JP2022042241A - 解析装置、解析方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ホッピングシーケンスの情報が事前に得られていないＦＨ信号の時間的な連続性が途切れた場合でも、受信信号からＦＨ信号を分離できるようにする。【解決手段】実施形態の解析装置は、検出部と解析部と表示制御部とを備える。検出部は、受信信号から複数の個別信号を検出する。解析部は、前記複数の個別信号の信号長に基づく信号長頻度分布、及び、前記複数の個別信号の周波数に基づく周波数頻度分布の少なくとも一方を解析して、ＦＨ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ）信号の特徴を示すホッピング情報を推定し、前記ホッピング情報を用いて、前記複数の個別信号から前記ＦＨ信号を特定する。表示制御部は、前記受信信号に含まれる前記ＦＨ信号を表す表示情報を、表示部に表示する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は解析装置、解析方法及びプログラムに関する。

周波数ホッピング（ＦＨ：Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ）は、周波数を一定の規則で切り替えて通信する技術であり、周波数拡散の一方式である。ＦＨは、周波数を切り替えながら通信するので、通信に用いられる周波数に別の信号が存在した場合に受ける影響が限定され、干渉及び妨害等に強くなる。送信側及び受信側は、ホッピングシーケンス及びホッピングパターン等の規則を共有し、ホッピングシーケンスに従って周波数ホッピングされた信号（以下「ＦＨ信号」という。）を送受信する。ホッピングシーケンスには、通信に用いられる周波数、及び、周波数の切り替えタイミング等が規定されている。

特許第４４４９６１５号公報

しかしながら従来の技術では、ＦＨ信号の時間的な連続性が途切れた場合、ホッピングシーケンスがなければ、受信信号からＦＨ信号を分離することができなかった。

実施形態の解析装置は、検出部と解析部と表示制御部とを備える。検出部は、受信信号から複数の個別信号を検出する。解析部は、前記複数の個別信号の信号長に基づく信号長頻度分布、及び、前記複数の個別信号の周波数に基づく周波数頻度分布の少なくとも一方を解析して、ＦＨ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ）信号の特徴を示すホッピング情報を推定し、前記ホッピング情報を用いて、前記複数の個別信号から前記ＦＨ信号を特定する。表示制御部は、前記受信信号に含まれる前記ＦＨ信号を表す表示情報を、表示部に表示する。

第１実施形態の解析装置の機能構成の例を示す図。 第１実施形態のＦＨ信号及び非ＦＨ信号の例を示す図。 第１実施形態の信号長頻度分布の例を示す図。 第１実施形態の周波数頻度分布の例を示す図。 第１実施形態の周波数間距離頻度分布の例を示す図。 第２実施形態の解析装置の機能構成の例を示す図。 第２実施形態の再検出処理の例を示すフローチャート。 第２実施形態の切り替わりタイミング推定方法の例１を示す図。 第２実施形態の切り替わりタイミング推定方法の例２を示す図。 第２実施形態の未検出区間に含まれる分割区間の例を示す図。 第１及び第２実施形態の解析装置のハードウェア構成の例を示す図。

以下に添付図面を参照して、解析装置、解析方法及びプログラムの実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
はじめに第１実施形態の解析装置の機能構成の例について説明する。

［機能構成の例］
図１は第１実施形態の解析装置１０の機能構成の例を示す図である。第１実施形態の解析装置１０は、受信部１、検出部２、解析部３、表示制御部４及び表示部５を備える。

受信部１は、複数の帯域に信号を含む広帯域信号を、受信信号として受信する。

検出部１は、受信した広帯域信号に含まれる複数の個別信号を検出し、検出情報を解析部３に入力する。検出情報には、例えば個別信号の開始時刻、終了時刻、信号長（信号が継続する時間）、及び、周波数（信号の搬送周波数）が含まれる。また検出情報には、各個別信号がＦＨ信号か否かを示すＦＨフラグが、後段の解析部３による解析処理で付与される。

