JP2008236768A - Alarm device and alarm generating method used for it, and its program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は警報装置及びそれに用いる警報発生方法並びにそのプログラムに関し、特に無線通信システムにおいて生じる干渉による劣化を迅速にユーザに通知する警報装置に関する。 The present invention relates to an alarm device, an alarm generation method used therefor, and a program therefor, and more particularly to an alarm device that promptly notifies a user of deterioration caused by interference in a wireless communication system.
近年、インタネットアクセスが一般化してきており、一般家庭からのインタネット利用が大きく普及している。例えば、電話線を介してインタネットへアクセスする場合、家庭内の電話口から情報機器までのケーブリングが必要となり、煩わしさや美観上の不都合等が生じる。このため、家庭内の情報機器と電話口等のインタネットアクセスのための通信インタフェースとの間を無線で接続する技術が知られている。 In recent years, Internet access has become commonplace, and use of the Internet from ordinary households has become widespread. For example, when accessing the Internet via a telephone line, it is necessary to perform cabling from the telephone port in the home to the information device, which causes inconvenience and aesthetic inconvenience. For this reason, a technology for wirelessly connecting a home information device and a communication interface for Internet access such as a telephone port is known.
このような無線通信システムとしては、例えば、非特許文献1に示されるIEEE 802.11b規格に準拠した無線LAN(Local Area Network)や非特許文献2に示されるBluetooth(登録商標)(以下、ブルーツースとする)と呼ばれる無線システムが知られている。これらのシステムは非特許文献1の11ページ、非特許文献2の19ページに記載されているように、2.4GHz帯の周波数を用いる通信システムである。
Examples of such a wireless communication system include a wireless LAN (Local Area Network) compliant with the IEEE 802.11b standard shown in Non-Patent
無線通信を行う場合、同一システムに属する他の送信装置や他のシステムの送信装置のみならず、同じ周波数帯の電波を発生させる装置等からの干渉が通信品質に影響を与える。例えば、特許文献1には、干渉波の影響を避けて無線中継を継続する装置が開示されている。また、特許文献2には、自システムに対する干渉を検出すると、通信を行っている周波数等のチャネルを自動的に変更する方法が開示されている。
しかしながら、上述した従来の技術は運用中の無線通信システムに対して干渉の影響を減少させるものである。一般家庭等では事前に干渉が生じているかどうかを把握し、干渉が生じないシステムを設置することが効率的である。また、従来の技術に示される干渉回避技術が実装されていない無線通信システムでは、干渉による性能劣化が生じても対処する方法を見出すことが難しく、期待する通信性能を享受することができないという問題がある。 However, the above-described conventional technique reduces the influence of interference on an operating wireless communication system. In general homes and the like, it is efficient to know in advance whether interference has occurred and to install a system that does not cause interference. In addition, in a wireless communication system in which the interference avoidance technique shown in the conventional technique is not implemented, it is difficult to find a method for dealing with performance degradation due to interference, and the expected communication performance cannot be enjoyed. There is.
このような利用者の不便を事前に検知して通知する技術として、例えば、特開昭62−276420号公報に開示されている火災検出装置があるが、無線通信システムに対する干渉検知には利用することができない。 As a technique for detecting and informing such user inconvenience in advance, for example, there is a fire detection device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-276420, which is used for detecting interference with a wireless communication system. I can't.
また、特開平5−136747号公報には、送信機の空中線に方向性結合器を接続し、予期しない反射波を検出することで、送信機及び空中線の損傷を防止する技術が開示されており、この技術を干渉検出にも利用できることが示唆されている。しかしながら、上記公報記載の技術では無線送信機と結合しており、無線機を入手する前に、起こり得る干渉を予期することはできない。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-136747 discloses a technique for preventing damage to the transmitter and the antenna by connecting a directional coupler to the antenna of the transmitter and detecting an unexpected reflected wave. It has been suggested that this technique can also be used for interference detection. However, the technology described in the above publication is combined with a wireless transmitter, and it is impossible to anticipate possible interference before obtaining the wireless device.
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、無線通信システムに発生しうる干渉を容易に検出することができ、干渉による通信品質劣化を排除するための指針を与えることができる警報装置及びそれに用いる警報発生方法並びにそのプログラムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an alarm device that can solve the above problems, can easily detect interference that may occur in a wireless communication system, and can provide a guideline for eliminating communication quality degradation due to interference. Another object of the present invention is to provide an alarm generation method used therefor and a program therefor.
本発明による警報装置は、外部から入力されかつ通信を行うシステムを識別する通信システム識別信号に基づいて当該システムに対して干渉を生じさせる干渉源が存在するか否かを検出する検出手段と、前記検出手段で前記干渉源の存在が検出された時にその干渉による通信品質劣化の発生を警報として通知する通知手段とを備えている。 The alarm device according to the present invention is configured to detect whether or not there is an interference source that causes interference to the system based on a communication system identification signal that is input from the outside and identifies a system that performs communication. Notification means for notifying the occurrence of communication quality degradation due to the interference as an alarm when the detection means detects the presence of the interference source.
