JP5874460B2 - Communication jamming device and communication jamming method - Google Patents
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Description
本発明は、通信妨害装置および通信妨害方法に関する。 The present invention relates to a communication jamming apparatus and a communication jamming method.
従来の通信妨害の例として、妨害対象の無線通信において使用される可能性のある帯域内に均一に分散された妨害電波を出力し、帯域内の通信妨害を行うパワー妨害がある。また、無線通信におけるデジタル変調の1つとして、互いに直交する複数の搬送波(サブキャリア)にデータを乗せるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing:直交周波数分割多重)が知られている。また、OFDMにおいて、ガードインターバルを利用してシンボル同期を行う技術が知られている(たとえば、下記特許文献1参照。)。
As an example of the conventional communication interference, there is a power interference that outputs an interference radio wave uniformly distributed in a band that may be used in the wireless communication to be interfered to cause the communication interference in the band. As one of digital modulations in wireless communication, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) in which data is carried on a plurality of carrier waves (subcarriers) orthogonal to each other is known. In OFDM, a technique of performing symbol synchronization using a guard interval is known (for example, see
しかしながら、上述した従来の通信妨害技術では、通信を効率よく妨害することができないという問題がある。たとえばパワー妨害では、妨害対象の無線通信において使用される可能性のある帯域を包含する広い帯域に対して妨害波を発生させるため、消費電力が大きくなる。 However, the above-described conventional communication interference technique has a problem that communication cannot be efficiently interrupted. For example, in power jamming, since a jamming wave is generated in a wide band including a band that may be used in radio communication to be jammed, power consumption increases.
本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、通信を効率よく妨害することができる通信妨害装置および通信妨害方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a communication jamming apparatus and a communication jamming method capable of efficiently jamming communication in order to solve the above-described problems caused by the prior art.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一側面によれば、データが伝送される伝送期間と、冗長信号が送信される付加期間と、が交互に設定され、受信側で前記冗長信号に基づいて同期しながら受信が行われる無線通信を妨害する場合において、前記無線通信により送信される無線信号を受信し、受信した信号に基づいて前記付加期間を検出し、前記受信した信号の中から、検出した前記付加期間と、前記検出した付加期間の直前の期間であって前記伝送期間を含む期間と、の信号を抽出し、抽出した信号を前記検出した付加期間より後に無線送信する通信妨害装置および通信妨害方法が提案される。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to one aspect of the present invention, a transmission period in which data is transmitted and an additional period in which a redundant signal is transmitted are alternately set and In the case of interfering with wireless communication that is received while being synchronized based on the redundant signal, the wireless signal transmitted by the wireless communication is received, the additional period is detected based on the received signal, and the received A signal of the detected additional period and a period immediately before the detected additional period and including the transmission period is extracted from the signal, and the extracted signal is wirelessly transmitted after the detected additional period. A communication jamming device and a communication jamming method for transmitting are proposed.
また、本発明の別の側面によれば、データが伝送される伝送期間と、冗長信号が送信される付加期間と、が交互に設定され、受信側で前記冗長信号に基づいて同期しながら受信が行われる無線通信を妨害する場合において、前記無線通信により送信される無線信号を受信し、受信した信号に基づいて前記付加期間を検出し、前記受信した信号の中から、検出した前記付加期間の直前の期間であって前記伝送期間を含む期間の信号を抽出し、抽出した信号を前記検出した付加期間より後に無線送信する通信妨害装置および通信妨害方法が提案される。
According to another aspect of the present invention, a transmission period in which data is transmitted and an additional period in which a redundant signal is transmitted are alternately set, and reception is performed while synchronizing on the reception side based on the redundant signal. In the case of interfering with the wireless communication performed, the wireless signal transmitted by the wireless communication is received, the additional period is detected based on the received signal, and the detected additional period is detected from the received signals A communication jamming apparatus and a communication jamming method are proposed in which a signal in a period immediately before and including the transmission period is extracted, and the extracted signal is wirelessly transmitted after the detected additional period.
本発明の一側面によれば、通信を効率よく妨害することができるという効果を奏する。 According to one aspect of the present invention, there is an effect that communication can be efficiently interrupted.