解析部３は、複数の個別信号の信号長に基づく信号長頻度分布、及び、複数の個別信号の周波数に基づく周波数頻度分布の少なくとも一方を解析して、受信信号からＦＨ信号を特定する。具体的には、解析部３は、検出情報に対して解析処理を行い、ＦＨ信号の特徴を示すホッピング情報を推定する。ホッピング情報は、例えばホッピングチャネル、チップ長（ホップレート）、及び、ホッピングチャネル間隔等を含む。

ホッピングチャネルは、ＦＨ信号の通信に使用される周波数である。ホッピングチャネル間隔は、各ホッピングチャネルの間隔である。

チップ長（ホップレート）は、ホッピングチャネルが切り替わる時間間隔を特定する情報である。チップ長は、周波数が切り替わるタイミングを示す最小単位である。

解析部３は、ホッピング情報に基づいて検出情報に含まれる各個別信号がＦＨ信号の特徴に一致するか否かを判定し、検出情報に上述のＦＨフラグを付与する。

表示制御部４は、受信信号に含まれるＦＨ信号を表す表示情報を、表示部５に表示する。例えば、表示制御部４は、検出情報のＦＨフラグに基づいて、受信信号に含まれる個別信号のうち、ＦＨ信号のみを表示部５に表示する。

次に、第１実施形態の解析装置１０の動作の詳細について説明する。

＜信号検出方法の例＞
検出部２は、例えば広帯域信号をスペクトログラムに変換し、スペクトログラムを周波数方向又は時間方向にスキャンする。そして、検出部２は、スペクトログラム上で電力に差がある箇所を示す周波数及び時間を特定することにより、広帯域信号から個別信号を検出する。具体的には、検出部２は、スペクトログラム上で電力が閾値以上となる箇所の周波数及び時間を特定することによって、広帯域信号から個別信号を検出する。

なお、広帯域信号から個別信号を検出する方法は、例示した方法以外の方法でもよい。

＜信号解析方法の例＞
解析部３は、上述の周波数頻度分布から、ＦＨ信号のホッピングチャネルを推定する。また、解析部３は、上述の信号長頻度分から、ＦＨ信号のホッピングチャネルが切り替わる時間間隔（チップ長）を推定する。

ＦＨでは、信号を搬送する搬送周波数が、所定の切り替えタイミングで所定の周波数に切り替わる。したがって、ＦＨ信号が送信される間、同じ長さの信号が複数発生することになる。また、特定の周波数に複数の信号が発生することになる。一方、一般信号及びノイズ等の非ＦＨ信号は、信号長及び周波数等に規則がない。

＜個別信号の例＞
図２は第１実施形態のＦＨ信号及び非ＦＨ信号の例を示す図である。広帯域信号から検出された個別信号には、ＦＨ信号及び非ＦＨ信号が含まれる。ＦＨ信号は時間軸上では連続する信号となるため、消滅時刻と発生時刻とが時間的につながっている。すなわち、時間軸上で連続しない信号は、ＦＨ信号ではない非ＦＨ信号であることがわかる。

＜信号長頻度分布の例＞
図３は第１実施形態の信号長頻度分布の例を示す図である。解析部３は、信号長頻度分布からＦＨ信号のチップ長を推定し、当該チップ長から、ホッピングチャネルが切り替わる時間間隔を推定する。具体的には、解析部３は、例えば最頻となる信号長を、ＦＨ信号のチップ長と推定する。このようにすれば、広帯域信号に一般信号及びノイズ等の非ＦＨ信号が含まれていても、ＦＨ信号のチップ長を推定できる。図３の例では、最頻（６０回）の信号長１８３～１８４が、チップ長として推定される。

＜周波数頻度分布の例＞
図４は第１実施形態の周波数頻度分布の例を示す図である。解析部３は、周波数頻度分布から、ホッピングチャネルを推定する。具体的には、解析部３は、例えば閾値以上の頻度で信号が出現する周波数をホッピングチャネルと推定する。

また、各ホッピングチャネルが周波数軸上で等間隔に並ぶ場合は、解析部３は、ホッピングチャネル間隔を推定してもよい。例えば、解析部３は、信号が出現する周波数を特定した後、隣接する周波数との距離を求めて、周波数間距離の頻度に基づいてホッピングチャネル間隔を推定する。