本発明による他の警報装置は、アンテナを介して電波を受信するとともに通信を行うシステムを識別する通信システム識別信号を入力して前記通信システム識別信号に基づいて前記通信を行うシステムに干渉を与えうる成分を干渉成分として抽出する信号抽出手段と、前記干渉成分を入力しかつ前記通信を行うシステムに対して該干渉成分が特性を劣化させ得るか否かを示す干渉発生検出信号を出力する干渉検出手段と、前記干渉発生検出信号を入力しかつ前記干渉発生検出信号が当該干渉成分が前記通信を行うシステムの特性を劣化させ得ることを示す場合に前記通信を行うシステムの利用者に対して干渉が発生していることを通知する手段とを備えている。 Another alarm device according to the present invention receives a radio wave via an antenna and inputs a communication system identification signal for identifying a system that performs communication, and interferes with the system that performs the communication based on the communication system identification signal. A signal extracting unit that extracts a possible component as an interference component, and an interference that outputs an interference occurrence detection signal that indicates whether the interference component can deteriorate characteristics of the system that inputs the interference component and performs communication For a user of the system that performs the communication when the interference occurrence detection signal is input and the interference occurrence detection signal indicates that the interference component can degrade the characteristics of the system that performs the communication. Means for notifying that interference has occurred.
本発明による別の警報装置は、アンテナを介して電波を受信するとともに通信を行うシステムを識別する通信システム識別信号を入力して前記通信システム識別信号に基づいて前記通信を行うシステムに干渉を与えうる成分を干渉成分として抽出する信号抽出手段と、前記干渉成分を入力しかつ前記通信を行うシステムに対して該干渉成分が特性を劣化させ得るか否かを示す干渉発生検出信号を出力する干渉検出手段と、前記干渉成分及び前記干渉発生検出信号を入力しかつ前記干渉発生検出信号が、該干渉成分が前記通信を行うシステムの特性を劣化させ得ることを示している場合に当該干渉成分の原因を推定して干渉成分原因識別信号を出力する手段と、前記干渉発生検出信号及び前記干渉成分原因識別信号を入力しかつ前記通信を行うシステムの利用者に対して干渉が発生していることと及び当該干渉を発生させる原因を通知する手段とを備えている。 Another alarm device according to the present invention receives a radio wave via an antenna and inputs a communication system identification signal for identifying a system that performs communication, and provides interference to the system that performs the communication based on the communication system identification signal. A signal extracting unit that extracts a possible component as an interference component, and an interference that outputs an interference occurrence detection signal that indicates whether the interference component can deteriorate characteristics of the system that inputs the interference component and performs communication When the interference component and the interference occurrence detection signal are input to the detection means and the interference occurrence detection signal indicates that the interference component can degrade the characteristics of the system performing the communication, the interference component A means for estimating a cause and outputting an interference component cause identification signal; and inputting the interference occurrence detection signal and the interference component cause identification signal and performing the communication Interfere with the stem of the user and a means for notifying a reason for generating the a Oyobi the interference has occurred.
本発明による警報発生方法は、外部から入力されかつ通信を行うシステムを識別する通信システム識別信号に基づいて当該システムに対して干渉を生じさせる干渉源が存在するか否かを検出するステップと、前記干渉源の存在が検出された時にその干渉による通信品質劣化の発生を警報として通知するステップとを備えている。 The alarm generation method according to the present invention detects whether or not there is an interference source that causes interference to the system based on a communication system identification signal that is input from the outside and identifies a system that performs communication. And a step of notifying the occurrence of communication quality degradation due to the interference as an alarm when the presence of the interference source is detected.
本発明による他の警報発生方法は、上記のステップのほかに、前記干渉源の種類を推定するステップを含み、前記警報とともに前記干渉源の種類を通知するようにしている。 In addition to the above steps, another alarm generation method according to the present invention includes a step of estimating the type of the interference source, and notifies the type of the interference source together with the alarm.
本発明による警報発生方法のプログラムは、コンピュータに、外部から入力されかつ通信を行うシステムを識別する通信システム識別信号に基づいて当該システムに対して干渉を生じさせる干渉源が存在するか否かを検出する処理と、前記干渉源の存在が検出された時にその干渉による通信品質劣化の発生を警報として通知する処理とを実行させている。 The program of the alarm generation method according to the present invention determines whether or not there is an interference source that causes interference to the system based on a communication system identification signal that identifies the system that is input from the outside and that performs communication. A process of detecting and a process of notifying the occurrence of communication quality degradation due to the interference as an alarm when the presence of the interference source is detected are executed.
すなわち、本発明の警報装置は、利用者が利用する無線通信システムの帯域や中心周波数等の諸元を入力し、そのシステムに対して生じる干渉を検出し、干渉が生じている場合に干渉が生じているというアラームを通知する手段を有している。また、本発明の警報装置では、上記のアラームのみならず、検出された干渉を生じさせている原因を利用者に通知する手段を有している。 That is, the alarm device of the present invention inputs specifications such as a band and a center frequency of a wireless communication system used by a user, detects interference generated in the system, and causes interference when interference occurs. It has means for notifying an alarm that it has occurred. In addition, the alarm device of the present invention includes means for notifying the user of the cause causing the detected interference as well as the above alarm.