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる通信妨害装置および通信妨害方法の実施の形態を詳細に説明する。 Embodiments of a communication jamming apparatus and a communication jamming method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
(実施の形態)
図1は、実施の形態にかかる通信妨害装置の一例を示す図である。図1に示すように、通信システム100は、無線通信機101と、無線通信機102と、通信妨害装置110と、を含んでいる。無線通信機101と無線通信機102は、互いに無線通信を行う。たとえば、無線通信機101は、無線通信機102へ無線信号121を送信する。無線信号121は、たとえばOFDM(直交周波数分割多重)方式の無線信号である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication jamming device according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the
具体的には、送信側の無線通信機101は、送信すべきデータを、互いに直交する複数のサブキャリアに分割して送信する。これにより、サブキャリア間の干渉をなくしてサブキャリアの周波数間隔を狭め、無線周波数の利用効率を高くすることができる。受信側の無線通信機102は、たとえば離散フーリエ変換を用いて、サブキャリア間の直交性を利用して各サブキャリアを分離することによってデータの復調を行う。
Specifically, the
また、無線通信機101から無線通信機102への無線通信においては、付加期間が周期的に設定される。付加期間は、たとえばOFDMにおいて、シンボル間干渉を抑えるためにシンボル間に設定されるガードインターバルである。以下、付加期間がガードインターバルである場合について説明する。ガードインターバルにおいては、無線通信機101が冗長信号を送信する。無線通信機102は、ガードインターバルにおいて送信される冗長信号に基づいて同期しながら、無線信号121のシンボル期間の受信を行う。
In addition, in the wireless communication from the
通信妨害装置110は、たとえば、無線通信機101から無線通信機102への無線通信を妨害する。具体的には、通信妨害装置110は、受信アンテナ111と、受信部112と、検出部113と、抽出部114と、送信部115と、送信アンテナ116と、を備えている。受信部112は、無線通信機101から無線通信機102への無線通信により無線通信機101から送信される無線信号121を、受信アンテナ111を介して受信する。受信部112は、受信した信号を検出部113および抽出部114へ出力する。
The
検出部113は、受信部112から出力された信号に基づいて、無線信号121に設定されたガードインターバルを検出する。たとえば、ガードインターバルの長さは既知であり、検出部113は、ガードインターバルの開始タイミングを検出する。検出部113は、検出したガードインターバルを抽出部114へ通知する。
The
たとえば、無線信号121に含まれる冗長信号は、ガードインターバルとは異なる各伝送期間のうちの、冗長信号が送信されるガードインターバルの直後の伝送期間の無線信号121を複製した信号である。この場合は、検出部113は、受信部112から出力された信号のうちの、伝送期間の長さだけ異なる各時点の信号の比較結果に基づいてガードインターバルを検出することができる。ただし、検出部113によるガードインターバルの検出方法はこれに限らない。たとえば、検出部113は、受信部112から出力された信号の位相の変化を検出することによってガードインターバルを検出してもよい。
For example, the redundant signal included in the
抽出部114は、受信部112から出力された信号の中から、検出部113から通知されたガードインターバルの信号を抽出する。たとえば、抽出部114は、受信部112から出力された信号の中から、検出部113から通知されたガードインターバルのすべての信号を抽出する。または、抽出部114は、受信部112から出力された信号の中から、検出部113から通知されたガードインターバルの一部の信号を抽出してもよい。また、抽出部114が抽出する信号には、ガードインターバルの前後の信号も含まれていてもよい。これにより、無線通信機101によってガードインターバルにおいて送信された冗長信号の少なくとも一部を含む信号を抽出することができる。抽出部114は、抽出した信号を送信部115へ出力する。
The
送信部115は、抽出部114から出力された信号を、送信アンテナ116を介して妨害波122として無線送信する。また、送信部115は、抽出部114から出力された信号を、検出部113によって検出されたガードインターバルより後に送信する。たとえば、送信部115は、抽出部114から出力された信号を、一定時間遅延させてから無線送信する。または、送信部115は、ガードインターバルの終了時間を検出部113から取得し、取得した終了時間まで待ってから信号を無線送信してもよい。
The
図1に示した通信妨害装置110によれば、妨害対象の無線信号121におけるガードインターバル部分の冗長信号を傍受し、傍受した冗長信号を遅延させて無線送信することができる。これにより、受信側の無線通信機102において、ガードインターバルの冗長信号による同期が困難になる。このため、無線通信を効率よく妨害することができる。
According to the
また、送信部115は、抽出部114から出力された信号を、検出部113から通知されたガードインターバルの次のガードインターバルまでの間に繰り返し送信してもよい。これにより、受信側の無線通信機102において、ガードインターバルの冗長信号による同期を困難にすることができる。
Further, the
また、通信妨害装置110は、検出部113によってガードインターバルが所定時間以上検出されなかった場合に、受信部112による無線信号の受信を停止させる制御部を備えていてもよい。これにより、妨害対象の無線信号121の送信がなくなった場合に、受信部112による無線信号の受信を自動的に停止させることができる。このため、たとえば消費電力を抑えることができる。
