JP2000196503A

JP2000196503A - 受信モニタ装置

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Publication number: JP2000196503A
Application number: JP37392498A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ishii; 寛之石井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2000-07-14
Anticipated expiration: 2018-12-28
Also published as: JP3112005B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＦＨ通信波の周波数チャネル当りの通信時間
が未知であっても、実空間に存在する様々の電波の中か
らＦＨ通信波のみを分離・抽出できる。【解決手段】受信信号は、周波数分析回路５、エネル
ギ分析回路６で周波数分析、エネルギ強度分析され、信
号処理回路７により、周波数チャネル対エネルギチャネ
ルのマトリクスデータに変換され、カウンタ回路８に
て、同一データの発生回数がカウントされる。比較回路
１０は、カウンタ回路８でカウントされた周波数チャネ
ルと、しきい値メモリ９の占有周波数チャネル数しきい
値とを比較する。この比較の結果、カウンタ回路８でカ
ウントされた占有周波数チャネル数が、占有周波数チャ
ネル数しきい値「１」と同じとき、一般通信波と判定さ
れ、これに対して、占有周波数チャネル数が、占有周波
数チャネル数しきい値「１」よりも大きいときは、ＦＨ
通信波と判定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、受信モニタ装置
に係り、詳しくは、実空間に存在する様々の電波の中か
ら、周波数ホッピング波を抽出するための受信モニタ装
置に関する。

【従来の技術】スペクトラム拡散通信は、通常の帯域よ
りもはるかに広い帯域、例えば１００〜１０００倍程度
の周波数帯域に搬送波を拡散変調して情報の伝送を行う
通信方式であり、秘話性に優れる他、Ｓ／Ｎが小さくて
も通信が可能となることから、送信電力が節約できるの
で、近年、秘話性が要求される地上通信の分野に加え
て、衛星通信や衛星放送の分野でも使用されている。こ
のスペクトラム拡散通信は、搬送波を拡散変調する態様
によって何種類かの方式が存在し、その１つとして、周
波数ホッピング（ＦＨ：frequency hopping）変調方式
という拡散変調方式が知られている。この周波数ホッピ
ング変調方式では、所定の周波数帯域を一定の周波数間
隔で細分化して多数の周波数チャネルを形成し、ＰＮ符
号（疑似雑音符号）に応じて、搬送波をある周波数チャ
ネルから別の不特定の周波数チャネルに、ランダムに、
かつ、次々とホップ（変化）させることにより情報の伝
送が行われ、ランダムにホップする搬送波は、周波数ホ
ッピング波（以下、ＦＨ通信波ともいう）と呼ばれる。

【０００２】ところで、各種電波形式の電波が伝搬する
電波環境（実空間）の下で、広帯域に拡散して存在する
ＦＨ通信波のみを分離・抽出するための従来装置として
は、例えば、特願平０６−２４６２８１号で開示された
受信モニタ装置が存在する。図７は、従来の受信モニタ
装置の電気的構成を示すブロック図である。従来の受信
モニタ装置は、同図に示すように、空中線１０１と、チ
ャネライズド受信方式の高速掃引受信機１０２と、しき
い値メモリ１０３と、しきい値比較回路１０４と、信号
抽出回路１０５と、カウンタ比較メモリ１０６と、カウ
ンタ比較器１０７と、制御部１０８と、出力部１０９と
から概略構成されている。

【０００３】上記空中線１０１は、実空間からホッピン
グ波、一般通信波、ノイズ等、各種電波形式の電波を取
り込んで、高速掃引受信機１０２に供給する。高速掃引
受信機１０２は、空中線１０１から供給される電波を、
予め指定された掃引幅、すなわち、スタートチャネルｆ
_１の下限周波数からストップチャネルｆ_ｎの上限周波数
までを高速（ＦＨ通信波の滞留時間よりも、少なくとも
数倍速く）で掃引して受信する。この掃引受信は、予め
指定された掃引回数だけ、繰り返される。しきい値メモ
リ１０３は、制御器１０８により設定された値を記憶す
る。しきい値比較回路１０４は、高速掃引受信機１０２
と信号抽出回路１０５との間に介挿され、ノイズを除去
するため、高速掃引受信機１０２からの入力信号のう
ち、しきい値メモリ１０３に記憶されたしきい値以上の
入力信号を有効な受信電波と判断して選択的に出力して
信号抽出回路１０５に入力する。

