれぞれ送出する前記受信部により受信した前記混在した無線信号を受信するステップ（Ｓ２）と、前記各受信装置から受信した前記各測定地点にてそれぞれ受信された前記混在した無線信号から、前記複数の信号源のいずれかから送信された信号を分離する信号分離処理を行い、信号分離した前記複数の信号源のそれぞれから送信される信号についての電界強度、到来方向推定、コンスタレーション及び掃引スペクトラムの各解析項目についての解析処理を行う解析処理ステップ（Ｓ３）と、前記解析処理ステップによる隣接する複数の前記測定地点での前記信号源から送信された信号の到来方向推定結果に基づいて、電波の干渉を与え得る前記信号源の位置を推定する位置推定ステップ（Ｓ６）と、前記所定の空間を規定するマップ領域（７１）を有し、前記マップ領域における前記位置推定ステップにて推定された前記信号源の位置に対応する箇所に干渉源が所在することを示す干渉源所在マーク（７５）が表示されるモニター画面（７０）を表示し、前記マップ領域での所定の操作に応じて、前記解析処理部での前記解析項目毎の解析結果を前記電波干渉情報として前記表示部に表示するステップ（Ｓ８、Ｓ２１）と、を含むことを特徴とする。
In order to solve the above problems, a radio wave interference monitoring method according to claim 5 of the present invention uses the radio wave interference monitoring device according to any one of
この構成により、本発明の請求項５に係る電波干渉モニター方法は、複数の信号源が同一の周波数帯域の無線信号の送受信を行う所定の空間内での電波干渉モニタリングに際し、各測定地点を経由して移動させながら、逐次、混在する無線信号を受信してデータ処理を行う必要がなく、該電波干渉モニター方法を適用した電波干渉モニター装置を用い、空間内各所での無線信号の相互干渉を各所同時に短時間かつ効率よくモニターすることが可能となる（ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３）。また、複数の測定地点を同時にモニターできるため、各所を順次経由して移動する時間をかけた測定において問題とされる干渉源の通信状態、所在位置の変動の影響を受け難い干渉モニタリングが実現できる。さらに本発明の請求項５に係る電波干渉モニター方法によれば、モニター画面のマップ領域に表示されている干渉源所在マーク（Ｓ６、Ｓ８、Ｓ２１）を確認することで、空間内のどの箇所に干渉源としての信号源が所在しているかを一目で認識することができ、電波の干渉状態を干渉源の位置も含めて詳細に把握することが可能となる。 With this configuration, the radio wave interference monitoring method according to claim 5 of the present invention enables radio wave interference monitoring in a predetermined space where a plurality of signal sources transmit and receive radio signals in the same frequency band to be performed via each measurement point. There is no need to sequentially receive mixed radio signals and perform data processing while moving the radio signal, and by using a radio interference monitoring device that applies the radio interference monitoring method, mutual interference of radio signals at various locations in space can be detected. It becomes possible to monitor various locations simultaneously in a short time and efficiently (steps S1, S2, S3). In addition, since multiple measurement points can be monitored simultaneously, it is possible to realize interference monitoring that is less susceptible to changes in the communication status and location of the interference source, which is a problem in measurements that take time to travel through each location sequentially. . Furthermore, according to the radio wave interference monitoring method according to claim 5 of the present invention, by checking the interference source location marks (S6, S8, S21) displayed in the map area of the monitor screen, it is possible to determine which location in space. It is possible to recognize at a glance whether a signal source as an interference source is located, and it is possible to understand the state of radio wave interference in detail, including the location of the interference source.
本発明は、本発明は、複数の信号源が同一周波数帯域で無線信号の送受信を行う複雑な無線通信環境における空間内各所での無線信号の相互干渉を、干渉源の所在も含めて短時間で効率よくモニターすることが可能な電波干渉モニター装置、及び電波干渉モニター方法を提供することができる。 The present invention aims to eliminate mutual interference of wireless signals at various locations in space in a complex wireless communication environment where multiple signal sources transmit and receive wireless signals in the same frequency band in a short period of time, including the location of the interference source. It is possible to provide a radio wave interference monitoring device and a radio wave interference monitoring method that can efficiently monitor radio wave interference.
以下、本発明に係る電波干渉モニター装置、及び電波干渉モニター方法の実施形態について図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a radio interference monitoring device and a radio interference monitoring method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
（概要）
まず、本発明に係る電波干渉モニター装置、及びこれを用いた電波干渉モニター方法の概要について図１、図２を参照して説明する。
(overview)
First, an overview of a radio interference monitoring device and a radio interference monitoring method using the same according to the present invention will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.
現状の干渉モニタリング技術においては、例えば、図１に示す構成を有する無線環境をモニタリング対象とするものがある。図１に示す無線環境において、矢印付きの実線が通信信号を表し、矢印付きの点線が干渉状態を発生させる無線信号を表している。 Among current interference monitoring techniques, for example, there is one that targets a wireless environment having the configuration shown in FIG. 1 as a monitoring target. In the wireless environment shown in FIG. 1, solid lines with arrows represent communication signals, and dotted lines with arrows represent wireless signals that cause interference conditions.
図１においては、基地局Ａ０の無線サービスエリア内に所在する端末Ａ１と端末Ａ２とがそれぞれ基地局Ａ０を介して図示しない相手先と通信状態にあり、かつ、基地局Ｂ０の無線サービスエリア内に所在する端末Ｂ１と端末Ｂ２とがそれぞれ基地局Ｂ０を介して図示しない相手先と通信状態にある無線環境が想定されている。このような無線環境にあっては、例えば、基地局Ａ０及び基地局Ｂ０、端末Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を信号源とし、各信号源から送信される信号間に各所で複雑な干渉状態が発生することがある。 In FIG. 1, a terminal A1 and a terminal A2 located within the wireless service area of base station A0 are in communication with a partner not shown via base station A0, and are within the wireless service area of base station B0. A wireless environment is assumed in which a terminal B1 and a terminal B2 located in , respectively, are in communication with a partner (not shown) via a base station B0. In such a wireless environment, for example, base station A0, base station B0, terminals A1, A2, B1, and B2 are used as signal sources, and complex interference conditions occur at various locations between the signals transmitted from each signal source. This may occur.
図１に示すような複雑な無線通信環境を対象とする干渉モニタリング技術について、従来は、あるエリア内の複数の測定地点で無線信号の受信、到来方向の推定処理を行う方法が存在しながらも、各測定地点で混在する複数の信号源のいずれかから送信された信号を分離し、到来方向を推定し、各測定地点に対応してその到来方向の推定結果を観測（モニター）できるようになっていなかった。加えて、従来の干渉モニタリング技術では、各測定地点に対応して各信号源から送信された信号の電界強度、掃引スペクトラム等、複数の解析項目を確認容易となるように表示する点についても考慮されていなかった。 Regarding interference monitoring technology that targets a complex wireless communication environment as shown in Figure 1, conventional methods exist for receiving wireless signals and estimating the direction of arrival at multiple measurement points within a certain area. , the signal transmitted from one of the multiple signal sources mixed at each measurement point is separated, the direction of arrival is estimated, and the estimated direction of arrival can be observed (monitored) for each measurement point. It wasn't. In addition, with conventional interference monitoring technology, consideration is given to displaying multiple analysis items such as the electric field strength and sweep spectrum of the signal transmitted from each signal source corresponding to each measurement point in a way that makes it easy to check. It had not been done.