Further, the
また、通信妨害装置110は、受信部112による無線信号の受信と、送信部115による信号の送信と、を交互に実行させる制御部を備えていてもよい。これにより、検出部113は、送信部115によって冗長信号が送信されていない状態においてガードインターバルを検出することができる。このため、送信部115によって妨害波として送信された冗長信号が受信部112へ回り込み、検出部113によるガードインターバルの検出が困難になることを回避することができる。
Further, the
(通信妨害装置による通信妨害)
つぎに、図1に示した通信妨害装置110による通信妨害の例について説明する。
(Communication interference by communication interference device)
Next, an example of communication interference by the
図2−1は、通信妨害装置による通信妨害の一例を示す図である。図2−1において、横軸は時間を示している。無線信号210は、受信部112によって受信される妨害対象の無線信号であり、たとえば図1に示した無線信号121である。無線信号210には、データが伝送されるシンボル期間211,212,213,…(伝送期間)と、冗長信号が送信されるガードインターバル221,222,…と、が交互に設定されている。
FIG. 2-1 is a diagram illustrating an example of communication interruption by the communication disturbance device. In FIG. 2A, the horizontal axis indicates time. The
検出期間231,232,…は、検出部113によって検出されるガードインターバルである。図2−1に示す例では、検出期間231,232,…として、無線信号210のうちのガードインターバル221,222,…が検出部113によって検出されている。
The
抽出信号241,242,…は、抽出部114によって抽出される信号である。図2−1に示す例では、無線信号210のうちの検出期間231,232,…の各部分が抽出されることにより、抽出信号241,242,…として、ガードインターバル221,222,…の各信号が抽出されている。
Extracted signals 241, 242,... Are signals extracted by the extracting
送信信号251,252,…は、送信部115によって送信される信号であり、たとえば図1に示した妨害波122である。図2−1に示す例では、送信信号251,252,…として、抽出信号241,242,…として抽出されたガードインターバル221,222,…の各信号が送信されている。
The transmission signals 251, 252,... Are signals transmitted by the
受信信号260は、受信側の無線通信機102において受信される信号を示している。受信信号260は、無線信号210に対して送信信号251,252,…を合成した信号となる。このため、受信信号260においては、ガードインターバル221,222,…の各信号がそれぞれ遅延して複製されている。このため、無線通信機102において、ガードインターバル221,222,…に基づくシンボル同期を困難にすることができる。すなわち、無線通信機102は、受信信号260におけるシンボルの境界を判別しにくいため、シンボル期間211,212,213,…の各信号を受信することが困難になる。
A
図2−2は、通信妨害装置による通信妨害の他の例を示す図である。図2−2において、図2−1に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。抽出部114は、受信部112から出力された信号の中から、検出部113から通知されたガードインターバルの直前の信号を抽出してもよい。
FIG. 2-2 is a diagram illustrating another example of communication interruption by the communication disturbance device. 2-2, the same parts as those shown in FIG. 2-1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The
図2−2に示す例では、抽出信号241,242,242,…は、シンボル期間211,212,213,…のそれぞれの末尾期間211a,212a,213a,…の各信号となる。したがって、送信信号251,252,…も、末尾期間211a,212a…の各信号となる。
In the example shown in FIG. 2B, the extracted signals 241, 242, 242,... Are the signals of the
このため、受信信号260においては、末尾期間211a,212a,213a,…の各信号がそれぞれ遅延し、それぞれガードインターバル221,222,223を超えて複製されている。このため、シンボル期間211,212,213,…の間の干渉(シンボル間干渉)が発生し、シンボル期間211,212,213,…の各信号の復調を困難にすることができる。このため、無線通信機102は、シンボル期間211,212,…の各信号を受信することが困難になる。
For this reason, in the received
また、抽出部114は、受信部112から出力された信号の中から、検出部113から通知されたガードインターバルと、検出部113から通知されたガードインターバルの直前の期間と、の信号を抽出してもよい。これにより、受信信号260においては、ガードインターバル221,222,…の各信号(たとえば図2−1参照)と、末尾期間211a,212a,213a,…の各信号(たとえば図2−2参照)と、が複製される。このため、ガードインターバル221,222,…に基づくシンボル同期を困難にするとともに、シンボル間干渉を発生させ、シンボル期間211,212,213,…の各信号の復調をさらに困難にすることができる。