【０００４】信号抽出回路１０５は、同図に示すよう
に、しきい値比較回路１０４に接続された入力切換器
（マルチプレクサ）１０９と、この入力切換器１１０に
並列に接続された複数個のカウンタ１１１-1〜１１１-n
と、これら複数個のカウンタ１１１-1〜１１１-nに接続
された出力切換器（マルチプレクサ）１１２とから概略
構成され、ＦＨ通信波のみを抽出する。信号抽出回路１
０５において、入力切換器１１０は、有効と判断された
受信電波の周波数チャネルｆ１〜ｆｎ別の各信号入力
を、対応するカウンタ１１１-1〜１１１-nに出力する。
カウンタ１１１-1〜１１１-nは、入力切換器１１０から
の入力信号のカウントを行う。出力切換器１１２は、複
数のカウンタ１１１-1〜１１１-nのカウント値を時系列
で切り換えて出力する。

【０００５】また、カウンタ比較メモリ１０６は、制御
器１０８により設定された値を記憶する。カウンタ比較
器１０７は、カウンタ比較メモリ１０６に保存された値
と出力切換器１１２からのカウント値とを比較し、比較
結果を出力する。制御器１０８は、高速掃引受信機１０
２、しきい値メモリ１０３、入力切換器（マルチプレク
サ）１１０、出力切換器（マルチプレクサ）１１２及び
カウンタ比較メモリ１０６に接続されて、これらの回路
をオペレータの指示に従って制御すると共に、カウンタ
比較器１０７から比較結果を受け取って、出力部１０９
に供給する。出力部１０９は、ＦＨ通信波の周波数情報
を出力する。

【０００６】次に、上記構成の動作について説明する。
空中線１０から供給される電波は、高速掃引受信機１０
２において、予め指定された掃引幅、すなわち、スター
トチャネルｆ_１の下限周波数からストップチャネルｆ_ｎ
の上限周波数までが掃引されて受信される。この掃引受
信は、予め指定された掃引回数だけ、繰り返される。し
きい値メモリ１０３には、受信電波信号の有効・無効を
判断するしきい値が、予め、オペレータにより制御器１
０８を介して記憶されていて、このしきい値は、しきい
値比較回路１０４に送られる。しきい値比較器１０４で
は、受信された電波信号のうち、しきい値以下の弱い信
号はノイズと判断されて除去され、一方、しきい値以上
の強い電波は、信号抽出回路１０５の入力切換器１１０
に入力される。信号抽出回路１０５では、入力された電
波信号は、入力切換器１１０の働きによって、当該電波
信号が属する周波数チャネルに対応したカウンタ１１１
-1〜１１１-nの１つに入力される。各カウンタ１１１-1
〜１１１-nでは、電波信号が入力される毎に、カウント
値が“１”増加する。これを任意の回数くりかえすと、
各カウンタ１１１-1〜１１１-nには、任意時間内に存在
した電波の周波数を高速掃引受信機１０２が受信した回
数として蓄積される。

【０００７】指定時間経過後、出力切換器１１２より各
カウンタ１１１-1〜１１１-nのカウント値を順次出力
し、カウンタ比較値１０７により、カウンタ比較メモリ
１０６に、対象ＦＨ通信波の通信時間（周波数チャネル
当たりの信号滞留時間）に対応する値として記憶されて
いる設定値と比較する。両者の値が一致した場合、その
カウンタ１１１に対応する周波数をＦＨ通信波の周波数
として、出力部１０９より出力する。ＦＨ通信波では、
搬送周波数がＰＮ符号（疑似雑音符号）に基づいて、ラ
ンダムにホッピングするが、各周波数チャネルでの滞留
時間（通信時間）は、略一定のある長さに設定されてい
る。もし、ＦＨ通信波の滞留時間がランダムであると、
受信側でノイズとの識別が困難になり、また、滞留時間
が短すぎると確実な復調が困難となるからである。これ
に対して、ノイズは、周波数も滞留時間もランダムであ
る。上記従来の受信モニタ装置（図７）は、実空間の中
にノイズや様々の通信波（ＡＭ変調波、ＦＭ変調波）が
混在している場合でも、比較的単純な処理でＦＨ通信波
を抽出することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の受信モニタ装置にあっては、上記したように、一般
通信波とＦＨ通信波との分離・抽出を、ＦＨ通信波の周
波数チャネル当りの通信時間を調べることで行っている
ため、対象とするＦＨ通信波の周波数チャネル当りの通
信時間を前もって知っていなければ、当該ＦＨ通信波を
分離・抽出することはできない、という問題があった。
加えて、複数の周波数ホッピング通信ネットワーク（以
下、ＦＨ通信ネットワークという）が存在する電波環境
の下で、特定のＦＨ通信ネットワークを分離・抽出でき
ない虞があった。何故なら、上記したように、従来装置
では、ＦＨ通信波の周波数チャネル当りの通信時間を調
べることで、ＦＨ通信波の分離・抽出を行っているた
め、周波数チャネル当りの通信時間が等しい複数のＦＨ
通信ネットワークが存在する場合には、これらを区別で
きず、同一ネットワークと誤判別してしまうからであ
る。