ISM(Industry, Science and Medical)バンドとして利用されている2.4GHz帯は、例えば、IEEE 802.11b規格の無線LAN、ブルーツースと呼ばれる無線システムばかりではなく、一般家庭で用いられる電子レンジも用いている。このため、今後、電波干渉の影響が大きく出てくると予想される。このような電波干渉は、無線通信の専門家であればその要因を推測することができるが、一般ユーザにとってはきわめて難しいと考えられる。 The 2.4 GHz band used as an ISM (Industry, Science and Medical) band is, for example, not only a wireless LAN called IEEE 802.11b standard, a wireless system called Bluetooth, but also a microwave oven used in general homes. Yes. For this reason, it is expected that the influence of radio wave interference will appear greatly in the future. Such radio wave interference can be estimated by radio communication experts, but it is considered extremely difficult for general users.
干渉が生じるか否かに関しては、ターゲットとする無線通信システムが用いる中心周波数と帯域とに基づいて、周波数帯域で生じうる電力を計測することで、ターゲットの通信システムに与える影響を推測することが可能となる。一般ユーザにとっては、干渉が生じるか否かという情報も重要であるが、その干渉の原因についての情報があれば、干渉源に対する処置を施しうる。 As to whether or not interference occurs, the influence on the target communication system can be estimated by measuring the power that can be generated in the frequency band based on the center frequency and band used by the target wireless communication system. It becomes possible. For general users, information on whether or not interference occurs is also important, but if there is information about the cause of the interference, it is possible to take measures against the interference source.
一般家庭で用いられる電子レンジから放射される信号包絡線は、例えば、Ad Kamerman,Nedim Erkocevic,“Microwave Oven Interference on Wireless LANs Operating in the 2.4GHz ISM Band”(IEEE,Personal,Indoor and Mobile Communications,1997.Waves of the year 2000,PIMRC’97.,The 8th IEEE International Symposium on,Volume:3,1997)に示されるように、20ミリ秒程度にわたるパルス信号である。また、IEEE 802.11bの送信信号の包絡線は伝送するデータ長によって異なるが、1500バイトのデータを送信する場合、1ミリ秒程度にわたるパルスとなる。また、ブルーツースの送信信号は625マイクロ秒の1、3、5倍のいずれかの長さであるため、その包絡線はこれらのいずれかの長さのパルスとなる。 Signal envelopes radiated from microwave ovens used in general homes are, for example, Ad Kamerman, Nedim Erkocevic, “Microwave Open Interference on Wireless LANs Operating in the 2.4 GHz ISM Band, IEE Bands” (IEEE, Ps. 1997. Waves of the year 2000, PIMRC '97., The 8th IEEE International Symposium on, Volume: 3, 1997), this is a pulse signal of about 20 milliseconds. The envelope of the transmission signal of IEEE 802.11b varies depending on the data length to be transmitted, but when 1500 bytes of data is transmitted, it becomes a pulse of about 1 millisecond. Further, since the Bluetooth transmission signal is one, three, or five times as long as 625 microseconds, the envelope is a pulse of any one of these lengths.
また、IEEE802.11bのスペクトルは1チャネルあたり20MHz帯域、ブルーツースは1チャネルあたり1MHz帯域であり、家庭用の電子レンジは15MHz程度の帯域幅を持つ。 The spectrum of IEEE802.11b is a 20 MHz band per channel, Bluetooth is a 1 MHz band per channel, and a home microwave oven has a bandwidth of about 15 MHz.
このように、ターゲットとする通信システムが利用する周波数帯域に対して、時間軸でのパルス長と周波数軸上でのスペクトルを解析することで、干渉源の推定も行うことが可能となる。例えば、干渉源が電子レンジであると推定されれば、一般家庭のユーザであっても、通信を行っている間には電子レンジの利用を控える等の処置をとることが可能である。つまり、無線通信システムに発生しうる干渉を容易に検出することが可能となり、干渉による通信品質劣化を排除するための指針を与えることが可能となる。 As described above, the interference source can be estimated by analyzing the pulse length on the time axis and the spectrum on the frequency axis with respect to the frequency band used by the target communication system. For example, if it is estimated that the interference source is a microwave oven, even a user in a general household can take measures such as refraining from using the microwave oven during communication. That is, it is possible to easily detect interference that may occur in the wireless communication system, and to provide a guideline for eliminating communication quality degradation due to interference.
本発明によれば、外部から入力されかつ通信を行うシステムを識別する通信システム識別信号に基づいて当該システムに対して干渉が生じさせる干渉源が存在するか否かを検出し、干渉源の存在が検出された時にその干渉による通信品質劣化の発生を警報として通知することによって、無線通信システムに発生しうる干渉を容易に検出することができ、干渉による通信品質劣化を排除するための指針を与えることができるという効果がある。 According to the present invention, the presence of an interference source is detected based on a communication system identification signal that is input from the outside and identifies a system that performs communication. By detecting the occurrence of communication quality degradation due to the interference as an alarm when it is detected, it is possible to easily detect interference that may occur in the wireless communication system, and to provide guidelines for eliminating communication quality degradation due to interference. There is an effect that can be given.