Further, the
(通信妨害装置の構成)
図3は、通信妨害装置の構成の一例を示す図である。図3に示す通信妨害装置300は、図1に示した通信妨害装置110の構成例である。図3−1に示すように、通信妨害装置300は、受信アンテナ311と、受信側スイッチ312と、局部信号発生器313と、周波数変換器314と、バンドパスフィルタ315と、A/D変換器316と、デジタル処理部320と、D/A変換器331と、局部信号発生器332と、周波数変換器333と、送信側スイッチ334と、送信アンテナ335と、送受信切替制御部340と、を備えている。
(Configuration of communication jamming device)
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the communication jamming apparatus. A
図1に示した受信アンテナ111は、たとえば受信アンテナ311によって実現することができる。図1に示した受信部112は、たとえば局部信号発生器313、周波数変換器314、バンドパスフィルタ315およびA/D変換器316によって実現することができる。図1に示した検出部113および抽出部114は、たとえばデジタル処理部320によって実現することができる。図1に示した送信部115は、たとえばD/A変換器331、局部信号発生器332および周波数変換器333によって実現することができる。図1に示した送信アンテナ116は、たとえば送信アンテナ335によって実現することができる。
The reception antenna 111 illustrated in FIG. 1 can be realized by the
受信アンテナ311は、空中からのRF(Radio Frequency:高周波)信号を受信し、受信したRF信号を受信側スイッチ312へ出力する。受信側スイッチ312(SW)は、送受信切替制御部340の制御により、RF信号(通信波)の受信処理のオン/オフを切り替える。具体的には、受信側スイッチ312は、オンのときは受信アンテナ311からのRF信号を周波数変換器314へ出力する。また、受信側スイッチ312は、オフのときは受信アンテナ311からのRF信号を周波数変換器314へ出力しない。
The receiving
局部信号発生器313は、局部信号(ローカル信号)を生成する。局部信号発生器313は、生成した局部信号を周波数変換器314へ出力する。周波数変換器314は、受信側スイッチ312から出力されたRF信号を、局部信号発生器313から出力された局部信号とミキシング(混合)することによりIF(Intermediate Frequency:中間周波数)帯の周波数に変換する。周波数変換器314は、IF帯に変換したIF信号をバンドパスフィルタ315へ出力する。なお、局部信号発生器313の局部信号の周波数(すなわち変換するIF帯)は、あらかじめユーザによって設定しておくことができる。
The
バンドパスフィルタ315(BPF:Band Pass Filter)は、周波数変換器314から出力されたIF信号のうちの、妨害対象の帯域(妨害対象帯域)のIF信号を抽出して通過させる。これにより、通信妨害の対象の帯域を限定することができる。バンドパスフィルタ315を通過したIF信号は、A/D変換器316へ出力される。なお、バンドパスフィルタ315が抽出する帯域は、あらかじめユーザによって設定しておくことができる。また、バンドパスフィルタ315を省いた構成としてもよい。
A band pass filter 315 (BPF: Band Pass Filter) extracts and passes an IF signal in a band to be disturbed (a band to be disturbed) from the IF signals output from the
A/D変換器316(Analog/Digital)は、バンドパスフィルタ315から出力されたIF信号をアナログ信号からデジタル信号に変換する。A/D変換器316は、デジタル信号に変換した信号をデジタル処理部320へ出力する。
The A / D converter 316 (Analog / Digital) converts the IF signal output from the
デジタル処理部320は、A/D変換器316から出力された信号に基づくデジタル処理を行い、妨害波データを生成する。デジタル処理部320は、生成した妨害波データのIF信号をD/A変換器331へ出力する。また、デジタル処理部320は、送受信切替制御部340に対して送受信切替指示信号を出力する。デジタル処理部320はたとえばFPGA(Field Programmable Gate Array)などの演算手段によって実現することができる。デジタル処理部320の構成については後述する(たとえば図4参照)。
The
D/A変換器331(Digital/Analog)は、デジタル処理部320から出力されたIF信号をデジタル信号からアナログ信号に変換する。D/A変換器331は、アナログ信号に変換したIF信号を周波数変換器333へ出力する。
The D / A converter 331 (Digital / Analog) converts the IF signal output from the
局部信号発生器332は、局部信号(ローカル信号)を生成する。局部信号発生器332は、生成した局部信号を周波数変換器333へ出力する。周波数変換器333は、D/A変換器331から出力されたIF信号を、局部信号発生器332から出力された局部信号とミキシングすることによりRF帯(高周波数帯)に変換する。周波数変換器333は、RF帯に変換したRF信号を送信側スイッチ334へ出力する。
The
送信側スイッチ334(SW)は、送受信切替制御部340の制御により、RF信号(妨害波)の送信のオン/オフを切り替える。具体的には、送信側スイッチ334は、オンのときは周波数変換器333からのRF信号を送信アンテナ335へ出力する。また、送信側スイッチ334は、オフのときは周波数変換器333からのRF信号を送信アンテナ335へ出力しない。送信アンテナ335は、送信側スイッチ334から出力されたRF信号を妨害波として空中へ送信する。
