JP2001244901A - 電波利用の調査方法及び装置 - Google Patents
電波利用の調査方法及び装置Info
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- JP2001244901A JP2001244901A JP2000053218A JP2000053218A JP2001244901A JP 2001244901 A JP2001244901 A JP 2001244901A JP 2000053218 A JP2000053218 A JP 2000053218A JP 2000053218 A JP2000053218 A JP 2000053218A JP 2001244901 A JP2001244901 A JP 2001244901A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 携帯電話の基地局、無線ＬＡＮ、パーソナル
無線のように同一周波数帯を多数の利用者が共用利用す
るシステムにおいて、高い周波数分解能で且つ同時性を
保証しつつトラフィックのモニタリングを行い、地域ご
との周波数割当ての適正化をしうる電波利用の調査方法
及び装置を提供する。 【解決手段】 受信電波を周波数スペクトルとして時間
情報とともに記録し、記録された受信電波のスペクトル
パターンを典型的なスペクトルパターンと比較して受信
電波のスペクトルパターンの特徴を抽出し、受信電波の
スペクトルパターンの特徴に基づいて電波利用の調査を
行う。
無線のように同一周波数帯を多数の利用者が共用利用す
るシステムにおいて、高い周波数分解能で且つ同時性を
保証しつつトラフィックのモニタリングを行い、地域ご
との周波数割当ての適正化をしうる電波利用の調査方法
及び装置を提供する。 【解決手段】 受信電波を周波数スペクトルとして時間
情報とともに記録し、記録された受信電波のスペクトル
パターンを典型的なスペクトルパターンと比較して受信
電波のスペクトルパターンの特徴を抽出し、受信電波の
スペクトルパターンの特徴に基づいて電波利用の調査を
行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話の基地局
や無線ＬＡＮのように同一周波数帯を多数の利用者が共
用利用するシステムにおける電波利用の調査方法及び装
置に係り、特に、トラフィックのモニタリングを行い地
域ごとの周波数割当てを適正化しうる電波利用の調査方
法及び装置に関する。
や無線ＬＡＮのように同一周波数帯を多数の利用者が共
用利用するシステムにおける電波利用の調査方法及び装
置に係り、特に、トラフィックのモニタリングを行い地
域ごとの周波数割当てを適正化しうる電波利用の調査方
法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯電話の基地局、無線ＬＡＮ、パーソ
ナル無線のように同一周波数帯を多数の利用者が共用利
用するシステムでは、電波利用状況の監査及び調査は、
重要無線局への混信障害を未然に予測・対処するため或
いはシステムや地域ごとの周波数割当ての適正化を行う
うえで極めて重要である。
ナル無線のように同一周波数帯を多数の利用者が共用利
用するシステムでは、電波利用状況の監査及び調査は、
重要無線局への混信障害を未然に予測・対処するため或
いはシステムや地域ごとの周波数割当ての適正化を行う
うえで極めて重要である。
【０００３】従来の電波利用の調査方法及び装置は、図
３に示すようなアナログ掃引型のスペクトラムアナライ
ザを用い、時間・周波数の累積モニタを行うものであっ
た。
３に示すようなアナログ掃引型のスペクトラムアナライ
ザを用い、時間・周波数の累積モニタを行うものであっ
た。
【０００４】図３の電波利用の調査装置において、アン
テナから受信された電波は、アナログ掃引型のスペクト
ラムアナライザに入力される。スペクトラムアナライザ
では、周波数を掃引しながら各周波数毎における電波強
度が調査される。スペクトラムアナライザにより観測さ
れた周波数スペクトラムは経時観測され、周波数スペク
トラムの時間変化が調査される。こうして得られた周波
数スペクトラムの時間変化を解析することにより、各周
波数帯における電波利用状況及びその時間変化を調査す
ることができる。
テナから受信された電波は、アナログ掃引型のスペクト
ラムアナライザに入力される。スペクトラムアナライザ
では、周波数を掃引しながら各周波数毎における電波強
度が調査される。スペクトラムアナライザにより観測さ
れた周波数スペクトラムは経時観測され、周波数スペク
トラムの時間変化が調査される。こうして得られた周波
数スペクトラムの時間変化を解析することにより、各周
波数帯における電波利用状況及びその時間変化を調査す
ることができる。
【０００５】このような電波利用の調査は各センサ局に
おいて個別に行われており、システムや地域ごとの周波
数割当ての適正化を行うにあたっては、各センサ局にお
いて測定された観測結果を互いに照らし合わせ、人的処
理によって周波数割当ての適正化が行われていた。
おいて個別に行われており、システムや地域ごとの周波
数割当ての適正化を行うにあたっては、各センサ局にお
いて測定された観測結果を互いに照らし合わせ、人的処
理によって周波数割当ての適正化が行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアナログ掃引型のスペクトラムアナライザを用いた
電波利用の調査方法では、高い周波数分解能を得るため
には各周波数帯における観測時間を長くする必要があ
り、その結果、一つの周波数スペクトラムを得るために
は長時間の観測が必要であった。また、調査が必要な全
周波数域を同時に観察できないため周波数スペクトルの
同時性が保証できなかった。特に、高い周波数分解能を
得るべく観測時間を長くするほどに観測データの同時性
が劣化し、観測漏れの可能性も高かった。
来のアナログ掃引型のスペクトラムアナライザを用いた
電波利用の調査方法では、高い周波数分解能を得るため
には各周波数帯における観測時間を長くする必要があ
り、その結果、一つの周波数スペクトラムを得るために
