JP5391426B2 - Wireless device and program for causing computer to execute the same - Google Patents
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Description
この発明は、無線通信の状態を判定する無線装置およびそれにおいてコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。 The present invention relates to a wireless device for determining a state of wireless communication and a program for causing a computer to execute the wireless device.
IEEE802.11規格に基づく無線LAN(Local Area Network)システムは、ノート型PC(Personal Computer)、携帯端末、携帯電話およびデジタルカメラ等の数多くの電子機器に搭載され、家庭、オフィスおよびホットスポット等、広範囲な場面での一般的な用途に広く普及している。 A wireless LAN (Local Area Network) system based on the IEEE 802.11 standard is installed in many electronic devices such as a notebook PC (Personal Computer), a mobile terminal, a mobile phone, and a digital camera. Widely used for general purposes in a wide range of situations.
しかし、無線LANシステムが様々なアプリケーションに利用されるようになるに従って、無線LANシステムの安定性の確保が、益々、重要になってきている。無線LANシステムの運用の安全性の確保および安全性の維持を行なうためには、無線LANシステムの構築前および運用時の通信環境の調査および通信状態の測定・解析が肝要である。 However, as the wireless LAN system is used for various applications, it is increasingly important to ensure the stability of the wireless LAN system. In order to ensure and maintain the safety of the operation of the wireless LAN system, it is important to investigate the communication environment and to measure and analyze the communication state before and during the operation of the wireless LAN system.
また、既存システムの運用に止まらず、ISM(Industrial Scientific Medical)帯における周波数の利用効率の改善に向けた新たな無線通信システムの開発、設計および当該システムの性能評価条件を確立する上で、実環境における既存の無線通信システムの挙動を把握することは重要である(非特許文献1)。 In addition, not only the operation of existing systems, but also the development and design of new wireless communication systems for improving frequency utilization efficiency in the ISM (Industrial Scientific Medical) band and the establishment of performance evaluation conditions for the systems. It is important to understand the behavior of existing wireless communication systems in the environment (Non-Patent Document 1).
実環境における無線LANの通信状態を調べる方法として、大きく2つの方法がある。1つ目の方法は、市販のPC用無線LANアダプタに搭載されているモニターモードを利用する方法である。有線LANでの通信状態を調べる際には、tcpdump(非特許文献2)およびwireshark(非特許文献3)等のネットワーク調査ツールを用いてネットワークに流れるパケットの情報を取得する手法が用いられており、この手法は、無線LANにも適用可能である。即ち、適切な無線LANアダプタ・デバイスドライバを用意することによって、無線LANインターフェースのモニターモードが利用可能となり、無線LANのMAC(Media Access Control)フレームに含まれる詳細な情報を得ることができる。この方法は、測定系の構成機材が安価に入手可能であり、手間も掛らずに上位層を含めた多くの情報を得ることが可能である。 There are two main methods for checking the communication state of the wireless LAN in the actual environment. The first method uses a monitor mode that is mounted on a commercially available wireless LAN adapter for PC. When investigating the communication status in a wired LAN, a technique is used to acquire information on packets flowing through the network using network investigation tools such as tcpdump (Non-patent Document 2) and wireshark (Non-patent Document 3). This method can also be applied to a wireless LAN. That is, by preparing an appropriate wireless LAN adapter / device driver, the monitor mode of the wireless LAN interface can be used, and detailed information included in a wireless LAN MAC (Media Access Control) frame can be obtained. In this method, the components of the measurement system can be obtained at a low cost, and it is possible to obtain a large amount of information including the upper layer without taking time and effort.
2つ目の方法は、リアルタイムスペアナおよびデータロガーを用い、無線RF信号を充分に高速なサンプリングレートで測定および記録し、解析を行なう方法である。この方法ならば、一旦、サンプリングデータを取得しておけば、当該データに対して適切な後処理を行なうことによって、通信に関する様々な情報を取得可能である。 The second method uses a real-time spectrum analyzer and a data logger to measure and record a wireless RF signal at a sufficiently high sampling rate for analysis. With this method, once the sampling data is acquired, various information relating to communication can be acquired by performing appropriate post-processing on the data.
しかし、上述した1つ目の方法においては、次の2つの問題がある。1つの問題は、信号送信事実の検出に関する問題である。受信信号強度が充分でない、または干渉の到来等の影響により無線LANアダプタがフレームの受信に失敗した場合には、受信に失敗したという事実を無線LANアダプタから得ることができない。これは、観測機器において正常に受信されたフレーム以外の無線LAN信号の存在を完全に把握することが困難であることを意味する。 However, the first method described above has the following two problems. One problem is related to the detection of signal transmission facts. If the wireless LAN adapter fails to receive a frame due to an insufficient reception signal strength or an influence such as arrival of interference, the fact that reception has failed cannot be obtained from the wireless LAN adapter. This means that it is difficult to completely grasp the presence of a wireless LAN signal other than a frame normally received by the observation device.
もう1つの問題は、時間測定精度の問題である。ネットワーク調査ツールにより記録される情報には捕捉した無線LANフレームの受信時刻(タイムスタンプ)が含まれるが、実際には、このタイムスタンプには、各種の処理遅延に起因するオフセットが含まれている。即ち、時間記録の精度が充分でなく、例えば、SIFSのような短時間間隔の事象を観測することが困難である。 Another problem is that of time measurement accuracy. The information recorded by the network investigation tool includes the reception time (time stamp) of the captured wireless LAN frame, but actually the time stamp includes offsets caused by various processing delays. . That is, the accuracy of time recording is not sufficient, and it is difficult to observe events at short intervals such as, for example, SIFS.
また、上述した2つ目の方法を用いて広帯域のサンプリングデータに対して簡易な時間周波数解析を行なうだけでも、上述した1つ目の方法における2つの問題の多くが解決される。 Also, simply performing a simple time-frequency analysis on wideband sampling data using the second method described above can solve many of the two problems in the first method described above.
しかし、上述した2つ目の方法においては、無線LANの各フレームによって伝送される上位層の情報を得るには、広帯域のサンプリングデータから無線LANフレームを、直接、復調するなどの、より複雑な処理が必要になるという問題がある。 However, in the second method described above, in order to obtain upper layer information transmitted by each frame of the wireless LAN, it is more complicated to directly demodulate the wireless LAN frame from wideband sampling data. There is a problem that processing is necessary.
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡易な方法によって無線通信の状態を判定できる無線装置を提供することである。 Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a wireless device capable of determining the state of wireless communication by a simple method.
また、この発明の別の目的は、簡易な方法による無線通信の状態の判定をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することである。 Another object of the present invention is to provide a program for causing a computer to determine the state of wireless communication by a simple method.
この発明によれば、無線装置は、第1および第2の測定部と、演算手段と、判定手段とを備える。第1の測定部は、任意の1つの周波数チャネルの中心周波数を中心とした一定の帯域幅の内側における無線信号の受信強度を測定する。第2の測定部は、1つの周波数チャネルの中心周波数における無線信号の通信内容(モニタリングデータ)を記録する。演算手段は、第2の測定部によって記録されたモニタリングデータに基づいて信号送信の有無を示す信号送信関数を演算し、その演算した信号送信関数と受信強度との相関関数を相関関数演算を開始する信号送信関数の先頭時刻を変えながら演算する。検出手段は、演算手段によって演算された相関関数が極大値を持つときの時刻差を相対時刻差として検出する。判定手段は、受信強度および信号送信関数のいずれか一方を相対時刻差だけシフトして受信強度と信号送信関数とを相互に重ね合わせ、その重ね合わせた結果に基づいて、無線装置周辺の通信状態を判定する。 According to this invention, the wireless device includes first and second measurement units, a calculation unit, and a determination unit. The first measurement unit measures the reception strength of a radio signal inside a certain bandwidth around the center frequency of any one frequency channel. The second measurement unit records the communication content (monitoring data) of the radio signal at the center frequency of one frequency channel. The calculation means calculates a signal transmission function indicating the presence / absence of signal transmission based on the monitoring data recorded by the second measurement unit, and starts a correlation function calculation of the correlation function between the calculated signal transmission function and the received intensity. The operation is performed while changing the start time of the signal transmission function. The detecting means detects a time difference when the correlation function calculated by the calculating means has a maximum value as a relative time difference. The judging means shifts either the reception strength or the signal transmission function by a relative time difference and superimposes the reception strength and the signal transmission function on each other, and based on the result of the superimposition, the communication state around the wireless device Determine.
好ましくは、演算手段は、第2の測定部によって記録されたモニタリングデータに基づいて信号送信の時刻と信号の長さとからなる矩形関数を信号送信関数として演算する。 Preferably, the calculation means calculates a rectangular function including a signal transmission time and a signal length as a signal transmission function based on the monitoring data recorded by the second measurement unit.
好ましくは、演算手段は、第2の測定部によって記録されたモニタリングデータに基づいて信号送信の時刻のみからなるインパルス列を信号送信関数として演算する。 Preferably, the calculation means calculates an impulse train consisting only of the signal transmission time as a signal transmission function based on the monitoring data recorded by the second measurement unit.