一方、本発明に係る電波干渉モニター装置１は、例えば図２に示すように、複数の信号源Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（符号１１０で示す）が無線信号の送受信を行う電波干渉モニターエリア６の空間内をモニタリング対象としている。信号源Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとしては、同一の周波数帯域の無線信号の送受信を行う基地局、移動端末等が想定されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, for example, the radio
本発明に係る電波干渉モニター装置１（図２参照）では、電波干渉モニターエリア６の空間内の予め設定された複数の測定地点にそれぞれ受信センサー部２０が配置されるとともに、各受信センサー部２０は、データ処理装置４０と通信可能に接続されている。受信センサー部２０は、複数の信号源１１０が同一の周波数帯域の無線信号の送受信を行う電波干渉モニターエリア６内の各測定地点にて複数の信号源１１０から送信される混在した無線信号をそれぞれ受信する本発明に係る受信装置として機能するものである。本発明に係る電波干渉モニター装置１は、電波干渉モニターエリア６の空間内の各測定地点にて複数の信号源１１０から送信される混在した無線信号を各受信センサー部２０によりそれぞれ受信し、受信された混在する無線信号を受信センサー部２０からデータ処理装置４０に対してアップロードする構成を有している。
In the radio interference monitoring device 1 (see FIG. 2) according to the present invention, the
本発明に係る電波干渉モニター装置１の複数の受信センサー部２０とデータ処理装置４０とが通信可能に接続されるシステム構成は、例えば、無線受信機能を有する複数の無線端末（受信センサー部２０に相当）の近くにエッジサーバ（データ処理装置４０に相当）を配置し、無線端末から送られてくるデータのデータ処理をエッジサーバで行うエッジコンピューティング（分散型コンピューティング）により実現することができる。
For example, a system configuration in which a plurality of
上述したシステム構成を有する電波干渉モニター装置１において、データ処理装置４０は、各受信センサー部２０が各測定地点にて受信した複数の信号源１１０から送信された混在する無線信号の収集（受信）、及び収集した無線信号を対象とする信号源１１０から送信される信号毎の複数の解析項目についての解析処理を同時に実行することが可能となる。このため、電波干渉モニター装置１の運用においては、電波干渉モニターエリア６の空間内で複数の測定地点を順次移動しながら各測定地点での測定を行う必要はなく、データ収集、及びデータ処理の短縮化、並びに効率化が図れる。
In the radio wave
図２に示す電波干渉モニターエリア６において、複数の信号源１１０は、受信センサー部２０がそれぞれ配置された各測定地点近傍の空間に対して電波の干渉を与え得る基地局や移動端末等の無線装置、つまり干渉源であり、これら干渉源による電波の干渉状況は時々刻々と変化するようになっている。本実施形態に係る電波干渉モニター装置１は、各受信センサー部２０が各測定地点にて受信した無線信号の収集、および解析処理を同時に実施する上述したシステム構成によって、干渉源のダイナミックな変動に対応したモニターを実現できるものとなっている。
In the radio wave
また、本発明に係る電波干渉モニター装置１において、データ処理装置４０は、各測定地点で受信した無線信号における信号源１１０から送信される信号毎の解析処理によって、電波干渉状態をモニターする指標となる複数の解析項目（電波の到来方向を含む）のデータ（解析結果データ）を生成するとともに、各測定地点（あるいはその隣接地点）における複数の解析項目の解析結果データを電波干渉情報として表示する表示制御を行うようになっている。
Furthermore, in the radio
本発明に係る電波干渉モニター装置１では、例えば図２に示す電波干渉モニターエリア６の空間内の各地点に対応する電波干渉情報の表示制御については、例えば、後述する基本モニター画面７０（図９、図１０参照）と該基本モニター画面７０から遷移可能な各解析項目用の確認画面（図１２～図１４参照）を用い、例えば、到来方向推定、掃引スペクトラム、ヒートマップ、コンスタレーション等の各解析項目についての電波干渉情報を当該地点に対応して可視化して表示するようになっている。基本モニター画面７０は、本発明のモニター画面を構成する。
In the radio wave
また、本発明に係る電波干渉モニター装置１において、データ処理装置４０は、上述した複数の解析項目の解析処理によって得られる解析結果データのうち、複数の測定地点（例えば、３箇所）での信号源１１０から送信される信号の到来方向推定結果に基づいて信号源（干渉源）１１０の所在位置を推定する干渉源位置推定機能（図５参照）を備えている。さらにデータ処理部４０では、干渉源位置推定機能により推定された信号源１１０の所在位置を、上述した基本モニター画面７０を構成する電波干渉モニターエリア６を模したマップ領域上に表示する表示制御機能を有している。干渉源位置推定機能、表示制御機能は、それぞれ、後述する干渉源位置推定部５５、表示制御部５６により実現される。
Furthermore, in the radio wave
次に、本発明の一実施形態に係る電波干渉モニター装置１の構成について図３、図４を参照して説明する。図３、図４は電波干渉モニター装置１の全体構成を示し、特に図３は受信センサー部２０、図４はデータ処理装置４０の詳細構成をそれぞれ示している。
Next, the configuration of the radio wave
図３、図４に示すように、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１は、電波干渉モニターエリア６の空間内の各地点に分散して配置される（図２参照）複数の受信センサー部２０ａ、２０ｂ、...、２０ｎと、これら各受信センサー部２０ａ、２０ｂ、...、２０ｎと通信可能に接続されるデータ処理装置４０と、を備えて構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the radio wave
まず、受信センサー部２０ａ、２０ｂ、...、２０ｎの構成について説明する。受信センサー部２０ａ、２０ｂ、...、２０ｎ（以下の説明において（図２も同様）、受信センサー部２０ａ、２０ｂ、...、２０ｎは、まとめて受信センサー部２０と称することがある。）は、図３に示すように、それぞれ、アンテナ装置１０、受信処理部９、通信制御部８を備えている。
First, the configuration of the
受信センサー部２０において、アンテナ装置１０は、電波干渉モニターエリア６（図２参照）を構成する所定の空間内の各所で、複数の信号源１１０から送信される混在した無線信号を受信するものである。アンテナ装置１０の具体的な構成としては、例えば、特許文献１に記載されているような直交する３偏波をそれぞれ受信可能な３つのアンテナを複数のアンテナ素子として回転体にて回転させる構成、あるいは、アレーアンテナの各アンテナ素子を複数のアンテナ素子とする構成がある。アンテナ装置１０は、本発明の受信部を構成する。
In the
受信処理部９は、アンテナ装置１０で受信された混在した無線信号の受信処理を行って通信制御部８に受け渡すものであり、周波数変換部９ａ、ＡＤ変換部９ｂ、バッファ部９ｃを有して構成されている。
The
周波数変換部９ａは、アンテナ装置１０により受信された受信信号（無線信号）を入力し、該受信信号を中間周波数帯の信号（ＩＦ信号）に変換する処理を行う。
The
ＡＤ変換部９ｂは、周波数変換部９ａで周波数変換された受信信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、受信データとしてバッファ部９ｃに入力する。バッファ部９ｃは、ＡＤ変換部９ｂから入力する受信データを、通信制御部８によって取出しの処理が行われるまで一時保存しておくための機能部である。
The
通信制御部８は、データ処理装置４０の通信部４１と交信し、データ処理装置４０との間の通信に係る制御を行う部分であり、本発明の通信部を構成する。具体的に、通信制御部８は、データ処理装置４０からの測定開始指示を受け取ってアンテナ装置１０を駆動して受信動作を行わせるとともに、データ処理装置４０からの測定終了指示を受け取ってアンテナ装置１０の駆動を停止し、受信動作を終了させるように制御する。また、アンテナ装置１０の受信動作により受信処理部９での信号受信処理を経てバッファ部９ｃに保存された受信データを該バッファ部９ｃから取り出してデータ処理装置４０に送信する受信データの送信動作の制御を実施する。
The
次に、データ処理装置４０の構成について説明する。データ処理装置４０は、例えば、ＰＣ（パーソナル・コンピュータ）で実現され、各受信センサー部２０から送られてくる受信データを受信し、該受信データの解析結果に基づいて電波干渉状態をモニターするための情報（電波干渉情報）を生成するデータ処理を行う。データ処理装置４０は、図４に示すように、通信部４１、解析処理部４２、制御部４３、データベース４４、入力部４５、表示部４６を有して構成されている。
Next, the configuration of the
通信部４１は、制御部４３に設けられる通信制御部５０の制御により受信センサー部２０の通信制御部８との間の通信制御を行う。具体的に通信部４１は、通信制御部５０から測定開始指示、あるいは測定終了指示を受け取って受信センサー部２０に一斉に送出する送信動作を行う。また、通信部４１は、上述した測定開始指示を受け取った受信センサー部２０のアンテナ装置１０での受信動作により得られる上述した受信データを通信制御部８から受信し、解析処理部４２に入力する受信動作を行う。
The
解析処理部４２は、信号分離部４２ａ、到来方向推定処理部４２ｂ、信号解析部４２ｃを具備して構成されている。
The
信号分離部４２ａは、通信部４１から入力する信号（デジタル信号）、すなわち、上述した電波干渉モニターエリア６の所定の空間内の各測定地点で各受信センサー部２０にて受信された混在した無線信号（上記受信データ）から、複数の信号源１１０のいずれかから送信された信号を分離する信号分離処理を行う。
The
到来方向推定処理部４２ｂは、信号分離部４２ａで分離された信号、すなわち、各信号源１１０のいずれかから送信された無線信号を入力し、該信号源１１０毎にその到来方向を推定する信号処理を行う。この信号処理において、到来方向を推定するアルゴリズムとしては、例えば、ビームフォーマ法、ＭＵＳＩＣ法、ＥＳＰＲＩＴ法などが適用される。
The direction of arrival
信号解析部４２ｃは、信号分離部４２ａで分離された信号（当該測定地点への到来信号：各信号源１１０のいずれかから送信された無線信号）を入力し、該到来信号を対象に信号源１１０毎に電波干渉モニターに必要とされる項目について解析する信号処理を実施する。解析対象とされる項目（解析項目）としては、例えば、電界強度、掃引スペクトラム、コンスタレーション等が挙げられる。信号分離部４２ａ、到来方向推定処理部４２ｂ、信号解析部４２ｃは、解析処理部４２とともに、本発明の解析処理部を構成する。
The
上述した構成を有する解析処理部４２においては、通信部４１から、各測定地点に設置された各受信センサー部２０から送られてくる複数（受信センサー部２０の数（例えば：ｎ個）に相当）のデジタル信号（受信データ）がまとめて入力する。解析処理部４２では、上述した信号分離処理、到来方向推定処理、及び各解析項目についての解析処理を、入力するｎ個のデジタル信号（各受信センサー部２０でそれぞれ受信された受信データ）を対象に同時（並列）に処理するようになっている。
In the
制御部４３は、例えば、コンピュータ装置によって構成される。このコンピュータ装置は、電波干渉モニター装置１の機能を実現するための所定の情報処理や、データ処理装置４０、各受信センサー部２０（特に、アンテナ装置１０）を対象とする統括的な制御を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵを立ち上げるためのＯＳ（Operating System）やその他のプログラム及び制御用のパラメータ等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）あるいはＨＤＤ（Hard Disc Drive）などの不揮発性メモリ、ＣＰＵが動作に用いるＯＳやアプリケーションの実行コードやデータ等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等を有している。
The