【０００９】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、実空間に存在する様々の電波の中から、ＦＨ通
信波の周波数チャネル当りの通信時間が未知であって
も、ＦＨ通信波のみを確実に分離・抽出できるだけでな
く、複数のＦＨ通信ネットワークの中から、特定のＦＨ
通信ネットワークを分離・抽出することもできる受信モ
ニタ装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、複数の通信波が混在する電
波環境の下で、複数の通信搬送波周波数を持つ周波数ホ
ッピング波を分離・抽出するための受信モニタ装置に係
り、上記電波環境の下で広帯域に存在する通信波を受信
する受信手段と、所定の離散時間毎に該受信手段によっ
て受信された通信波の周波数及びエネルギ強度を分析
し、上記離散時間毎の上記分析結果に基づいて、上記離
散時間毎に分析された上記受信通信波の周波数チャネル
対エネルギチャネルのマトリックスデータを作成すると
共に、同一の周波数チャネル及び同一のエネルギチャネ
ルの発生回数をカウントし、作成された上記マトリック
スデータと上記発生回数データとに基づいて、上記周波
数ホッピング波を分離・抽出する信号分離・抽出手段と
を備えてなることを特徴としている。

【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の受信モニタ装置に係り、上記信号分離・抽出手段
が、上記受信通信波の周波数を分析する周波数分析回路
と、上記受信通信波のエネルギ強度を分析するエネルギ
分析回路と、上記周波数分析回路及び上記エネルギ分析
回路での分析結果に基づいて、上記離散時間毎に分析さ
れた受信通信波の周波数チャネル対エネルギチャネルの
マトリックスデータを作成する信号処理回路と、上記マ
トリックス・データに基づいて、同一の周波数チャネル
及び同一のエネルギチャネルの発生回数をカウントする
カウンタ回路と、占有周波数チャネル数のしきい値が記
憶設定される第１のしきい値メモリと、上記カウンタ回
路でカウントされた上記発生回数と上記第１のしきい値
メモリに記憶設定された上記占有周波数チャネル数のし
きい値とを比較し、この比較結果に基づいて、上記周波
数ホッピング波を分離・抽出する第１の比較手段とを備
えてなることを特徴としている。

【００１２】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の受信モニタ装置に係り、上記周波数分析回路及び上
記エネルギ分析回路を制御して、周波数分解能、周波数
分析帯域、エネルギ強度分析分解能のうち、少なくとも
１つを任意に設定できる制御手段が付加されてなること
を特徴としている。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項２又
は３記載の受信モニタ装置に係り、上記信号分離・抽出
手段には、上記信号処理回路の前段に、分析された周波
数とエネルギ強度とに対して、信号強度の伝搬損失の周
波数依存性を考慮して、論理補正を行う適応制御回路が
付加されていることを特徴としている。

【００１４】また、請求項５記載の発明は、請求項２，
３又は４記載の受信モニタ装置に係り、上記第１のしき
い値メモリには、上記占有周波数チャネル数のしきい値
「１」が設定記憶されると共に、上記第１の比較手段
は、上記カウンタ回路でカウントされた上記発生回数と
上記占有周波数チャネル数のしきい値「１」とを比較し
た結果、上記発生回数が「２」以上であるときは、分析
された受信通信波は、上記周波数ホッピング波であると
判断することを特徴としている。

【００１５】また、請求項６記載の発明は、請求項２，
３，４又は５記載の受信モニタ装置に係り、上記信号分
離・抽出手段には、エネルギチャネルのしきい値が記憶
設定される第２のしきい値メモリと、上記マトリックス
データを構成する任意のエネルギチャネルと、上記しき
い値メモリに記憶設定された上記エネルギチャネルのし
きい値とを比較し、この比較結果に基づいて、複数の周
波数ホッピング通信ネットワークの中から特定の周波数
ホッピング通信ネットワーク波を分離・抽出する第２の
比較手段とが付加されてなることを特徴としている。