好ましくは、演算手段は、第2の測定部によって記録されたモニタリングデータに基づいて信号送信の時刻のみからなるインパルス列を信号送信関数として演算し、その演算したインパルス列からなる信号送信関数を用いて第1の相関関数を演算し、その演算した第1の相関関数に基づいて相対時刻差が検出されないとき、記録されたモニタリングデータに基づいて信号送信の時刻と信号の長さとからなる矩形関数を演算し、その演算した矩形関数からなる信号送信関数を用いて第2の相関関数を演算する。検出手段は、第1の相関関数の極大値が閾値以上であるとき、極大値が得られたときの時刻差を相対時刻差として検出し、第1の相関関数の極大値が閾値よりも小さいとき、第2の相関関数に基づいて相対時刻差を検出する。判定手段は、第1の相関関数の極大値が閾値以上であるとき、受信強度およびインパルス列のいずれか一方を相対時刻差だけシフトして受信強度とインパルス列とを相互に重ね合わせ、その重ね合わせた結果に基づいて、無線装置周辺の通信状態を判定し、第1の相関関数の極大値が閾値よりも小さいとき、受信強度および矩形関数のいずれか一方を相対時刻差だけシフトして受信強度と矩形関数とを相互に重ね合わせ、その重ね合わせた結果に基づいて、無線装置周辺の通信状態を判定する。 Preferably, the calculation means calculates an impulse train consisting only of the signal transmission time based on the monitoring data recorded by the second measuring unit as a signal transmission function, and uses the signal transmission function consisting of the calculated impulse sequence. A rectangular function comprising a signal transmission time and a signal length based on the recorded monitoring data when the first correlation function is calculated and a relative time difference is not detected based on the calculated first correlation function. And a second correlation function is calculated using a signal transmission function comprising the calculated rectangular function. When the maximum value of the first correlation function is equal to or greater than the threshold value, the detection unit detects a time difference when the maximum value is obtained as a relative time difference, and the maximum value of the first correlation function is smaller than the threshold value. When the relative time difference is detected based on the second correlation function. When the maximum value of the first correlation function is equal to or greater than the threshold value, the determination unit shifts either the received intensity or the impulse train by a relative time difference and superimposes the received intensity and the impulse train on each other. Based on the combined result, the communication state around the wireless device is determined, and when the maximum value of the first correlation function is smaller than the threshold value, either the reception strength or the rectangular function is shifted by the relative time difference and received. The strength and the rectangular function are overlapped with each other, and the communication state around the wireless device is determined based on the overlapped result.
また、この発明によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムは、演算手段が、任意の1つの中心周波数の周波数チャネルの中心周波数において記録された無線信号に含まれる通信内容(モニタリングデータ)に基づいて信号送信の有無を示す信号送信関数を演算する第1のステップと、演算手段が、1つの周波数チャネルの中心周波数において測定された無線信号の受信強度と第1のステップにおいて演算された信号送信関数との相関関数を相関関数演算を開始する信号送信関数の先頭時刻を変えながら演算する第2のステップと、検出手段が、第2のステップにおいて演算された相関関数が極大値を持つときの時刻差を相対時刻差として検出する第3のステップと、判定手段が、受信強度および信号送信関数のいずれか一方を相対時刻差だけシフトして受信強度と信号送信関数とを相互に重ね合わせ、その重ね合わせた結果に基づいて、無線装置周辺の通信状態を判定する第4のステップとをコンピュータに実行させる。 Further, according to the present invention, the program to be executed by the computer is based on the communication content (monitoring data) included in the radio signal recorded by the computing means at the center frequency of the frequency channel of any one center frequency. A first step of calculating a signal transmission function indicating the presence / absence of signal transmission, and a reception means of the radio signal measured at the center frequency of one frequency channel and the signal transmission calculated by the calculation means in the first step. A second step of calculating the correlation function with the function while changing the start time of the signal transmission function for starting the correlation function calculation, and the detection means when the correlation function calculated in the second step has a maximum value. A third step of detecting the time difference as a relative time difference, and the determination means compares one of the reception intensity and the signal transmission function. Only time difference shift to each other by superposing the reception strength and signal transmission function, based on the result obtained by the superimposed, to execute a fourth step of determining a communication state of the peripheral wireless device to the computer.
好ましくは、演算手段は、第1のステップにおいて、記録されたモニタリングデータに基づいて信号送信の時刻と信号の長さとからなる矩形関数を信号送信関数として演算する。 Preferably, in the first step, the calculation means calculates a rectangular function including a signal transmission time and a signal length as a signal transmission function based on the recorded monitoring data.
好ましくは、演算手段は、第1のステップにおいて、記録されたモニタリングデータに基づいて信号送信の時刻のみからなるインパルス列を信号送信関数として演算する。 Preferably, in the first step, the computing means computes an impulse train consisting only of the signal transmission time based on the recorded monitoring data as a signal transmission function.
好ましくは、演算手段は、第1のステップにおいて、記録されたモニタリングデータに基づいて信号送信の時刻のみからなるインパルス列を信号送信関数として演算し、その演算したインパルス列からなる信号送信関数を用いて第1の相関関数を演算し、その演算した第1の相関関数に基づいて相対時刻差が検出されないとき、記録されたモニタリングデータに基づいて信号送信の時刻と信号の長さとからなる矩形関数を演算し、その演算した矩形関数からなる信号送信関数を用いて第2の相関関数を演算する。検出手段は、第3のステップにおいて、第1の相関関数の極大値が閾値以上であるとき、極大値が得られたときの時刻差を相対時刻差として検出し、第1の相関関数の極大値が閾値よりも小さいとき、第2の相関関数に基づいて相対時刻差を検出する。判定手段は、第4のステップにおいて、第1の相関関数の極大値が閾値以上であるとき、受信強度およびインパルス列のいずれか一方を相対時刻差だけシフトして受信強度とインパルス列とを相互に重ね合わせ、その重ね合わせた結果に基づいて、無線装置周辺の通信状態を判定し、第1の相関関数の極大値が閾値よりも小さいとき、受信強度および矩形関数のいずれか一方を相対時刻差だけシフトして受信強度と矩形関数とを相互に重ね合わせ、その重ね合わせた結果に基づいて、無線装置周辺の通信状態を判定する。 Preferably, in the first step, the calculation means calculates an impulse train consisting only of the signal transmission time based on the recorded monitoring data as a signal transmission function, and uses the signal transmission function consisting of the calculated impulse sequence. A rectangular function comprising a signal transmission time and a signal length based on the recorded monitoring data when the first correlation function is calculated and a relative time difference is not detected based on the calculated first correlation function. And a second correlation function is calculated using a signal transmission function comprising the calculated rectangular function. In the third step, when the maximum value of the first correlation function is greater than or equal to the threshold value, the detection means detects the time difference when the maximum value is obtained as a relative time difference, and the maximum of the first correlation function When the value is smaller than the threshold value, the relative time difference is detected based on the second correlation function. In the fourth step, when the maximum value of the first correlation function is equal to or greater than the threshold value, the determination unit shifts either the reception intensity or the impulse train by the relative time difference to make the reception intensity and the impulse train mutually And determining the communication state around the wireless device based on the result of the superposition, and when the maximum value of the first correlation function is smaller than the threshold value, either the reception strength or the rectangular function is set as a relative time. The reception intensity and the rectangular function are superimposed on each other by shifting by the difference, and the communication state around the wireless device is determined based on the superimposed result.
この発明の実施の形態による無線装置においては、受信強度と信号送信関数との相関関数が演算され、その演算された相関関数が極大になるときの相関関数演算を開始する信号送信関数の時刻変位分が相対時刻差として求められ、その求められた相対時刻差だけ受信強度および信号送信関数のいずれか一方がシフトされて受信強度と信号送信関数とが重ね合わされ、その重ね合わされた結果に基づいて、無線通信の状態が判定される。その結果、受信強度と信号送信関数との合致部分がフレームとして判定され、合致部分以外の部分がフレームの受信に失敗した部分またはフレームが送信されていない部分として判定される。 In the radio apparatus according to the embodiment of the present invention, the correlation function between the reception intensity and the signal transmission function is calculated, and the time displacement of the signal transmission function that starts the correlation function calculation when the calculated correlation function is maximized Minute is obtained as a relative time difference, and either the reception strength or the signal transmission function is shifted by the obtained relative time difference to superimpose the reception strength and the signal transmission function, and based on the superimposed result The state of wireless communication is determined. As a result, a matching portion between the reception strength and the signal transmission function is determined as a frame, and a portion other than the matching portion is determined as a portion where reception of the frame has failed or a portion where the frame has not been transmitted.
従って、干渉の影響により受信強度が大きくなった場合でも、その強度が大きくなった部分で受信強度と信号送信関数とが合致していなければ、干渉の影響によってフレームの受信に失敗したと判定できる。即ち、フレームの受信に失敗した事実を得ることができる。 Therefore, even when the reception intensity increases due to the influence of interference, it can be determined that reception of the frame has failed due to the influence of the interference if the reception intensity and the signal transmission function do not match at the portion where the intensity has increased. . That is, it is possible to obtain the fact that frame reception has failed.
また、相関関数演算を開始する信号送信関数の時刻変位分が相対時刻差として求められ、その求められた相対時刻差だけ受信強度および信号送信関数のいずれか一方がシフトされて受信強度と信号送信関数とが重ね合わされるので、受信したフレームの受信時刻が各種の処理遅延に起因するオフセットを含んでいても、そのオフセットを回避して無線通信の状態を判定できる。即ち、従来の時間の測定精度に関する問題を解決できる。 In addition, the time displacement of the signal transmission function that starts the correlation function calculation is obtained as a relative time difference, and either the reception intensity or the signal transmission function is shifted by the obtained relative time difference, so that the reception intensity and the signal transmission are shifted. Since the function is superimposed, even if the reception time of the received frame includes an offset due to various processing delays, it is possible to determine the state of wireless communication while avoiding the offset. That is, the conventional problem related to time measurement accuracy can be solved.
