JP3255143B2 - 受信モニタ装置及び受信モニタ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、周波数ホッピング
通信方式（ＦＨ）によるＦＨ通信波ネットワークのＦＨ
通信波と一般通信波の分離・抽出及び特定のＦＨ通信波
の分離・抽出を行う受信モニタ装置及び受信モニタ方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】各種電波形式の電波が伝搬する電波環境
下（実空間）における周波数ホッピング波のみを分離す
る受信モニタ装置として、特願平０６−２４６２８１号
公報に示されるものがある。図１３は、従来の受信モニ
タを示すブロック図である。

【０００３】空中線１３１は、実空間の電波を受信する
空中線である。高速掃引受信機１３２は、チャネライズ
ド受信方式の受信機である。しきい値比較器１３４は、
しきい値メモリ１３５の設定値以上の入力信号を出力す
る。

【０００４】信号抽出部１３３は、周波数ホッピング波
のみを抽出するための回路である。入力切替器１３８
は、カウンタ１３９の特定の周波数への信号入力回数の
カウントを行う。カウンタ１３９は、入力信号のカウン
トを行う。出力切替器１４０は、複数のカウンタ１３９
のカウント値を時系列で切替え出力する。

【０００５】カウンタ比較メモリ１４１は、制御器１３
６により設定された値を記憶するメモリである。カウン
タ比較器１４２は、カウンタ比較メモリ１４１に保存さ
れた値と出力切替器１４０からの値とを比較し、その結
果を出力する。制御器１３６は、オペレータの指示に対
応した処理を行う。出力器１３７は、周波数ホッピング
波の周波数情報を出力する。

【０００６】このような構成の受信モニタは、次のよう
な動作を行う。

【０００７】すなわち、空中線１３１で受信された電波
信号は、制御器１３６により指定された周波数帯域に基
づき、高速掃引受信機１３２により掃引受信される。受
信された信号は、しきい値比較器１３４により、しきい
値メモリ１３５の指定値以下のしきい値の信号が除去さ
れる。次いで、入力切替器１３８により、指定の周波数
に対応したカウンタ１３９へ入力される。

【０００８】入力信号が、指定の周波数に対応する場
合、そのカウンタ１３９の値は“１”増加する。これを
任意の回数繰返すと、カウンタ１３９には、任意時間内
に存在した電波の周波数を、受信機１３２が受信した回
数として蓄積される。

【０００９】指定時間後、出力切替器１４０よりカウン
タ１３９の値が出力される。次いで、カウンタ比較器１
４２により、対象周波数ホッピング波の通信時間（周波
数チャネル当りの信号滞留時間）に対応する値として記
憶されているカウンタ比較メモリ１４１の設定値との比
較が行われる。値が一致した場合、そのカウンタ１３９
の周波数が周波数ホッピング波の周波数として、出力器
１３７より出力される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の受信モニタ装置では、一般通信波と対象とするＦＨ
通信波との分離・抽出を、ＦＨ通信波の周波数チャネル
当りの通信時間比較により行うようにしている。このた
め、一般通信波とＦＨ通信波の分離・抽出に当り、周波
数チャネル当りの通信時間が既知でなければ、ＦＨ通信
波の分離・抽出ができないという問題がある。

【００１１】また、周波数チャネル当りの通信時間のみ
により、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
存在した場合、同一ネットワークと誤判別してしまう。
このため、複数のＦＨ通信ネットワークが存在する電波
環境下では、特定のＦＨ通信ネットワークの分離・抽出
ができないという問題もある。