＜周波数間距離頻度分布の例＞
図５は第１実施形態の周波数間距離頻度分布の例を示す図である。解析部３は、複数の個別信号の周波数間の距離に基づく周波数間距離頻度分布から、ホッピングチャネル間隔を推定する。具体的には、解析部３は、例えば頻度が最大の周波数間隔をホッピングチャネル間隔と推定する。そして、解析部３は、ホッピングチャネル間隔と同じ間隔で信号が頻出する周波数を、ホッピングチャネルと推定する。このようにすれば、たまたま信号の出現数が少ないホッピングチャネルを検出し逃すことを防ぐことができる。また、たまたま信号の出現数が多い周波数をホッピングチャネルと誤推定することを防ぐことができる。図５の例では、最頻（４回）の周波数間距離４０９～４１０が、ホッピングチャネル間隔として推定される。

上述の信号長頻度分布、周波数頻度分布及び周波数間距離頻度分布を用いた解析処理をすることによって、広帯域信号に一般信号及びノイズ等の非ＦＨ信号が含まれていても、広帯域信号からＦＨ信号を分離（抽出）することができる。

これらの解析処理は独立して同時に行ってもよいし、一方を行った結果を受けてもう一方を行ってもよい。例えば、解析部３は、チップ長を推定し、検出情報から信号長がチップ長の定数倍（複数の切り替えタイミングで同じ周波数を用いる場合、信号長が定数倍に伸びるため）となる信号の情報だけを抽出してから、ホッピングチャネルを推定してもよい。

また、その逆に、解析部３は、ホッピングチャネルを推定し、検出情報から周波数がホッピングチャネルとなる信号の情報だけを抽出してからチップ長を推定してもよい。このようにすれば、先に推定されるホッピング情報（チップ長かホッピングチャネル）に一致しない、ＦＨ信号の可能性が低い信号を除外して残りのホッピング情報を推定できるため、推定精度の向上に期待できる。

また例えば、解析部３は、個別信号の信号長及び周波数についての２次元の頻度分布から、同じ信号長で複数の周波数に頻出する信号を特定することによって、チップ長とホッピングチャネルとを同時に推定してもよい。

以上のようにして、解析部３は、上述のホッピング情報を推定する。そして、解析部３は、ホッピング情報と、検出情報とを用いて、個別信号がＦＨ信号であるか否かを判定し、判定結果を示すＦＨフラグを検出情報に付与する。ＦＨフラグは、例えばＦＨ信号ならば１、ＦＨ信号でなければ０である。

なお、複数チップで連続して同じホッピングチャネルを用いる場合があるため、検出情報の信号長については、ホッピング情報のチップ長の定数倍に一致するか否かが判定される。

すなわち、解析部３は、ホッピング情報のホッピングチャネルと、検出情報の周波数とが一致し、かつ、検出情報の信号長がホッピング情報のチップ長の定数倍に一致する場合、当該検出情報に対応する個別信号をＦＨ信号と判定する。

また、信号長及びホッピングチャネルの判定は、値を厳密に判定せず、ある程度誤差を許容して判定してもよい。このようにすれば、検出精度に依存する多少の検出誤差、及び、通信環境に依存する送受信間での揺らぎ等を考慮できる。

＜ＦＨ信号の表示方法の例＞
表示制御部４は、広帯域信号から検出された個別信号のうち、検出情報のＦＨフラグが１の信号を検出結果として表示部５に表示する。例えば、表示制御部４は、広帯域信号をスペクトログラムにし、スペクトログラムに含まれるＦＨ信号にマーカーを付与した表示情報を表示部５に表示してもよい。また例えば、表示制御部４は、ＦＨ信号が一つの信号となるように、個々のＦＨ信号を周波数シフトして、ひとつの信号で表した表示情報を表示部５に表示してもよい。