更に、受信強度と信号送信関数とを重ね合わせた結果に基づいて無線通信の状態が判定されるので、広帯域のサンプリングデータを取得する必要がなく、複雑な処理が不要である。従って、簡易に無線通信の状態を判定できる。 Furthermore, since the state of wireless communication is determined based on the result of superimposing the reception intensity and the signal transmission function, it is not necessary to acquire broadband sampling data, and complicated processing is not necessary. Therefore, the state of wireless communication can be easily determined.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1による無線装置の構成図である。図1を参照して、この発明の実施の形態1による無線装置1は、アンテナ1,2と、サンプリングデータ測定部3と、モニタリングデータ測定部4と、処理部5とを備える。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a configuration diagram of a radio apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Referring to FIG. 1, radio apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention includes antennas 1 and 2, a sampling data measurement unit 3, a monitoring data measurement unit 4, and a
サンプリングデータ測定部3は、ダウンコンバータ31と、AD変換器32と、記憶装置33と、受信強度演算手段34とを含む。モニタリングデータ測定部4は、無線LANインターフェース41と、記憶装置42とを含む。処理部5は、演算手段51と、検出手段52と、判定手段53とを含む。
The sampling data measurement unit 3 includes a
サンプリングデータ測定部3は、後述する方法によって決定された周波数チャネルの中心周波数f0を予め設定されている。そして、サンプリングデータ測定部3は、無線信号をアンテナ1を介して無線通信空間から受信し、その受信した無線信号をフーリエ変換する。その後、サンプリングデータ測定部3は、時間−周波数上のデータに変換された無線信号から中心周波数f0を中心とした一定の帯域幅の周波数帯域内における受信強度を測定する。そして、サンプリングデータ測定部3は、その測定した受信強度を記憶するとともに、その記憶した受信強度を演算手段51および判定手段53へ出力する。
In the sampling data measuring unit 3, the center frequency f0 of the frequency channel determined by the method described later is set in advance. Then, the sampling data measuring unit 3 receives a radio signal from the radio communication space via the antenna 1 and performs a Fourier transform on the received radio signal. Thereafter, the sampling data measuring unit 3 measures the reception intensity in a frequency band having a constant bandwidth centered on the center frequency f0 from the radio signal converted into data on time-frequency. Then, the sampling data measuring unit 3 stores the measured reception intensity and outputs the stored reception intensity to the
より具体的には、ダウンコンバータ31は、アンテナ1を介して無線信号をRF信号として受信し、その受信したRF信号をAD変換器32の動作範囲内となるような中間周波数帯域へ周波数変換し、その中間周波数信号をAD変換器32へ出力する。AD変換器32は、ダウンコンバータ31から中間周波数信号を受け、その受けた中間周波数信号をアナログ信号からデジタル信号に変換し、その変換したデジタル信号を受信信号として記憶装置33に記録する。記憶装置33は、AD変換器32からの受信信号を記憶する。記憶装置33は、受信強度演算手段34からの要求に応じて受信信号を受信強度演算手段34へ出力する。受信強度演算手段34は、記憶装置33から受信信号を受け、その受けた受信信号をフーリエ変換する。そして、受信強度演算手段34は、時間−周波数上のデータに変換された受信信号から中心周波数f0を中心とした一定の帯域幅の周波数帯域内での受信強度を測定し、その測定した受信強度を記憶装置33に記録する。記憶装置33は、演算手段51からの要求に応じて受信強度を演算手段51へ出力し、判定手段53からの要求に応じて受信強度を判定手段53へ出力する。
More specifically, the down-
モニタリングデータ測定部4も、周波数チャネルの中心周波数f0を予め設定されている。そして、モニタリングデータ測定部4は、アンテナ2を介して中心周波数f0の周波数チャネルにおける無線信号に含まれる通信内容(モニタリングデータ)を受信し、その受信したモニタリングデータを記憶するとともに、その記憶したモニタリングデータを演算手段51および判定手段53へ出力する。 The monitoring data measuring unit 4 is also preset with the center frequency f0 of the frequency channel. Then, the monitoring data measuring unit 4 receives the communication content (monitoring data) included in the radio signal in the frequency channel of the center frequency f0 via the antenna 2, stores the received monitoring data, and stores the stored monitoring data Data is output to the calculation means 51 and the determination means 53.
より具体的には、無線LANインターフェース41は、アンテナ2を介してモニターモードで中心周波数f0の周波数チャネルにおけるモニタリングデータを受信し、その受信したモニタリングデータを記憶装置42に記録する。この場合、無線LANインターフェース41は、サンプリングデータの記憶装置33への記録時間を含むように、想定される最大時刻ズレ分だけ記録時間を前後に長めに取ってモニタリングデータを記憶装置42に記録する。
More specifically, the
記憶装置42は、無線LANインターフェース41からのモニタリングデータを記憶する。そして、記憶装置42は、演算手段51からの要求に応じてモニタリングデータを演算手段51へ出力し、判定手段53からの要求に応じてモニタリングデータを判定手段53へ出力する。
The
処理部5は、記憶装置33から受信強度を読み出し、記憶装置42からモニタリングデータを読み出す。そして、処理部5は、その読み出した受信強度およびモニタリングデータに基づいて無線通信の状態を判定する。
The
より具体的には、演算手段51は、記憶装置33から受信強度を読み出し、記憶装置42からモニタリングデータを読み出す。このモニタリングデータは、受信時刻、データレート、フレームサイズおよびプリアンブルの長さを含む。
More specifically, the
そして、演算手段51は、モニタリングデータに含まれる受信時刻およびフレームサイズに基づいて、信号送信の有無を示す矩形関数を作成する。 And the calculating means 51 produces the rectangular function which shows the presence or absence of signal transmission based on the reception time and frame size which are contained in monitoring data.
そうすると、演算手段51は、後述する方法によって、相関関数演算を開始する信号送信関数の先頭時刻を変えながら受信強度と矩形関数との相関関数を演算し、その演算した相関関数を検出手段52へ出力する。
Then, the computing means 51 computes the correlation function between the received intensity and the rectangular function while changing the start time of the signal transmission function for starting the correlation function computation, and sends the computed correlation function to the detecting
検出手段52は、演算手段51から相関関数を受け、その受けた相関関数に基づいて、相関関数が極大値を持つときの時刻差を検出する。そして、検出手段52は、その検出した時刻差をRF信号の受信時刻とモニタリングデータの記録時刻との相対時刻差として判定手段53へ出力する。
The
判定手段53は、記憶装置33から受信強度を受け、記憶装置42からモニタリングデータを受け、検出手段52から相対時刻差を受ける。そして、判定手段53は、モニタリングデータに含まれる受信時刻およびフレームサイズに基づいて、信号送信の有無を示す矩形関数を作成する。
The
そうすると、判定手段53は、受信強度および矩形関数のいずれか一方を相対時刻差だけシフトして受信強度と矩形関数とを重ね合わせる。そして、判定手段53は、その重ね合わせの結果に基づいて無線通信空間における無線通信の状態を判定し、その判定結果を出力する。
Then, the
図2は、RF信号に対する時間周波数解析の結果を示す図である。図2を参照して、無線装置周辺から受信したRF信号をフーリエ変換すると、各周波数における信号成分のタイミングチャートが得られる。図2において、白い部分が信号成分である。 FIG. 2 is a diagram illustrating a result of time-frequency analysis for an RF signal. Referring to FIG. 2, when an RF signal received from the periphery of the wireless device is Fourier transformed, a timing chart of signal components at each frequency is obtained. In FIG. 2, the white part is the signal component.
信号成分が得られた周波数帯の中心周波数は、サンプリングデータおよびモニタリングデータを記録する周波数チャネルの中心周波数f0として決定される。そして、その決定された中心周波数f0がサンプリングデータ測定部3およびモニタリングデータ測定部4に予め設定される。 The center frequency of the frequency band from which the signal component is obtained is determined as the center frequency f0 of the frequency channel for recording sampling data and monitoring data. Then, the determined center frequency f0 is preset in the sampling data measuring unit 3 and the monitoring data measuring unit 4.
信号成分が得られた周波数帯が複数の周波数帯からなる場合、その複数の周波数帯の任意の1つの中心周波数が中心周波数f0として決定される。 When the frequency band from which the signal component is obtained is composed of a plurality of frequency bands, any one center frequency of the plurality of frequency bands is determined as the center frequency f0.
図3は、受信強度の概念図である。また、図4は、矩形関数の概念図である。図3を参照して、受信強度は、中心周波数f0を中心とした一定の帯域幅の周波数帯域内における無線信号の信号強度のタイミングチャートからなる。 FIG. 3 is a conceptual diagram of reception strength. FIG. 4 is a conceptual diagram of a rectangular function. Referring to FIG. 3, the reception strength is a timing chart of signal strength of a radio signal within a frequency band having a fixed bandwidth centered on center frequency f0.
図4を参照して、演算手段51および判定手段53の各々は、モニタリングデータに含まれる受信時刻およびフレームサイズに基づいて、信号送信の有無を示す矩形関数を作成する。 Referring to FIG. 4, each of calculation means 51 and determination means 53 creates a rectangular function indicating the presence / absence of signal transmission based on the reception time and frame size included in the monitoring data.
ここで、受信強度(図3参照)をx(t)とし、矩形関数(図4参照)をp1(t)とする。 Here, it is assumed that the reception strength (see FIG. 3) is x (t) and the rectangular function (see FIG. 4) is p 1 (t).
矩形関数p1(t)は、次式によって表される。 The rectangular function p 1 (t) is expressed by the following equation.
演算手段51は、受信強度x(t)と矩形関数p1(t)とを次式に代入して時刻差Δを変えながら相関関数Rcc1(Δ)を演算する。 The calculating means 51 calculates the correlation function R cc1 (Δ) while changing the time difference Δ by substituting the received intensity x (t) and the rectangular function p 1 (t) into the following equation.