【００１２】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、周波数ホッピング通信方式（ＦＨ）によ
るＦＨ通信波ネットワークのＦＨ通信波と一般通信波の
分離・抽出及び特定のＦＨ通信波の分離・抽出を確実に
行うことができる受信モニタ装置及び受信モニタ方法を
提供することができるようにするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の受信モ
ニタ装置は、周波数ホッピング通信方式（ＦＨ）による
ＦＨ通信波ネットワークのＦＨ通信波と一般通信波の分
離・抽出及び特定のＦＨ通信波の分離・抽出を行う受信
モニタ装置であって、周波数毎の情報を格納する周波数
−時間テーブルメモリと、周波数の分離・抽出を指示し
たりする制御器と、受信信号の周波数を分析する周波数
分析回路と、受信信号のエネルギー強度を分析するエネ
ルギー強度分析回路と、エネルギー強度の分析結果を、
制御器の設定した任意数の周波数チャネル毎の情報に変
換する信号処理回路と、制御器によって設定されたエネ
ルギーしきい値レベルより小さいエネルギー強度の周波
数のチャネルに対し、信号が存在しないと判定するエネ
ルギー判定回路と、全ての周波数のチャネル毎に現時点
で信号が存在した場合、その連続存在回数を周波数−時
間テーブルメモリに書込んで更新するカウンタ回路と、
周波数−時間テーブルメモリの情報を基に、ＦＨ通信波
ネットワークのＦＨ通信波と一般通信波の分離・抽出及
び特定のＦＨ通信波の分離・抽出を行うＦＴマトリクス
分析回路とを備え、周波数分析回路は、狭帯域フィルタ
を分離・抽出すべき周波数の帯域幅に対応させて並列さ
せた回路又は一つの狭帯域フィルタと高速切替え可能な
信号発生器とを組合わせ、分離・抽出の対象となる信号
帯域を周波数掃引する回路で構成され、信号処理回路、
エネルギー判定回路、周波数−時間テーブルメモリ、制
御器、カウンタ回路、ＦＴマトリクス分析回路は、メモ
リ及びＣＰＵによって構成され、周波数分析回路に与え
られる受信信号は、ＡＤＣによってディジタル信号とさ
れ、周波数−時間テーブルメモリには、周波数−時間テ
ーブルメモリに登録されているＦＨ通信波が一つの周波
数チャネルに滞留する時間（カウント値）を記録するＦ
Ｈ通信波ホップ速度登録メモリが追加されていることを
特徴とする。また、信号処理回路と制御器との間には、
エネルギー強度分析回路から電波環境の情報を受け、エ
ネルギーしきい値を電波環境によって変化させるエネル
ギーしきい値調整回路が追加されているようにすること
ができる。また、ＦＴマトリクス分析回路には、カウン
ト値が制御器で設定したカウント下限値以下である周波
数のチャネルを、ＦＨ通信波ではなくパルス的なノイズ
であるとする処理を行うパルスノイズ除去機能が追加さ
れているようにすることができる。また、ＦＴマトリク
ス分析回路には、周波数による信号強度の伝播損失を論
理的に補正するエネルギー分析機能が追加されているよ
うにすることができる。また、ＦＴマトリクス分析回路
には、信号発生パターン分析にある程度の冗長性を持た
せて判定するパターンマッチング機能が追加されている
ようにすることができる。請求項６に記載の受信モニタ
方法は、周波数ホッピング通信方式（ＦＨ）によるＦＨ
通信波ネットワークのＦＨ通信波と一般通信波の分離・
抽出及び特定のＦＨ通信波の分離・抽出を行う受信モニ
タ方法であって、周波数毎の情報を格納する第１の工程
と、周波数の分離・抽出を指示したりする第２の工程
と、受信信号の周波数を分析する第３の工程と、受信信
号のエネルギー強度を分析する第４の工程と、エネルギ
ー強度の分析結果を、分離・抽出の指示に基づいて設定
された任意数の周波数チャネル毎の情報に変換する第５
の工程と、分離・抽出の指示に基づいて設定されたエネ
ルギーしきい値レベルより小さいエネルギー強度の周波
数のチャネルに対し、信号が存在しないと判定する第６
の工程と、全ての周波数のチャネル毎に現時点で信号が
存在した場合、その連続存在回数を書込んで周波数毎の
情報を更新する第７の工程と、周波数毎の情報を基に、
ＦＨ通信波ネットワークのＦＨ通信波と一般通信波の分
離・抽出及び特定のＦＨ通信波の分離・抽出を行う第８
の工程とを備え、第３の工程には、狭帯域フィルタを分
離・抽出すべき周波数の帯域幅に対応させて並列させた
回路によって分析するか又は一つの狭帯域フィルタと高
速切替え可能な信号発生器とを組合わせ、分離・抽出の
対象となる信号帯域を周波数掃引する回路で分析する工
程と、ＡＤＣによってディジタル信号とされた受信信号
が周波数の分析のために与えられる工程とが含まれ、第
１〜第２及び第４〜８の工程には、メモリ及びＣＰＵに
よってＦＨ通信波ネットワークのＦＨ通信波と一般通信
波の分離・抽出及び特定のＦＨ通信波の分離・抽出を行
う工程が含まれ、第１の工程には、格納されているＦＨ
通信波が一つの周波数チャネルに滞留する時間（カウン
ト値）を記録する工程が含まれることを特徴とする。ま
た、エネルギーしきい値を、エネルギー強度の分析結果
から得られる電波環境によって変化させる工程が含まれ
るようにすることができる。また、第８の工程には、カ
ウント値が分離・抽出の指示に基づいて設定されたカウ
ント下限値以下である周波数のチャネルを、ＦＨ通信波
ではなくパルス的なノイズであるとする処理を行う工程
が含まれるようにすることができる。また、第８の工程
には、周波数による信号強度の伝播損失を論理的に補正
する工程が含まれるようにすることができる。また、第
８の工程には、信号発生パターン分析にある程度の冗長
性を持たせて判定する工程が含まれるようにすることが
できる。本発明に係る受信モニタ装置及び受信モニタ方
法においては、周波数分析回路により、受信信号の周波
数を分析し、エネルギー強度分析回路受信信号のエネル
ギー強度を分析し、信号処理回路により、エネルギー強
度の分析結果を、制御器の設定した任意数の周波数チャ
ネル毎の情報に変換し、エネルギー判定回路により、制
御器によって設定されたエネルギーしきい値レベルより
小さいエネルギー強度の周波数のチャネルに対し、信号
が存在しないと判定し、カウンタ回路により、全ての周
波数のチャネル毎に現時点で信号が存在した場合、その
連続存在回数を周波数−時間テーブルメモリに書込んで
更新し、ＦＴマトリクス分析回路により、周波数−時間
テーブルメモリの情報を基に、ＦＨ通信波ネットワーク
のＦＨ通信波と一般通信波の分離・抽出及び特定のＦＨ
通信波の分離・抽出を行うようにする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１５】（第１の実施の形態）図１は、本発明の受
信モニタ装置の第１の実施の形態を示すブロック図、図
２及び図３は、図１の受信モニタ装置の動作を説明する
ための図、図４は、図１の受信モニタ装置の動作を説明
するためのフローチャートである。