上述したコンピュータ装置は、ＣＰＵがＲＡＭを作業領域としてＲＯＭあるいはＨＤＤなどの不揮発性メモリに格納されたプログラムを実行することにより制御部４３として機能する。具体的に制御部４３では、ＣＰＵがＲＡＭの作業領域で上記不揮発性メモリに格納された各プログラムを実行することにより、図４に示すように、通信制御部５０、モニター条件設定部５１、アンテナ制御部５２、ヒートマップ生成部５３、補間処理部５４、干渉源位置推定部５５、表示制御部５６の各機能を実現する。ここで通信制御部５０、モニター条件設定部５１、アンテナ制御部５２は、各受信センサー部２０の各部を遠隔制御する遠隔制御部４３ａとしての機能部を構成し、ヒートマップ生成部５３、補間処理部５４、干渉源位置推定部５５、表示制御部５６は、各受信センサー部２０から送られてくる受信データの解析結果に基づき電波干渉情報を生成する等のデータ処理を行うデータ制御部４３ｂとしての機能部を構成している。
The computer device described above functions as the
遠隔制御部４３ａにおいて、通信制御部５０は、通信部４１と各受信センサー部２０の通信制御部８との間の通信制御を実施する。通信制御部５０は、例えば、各受信センサー部２０に測定開始指示を一斉に送出し、各受信センサー部２０での受信動作を開始させる。これに合わせて通信制御部５０は、アンテナ駆動制御データを送信し、アンテナ装置１０を、例えば、３つのアンテナを平面上で回転させるように駆動制御する。また、通信制御部５０は、測定開始指示を受信した各受信センサー部２０が通信制御部８によりそれぞれ送出するアンテナ装置１０により受信した混在した無線信号（各受信センサー部２０での受信データ）を受信する通信制御を行う。各受信センサー部２０からの受信データの受信が終了すると、通信制御部５０は、例えば、各受信センサー部２０に測定終了指示を一斉に送出し、受信動作を停止させる。なお、通信制御部５０は、必要に応じて、各受信センサー部２０の各部（アンテナ装置１０、受信処理部９等）を制御するための制御データを送受信する制御を実行する。
In the
モニター条件設定部５１は、電波干渉モニターエリア６での電波干渉状態のモニター条件を設定するための機能部であり、例えば、通信制御部５０での通信制御により、電波干渉状態のモニタリング対象となる無線信号の周波数の設定等を行えるようになっており、本発明の設定手段を構成する。モニター条件設定部５１は、電波干渉モニタリング対象の周波数帯として、例えば、５Ｇの運用を考慮し、３．７ＧＨｚ帯、４．７ＧＨｚ帯、２８ＧＨｚ帯のいずれかを設定する構成であってもよい。後述するヒートマップ生成部５３は、モニター条件設定部５１により設定された周波数帯の無線信号の干渉を反映した電波干渉情報を生成する処理を行うことになる。
The monitor
アンテナ制御部５２は、通信制御部５０での通信制御により、受信センサー部２０のアンテナ装置１０におけるアンテナ方向などの機械的な制御を行う。
The
データ制御部４３ｂにおいて、ヒートマップ生成部５３は、各受信センサー部２０から受信され、信号分離部４２ａによって分離された各信号源１１０からそれぞれ送信される信号についての信号解析部４２ｃでの電界強度の解析結果から、各信号源１１０のそれぞれに対応したヒートマップ（２Ｄ電界強度：二次元平面で表す電界強度）を生成する処理を行う。生成されたヒートマップ（図１１参照）は、電波干渉情報としてデータベース４４に格納される。上述したヒートマップ生成処理を可能にすべく、解析処理部４２では、該ヒートマップ生成処理に先立ち、信号分離部４２ａが各測定地点での混在した無線信号から、複数の信号源１１０のいずれかから送信された信号を分離する信号分離処理を行い、かつ、信号解析部４２ｃが各信号源１１０のいずれかから送信された信号についての電界強度の解析処理を行う。
In the
特に、上述した電波干渉情報の生成に関しては、解析処理部４２では、入力部４５より入力された測定地点の位置情報を付加した電波干渉情報を上記各信号源１１０毎に生成する処理機能を有している。なお、測定地点の位置情報は、入力部４５からの入力に代えて位置測位センサーで得られた位置情報を用いてもよい。
In particular, regarding the generation of the radio wave interference information described above, the
補間処理部５４は、ヒートマップ生成部５３でのヒートマップの生成に際し、データベース４４に格納されている電波干渉モニターエリア６内の既定の測定地点における上記各信号の電界強度の値から当該測定地点以外の地点における電界強度の値を算出し、その算出した電界強度の値を出力する補間処理を行う。補間処理のアルゴリズムとしては、例えば、最近傍補間、双一次補間、双三次補間等が適用される。ヒートマップ生成部５３は、データベース４４に格納されている既定の測定地点における電界強度の測定値と、上記補間処理により算出された測定地点以外の地点における電界強度の値とに基づいて上記ヒートマップを生成する。
When the heat
干渉源位置推定部５５は、各受信センサー部２０から受信され、信号分離部４２ａによって分離された各信号源１１０からそれぞれ送信される信号についての到来方向推定処理部４２ｂでの到来方向推定結果に基づいて、各受信センサー部２０の配置位置（各測定地点）毎に当該各測定地点に対して電波の干渉を与え得る信号源１１０、すなわち、干渉源の所在位置を推定する処理を行う機能部である。
The interference source
干渉源位置推定部５５での干渉源の所在位置の推定処理について、図５を参照して説明する。図５は、電波干渉モニターエリア６内の各測定地点に隣接して配置された、例えば、３つの受信センサー部２０ａ、２０ｂ、２０ｃが、これら三者によって囲まれる領域に所在している干渉源としての信号源１１０が送信する無線信号を受信し、該受信した無線信号を処理したデータを受信データとしてデータ処理装置４０に送出する状態を模式的に示している。
The process of estimating the location of the interference source in the interference source
ここでデータ処理装置４０は、受信センサー部２０ａ、２０ｂ、２０ｃが送出するそれぞれの受信データを通信制御によって受信し、解析処理部４２により信号源１１０から送信される信号の分離処理、分離した信号毎の到来方向推定処理及び各解析項目の解析処理を実施する。
Here, the
このとき、解析処理部４２では、到来方向推定処理部４２ｂが、信号分離部４２ａにより分離された信号（例えば、３つの信号源１１０のそれぞれから送信される信号）の到来方向を、それぞれ、θ１、θ２、θ３として推定しているものとする。ここでθ１は、電波干渉モニターエリア６を紙面の上方から見たときの平面上で、水平方向に対する到来方向の角度を示し、θ２、θ３は、同じく、垂直方向に対するそれぞれの到来方向の角度を示している。
At this time, in the
ここで、電波干渉モニターエリア６内における受信センサー部２０ａ、２０ｂ、２０ｃの位置は、各測定地点として事前に判明している。データ処理装置４０のデータ制御部４３ｂにおいて、干渉源位置推定部５５は、受信センサー部２０ａの位置から図５の横方向（右方向）にθ１の角度で延ばした線と、受信センサー部２０ｂの位置から図５の下方にθ２の角度で延ばした線と、受信センサー部２０ｃの位置から図５の上方にθ３の角度で延ばした線の交点の位置を干渉源の所在位置として推定することが可能である。
Here, the positions of the
図５においては、干渉源位置推定部５５が、解析処理部４２による隣接する３箇所の測定地点（受信センサー部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）にて受信された信号源１１０から送られてくる信号の到来方向推定結果から干渉源としての信号源１１０の所在位置を推定する例を挙げているが、例えば、図２に示すように、より多くの個所の測定地点での到来方向推定結果を用いて干渉源としての信号源１００の所在位置を推定するようにしてもよい。なお、図２においては、信号源Ｂの所在位置のみを推定するイメージ（矢印参照）を示しているが、信号源Ａ、Ｃ、Ｄ等、電波干渉モニターエリア６内の全ての信号源１１０についてその所在位置を推定する処理が行われるものである。
In FIG. 5, the interference source
このように、干渉源位置推定部５５は、位置が自明な複数の受信センサー部２０からの距離を各受信センサー部２０の配置位置に到来する信号の到来方向から推定し、側角型の位置測位を行い干渉源たる信号源１１０の所在位置を推定する機能構成を有している。
In this way, the interference source
表示制御部５６は、電波干渉モニターエリア６を規定するマップ領域を有する基本モニター画面７０（図９、図１０参照）を表示部４６に表示するとともに、マップ領域の任意の位置を指定する操作に応じて、電波干渉モニターエリア６内の当該指定された位置に対応して生成された電波干渉情報を表示部４６に表示する表示制御を行う機能部である。図９、図１０に示す基本モニター画面７０の構成において、電波干渉モニターエリア表示領域７１は上記マップ領域を構成する。
The display control unit 56 displays on the display unit 46 a basic monitor screen 70 (see FIGS. 9 and 10) having a map area that defines the radio
また、表示制御部５６は、基本モニター画面７０の電波干渉モニターエリア表示領域７１、すなわち、マップ領域に、干渉源が所在することを示す干渉源所在マーク７５を表示する表示制御機能も有している。表示制御部５６は、干渉源位置推定部５５による各信号源１１０の所在位置の推定結果を参照し、電波干渉モニターエリア表示領域７１内の当該各信号源１１０の所在位置にそれぞれ対応する個所に当該各信号源１１０に対応する干渉源所在マーク７５を表示するようになっている。図９、図１０に示すように、本実施形態では、一例として、星形形状の図形を干渉源所在マーク７５として表示している。干渉源所在マーク７５は、これに限るものではなく、マップ領域に対して明示的に表示できるものであれば様々な形態のものが適用可能である。
The display control unit 56 also has a display control function to display an interference
データベース４４は、各受信センサー部２０から受信され、解析処理部４２にて信号分離処理、到来方向推定処理、複数の解析項目の解析処理が実施された後、到来方向の推定結果、各解析項目の解析結果を電波干渉情報（ヒートマップを含む）として格納するための機能部である。データベース４４はまた、ヒートマップ生成部５３により生成されたヒートマップ、干渉源位置推定部５５による信号源（干渉源）１１０の位置推定結果等のデータの格納も行うようになっている。
The
入力部４５は、コマンドなど各種情報を入力するための機能部であり、キーボード、マウス等の入力装置により構成されている。本実施形態において、入力部４５は、到来方向推定処理に係る周波数設定、電波干渉モニター処理の開始、あるいは終了を入力する機能（操作部としての機能）を備えていてもよい。
The
表示部４６は、上記各種情報の入力画面や測定結果など、各種情報を表示する機能部である。本実施形態において、表示部４６は、電波干渉モニターのための各種画面（図８～図１２参照）を表示する機能を有している。表示部４６は、設定パラメータやコマンドなどを入力可能とするためにタッチパネル等で構成されていてもよい。
The
上述したように、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１は、周辺の無線環境から到来する到来信号、すなわち、電波干渉モニターエリア６内で複数の信号源１１０から送信される混在した無線信号を各測定地点に配置した受信センサー部２０のアンテナ装置１０でそれぞれ受信し、各測定地点での受信データをデータ処理装置４０に送り、データ処理を行うことにより、各受信センサー部２０にて各測定地点で受信された受信データから、各信号源１１０から送信される信号を分離して各信号源１１０から送信される信号の到来方向を推定するとともに、信号源１１０毎の電界強度等の諸特性を測定するものである。さらに電波干渉モニター装置１は、各信号源１１０から送信される信号の到来方向推定結果に基づき信号源（干渉源）１１０の所在位置を推定し、推定された信号源の所在位置を、電波干渉モニターエリア６を模したマップ領域に干渉源所在マーク７５を用いて表示する表示制御機能も有している。
As described above, the radio
本実施形態に係る電波干渉モニター装置１は、例えばローカル５Ｇ環境での使用が可能なものであり、捕捉する到来信号の周波数帯としては、例えば、４．６ＧＨｚ～４．８ＧＨｚ及び２８．２ＧＨｚ～２９．１ＧＨｚ等の帯域が想定されている。電波干渉モニター装置１は、ローカル５Ｇ環境での使用に限定されるものではなく、例えば、ＷｉＦｉなどの他の無線システムでの使用にも適用できるものである。
The radio