なお、式(2)において、Tは、計算に寄与する時間長を表す。 In Equation (2), T represents a time length that contributes to the calculation.
実際には、観測対象の周波数チャネルにおける中心周波数f0を中心とした一定の帯域幅の周波数帯域内における無線信号の推定受信強度を表す有限長の時系列データxjでx(t)を置き換え、時系列データxjを用いて次式によって相関関数R1iを演算する。 Actually, x (t) is replaced with finite-length time-series data x j representing the estimated reception strength of a radio signal in a frequency band having a constant bandwidth centered on the center frequency f0 in the frequency channel to be observed, The correlation function R 1i is calculated by the following equation using the time series data x j .
なお、式(3)において、Nsは、時系列データxjのうち、計算に寄与させるサンプル数であり、δtは、時系列データの時間間隔である。 In Equation (3), N s is the number of samples that contribute to the calculation in the time series data x j , and δ t is the time interval of the time series data.
相関関数R1iがi=kで鋭いピークを持つとき、k・δtがRF信号の受信時刻とモニタリングデータの記録時刻との相対時刻差となる。 When the correlation function R 1i has a sharp peak at i = k, k · δ t is a relative time difference between the reception time of the RF signal and the recording time of the monitoring data.
図5は、実施の形態1における相関関数R1iの概念図である。時刻差i・δtを変えながら相関関数R1iを演算したとき、相関関数R1iは、受信強度x(t)と矩形関数p1(t)とが最も合致する点で鋭いピーク(単峰ピーク)を持つ。この鋭いピークが得られる時刻差が受信強度x(t)と矩形関数p1(t)との相対時刻差になる。 FIG. 5 is a conceptual diagram of correlation function R 1i in the first embodiment. When calculating the correlation function R 1i while changing the time difference i · [delta] t, the correlation function R 1i is, the reception intensity x (t) a rectangular function p 1 (t) and a sharp peak in terms of best match (single peak With a peak). The time difference at which this sharp peak is obtained is the relative time difference between the received intensity x (t) and the rectangular function p 1 (t).
従って、検出手段52は、演算手段51から受けた相関関数R1iに基づいて、鋭いピークを検出し、その検出した鋭いピークが得られるときの時刻差を受信強度x(t)と矩形関数p1(t)との相対時刻差として検出する。 Therefore, the detection means 52 detects a sharp peak based on the correlation function R 1i received from the calculation means 51, and determines the time difference when the detected sharp peak is obtained as the received intensity x (t) and the rectangular function p. Detected as a relative time difference from 1 (t).
図6は、受信強度と矩形関数との重ね合わせの結果を示す図である。判定手段53は、検出手段52から受けた相対時刻差だけ受信強度および矩形関数のいずれか一方をシフトして受信強度と矩形関数とを重ね合わせる。その結果、図6に示す重ね合わせの結果が得られる。
FIG. 6 is a diagram illustrating a result of superimposing the received intensity and the rectangular function. The
そして、判定手段53は、受信強度と矩形関数とが合致した合致部分MH1〜MH8をフレームとして判定し、合致部分MH1〜MH8以外の部分をフレームが送信されていない部分、または受信に失敗したフレームとして判定する。
Then, the
従って、フレームが送信されていた場合、その送信されたフレームを判定でき、フレームが送信されていない場合、フレームが送信されなかったと判定でき、干渉の影響によってフレームの受信に失敗した場合、フレームの受信に失敗したと判定できる。 Therefore, if a frame has been transmitted, the transmitted frame can be determined.If the frame has not been transmitted, it can be determined that the frame has not been transmitted. It can be determined that reception has failed.
また、合致部分MH1〜MH8が、送信されたフレームとして判定された場合、合致部分MH1〜MH8の相互の時間間隔に基づいて、無線通信が混雑しているか否かを判定できる。 Further, when the matched portions MH1 to MH8 are determined as transmitted frames, it can be determined whether or not the wireless communication is congested based on the mutual time intervals of the matched portions MH1 to MH8.
上述したように、処理部5は、受信強度と矩形関数との相関関数R1iを演算し、その演算した相関関数R1iが極大になるときのRF信号の受信時刻とモニタリングデータの記録時刻との相対時刻差を求め、その求めた相対時刻差だけ受信強度および矩形関数のいずれか一方をシフトして受信強度と矩形関数とを重ね合わせ、その重ね合わせの結果に基づいて、無線通信の状態を判定する。
As described above, the
その結果、受信強度と矩形関数との合致部分MH1〜MH8がフレームとして判定され、合致部分MH1〜MH8以外の部分がフレームの受信に失敗した部分またはフレームが送信されていない部分として判定される。 As a result, the matching portions MH1 to MH8 between the reception intensity and the rectangular function are determined as frames, and the portions other than the matching portions MH1 to MH8 are determined to be portions that have failed to receive a frame or portions that have not been transmitted.
従って、干渉の影響により受信強度が大きくなった場合でも、その受信強度が大きくなった部分で受信強度変動と合致する矩形関数が存在しなければ、干渉の影響によってフレームの受信に失敗したと判定できる。即ち、フレームの受信に失敗した事実を得ることができる。 Therefore, even if the reception strength increases due to the influence of interference, if there is no rectangular function that matches the reception strength fluctuation in the portion where the reception strength increases, it is determined that frame reception has failed due to the interference. it can. That is, it is possible to obtain the fact that frame reception has failed.
また、RF信号の受信時刻とモニタリングデータの記録時刻との相対時刻差を求め、その求めた相対時刻差だけ受信強度および矩形関数のいずれか一方をシフトして受信強度と矩形関数とを重ね合わせるので、受信したフレームの受信時刻が各種の処理遅延に起因するオフセットを含んでいても、そのオフセットを回避して無線通信の状態を判定できる。即ち、従来の時間の測定精度に関する問題を解決できる。 Further, a relative time difference between the reception time of the RF signal and the recording time of the monitoring data is obtained, and either the reception intensity or the rectangular function is shifted by the obtained relative time difference to superimpose the reception intensity and the rectangular function. Therefore, even if the reception time of the received frame includes an offset due to various processing delays, the state of wireless communication can be determined while avoiding the offset. That is, the conventional problem related to time measurement accuracy can be solved.
更に、受信強度と矩形関数とを重ね合わせた結果に基づいて無線通信の状態を判定するので、広帯域のサンプリングデータを取得する必要がなく、複雑な処理が不要である。従って、簡易に無線通信の状態を判定できる。 Furthermore, since the wireless communication state is determined based on the result of superimposing the received intensity and the rectangular function, it is not necessary to acquire broadband sampling data, and complicated processing is not necessary. Therefore, the state of wireless communication can be easily determined.
図7は、実施の形態1における無線通信の状態を判定する方法を示すフローチャートである。図7を参照して、一連の動作が開始されると、処理部5の演算手段51は、無線信号のサンプリングデータを時間周波数解析して得られたデータの中心周波数における受信強度を記憶装置33から読み出す(ステップS1)。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for determining the state of wireless communication in the first embodiment. Referring to FIG. 7, when a series of operations is started, the calculation means 51 of the
そして、演算手段51は、モニタリングデータを記憶装置42から読み出し、その読み出したモニタリングデータに基づいて、信号送信の有無を示す矩形関数を生成する(ステップS2)。
And the calculating means 51 reads monitoring data from the memory |
そうすると、演算手段51は、相関関数演算を開始する信号送信関数の先頭時刻を変えながら受信強度と矩形関数との相関関数を上述した方法によって演算する(ステップS3)。 Then, the calculating means 51 calculates the correlation function between the reception intensity and the rectangular function by the method described above while changing the start time of the signal transmission function for starting the correlation function calculation (step S3).
検出手段52は、演算手段51から相関関数を受け、その受けた相関関数が極大になるときのRF信号の受信時刻とモニタリングデータの記録時刻との時刻差を相対時刻差として検出する(ステップS4)。 The detection means 52 receives the correlation function from the calculation means 51 and detects the time difference between the reception time of the RF signal and the recording time of the monitoring data when the received correlation function is maximized as a relative time difference (step S4). ).
そして、判定手段53は、受信強度および矩形関数のいずれか一方を相対時刻差だけシフトして受信強度と矩形関数とを重ね合わせ、その重ね合わせの結果に基づいて、無線通信の状態を判定する(ステップS5)。これによって、一連の動作は、終了する。
Then, the
処理部5における処理は、実際には、プログラムによって実行される。
The processing in the
図8は、パーソナルコンピュータの概略図である。図8を参照して、パーソナルコンピュータ100は、入出力部110と、ROM(Read Only Memory)120と、RAM(Randum Access Memory)130と、CPU(Central Processing Unit)140と、バスBSとを備える。
FIG. 8 is a schematic diagram of a personal computer. Referring to FIG. 8,
入出力部110、ROM120、RAM130、およびCPU140は、バスBSを介して相互に接続される。
The input /
入出力部110は、記憶装置33から受信強度を受け、その受けた受信強度をバスBSを介してRAM130に格納する。また、入出力部110は、記憶装置42からモニタリングデータを受け、その受けたモニタリングデータをバスBSを介してRAM130に格納する。更に、入出力部110は、CPU140が判定した無線通信の状態をバスBSを介して受け、その受けた無線通信の状態を外部へ出力する。
The input /
ROM120は、図7に示すフローチャートからなるプログラムPROG1を格納する。RAM130は、CPU140のワークメモリである。
The
CPU140は、プログラムPROG1をバスBSを介してROM120から読み出し、その読み出したプログラムPROG1を実行し、上述した方法によって、無線通信の状態を判定する。そして、CPU140は、その無線通信の状態の判定結果をバスBSを介して入出力部110へ出力する。
The
この場合、CPU140は、RAM130からモニタリングデータを読み出し、その読み出したモニタリングデータに基づいて矩形関数を生成し(ステップS2参照)、その生成した矩形関数をRAM130に格納する。
In this case, the
そして、CPU140は、RAM130から受信強度を読み出し、その読み出した受信強度と矩形関数との相関関数を演算し(ステップS3参照)、その演算した相関関数をRAM130に格納する。
Then, the
その後、CPU140は、RAM130から相関関数を読み出し、その読み出した相関関数が極大になるときの相対時刻差を検出し(ステップS4参照)、その検出した相対時刻差をRAM130に格納する。
After that, the
引き続いて、CPU140は、受信強度、矩形関数および相対時刻差をRAM130から読み出し、その読み出した受信強度、矩形関数および相対時刻差に基づいて、上述した方法によって、無線通信の状態を判定する(ステップS5参照)。
Subsequently, the
このように、プログラムPROG1は、無線通信の状態の判定をCPU140(コンピュータ)に実行させるためのプログラムである。 As described above, the program PROG1 is a program for causing the CPU 140 (computer) to determine the state of the wireless communication.