【００１６】図１に示す受信モニタ装置は、空中線１、
受信機２、信号抽出・分離回路３及び出力器１２を備え
ている。

【００１７】空中線１は、広帯域の電波を受信する。受
信機２は、空中線１で受信した電波を信号抽出・分離回
路３が最適に動作するように信号変換（周波数ダウンコ
ンバート、信号増幅）する。

【００１８】信号抽出・分離回路３は、周波数分析回路
４、エネルギー強度分析回路５、信号処理回路６、エネ
ルギー判定回路７、周波数−時間テーブルメモリ８、制
御器９、カウンタ回路１０及びＦＴマトリクス分析回路
１１を備えている。

【００１９】周波数分析回路４は、信号変換された受信
信号の周波数を分析する。エネルギー強度分析回路５
は、受信信号のエネルギー強度を分析する。信号処理回
路６は、エネルギー強度の分析結果を制御器９の設定し
た任意数の周波数チャネル毎の情報に変換する。

【００２０】エネルギー判定回路７は、制御器９によっ
て設定されたエネルギーしきい値レベルより小さいエネ
ルギー強度の周波数チャネルに対し、信号が存在しない
と判定する。

【００２１】カウンタ回路１０は、全ての周波数チャネ
ル毎に現時点で信号が存在した場合、その連続存在回数
を周波数−時間テーブルメモリ８に書込み、更新する。
ＦＴマトリクス分析回路１１は、周波数−時間テーブル
メモリ８の情報を基に、ＦＨ通信波ネットワークのＦＨ
通信波と一般通信波の分離・抽出及び特定のＦＨ通信波
の分離・抽出を行う。この場合、ＦＨ通信波がＦＴマト
リクス上で階段状に連続になることや一般通信波が一直
線上になることが利用される。これについての詳細は、
後述する。

【００２２】出力器１２は、制御器９によって指定され
たＦＨ通信波又は一般通信波の周波数を出力する。

【００２３】このような構成により、ＦＨ通信波と一般
通信波との分離が可能となる。また、複数のＦＨネット
ワークの存在する電波環境より、特定のＦＨ通信波のみ
を分離・抽出することも可能となる。

【００２４】なお、周波数分析回路４としては、複数の
アナログフィルタを並列させた回路又はアナログ・ディ
ジタル変換器とディジタル的に周波数分析（たとえばＦ
ＦＴ処理）を行うデバイス（たとえばＤＳＰ）とを組合
わせた回路等を使用することも可能である。これについ
ての詳細も後述する。

【００２５】次に、このような構成の受信モニタ装置の
動作を、図２〜図４を用いて説明する。

【００２６】まず、図２に示すように、ＦＨ通信波の特
徴は、ＦＴマトリクス上で階段状のグラフになることで
ある。また、一般通信波の特徴は、ＦＴマトリクス上で
一本の直線状になることである。

【００２７】これらの特徴を利用することで、ＦＨ通信
波と一般通信波との分離・抽出や複数のＦＨ通信波ネッ
トワークから特定のＦＨ通信ネットワークを抽出するこ
とが可能となる。

【００２８】ここで、ＦＨ通信波がＦＴマトリクス上で
階段状のグラフになるということは、ある周波数チャネ
ルにＦＨ通信波信号があり、それがある時点で消滅した
とする。このとき、次の瞬間に他の周波数チャネルに、
先に消滅したＦＨ通信波の信号が発生しているというこ
とを意味する。ちなみに、ＦＨ通信波送信における信号
は、拡散させる前は連続信号である。

【００２９】そして、ＦＨ通信波及びその他の一般通信
波が存在する実空間の電波は、図１の空中線１及び広帯
域の電波信号が受信可能な受信機２により電気信号に変
換され、信号抽出・分離回路３に入力される。

【００３０】受信された信号は、図４に示すように、周
波数分析回路４により、周波数分析が行われる（ステッ
プＡ１）。また、エネルギー分析回路５により、周波数
のエネルギー分析が行われる（ステップＡ２）。

【００３１】この結果は、信号処理回路６にて、制御器
９の制御情報により任意時間（離散時間）毎に、任意の
周波数チャネルに変換処理される（ステップＡ３）。こ
の処理により、エネルギー強度の情報は、周波数チャネ
ル毎の情報に変換される。