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例による警報装置の構成を示すブロック図である。図1において、警報装置1は帯域選択回路2と、干渉検出回路3と、干渉判定回路4と、干渉通知回路5と、ベースバンド送受信回路6と、高周波送信回路7と、記録媒体8と、受信アンテナ10と、入力端子11と、送信アンテナ12と、入出力端子13とから構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an alarm device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an
図2は本発明の一実施例による警報装置1の処理動作を示すフローチャートである。これら図1及び図2を参照して本発明の一実施例による警報装置1の処理動作について説明する。尚、図2に示す処理動作は警報装置1のコンピュータ(図示せず)が記録媒体8に格納されたプログラムを実行することで実現される。
FIG. 2 is a flowchart showing the processing operation of the
入力端子11からはターゲットである無線通信システムを識別する識別子が入力される(図2ステップS1)。この識別子としては、少なくとも、1)ターゲットである無線通信システムが利用する中心周波数、2)ターゲットである無線通信システムが利用する帯域幅、3)ターゲットである無線通信システムに影響を与える干渉波レベルが含まれている。また、警報装置が無線通信システムを識別することができる識別子だけを入力し、警報装置内で以上の3つの値に変換することも可能である。 An identifier for identifying the target wireless communication system is input from the input terminal 11 (step S1 in FIG. 2). The identifier includes at least 1) a center frequency used by the target wireless communication system, 2) a bandwidth used by the target wireless communication system, and 3) an interference wave level that affects the target wireless communication system. It is included. It is also possible to input only an identifier that allows the alarm device to identify the wireless communication system and convert it into the above three values within the alarm device.
受信アンテナ10で受信した電波は帯域選択回路2に入力される。帯域選択回路2は入力端子11から入力された識別子のうち、ターゲットである無線通信システムが利用する中心周波数と帯域幅とに基づいてターゲットである無線通信システムが利用する帯域を含む信号を選択する(図2ステップS2)。
The radio wave received by the receiving
帯域選択回路2で選択された信号は干渉検出回路3に入力される。干渉検出回路3では入力された信号のレベルを求め、干渉レベル信号として干渉判定回路4に出力する(図2ステップS3)。
The signal selected by the
干渉判定回路4では干渉検出回路3からの干渉レベル信号と入力端子11から入力される識別子とからターゲットである無線通信システムに影響を与える干渉波レベルと比較する(図2ステップS4)。
The
干渉判定回路4は干渉検出回路3からの干渉レベル信号が無線通信システムに影響を与える干渉波レベルよりも大きい場合(図2ステップS5)、干渉が存在すると判定し、干渉通知回路5に干渉が生じていることを示す干渉検出信号を出力する。
When the interference level signal from the
干渉通知回路5は干渉判定回路4から干渉検出信号が入力されると、ユーザに干渉が生じていることを示すために、例えば、音、光、振動等の手段を用いてユーザに通知する(図2ステップS6)。
When an interference detection signal is input from the
また、本発明の一実施例による警報装置は送信アンテナ12と、高周波送信回路7と、ベースバンド送受信回路6と、入出力端子13とを用いることで、ターゲットとする無線通信システムの送受信機と統合することもできる。
In addition, the alarm device according to one embodiment of the present invention uses a
信号の受信動作は帯域選択回路2で選択された信号がターゲットの無線視システムの帯域を含むので、選択された信号をベースバンド送受信回路6で復調し、入出力端子13に出力することで完了する。また、信号の送信動作は入出力端子13から入力された送信信号をベースバンド送受信回路6で変調し、高周波送信回路7と送信アンテナ12とを介して送信することで完了する。
The signal reception operation is completed by demodulating the selected signal by the baseband transmission /
図3は図1の帯域選択回路2の構成を示すブロック図である。図3において、帯域選択回路2は入力端子20と、発振器21と、ダウンコンバータ22と、バンドパスフィルタ23と、出力端子24とから構成されている。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the
入力端子11から入力されたターゲットである無線通信システムの識別子に基づいて、発振器21及びバンドパスフィルタ23はターゲットである無線通信システムの識別子で識別される無線通信システムの信号を選択することができるように、それぞれ発振周波数や通過帯域を定める。
Based on the identifier of the target wireless communication system input from the
入力端子20は受信アンテナ10で受信された高周波信号を入力し、ダウンコンバータ22によってターゲットの無線通信システムに適した中間周波数の信号に変換され、バンドパスフィルタ23によってターゲットである無線通信システムが用いる帯域を含む帯域に制限し、不要な雑音や干渉成分を除去し、出力端子24に出力する。
The
図4は図1の干渉検出回路3及び干渉判定回路4の構成を示すブロック図である。図4において、干渉検出回路3は入力端子30と、エンベロープ検出回路31と、AD(アナログ/ディジタル)コンバータ32とから構成され、干渉判定回路4は入力端子40と、しきい値メモリ41と、比較回路42と、出力端子43とから構成されている。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