は長時間の観測が必要であった。また、調査が必要な全
周波数域を同時に観察できないため周波数スペクトルの
同時性が保証できなかった。特に、高い周波数分解能を
得るべく観測時間を長くするほどに観測データの同時性
が劣化し、観測漏れの可能性も高かった。
【０００７】また、広い周波数範囲に渡って高い周波数
分解能で且つ短時間で変化する周波数スペクトラムを調
査するには、毎秒数百万ものデータを解析し整理する必
要があり、観測データの解析が困難であった。また、観
測データ量が膨大なため、データ転送に長時間を要して
いた。
分解能で且つ短時間で変化する周波数スペクトラムを調
査するには、毎秒数百万ものデータを解析し整理する必
要があり、観測データの解析が困難であった。また、観
測データ量が膨大なため、データ転送に長時間を要して
いた。
【０００８】また、地域ごとのデータを統合整理する処
理を人手に頼っていたため、地域ごとの周波数割当ての
適正化に長時間を要し、また、十分な適正化を行うこと
はできなかった。
理を人手に頼っていたため、地域ごとの周波数割当ての
適正化に長時間を要し、また、十分な適正化を行うこと
はできなかった。
【０００９】本発明の目的は、携帯電話の基地局、無線
ＬＡＮ、パーソナル無線のように同一周波数帯を多数の
利用者が共用利用するシステムにおいて、高い周波数分
解能で且つ同時性を保証しつつトラフィックのモニタリ
ングを行い、地域ごとの周波数割当ての適正化をしうる
電波利用の調査方法及び装置を提供することにある。
ＬＡＮ、パーソナル無線のように同一周波数帯を多数の
利用者が共用利用するシステムにおいて、高い周波数分
解能で且つ同時性を保証しつつトラフィックのモニタリ
ングを行い、地域ごとの周波数割当ての適正化をしうる
電波利用の調査方法及び装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的は、電波を受信
する受信機と、前記受信機による受信電波を周波数スペ
クトルとして時間情報とともに記録する第１のメモリ
と、典型的なスペクトルパターンを記録する第２のメモ
リと、前記第１のメモリに記録された前記受信電波のス
ペクトルパターンと、前記第２のメモリに記録された前
記典型的なスペクトルパターンとを比較し、前記受信電
波のスペクトルパターンの特徴を抽出するパターン比較
部と、前記パターン比較部により抽出された前記受信電
波のスペクトルパターンの特徴を、前記時間情報ととも
に記録する第３のメモリとを有し、前記第３のメモリに
記録された前記受信電波のスペクトルパターンの特徴に
基づいて、電波利用の調査を行うことを特徴とする電波
利用の調査装置によって達成される。
する受信機と、前記受信機による受信電波を周波数スペ
クトルとして時間情報とともに記録する第１のメモリ
と、典型的なスペクトルパターンを記録する第２のメモ
リと、前記第１のメモリに記録された前記受信電波のス
ペクトルパターンと、前記第２のメモリに記録された前
記典型的なスペクトルパターンとを比較し、前記受信電
波のスペクトルパターンの特徴を抽出するパターン比較
部と、前記パターン比較部により抽出された前記受信電
波のスペクトルパターンの特徴を、前記時間情報ととも
に記録する第３のメモリとを有し、前記第３のメモリに
記録された前記受信電波のスペクトルパターンの特徴に
基づいて、電波利用の調査を行うことを特徴とする電波
利用の調査装置によって達成される。
【００１１】また、上記の電波利用の調査装置におい
て、前記受信機は、受信中心周波数を切り換えて前記受
信電波を受信し、前記受信機により出力された中間周波
数出力信号をフーリエ変換処理することにより、前記受
信電波の周波数スペクトルを得るようにしてもよい。
て、前記受信機は、受信中心周波数を切り換えて前記受
信電波を受信し、前記受信機により出力された中間周波
数出力信号をフーリエ変換処理することにより、前記受
信電波の周波数スペクトルを得るようにしてもよい。
【００１２】また、上記の電波利用の調査装置におい
て、前記第３のメモリは、前記典型的なスペクトルパタ
ーンのうちで前記受信電波のスペクトルパターンと最も
相関が高いパターンの番号、前記受信電波のスペクトル
パターンのスペクトル振幅レベル、及び／又は、前記受
信電波のスペクトルパターンの中心周波数を、前記時間
情報とともに記録するようにしてもよい。
て、前記第３のメモリは、前記典型的なスペクトルパタ
ーンのうちで前記受信電波のスペクトルパターンと最も
相関が高いパターンの番号、前記受信電波のスペクトル
パターンのスペクトル振幅レベル、及び／又は、前記受
信電波のスペクトルパターンの中心周波数を、前記時間
情報とともに記録するようにしてもよい。
【００１３】また、上記目的は、受信電波を周波数スペ
クトルとして時間情報とともに記録し、記録された前記
受信電波のスペクトルパターンを、典型的なスペクトル
パターンと比較して、前記受信電波のスペクトルパター
ンの特徴を抽出し、前記受信電波のスペクトルパターン
の特徴に基づいて電波利用の調査を行うことを特徴とす
る電波利用の調査方法によっても達成される。
クトルとして時間情報とともに記録し、記録された前記
受信電波のスペクトルパターンを、典型的なスペクトル
パターンと比較して、前記受信電波のスペクトルパター
ンの特徴を抽出し、前記受信電波のスペクトルパターン
の特徴に基づいて電波利用の調査を行うことを特徴とす
る電波利用の調査方法によっても達成される。
【００１４】また、上記の電波利用の調査方法におい
て、受信中心周波数を切り換えて前記受信電波を受信
し、受信機により出力された中間周波数出力信号をフー
リエ変換することにより、前記受信電波の前記周波数ス
ペクトルを得るようにしてもよい。
て、受信中心周波数を切り換えて前記受信電波を受信
し、受信機により出力された中間周波数出力信号をフー
リエ変換することにより、前記受信電波の前記周波数ス
ペクトルを得るようにしてもよい。
【００１５】また、上記の電波利用の調査方法におい
て、前記受信電波のスペクトルパターンの特徴として、
前記典型的なスペクトルパターンのうちで前記受信電波
のスペクトルパターンに最も相関が高いスペクトルパタ
ーンの番号、前記受信電波のスペクトルパターンのスペ