なお、電波干渉モニター装置１において、受信センサー部２０に備えられるアンテナ装置１０は、上述した構成に限られるものではない。上述した周波数帯でのエリア間端末間干渉、基地局間干渉等に対して到来方向、及び諸特性を網羅的に取得できるものであれば、アンテナの種別、数、配列、駆動方式、到来方向推定方法等について種々の方式が適用可能である。
In addition, in the radio wave
次に、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１の動作について説明する。電波干渉モニター装置１での電波干渉情報（解析結果データ）取得処理に係る受信センサー部２０とデータ処理装置４０の間の動作制御シーケンスを図６に示している。
Next, the operation of the radio wave
電波干渉モニター装置１を用い、例えば、電波干渉モニターエリア６（図２参照）内での電波干渉に関するモニターを開始する場合、データ処理装置４０は、図６に示すように、モニター条件設定部５１によりモニターする周波数帯の設定指示を通信制御部５０により各受信センサー部２０に対して送出する。さらにデータ処理装置４０は、例えば、入力部４５での操作により入力される測定開始指示、及びアンテナ駆動指令を、通信制御部５０により、受信センサー部２０に送出する（ステップＳ１１１）。
When using the radio wave
これに対し、各受信センサー部２０では、データ処理装置４０から送出されるモニターする周波数帯の設定指示、測定開始指示、アンテナ駆動指令を通信制御部８により受信する。次いで通信制御部８は、上記設定指示に基づいてモニター対象の周波数帯を設定する。そのうえで通信制御部８は、上記アンテナ駆動指令に応じてアンテナ装置１０の例えば３つのアンテナ素子を回転駆動させながら、各測定地点での混在する無線信号を受信する受信動作を実行させるようにアンテナ装置１０を駆動制御する（ステップＳ１２１）。
On the other hand, in each
引き続き各受信センサー部２０では、ステップＳ１２１での受信動作によりアンテナ装置１０で受信した無線信号を受信処理部９により信号処理してバッファ部９ｃに受信データとして保存する。さらに通信制御部８は、適宜なタイミングでバッファ部９ｃから受信データを取り出してデータ処理装置４０に送出する送信動作を実行する（ステップＳ１２２）。
Subsequently, in each
一方、上記ステップＳ１１１で受信センサー部２０に対してモニターする周波数帯の設定指示、測定開始指示、及びアンテナ駆動指令を送出した後、データ処理装置４０では、各受信センサー部２０が送信する受信データを通信部４１により受信し、該受信した各受信センサー部２０での受信データを解析処理部４２に入力する（ステップＳ１１２）。
On the other hand, after sending an instruction to set the frequency band to be monitored, an instruction to start measurement, and an antenna drive instruction to the
解析処理部４２においては、各受信センサー部２０から受信した受信データ、すなわち、各受信センサー部２０がそれぞれ配置された各測定地点にて受信された混在した無線信号から、複数の信号源１１０のいずれかから送信された信号を分離する信号分離処理を信号分離部４２ａで行う。また、到来方向推定処理部４２ｂは、信号分離した複数の信号源１１０のそれぞれから送信される信号についての到来方向推定処理を行い、さらに信号解析部４２ｃでは、信号分離した複数の信号源１１０のそれぞれから送信される信号についての電界強度、コンスタレーション及び掃引スペクトラムの各解析項目についての解析処理を、各受信センサー部２０から受信される各測定地点にて受信された混在した無線信号毎に並列に実行する（ステップＳ１１２）。
The
解析処理部４２での解析処理により得られる上記複数の解析項目の解析結果データは、電波干渉情報としてモニター情報としてデータベース４４に格納される。ここで予め前記所定の空間内での前記測定地点での位置情報が記録され、測定地点での解析処理部４２で行った各解析項目の解析結果は位置情報に関連付けてデータベース４４に格納されるようになっている（ステップＳ１１３）。
The analysis result data of the plurality of analysis items obtained by the analysis processing in the
上記ステップＳ１１２においては、ヒートマップ生成部５３が、データベース４４に格納された、解析処理部４２による電界強度の解析結果に基づいて、測定地点以外の地点については電界強度の補間処理を行うことにより、複数の信号源１１０のそれぞれに対応したヒートマップを生成する処理をさらに実行する。ステップＳ１１２で生成されたヒートマップについても、電波干渉情報（解析結果データ）としてデータベース４４に格納される（ステップＳ１１３）。
In step S112, the heat
さらに上記ステップＳ１１２においては、干渉源位置推定部５５が、データベース４４に格納された、解析処理部４２による、例えば、隣接する３箇所での信号源１１０から送信される信号の到来方向推定結果に基づいて、干渉源としての信号源１１０の所在位置を推定する処理（図５参照）が実施される。ステップＳ１１２での干渉源位置推定部５５による信号源１１０の所在位置の推定結果もまた、電波干渉情報（解析結果データ）としてデータベース４４に格納される（ステップＳ１１３）。
Further, in step S112, the interference source
次に、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１の電波干渉モニター処理動作について図７に示すフローチャートを参照して説明する。図７において、ステップＳ１～Ｓ６は図６の動作制御シーケンス中、データ処理装置４０によるステップＳ１１１、Ｓ１１２、Ｓ１１３の処理に相当し、ステップＳ７、Ｓ８は、図６のステップＳ１１３でデータベース４４に記憶された解析結果データ（電波干渉情報）に基づく表示制御を示している。
Next, the radio wave interference monitoring processing operation of the radio wave
本実施形態に係る電波干渉モニター装置１において、電波干渉モニター処理を開始するには、上述したように、データ処理装置４０が、例えば、データ処理装置４０の入力部４５での電波干渉モニター処理に関する所定の測定開始操作を受け付けて、通信制御部５０の制御下でデータ処理装置４０から各受信センサー部２０に対して測定開始指示を送出する（ステップＳ１）。
In the radio wave
次いで、データ処理装置４０は、上記測定開始指示を受信した各受信センサー部２０から送信される受信データ（図６のステップＳ１２２参照）、すなわち、各受信センサー部２０がそれぞれ配置された各測定地点にて受信された混在した無線信号を通信部４１により受信する（ステップＳ２）。
Next, the
ステップＳ２の処理をより詳しく説明すると、上記測定開始指示を受信した各受信センサー部２０において、通信制御部８は、データ処理装置４０のアンテナ制御部５２と協働してアンテナ装置１０を対象に到来方向推定に必要な制御を行う。これに合わせてデータ処理装置４０の遠隔制御部４３ａが、通信制御部８と協働し、モニター条件設定部５１により予め設定されているモニターする周波数帯の無線信号をアンテナ装置１０で受信させ、受信した無線信号の受信処理を行わせるように各受信センサー部２０を駆動制御する。
To explain the process in step S2 in more detail, in each receiving
この駆動制御により、各受信センサー部２０では、アンテナ装置１０による当該測定地点での受信信号が周波数変換部９ａにより周波数変換され、該周波数変換後の無線信号がＡＤ変換部９ｂでアナログ信号からデジタル信号に変換されて受信データとしてバッファ部９ｃに保存される。バッファ部９ｃに保存された受信データは、通信制御部８により適宜なタイミングで取り出されてデータ処理装置４０に送出される。
Through this drive control, in each
上記ステップＳ２において、データ処理装置４０では、各受信センサー部２０から送出された受信データ（各受信センサー部２０がそれぞれの測定地点にて受信処理した混在した無線信号）を通信部４１により受信し、該受信データを解析処理部４２に入力する。ここで解析処理部４２は、各受信センサー部２０から受信されたそれぞれの測定地点での受信データを対象とする各解析項目の解析処理を実施する（ステップＳ３）。
In the above step S2, in the
ステップＳ３の処理についてより詳しく述べると、ステップＳ２で受信された各受信センサー部２０からの受信データ、すなわち、それぞれの測定地点にて受信された混在した無線信号は、解析処理部４２の信号分離部４２ａに入力する。信号分離部４２ａは、入力する無線信号から当該測定地点でその周囲から到来する複数の信号源成分をそれぞれ分離し、分離した信号源成分を到来方向推定処理部４２ｂ、及び信号解析部４２ｃへ入力する。
To describe the process in step S3 in more detail, the received data from each
到来方向推定処理部４２ｂは、分離されて入力する無線信号、すなわち、当該測定地点にて受信される混在した無線信号毎にその到来方向を推定する処理を実施する。到来方向の推定処理については、例えば、複数の信号源１１０のいずれかから送信された無線信号（信号源成分）が分離された状態で特許文献１に記載されるような探査方法を適用して電波の到来方向を信号源１１０毎に推定することができる。また、信号解析部４２ｃは、分離されて入力する無線信号毎に、電波干渉モニターに必要とされる解析項目について解析する処理を実施する。
The direction of arrival
ステップＳ３で無線信号の解析処理（信号分離、到来方向推定、解析）を実施した後、データ制御部４３ｂは、その解析処理による解析結果（到来方向推定結果、及び解析結果）を取り込み、当該測定地点での各信号源１１０から送信される混在した無線信号の解析結果データとしてデータベース４４に格納させる（ステップＳ４）。
After performing the radio signal analysis process (signal separation, arrival direction estimation, analysis) in step S3, the
ここでデータ制御部４３ｂは、電波干渉モニターエリア６内の当該測定地点での位置情報に関連付けて上記解析結果データをデータベース４４に格納させるようになっている。データベース４４は、電波干渉モニターエリア６内の各測定地点の位置情報が予め記録されている構成であってもよい。
Here, the
引き続き、ヒートマップ生成部５３は、それまでにデータベース４４に格納された解析結果データのうちの電界強度の解析結果に基づいて、測定地点以外の地点については例えば補間処理部５４により上述した電界強度の補間処理を行わせることにより、複数の信号源１１０のそれぞれに対応したヒートマップを生成する（ステップＳ５）。
Subsequently, the heat
ステップＳ５での電界強度の補間処理において、補間処理部５４は、電波干渉モニターエリア６内の既定の測定地点における上記各信号の電界強度の測定値から当該測定地点以外の地点における電界強度の値を算出する。
In the electric field strength interpolation process in step S5, the
さらに干渉源位置推定部５５では、それまでにデータベース４４に格納された解析結果データのうちの、例えば、隣接する３箇所の測定地点で受信された各信号源１１０から送信された信号の到来方向推定結果に基づいて信号源１１０の所在位置を推定し、推定した所在位置を信号源１１０毎にデータベース４４に登録する（ステップＳ６）。
Furthermore, the interference source
上述したヒートマップ、及び各解析項目の電波干渉情報の生成、信号源１１０の所在位置推定処理が完了した後、例えば、入力部４５での電波干渉情報を表示するための所定の表示開始操作を受け付けると、表示制御部５６は、各信号源１１０の測定地点毎の解析結果データをデータベース４４から読み出し（ステップＳ７）、各測定地点、及び測定補間地点に対応して生成された電波干渉情報を、表示部４６に、例えば、図９に示すような基本モニター画面７０を用いて表示する制御を行う。ここで表示制御部５６は、図５のステップＳ６で登録された各信号源１１０の所在位置の情報を読み出し、基本モニター画面７０のマップ領域、すなわち、電波干渉モニターエリア表示領域７１の各信号源１１０の所在位置に対応する個所に干渉源所在マーク７５を合わせ表示するように制御する（ステップＳ８）。