以上、説明したように、第１実施形態の解析装置１０では、解析部３が、複数の個別信号の信号長に基づく信号長頻度分布、及び、複数の個別信号の周波数に基づく周波数頻度分布の少なくとも一方を解析して、ＦＨ信号の特徴を示すホッピング情報を推定し、当該ホッピング情報を用いて、複数の個別信号からＦＨ信号を特定する。そして、表示制御部４が、受信信号に含まれるＦＨ信号を表す表示情報を、表示部５に表示する。

これにより第１実施形態の解析装置１０によれば、ＦＨ信号の時間的な連続性が途切れた場合でも、推定されたホッピング情報を用いて受信信号からＦＨ信号を分離（抽出）することができる。例えば、連続するＦＨ信号の一部が検出できなかった場合でも、検出できなかった前後の時間にあるＦＨ信号を同じ送信元の信号として分離することができる。また、第１実施形態の解析装置１０によれば、事前にホッピングシーケンスが得られていない場合でも、ＦＨ信号と非ＦＨ信号（例えば一般信号及びノイズ等）とを含む広帯域の受信信号から、ＦＨ信号を分離することができる。

（第２実施形態）
次に第２実施形態について説明する。第２実施形態の説明では、第１実施形態と同様の説明については省略し、第１実施形態と異なる箇所について説明する。第２実施形態では、ＦＨ信号の一部が検出できなかった場合に、ＦＨ信号の再検出を行う場合について説明する。

［受信装置の構成］
図６は第２実施形態の解析装置１０－２の機能構成の例を示す図である。第２実施形態の解析装置１０－２は、受信部１、検出部２、解析部３、表示制御部４、表示部５及び再検出部６を備える。第２実施形態では、第１実施形態の構成に、更に再検出部６が追加されている。

以下では、再検出部６の動作について詳しく説明する。

検出部２は、受信部１で受信された広帯域信号から個々の個別信号を検出するが、なんらかの理由（例えば、ＦＨ信号が一般信号と重なる場合、及び、ＦＨ信号の電力が小さい場合等）でＦＨ信号の一部が検出できない場合がある。ＦＨ信号の一部が検出できない場合に、再検出部６は、検出できなかったＦＨ信号の再検出処理を行う。

ＦＨ信号は、ＦＨ信号が送信される間、時間的に連続して出現するため、ＦＨ信号が検出できていない区間（以下「未検出区間」という。）では、いずれかのホッピングチャネルにはＦＨ信号が存在することになる。未検出区間のＦＨ信号を含む受信データは、例えば上述の検出情報と共に、検出部２から解析部３を介して再検出部６に入力される。再検出部６は、検出情報に基づいてＦＨ信号が検出されていない未検出区間を特定する。そして、再検出部６は、解析部３により推定されたホッピング情報を用いて、受信信号に含まれる未検出区間におけるＦＨ信号の再検出処理を実行する。

なお解析部３は、検出部２が出力する検出情報からホッピング情報を推定するが、検出情報に本来存在するＦＨ信号の一部がなくても、ホッピング情報は推定可能である。具体的には、ＦＨ信号と非ＦＨ信号（例えば一般信号及びノイズ等）とを、信号長及び周波数等で分離できるだけの数（例えば統計解析できるだけの数）のＦＨ信号が、検出部２で検出できていればよい。

＜再検出処理の例＞
図７は第２実施形態の再検出処理の例を示すフローチャートである。まず具体的には、再検出部６は、ＦＨ信号が検出されている時刻に基づいて、未検出区間を特定する（ステップＳ１）。未検出区間の特定方法はどのように実現されてもよい。例えば処理する広帯域信号の時刻０～ＴについてＦＨ信号が検出されていれば１、検出されていなければ０とする検出フラグを用意してもよい。この検出フラグが用いられる場合、検出部２は、検出情報についてＦＨフラグが１の信号の開始時刻から終了時刻までの間の検出フラグを１にする。

次に、再検出部６は、未検出区間を分割する（ステップＳ２）。具体的には、まず、再検出部６は、チップの切り替わりタイミングを推定し、未検出区間を切り替わりタイミングで分割する。