クトル振幅レベル、及び／又は、前記受信電波のスペク
トルパターンの中心周波数を抽出するようにしてもよ
い。
て、前記受信電波のスペクトルパターンの特徴として、
前記典型的なスペクトルパターンのうちで前記受信電波
のスペクトルパターンに最も相関が高いスペクトルパタ
ーンの番号、前記受信電波のスペクトルパターンのスペ
クトル振幅レベル、及び／又は、前記受信電波のスペク
トルパターンの中心周波数を抽出するようにしてもよ
い。
【００１６】また、上記の電波利用の調査方法におい
て、前記受信電波のスペクトルパターンの特徴を経時的
に記録し、前記受信電波の時間連続性の判定を行うよう
にしてもよい。
て、前記受信電波のスペクトルパターンの特徴を経時的
に記録し、前記受信電波の時間連続性の判定を行うよう
にしてもよい。
【００１７】また、上記の電波利用の調査方法におい
て、複数のセンサ局において前記受信電波のスペクトル
パターンの特徴を抽出する処理を行い、それらの結果を
センタ局に転送するようにしてもよい。
て、複数のセンサ局において前記受信電波のスペクトル
パターンの特徴を抽出する処理を行い、それらの結果を
センタ局に転送するようにしてもよい。
【００１８】また、上記の電波利用の調査方法におい
て、前記センタ局において、前記複数のセンサ局間から
転送されたスペクトル相関に基づいて電波発信源及び／
又はその数を推定し、時間、場所及び／又は周波数ごと
に分類・整理するようにしてもよい。
て、前記センタ局において、前記複数のセンサ局間から
転送されたスペクトル相関に基づいて電波発信源及び／
又はその数を推定し、時間、場所及び／又は周波数ごと
に分類・整理するようにしてもよい。
【００１９】また、上記の電波利用の調査方法におい
て、前記複数のセンサ局では、前記時間情報を互いに同
期させるようにしてもよい。
て、前記複数のセンサ局では、前記時間情報を互いに同
期させるようにしてもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態による電波利
用の調査方法及び装置について図１及び図２を用いて説
明する。
用の調査方法及び装置について図１及び図２を用いて説
明する。
【００２１】図１は本実施形態による電波利用の調査方
法及び装置を示す図、図２は本実施形態による電波利用
の調査方法及び装置を実現する監視施設の一例を示す図
である。
法及び装置を示す図、図２は本実施形態による電波利用
の調査方法及び装置を実現する監視施設の一例を示す図
である。
【００２２】はじめに、本実施形態による電波利用の調
査装置について図１を用いて説明する。
査装置について図１を用いて説明する。
【００２３】電波を受信するＲＦ受信機１０には、ＲＦ
受信機１０より出力されるアナログ信号をデジタル信号
に変換するためのＡＤＣ（アナログ・デジタル変換器：
Analog-Digital Converter）１２が接続されている。Ａ
ＤＣ１２には、ＡＤＣ１２から出力された信号をフーリ
エ変換して周波数スペクトラムを得るためのＦＦＴ（高
速フーリエ変換：Fast Fourier Transformation）処理
部１４が接続されている。ＦＦＴ処理部１４には、観測
された周波数スペクトラムを蓄積するスペクトルデータ
メモリ１６が接続されている。
受信機１０より出力されるアナログ信号をデジタル信号
に変換するためのＡＤＣ（アナログ・デジタル変換器：
Analog-Digital Converter）１２が接続されている。Ａ
ＤＣ１２には、ＡＤＣ１２から出力された信号をフーリ
エ変換して周波数スペクトラムを得るためのＦＦＴ（高
速フーリエ変換：Fast Fourier Transformation）処理
部１４が接続されている。ＦＦＴ処理部１４には、観測
された周波数スペクトラムを蓄積するスペクトルデータ
メモリ１６が接続されている。
【００２４】ＲＦ受信機１０及びスペクトルデータメモ
リ１６には、周波数切換制御部１８が接続されており、
ＲＦ受信機１０の受信中心周波数を制御するとともに、
受信中心周波数に応じたフレーム毎にスペクトルデータ
メモリ１６に周波数スペクトラムを蓄積するようになっ
ている。
リ１６には、周波数切換制御部１８が接続されており、
ＲＦ受信機１０の受信中心周波数を制御するとともに、
受信中心周波数に応じたフレーム毎にスペクトルデータ
メモリ１６に周波数スペクトラムを蓄積するようになっ
ている。
【００２５】スペクトルデータメモリ１６は、パターン
比較部２０に接続されている。パターン比較部２０は、
一般に利用されている通信方式のスペクトルや過去に妨
害原因となった前例のあるスペクトルなどの典型的なス
ペクトル形状を記憶したスペクトルテンプレート２２に
接続されている。これにより、パターン比較部２０は、
スペクトルデータメモリ１６からのパターン情報とスペ
クトルテンプレート２２からのパターン情報を比較し、
その結果をテンプレート圧縮スペクトルデータメモリ２
４に転送するようになっている。
比較部２０に接続されている。パターン比較部２０は、
一般に利用されている通信方式のスペクトルや過去に妨
害原因となった前例のあるスペクトルなどの典型的なス
ペクトル形状を記憶したスペクトルテンプレート２２に
接続されている。これにより、パターン比較部２０は、
スペクトルデータメモリ１６からのパターン情報とスペ
クトルテンプレート２２からのパターン情報を比較し、
その結果をテンプレート圧縮スペクトルデータメモリ２
４に転送するようになっている。
【００２６】スペクトルデータメモリ１６及びテンプレ
ート圧縮スペクトルデータメモリ２４は、比較周波数制
御部２６に接続されており、比較中心周波数を掃引して
スペクトルデータメモリ１６の内容とスペクトルテンプ
レート２２の内容のパターン比較を行い、相関が最も高
いテンプレート番号、スペクトル振幅レベル及びそのス
ペクトルの中心周波数を時間情報とともにテンプレート
圧縮スペクトルデータメモリに転送するようになってい
る。
ート圧縮スペクトルデータメモリ２４は、比較周波数制
御部２６に接続されており、比較中心周波数を掃引して
スペクトルデータメモリ１６の内容とスペクトルテンプ
レート２２の内容のパターン比較を行い、相関が最も高