【００３２】エネルギー判定回路７は、制御器９によっ
て設定されたエネルギー強度下限値と、全周波数チャネ
ルのエネルギー強度情報とを比較する。そして、エネル
ギー強度下限値より小さいエネルギー強度の周波数チャ
ネルに対しては、信号が存在しないと判定し、エネルギ
ー強度の値を「０」とする（ステップＡ４）。

【００３３】エネルギー判定処理された周波数チャネル
の情報は、カウンタ回路１０に渡される。カウンタ回路
１０は、周波数−時間テーブルメモリ８に記憶された、
周波数チャネルのカウント値に対してカウントアップ等
を行う。

【００３４】すなわち、エネルギー判定処理された周波
数チャネルに信号が存在（エネルギー強度値が「０」で
ない）場合はカウント値を「１」増やし、信号が存在
（エネルギー強度が「０」である）しない場合はカウン
ト値を「０」にする。これにより、周波数‐時間テーブ
ルメモリ８が書換えられる（ステップＡ５）。また、信
号発生パターンが更新される。

【００３５】信号発生パターンは、過去のＫ離散時間前
（Ｋは制御器９で設定可能な任意の自然数、図４の例で
は３離散時間前）までの信号の有無の履歴を示すもので
あり、カウンタ値の更新とともにに更新される（ステッ
プＡ５）。

【００３６】この結果、周波数−時間テーブルメモリ８
は図３のようになる。すなわち、チャネル「Ｎ」は一般
通信波、チャネル「Ｎ−２」はＦＨ通信波＃１、チャネ
ル「Ｎ＋３」はＦＨ通信波＃２である。また、チャネル
「２」は、Ｋ離散時間前は信号が存在しており、過去に
このチャネルがＦＨ通信波＃２であったことを示すもの
である。

【００３７】ＦＴマトリクス分析回路１１は、更新され
たカウント値及び信号発生パターンにより、ＦＨ通信波
及び一般通信波の抽出・分離を行う。すなわち、ＦＨ通
信波と、登録されている周波数チャネルのカウント値と
を、制御器９によって設定されたカウント上限値と比較
する（ステップＡ７）。

【００３８】カウント値がカウント上限値より大きい場
合、この周波数チャネルを一般通信波の周波数チャネル
として、図３の周波数―時間テーブルメモリ８のステー
タス欄を「一般通信波」に書換える（ステップＡ８）。
これを、一般通信波チャネルという。

【００３９】また、周波数―時間テーブルメモリ８のス
テータス欄が「ＦＨ通信波」になっている周波数チャネ
ルで、今回信号が無い場合、つまりＦＨ通信波チャネル
として登録されているチャネルでカウント値が「０」で
ある場合は、そこでＦＨ通信波がこの周波数チャネルか
ら別の周波数チャネルにホッピングしたと判定する（ス
テップＡ９）。

【００４０】この判定が実行された後、ホッピング先の
周波数チャネルを、信号発生パターンを利用して探す。
ホッピング先の周波数チャネルのパターンは過去に信号
が無く、今回新たに信号が出現しているパターン（つま
り図３でいうと「０、０、１」である周波数チャネル）
であるので、これを全周波数チャネルについて調査す
る。

【００４１】そして、当てはまるパターンを有する周波
数チャネルを、新たにＦＨ通信波チャネルと定義し、周
波数−時間テーブルメモリ８のステータス欄を新たに
「ＦＨ通信波」とする（ステップＡ１０）。

【００４２】複数のＦＨ通信波ネットワークが存在する
電波環境下では、ＦＨ通信波と登録された周波数チャネ
ルは複数存在し、ＦＨ通信波＃１、＃２…＃ｎと番号付
けされて登録される。この結果より、ＦＨ通信波と一般
通信波の分離・抽出及び複数のＦＨ通信波ネットワーク
から特定のＦＨ通信波の分離・抽出が可能となる。

【００４３】出力器１２は、制御器９より指定された通
信波を周波数−時間テーブルメモリ８を参照して、その
周波数データを出力する（ステップＡ１１）。

【００４４】このように、第１の実施の形態では、ＦＨ
通信波が複数存在する電波環境下では、ＦＨ通信波のホ
ッピングするタイミングがＦＨ通信波毎に異なり、また
一般通信波は搬送波周波数をホッピングさせることが無
く、また、ＦＨ通信波は、複数の搬送波周波数を時間的
に変化させながら通信を行うという特徴を利用してい
る。これにより、周波数及び周波数のエネルギー強度の
情報が得られるばかりか、実空間（各種電波形式の通信
波が伝搬する空間）からＦＨ通信波の分離・抽出及び特
定のＦＨ通信ネットワークの分離・抽出を確実に行うこ
とができる。