エンベロープ検出回路31は帯域選択回路2の出力端子24から出力された信号を入力し、その包絡線を検出する。エンベロープ検出回路31としては、例えばログアンプを用いることができる。エンベロープ検出回路31で検出されたエンベロープはADコンバータ32でディジタル値に変換される。
The
一方、干渉判定回路4の入力端子40にはターゲットである無線通信システムの識別子が入力され、ターゲットである無線通信システムに影響を与える干渉波レベルがしきい値メモリ41に記憶される。
On the other hand, an identifier of the target wireless communication system is input to the
比較回路42はADコンバータ32の出力としきい値メモリ41に記憶される値とを比較し、ADコンバータ32の出力がしきい値メモリ41に記憶される値より大きい場合に干渉が生じていると判断し、出力端子43を介して干渉検出信号を出力する。
The
図5は本発明の他の実施例による警報装置の構成を示すブロック図である。図5において、警報装置100は受信アンテナ110と、入力端子111と、帯域選択回路200と、干渉解析回路300と、干渉検出回路400と、干渉判定回路500と、干渉通知回路600と、記録媒体700とから構成されている。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an alarm device according to another embodiment of the present invention. In FIG. 5, the
本発明の他の実施例による警報装置100は干渉の有無のみならず、干渉源も干渉通知回路600によってユーザに通知するようにしたことが、図1に示す本発明の一実施例による警報装置1と異なる点である。
The
ここで、本発明の他の実施例による警報装置100では受信アンテナ110と入力端子111と帯域選択回路200と干渉検出回路400とに、図1の受信アンテナ10と入力端子11と帯域選択回路2と干渉検出回路3と同様のものを用いることができる。
Here, in the
また、本発明の他の実施例による警報装置100は、本発明の一実施例による警報装置と同様に、送信アンテナ12と高周波送信回路7とベースバンド送受信回路6と入出力端子13とを用いることで、ターゲットとする無線通信システムの送受信機と統合することもできる。
Further, the
図6は本発明の他の実施例による警報装置100の処理動作を示すフローチャートである。これら図5及び図6を参照して本発明の他の実施例による警報装置100の処理動作について説明する。尚、図6において、ステップS11〜S13は図2に示す本発明の一実施例によるステップS1〜S3の処理と同様である。また、図6に示す処理動作は警報装置100のコンピュータ(図示せず)が記録媒体700に格納されたプログラムを実行することで実現される。
FIG. 6 is a flowchart showing the processing operation of the
干渉解析回路300は入力端子111からのターゲットとする無線通信システムの識別子に含まれるターゲットとする無線通信システムに対して影響を与えうる干渉レベルと、干渉検出回路400から供給される干渉レベル信号と、帯域選択回路200から供給される信号の干渉信号とを用いて干渉信号を解析してその干渉を引き起こす源を推定し(図6ステップS14)、推定結果を干渉判定回路500に出力する。
The
一方、干渉判定回路500には干渉検出回路400からの干渉レベル信号と、入力端子111からのターゲットとする無線通信システムの識別子とが入力される。干渉判定回路500ではターゲットとする無線通信システムの識別子に含まれるターゲットとする無線通信システムに対して影響を与えうる干渉レベルと干渉検出回路400からの干渉レベル信号とを用いて干渉の発生の有無を判定するとともに(図6ステップS15,16)、干渉解析回路300から供給される干渉源の推定結果に基づいて干渉源を干渉通知回路600に出力する。
On the other hand, the
干渉通知回路600では干渉が生じている場合、干渉が生じていることのみならず、その干渉源を音、光、振動等の手段を用いてユーザに通知する(図6ステップS17)。
When interference occurs in the
図7は図5の干渉解析回路300の構成を示すブロック図である。図7において、干渉解析回路300は入力端子311〜313と、時間領域解析回路320と、周波数領域解析回路330と、干渉分析回路340と、出力端子314とから構成されている。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the
入力端子311には帯域選択回路200から出力される信号が入力され、時間領域解析回路320及び周波数領域解析回路330に入力される。入力端子312からは干渉検出回路400から出力される干渉レベル信号が入力される。入力端子313にはターゲットとする無線通信システムの識別子が入力される。
A signal output from the
時間領域解析回路320及び周波数領域解析回路330ではこれらの入力信号に基づいて、それぞれ干渉信号の継続時間や周波数スペクトルを解析し、その結果を時間領域解析結果及び周波数領域解析結果として干渉分析回路500に出力する。干渉分析回路500では時間領域解析結果や周波数領域解析結果に基づいて干渉源を推定し、推定結果を出力端子314に出力する。
Based on these input signals, the time
図8は図7の時間軸解析回路320の構成を示すブロック図である。図8において、時間軸解析回路320は比較回路321と、しきい値メモリ322と、加算回路323と、マックスホールド(最大値保持)回路324と、メモリ325と、タイマ326と、入力端子327,328と、出力端子329とから構成されている。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of the time
入力端子327には干渉検出回路400から出力される干渉レベル信号が入力端子311を介して入力される。一方、入力端子328にはターゲットとする無線通信システムの識別子が入力され、ターゲットとする無線通信システムに影響を与える干渉レベルに基づいたしきい値がしきい値メモリ322に記憶される。
An interference level signal output from the
比較回路321はしきい値メモリ322に記憶された値と入力端子327から入力される干渉レベル信号とを逐次比較し、干渉レベル信号がしきい値よりも大きい場合に“1”を、小さい場合に“0”をそれぞれ出力する。
The
メモリ325は現在保持している値と比較回路321の出力とが加算回路323で加算された結果が保持される。また、メモリ325に対して比較回路321から“0”が出力されると、保持している値をリセットする。このようにすると、加算回路323からの出力は比較回路321から連続的に出力される“1”の数を示すこととなる。
The
加算回路321の出力はマックスホールド回路324に出力され、マックスホールド回路324に最大値が保持される。タイマ326は解析時間を刻むタイマであり、タイマ326がタイムアウトした時に、保持している値を時間領域分析結果として出力端子329に出力する。
The output of the
時間領域分析結果はタイマ326で規定される観測時間内において、干渉レベルがしきい値メモリ322に記憶されるしきい値を超える最大時間を示すことになり、干渉信号の継続時間を表す。