いテンプレート番号、スペクトル振幅レベル及びそのス
ペクトルの中心周波数を時間情報とともにテンプレート
圧縮スペクトルデータメモリに転送するようになってい
る。
【００２７】また、周波数切換制御部１８、比較周波数
制御部２６、テンプレート圧縮スペクトルデータメモリ
２４は、時計２８に接続されており、電波が受信された
ときの時間情報と関連づけて、スペクトルデータメモリ
１６へのデータの蓄積、テンプレート圧縮スペクトルデ
ータメモリ２４へのデータの蓄積ができるようになって
いる。
制御部２６、テンプレート圧縮スペクトルデータメモリ
２４は、時計２８に接続されており、電波が受信された
ときの時間情報と関連づけて、スペクトルデータメモリ
１６へのデータの蓄積、テンプレート圧縮スペクトルデ
ータメモリ２４へのデータの蓄積ができるようになって
いる。
【００２８】次に、本実施形態による電波利用の調査装
置の動作及び電波利用の調査方法について図１を用いて
説明する。
置の動作及び電波利用の調査方法について図１を用いて
説明する。
【００２９】まず、周波数切換制御部１８により、ＲＦ
受信機１０の受信中心周波数を設定する。電波を受信し
たＲＦ受信機１０からは、受信電波及び設定された受信
中心周波数に応じたＩＦ（中間周波数：Intermediate-F
requency）出力信号が出力される。
受信機１０の受信中心周波数を設定する。電波を受信し
たＲＦ受信機１０からは、受信電波及び設定された受信
中心周波数に応じたＩＦ（中間周波数：Intermediate-F
requency）出力信号が出力される。
【００３０】ＲＦ受信機１０により出力されたＩＦ出力
信号は、ＡＤＣ１２によってアナログ・デジタル変換さ
れる。アナログ・デジタル変換された信号はＦＦＴ処理
部１４に入力され、ＦＦＴ処理部１４によって周波数ス
ペクトルの解析が行われる。周波数スペクトルの解析結
果は、スペクトルデータメモリ１６に記録される。
信号は、ＡＤＣ１２によってアナログ・デジタル変換さ
れる。アナログ・デジタル変換された信号はＦＦＴ処理
部１４に入力され、ＦＦＴ処理部１４によって周波数ス
ペクトルの解析が行われる。周波数スペクトルの解析結
果は、スペクトルデータメモリ１６に記録される。
【００３１】スペクトルデータメモリ１６には、周波数
切換制御部１８から入力された周波数切換制御信号に同
期して、ＦＦＴ処理部１４から入力された周波数スペク
トルデータが順次記録されるようになっている。但し、
ＲＦ受信機１０の受信中心周波数の切換周波数間隔が、
ＦＦＴ処理部１４により解析される周波数スペクトルの
範囲よりも少し狭くなるように設定されている。すなわ
ち、ＦＦＴスペクトル解析の周波数範囲は、スペクトル
データメモリ１６上で一部オーバーラップして記録され
る。これは、受信中心周波数を切り換えることでスペク
トル解析の時間同時性の保証ができなくなることを防止
するためである。特に、ＦＦＴ解析スペクトルの端の部
分がフレーム不連続となることを防止するためである。
切換制御部１８から入力された周波数切換制御信号に同
期して、ＦＦＴ処理部１４から入力された周波数スペク
トルデータが順次記録されるようになっている。但し、
ＲＦ受信機１０の受信中心周波数の切換周波数間隔が、
ＦＦＴ処理部１４により解析される周波数スペクトルの
範囲よりも少し狭くなるように設定されている。すなわ
ち、ＦＦＴスペクトル解析の周波数範囲は、スペクトル
データメモリ１６上で一部オーバーラップして記録され
る。これは、受信中心周波数を切り換えることでスペク
トル解析の時間同時性の保証ができなくなることを防止
するためである。特に、ＦＦＴ解析スペクトルの端の部
分がフレーム不連続となることを防止するためである。
【００３２】スペクトルデータメモリ１６には、時間変
化に対するスペクトルの変化の様子が各測定フレーム毎
に連続記録される。この記録データは、例えば１００Ｈ
ｚ分解能で１００ＭＨｚ帯域の周波数スペクトルを毎秒
２回程度観測したものとすれば、数百万単位の情報とな
る。したがって、これをこのまま通信回線を通じてデー
タ転送したり、このままの形で長時間のデータをセンサ
局内に記録することは極めて難しい。
化に対するスペクトルの変化の様子が各測定フレーム毎
に連続記録される。この記録データは、例えば１００Ｈ
ｚ分解能で１００ＭＨｚ帯域の周波数スペクトルを毎秒
２回程度観測したものとすれば、数百万単位の情報とな
る。したがって、これをこのまま通信回線を通じてデー
タ転送したり、このままの形で長時間のデータをセンサ
局内に記録することは極めて難しい。
【００３３】そこで、本実施形態による電波利用の調査
装置では、一般に利用されている通信方式のスペクトル
形状（ＰＤＣ、ＰＨＳ、ＣＤＭＡなどのスペクトルパタ
ーン）及び過去に妨害原因となった前例のあるスペクト
ル形状等をスペクトルテンプレート２２としてパターン
情報を記憶しておき、一定時間毎に比較周波数制御部２
６で比較中心周波数を掃引してスペクトルデータメモリ
１６の内容とスペクトルテンプレート２２の内容とのパ
ターン比較を行い、相関が最も高いテンプレート番号、
スペクトル振幅レベル及びそのスペクトルの中心周波数
を時間情報とともにテンプレート圧縮スペクトルデータ
メモリ２４に記録することとしている。こうすること
で、情報量を大幅に低減（例えば一万分の一程度）する
ことができる。
装置では、一般に利用されている通信方式のスペクトル
形状（ＰＤＣ、ＰＨＳ、ＣＤＭＡなどのスペクトルパタ
ーン）及び過去に妨害原因となった前例のあるスペクト
ル形状等をスペクトルテンプレート２２としてパターン
情報を記憶しておき、一定時間毎に比較周波数制御部２
６で比較中心周波数を掃引してスペクトルデータメモリ
１６の内容とスペクトルテンプレート２２の内容とのパ
ターン比較を行い、相関が最も高いテンプレート番号、
スペクトル振幅レベル及びそのスペクトルの中心周波数
を時間情報とともにテンプレート圧縮スペクトルデータ
メモリ２４に記録することとしている。こうすること
で、情報量を大幅に低減（例えば一万分の一程度）する
ことができる。
【００３４】なお、このパターン比較では、一つの時刻