【００１６】また、請求項７記載の発明は、請求項６記
載の受信モニタ装置に係り、上記第２のしきい値メモリ
には、上記エネルギチャネルのしきい値として、分離・
抽出を希望する上記特定の周波数ホッピング波のエネル
ギ強度に対応する値が設定記憶されると共に、上記第２
の比較手段が、上記マトリックスデータを構成する任意
のエネルギチャネルが、設定された上記エネルギチャネ
ルのしきい値と一致又は概略一致するとき、分析された
受信通信波は、上記特定の周波数ホッピングネットワー
クであると判断することを特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。 ◇第１の実施の形態図１は、この発明の第１の実施の形態である受信モニタ
装置の電気的構成を示すブロック図、図２は、同受信モ
ニタ装置の主要部を構成する信号分離・抽出回路の具体
的構成を示すブロック図、図３は、同受信モニタ装置の
動作処理手順を示すフローチャート、また、図４は、同
受信モニタ装置の動作説明に用いられる説明図である。
この形態の受信モニタ装置は、実空間に存在する様々な
電波の中から、スペクトラム拡散通信中の周波数ホッピ
ング波（ＦＭ通信波）を抽出し、抽出した結果を表示・
記録する装置に係り、図１に示すように、広帯域に存在
する実空間の様々の電波を受信する空中線（受信アンテ
ナ）１と、受信機２と、受信された様々な電波の中か
ら、スペクトラム拡散通信中の周波数ホッピング波（Ｆ
Ｍ通信波）を抽出するための信号分離・抽出回路３と、
この信号分離・抽出回路３からの出力値を、例えば、ス
ペクトラム分布曲線として表示・記録する出力部４とか
ら概略構成されている。上記受信機２は、周波数ダウン
コンバート回路及び信号増幅回路を備えてなり、空中線
１によって受信された広帯域の電波を信号分離・抽出回
路３が最適に動作し得るように信号変換（周波数ダウン
コンバート、信号増幅）して、受信電波信号として信号
分離・抽出回路３に入力する。また、信号分離・抽出回
路３は、周波数分析回路５、エネルギ分析回路６、信号
処理回路７、カウンタ回路８、しきい値メモリ９、比較
回路１０及び制御器１１から構成され、入力される受信
電波信号から周波数ホッピング波のみを分離して抽出す
る。

【００１８】周波数分析回路５は、受信信号の周波数分
析を行い、エネルギ分析回路６は、受信信号のエネルギ
強度を分析する。信号処理回路７は、周波数分析回路５
での周波数の分析結果及びエネルギ分析回路６でのエネ
ルギ強度の分析結果を、制御器１１から与えられる制御
情報（周波数チャネル及びエネルギチャネル設定情報）
に基づいて周波数チャネル・データ及びエネルギチャネ
ル・データに変換処理した後、登録処理する。周波数チ
ャネルとは、上記したように、広帯域の周波数帯域を所
定の周波数幅で細分化した場合の個々の狭域周波数帯域
をいい、また、受信信号のエネルギチャネルとは、所定
の広がりを持つエネルギ強度範囲を所定のエネルギ強度
幅で区分した場合の個々のエネルギ強度範囲をいう。例
えば、チャネル幅、開始点、終点等を指定することで、
周波数チャネル及びエネルギチャネルが設定される。

【００１９】カウンタ回路８は、信号処理回路７の処理
結果を記憶し、同一データ（同一の周波数チャネル及び
同一のエネルギチャネル）の発生回数をカウントする。
また、しきい値メモリ９は、分離・抽出のための占有周
波数チャネル数しきい値及び／又はエネルギしきい値を
記憶する。比較回路１０は、しきい値メモリ９の出力値
とカウンタ回路８のカウント値とを比較し、条件が一致
した場合の周波数チャネル値及びエネルギチャネル値を
出力する。また、制御器１１は、信号処理回路７の信号
分析条件、カウンタ回路８及びしきい値メモリ９の状
態、内容等を制御する。

【００２０】この形態の信号分離・抽出回路３は、具体
的には、図２に示すように、受信機２から入力されるア
ナログの受信電波信号をデジタルに変換するＡＤＣ（ア
ナログ・デジタル変換器）３１と、デジタル化された受
信電波信号をＦＦＴ（Fast Fourie Transfom）処理する
ＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）３２と、各
種データを蓄積するためのメモリ３３と、これらの各部
３１，３２，３３を制御するＣＰＵ（中央処理装置）３
４とからデジタル的に構成されている。

【００２１】ＤＳＰ３２は、周波数分析回路５及びエネ
ルギ分析回路６の機能を担い、信号処理を高速に行う手
段であり、ＡＤＣ３１から入力されるデジタル受信電波
信号に対し、ＦＦＴ（Fast Fourie Transfom）処理によ
り、周波数分析及びエネルギ強度分析を高速に行う。メ
モリ３３は、カウンタ回路８及びしきい値メモリ９の機
能を実現している。また、ＣＰＵ３４は、メモリ３３と
共に、信号処理回路７、制御器１１及び比較回路１０の
機能を実現している。