The time domain analysis result indicates the maximum time during which the interference level exceeds the threshold value stored in the
図9は図7の周波数領域解析回路330の構成を示すブロック図である。図9において、周波数領域解析回路330は入力端子3300〜3302と、可変利得アンプ3303と、直交復調回路3304と、ゲイン制御回路3305と、ローパスフィルタ3306と、AD(アナログ/ディジタル)変換回路3307と、直列/並列変換回路3308と、高速フーリエ変換(FFT)回路3309と、電力検出回路3310−1〜3310−nと、比較回路3311−1〜3311−nと、しきい値メモリ3312と、並列/直列変換回路3313と、カウンタ3314と、マックスホールド(最大値保持)回路3315と、タイマ3316と、出力端子3317とから構成されている。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the frequency
入力端子3301にはターゲットとする無線通信システムの識別子が入力され、ターゲットとする無線通信システムに影響を与える干渉レベルに基づいたレベルがしきい値メモリ3312に記憶される。
The identifier of the target wireless communication system is input to the input terminal 3301, and a level based on the interference level that affects the target wireless communication system is stored in the
入力端子3302には帯域選択回路200から供給される信号が入力される。この信号は入力端子3300を介して入力される干渉検出回路400から出力される干渉レベル信号に基づいて、適切なレベルになるようにゲイン調整される。このゲイン調整はゲイン制御回路3305と可変利得アンプ3303とによって行われる。
A signal supplied from the
可変利得アンプ3303によってゲイン調整された信号は直交復調回路3304によって直交復調される。直交復調回路3304は同相成分と直交成分とが含まれるが、ここでは図を簡単化するために、同相成分と直交成分とが流れる部分の信号線に斜め線を記入する。
The signal whose gain has been adjusted by the
直交復調された信号はローパスフィルタ3306によって2倍の周波数成分が除去された後、AD変換回路3307によってディジタル信号に変換される。ディジタル信号に変換された信号は直列/並列変換回路3308によって時間的に直列なn個の信号を並列に並べ替えられて、高速フーリエ変換回路3309に入力される。ここで、高速フーリエ変換回路3309はnポイントの高速フーリエ演算を行うものとする。
The quadrature demodulated signal has its frequency component removed by a low-
高速フーリエ変換回路3309によってフーリエ変換された信号は時間的に直列なn個の信号に含まれるn個の周波数成分が出力され、それぞれの電力を電力検出回路3310−1〜3310−nで検出する。電力検出回路3310−1〜3310−nで検出された電力はそれぞれ比較回路3311−1〜3311−nに入力され、メモリ3312に記憶されているしきい値と比較される。
The signal subjected to the Fourier transform by the fast Fourier transform circuit 3309 outputs n frequency components included in the n signals in time series, and each power is detected by the power detection circuits 3310-1 to 3310-n. . The power detected by the power detection circuits 3310-1 to 3310-n is input to the comparison circuits 3311-1 to 33111-n and compared with the threshold value stored in the
比較回路3311−1〜3311−nでは電力検出回路3310−1〜3310−nから出力される値がメモリ3312に記憶されているしきい値よりも大きい場合に“1”を、小さい場合に“0”をそれぞれ出力する。比較回路3311−1〜3311−nから出力される“1”または“0”は並列/直列変換回路3313に入力され、例えば低い周波数成分から高い周波数成分の順に直列に出力される。
In the comparison circuits 3311-1 to 3131-n, “1” is set when the value output from the power detection circuits 3310-1 to 3310-n is larger than the threshold value stored in the
また、並列/直列変換回路3313がn個の値を直列に出力する際には、前もってカウンタ3314にリセット信号を送る。カウンタ3314は並列/直列変換回路3313から出力される“1”の数をカウントアップして出力し、“0”が入力されるとリセットする。このようにすると、マックホールド回路3315ではしきい値メモリ3312に記憶されるしきい値を超える成分を持つ連続する帯域を示す値が保持される。この値は干渉成分が持つ最大の周波数帯域を示す値に等しい。
Also, when the parallel /
タイマ3316は観測時間を規定するタイマであり、タイマ3316がタイムアウトした時、マックスホールド回路3315は保持する値を周波数領域分析結果として出力端子3317に出力する。
The
図10は図5の干渉分析回路500の構成を示すブロック図である。図10において、干渉分析回路500は入力端子341,342と、干渉パターン記憶回路343と、出力端子344とから構成されている。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the
入力端子341,342には、それぞれ時間領域分析結果や周波数領域分析結果が入力される。時間領域分析結果や周波数領域分析結果によって定められる干渉パターンを生じさせる干渉源を記憶する干渉パターン記憶回路343に対し、入力端子341,342からの信号をアドレスとして供給することで、干渉源を出力端子344に出力する。
The
図11は図10の干渉パターン記憶回路343に記憶される内容の一例を示す図である。図11において、干渉パターン記憶回路343には時間領域分析結果で定められる列と、周波数領域分析結果によって定められる行との交差する領域に推定する干渉源が記憶され、入力端子341,342から入力された値に基づいて記憶されている干渉源が出力される。干渉源としては、例えばIEEE 802.11b規格準拠の無線LAN、ブルーツース規格準拠の無線システム、典型的な家庭用電子レンジが出力される。