【００４５】よって、第１の実施の形態による手法を周
辺装置（たとえば、信号発生器）と組合わせることによ
り、通信妨害に利用することができる。

【００４６】また、従来の装置の周波数分析機能に、エ
ネルギー強度分析機能を追加するだけで、従来装置で
は、実現不可能であった機能の実現が可能となることか
ら、従来の装置の能力向上を容易に実現することも可能
である。

【００４７】（第２の実施の手段形態）図５は、図１の
信号抽出・分離回路３の構成を変えた場合の第２の実施
の形態を示すブロック図である。

【００４８】第２の実施の形態では、図１の信号抽出・
分離回路３における機能を、ディジタル的手法により実
現している。すなわち、図５の信号抽出・分離回路３
は、ＡＤＣ（アナログ・ディジタル・コンバータ）３
１、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）３
２、メモリ３３及びＣＰＵ３４を備えている。

【００４９】ＡＤＣ３１は、受信機２からの受信信号を
ディジタル信号とする。ＤＳＰ３２は、周波数分析及び
エネルギー強度分析をＦＦＴ（First Fourie Transfor
m）処理により高速に行う。

【００５０】メモリ３３及びＣＰＵ３４は、図１の信号
処理回路６、エネルギー判定回路７、周波数−時間テー
ブルメモリ８、制御器９、カウンタ回路１０、ＦＴマト
リクス分析回路１１及び出力器１２のそれぞれの機能を
受持っている。

【００５１】分離・抽出の結果は、出力器３５より出力
される。また、周波数分析を行う場合、上記の周波数分
析回路４の代りに、狭帯域フィルタを必要帯域幅だけ並
列に並べた回路により実現可能である。さらに、一つの
狭帯域フィルタと高速切替え可能な信号発生器とを組合
わせ、対象信号帯域を周波数掃引することでも実現可能
である。

【００５２】また、エネルギー強度分析においては、上
記のエネルギー強度分析回路５の代りに、パワーメータ
を使用することにより実現可能である。何れにしても、
対象とする通信波の特徴により何れかを選択することが
望ましい。

【００５３】なお、ＤＳＰ３２及びＣＰＵ３４にあって
は、１個に限らず、複数用いることも可能である。ま
た、ＤＳＰ３２は、ＦＦＴ専用ＤＳＰとすることもでき
る。

【００５４】このように、第２の実施の形態では、信号
抽出・分離回路３を、ＡＤＣ（アナログ・ディジタル・
コンバータ）３１、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プ
ロセッサ）３２、メモリ３３及びＣＰＵ３４によって構
成するようにしたので、回路構成の簡素化を行うことが
できる。

【００５５】（第３の実施の形態）図６は、本発明の受
信モニタ装置の第３の実施の形態を示すブロック図であ
る。なお、以下に説明する図において、図１と共通する
部分には同一符号を付し重複する説明を省略する。

【００５６】第３の実施の形態では、図１の周波数−時
間テーブルメモリ８に、ＦＨ通信波ホップ速度登録メモ
リ６１を追加している。

【００５７】このＦＨ通信波ホップ速度登録メモリ６１
は、周波数−時間テーブルメモリ８に登録されているＦ
Ｈ通信波が一つの周波数チャネルに滞留する時間（カウ
ント値）を記録するものである。

【００５８】このような構成では、制御器９がＦＨ通信
波ホップ速度登録メモリ６１のカウント値により、ＦＨ
通信波のホッピング速度を計算する。もし複数のＦＨ通
信波が同時に周波数をホッピングさせた場合でも、その
カウント値を基に、ＦＨ通信波を抽出・分離することが
できる。

【００５９】このように、第３の実施の形態では、ＦＨ
通信波ホップ速度登録メモリ６１に対し、周波数−時間
テーブルメモリ８に登録されているＦＨ通信波が一つの
周波数チャネルに滞留する時間（カウント値）を記録す
るようにしたので、同時に複数のＦＨ通信波がホッピン
グした場合でも特定ＦＨ通信波を分離・抽出することが
できる。また、出力器１２に、特定ＦＨ通信波の周波数
ホッピング速度を表示させることも可能である。

【００６０】（第４の実施の形態）図７は、本発明の受
信モニタ装置の第４の実施の形態を示すブロック図であ
る。

【００６１】第４の実施の形態では、信号処理回路６と
制御器９の間に、エネルギーしきい値調整回路７１を追
加している。このエネルギーしきい値調整回路７１は、
エネルギー強度分析回路５の情報より電波環境の情報を
受け、エネルギーしきい値を電波環境によって変化させ
るものである。

【００６２】このように、第４の実施の形態では、エネ
ルギーしきい値調整回路７１により、エネルギーしきい
値を電波環境によって変化させるようにしたので、特定
ＦＨ通信波の分離・抽出の精度を向上させることができ
るばかりか、信号処理量を減少させることも可能であ
る。

【００６３】（第５の実施の形態）図８は、本発明の受
信モニタ装置の第５の実施の形態を示すブロック図であ
る。

【００６４】第５の実施の形態では、ＦＴマトリクス分
析回路８１に、パルスノイズ除去機能を追加している。

【００６５】このパルスノイズ除去機能は、カウント値
が制御器９で設定したカウント下限値以下である周波数
チャネルは、ＦＨ通信波ではなくパルス的なノイズであ
るとする処理を行う機能である。