＜切り替わりタイミング推定方法の例１＞
図８は第２実施形態の切り替わりタイミング推定方法の例１を示す図である。図８の例では、再検出部６は、検出情報に含まれているＦＨフラグが１の個別信号の内、基準となる個別信号（例えば信号長がチップ長と一致する個別信号）を、基準信号１００として選ぶ。再検出部６は、基準信号１００を基準に、チップ長の間隔でチップが切り替わると推定する。なお、基準信号１００の候補となる個別信号が複数、選べる場合は、再検出部６は、複数の個別信号のそれぞれを基準信号１００として、切り替わりタイミングを推定し、例えばもっとも推定が集中する切り替わりタイミングを選んでもよい。

＜切り替わりタイミング推定方法の例２＞
図９は第２実施形態の切り替わりタイミング推定方法の例２を示す図である。図９の例では、再検出部６は、未検出区間より前でホッピングチャネルの切り替わりが起こっている時刻Ｔａと、未検出区間より後でホッピングチャネルの切り替わりが起こっている時刻Ｔｂとを特定する。次に、再検出部６は、区間Ｔｂ－Ｔａに何チップ存在するかをｎ＝ｒｏｕｎｄ（（Ｔｂ－Ｔａ）／ｃＬｅｎ）で算出する。ここでｃＬｅｎはチップ長を示し、ｒｏｕｎｄ（）は、丸め処理（小数点以下の切り捨て処理）を示す。図９の例では、区間Ｔｂ－Ｔａに存在するチップ数ｎは６である。

再検出部６は、区間Ｔｂ－Ｔａに存在するチップ数ｎに基づいて、区間Ｔｂ－Ｔａでのチップの切り替わりタイミングを推定する。

図８及び図９の例では、複数チップ連続して未検出の場合が示されているが、未検出区間の長さは不定である。図８及び図９の場合以外にも、チップ長１チップ分だけが未検出の場合、及び、チップの一部が未検出の場合などがある。一般に、未検出区間は、チップ長１チップ分未検出の分割区間、又は、チップの一部が未検出の分割区間を含む。

そこで、１チップ単位で再検出処理をするために、未検出区間はステップＳ２の処理で１チップ以下の長さに分割される。チップの切り替わりタイミングが推定できれば、切り替わりタイミングに従って、未検出区間を１チップ以下に分割できる。例えば、図８及び９の例では、未検出区間が０．５チップ毎に分割され、１チップが２つの分割区間で表されている。

＜未検出区間の分割例＞
図１０は、第２実施形態の未検出区間に含まれる分割区間の例を示す図である。１チップ未満の未検出は、未検出区間全体の最初と最後とにしか発生しえない。したがって、再検出部６は、未検出区間の最初又は最後の個別区間以外は１チップの未検出と判定する。

具体的な判定方法については、例えば、再検出部６は、未検出区間の最初（最後）の区間の長さが、チップ長に基づいて定められる閾値より小さい場合、未検出区間の最初（最後）の区間を１チップ未満の未検出と判定し、当該閾値以上の場合、未検出区間の最初（最後）の区間を１チップの未検出と判定する。なお閾値は、例えば信号長の検出精度に基づいて任意の値に定めてよい。具体的には、閾値は、検出された信号長のゆらぎを考慮して、例えば信号長の０．８～１．２倍の値等である。

また例えば、再検出部６は、未検出区間の直前に検出された信号の長さ、及び、未検出区間の最初の区間の長さの合計が１チップ分の長さである場合、未検出区間の最初の区間を１チップ未満の未検出と判定する。また例えば、再検出部６は、未検出区間の直後に検出された信号の長さ、及び、未検出区間の最後の区間の長さの合計が１チップ分の長さである場合、未検出区間の最後の区間を１チップ未満の未検出と判定する。

図７に戻り、再検出部６は、未検出区間に含まれる分割区間のうち、判定対象の分割区間が、１チップ分の未検出であるのか、１チップ未満の未検出であるのかを判定する（ステップＳ３）。

分割区間が１チップ分の未検出である場合（ステップＳ３，Ｙｅｓ）、再検出部６は、１チップ分の再検出処理を実行する（ステップＳ４－１）。具体的には、再検出部６は、ホッピングチャネルに限定して、１チップ分の分割区間からＦＨ信号の検出を再度行う。