スペクトルデータのみで相関値の評価を行うのではな
く、２つ以上の時刻に渡って連続してそのスペクトルパ
ターンが観察されることも考慮して評価する。
スペクトルデータのみで相関値の評価を行うのではな
く、２つ以上の時刻に渡って連続してそのスペクトルパ
ターンが観察されることも考慮して評価する。
【００３５】ここで、スペクトルデータメモリ１６の内
容ａm（ｆ）とスペクトルテンプレート２２の内容ｂ
n（ｆ）のパターン比較は、スペクトルテンプレート２
２に記憶されているスペクトルの周波数範囲を、−ｗ／
２≦ｆ≦ｗ／２として、且つ、各スペクトルテンプレー
ト２２の平均振幅が規格化されているものとして、以下
に示す相関値γm,n（ｆ0，Ｖ）で比較することができ
る。
容ａm（ｆ）とスペクトルテンプレート２２の内容ｂ
n（ｆ）のパターン比較は、スペクトルテンプレート２
２に記憶されているスペクトルの周波数範囲を、−ｗ／
２≦ｆ≦ｗ／２として、且つ、各スペクトルテンプレー
ト２２の平均振幅が規格化されているものとして、以下
に示す相関値γm,n（ｆ0，Ｖ）で比較することができ
る。
【００３６】
【数１】
【００３７】但し、ｆ0は観測スペクトルの比較中心周
波数、Ｖはその平均振幅であり以下の式で与えられる。
波数、Ｖはその平均振幅であり以下の式で与えられる。
【００３８】
【数２】
【００３９】また、式（１）のスペクトルパターン比較
において、観測スペクトルの変動幅及び受信機のノイズ
フロアを考慮した場合、各スペクトルテンプレートをｂ
n L（ｆ）≦ｂn H（ｆ）として振動幅を許容し、受信機の
ノイズフロアをＣ（ｆ）とすれば、式（１）の相関値を
以下のように変更することができる。
において、観測スペクトルの変動幅及び受信機のノイズ
フロアを考慮した場合、各スペクトルテンプレートをｂ
n L（ｆ）≦ｂn H（ｆ）として振動幅を許容し、受信機の
ノイズフロアをＣ（ｆ）とすれば、式（１）の相関値を
以下のように変更することができる。
【００４０】
【数３】
【００４１】但し、ｖ（ｆ）は、ａm（ｆ＋ｆ0）≦Ｃ
（ｆ）ならばｖ（ｆ）＝０とし、ａm（ｆ＋ｆ0）＞Ｃ
（ｆ）において
（ｆ）ならばｖ（ｆ）＝０とし、ａm（ｆ＋ｆ0）＞Ｃ
（ｆ）において
【００４２】
【数４】
【００４３】とする。
【００４４】次いで、周波数切換制御部１８によりＲＦ
受信機１０の受信中心周波数を切り換えて上記の処理を
繰り返し、観測すべき周波数範囲の全域に渡って電波利
用の調査を行うとともに、その時間経過を観測し、テン
プレート圧縮スペクトルデータメモリ２４に記憶する。
受信機１０の受信中心周波数を切り換えて上記の処理を
繰り返し、観測すべき周波数範囲の全域に渡って電波利
用の調査を行うとともに、その時間経過を観測し、テン
プレート圧縮スペクトルデータメモリ２４に記憶する。
【００４５】このようにして、テンプレート圧縮スペク
トルデータメモリ２４に記憶された情報は、後述するよ
うにセンタ局に転送され、処理される。
トルデータメモリ２４に記憶された情報は、後述するよ
うにセンタ局に転送され、処理される。
【００４６】なお、上記一連の処理は、すべて内部の時
計２８に基づいて制御し、スペクトル情報と時間情報と
を密接に関連づけ、テンプレート圧縮スペクトルデータ
メモリ２４に記憶しておく。また、時計２８を、ＧＰＳ
電波などの基準信号によって同期させることにより、他
のセンサ局との間で精密に時刻の一致をとることができ
る。こうすることで、センタ局に送られた各センサ局デ
ータの統合処理において時間情報を正確に関連づけるこ
とができる。
計２８に基づいて制御し、スペクトル情報と時間情報と
を密接に関連づけ、テンプレート圧縮スペクトルデータ
メモリ２４に記憶しておく。また、時計２８を、ＧＰＳ
電波などの基準信号によって同期させることにより、他
のセンサ局との間で精密に時刻の一致をとることができ
る。こうすることで、センタ局に送られた各センサ局デ
ータの統合処理において時間情報を正確に関連づけるこ
とができる。
【００４７】次に、センタ局内におけるデータ処理につ
いて図２を用いて説明する。
いて図２を用いて説明する。
【００４８】図２に示すように、センタ局とセンサ局と
は、例えばＩＳＤＮ回線などの回線を通じて相互にデー
タのやり取りができるようになっている。
は、例えばＩＳＤＮ回線などの回線を通じて相互にデー
タのやり取りができるようになっている。
【００４９】センタ局からセンサ局に対してデータの転
送要求が出されると、センサ局ではテンプレート圧縮ス
ペクトルデータメモリ２４のデータ検索を行い、同一中
心周波数、同一テンプレート番号の連続性を考慮して、
無線局別利用時間分類データを作成し、センタ局に転送
する。
送要求が出されると、センサ局ではテンプレート圧縮ス
ペクトルデータメモリ２４のデータ検索を行い、同一中
心周波数、同一テンプレート番号の連続性を考慮して、
無線局別利用時間分類データを作成し、センタ局に転送
する。
【００５０】センサ局のテンプレート圧縮スペクトルデ
ータメモリ２４に蓄積されたデータを基に作成される無
線局別利用時間分類データは、情報量を圧縮したもので
あり、また、スペクトルの中心周波数、帯域幅、スペク
トル振幅レベル、相関が最も高いテンプレート番号を時
間情報とともに簡明化したものである。したがって、デ
ータの転送に長時間を要することはなく、また、後述の
センタ局における処理はコンピュータにより容易に行う
ことができる。
ータメモリ２４に蓄積されたデータを基に作成される無
線局別利用時間分類データは、情報量を圧縮したもので
あり、また、スペクトルの中心周波数、帯域幅、スペク
トル振幅レベル、相関が最も高いテンプレート番号を時
間情報とともに簡明化したものである。したがって、デ
ータの転送に長時間を要することはなく、また、後述の
センタ局における処理はコンピュータにより容易に行う
ことができる。
【００５１】センタ局では、複数のセンサ局のデータを
基に、センサ局間での無線局利用時間分類の比較・整理
を行う。例えば、複数のセンサ局で、同一時間帯に同一
中心波長で同一のテンプレート番号の電波が確認された
とすると、その電波は一つの無線局（広域無線局）によ
るものとして分類整理することができる。他方、一のセ