【００６６】このように、第５の実施の形態では、ＦＴ
マトリクス分析回路８１に、パルスノイズ除去機能を追
加しているので、ＦＨ通信波とパルスノイズの分離を確
実に行うことができる。また、ＦＨ通信波として周波数
−時間テーブルメモリ８に登録される周波数チャネルを
減少させることができることから、信号処理量が減少
し、信号処理速度を向上させることができる。さらに、
特定ＦＨ通信波の分離・抽出の精度を向上させることも
可能である。

【００６７】（第６の実施の形態）図９は、本発明の受
信モニタ装置の第６の実施の形態を示すブロック図、図
１０は、図９の受信モニタ装置の動作を説明するための
図である。

【００６８】第６の実施の形態では、ＦＴマトリクス分
析回路９２に、エネルギー分析機能を追加している。

【００６９】このエネルギー分析機能は、前段のエネル
ギー強度分析回路５とは異なり、ＦＴマトリクス分析を
補助する役目を担うものである。また、信号処理回路６
の後段に、周波数補正回路９１が追加されている。

【００７０】周波数補正回路９１は、周波数による信号
強度の伝播損失を論理的に補正するものである。

【００７１】第１の実施の形態では、周波数−時間テー
ブルメモリ８の周波数チャネル毎の情報として、一般通
信波かＦＨ通信波かの情報、カウント値、信号発生パタ
ーンのみが記録されている。

【００７２】これに対し、第６の実施の形態では、これ
らの情報にエネルギー強度の情報が追加される。すなわ
ち、図１０に示すように、信号パターンの欄に直接エネ
ルギーの値が書込まれる。ただし、信号が無いと判定さ
れた場合は、＊が書込まれる。

【００７３】ＦＴマトリクス分析回路９２は、周波数チ
ャネルの信号発生パターンと、ＦＨ通信波はホッピング
してもエネルギーが変化しない（周波数毎に伝播損失は
異なり、結果受信エネルギーも周波数によって異なる
が、これは周波数補正回路９１で補正済み）ことを利用
し、複数のＦＨ通信波の中から特定のＦＨ通信波の抽出
・分離を行う。

【００７４】この方法では、もし複数のＦＨ通信波が同
時に周波数をホッピングさせた場合でも、ＦＨ通信波毎
にエネルギーが異なるので、新たに信号の発生した複数
の周波数チャネルを正しく複数のＦＨ通信波チャネルと
して登録することができる。

【００７５】図１０では、たとえばチャネル２が過去の
ＦＨ通信波＃２の周波数チャネルであったことがエネル
ギーの点からも判定できる。

【００７６】このように、第６の実施の形態では、ＦＴ
マトリクス分析回路９２に、エネルギー分析機能を追加
しているので、同時に複数のＦＨ通信波がホッピングし
た場合でも特定ＦＨ通信波を分離・抽出することができ
る。また、出力器１２に特定ＦＨ通信波のエネルギーを
表示させることも可能である。

【００７７】（第７の実施の形態）図１１は、本発明の
受信モニタ装置の第７の実施の形態を示すブロック図、
図１２は、図１１の受信モニタ装置の動作を説明するた
めの図である。

【００７８】第７の実施の形態では、ＦＴマトリクス分
析回路１１１に、パターンマッチング機能を追加してい
る。

【００７９】ＦＨ通信波は、上述したように、ＦＴマト
リクス上で階段状に連続である。しかし、実際には、Ｆ
Ｈ通信波が周波数ホッピングを行う瞬間、一瞬どの周波
数にも信号が存在しない短い期間が現れる可能性があ
る。

【００８０】ここで周波数−時間テーブル８は、図１２
のようになる。この場合、第１の実施の形態では、ＦＨ
通信波を見失うことになる。このため、図４の信号発生
パターン分析（ステップＡ９，Ａ１０）にある程度の冗
長性を持たせて判定する必要がある。

【００８１】そこで、ＦＴマトリクス分析回路１１１の
パターンマッチング機能により、ＦＨ通信波がホッピン
グした次の瞬間に、他の周波数チャネルで新しく信号が
発生しなくても、制御器９によって設定されたある離散
時間（２以上）以内に信号が新たに発生すれば、それを
信号がホッピングした先として判定する。

【００８２】これにより、図１２の例では、チャネル
「２」とチャネル「Ｎ＋３」とを同じＦＨ通信波とみな
している。これは、「０」と「１」のパターンの認識と
見ることもでき、このＦＨ通信波によりみなすパターン
が増やされ、より柔軟な判定機能を持つことができる。

【００８３】このように、第７の実施の形態では、ＦＴ
マトリクス分析回路１１１に、パターンマッチング機能
を追加しているので、より現実的な電波環境で特定ＦＨ
通信波の抽出・分離を行うことができる。