図7に示すフローチャートを実行して無線通信の状態を判定する場合、受信強度の個数が少なくても、無線通信の状態を安定して判定できる。そして、相関関数の計算には、多くの計算量が必要である。 When determining the state of wireless communication by executing the flowchart shown in FIG. 7, the state of wireless communication can be determined stably even if the number of reception strengths is small. A large amount of calculation is required for calculating the correlation function.
従って、図7に示す無線通信の状態の判定方法は、高速な演算器が搭載されていれば、少ないデータで安定して無線通信の状態を判定できる方法である。この場合、受信強度を保持する記憶領域(RAM130)を少なくできる。 Therefore, the wireless communication state determination method shown in FIG. 7 is a method that can stably determine the wireless communication state with a small amount of data if a high-speed computing unit is installed. In this case, the storage area (RAM 130) that holds the reception intensity can be reduced.
[実施の形態2]
図9は、実施の形態2による無線装置の構成図である。図9を参照して、実施の形態2による無線装置10Aは、図1に示す無線装置10の処理部5を処理部5Aに代えたものであり、その他は、無線装置10と同じである。
[Embodiment 2]
FIG. 9 is a configuration diagram of a radio apparatus according to the second embodiment. Referring to FIG. 9,
処理部5Aは、図1に示す処理部5の演算手段51を演算手段51Aに代え、判定手段53を判定手段53Aに代えたものであり、その他は、処理部5と同じである。
The
演算手段51Aは、記憶装置42からモニタリングデータを読み出し、その読み出したモニタリングデータに含まれる受信時刻のみからなるインパルス列を信号送信の有無を示すものとして生成する。
The computing means 51A reads the monitoring data from the
そして、演算手段51Aは、その生成したインパルス列と受信強度との相関関数を演算し、その演算した相関関数を検出手段52へ出力する。 Then, the calculation means 51A calculates a correlation function between the generated impulse train and the received intensity, and outputs the calculated correlation function to the detection means 52.
演算手段51Aは、その他、演算手段51と同じ機能を果たす。 The calculation means 51A performs the same function as the calculation means 51 in other respects.
判定手段53Aは、演算手段51Aと同様に、記憶装置42からモニタリングデータを読み出し、その読み出したモニタリングデータに含まれる受信時刻のみからなるインパルス列を信号送信の有無を示すものとして生成する。そして、判定手段53Aは、受信強度およびインパルス列のいずれか一方を相対時刻差だけシフトして受信強度とインパルス列とを重ね合わせ、その重ね合わせの結果に基づいて、上述した方法によって、無線通信の状態を判定する。
Similar to the
判定手段53Aは、その他、判定手段53と同じ機能を果たす。
The
図10は、インパルス列の概念図である。図10を参照して、インパルス列は、各受信時刻をインパルス応答によって表したものである。 FIG. 10 is a conceptual diagram of an impulse train. Referring to FIG. 10, the impulse train represents each reception time by an impulse response.
インパルス列(図10参照)をp2(t)とすると、インパルス列p2(t)は、次式によって表される。 Assuming that the impulse train (see FIG. 10) is p 2 (t), the impulse train p 2 (t) is expressed by the following equation.
なお、式(4)において、Nfは、インパルス列p2(t)を構成するインパルス数(受信フレーム数)であり、δ(t)は、ディラックのデルタ関数である。 In Equation (4), N f is the number of impulses (the number of received frames) constituting the impulse train p 2 (t), and δ (t) is a Dirac delta function.
演算手段51Aは、受信強度x(t)とインパルス列p2(t)とを次式に代入して時刻差Δを変えながら相関関数Rcc2(Δ)を演算する。 The calculating means 51A calculates the correlation function R cc2 (Δ) while changing the time difference Δ by substituting the received intensity x (t) and the impulse train p 2 (t) into the following equation.
相関関数Rcc2(Δ)は、モニタリングデータ上における各フレームの受信時刻tpiをΔだけシフトさせ、その時刻tpi−Δにおける受信強度x(tpi−Δ)を足し合わせたものに相当する。 Correlation function R cc2 (Δ) corresponds to a value obtained by shifting reception time t pi of each frame on the monitoring data by Δ and adding reception intensity x (t pi −Δ) at time t pi −Δ. .
従って、時刻補正値Δが適切な値であれば、x(tpi−Δ)の多くは、対応するフレーム到来期間内の1点を示すと期待される。その結果、相関関数Rcc2(Δ)は、適切な時刻補正値Δの付近で極大値になる。 Therefore, if the time correction value Δ is an appropriate value, most of x (t pi −Δ) is expected to indicate one point within the corresponding frame arrival period. As a result, the correlation function R cc2 (Δ) has a maximum value in the vicinity of the appropriate time correction value Δ.
図11は、実施の形態2における相関関数Rcc2(Δ)の概念図である。図11の(a)は、サンプリング時間が1秒でその間に含まれる平均インパルス数(平均受信フレーム数)が191個であるときの相関関数Rcc2(Δ)を示し、図11の(b)は、サンプリング時間が10秒でその間に含まれる平均インパルス数が1914個であるときの相関関数Rcc2(Δ)を示す。 FIG. 11 is a conceptual diagram of correlation function R cc2 (Δ) in the second embodiment. (A) of FIG. 11 shows the correlation function R cc2 (Δ) when the sampling time is 1 second and the average number of impulses (average number of received frames) included in the sampling time is 191. FIG. 11 (b) Indicates a correlation function R cc2 (Δ) when the sampling time is 10 seconds and the average number of impulses included in the sampling time is 1914.
平均インパルス数が充分に多い場合、相関関数Rcc2(Δ)は、1つのピークを持つ(図11の(a)参照)。しかし、平均インパルス数が少ない場合、相関関数Rcc2(Δ)は、ピークを持たない(図11の(b)参照)。 When the average number of impulses is sufficiently large, the correlation function R cc2 (Δ) has one peak (see (a) in FIG. 11). However, when the average number of impulses is small, the correlation function R cc2 (Δ) does not have a peak (see (b) of FIG. 11).
従って、平均インパルス数が充分に多い場合、相関関数Rcc2(Δ)が極大になるときの時刻差を相対時刻差として検出できる。 Therefore, when the average number of impulses is sufficiently large, the time difference when the correlation function R cc2 (Δ) becomes maximum can be detected as a relative time difference.
無線装置10Aの検出手段52は、演算手段51Aから受けた相関関数Rcc2(Δ)が極大になるときの時刻差を相対時刻差として検出し、その検出した相対時刻差を判定手段53Aへ出力する。
The
判定手段53Aは、検出手段52から相対時刻差を受け、その受けた相対時刻差だけ受信強度およびインパルス列のいずれか一方をシフトして受信強度およびインパルス列を重ね合わせ、その重ね合わせたの結果に基づいて、判定手段53と同じ方法によって無線通信の状態を判定する。
The
上述したように、処理部5Aは、受信強度とインパルス列との相関関数Rcc2(Δ)を演算し、その演算した相関関数Rcc2(Δ)が極大になるときのRF信号の受信時刻とモニタリングデータの記録時刻との相対時刻差を求め、その求めた相対時刻差だけ受信強度およびインパルス列のいずれか一方をシフトして受信強度とインパルス列とを重ね合わせ、その重ね合わせの結果に基づいて、無線通信の状態を判定する。
As described above, the
その結果、受信強度とインパルス列との合致部分がフレームとして判定され、合致部分以外の部分がフレームの受信に失敗した部分またはフレームが送信されていない部分として判定される。 As a result, a matching portion between the received intensity and the impulse train is determined as a frame, and a portion other than the matching portion is determined as a portion where reception of the frame has failed or a portion where no frame is transmitted.
従って、干渉の影響により受信強度が大きくなった場合でも、その受信強度が大きくなった付近で受信強度変動と合致するインパルス列が存在しなければ、干渉の影響によってフレームの受信に失敗したと判定できる。即ち、フレームの受信に失敗した事実を得ることができる。 Therefore, even if the reception strength increases due to the influence of interference, if there is no impulse train that matches the reception strength fluctuation in the vicinity where the reception strength increases, it is determined that frame reception has failed due to the interference. it can. That is, it is possible to obtain the fact that frame reception has failed.