ンサ局のみで、ある時間帯にある同一中心波長であるテ
ンプレート番号を有する電波が確認されたとすると、そ
の電波は地域別無線局によるものとして分類整理するこ
とができる。また、統合データ整理では、センサ局別や
地域別に無線局の出現状況や周波数別の利用時間累計を
容易に求めることができる。
基に、センサ局間での無線局利用時間分類の比較・整理
を行う。例えば、複数のセンサ局で、同一時間帯に同一
中心波長で同一のテンプレート番号の電波が確認された
とすると、その電波は一つの無線局（広域無線局）によ
るものとして分類整理することができる。他方、一のセ
ンサ局のみで、ある時間帯にある同一中心波長であるテ
ンプレート番号を有する電波が確認されたとすると、そ
の電波は地域別無線局によるものとして分類整理するこ
とができる。また、統合データ整理では、センサ局別や
地域別に無線局の出現状況や周波数別の利用時間累計を
容易に求めることができる。
【００５２】このようにセンタ局で処理したデータは、
例えば、周波数帯域毎に使用している時間を表すグラフ
として、或いは、周波数帯域毎に使用時間の累計を表す
グラフとして、整理することができる。
例えば、周波数帯域毎に使用している時間を表すグラフ
として、或いは、周波数帯域毎に使用時間の累計を表す
グラフとして、整理することができる。
【００５３】このように、本実施形態によれば、受信電
波を周波数スペクトルとして時間情報とともに記録し、
記録された受信電波のスペクトルパターンを典型的なス
ペクトルパターンと比較して受信電波のスペクトルパタ
ーンの特徴を抽出し、受信電波のスペクトルパターンの
特徴に基づいて電波利用の調査を行うので、受信電波の
記録データを大幅に削減することができる。これによ
り、センサ局とセンタ局との間のデータ転送がきわめて
容易となり、また、記録データの解析・整理も容易とな
る。
波を周波数スペクトルとして時間情報とともに記録し、
記録された受信電波のスペクトルパターンを典型的なス
ペクトルパターンと比較して受信電波のスペクトルパタ
ーンの特徴を抽出し、受信電波のスペクトルパターンの
特徴に基づいて電波利用の調査を行うので、受信電波の
記録データを大幅に削減することができる。これによ
り、センサ局とセンタ局との間のデータ転送がきわめて
容易となり、また、記録データの解析・整理も容易とな
る。
【００５４】また、受信中心周波数を切り換えて受信電
波を受信し、受信機により出力されたＩＦ出力信号をＦ
ＦＴ処理することにより受信電波の周波数スペクトルを
得、時間情報とともに記録するので、高い周波数分解能
で且つ同時性を保証しつつトラフィックのモニタリング
を行うことができる。
波を受信し、受信機により出力されたＩＦ出力信号をＦ
ＦＴ処理することにより受信電波の周波数スペクトルを
得、時間情報とともに記録するので、高い周波数分解能
で且つ同時性を保証しつつトラフィックのモニタリング
を行うことができる。
【００５５】また、複数のセンサ局において受信電波の
スペクトルパターンの特徴を抽出する処理を行い、セン
タ局において、センサ局間から転送されたスペクトル相
関に基づいて電波発信源及びその数を推定し、時間、場
所、周波数ごとに分類・整理するので、地域ごとの周波
数割当ての適正化を容易に行うことができる。
スペクトルパターンの特徴を抽出する処理を行い、セン
タ局において、センサ局間から転送されたスペクトル相
関に基づいて電波発信源及びその数を推定し、時間、場
所、周波数ごとに分類・整理するので、地域ごとの周波
数割当ての適正化を容易に行うことができる。
【００５６】本発明は上記実施形態に限らず種々の変形
が可能である。
が可能である。
【００５７】例えば、上記実施形態では、ＲＦ受信機１
０、ＡＤＣ１２及びＦＦＴ処理部１４をそれぞれ一つず
つ設けたが、これらをそれぞれ複数用意して並列処理し
てもよい。こうすることで、異なる受信中心周波数にお
いて同時に電波利用の調査を行うことができる。
０、ＡＤＣ１２及びＦＦＴ処理部１４をそれぞれ一つず
つ設けたが、これらをそれぞれ複数用意して並列処理し
てもよい。こうすることで、異なる受信中心周波数にお
いて同時に電波利用の調査を行うことができる。
【００５８】また、ＡＤＣ１２の前にフィルタを挿入
し、或いは、ＦＦＴ処理部１４の前に各種窓関数を作用
させるようにしてもよい。
し、或いは、ＦＦＴ処理部１４の前に各種窓関数を作用
させるようにしてもよい。
【００５９】また、ＲＦ受信機１２等の周波数特性を補
償するために校正手段を追加してもよい。
償するために校正手段を追加してもよい。
【００６０】また、パターン比較は、スペクトルテンプ
レート１６の圧縮、伸長や複数テンプレートデータの合
成に対応させることができる。
レート１６の圧縮、伸長や複数テンプレートデータの合
成に対応させることができる。
【００６１】また、スペクトルデータメモリ１６は２フ
レーム以上の記録が可能であれば、順次書き換え方式と
してもよい。
レーム以上の記録が可能であれば、順次書き換え方式と
してもよい。
【００６２】また、スペクトル分析手段として、ＦＦＴ
の代わりに、ウォルシュ変換やウェーブレッド変換をも
ちいてもよい。
の代わりに、ウォルシュ変換やウェーブレッド変換をも
ちいてもよい。
【００６３】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、受信電波
を周波数スペクトルとして時間情報とともに記録し、記
録された受信電波のスペクトルパターンを典型的なスペ
クトルパターンと比較して受信電波のスペクトルパター
ンの特徴を抽出し、受信電波のスペクトルパターンの特
徴に基づいて電波利用の調査を行うので、受信電波の記
録データを大幅に削減することができる。これにより、
センサ局とセンタ局との間のデータ転送がきわめて容易
となり、また、記録データの解析・整理も容易となる。
を周波数スペクトルとして時間情報とともに記録し、記
録された受信電波のスペクトルパターンを典型的なスペ
クトルパターンと比較して受信電波のスペクトルパター
ンの特徴を抽出し、受信電波のスペクトルパターンの特
徴に基づいて電波利用の調査を行うので、受信電波の記
録データを大幅に削減することができる。これにより、