The transmission side switch 334 (SW) switches on / off of transmission of the RF signal (interference wave) under the control of the transmission / reception switching
送受信切替制御部340は、通信波の受信と、妨害波の送信と、を交互に実行させる制御部である。具体的には、送受信切替制御部340は、受信側スイッチ312をオンにするとともに送信側スイッチ334をオフにすることにより、通信波の受信を実行させる。また、送受信切替制御部340は、受信側スイッチ312をオフにするとともに送信側スイッチ334をオンにすることにより、妨害波の送信を実行させる。
The transmission / reception switching
たとえば、送受信切替制御部340は、デジタル処理部320から出力される送受信切替指示信号に基づいて、通信波の受信と妨害波の送信とを周期的に切り替える。送受信切替制御部340は、たとえばFPGAなどの演算手段によって実現することができる。また、送受信切替制御部340は、デジタル処理部320に組み込まれていてもよい。
For example, the transmission / reception switching
(デジタル処理部の構成の一例)
図4は、デジタル処理部の構成の一例を示す図である。図4に示すように、デジタル処理部320(たとえば図3参照)は、数値制御発振部401と、IQ検波部402と、タイミング生成部403と、受信波メモリ404〜408と、メモリ制御部409,410と、相関検出部411と、シンボル同期判定部412と、加算部413,414と、数値制御発振部415と、IQ合成部416と、を備えている。
(Example of the configuration of the digital processing unit)
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of the digital processing unit. As shown in FIG. 4, the digital processing unit 320 (see, for example, FIG. 3) includes a numerically controlled
数値制御発振部401(NCO:Numerically Controlled Oscillator)は、周期的な信号を発振し、発振した信号をIQ検波部402へ出力する。IQ検波部402は、デジタル処理部320へ入力されたIF信号を、数値制御発振部401から出力された信号に基づいてIQ検波することによりI信号およびQ信号に分離する。IQ検波部402は、分離したI信号およびQ信号(I,Q)を出力する。IQ検波部402から出力されたI信号およびQ信号は、受信波メモリ404〜408および相関検出部411へ出力される。IQ検波部402の構成については後述する(たとえば図5参照)。
A numerically controlled oscillator 401 (NCO: Numerically Controlled Oscillator) oscillates a periodic signal and outputs the oscillated signal to the
タイミング生成部403は、シンボル同期判定部412から出力される相関検出パルスに基づいて、受信タイミング信号、同期検出タイミング信号および送信タイミング信号を生成する。受信タイミング信号は、IQ検波部402から受信波メモリ404〜408へ出力されたI信号およびQ信号を、受信波メモリ404〜408に記憶させる期間(受信ウィンドウ)を示す信号である。受信タイミング信号は、メモリ制御部409,410へ出力される。
Timing
同期検出タイミング信号は、シンボル同期の検出を行う期間を示す信号である。同期検出タイミング信号は、メモリ制御部409へ出力される。送信タイミング信号は、受信波メモリ405〜408に記憶されたI信号およびQ信号を読み出して妨害波として送信する期間を、受信波メモリ404〜408のそれぞれについて示す信号である。送信タイミング信号は、メモリ制御部410へ出力される。タイミング生成部403による各タイミングの制御については後述する(たとえば図11参照)。
The synchronization detection timing signal is a signal indicating a period during which symbol synchronization is detected. The synchronization detection timing signal is output to the
受信波メモリ404(#0)は、同期検出用に受信波を記憶するメモリである。受信波メモリ404は、メモリ制御部409による制御にしたがって、IQ検波部402から出力されたI信号およびQ信号を記憶する。また、受信波メモリ404は、メモリ制御部409の制御にしたがって、記憶したI信号およびQ信号を相関検出部411へ出力する。
The reception wave memory 404 (# 0) is a memory that stores reception waves for synchronization detection. The
受信波メモリ405〜408(#1〜#4)は、妨害用に受信波を記憶するメモリである。受信波メモリ405〜408は、メモリ制御部410による制御にしたがって、IQ検波部402から出力されたI信号およびQ信号を記憶する。また、受信波メモリ405〜408は、メモリ制御部410の制御にしたがって、記憶したI信号およびQ信号を出力する。受信波メモリ405〜408から出力されたI信号は加算部413へ出力される。受信波メモリ405〜408から出力されたQ信号は加算部414へ出力される。
The