After the generation of the heat map and radio wave interference information for each analysis item described above and the process of estimating the location of the
ステップＳ８における電波干渉情報の表示制御の実施中、入力部４５での所定の終了操作に応じて基本モニター画面７０を閉じ、一連の電波干渉モニター処理動作を終了することができる。
During the display control of the radio wave interference information in step S8, the
次に、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１の図７のステップＳ８における電波干渉情報表示処理動作について、図８に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。
Next, the radio interference information display processing operation in step S8 in FIG. 7 of the radio
図８における電波干渉情報表示処理は、例えば、入力部４５で所定の表示処理開始操作を受け付けることにより開始される。上記表示処理開始操作を受け付けると、表示制御部５６は、まず、電波干渉モニターに用いる基本モニター画面７０を表示部４６に表示する（ステップＳ２１）。
The radio wave interference information display process in FIG. 8 is started, for example, by receiving a predetermined display process start operation at the
図９に示すように、基本モニター画面７０は、電波干渉モニターエリア６（例えば、図２に示す電波干渉モニタリング対象領域の平面配置イメージ）を模したエリア画像７１ａ、及び格子状に区分けされた格子状マップ画像７１ｂが重ね合わされた電波干渉モニターエリア表示領域７１と、及び各種の操作を行う操作部領域７２とを有している。操作部領域７２は、各種指令等に係る操作を行う部分であり、この例の場合は、電波干渉モニターエリア表示領域７１に表示される情報の拡大縮小の指示操作を行う機能部で構成されている。操作部領域７２は、他の操作機能を有する構成であってもよい。
As shown in FIG. 9, the
電波干渉モニターエリア表示領域７１には、上述したように、干渉源位置推定部５５にて推定された信号源１１０の所在位置に対応する個所に干渉源所在マーク７５が表示されている（図９、図１０参照）。表示された干渉源所在マーク７５を確認することによって、ユーザは、電波干渉モニターエリア表示領域７１内での干渉源として各信号源１１０の所在位置を目視によって容易に認識できるようになる。
As described above, in the radio wave interference monitor
また、電波干渉モニターエリア表示領域７１においては、格子状マップ画像７１ｂに対して、例えば、入力部４５から、電波干渉モニターエリア６内の任意の地点に対応する位置を選択的に指定できるようになっている。表示制御部５６は、入力部４５からの格子状マップ画像７１ｂの任意の位置を指定する操作に応じて、電波干渉モニターエリア６内の当該指定された位置への到来信号から分離された各信号源１１０から送信される信号に関する電波干渉情報を表示部４６に表示するようになっている。但し、指定された位置が上述した既定の測定地点以外の地点に対応する位置である場合には、表示される電波干渉情報は、ヒートマップに限られる。
Furthermore, in the radio wave interference monitor
基本モニター画面７０において、格子状マップ画像７１ｂを構成する縦、横の線（点線）の交点は、電波干渉モニターエリア６における既定の測定地点、すなわち、受信センサー部２０の配置位置に相当する。これにより、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１では、入力部４５からの格子状マップ画像７１ｂの上記交点に当たる位置を指定することで、当該指定された位置への到来信号に関する電波干渉情報を基本モニター画面７０上で確認することができる。
In the
さらに電波干渉モニター装置１では、電波干渉モニターエリア６内における測定地点ではない地点（非測定地点）が指定された場合についても、当該指定された非測定地点への到来信号から分離された信号源成分に関する電波干渉情報（但し、ヒートマップに限られる）を基本モニター画面７０上で確認できるようになっている。
Further, in the radio
これを実現すべく、データ処理装置４０の制御部４３には、補間処理部５４が備わっている。補間処理部５４は、ヒートマップ生成部５３でのヒートマップの生成に際し、既定の測定地点における分離された各信号（信号源成分）の電界強度の測定値から当該測定地点以外の地点における電界強度の値を算出し、その算出した電界強度の値を出力する補間処理機能を有している。補間処理部５４がその値を補間できる電波干渉情報は、ヒートマップに限られるものとなっている。これにより、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１では、ヒートマップについては、電波干渉モニターエリア６（図２参照）における非測定地点に相当する地点についても基本モニター画面７０上で確認することが可能となる。
In order to realize this, the
上述した画面構造を有する基本モニター画面７０を表示部４６に表示している（ステップＳ２１）ときに、電波干渉状態の確認を望む場合、ユーザは、電波干渉モニターエリア表示領域７１上で所望の確認要求地点を指定する操作を行う（ステップＳ２２）。
When the
確認要求地点が指定されると、表示制御部５６は、データベース４４に格納されている解析結果データのうちの当該指定された要求地点に対応する解析結果データに基づいて、当該要求地点に到来している分離した各信号源１１０から送信される無線信号の到来方向を示す信号源毎到来方向図７３を、電波干渉モニターエリア表示領域７１に重ねて表示する（ステップＳ２３）。このときの基本モニター画面７０の表示態様は、表示制御部５６での表示制御によって、図９に示す状態から図１０に示すような信号源毎到来方向図７３が開かれた状態に遷移する。
When the confirmation request point is specified, the display control unit 56 displays a display that has arrived at the requested point based on the analysis result data corresponding to the specified request point among the analysis result data stored in the
ここで信号源毎到来方向図７３について、図１１を参照して詳しく説明する。図１１は、信号源毎到来方向図７３を拡大して示す図であり、（ａ）は当該要求地点での信号源１１０から送信される信号の到来方向が０度のときの例を示し、（ｂ）は同じく到来方向が９０度のときの例を示している。図１１に示すように、信号源毎到来方向図７３は、当該測定地点を中心とする３６０度の方位（円）を規定する方位円図８１ａ上に、当該測定地点に到来する到来信号の全方位の受信電力を周方向に連続する線（雲形の線）で現す受信電力グラフ８１ｂを表示する画面構造を有している。受信電力グラフ８１ｂは、円の中心から周方向端部までの距離によって受信電力の大きさが表現され、中心からの距離が大きいほど電力が大きいことを示している。また、受信電力が最大である方位は当該到来信号の到来方向とされ、その到来方向は矢印８１ｃによって示されるようになっている。すなわち、信号源毎到来方向図７３は、矢印８１ｃが示している方向から到来信号が到来していることを表現するようになっており、到来方向の方位の角度を到来方向欄８１ｄ内に合わせ表示するようになっている。
Here, the direction of arrival diagram for each
図１０においては、符号Ｐｏ１で示す確認要求地点に２つの信号源１１０（例えば、干渉源所在マーク７５によって示される２つの干渉源）からそれぞれ送出された２つの無線信号が到来しているときの信号源毎到来方向図７３の表示例を示している。この信号源毎到来方向図７３では、左側領域に１つ目の無線信号（信号源１１０）に対応する図１１（ａ）に示す態様の到来方向図７３ａが表示され、右側領域に２つ目の信号源１１０に対応する到来方向図７３ｂが表示されている。
In FIG. 10, two radio signals respectively transmitted from two signal sources 110 (for example, two interference sources indicated by the interference source location mark 75) arrive at the confirmation request point indicated by the symbol Po1. A display example of a direction of
図１１（ａ）を参照すると、信号源毎到来方向図７３の左側領域に表示される１つ目の信号源１１０については、同図の真上、すなわち方位円図８１ａで「０度」に規定された方位から到来していることが判別できる。また、図１１（ｂ）を参照すると、信号源毎到来方向図７３の右側領域に表示される２つ目の信号源１１０については、同図の右側、すなわち方位円図８１ａで「９０度」に規定された方位から到来していることが判別可能である。
Referring to FIG. 11(a), the
図１０に示す基本モニター画面７０においては、信号源毎到来方向図７３の左側領域に表示された到来方向図７３ａまたは右側領域に表示された到来方向図７３ｂのいずれかを選択する操作を行うことにより、当該選択された到来方向図７３ａ、または７３ｂに対応する信号源１１０の電波干渉情報を基本モニター画面７０上に表示して確認できるようになっている。電波干渉情報は、基本モニター画面７０上に表示する構成に限らず、例えば、選択するたびに表示窓を増やすマルチウィンドウなどを用いて表示する構成であってもよい。マルチウィンドウを用いて表示する構成によれば、前に選択されている電波干渉情報を消すことなくそれまでに選択された全ての電波干渉情報間の目視比較が可能となる。
On the
再び図８に戻って電波干渉情報表示処理について説明する。上記ステップＳ２３で信号源毎到来方向図７３を表示した状態でいずれかの信号源１１０の電波干渉情報を確認する場合、ユーザは、信号源毎到来方向図７３における所望の信号源１１０に対応する到来方向図７３ａ、または７３ｂのいずれかを選択する（ステップＳ２４）。
Returning to FIG. 8 again, the radio wave interference information display process will be described. When confirming the radio wave interference information of any
到来方向図７３ａ、または７３ｂの選択を受け付けることにより、表示制御部５６は、該選択された到来方向図に対応する信号源１１０に関する電波干渉情報の選択メニューを表示する（ステップＳ２５）。選択メニューは、電波干渉情報の各解析項目（掃引スペクトラム、ヒートマップ、コンスタレーション等）を選択可能な構成となっている。
By accepting the selection of the direction of
これにより、上記ステップＳ２５で上記選択メニューの中から所望の信号源１１０に対応するいずれかの解析項目の選択が行われると、表示制御部５６は、該選択された解析項目の解析結果データをデータベース４４から読み出し、電波干渉情報として表示部４６に表示する制御を行う（ステップＳ２６）。
As a result, when any analysis item corresponding to the desired
ここで表示制御部５６は、ステップＳ２５で選択された解析項目が、例えば、掃引スペクトラム、ヒートマップ、コンスタレーションの場合には、それぞれ、例えば、図１２、図１３、図１４に示す態様で当該解析項目の電波干渉情報を表示するように制御する。 Here, if the analysis item selected in step S25 is, for example, a sweep spectrum, a heat map, or a constellation, the display control unit 56 displays the corresponding Controls the display of radio wave interference information for analysis items.