FIG. 11 is a diagram showing an example of contents stored in the interference pattern storage circuit 343 of FIG. In FIG. 11, the interference pattern storage circuit 343 stores an interference source to be estimated in a region where a column determined by the time domain analysis result and a row determined by the frequency domain analysis result intersect, and is input from
図12は図5の干渉判定回路500の構成を示すブロック図である。図12において、干渉判定回路500は入力端子501〜503と、しきい値メモリ504と、比較回路505と、多重化回路506と、出力端子507とから構成されている。
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of the
入力端子501には入力端子111から入力されるターゲットとする無線通信システムの識別子が入力され、ターゲットとする無線通信システムに影響を与えうる干渉レベルに基づいて、干渉が生じるか否かを定めるしきい値がしきい値メモリ504に記憶される。
The
入力端子502には干渉検出回路400から出力される干渉レベル信号が入力される。比較回路505は干渉レベル信号としきい値メモリ504に記憶されるしきい値とを比較し、干渉レベル信号がしきい値よりも大きい場合に干渉が発生していると判定して“1”を、小さい場合に干渉が発生していないと判定して“0”をそれぞれ発生する。
An interference level signal output from the
また、入力端子503には干渉解析回路300から出力される干渉源の推定結果が入力される。多重化回路506は干渉発生の有無を示す比較回路505の出力と入力端子503から入力される干渉源の推定結果とを多重化し、出力端子507を介して干渉通知回路600に出力する。
Further, the interference terminal estimation result output from the
図13はIEEE 802.11b規格の無線LANやブルーツースで送信される送信波形の包絡線及び電子レンジから放射される信号の包絡線の時間変化を模式的に示す図である。図13において、Aは電子レンジから放射される信号、Bはブルーツースの送信信号、CはIEEE 802.11bの送信信号に対応する包絡線である。 FIG. 13 is a diagram schematically showing temporal changes in the envelope of a transmission waveform transmitted by a wireless LAN or Bluetooth of the IEEE 802.11b standard and the envelope of a signal radiated from a microwave oven. In FIG. 13, A is a signal radiated from a microwave oven, B is a Bluetooth transmission signal, and C is an envelope corresponding to an IEEE 802.11b transmission signal.
一般家庭で用いられる電子レンジから放射される信号包絡線は、例えばAd Kamerman,Nedim Erkocevic,“Microwave Oven Interference on Wireless LANs Operating in the 2.4GHz ISM Band”(IEEE,Personal,Indoor and Mobile Communications,1997.Waves of the year 2000,PIMRC’97.,The 8th IEEE International Symposium on,Volume:3,1997)に示されるように、20ミリ秒程度にわたるパルス信号である。 Signal envelopes radiated from microwave ovens used in general homes are, for example, Ad Kamerman, Nedim Erkocevic, “Microwave Open Interference on Wireless LANs Operating in the 2.4 GHz ISM Band,” IEEE, P Waves of the year 2000, PIMRC '97., The 8th IEEE International Symposium on, Volume: 3, 1997), this is a pulse signal of about 20 milliseconds.
また、IEEE 802.11bの送信信号の包絡線は、伝送するデータ長によって異なるが、1500バイトのデータを送信する場合、1ミリ秒程度にわたるパルスとなる。さらに、ブルーツースの送信信号は、625マイクロ秒の1、3、5倍のいずれかの長さであるため、その包絡線はこれらのいずれかの長さのパルスとなる。 The envelope of the transmission signal of IEEE 802.11b differs depending on the data length to be transmitted, but when transmitting 1500 bytes of data, it becomes a pulse of about 1 millisecond. Furthermore, since the Bluetooth transmission signal is one, three, or five times as long as 625 microseconds, its envelope is a pulse of any one of these lengths.
図14はIEEE 802.11bやブルーツースの送信スペクトル及び電子レンジから放射されるスペクトルを模式的に示す図である。図14において、D−1〜D−3はIEEE 802.11bで定義される14個のチャネルから3つのチャネルを示したスペクトル、F−1,F−2はブルーツースのスペクトル、Eは電子レンジから放射されるスペクトルの例を示している。 FIG. 14 is a diagram schematically showing a transmission spectrum of IEEE 802.11b or Bluetooth and a spectrum emitted from a microwave oven. In FIG. 14, D-1 to D-3 are spectra showing three channels out of 14 channels defined by IEEE 802.11b, F-1 and F-2 are Bluetooth spectra, and E is from a microwave oven. An example of the emitted spectrum is shown.