ここで、再検出方法は特定の方法に限定しないが、検出部２で検出できなかったことで未検出となっているため、検出部２による検出方法より感度の高い再検出方法が望ましい。再検出方法としては、例えば、未検出区間の前後１チップ分の時間及び周囲の周波数と比較して、局所的な電力変化をとらえやすい方法などが考えられる。

なお、再検出部６は、複数のチャネルに信号が検出できた場合は、検出された信号の中の１つを選ぶ。例えば、再検出部６は、これまで検出されたＦＨ信号の特徴（例えば電力及び帯域幅等）と類似する特徴を有する信号（例えば特徴の差が閾値より小さい信号）を選ぶ。また例えば、再検出対象の信号は、検出部２では検出できなかった感度が鈍い信号であるため、再検出部６は、最も周囲との電力差が大きいチャネルの信号を選ぶ。

再検出部６は、再検出された信号の開始時刻、終了時刻、信号長及び周波数、並びに、ＦＨフラグを検出情報に追記する。このときＦＨフラグを１に設定してもよいし、これまで未使用の値にしてもよい。ＦＨフラグに未使用の値を設定すれば、最初から検出されている信号と、再検出された信号とを識別できる。

分割区間が１チップ未満の未検出である場合（ステップＳ３，Ｎｏ）、再検出部６は、１チップ未満の再検出処理を実行する（ステップＳ４－２）。具体的には、再検出部６は、１チップ未満の分割区間の直前または直後に検出されている信号の検出情報を修正する。１チップ未満の未検出は、その直前または直後の１チップが一部未検出になっていると考えられるため、直前または直後のチップの検出情報を修正する。

具体的には、再検出部６は、再検出対象の分割区間の直前に検出された信号の未検出部分が、当該分割区間で再検出された信号であれば、直前に検出された信号の終了時刻を、当該分割区間の終了時刻に置き換える。また、再検出部６は、再検出対象の分割区間の直後に検出された信号の未検出部分が、当該再検出対象の分割区間で再検出された信号であれば、直後に検出された信号の開始時刻を、当該分割区間の開始時刻に置き換える。

また、再検出部６は、１チップ分の信号が未検出の分割区間の場合と同様に、再検出された信号の開始時刻、終了時刻、信号長及び周波数、並びに、ＦＨフラグを検出情報に追記してもよい。このときＦＨフラグはこれまで未使用の値にする。ＦＨフラグに未使用の値を設定すれば、検出部２によって１チップより短い長さで検出された信号を識別できる。

次に、再検出部４は、未処理の分割区間があるか否かを判定する（ステップＳ５）。未処理の分割区間がある場合（ステップＳ５，Ｙｅｓ）、処理はステップＳ３に戻る。未処理の分割区間がない場合（ステップＳ５，Ｎｏ）、処理は終了する。

以上のようにして、再検出部６は、ホッピング情報に基づいてＦＨ信号のホッピングチャネルが切り替わる切り替わりタイミングを推定し、切り替わりタイミングに基づいて未検出区間を複数の分割区間に分割し、分割区間毎にＦＨ信号の再検出を行う。例えば、再検出部６は、検出部２により使用される検出方法よりも感度の高い再検出方法を使用して、分割区間毎にＦＨ信号の再検出を行う。

図６に戻り、表示制御部４は、再検出部６による再検出結果も含む表示情報を表示部５に表示する。このとき、表示制御部４は、再検出部６で再検出された信号のＦＨフラグを検出部２の検出結果と異なる値に設定していれば、再検出した信号を識別できるように表示情報を表示する。

第２実施形態の解析装置１０－２によれば、ＦＨ信号の一部が検出できない場合（例えば、ＦＨ信号が一般信号と重なる場合、及び、ＦＨ信号の電力が小さい場合等）でも、推定されたホッピング情報に基づいて、当該ＦＨ信号を再検出することができる。また、第２実施形態の解析装置１０－２によれば、検出部２により検出できなかった一部のＦＨ信号が存在する時間及び周波数を提示することができる。