【００８４】

【発明の効果】以上の如く本発明に係る受信モニタ装置
及び受信モニタ方法によれば、周波数分析回路により、
受信信号の周波数を分析し、エネルギー強度分析回路受
信信号のエネルギー強度を分析し、信号処理回路によ
り、エネルギー強度の分析結果を、制御器の設定した任
意数の周波数チャネル毎の情報に変換し、エネルギー判
定回路により、制御器によって設定されたエネルギーし
きい値レベルより小さいエネルギー強度の周波数のチャ
ネルに対し、信号が存在しないと判定し、カウンタ回路
により、全ての周波数のチャネル毎に現時点で信号が存
在した場合、その連続存在回数を周波数−時間テーブル
メモリに書込んで更新し、ＦＴマトリクス分析回路によ
り、周波数−時間テーブルメモリの情報を基に、ＦＨ通
信波ネットワークのＦＨ通信波と一般通信波の分離・抽
出及び特定のＦＨ通信波の分離・抽出を行うようにした
ので、周波数ホッピング通信方式（ＦＨ）によるＦＨ通
信波ネットワークのＦＨ通信波と一般通信波の分離・抽
出及び特定のＦＨ通信波の分離・抽出を確実に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の受信モニタ装置の第１の実施の形態を
示すブロック図である。

【図２】図１の受信モニタ装置の動作を説明するための
図である。

【図３】図１の受信モニタ装置の動作を説明するための
図である。

【図４】図１の受信モニタ装置の動作を説明するための
フローチャートである。

【図５】図１の信号抽出・分離回路３の構成を変えた場
合の第２の実施の形態を示すブロック図である。

【図６】本発明の受信モニタ装置の第３の実施の形態を
示すブロック図である。

【図７】本発明の受信モニタ装置の第４の実施の形態を
示すブロック図である。

【図８】本発明の受信モニタ装置の第５の実施の形態を
示すブロック図である。

【図９】本発明の受信モニタ装置の第６の実施の形態を
示すブロック図である。

【図１０】図９の受信モニタ装置の動作を説明するため
の図である。

【図１１】本発明の受信モニタ装置の第７の実施の形態
を示すブロック図である。

【図１２】図１１の受信モニタ装置の動作を説明するた
めの図である。

【図１３】従来の受信モニタ装置の一例を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１ 空中線 ２ 受信機 ３ 信号抽出・分離回路 ４ 周波数分析回路 ５ エネルギー強度分析回路 ６ 信号処理回路 ７ エネルギー判定回路 ８ 周波数−時間テーブルメモリ ９ 制御器 １０ カウンタ回路 １１ ＦＴマトリクス分析回路 １２ 出力器 ３１ ＡＤＣ（アナログ・ディジタル・コンバータ） ３２ ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ） ３３ メモリ ３４ ＣＰＵ ３５ 出力器 ６１ ＦＨ通信波ホップ速度登録メモリ ７１ エネルギーしきい値調整回路 ８１ ＦＴマトリクス分析回路（パルスノイズ除去機能
付き） ９１ 周波数補正回路 ９２ ＦＴマトリクス分析回路（エネルギー分析機能付
き） １１１ ＦＴマトリクス分析回路（パターンマッチング
機能付き）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 1/69 - 1/713 H04J 13/00 - 13/06 H04B 17/00