図８に示す一連の電波干渉情報表示制御によれば、所定の空間を規定する電波干渉モニターエリア表示領域（マップ領域）７１を有する基本モニター画面７０を表示し、マップ領域の任意の位置、分離した信号源１１０毎の到来方向図７３、各解析項目及びヒートマップを順に指定する操作に応じて、指定された任意の位置に対応する解析項目毎の解析結果及びヒートマップの生成結果をさらに電波干渉情報として表示することができる。これにより、マップ領域の任意の位置を指定することで、当該任意の位置での複数の信号源１１０に対応する各解析項目の電波干渉情報を選択的に可視化して表示し、容易に確認することが可能になる。しかも、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１においては、基本モニター画面７０のマップ領域には信号源（干渉源）１１０の所在位置が干渉源所在マーク７５によって明示されている。これにより、ユーザは、掃引スペクトラム、ヒートマップ、コンスタレーション等の解析項目を選択的に表示させて確認する前に、基本モニター画面７０を開いた段階で干渉源の所在位置を容易に確認できるようになる。
According to the series of radio wave interference information display control shown in FIG. The direction of arrival diagram 73 for each
次に、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１における電波干渉情報の具体的な表示形態について図１２～図１４を参照して説明する。
Next, a specific display form of radio wave interference information in the radio wave
図８のステップＳ２６での電波干渉情報の表示制御において、表示制御部５６は、同ステップＳ２５での解析項目「掃引スペクトラム」の選択に応じて、基本モニター画面７０上に、図１２に示す掃引スペクトラム確認画面８２を用いて掃引スペクトラムを可視化表示する。掃引スペクトラムは、上述したように、マルチウィンドウなどを用いて表示するようにしてもよい。
In controlling the display of radio wave interference information in step S26 of FIG. 8, the display control unit 56 displays the sweep spectrum shown in FIG. The sweep spectrum is visually displayed using the
図１２に示すように、掃引スペクトラム確認画面８２は、波形表示領域８２ａと、共通データ表示領域８２ｂとを有している。波形表示領域８２ａは、当該測定地点に対応する信号源１１０の掃引スペクトラム波形を表示する領域である。波形表示領域８２ａは、掃引スペクトラム波形の表示領域の周囲に、当該信号源１１０の分析に係る情報等を表示するエリアが設けられ、当該エリアにＲＢＷ等の設定データが表示される。共通データ表示領域８２ｂは、例えば「Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎｄ Ｔｉｍｅ」、「Ｌｅｖｅｌ」、「Ｔｒｉｇｇｅｒ」等の欄を有し、各欄内に当該欄に対応する設定データを表示するようになっている。
As shown in FIG. 12, the sweep
また、表示制御部５６は、図８のステップＳ２５での解析項目「ヒートマップ」の選択に応じて、同ステップＳ２６においては、基本モニター画面７０上に、図１３に示すヒートマップ確認画面８３を用いてヒートマップを可視化表示する。
In addition, in response to the selection of the analysis item "heat map" in step S25 of FIG. 8, the display control unit 56 displays a heat
図１３に示すように、ヒートマップ確認画面８３は、エリア画像８３ａと、格子状マップ画像８３ｂと、電波状況画像８３ｃと、を透視可能状態に重ねて表示する画面構造を有している。エリア画像８３ａは、例えば、基本モニター画面７０（図９、図１０参照）の電波干渉モニターエリア表示領域７１を構成するエリア画像７１ａに相当するものであり、格子状マップ画像８３ｂは同じく格子状マップ画像７１ｂに相当するものである。電波状況画像８３ｃは、電波干渉モニターエリア６内での到来信号の電界強度が色の濃淡によって表示されるようになっている。ここで到来信号の電界強度は、例えば、色が濃いほど電界強度が強いことを示すようになっている。
As shown in FIG. 13, the heat
このように、ヒートマップ確認画面８３は、複数の測定地点が所在する電波干渉モニターエリア６を模したエリア画像８３ａ上に、電波状況画像８３ｃによって、当該電波干渉モニターエリア６内での到来信号の電界強度の分布を色の濃淡によって表示できるようになっている。ヒートマップ確認画面８３と基本モニター画面７０との構造上の違いは、前者が電界強度（電波状況画像８３ｃ）表示の機能を有し、後者が電界強度表示の機能を有していない点にある。ヒートマップについても、ヒートマップ確認画面８３を用いて表示することに限らず、マルチウィンドウを用いて他の電波干渉情報とともに表示するようにしてもよい。
In this way, the heat
また、表示制御部５６は、図８のステップＳ２５での解析項目「コンスタレーション」の選択に応じて、同ステップＳ２６においては、基本モニター画面７０上に、図１４に示すコンスタレーション確認画面８４を用いてコンスタレーションを可視化表示する。
In addition, in response to the selection of the analysis item "constellation" in step S25 of FIG. 8, the display control unit 56 displays a constellation confirmation screen 84 shown in FIG. 14 on the
図１４に示すように、コンスタレーション確認画面８４は、グラフ表示領域８４ａを有し、該グラフ表示領域８４ａに、当該測定地点に到来する到来信号のコンスタレーションに関する分析結果が表示されるようになっている。 As shown in FIG. 14, the constellation confirmation screen 84 has a graph display area 84a, in which analysis results regarding the constellation of the incoming signal arriving at the measurement point are displayed. ing.