メモリ制御部409は、タイミング生成部403から出力される受信タイミング信号が示す期間(受信ウィンドウ)に、IQ検波部402からのI信号およびQ信号を記憶するように受信波メモリ404を制御する。また、メモリ制御部409は、タイミング生成部403から出力される同期検出タイミング信号が示す期間に、記憶したI信号およびQ信号を出力するように受信波メモリ404を制御する。
The
メモリ制御部410は、タイミング生成部403から出力される受信タイミング信号が示す期間に、IQ検波部402からのI信号およびQ信号を記憶するように受信波メモリ405〜408を制御する。また、メモリ制御部409は、タイミング生成部403から出力される送信タイミング信号が示す期間に、記憶したI信号およびQ信号を出力するように受信波メモリ405〜408を制御する。
The
相関検出部411は、IQ検波部402から出力されたI信号およびQ信号と、受信波メモリ404から出力されたI信号およびQ信号と、の相関値のピーク値を検出する。たとえば、相関検出部411は、IQ検波部402から出力されたI信号およびQ信号と、受信波メモリ404から出力されたI信号およびQ信号の複素共役と、を乗算し、乗算結果の移動平均を算出することによって相関値のピーク値を算出する。移動平均の期間は、たとえばガードインターバルの長さTg(たとえば図7参照)である。相関検出部411は、検出したピーク値をシンボル同期判定部412へ出力する。
シンボル同期判定部412は、相関検出部411から出力されたピーク値に基づいてシンボル同期の判定を行う。具体的には、シンボル同期判定部412は、タイミング生成部403から現在出力されている受信タイミング信号が示す受信ウィンドウのタイミングが、妨害対象の信号のガードインターバルのタイミングと一致しているか否かを判定する。たとえば、シンボル同期判定部412は、相関検出部411から出力されたピーク値を閾値と比較することによってシンボル同期を判定する(たとえば図8参照)。シンボル同期判定部412は、判定結果を示す相関検出パルスをタイミング生成部403へ出力する。
The symbol
加算部413は、受信波メモリ405〜408から異なるタイミングにより出力されたI信号を加算してIQ合成部416へ出力する。加算部414は、受信波メモリ405〜408から異なるタイミングにより出力されたQ信号を加算してIQ合成部416へ出力する。
数値制御発振部415(NCO)は、周期的な信号を発振し、発振した信号をIQ合成部416へ出力する。IQ合成部416は、加算部413,414から出力されたI信号およびQ信号を、数値制御発振部415から出力された信号に基づいて合成してIF信号に変換する。IQ合成部416は、変換したIF信号を出力する。IQ合成部416の構成については後述する(たとえば図6参照)。
The numerically controlled oscillator 415 (NCO) oscillates a periodic signal and outputs the oscillated signal to the
図4に示したように、デジタル処理部320は、受信波データを格納する4つのメモリ(受信波メモリ405〜408)を備えている。これにより、タイミングの異なる4系統の受信波データを重複させた妨害波(たとえば図10参照)を容易に生成することができる。ただし、受信波データを格納するメモリの数は1〜3または5以上でもよい。また、受信波メモリ404〜408はデジタル処理部320の外部に設けられていてもよい。
As shown in FIG. 4, the
(IQ検波部の構成)
図5は、IQ検波部の構成の一例を示す図である。図5に示すように、IQ検波部402(たとえば図4参照)は、位相シフタ501と、ミキサ502,503と、ローパスフィルタ504,505と、を備えている。位相シフタ501は、数値制御発振部401から出力された信号を90[°]遅延させ、遅延させた信号をミキサ502へ出力する。
(Configuration of IQ detector)
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the configuration of the IQ detection unit. As shown in FIG. 5, the IQ detection unit 402 (see, for example, FIG. 4) includes a
ミキサ502は、IQ検波部402へ入力されたIF信号と、位相シフタ501から出力された信号と、をミキシングし、ミキシングにより得られた信号をローパスフィルタ504へ出力する。ミキサ503は、IQ検波部402へ入力されたIF信号と、数値制御発振部401から出力された信号と、をミキシングし、ミキシングにより得られた信号をローパスフィルタ505へ出力する。
The
ローパスフィルタ504(LPF:Low Pass Filter)は、ミキサ502から出力された信号の低周波成分を抽出することにより不要波成分を除去する。ローパスフィルタ504は、抽出した信号をI信号として出力する。ローパスフィルタ505(LPF)は、ミキサ503から出力された信号の低周波成分を抽出することにより不要波成分を除去する。ローパスフィルタ505は、抽出した信号をQ信号として出力する。
A low-pass filter 504 (LPF: Low Pass Filter) removes an unnecessary wave component by extracting a low-frequency component of the signal output from the
(IQ合成部の構成)
図6は、IQ合成部の構成の一例を示す図である。図6に示すように、IQ合成部416(たとえば図4参照)は、位相シフタ601と、ミキサ602,603と、加算部604と、を備えている。位相シフタ601は、数値制御発振部415から出力された信号を90[°]遅延させ、遅延させた信号をミキサ602へ出力する。
(Configuration of IQ synthesis unit)
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the configuration of the IQ combining unit. As illustrated in FIG. 6, the IQ combining unit 416 (see, for example, FIG. 4) includes a