IEEE802.11bのスペクトルは1チャネルあたり20MHz帯域、ブルーツースは1チャネルあたり1MHz帯域であり、家庭用の電子レンジは15MHz程度の帯域幅を持つ。 The spectrum of IEEE802.11b is a 20 MHz band per channel, Bluetooth is a 1 MHz band per channel, and a home microwave oven has a bandwidth of about 15 MHz.
このように、ターゲットとする通信システムが利用する周波数帯域に対して、時間軸でのパルス長と周波数軸上でのスペクトルとを解析することで、干渉源の推定も行うことができる。例えば、干渉源が電子レンジであると推定されれば、一般家庭のユーザであっても、通信を行っている間には電子レンジの利用を控える等の処置をとることが可能となる。 As described above, the interference source can be estimated by analyzing the pulse length on the time axis and the spectrum on the frequency axis with respect to the frequency band used by the target communication system. For example, if it is estimated that the interference source is a microwave oven, even a general household user can take measures such as refraining from using the microwave oven during communication.
したがって、無線通信システムに発生しうる干渉を容易に検出することができるとともに、干渉による通信品質劣化を排除するための指針を与えることができる。 Therefore, it is possible to easily detect interference that may occur in the wireless communication system, and to provide a guideline for eliminating communication quality deterioration due to interference.
1,100 警報装置
2,200 帯域選択回路
3,400 干渉検出回路
4,500 干渉判定回路
5,600 干渉通知回路
6 ベースバンド送受信回路
7 高周波送信回路
8,700 記録媒体
10,110 受信アンテナ
11,20,30,40,111,
311〜313,327,328,
3300〜3302,341,
342,501〜503 入力端子
12 送信アンテナ
13 入出力端子
21 発振器
22 ダウンコンバータ
23 バンドパスフィルタ
24,42,314,329,
3317,344,507 出力端子
31 エンベロープ検出回路
32 ADコンバータ
41,322,504,3312 しきい値メモリ
42 比較回路
300 干渉解析回路
320 時間領域解析回路
321,505,
3311−1〜3311−n 比較回路
323 加算回路
324,3315 マックスホールド回路
325 メモリ
326,3316 タイマ
330 周波数領域解析回路
340 干渉分析回路
343 干渉パターン記憶回路
506 多重化回路
3303 可変利得アンプ
3304 直交復調回路
3305 ゲイン制御回路
3306 ローパスフィルタ
3307 AD変換回路
3308 直列/並列変換回路
3309 高速フーリエ変換回路
3310−1〜3310−n 電力検出回路
3313 並列/直列変換回路
3314 カウンタ
1,100 alarm device
2,200 Band selection circuit
3,400 Interference detection circuit
4,500 interference judgment circuit
5,600 Interference notification circuit
6 Baseband transceiver circuit
7 High-frequency transmission circuit
8,700 Recording medium
10, 110 receiving
311 to 313, 327, 328,
3300-3302, 341
342, 501-503 input terminals
12 Transmitting antenna
13 Input / output terminals
21 Oscillator
22 Downconverter
23 band pass filters 24, 42, 314, 329,
3317,344,507 Output terminal
31 Envelope detection circuit
32 AD converter 41,322,504,3312 Threshold memory
42 Comparison circuit
300 Interference analysis circuit
320 Time
3311-1-3311-n comparison circuit
323 Adder circuit
324, 3315 Max hold circuit
325 memory
326, 3316 timer
330 Frequency domain analysis circuit
340 Interference analysis circuit
343 Interference pattern storage circuit
506 Multiplexing circuit
3303 Variable Gain Amplifier
3304 Quadrature demodulation circuit
3305 Gain control circuit
3306 Low pass filter
3307 AD conversion circuit
3308 Series / parallel conversion circuit
3309 fast Fourier transform circuit 3310-1 to 3310-n power detection circuit
3313 Parallel / serial converter circuit
3314 counter
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06120847A (en) * | 1992-10-02 | 1994-04-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Radio transmitter device |
JPH07336758A (en) * | 1994-06-09 | 1995-12-22 | Nippon Idou Tsushin Kk | Mobile communication system |
JPH09215053A (en) * | 1996-01-31 | 1997-08-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Radio communication system |
JPH09218230A (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Electromagnetic environment observation system |
JPH10320668A (en) * | 1997-05-14 | 1998-12-04 | Nagata Denki Kk | Electromagnetic wave alarm device |
JPH11112441A (en) * | 1997-10-08 | 1999-04-23 | Sony Corp | Radio communication equipment, receiver and transmission reception system |
-
2008
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06120847A (en) * | 1992-10-02 | 1994-04-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Radio transmitter device |
JPH07336758A (en) * | 1994-06-09 | 1995-12-22 | Nippon Idou Tsushin Kk | Mobile communication system |
JPH09215053A (en) * | 1996-01-31 | 1997-08-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Radio communication system |
JPH09218230A (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Electromagnetic environment observation system |
JPH10320668A (en) * | 1997-05-14 | 1998-12-04 | Nagata Denki Kk | Electromagnetic wave alarm device |
JPH11112441A (en) * | 1997-10-08 | 1999-04-23 | Sony Corp | Radio communication equipment, receiver and transmission reception system |
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