また、RF信号の受信時刻とモニタリングデータの記録時刻との相対時刻差を求め、その求めた相対時刻差だけ受信強度およびインパルス列のいずれか一方をシフトして受信強度とインパルス列とを重ね合わせるので、受信したフレームの受信時刻が各種の処理遅延に起因するオフセットを含んでいても、そのオフセットを回避して無線通信の状態を判定できる。即ち、従来の時間の測定精度に関する問題を解決できる。 Further, a relative time difference between the reception time of the RF signal and the recording time of the monitoring data is obtained, and either the reception intensity or the impulse train is shifted by the obtained relative time difference to superimpose the reception intensity and the impulse train. Therefore, even if the reception time of the received frame includes an offset due to various processing delays, the state of wireless communication can be determined while avoiding the offset. That is, the conventional problem related to time measurement accuracy can be solved.
更に、受信強度とインパルス列とを重ね合わせた結果に基づいて無線通信の状態を判定するので、広帯域のサンプリングデータを取得する必要がなく、複雑な処理が不要である。従って、簡易に無線通信の状態を判定できる。 Furthermore, since the wireless communication state is determined based on the result of superimposing the received intensity and the impulse train, it is not necessary to acquire broadband sampling data, and complicated processing is not necessary. Therefore, the state of wireless communication can be easily determined.
図12は、実施の形態2における無線通信の状態を判定する方法を示すフローチャートである。図12に示すフローチャートは、図7に示すフローチャートのステップS2,S3,S5をそれぞれステップS2A,S3A,S5Aに代えたものであり、その他は、図7に示すフローチャートと同じである。 FIG. 12 is a flowchart illustrating a method for determining the state of wireless communication according to the second embodiment. The flowchart shown in FIG. 12 is the same as the flowchart shown in FIG. 7 except that steps S2, S3, and S5 in the flowchart shown in FIG. 7 are replaced with steps S2A, S3A, and S5A, respectively.
図12を参照して、一連の動作が開始されると、上述したステップS1が実行される。そして、演算手段51Aは、モニタリングデータを記憶装置42から読み出し、その読み出したモニタリングデータに基づいて、信号送信の有無を示すインパルス列を生成する(ステップS2A)。
Referring to FIG. 12, when a series of operations is started, step S1 described above is executed. Then, the
その後、演算手段51Aは、相関関数演算を開始する信号送信関数の先頭時刻を変えながら受信強度とインパルス列との相関関数を演算する(ステップS3A)。 Thereafter, the calculating means 51A calculates the correlation function between the reception intensity and the impulse train while changing the start time of the signal transmission function for starting the correlation function calculation (step S3A).
そして、上述したステップS4が実行される。 And step S4 mentioned above is performed.
その後、判定手段53Aは、受信強度を記憶装置33から受け、モニタリングデータを記憶装置42から受け、相対時刻差を検出手段52から受ける。そして、判定手段53Aは、その受けたモニタリングデータに基づいてインパルス列を生成する。その後、判定手段53Aは、受信強度およびインパルス列のいずれか一方を相対時刻差だけシフトして受信強度とインパルス列とを重ね合わせ、その重ね合わせたの結果に基づいて無線通信の状態を判定する(ステップS5A)。これによって、一連の動作が終了する。
Thereafter, the
なお、実施の形態2においても、無線通信の状態の判定は、プログラムによって実行される。即ち、パーソナルコンピュータ100のROM120は、図12に示すフローチャートからなるプログラムPROG2を格納しており、CPU140は、バスBSを介してROM120からプログラムPROG2を読み出して実行し、上述した方法によって無線通信の状態を判定する。そして、CPU140は、その無線通信の状態の判定結果をバスBSを介して入出力部110へ出力する。
Also in the second embodiment, the determination of the state of wireless communication is executed by a program. In other words, the
この場合、CPU140は、RAM130からモニタリングデータを読み出し、その読み出したモニタリングデータに基づいてインパルス列を生成し(ステップS2A参照)、その生成したインパルス列をRAM130に格納する。
In this case,
そして、CPU140は、RAM130から受信強度を読み出し、その読み出した受信強度とインパルス列との相関関数を演算し(ステップS3A参照)、その演算した相関関数をRAM130に格納する。
The
その後、CPU140は、RAM130から相関関数を読み出し、その読み出した相関関数が極大になるときの相対時刻差を検出し(ステップS4参照)、その検出した相対時刻差をRAM130に格納する。
After that, the
引き続いて、CPU140は、受信強度、インパルス列および相対時刻差をRAM130から読み出し、その読み出した受信強度、インパルス列および相対時刻差に基づいて、上述した方法によって、無線通信の状態を判定する(ステップS5A参照)。
Subsequently, the
このように、プログラムPROG2は、無線通信の状態の判定をCPU140(コンピュータ)に実行させるためのプログラムである。 As described above, the program PROG2 is a program for causing the CPU 140 (computer) to determine the state of wireless communication.
図12に示すフローチャートを実行して無線通信の状態を判定する場合、サンプリングデータ量当たりの計算量が少なくなる。即ち、計算量がサンプリングデータ量に対し[フレームレート/サンプリングレート]の比率で減少する。例えば、無線LANの受信信号の受信強度を1μsecの間隔で取得し、無線LANのフレームが平均100μsecの間隔(サンプリングレートの100倍)で到来しているとき、計算量を1/100の程度まで減少できる。そして、計算には、必ずしも高速な演算器を必要としない。 When the flowchart shown in FIG. 12 is executed to determine the state of wireless communication, the calculation amount per sampling data amount is reduced. That is, the calculation amount decreases at a ratio of [frame rate / sampling rate] to the sampling data amount. For example, when the reception strength of the received signal of the wireless LAN is acquired at an interval of 1 μsec and the frames of the wireless LAN arrive at an average interval of 100 μsec (100 times the sampling rate), the calculation amount is reduced to about 1/100 Can be reduced. The calculation does not necessarily require a high-speed computing unit.
一方、相関関数Rcc2(Δ)の計算には、上述したように大量のデータが必要である。 On the other hand, the calculation of the correlation function R cc2 (Δ) requires a large amount of data as described above.
従って、大容量のメモリを使用できるなら、演算器は低速でよいので、実施の形態2による無線通信の状態の判定方法が適している。 Therefore, if a large-capacity memory can be used, the computing unit may be low-speed, so the wireless communication state determination method according to the second embodiment is suitable.
その他は、実施の形態1と同じである。 Others are the same as in the first embodiment.
[実施の形態3]
図13は、実施の形態3による無線装置の構成図である。図13を参照して、実施の形態3による無線装置10Bは、図1に示す無線装置10の処理部5を処理部5Bに代えたものであり、その他は、無線装置10と同じである。
[Embodiment 3]
FIG. 13 is a configuration diagram of a radio apparatus according to the third embodiment. Referring to FIG. 13,
処理部5Bは、図1に示す処理部5の演算手段51を演算手段51Bに代え、検出手段52を検出手段52Aに代え、判定手段53を判定手段53Bに代えたものであり、その他は、処理部5と同じである。
The
演算手段51Bは、記憶装置42からモニタリングデータを読み出し、その読み出したモニタリングデータに含まれる受信時刻およびフレームサイズに基づいて信号送信の有無を示す矩形関数を生成する。また、演算手段51Bは、記憶装置42からモニタリングデータを読み出し、その読み出したモニタリングデータに含まれる受信時刻のみからなるインパルス列を信号送信の有無を示すものとして生成する。
The
そして、演算手段51Bは、その生成したインパルス列と受信強度との相関関数Rcc2(Δ)を上述した方法によって演算し、その演算した相関関数Rcc2(Δ)を検出手段52Aへ出力する。 Then, the calculating means 51B calculates the correlation function R cc2 (Δ) between the generated impulse train and the received intensity by the method described above, and outputs the calculated correlation function R cc2 (Δ) to the detecting means 52A.
その後、演算手段51Bは、相関関数Rcc2(Δ)の極大値が閾値よりも小さいことを示す信号NPKを受けると、受信強度と矩形関数との相関関数R1iを演算し、その演算した相関関数R1iを検出手段52Aへ出力する。
After that, when receiving the signal NPK indicating that the maximum value of the correlation function R cc2 (Δ) is smaller than the threshold value, the
その他、演算手段51Bは、演算手段51と同じ機能を果たす。 In addition, the calculation means 51B performs the same function as the calculation means 51.
検出手段52Aは、演算手段51Bから相関関数Rcc2(Δ)を受けると、その受けた相関関数Rcc2(Δ)の極大値を検出する。そして、検出手段52Aは、閾値を予め保持しており、その検出した極大値が閾値以上であるか否かを判定する。
Upon receiving the correlation function R cc2 (Δ) from the
検出手段52Aは、極大値が閾値以上であるとき、極大値が得られたときの時刻差を相対時刻差として検出し、その検出した相対時刻差を判定手段53Bへ出力する。
When the maximum value is greater than or equal to the threshold value, the
一方、検出手段52Aは、極大値が閾値よりも小さいとき、信号NPKを生成して演算手段51Bおよび判定手段53Bへ出力する。そして、検出手段52Aは、相関関数R1iを演算手段51Bから受けると、相関関数R1iの鋭いピークが得られるときの時刻差を相対時刻差として検出し、その検出した相対時刻差を判定手段53Bへ出力する。
On the other hand, when the maximum value is smaller than the threshold value, the
判定手段53Bは、記憶装置42からモニタリングデータを読み出し、その読み出したモニタリングデータに含まれる受信時刻およびフレームサイズに基づいて信号送信の有無を示す矩形関数を生成する。また、判定手段53Bは、記憶装置42からモニタリングデータを読み出し、その読み出したモニタリングデータに含まれる受信時刻のみからなるインパルス列を信号送信の有無を示すものとして生成する。
The
判定手段53Bは、信号NPKを受ける前に相対時刻差を検出手段52Aから受けると、その受けた相対時刻差だけ受信強度およびインパルス列のいずれか一方をシフトして受信強度とインパルス列とを重ね合わせ、その重ね合わせの結果に基づいて、判定手段53と同じ方法によって無線通信の状態を判定する。
When receiving the relative time difference from the
また、判定手段53Bは、信号NPKを検出手段52Aから受け、その後、相対時刻差を検出手段52Aから受けると、その受けた相対時刻差だけ受信強度および矩形関数のいずれか一方をシフトして受信強度と矩形関数とを重ね合わせ、その重ね合わせの結果に基づいて、判定手段53と同じ方法によって無線通信の状態を判定する。
Further, when the
判定手段53Bは、その他、判定手段53と同じ機能を果たす。
The
図14は、実施の形態3における無線通信の状態を判定する方法を示すフローチャートである。 FIG. 14 is a flowchart illustrating a method for determining the state of wireless communication according to the third embodiment.