【００２２】次に、図１乃至図４を参照して、この形態
の受信モニタ装置（特に、信号分離・抽出回路３）の動
作について説明する。ＦＨ通信波及びその他の一般通信
波が広帯域に亘り存在する実空間の電波は、図１に示す
ように、空中線（アンテナ）１により受信され、受信機
２により信号変換されて、信号分離・抽出回路３に入力
される。信号分離・抽出回路３では、受信電波信号が入
力されると、周波数分析回路６において、入力された受
信電波信号に対して、周波数分析が行われ（ステップＡ
１(図３)）、さらに、エネルギ分析回路６において、エ
ネルギ強度分析が行われる（ステップＡ２）。

【００２３】入力された受信電波信号の周波数分析及び
エネルギ強度分析の結果は、信号処理回路７において、
制御器１１からサンプリング周期（離散時間）毎に与え
られる上述の制御情報に基づいて、周波数チャネル・デ
ータ及びエネルギチャネル・データに変換処理され（ス
テップＡ３）、この変換処理により得られた周波数チャ
ネル・データ及びエネルギチャネル・データは、周波数
チャネル対エネルギチャネルのマトリックスデータとし
て登録処理される（ステップＡ４）。

【００２４】図４は、空中線１が受信し、受信機２によ
り信号処理された電波環境を図示したものである。説明
の都合上、この電波環境は、例えば、２つのＦＨ通信ネ
ットワーク及び１つの一般通信波が存在する電波環境で
あるとする。ここで、到来するＦＨ通信波及び一般通信
波は、それぞれ、発信時に設定された電波出力強度及び
発信位置−受信位置間の伝搬距離等により決まる一定の
エネルギ強度を有している。また、ＦＨ通信波は、広帯
域の複数の周波数チャネルをホッピングしながら通信を
行う属性から、少なくとも２つ以上（複数）の搬送周波
数を時間的に乗り換えて通信を行っている。したがっ
て、２つのＦＨ通信波のうちの一方のＦＨ通信波（以
下、ＦＨ-1通信波という）は、エネルギ強度Ｅ1を持
ち、複数の周波数が、それぞれｆ1，ｆ3，ｆ5，ｆ7，…
であるとし、他方のＦＨ通信波（以下、ＦＨ-2通信波と
いう）は、エネルギ強度Ｅ2を持ち、周波数がｆ2，ｆ
4，ｆ6，ｆ8，…であるとする。これに対して、一般通
信波は、エネルギ強度Ｅ3を持ち、搬送周波数が１つで
あるので占有周波数チャネルは１つであり、これを周波
数ｆ0とする。なお、ここでは、１つの搬送波及び２つ
のＦＨ通信波（ＦＨ-1，ＦＨ-2）のそれぞれのエネルギ
強度は、Ｅ1＜Ｅ2＜Ｅ3の関係にあるものとする。

【００２５】図４（Ａ）は、この電波環境の様子を表し
たグラフであり、横軸は経過時間を、縦軸は電波信号の
エネルギ強度を表し、グラフ中に経過時間に対応した占
有周波数を記入している。同グラフに示すように、ＦＨ
-1通信波は、エネルギ強度Ｅ1を有し、周波数f1，ｆ3，
ｆ5，ｆ7，…とホッピングしている。ＦＨ-2通信波も同
様に、エネルギ強度Ｅ2を有し、周波数f2，ｆ4，ｆ6，
…とホッピングしている。一般通信波は、エネルギ強度
Ｅ3を有し、占有周波数はｆ0に保持されている。このよ
うな電波環境の下（同図（Ａ））で、信号処理回路７で
は、入力電気信号の周波数分析（ステップＡ１）及びエ
ネルギ強度分析（ステップＡ２）の結果は、制御器１１
からサンプリング周期ｔ1，ｔ2，ｔ3，…毎に与えられ
る上述の制御情報に基づいて、該当する周波数チャネル
・データ及びエネルギチャネル・データに変換処理され
（ステップＡ３）、得られた周波数チャネル・データ及
びエネルギチャネル・データは、同図（Ｂ）に示すよう
に、周波数チャネルｆ対エネルギチャネルＥのマトリク
ス・データとして登録される（ステップＡ４）。受信電
波信号のサンプリングは、周波数ホッピング波を探索す
る所定の時間実行される。この後、カウンタ回路８によ
り、同一データ（同一の周波数チャネル及び同一のエネ
ルギチャネル）の発生回数がカウントされる（ステップ
Ａ５）。