ミキサ602は、IQ合成部416へ入力されたI信号と、位相シフタ601から出力された信号と、をミキシングし、ミキシングにより得られたIF信号を加算部604へ出力する。ミキサ603は、IQ合成部416へ入力されたQ信号と、数値制御発振部415から出力された信号と、をミキシングし、ミキシングにより得られたIF信号を加算部604へ出力する。加算部604は、ミキサ602から出力されたIF信号と、ミキサ603から出力されたIF信号と、を加算し、加算結果のIF信号を出力する。
The
(妨害対象の信号)
図7は、妨害対象の信号の一例を示す図である。図7の横軸は時間を示している。図7の縦軸方向は信号強度を示している。妨害対象信号700は、妨害対象のOFDM信号の1周期である。妨害対象信号700には、ガードインターバル710と、シンボル期間720と、が含まれている。
(Interference signal)
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a signal to be disturbed. The horizontal axis in FIG. 7 indicates time. The vertical axis direction in FIG. 7 indicates the signal intensity. The
ガードインターバル710の長さをTgとする。シンボル期間720の長さを1/f0とする。すなわち、f0は、妨害対象信号700の基本周波数である。妨害対象信号700のうちのガードインターバル710の部分は、直後のシンボル期間720の末尾における長さTgの末尾期間721の信号を複製した冗長信号となっている。
The length of the
図4に示した相関検出部411は、妨害対象信号700のうちの、同期検出タイミング信号が示す期間の信号と、同期検出タイミング信号が示す期間より1/f0だけ前の期間の信号と、の相関値のピーク値を検出する。これにより、同期検出タイミング信号が示す期間が末尾期間721と一致している場合に、同じ信号であるガードインターバル710と末尾期間721との各信号の相関が検出され、相関値のピーク値が大きくなる。
The
このように、ガードインターバル710において送信される冗長信号は、たとえば、各シンボル期間(各伝送期間)のうちのガードインターバル710の直後のシンボル期間720の無線信号を複製した信号である。この場合は、デジタル処理部320は、受信信号のうちの、伝送期間の長さ1/f0だけ異なる各時点の信号の比較結果に基づいてガードインターバル710を検出することができる。
Thus, the redundant signal transmitted in the
(相関検出部から出力される相関値のピーク値)
図8は、相関値のピーク値の一例を示す図である。図8の横軸は時間(サンプル数)を示している。図8の縦軸は、相関検出部411から出力されるピーク値(相関ピーク値)を絶対値により示している。ピーク値特性810は、相関検出部411から出力されるピーク値の時間に対する特性を示している。シンボル同期判定部412は、たとえば、相関検出部411からのピーク値が所定の閾値801を超えた場合はシンボル同期されていると判定し、ピーク値が所定の閾値801を超えていない場合はシンボル同期されていないと判定する。
(Peak value of correlation value output from correlation detector)
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the peak value of the correlation value. The horizontal axis in FIG. 8 indicates time (number of samples). The vertical axis in FIG. 8 indicates the peak value (correlation peak value) output from the
(同期検出動作のタイムチャート)
図9は、同期検出動作の一例を示す図である。図9において、妨害対象信号910は、妨害対象のODFM信号を示している。妨害対象信号910には、シンボル期間(Data)とガードインターバル(GI:Guard Interval)と、が交互に設定されている。図9に示す同期検出動作の前に、シンボル同期に成功しているものとする。デジタル処理部320は、妨害対象信号910のガードインターバル911の付近に受信ウィンドウ920を設定する。
(Synchronous detection operation time chart)
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the synchronization detection operation. In FIG. 9, a
受信ウィンドウ920のウィンドウ長921は、たとえば、ガードインターバル911の長さの2倍以上とする。また、受信ウィンドウ920のタイミングは、たとえば、ガードインターバル911と、ガードインターバル911の直前のウィンドウ長921の期間と、が受信ウィンドウ920に含まれるタイミングとする。デジタル処理部320は、妨害対象信号910のうちの受信ウィンドウ920における受信データ931〜933を受信波メモリ405〜408に格納する。
The
相関検出部411は、符号901,902に示すように、ガードインターバル911の先頭から1シンボル長シフトしたタイミングにおいて、受信波メモリ405から読み出した受信波データと次の受信ウィンドウで受信した受信波データとの相関を検出する。相関検出パルス940は、相関検出部411から出力される相関検出パルスである。相関検出パルス940は、受信ウィンドウ920の前半部分において、相関値のピーク値が検出された場合はHighとなる信号である。
As indicated by
(送信動作のタイムチャート)