以上、説明したように、第１及び２実施形態によれば、ホッピングシーケンスが事前に得られていない場合でも、ＦＨ信号と非ＦＨ信号（例えば一般信号及びノイズ等）を含む広帯域の受信信号から、ＦＨ信号を分離（抽出）することができる。

第１及び２実施形態の解析装置１０（１０－２）に入力される広帯域信号は、例えばリングバッファのようなメモリに格納して、逐次信号を受信しながら解析されてもよい。このようにすれば、受信信号の時間をずらしながらリアルタイム処理をすることができ、一定の遅延後にＦＨ信号を分離（抽出）できる。また、第１及び２実施形態の解析装置１０（１０－２）には、既に記録された広帯域信号が入力されてもよい。このようにすれば、事前に記録された広帯域信号からＦＨ信号を分離できる。

第１及び２実施形態の解析装置１０（１０－２）は、各機能をプログラムで実装して、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等で実施されてもよいし、専用ハードウェアで実装されてもよい。

最後に、第１及び第２実施形態の解析装置１０（１０－２）のハードウェア構成の例について説明する。

［ハードウェア構成の例］
図１１は第１及び第２実施形態の解析装置１０（１０－２）のハードウェア構成の例を示す図である。

解析装置１０は、制御装置３０１、主記憶装置３０２、補助記憶装置３０３、表示装置３０４、入力装置３０５及び通信装置３０６を備えるコンピュータである。制御装置３０１、主記憶装置３０２、補助記憶装置３０３、表示装置３０４、入力装置３０５及び通信装置３０６は、バス３１０を介して接続されている。

制御装置３０１は、補助記憶装置３０３から主記憶装置３０２に読み出されたプログラムを実行する。主記憶装置３０２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリである。補助記憶装置３０３は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、及び、メモリカード等である。

表示装置３０４は表示情報を表示する。表示装置３０４は、例えば液晶ディスプレイ等である。入力装置３０５は、コンピュータを操作するためのインタフェースである。入力装置３０５は、例えばキーボードやマウス等である。コンピュータがタブレット型端末等のスマートデバイスの場合、表示装置３０４及び入力装置３０５は、例えばタッチパネルである。

通信装置３０６は、他の装置と通信するためのインタフェースである。なお、解析装置１０は、表示装置３０４及び入力装置３０５を備えていなくてもよく、通信装置３０６を介して通信可能な外部の端末の表示機能及び入力機能が利用されてもよい。

コンピュータで実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、メモリカード、ＣＤ－Ｒ及びＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記録されてコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供される。

またコンピュータで実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。またコンピュータで実行されるプログラムをダウンロードさせずにインターネット等のネットワーク経由で提供するように構成してもよい。

またコンピュータで実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

コンピュータで実行されるプログラムは、上述の解析装置１０の機能構成（機能ブロック）のうち、プログラムによっても実現可能な機能ブロックを含むモジュール構成となっている。当該各機能ブロックは、実際のハードウェアとしては、制御装置３０１が記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、上記各機能ブロックが主記憶装置３０２上にロードされる。すなわち上記各機能ブロックは主記憶装置３０２上に生成される。

なお上述した各機能ブロックの一部又は全部をソフトウェアにより実現せずに、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のハードウェアにより実現してもよい。

また複数のプロセッサを用いて各機能を実現する場合、各プロセッサは、各機能のうち１つを実現してもよいし、各機能のうち２つ以上を実現してもよい。

また解析装置１０を実現するコンピュータの動作形態は任意でよい。例えば、解析装置１０を１台のコンピュータにより実現してもよい。また例えば、解析装置１０を、ネットワーク上のクラウドシステムとして動作させてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、第１及び第２実施形態の解析装置１０（１０－２）の受信部１を外部装置によって実現し、解析装置１０（１０－２）が当該外部装置から広帯域信号の受信データを受け付け、解析装置１０（１０－２）によって解析されたホッピング情報を、当該外部装置へ出力してもよい。また例えば、第１及び第２実施形態の解析装置１０（１０－２）の表示部５を外部装置によって実現し、解析装置１０（１０－２）が上述の表示情報を当該外部装置に出力してもよい。