図14を参照して、一連の動作が開始されると、処理部5Bの演算手段51Bは、無線信号のサンプリングデータを時間周波数解析して得られたデータの中心周波数における受信強度を記憶装置33から読み出す(ステップS11)。
Referring to FIG. 14, when a series of operations is started, calculation means 51B of
そして、演算手段51Bは、モニタリングデータを記憶装置42から読み出し、その読み出したモニタリングデータに基づいて、信号送信の有無を示すインパルス列を生成する(ステップS12)。
And the calculating means 51B reads monitoring data from the memory |
そうすると、演算手段51Bは、相関関数演算を開始する信号送信関数の先頭時刻を変えながら受信強度とインパルス列との相関関数を上述した方法によって演算する(ステップS13)。 Then, the calculation means 51B calculates the correlation function between the reception intensity and the impulse train by the above-described method while changing the start time of the signal transmission function for starting the correlation function calculation (step S13).
そして、演算手段51Bは、その演算した相関関数を検出手段52Aへ出力する。検出手段52Aは、相関関数の極大値を検出し(ステップS14)、その検出した極大値が閾値以上であるか否かを判定する(ステップS15)。 Then, the calculating means 51B outputs the calculated correlation function to the detecting means 52A. The detection means 52A detects the maximum value of the correlation function (step S14), and determines whether or not the detected maximum value is greater than or equal to a threshold value (step S15).
ステップS15において、極大値が閾値以上であると判定されたとき、検出手段52Aは、相関関数が極大になるときのRF信号の受信時刻とモニタリングデータの記録時刻との時刻差を相対時刻差として検出する(ステップS16)。そして、検出手段52Aは、その検出した相対時刻差を判定手段53Bへ出力する。
When it is determined in step S15 that the maximum value is equal to or greater than the threshold value, the
判定手段53Bは、受信強度を記憶装置33から受け、モニタリングデータを記憶装置42から受け、相対時刻差を検出手段52Aから受ける。そして、判定手段53Bは、その受けたモニタリングデータに基づいてインパルス列を生成する。その後、判定手段53Bは、受信強度およびインパルス列のいずれか一方を相対時刻差だけシフトして受信強度とインパルス列とを重ね合わせ、その重ね合わせたの結果に基づいて無線通信の状態を判定する(ステップS17)。
Determination means 53B receives the reception intensity from
一方、ステップS15において、極大値が閾値よりも小さいと判定されたとき、検出手段52Aは、信号NPKを生成し、その生成した信号NPKを演算手段51Bおよび判定手段53Bへ出力する。
On the other hand, when it is determined in step S15 that the maximum value is smaller than the threshold value, the
演算手段51Bは、検出手段52Aからの信号NPKに応じて、記憶装置42からモニタリングデータを読み出し、その読み出したモニタリングデータに基づいて、信号送信の有無を示す矩形関数を生成する(ステップS18)。
The
そして、演算手段51Bは、相関関数演算を開始する信号送信関数の先頭時刻を変えながら受信強度と矩形関数との相関関数を演算し(ステップS19)、その演算した相関関数を検出手段52Aへ出力する。 Then, the calculation means 51B calculates a correlation function between the reception intensity and the rectangular function while changing the start time of the signal transmission function for starting the correlation function calculation (step S19), and outputs the calculated correlation function to the detection means 52A. To do.
検出手段52Aは、演算手段51Bから相関関数を受け、その受けた相関関数が極大になるときのRF信号の受信時刻とモニタリングデータの記録時刻との時刻差を相対時刻差として検出し(ステップS20)、その検出した相対時刻差を判定手段53Bへ出力する。
The
その後、判定手段53Bは、受信強度および矩形関数のいずれか一方を相対時刻差だけシフトして受信強度と矩形関数とを重ね合わせ、その重ね合わせの結果に基づいて、無線通信の状態を判定する(ステップS21)。
Thereafter, the
そして、ステップS17またはステップS21の後、一連の動作は終了する。 And a series of operation | movement is complete | finished after step S17 or step S21.
このように、実施の形態3においては、計算量が少ない実施の形態2による方法によって無線通信の状態を判定し(ステップS11〜S14,S15の“YES”,S16,S17参照)、相関関数の極大値が閾値よりも小さい場合、実施の形態1による方法によって無線通信の状態を判定する(ステップS11〜S14,S15の“NO”,S18〜S21参照)。 As described above, in the third embodiment, the state of wireless communication is determined by the method according to the second embodiment with a small amount of calculation (see “YES” in steps S11 to S14 and S15, S16 and S17), and the correlation function When the maximum value is smaller than the threshold value, the state of wireless communication is determined by the method according to the first embodiment (see “NO” in steps S11 to S14 and S15, S18 to S21).
これによって、計算量が少ない実施の形態2による方法によって無線通信の状態を判定できない場合でも、既に取得したデータを用いて無線通信の状態を安定して判定できる。 Thereby, even when the wireless communication state cannot be determined by the method according to the second embodiment with a small amount of calculation, the wireless communication state can be determined stably using the already acquired data.
なお、実施の形態3においても、無線通信の状態の判定は、プログラムによって実行される。即ち、パーソナルコンピュータ100のROM120は、図14に示すフローチャートからなるプログラムPROG3を格納しており、CPU140は、バスBSを介してROM120からプログラムPROG3を読み出して実行し、上述した方法によって無線通信の状態を判定する。そして、CPU140は、その無線通信の状態の判定結果をバスBSを介して入出力部110へ出力する。
Also in the third embodiment, the determination of the state of wireless communication is executed by a program. That is, the
この場合、CPU140は、RAM130からモニタリングデータを読み出し、その読み出したモニタリングデータに基づいてインパルス列を生成し(ステップS12参照)、その生成したインパルス列をRAM130に格納する。
In this case, the
そして、CPU140は、RAM130から受信強度を読み出し、その読み出した受信強度とインパルス列との相関関数を演算し(ステップS13参照)、その演算した相関関数をRAM130に格納する。
Then, the
その後、CPU140は、RAM130から相関関数を読み出し、その読み出した相関関数の極大値を検出し(ステップS14参照)、その検出した極大値が閾値以上であるか否かを判定する(ステップS15参照)。
Thereafter, the
そして、極大値が閾値以上であるとき、CPU140は、RAM130から相関関数を読み出し、その読み出した相関関数が極大になるときの相対時刻差を検出し(ステップS16参照)、その検出した相対時刻差をRAM130に格納する。
When the maximum value is equal to or greater than the threshold, the
引き続いて、CPU140は、受信強度、インパルス列および相対時刻差をRAM130から読み出し、その読み出した受信強度、インパルス列および相対時刻差に基づいて、上述した方法によって、無線通信の状態を判定する(ステップS17参照)。
Subsequently, the
一方、極大値が閾値よりも小さいとき、CPU140は、RAM130からモニタリングデータを読み出し、その読み出したモニタリングデータに基づいて矩形関数を生成し(ステップS18参照)、その生成した矩形関数をRAM130に格納する。
On the other hand, when the maximum value is smaller than the threshold value, the
そして、CPU140は、RAM130から受信強度を読み出し、その読み出した受信強度と矩形関数との相関関数を演算し(ステップS19参照)、その演算した相関関数をRAM130に格納する。
Then, the
その後、CPU140は、RAM130から相関関数を読み出し、その読み出した相関関数が極大になるときの相対時刻差を検出し(ステップS20参照)、その検出した相対時刻差をRAM130に格納する。
After that, the
引き続いて、CPU140は、受信強度、矩形関数および相対時刻差をRAM130から読み出し、その読み出した受信強度、矩形関数および相対時刻差に基づいて、上述した方法によって、無線通信の状態を判定する(ステップS21参照)。
Subsequently, the
このように、プログラムPROG3は、無線通信の状態の判定をCPU140(コンピュータ)に実行させるためのプログラムである。 Thus, the program PROG3 is a program for causing the CPU 140 (computer) to execute the determination of the state of wireless communication.
その他は、実施の形態1,2と同じである。 The rest is the same as in the first and second embodiments.