上述したように、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１は、複数の信号源１１０が同一の周波数帯域の無線信号の送受信を行う電波干渉モニターエリア６の所定の空間内における電波干渉情報を表示するものであって、所定の空間内の複数の測定地点に分散して配置され、各測定地点にて複数の信号源１１０から送信される混在した無線信号をそれぞれ受信するアンテナ装置１０と、アンテナ装置１０の受信動作、及び受信した無線信号を外部へ送信する送信動作を制御する制御信号の送受信を行う通信制御部８と、を有する複数の受信センサー部２０と、各受信センサー部２０がそれぞれ送出するアンテナ装置１０により受信した混在した無線信号から電波干渉情報を生成するデータ処理装置４０と、を備え、データ処理装置４０は、各受信センサー部２０に測定開始指示を送出し、測定開始指示を受信した各受信センサー部２０がそれぞれ送出するアンテナ装置１０により受信した混在した無線信号を受信する通信制御を行う通信制御部５０と、各受信センサー部２０から受信した各測定地点にてそれぞれ受信された混在した無線信号から、複数の信号源１１０のいずれかから送信された信号を分離する信号分離処理を行い、信号分離した複数の信号源１１０のそれぞれから送信される信号についての電界強度、到来方向推定、コンスタレーション及び掃引スペクトラムの各解析項目についての解析処理を行う解析処理部４２と、解析処理部４２による隣接する複数の測定地点での信号源１１０から送信された信号の到来方向推定結果に基づいて、電波の干渉を与え得る信号源１１０の位置を推定する干渉源位置推定部５５と、所定の空間を規定するマップ領域（電波干渉モニターエリア表示領域７１）を有し、マップ領域における推定された信号源１１０の位置に対応する箇所に干渉源が所在することを示す干渉源所在マーク７５が表示される基本モニター画面７０を表示する表示部４６と、マップ領域での所定の操作に応じて、解析処理部４２での解析項目毎の解析結果を電波干渉情報として表示部４６に表示する表示制御部５６と、を有する構成である。
As described above, the radio
この構成により、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１は、データ処理装置４０が、分散して配置された複数の受信センサー部２０によって各測定地点でそれぞれ受信された無線信号を通信によって受信し、該受信したそれぞれの測定地点での無線信号を対象に、信号源１１０毎の到来方向推定、電界強度、掃引スペクトラム、コンスタレーションの解析に係るデータ処理を同時に実施することができる。このため、複数の信号源１１０が同一の周波数帯域の無線信号の送受信を行う所定の空間内での電波干渉モニタリングに際し、空間内各所での無線信号の相互干渉を各所同時に短時間かつ効率よくモニターすることが可能となる。また、複数の測定地点を同時にモニターできるため、各所を順次経由して移動する時間をかけた測定において問題とされる干渉源の通信状態、所在位置の変動の影響を受け難い干渉モニタリングが実現できる。さらに本実施形態に係る電波干渉モニター装置１では、基本モニター画面７０のマップ領域に表示されている干渉源所在マーク７５を確認することで、空間内のどの箇所に干渉源として信号源１１０が所在しているかを一目で認識することができ、電波の干渉状態を干渉源としての信号源１１０の位置も含めて詳細に把握することが可能となる。
With this configuration, in the radio wave
また、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１において、データ処理装置４０は、予め所定の空間内での測定地点での位置情報が記録され、測定地点での解析処理部４２で行った各解析項目の解析結果を位置情報に関連付けて格納するデータベース４４と、データベース４４に格納された電界強度の解析結果に基づいて、測定地点以外の地点については電界強度の補間処理を行うことにより、複数の信号源１１０のそれぞれに対応したヒートマップを生成するヒートマップ生成部５３と、をさらに有し、干渉源位置推定部５５は、データベース４４に格納された到来方向推定結果に基づいて信号源１１０の位置を推定し、表示制御部５６は、マップ領域の上記箇所に干渉源所在マーク７５を表示するとともに、マップ領域の任意の位置を指定する操作に応じて、任意の位置に対応する解析処理部４２で行った到来方向推定の結果である到来方向図７３（７３ａ、７３ｂ）を複数の信号源１１０毎に表示部４６に表示し、複数の信号源１１０毎に表示された到来方向図７３ａ、７３ｂのいずれかを選択し、解析項目及びヒートマップのいずれかを選択すると、所望の任意の位置に対応する解析項目毎の解析結果及びヒートマップの生成結果を電波干渉情報として表示部４６にさらに表示する構成である。
In addition, in the radio
この構成により、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１は、複数の信号源１１０が同一の周波数帯域の無線信号の送受信を行う所定の空間内での電波干渉モニタリングに際し、所定の空間を規定するマップ領域を有し、かつ、干渉源としての信号源１１０の所在位置に対応する箇所に干渉源所在マーク７５が表示されている基本モニター画面７０上で、任意の地点を指定することにより、干渉源としての信号源１１０の所在位置を把握しながら、当該指定した任意の位置に対応する各信号源１１０毎の電波干渉情報を選択的かつ容易に確認することができる。電波干渉情報としては、電界強度、到来方向推定、コンスタレーション及び掃引スペクトラム等の各解析項目を確認可能である。また、上記補間処理を行う機能を有する構成によれば、実際に測定を行った測定地点以外の地点についても電波干渉情報（ヒートマップ）の確認が行える。これにより、既存の測定器、測定システムでは実施が困難である複雑な無線通信環境の観測を容易に実施できるようになる。
With this configuration, the radio
また、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１において、データ処理装置４０は、電波干渉モニタリング対象の周波数帯を設定するモニター条件設定部５１をさらに有し、各受信センサー部２０のアンテナ装置１０は、複数の信号源１１０のそれぞれから送信されるモニター条件設定部５１により設定された周波数帯の信号を対象に受信を行い、解析処理部４２は、各受信センサー部２０のアンテナ装置１０が受信したモニター条件設定部５１で設定された周波数帯の信号を対象に各解析項目についての解析処理を行う。
In the radio
この構成により、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１は、電波干渉モニタリング対象の所望の周波数帯を設定することにより、当該周波数帯の無線信号の相互干渉状態を容易にモニターすることが可能となる。
With this configuration, the radio
また、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１において、モニター条件設定部５１は、電波干渉モニタリング対象の周波数帯として、３．７ＧＨｚ帯、４．７ＧＨｚ帯、２８ＧＨｚ帯のいずれかを設定する構成である。
Furthermore, in the radio wave
この構成により、本実施形態に係る電波干渉モニター装置１は、例えば、３．７ＧＨｚ帯、４．７ＧＨｚ帯、２８ＧＨｚ帯のいずれかの周波数帯を選択的に設定して、当該設定した周波数帯の無線信号の相互干渉状態をモニターすることができる。
With this configuration, the radio
また、本実施形態に係る電波干渉モニター方法は、上述した構成を有する電波干渉モニター装置１を用いて、複数の信号源１１０が同一の周波数帯域の無線信号の送受信を行う所定の空間内での複数の信号源１１０から送信される無線信号間の電波干渉情報を表示するものである。
Furthermore, the radio interference monitoring method according to the present embodiment uses the radio
本実施形態に係る電波干渉モニター方法は、データ処理装置４０から各受信センサー部２０に対して測定開始指示を送出するステップ（Ｓ１）と、測定開始指示を受信した各受信センサー部２０が送信動によりそれぞれ送出するアンテナ装置１０により受信した混在した無線信号を受信するステップ（Ｓ２）と、各受信センサー部２０から受信した各測定地点にてそれぞれ受信された混在した無線信号から、複数の信号源１１０のいずれかから送信された信号を分離する信号分離処理を行い、信号分離した複数の信号源１１０のそれぞれから送信される信号についての電界強度、到来方向推定、コンスタレーション及び掃引スペクトラムの各解析項目についての解析処理を行う解析処理ステップ（Ｓ３）と、解析処理ステップによる隣接する複数の測定地点での信号源１１０から送信された信号の到来方向推定結果に基づいて、電波の干渉を与え得る信号源１１０の所在位置を推定する位置推定ステップ（Ｓ６）と、所定の空間を規定するマップ領域（電波干渉モニターエリア表示領域７１）を有し、マップ領域における推定された信号源１１０の所在位置に対応する箇所に干渉源が所在することを示す干渉源所在マーク７５が表示される基本モニター画面７０を表示し、マップ領域での所定の操作に応じて、解析処理部４２での解析項目毎の解析結果を電波干渉情報として表示部４６に表示するステップ（Ｓ８、Ｓ２１）と、を含む構成を有する。
The radio wave interference monitoring method according to the present embodiment includes a step (S1) in which the
この構成により、本実施形態に係る電波干渉モニター方法は、複数の信号源１１０が同一の周波数帯域の無線信号の送受信を行う所定の空間内での電波干渉モニタリングに際し、各測定地点を経由して移動させながら、逐次、混在する無線信号を受信してデータ処理を行う必要がなく、該電波干渉モニター方法を適用した電波干渉モニター装置を用い、空間内各所での無線信号の相互干渉を各所同時に短時間かつ効率よくモニターすることが可能となる（ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３）。また、複数の測定地点を同時にモニターできるため、各所を順次経由して移動する時間をかけた測定において問題とされる干渉源の通信状態、所在位置の変動の影響を受け難い干渉モニタリングが実現できる。さらに本実施形態に係る電波干渉モニター方法によれば、基本モニター画面７０のマップ領域に表示されている干渉源所在マーク７５（Ｓ６、Ｓ８、Ｓ２１）を確認することで、空間内のどの箇所に干渉源としての信号源１１０が所在しているかを一目で認識することができ、電波の干渉状態を干渉源の位置も含めて詳細に把握することが可能となる。
With this configuration, the radio interference monitoring method according to the present embodiment allows radio interference monitoring in a predetermined space in which a plurality of
以上のように、本発明に係る電波干渉モニター装置、及び電波干渉モニター方法は、複数の信号源が同一周波数帯域で無線信号の送受信を行う複雑な無線通信環境における空間内各所での無線信号の相互干渉を、干渉源の所在も含めて短時間で効率よくモニター可能であるという効果を奏し、同一の周波数帯の複数の無線信号の相互干渉をモニタリング対象とする電波干渉モニター装置、及び電波干渉モニター方法全般に有用である。 As described above, the radio interference monitoring device and the radio interference monitoring method according to the present invention can detect radio signals at various locations in space in a complex radio communication environment in which a plurality of signal sources transmit and receive radio signals in the same frequency band. A radio interference monitoring device and a radio interference monitoring device that can efficiently monitor mutual interference, including the location of the interference source, in a short time and monitor mutual interference of multiple radio signals in the same frequency band. Useful for monitoring methods in general.