センサ局とセンタ局との間のデータ転送がきわめて容易
となり、また、記録データの解析・整理も容易となる。
【００６４】また、受信中心周波数を切り換えて受信電
波を受信し、受信機により出力された中間周波数出力信
号をフーリエ変換処理することにより受信電波の周波数
スペクトルを得、時間情報とともに記録するので、高い
周波数分解能で且つ同時性を保証しつつトラフィックの
モニタリングを行うことができる。
波を受信し、受信機により出力された中間周波数出力信
号をフーリエ変換処理することにより受信電波の周波数
スペクトルを得、時間情報とともに記録するので、高い
周波数分解能で且つ同時性を保証しつつトラフィックの
モニタリングを行うことができる。
【００６５】また、複数のセンサ局において受信電波の
スペクトルパターンの特徴を抽出する処理を行い、セン
タ局において、センサ局間から転送されたスペクトル相
関に基づいて電波発信源及びその数を推定し、時間、場
所、周波数ごとに分類・整理するので、地域ごとの周波
数割当ての適正化を容易に行うことができる。
スペクトルパターンの特徴を抽出する処理を行い、セン
タ局において、センサ局間から転送されたスペクトル相
関に基づいて電波発信源及びその数を推定し、時間、場
所、周波数ごとに分類・整理するので、地域ごとの周波
数割当ての適正化を容易に行うことができる。
【図１】本発明の一実施形態による電波利用の調査方法
及び装置を示す概略図である。
及び装置を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による電波利用の調査方法
及び装置を実現する監視施設の一例を示す概略図であ
る。
及び装置を実現する監視施設の一例を示す概略図であ
る。
【図３】従来の電波利用の調査方法及び装置を示す概略
図である。
図である。
１０…ＲＦ受信機 １２…ＡＤＣ １４…ＦＦＴ処理部 １６…スペクトルデータメモリ １８…周波数切換制御部 ２０…パターン比較部 ２２…スペクトルテンプレート ２４…テンプレート圧縮スペクトルデータメモリ ２６…比較周波数制御部 ２８…時計
Claims (10)
- 【請求項１】 電波を受信する受信機と、 前記受信機による受信電波を周波数スペクトルとして時
間情報とともに記録する第１のメモリと、 典型的なスペクトルパターンを記録する第２のメモリ
と、 前記第１のメモリに記録された前記受信電波のスペクト
ルパターンと、前記第２のメモリに記録された前記典型
的なスペクトルパターンとを比較し、前記受信電波のス
ペクトルパターンの特徴を抽出するパターン比較部と、 前記パターン比較部により抽出された前記受信電波のス
ペクトルパターンの特徴を、前記時間情報とともに記録
する第３のメモリとを有し、 前記第３のメモリに記録された前記受信電波のスペクト
ルパターンの特徴に基づいて、電波利用の調査を行うこ
とを特徴とする電波利用の調査装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の電波利用の調査装置にお
いて、 前記受信機は、受信中心周波数を切り換えて前記受信電
波を受信し、 前記受信機により出力された中間周波数出力信号をフー
リエ変換処理することにより、前記受信電波の周波数ス
ペクトルを得ることを特徴とする電波利用の調査装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の電波利用の調査装
置において、 前記第３のメモリは、前記典型的なスペクトルパターン
のうちで前記受信電波のスペクトルパターンと最も相関
が高いパターンの番号、前記受信電波のスペクトルパタ
ーンのスペクトル振幅レベル、及び／又は、前記受信電
波のスペクトルパターンの中心周波数を、前記時間情報
とともに記録することを特徴とする電波利用の調査装
置。 - 【請求項４】 受信電波を周波数スペクトルとして時間
情報とともに記録し、 記録された前記受信電波のスペクトルパターンを、典型
的なスペクトルパターンと比較して、前記受信電波のス
ペクトルパターンの特徴を抽出し、 前記受信電波のスペクトルパターンの特徴に基づいて電
波利用の調査を行うことを特徴とする電波利用の調査方
法。 - 【請求項５】 請求項４記載の電波利用の調査方法にお
いて、 受信中心周波数を切り換えて前記受信電波を受信し、受
信機により出力された中間周波数出力信号をフーリエ変
換処理することにより、前記受信電波の前記周波数スペ
クトルを得ることを特徴とする電波利用の調査方法。 - 【請求項６】 請求項４又は５記載の電波利用の調査方
法において、 前記受信電波のスペクトルパターンの特徴として、前記
典型的なスペクトルパターンのうちで前記受信電波のス
ペクトルパターンに最も相関が高いスペクトルパターン
の番号、前記受信電波のスペクトルパターンのスペクト
ル振幅レベル、及び／又は、前記受信電波のスペクトル
パターンの中心周波数を抽出することを特徴とする電波
利用の調査方法。 - 【請求項７】 請求項４乃至６のいずれか１項に記載の
電波利用の調査方法において、 前記受信電波のスペクトルパターンの特徴を経時的に記
録し、前記受信電波の時間連続性の判定を行うことを特
徴とする電波利用の調査方法。 - 【請求項８】 請求項４乃至７のいずれか１項に記載の
電波利用の調査方法において、 複数のセンサ局において前記受信電波のスペクトルパタ
ーンの特徴を抽出する処理を行い、それらの結果をセン
タ局に転送することを特徴とする電波利用の調査方法。 - 【請求項９】 請求項８記載の電波利用の調査方法にお
いて、 前記センタ局において、前記複数のセンサ局間から転送
されたスペクトル相関に基づいて電波発信源及び／又は
その数を推定し、時間、場所及び／又は周波数ごとに分
類・整理することを特徴とする電波利用の調査方法。 - 【請求項１０】 請求項８又は９記載の電波利用の調査
方法において、 前記複数のセンサ局では、前記時間情報を互いに同期さ