上記においては、無線装置10,10A,10Bの各々は、1個のサンプリングデータ測定部3と、1個のモニタリングデータ測定部4とを備えると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、無線装置10,10A,10Bの各々は、無線通信の状態を判定した中心周波数の個数と同じ個数のサンプリングデータ測定部3およびモニタリングデータ測定部4を備えていてもよい。
In the above description, each of the
この場合、処理部5,5A,5Bの各々の個数は、1個であってもよく、サンプリングデータ測定部3およびモニタリングデータ測定部4の個数と同じ個数であってもよい。処理部5,5A,5Bの各々の個数が1個である場合、処理部5,5A,5Bの各々は、複数の中心周波数の各々において、上述した方法によって無線通信の状態を判定する。
In this case, the number of each of the
また、上記においては、無線装置10,10A,10Bの各々は、無線通信の状態を判定し、その判定結果を外部へ出力すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限られず、無線装置10,10A,10Bの各々は、上述した方法によって、相対時刻差を検出し、その検出した相対時刻差を外部へ出力するようにしてもよい。この場合、外部へ出力された相対時刻差は、複数の無線装置間でフレームの送受信のタイミングを同期させる等、無線通信の各種の制御に用いられる。
In the above description, it has been described that each of
なお、この発明の実施の形態においては、矩形関数またはインパルス列は、「信号送信関数」を構成する。 In the embodiment of the present invention, the rectangular function or the impulse train constitutes a “signal transmission function”.
また、この発明の実施の形態においては、相関関数Rcc2(Δ)は、「第1の相関関数」を構成し、相関関数R1iは、「第2の相関関数」を構成する。 In the embodiment of the present invention, the correlation function R cc2 (Δ) constitutes a “first correlation function”, and the correlation function R 1i constitutes a “second correlation function”.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
この発明は、無線通信の状態を判定する無線装置、または無線通信の状態の判定をコンピュータに実行させるためのプログラムに適用される。 The present invention is applied to a wireless device that determines the state of wireless communication or a program that causes a computer to execute determination of the state of wireless communication.
1,2 アンテナ、3 サンプリングデータ測定部、4 モニタリングデータ測定部、5,5A,5B 処理部、10,10A,10B 無線装置、31 ダウンコンバータ、32 AD変換器、33,42 記憶装置、34 受信強度演算手段、41 無線LANインターフェース、51,51A,51B 演算手段、52,52A 検出手段、53,53A,53B 判定手段、100 パーソナルコンピュータ、110 入出力部、120 ROM、130 RAM、140 CPU。 1, 2 antennas, 3 sampling data measurement unit, 4 monitoring data measurement unit, 5, 5A, 5B processing unit, 10, 10A, 10B wireless device, 31 down converter, 32 AD converter, 33, 42 storage device, 34 reception Intensity calculation means, 41 Wireless LAN interface, 51, 51A, 51B calculation means, 52, 52A detection means, 53, 53A, 53B determination means, 100 personal computer, 110 input / output unit, 120 ROM, 130 RAM, 140 CPU.
Claims (8)
前記1つの周波数チャネルの中心周波数における無線信号に含まれる通信内容を記録する第2の測定部と、
前記記録された無線信号に含まれる通信内容に基づいて信号送信の有無を示す信号送信関数を演算し、その演算した信号送信関数と前記受信強度との相関関数を前記信号送信関数の相関関数演算を開始する先頭時刻を変えながら演算する演算手段と、
前記演算手段によって演算された相関関数が極大値を持つときの前記信号送信関数と前記受信強度との間の時刻差を相対時刻差として検出する検出手段と、
前記受信強度および前記信号送信関数のいずれか一方を前記相対時刻差だけシフトして前記受信強度と前記信号送信関数とを相互に重ね合わせ、その重ね合わせた結果に基づいて、無線通信状態を判定する判定手段とを備える無線装置。 A first measurement unit for measuring the reception strength of a radio signal at the center frequency of any one frequency channel;
A second measuring unit for recording communication contents included in a radio signal at a center frequency of the one frequency channel;
A signal transmission function indicating the presence or absence of signal transmission is calculated based on the communication content included in the recorded radio signal, and a correlation function between the calculated signal transmission function and the reception intensity is calculated as a correlation function of the signal transmission function. A computing means for computing while changing the start time of starting
Detecting means for detecting a time difference between the signal transmission function and the received intensity as a relative time difference when the correlation function calculated by the calculating means has a maximum value;
One of the reception strength and the signal transmission function is shifted by the relative time difference, and the reception strength and the signal transmission function are overlapped with each other, and a wireless communication state is determined based on the overlapped result. A wireless device comprising determination means for performing.
前記検出手段は、前記第1の相関関数の極大値が閾値以上であるとき、前記極大値が得られたときの前記時刻差を前記相対時刻差として検出し、前記第1の相関関数の極大値が閾値よりも小さいとき、前記第2の相関関数に基づいて前記相対時刻差を検出し、
前記判定手段は、前記第1の相関関数の極大値が前記閾値以上であるとき、前記受信強度および前記インパルス列のいずれか一方を前記相対時刻差だけシフトして前記受信強度と前記インパルス列とを相互に重ね合わせ、その重ね合わせた結果に基づいて、無線通信状態を判定し、前記第1の相関関数の極大値が前記閾値よりも小さいとき、前記受信強度および前記矩形関数のいずれか一方を前記相対時刻差だけシフトして前記受信強度と前記矩形関数とを相互に重ね合わせ、その重ね合わせた結果に基づいて、無線通信状態を判定する、請求項1に記載の無線装置。 The computing means computes an impulse train consisting only of the signal transmission time as the signal transmission function based on the communication content included in the recorded wireless signal, and the signal transmission function comprising the computed impulse train is calculated. The first correlation function is used to calculate the signal transmission time based on the communication content included in the recorded radio signal when the relative time difference is not detected based on the calculated first correlation function. And calculating the second correlation function using the signal transmission function consisting of the calculated rectangular function,
The detection means detects the time difference when the maximum value is obtained when the maximum value of the first correlation function is greater than or equal to a threshold value as the relative time difference, and the maximum of the first correlation function Detecting a relative time difference based on the second correlation function when the value is less than a threshold;
When the maximum value of the first correlation function is equal to or greater than the threshold value, the determination unit shifts either the reception intensity or the impulse train by the relative time difference, and the reception intensity and the impulse train And the wireless communication state is determined based on the result of the superposition, and when the maximum value of the first correlation function is smaller than the threshold, either the reception strength or the rectangular function The radio apparatus according to claim 1, wherein the reception intensity and the rectangular function are superimposed on each other by shifting the relative time difference and the wireless communication state is determined based on the result of the superposition.
前記演算手段が、前記1つの周波数チャネルの中心周波数において測定された無線信号の受信強度と前記第1のステップにおいて演算された信号送信関数との相関関数を前記信号送信関数の相関関数演算を開始する基準時刻を変えながら演算する第2のステップと、
検出手段が、前記第2のステップにおいて演算された相関関数が極大値を持つときの前記信号送信関数と前記受信強度との間の時刻差を相対時刻差として検出する第3のステップと、
判定手段が、前記受信強度および前記信号送信関数のいずれか一方を前記相対時刻差だけシフトして前記受信強度と前記信号送信関数とを相互に重ね合わせ、その重ね合わせた結果に基づいて、無線通信状態を判定する第4のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。 A first step in which a computing means computes a signal transmission function indicating the presence or absence of signal transmission based on the communication content included in a radio signal recorded at the center frequency of any one frequency channel;
The calculating means starts calculating a correlation function of the signal transmission function using a correlation function between the reception strength of the radio signal measured at the center frequency of the one frequency channel and the signal transmission function calculated in the first step. A second step of calculating while changing the reference time to be
A third step of detecting, as a relative time difference, a time difference between the signal transmission function and the reception intensity when the correlation function calculated in the second step has a maximum value;
The determination means shifts either the reception strength or the signal transmission function by the relative time difference and superimposes the reception strength and the signal transmission function on each other, and based on the result of the superimposition, A program for causing a computer to execute a fourth step of determining a communication state.
前記検出手段は、前記第3のステップにおいて、前記第1の相関関数の極大値が閾値以上であるとき、前記極大値が得られたときの前記時刻差を前記相対時刻差として検出し、前記第1の相関関数の極大値が前記閾値よりも小さいとき、前記第2の相関関数に基づいて前記相対時刻差を検出し、
前記判定手段は、前記第4のステップにおいて、前記第1の相関関数の極大値が前記閾値以上であるとき、前記受信強度および前記インパルス列のいずれか一方を前記相対時刻差だけシフトして前記受信強度と前記インパルス列とを相互に重ね合わせ、その重ね合わせた結果に基づいて、無線通信状態を判定し、前記第1の相関関数の極大値が前記閾値よりも小さいとき、前記受信強度および前記矩形関数のいずれか一方を前記相対時刻差だけシフトして前記受信強度と前記矩形関数とを相互に重ね合わせ、その重ね合わせた結果に基づいて、無線通信状態を判定する、請求項5に記載のプログラム。 In the first step, the calculation means calculates an impulse train consisting only of the signal transmission time as the signal transmission function based on the communication content included in the recorded radio signal, and the calculated impulse train When the first correlation function is calculated using the signal transmission function consisting of: and the relative time difference is not detected based on the calculated first correlation function, the communication content included in the recorded radio signal is A rectangular function composed of the signal transmission time and the signal length is calculated based on the signal transmission function comprising the calculated rectangular function, and a second correlation function is calculated;
In the third step, when the maximum value of the first correlation function is greater than or equal to a threshold value, the detection means detects the time difference when the maximum value is obtained as the relative time difference, When the maximum value of the first correlation function is smaller than the threshold, the relative time difference is detected based on the second correlation function;
In the fourth step, when the maximum value of the first correlation function is equal to or greater than the threshold, the determination unit shifts either the reception intensity or the impulse train by the relative time difference, and The reception strength and the impulse train are superimposed on each other, and based on the superimposed result, a wireless communication state is determined, and when the maximum value of the first correlation function is smaller than the threshold, the reception strength and The wireless communication state is determined based on a result of superimposing the reception intensity and the rectangular function on each other by shifting any one of the rectangular functions by the relative time difference, The listed program.
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