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周波数ホッピング通信方式（ＦＨ）によ
   るＦＨ通信波ネットワークのＦＨ通信波と一般通信波の
   分離・抽出及び特定のＦＨ通信波の分離・抽出を行う受
   信モニタ装置であって、 周波数毎の情報を格納する周波数−時間テーブルメモリ
   と、 周波数の分離・抽出を指示したりする制御器と、 受信信号の周波数を分析する周波数分析回路と、 前記受信信号のエネルギー強度を分析するエネルギー強
   度分析回路と、 前記エネルギー強度の分析結果を、前記制御器の設定し
   た任意数の周波数チャネル毎の情報に変換する信号処理
   回路と、 前記制御器によって設定されたエネルギーしきい値レベ
   ルより小さいエネルギー強度の周波数のチャネルに対
   し、信号が存在しないと判定するエネルギー判定回路
   と、 全ての周波数のチャネル毎に現時点で信号が存在した場
   合、その連続存在回数を前記周波数−時間テーブルメモ
   リに書込んで更新するカウンタ回路と、 前記周波数−時間テーブルメモリの情報を基に、前記Ｆ
   Ｈ通信波ネットワークのＦＨ通信波と一般通信波の分離
   ・抽出及び特定のＦＨ通信波の分離・抽出を行うＦＴマ
   トリクス分析回路とを備え、 前記周波数分析回路は、狭帯域フィルタを分離・抽出す
   べき周波数の帯域幅に対応させて並列させた回路又は一
   つの狭帯域フィルタと高速切替え可能な信号発生器とを
   組合わせ、分離・抽出の対象となる信号帯域を周波数掃
   引する回路で構成され、 前記信号処理回路、エネルギー判定回路、周波数−時間
   テーブルメモリ、制御器、カウンタ回路、ＦＴマトリク
   ス分析回路は、メモリ及びＣＰＵによって構成され、 前記周波数分析回路に与えられる受信信号は、ＡＤＣに
   よってディジタル信号とされ、 前記周波数−時間テーブルメモリには、前記周波数−時
   間テーブルメモリに登 録されているＦＨ通信波が一つの
   周波数チャネルに滞留する時間（カウント値）を記録す
   るＦＨ通信波ホップ速度登録メモリが追加されている こ
   とを特徴とする受信モニタ装置。
2. 【請求項２】 前記信号処理回路と制御器との間には、
   前記エネルギー強度分析回路から電波環境の情報を受
   け、エネルギーしきい値を前記電波環境によって変化さ
   せるエネルギーしきい値調整回路が追加されていること
   を特徴とする請求項１に記載の受信モニタ装置。
3. 【請求項３】 前記ＦＴマトリクス分析回路には、カウ
   ント値が前記制御器で設定したカウント下限値以下であ
   る周波数のチャネルを、ＦＨ通信波ではなくパルス的な
   ノイズであるとする処理を行うパルスノイズ除去機能が
   追加されていることを特徴とする請求項１に記載の受信
   モニタ装置。
4. 【請求項４】 前記ＦＴマトリクス分析回路には、前記
   周波数による信号強度の伝播損失を論理的に補正するエ
   ネルギー分析機能が追加されていることを特徴とする請
   求項１に記載の受信モニタ装置。
5. 【請求項５】 前記ＦＴマトリクス分析回路には、信号
   発生パターン分析にある程度の冗長性を持たせて判定す
   るパターンマッチング機能が追加されていることを特徴
   とする請求項１に記載の受信モニタ装置。
6. 【請求項６】 周波数ホッピング通信方式（ＦＨ）によ
   るＦＨ通信波ネットワークのＦＨ通信波と一般通信波の
   分離・抽出及び特定のＦＨ通信波の分離・抽出を行う受
   信モニタ方法であって、 周波数毎の情報を格納する第１の工程と、 周波数の分離・抽出を指示したりする第２の工程と、 受信信号の周波数を分析する第３の工程と、 前記受信信号のエネルギー強度を分析する第４の工程
   と、 前記エネルギー強度の分析結果を、前記分離・抽出の指
   示に基づいて設定された任意数の周波数チャネル毎の情
   報に変換する第５の工程と、 前記分離・抽出の指示に基づいて設定されたエネルギー
   しきい値レベルより小さいエネルギー強度の周波数のチ
   ャネルに対し、信号が存在しないと判定する第６の工程
   と、 全ての周波数のチャネル毎に現時点で信号が存在した場
   合、その連続存在回数を書込んで前記周波数毎の情報を
   更新する第７の工程と、 前記周波数毎の情報を基に、前記ＦＨ通信波ネットワー
   クのＦＨ通信波と一般通信波の分離・抽出及び特定のＦ
   Ｈ通信波の分離・抽出を行う第８の工程とを備え、 前記第３の工程には、 狭帯域フィルタを分離・抽出すべき周波数の帯域幅に対
   応させて並列させた回路によって分析するか又は一つの
   狭帯域フィルタと高速切替え可能な信号発生器とを組合
   わせ、分離・抽出の対象となる信号帯域を周波数掃引す
   る回路で分析する工程と、 ＡＤＣによってディジタル信号とされた受信信号が前記
   周波数の分析のために与えられる工程とが含まれ、 前記第１〜第２及び第４〜８の工程には、メモリ及びＣ
   ＰＵによって前記ＦＨ通信波ネットワークのＦＨ通信波
   と一般通信波の分離・抽出及び特定のＦＨ通信波の分離
   ・抽出を行う工程が含まれ、 前記第１の工程には、前記格納されているＦＨ通信波が
   一つの周波数チャネルに滞留する時間（カウント値）を
   記録する工程が含まれる ことを特徴とする受信モニタ方
   法。
7. 【請求項７】 前記エネルギーしきい値を、前記エネル
   ギー強度の分析結果から得られる電波環境によって変化
   させる工程が含まれることを特徴とする請求項６に記載
   の受信モニタ方法。
8. 【請求項８】 前記第８の工程には、カウント値が前記
   分離・抽出の指示に基づいて設定されたカウント下限値
   以下である周波数のチャネルを、ＦＨ通信波ではなくパ
   ルス的なノイズであるとする処理を行う工程が含まれる
   ことを特徴とする請求項６に記載の受信モニタ方法。
9. 【請求項９】 前記第８の工程には、前記周波数による
   信号強度の伝播損失を論理的に補正する工程が含まれる
   ことを特徴とする請求項６に記載の受信モニタ方法。
10. 【請求項１０】 前記第８の工程には、信号発生パター
    ン分析にある程度の冗長性を持たせて判定する工程が含
    まれることを特徴とする請求項６に記載の受信モニタ方
    法。