１ 電波干渉モニター装置
６ 電波干渉モニターエリア（空間）
８ 通信制御部（通信部）
１０ アンテナ装置（受信部）
２０、２０ａ、２０ｂ、...、２０ｎ 受信センサー部（受信装置）
４０ データ処理装置
４２ 解析処理部
４２ａ 信号分離部（解析処理部）
４２ｂ 到来方向推定処理部（解析処理部）
４２ｃ 信号解析部（解析処理部）
４４ データベース
４６ 表示部
５１ モニター条件設定部（設定手段）
５０ 通信制御部
５３ ヒートマップ生成部
５４ 補間処理部
５５ 干渉源位置推定部（位置推定手段）
５６ 表示制御部
７０ 基本モニター画面（モニター画面）
７１ 電波干渉モニターエリア表示領域（マップ領域）
７３ 信号源毎到来方向図
７３ａ、７３ｂ 到来方向図
７５ 干渉源所在マーク
８２ 掃引スペクトラム確認画面
８３ ヒートマップ確認画面
８４ コンスタレーション確認画面
１１０ 信号源
1 Radio
8 Communication control section (communication section)
10 Antenna device (receiving section)
20, 20a, 20b,..., 20n receiving sensor section (receiving device)
40
42a Signal separation unit (analysis processing unit)
42b Arrival direction estimation processing unit (analysis processing unit)
42c Signal analysis section (analysis processing section)
44
50
56
71 Radio interference monitor area display area (map area)
73 Arrival direction diagram for each
Claims (5)
前記所定の空間内の複数の測定地点に分散して配置され、前記各測定地点にて前記複数の信号源から送信される混在した無線信号をそれぞれ受信する受信部（１０）と、前記受信部の受信動作、及び受信した前記無線信号を外部へ送信する送信動作を制御する制御信号の送受信を行う通信部（８）と、を有する複数の受信装置（２０）と、
前記各受信装置がそれぞれ送出する前記受信部により受信した前記混在した無線信号から前記電波干渉情報を生成するデータ処理装置（４０）と、を備え、
前記データ処理装置は、
前記各受信装置に測定開始指示を送出し、前記測定開始指示を受信した前記各受信装置が前記送信動作によりそれぞれ送出する前記受信部により受信した前記混在した無線信号を受信する通信制御を行う通信制御部（５０）と、
前記各受信装置から受信した前記各測定地点にてそれぞれ受信された前記混在した無線信号から、前記複数の信号源のいずれかから送信された信号を分離する信号分離処理を行い、信号分離した前記複数の信号源のそれぞれから送信される信号についての電界強度、到来方向推定、コンスタレーション及び掃引スペクトラムの各解析項目についての解析処理を行う解析処理部（４２、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）と、
前記解析処理部による隣接する複数の前記測定地点での前記信号源から送信された信号の到来方向推定結果に基づいて、電波の干渉を与え得る前記信号源の位置を推定する位置推定手段（５５）と、
前記所定の空間を規定するマップ領域（７１）を有し、前記マップ領域における推定された前記信号源の位置に対応する箇所に干渉源が所在することを示す干渉源所在マーク（７５）が表示されるモニター画面（７０）を表示する表示部（４６）と、
前記マップ領域での所定の操作に応じて、前記解析処理部での前記解析項目毎の解析結果を前記電波干渉情報として前記表示部に表示する表示制御部（５６）と、
を有することを特徴とする電波干渉モニター装置。 A radio interference monitoring device that displays radio interference information within a predetermined space (6) in which a plurality of signal sources (110) transmit and receive radio signals in the same frequency band,
a receiving section (10) that is distributed at a plurality of measurement points in the predetermined space and receives mixed radio signals transmitted from the plurality of signal sources at each of the measurement points; a plurality of receiving devices (20), each having a communication unit (8) that transmits and receives a control signal that controls a receiving operation and a transmitting operation that transmits the received radio signal to the outside;
a data processing device (40) that generates the radio wave interference information from the mixed radio signals received by the receiving unit transmitted by each of the receiving devices,
The data processing device includes:
Communication control for transmitting a measurement start instruction to each of the receiving devices, and receiving the mixed radio signals received by the receiving unit, which each of the receiving devices that have received the measurement start instruction respectively transmits through the transmission operation. a control unit (50);
A signal separation process is performed to separate a signal transmitted from one of the plurality of signal sources from the mixed radio signals received from each of the reception devices at each of the measurement points, and the signal is separated. an analysis processing unit (42, 42a, 42b, 42c) that performs analysis processing for each analysis item of electric field strength, direction of arrival estimation, constellation, and sweep spectrum for signals transmitted from each of the plurality of signal sources;
position estimating means (55) for estimating the position of the signal source that can cause radio wave interference based on the results of estimating the direction of arrival of the signal transmitted from the signal source at the plurality of adjacent measurement points by the analysis processing unit; )and,
The apparatus has a map area (71) defining the predetermined space, and displays an interference source location mark (75) indicating that the interference source is located at a location corresponding to the estimated position of the signal source in the map area. a display unit (46) that displays a monitor screen (70) to be displayed;
a display control unit (56) that displays the analysis results for each of the analysis items in the analysis processing unit as the radio wave interference information on the display unit in response to a predetermined operation in the map area;
A radio wave interference monitoring device characterized by having the following.
予め前記所定の空間内での前記測定地点での位置情報が記録され、前記測定地点での前記解析処理部で行った前記各解析項目の解析結果を前記位置情報に関連付けて格納するデータベース（４４）と、
前記データベースに格納された前記電界強度の解析結果に基づいて、前記測定地点以外の地点については電界強度の補間処理を行うことにより、前記複数の信号源のそれぞれに対応したヒートマップを生成するヒートマップ生成部（５３）と、をさらに有し、
前記位置推定手段は、前記データベースに格納された前記到来方向推定結果に基づいて前記信号源の位置を推定し、
前記表示制御部は、前記マップ領域の前記箇所に前記干渉源所在マークを表示するとともに、前記マップ領域の任意の位置を指定する操作に応じて、前記任意の位置に対応する前記解析処理部で行った前記到来方向推定の結果である到来方向図（７３、７３ａ、７３ｂ）を前記複数の信号源毎に前記表示部に表示し、
前記複数の信号源毎に表示された前記到来方向図のいずれかを選択し、前記解析項目及び前記ヒートマップのいずれかを選択すると、所望の前記任意の位置に対応する前記解析項目毎の解析結果及び前記ヒートマップの生成結果を前記電波干渉情報として、前記表示部にさらに表示することを特徴とする請求項１に記載の電波干渉モニター装置。 The data processing device includes:
A database ( 44 )and,
A heat map that generates a heat map corresponding to each of the plurality of signal sources by performing interpolation processing on the electric field strength at points other than the measurement point based on the analysis result of the electric field strength stored in the database. It further includes a map generation unit (53),
The position estimating means estimates the position of the signal source based on the direction of arrival estimation result stored in the database,
The display control unit displays the interference source location mark at the location in the map area, and displays the interference source location mark in the analysis processing unit corresponding to the arbitrary position in response to an operation for specifying an arbitrary position in the map area. displaying a direction of arrival map (73, 73a, 73b) that is a result of the direction of arrival estimation performed on the display unit for each of the plurality of signal sources;
When one of the direction of arrival maps displayed for each of the plurality of signal sources is selected, and one of the analysis items and the heat map is selected, an analysis for each of the analysis items corresponding to the desired arbitrary position is performed. The radio wave interference monitoring device according to claim 1, further comprising displaying the result and the generation result of the heat map on the display unit as the radio wave interference information.
前記各受信装置の前記受信部は、前記複数の信号源のそれぞれから送信される前記設定手段により設定された周波数帯の信号を対象に前記受信を行い、
前記解析処理部は、前記各受信装置の前記受信部が受信した前記設定手段により設定された周波数帯の信号を対象に前記各解析項目についての解析処理を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の電波干渉モニター装置。 The data processing device further includes a setting means (51) for setting a frequency band to be monitored for radio wave interference,
The receiving unit of each of the receiving devices performs the reception of signals in the frequency band set by the setting means transmitted from each of the plurality of signal sources,
2. The analysis processing unit performs analysis processing for each of the analysis items on a signal in a frequency band set by the setting means that is received by the reception unit of each of the reception devices. 2. The radio interference monitoring device according to 2.
前記データ処理装置から前記各受信装置に対して測定開始指示を送出するステップ（Ｓ１）と、
前記測定開始指示を受信した前記各受信装置が前記送信動作によりそれぞれ送出する前記受信部により受信した前記混在した無線信号を受信するステップ（Ｓ２）と、
前記各受信装置から受信した前記各測定地点にてそれぞれ受信された前記混在した無線信号から、前記複数の信号源のいずれかから送信された信号を分離する信号分離処理を行い、信号分離した前記複数の信号源のそれぞれから送信される信号についての電界強度、到来方向推定、コンスタレーション及び掃引スペクトラムの各解析項目についての解析処理を行う解析処理ステップ（Ｓ３）と、
前記解析処理ステップによる隣接する複数の前記測定地点での前記信号源から送信された信号の到来方向推定結果に基づいて、電波の干渉を与え得る前記信号源の位置を推定する位置推定ステップ（Ｓ６）と、
前記所定の空間を規定するマップ領域（７１）を有し、前記マップ領域における前記位置推定ステップにて推定された前記信号源の位置に対応する箇所に干渉源が所在することを示す干渉源所在マーク（７５）が表示されるモニター画面（７０）を表示し、前記マップ領域での所定の操作に応じて、前記解析処理部での前記解析項目毎の解析結果を前記電波干渉情報として前記表示部に表示するステップ（Ｓ８、Ｓ２１）と、
を含むことを特徴とする電波干渉モニター方法。 Using the radio interference monitoring device according to any one of claims 1 to 4, displaying radio interference information within a predetermined space (6) in which a plurality of signal sources (110) transmit and receive radio signals in the same frequency band. A radio wave interference monitoring method comprising:
a step (S1) of sending a measurement start instruction from the data processing device to each of the receiving devices;
a step (S2) in which each of the receiving devices that received the measurement start instruction receives the mixed radio signals received by the receiving unit, which are respectively sent by the transmitting operation;
A signal separation process is performed to separate a signal transmitted from one of the plurality of signal sources from the mixed radio signals received from each of the reception devices at each of the measurement points, and the signal is separated. an analysis processing step (S3) for performing analysis processing on each analysis item of electric field strength, direction of arrival estimation, constellation, and sweep spectrum for signals transmitted from each of the plurality of signal sources;
a position estimation step (S6) of estimating the position of the signal source that can cause radio wave interference based on the results of estimating the direction of arrival of the signal transmitted from the signal source at the plurality of adjacent measurement points in the analysis processing step; )and,
an interference source location having a map area (71) defining the predetermined space and indicating that the interference source is located at a location corresponding to the position of the signal source estimated in the position estimation step in the map area; A monitor screen (70) on which a mark (75) is displayed is displayed, and in response to a predetermined operation in the map area, the analysis results for each of the analysis items in the analysis processing section are displayed as the radio wave interference information. Steps (S8, S21) to display in the section;
A method for monitoring radio wave interference, comprising:
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