せることを特徴とする電波利用の調査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000053218A JP2001244901A (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | 電波利用の調査方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000053218A JP2001244901A (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | 電波利用の調査方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001244901A true JP2001244901A (ja) | 2001-09-07 |
Family
ID=18574634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000053218A Pending JP2001244901A (ja) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | 電波利用の調査方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001244901A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006030202A (ja) * | 2004-07-19 | 2006-02-02 | Tektronix Inc | 実時間パワー・マスク・トリガ |
| JP2007509333A (ja) * | 2003-10-27 | 2007-04-12 | ローデ ウント シュワルツ ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 周波数追跡を用いて電波干渉レベルを測定する方法および装置 |
| JP2007104087A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Hitachi Kokusai Electric Inc | デジタル伝送装置 |
| US8000714B2 (en) | 2006-07-13 | 2011-08-16 | Nec Communications Systems, Ltd. | Interference prediction apparatus, interference prediction method, and interference prediction program in computer-readable medium |
| JP2011176429A (ja) * | 2010-02-23 | 2011-09-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 情報圧縮装置、情報圧縮方法 |
| JP2014082625A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Anritsu Corp | 移動体通信端末試験装置及び移動体通信端末試験方法 |
| JP2014082626A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Anritsu Corp | 移動体通信端末試験装置及び移動体通信端末試験方法 |
| JP5580920B1 (ja) * | 2013-06-12 | 2014-08-27 | 日本電信電話株式会社 | 電波利用予測システム及び電波利用予測方法 |
| JP2015050622A (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-16 | 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 | チャネル利用状況取得装置、チャネル利用状況取得方法、及びプログラム |
| JP2015192250A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 | 無線通信検出装置、無線通信検出方法、及びプログラム |
-
2000
- 2000-02-29 JP JP2000053218A patent/JP2001244901A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007509333A (ja) * | 2003-10-27 | 2007-04-12 | ローデ ウント シュワルツ ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 周波数追跡を用いて電波干渉レベルを測定する方法および装置 |
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| JP2014082625A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Anritsu Corp | 移動体通信端末試験装置及び移動体通信端末試験方法 |
| JP2014082626A (ja) * | 2012-10-16 | 2014-05-08 | Anritsu Corp | 移動体通信端末試験装置及び移動体通信端末試験方法 |
| JP5580920B1 (ja) * | 2013-06-12 | 2014-08-27 | 日本電信電話株式会社 | 電波利用予測システム及び電波利用予測方法 |
| JP2015050622A (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-16 | 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 | チャネル利用状況取得装置、チャネル利用状況取得方法、及びプログラム |
| JP2015192250A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 | 無線通信検出装置、無線通信検出方法、及びプログラム |
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