【００２６】同図（Ｂ）に示すような結果が得られるの
は、ＦＨ通信波が、同一エネルギチャネル内で、複数の
搬送周波数（周波数チャネル）を時間的に順次切り換え
て通信を行うからであり、それゆえ、同一エネルギチャ
ネル内で、複数の周波数チャネルに信号が発生する。こ
れに対し、一般通信波は、搬送周波数（周波数チャネ
ル）は１つ（ｆ0）であるので、占有周波数チャネル数
は「１」である。

【００２７】（ａ）ＦＨ通信波を一般通信波から分離・
抽出する場合ここで、ＦＨ周波数を一般通信波から分離・抽出したい
場合は、ステップＡ５の処理の後、ステップＡ６へ進
む。ステップＡ６では、制御器１１は、しきい値メモリ
９の記憶内容、すなわち、占有周波数チャネル数しきい
値を「１」に設定する。次のステップＡ７では、比較回
路１０は、カウンタ回路８（ステップＡ５）でカウント
された周波数チャネルと、しきい値メモリ９の占有周波
数チャネル数しきい値とを比較する。この比較の結果、
カウンタ回路８でカウントされた占有周波数チャネル数
が、占有周波数チャネル数しきい値「１」と同じとき、
一般通信波と判定され、これに対して、占有周波数チャ
ネル数が、占有周波数チャネル数しきい値「１」よりも
大きいときは、複数の周波数チャネルに信号が発生した
ことを意味するので、ＦＨ通信波と判定される。このよ
うに、占有周波数チャネルの数を調べることによって、
様々の電波の中からＦＨ通信波のみを分離・抽出でき
る。

【００２８】ステップＡ７での判定の結果、分離・抽出
されたものが、ＦＨ通信波であると判定されたときは、
この分離・抽出された通信波は、ステップＡ８におい
て、ＦＨ通信波として登録される。そして、分離・抽出
の結果として得られるＦＨ通信波の周波数及びエネルギ
情報をステップＡ９，Ａ１４において出力する。

【００２９】（ｂ）特定のＦＨ通信波を他のＦＨ通信波
から分離・抽出する場合次に、ステップＡ８において登録された複数のＦＨ通信
ネットワークの中から、特定のＦＨ通信ネットワークを
分離・抽出する場合の手順について説明する。この分離
・抽出は、図４（Ａ）に示すように、各ＦＨ通信ネット
ワーク間で、互いに受信エネルギ強度が異なる点を利用
するのである。まず、制御器１１によって、しきい値メ
モリ９に対して、分離・抽出を希望するエネルギチャネ
ルのしきい値が設定される（図３のステップＡ１０）。
具体的には、例えば、ＦＨ-1通信波を分離・抽出したい
とき、ＦＨ-1通信波の持つエネルギ強度Ｅ1に対応した
エネルギチャネルのしきい値が設定される。

【００３０】次に、比較回路１０によって、カウンタ回
路８（ステップＡ４）に登録されたエネルギチャネル
と、しきい値メモリ９に設定されたエネルギチャネルの
しきい値とが、比較され、条件が一致したとき（ステッ
プＡ１１）、特定のＦＨ通信波（この例では、ＦＨ-1通
信波）として登録される（ステップＡ１２）。そして、
分離・抽出の結果として得られるＦＨ-1通信波の周波数
情報をステップＡ１３，Ａ１４において出力する。

【００３１】なお、所定の電波環境の下で、特定のＦＨ
通信波を他の通信波から分離・抽出したい場合には、図
３に示すように、ステップＡ５の処理の後、ステップＡ
１０の処理へジャンプすることも考えられる。

【００３２】このように、この実施の形態によれば、Ｆ
Ｈ通信波が広帯域に亘る複数の周波数チャネルをホッピ
ングしながら通信を行う特性を利用するので、ＦＨ通信
波の周波数チャネル当りの通信時間が未知であっても、
確実に分離・抽出できる。加えて、複数のＦＨ通信波の
間でも、到来通信波のエネルギが、空間伝搬距離や送信
電力等により異なる点を利用するので、周波数チャネル
当りの通信時間が等しい複数のＦＨ通信ネットワークが
存在する場合でも、特定のＦＨ通信波を、確実に分離・
抽出できる。