１ 受信部
２ 検出部
３ 解析部
４ 表示制御部
５ 表示部
６ 再検出部
１０ 解析装置
３０１ 制御装置
３０２ 主記憶装置
３０３ 補助記憶装置
３０４ 表示装置
３０５ 入力装置
３０６ 通信装置
３１０ バス

Claims (10)

1. 受信信号から複数の個別信号を検出する検出部と、
   前記複数の個別信号の信号長に基づく信号長頻度分布、及び、前記複数の個別信号の周波数に基づく周波数頻度分布の少なくとも一方を解析して、ＦＨ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ）信号の特徴を示すホッピング情報を推定し、前記ホッピング情報を用いて、前記複数の個別信号から前記ＦＨ信号を特定する解析部と、
   前記受信信号に含まれる前記ＦＨ信号を表す表示情報を、表示部に表示する表示制御部と、
   を備える解析装置。
2. 前記ホッピング情報は、前記ＦＨ信号のホッピングチャネルを含み、
   前記解析部は、前記周波数頻度分布から、前記ホッピングチャネルを推定する、
   請求項１に記載の解析装置。
3. 前記ホッピング情報は、前記ＦＨ信号のホッピングチャネルが切り替わる時間間隔を含み、
   前記解析部は、前記信号長頻度分布から前記ＦＨ信号のチップ長を推定し、前記チップ長から前記時間間隔を推定する、
   請求項１又は２に記載の解析装置。
4. 前記ホッピング情報は、前記ＦＨ信号のホッピングチャネル間隔を含み、
   前記解析部は、前記複数の個別信号の周波数間の距離に基づく周波数間距離頻度分布を更に解析して、前記周波数間距離頻度分布から、前記ホッピングチャネル間隔を推定する、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の解析装置。
5. 複数の帯域に信号を含む広帯域信号を、前記受信信号として受信する受信部、
   を更に備える請求項１乃至４のいずれか１項に記載の解析装置。
6. 前記ＦＨ信号が検出できていない未検出区間を対象にして、前記ホッピング情報に基づいて、前記受信信号から前記ＦＨ信号を再検出する再検出部、
   を更に備える請求項１乃至５のいずれか１項に記載の解析装置。
7. 前記再検出部は、前記ホッピング情報に基づいて前記ＦＨ信号のホッピングチャネルが切り替わる切り替わりタイミングを推定し、前記切り替わりタイミングに基づいて前記未検出区間を複数の分割区間に分割し、前記分割区間毎に、前記ＦＨ信号の再検出を行う、
   請求項６に記載の解析装置。
8. 前記再検出部は、前記検出部により使用される検出方法よりも感度の高い再検出方法を使用して、前記分割区間毎に、前記ＦＨ信号の再検出を行う、
   請求項７に記載の解析装置。
9. 解析部が、受信信号から複数の個別信号を検出するステップと、
   前記解析部が、前記複数の個別信号の信号長に基づく信号長頻度分布、及び、前記複数の個別信号の周波数に基づく周波数頻度分布の少なくとも一方を解析して、ＦＨ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ）信号の特徴を示すホッピング情報を推定し、前記ホッピング情報を用いて、前記複数の個別信号から前記ＦＨ信号を特定するステップと、
   前記解析部が、前記受信信号に含まれる前記ＦＨ信号を表す表示情報を、表示部に表示するステップと、
   を含む解析方法。
10. コンピュータを、
    受信信号から複数の個別信号を検出する検出部と、
    前記複数の個別信号の信号長に基づく信号長頻度分布、及び、前記複数の個別信号の周波数に基づく周波数頻度分布の少なくとも一方を解析して、ＦＨ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ）信号の特徴を示すホッピング情報を推定し、前記ホッピング情報を用いて、前記複数の個別信号から前記ＦＨ信号を特定する解析部と、
    前記受信信号に含まれる前記ＦＨ信号を表す表示情報を、表示部に表示する表示制御部、
    として機能させるためのプログラム。

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