【００３３】◇第２の実施の形態次に、この発明の第２の実施の形態について説明する。
図５は、この発明の第２の実施の形態である受信モニタ
装置の構成を示すブロック図である。第２の実施の形態
の受信モニタ装置が、上述した第１の実施の形態（図
１）のそれと大きく異なるところは、図５に示すよう
に、信号分離・抽出回路３ａでは、制御器１１ａが、周
波数分析回路５及びエネルギ分析回路６をも制御する構
成となっている点である。すなわち、この実施の形態で
は、オペレータは、制御器１１ａを介して、対象とする
受信信号に対応して周波数分析回路５及び工ネルギー分
析回路６に対して、周波数分解能、周波数分析帯域、エ
ネルギ強度分析分解能等を任意に設定できるようになっ
ている。この形態においても、周波数分析及びエネルギ
強度分析には、ＦＦＴ解析のようなデジタル手法を用い
るのが好ましい。なお、図５において、図１と同一構成
部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

【００３４】このように、この第２の実施の形態によれ
ば、第１の実施の形態において述べたと略同様の効果を
得ることができる。加えて、周波数分析及びエネルギ分
析に際して、周波数分解能、周波数分析帯域、エネルギ
分析分解能等を任意に設定できるので、大変使い勝手が
良く、対象とする受信信号に対応して、分離・抽出の精
度を向上できる。

【００３５】◇第３の実施の形態次に、この発明の第３の実施の形態について説明する。
図６は、この発明の第３の実施の形態である受信モニタ
装置の構成を示すブロック図である。この第３の実施の
形態が、第１の実施の形態と大きく異なるところは、図
６に示すように、信号分離・抽出回路３ｂでは、エネル
ギ分解回路５と信号処理回路７との間に、適応制御回路
１２が介挿付加されている点である。この適応制御回路
１２は、サンプリング周期（離散時間）毎に分析された
周波数及びエネルギ強度に対して、信号強度の伝搬損失
の周波数依存性（ｆ特性）を考慮して、論理補正を行う
と共に、フェージングやインパルス的な雑音の影響を削
除する処理を行う。

【００３６】このように、この第３の実施の形態によれ
ば、信号処理回路７は、適応制御回路１２によって補正
された周波数分析結果及びエネルギ強度分析結果に基づ
いて、周波数チャネル・データ及びエネルギチャネル・
データに変換処理されるので、分離・抽出の精度を一段
と高めることができる。

【００３７】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。例えば、上述の実
施の形態では、周波数分析回路５として、ＦＦＴ（Fast
Fourie Transfom）処理を行うＤＳＰを用いたが、これ
に限らず、対象とするＦＨ通信波の特徴に応じて、狭帯
域のアナログフィルタを必要帯域幅だけ並列に並べた回
路、一つの狭帯域フィルタと高速切り替え可能な発振器
とを組み合わせた回路等を用いても良い。同様に、上述
の実施の形態では、エネルギ分析回路６として、ＦＦＴ
（Fast Fourie Transfom）処理を行うＤＳＰを用いた
が、これに限らず、例えば、パワーメータを用いても良
い。

【００３８】また、上述の実施例では、周波数ホッピン
グ波を抽出する場合について述べたが、１つ以上の通信
搬送波周波数（周波数チャネル）を用い、単一通信搬送
波周波数（周波数チャネル）では、間欠的に通信を行う
通信波、すなわち、至短時間通信波に対しても、この発
明を適用できる。好適な至短時間通信波としては、例え
ばＦＳＫ（Frequency Shift Keying）波やインパルス通
信波を挙げることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、ＦＨ通信波が広帯域に亘る複数の周波数チャネ
ルをホッピングしながら通信を行う特性を利用するの
で、ＦＨ通信波の周波数チャネル当りの通信時間が未知
であっても、確実に分離・抽出できる。加えて、複数の
ＦＨ通信波の間でも、到来通信波のエネルギが、空間伝
搬距離や送信電力等により異なる点を利用するので、周
波数チャネル当りの通信時間が等しい複数のＦＨ通信ネ
ットワークが存在する場合でも、特定のＦＨ通信波を、
確実に分離・抽出できる。

【００４０】また、請求項３記載の構成によれば、周波
数分析及びエネルギ分析に際して、周波数分解能、周波
数分析帯域、エネルギ分析分解能等を任意に設定できる
ので、大変使い勝手が良く、対象とする受信信号に対応
して、分離・抽出の精度を向上できる。また、請求項４
記載の構成によれば、信号処理回路は、適応制御回路
によって補正された周波数分析結果及びエネルギ強度分
析結果に基づいて、周波数チャネル・データ及びエネル
ギチャネル・データに変換処理されるので、分離・抽出
の精度を一段と高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態である受信モニタ
装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図２】同受信モニタ装置の主要部を構成する信号分離
・抽出回路の具体的構成を示すブロック図である。

【図３】同受信モニタ装置の動作処理手順を示すフロー
チャートである。

【図４】同受信モニタ装置の動作説明に用いられる説明
図である。

【図５】この発明の第２の実施の形態である受信モニタ
装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図６】この発明の第３の実施の形態である受信モニタ
装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図７】従来の受信モニタ装置の電気的構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１空中線（受信手段）２受信機（受信手段）３，３ａ，３ｂ信号分離・抽出回路（信号分離・
抽出手段）５周波数分析回路６エネルギ分析回路７信号処理回路８カウンタ回路１０比較回路（第１の比較手段、第２の比較手
段）１１制御器（制御手段）９しきい値メモリ（第１のしきい値メモリ、第２
のしきい値メモリ）１２適応制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の通信波が混在する電波環境の下
で、複数の通信搬送波周波数を持つ周波数ホッピング波
を分離・抽出するための受信モニタ装置であって、前記電波環境の下で広帯域に存在する通信波を受信する
受信手段と、所定の離散時間毎に該受信手段によって受信された通信
波の周波数及びエネルギ強度を分析し、前記離散時間毎
の前記分析結果に基づいて、前記離散時間毎に分析され
た前記受信通信波の周波数チャネル対エネルギチャネル
のマトリックスデータを作成すると共に、同一の周波数
チャネル及び同一のエネルギチャネルの発生回数をカウ
ントし、作成された前記マトリックスデータと前記発生
回数データとに基づいて、前記周波数ホッピング波を分
離・抽出する信号分離・抽出手段とを備えてなることを
特徴とする受信モニタ装置。
【請求項２】前記信号分離・抽出手段は、前記受信通信波の周波数を分析する周波数分析回路と、前記受信通信波のエネルギ強度を分析するエネルギ分析
回路と、前記周波数分析回路及び前記エネルギ分析回路での分析
結果に基づいて、前記離散時間毎に分析された受信通信
波の周波数チャネル対エネルギチャネルのマトリックス
データを作成する信号処理回路と、前記マトリックス・データに基づいて、同一の周波数チ
ャネル及び同一のエネルギチャネルの発生回数をカウン
トするカウンタ回路と、占有周波数チャネル数のしきい値が記憶設定される第１
のしきい値メモリと、前記カウンタ回路でカウントされ
た前記発生回数と前記第１のしきい値メモリに記憶設定
された前記占有周波数チャネル数のしきい値とを比較
し、この比較結果に基づいて、前記周波数ホッピング波
を分離・抽出する第１の比較手段とを備えてなることを
特徴とする請求項１記載の受信モニタ装置。
【請求項３】前記周波数分析回路及び前記エネルギ分
析回路を制御して、周波数分解能、周波数分析帯域、エ
ネルギ強度分析分解能のうち、少なくとも１つを任意に
設定できる制御手段が付加されてなることを特徴とする
請求項２記載の受信モニタ装置。
【請求項４】前記信号分離・抽出手段には、前記信号処理回路の前段に、分析された周波数とエネル
ギ強度とに対して、信号強度の伝搬損失の周波数依存性
を考慮して、論理補正を行う適応制御回路が付加されて
いることを特徴とする請求項２又は３記載の受信モニタ
装置。
【請求項５】前記第１のしきい値メモリには、前記占
有周波数チャネル数のしきい値「１」が設定記憶される
と共に、前記第１の比較手段は、前記カウンタ回路でカウントされた前記発生回数と前記
占有周波数チャネル数のしきい値「１」とを比較した結
果、前記発生回数が「２」以上であるときは、分析され
た受信通信波は、前記周波数ホッピング波であると判断
することを特徴とする請求項２，３又は４記載の受信モ
ニタ装置。
【請求項６】前記信号分離・抽出手段には、エネルギチャネルのしきい値が記憶設定される第２のし
きい値メモリと、前記マトリックスデータを構成する任意のエネルギチャ
ネルと、前記しきい値メモリに記憶設定された前記エネ
ルギチャネルのしきい値とを比較し、この比較結果に基
づいて、複数の周波数ホッピング通信ネットワークの中
から特定の周波数ホッピング通信ネットワーク波を分離
・抽出する第２の比較手段とが付加されてなることを特
徴とする請求項２，３，４又は５記載の受信モニタ装
置。
【請求項７】前記第２のしきい値メモリには、前記エ
ネルギチャネルのしきい値として、分離・抽出を希望す
る前記特定の周波数ホッピング波のエネルギ強度に対応
する値が設定記憶されると共に、前記第２の比較手段は、前記マトリックスデータを構成する任意のエネルギチャ
ネルが、設定された前記エネルギチャネルのしきい値と
一致又は概略一致するとき、分析された受信通信波は、
前記特定の周波数ホッピングネットワークであると判断
することを特徴とする請求項６記載の受信モニタ装置。