図10は、送信動作の一例を示す図である。図10において、図3に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図9に示した同期検出動作によってシンボル同期を行った後に、図10に示す送信動作を行う。同期検出期間1010は、相関検出部411およびシンボル同期判定部412によってシンボル同期の検出が行われる期間である。
(Transmission operation time chart)
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a transmission operation. In FIG. 10, the same parts as those shown in FIG. After performing symbol synchronization by the synchronization detection operation shown in FIG. 9, the transmission operation shown in FIG. 10 is performed. The
送信データ1021〜1024は、それぞれ受信波メモリ405〜408(#1〜#4)から読み出されて送信されるデータを示している。送信データ1021〜1024に示すように、デジタル処理部320は、受信波メモリ405〜408に格納された受信データを繰り返し送信させる。また、デジタル処理部320は、送信データ1021〜1024にそれぞれ時間差を与える。
The
これにより、たとえば先頭の受信ウィンドウ920において記憶された受信データ931が、それぞれ時間的に重なりながら連続送信される。受信側の無線通信機102には、送信データ1021〜1024が加算されて到達するため、無線通信機102における妨害対象信号910の受信を困難にすることができる(たとえば図15〜図20参照)。
Thereby, for example, the
(タイミング生成部によるタイミングの制御)
図11は、タイミング生成部によるタイミングの制御の一例を示す図である。図11において、図10に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。受信信号入力状態1110は、受信側スイッチ312のオン/オフの状態を示している。送信信号出力状態1120は、送信側スイッチ334のオン/オフの状態を示している。受信信号入力状態1110および送信信号出力状態1120は、タイミング生成部403から送受信切替制御部340へ出力される送受信切替信号によって制御される。
(Timing control by the timing generator)
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of timing control by the timing generation unit. 11, the same parts as those shown in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. A reception
タイミング生成部403は、受信ウィンドウ920においては、受信信号入力状態1110をオンにし、送信信号出力状態1120をオフにする。これにより、図9に示した同期検出動作を行うことができる。また、タイミング生成部403は、受信ウィンドウ920とは異なる期間においては、受信信号入力状態1110をオフにし、送信信号出力状態1120をオンにする。これにより、図10に示した送信動作を行うことができる。
In the
受信タイミング信号1130は、タイミング生成部403がメモリ制御部409,410へ出力する受信タイミング信号である。受信タイミング信号1130は、受信ウィンドウ920を示す信号である。
A
同期検出タイミング信号1140は、タイミング生成部403がメモリ制御部409へ出力する同期検出タイミング信号である。同期検出タイミング信号1140は、受信タイミング信号1130が示す受信ウィンドウ920の前半部分の期間である同期検出期間1010を示す信号である。
The synchronization
送信タイミング信号1151〜1154は、タイミング生成部403がメモリ制御部410へ出力する送信タイミング信号である。送信タイミング信号1151〜1154は、それぞれ受信波メモリ405〜408(#1〜#4)に記憶された受信波データを読み出して送信するタイミングを示している。タイミング生成部403は、送信タイミング信号1151〜1154が示す各タイミングをずらすことで、送信データ1021〜1024にそれぞれ時間差を与える。
Transmission timing signals 1151 to 1154 are transmission timing signals output from the
(受信処理)
図12は、受信処理の一例を示すフローチャートである。通信妨害装置300は、受信処理として、たとえば以下の各ステップを繰り返し実行する。まず、タイミング生成部403が、受信ウィンドウ920がHighになっているか否かを判断する(ステップS1201)。受信ウィンドウ920がHighになっている場合(ステップS1201:Yes)は、送受信切替制御部340が、受信側スイッチ312がオンになっているか否かを判断する(ステップS1202)。
(Reception processing)
FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of reception processing. For example, the
ステップS1202において、受信側スイッチ312がオンになっている場合(ステップS1202:Yes)は、通信妨害装置300は、ステップS1204へ移行する。受信側スイッチ312がオンになっていない場合(ステップS1202:No)は、送受信切替制御部340が、受信側スイッチ312をオンにする(ステップS1203)。
In step S1202, when the
つぎに、受信アンテナ311が、無線通信機101から無線送信された通信波を受信する(ステップS1204)。つぎに、周波数変換器314が、ステップS1204によって受信された通信波の周波数をIF帯に変換する(ステップS1205)。つぎに、バンドパスフィルタ315が、ステップS1205によって周波数がIF帯に変換された信号のうちの、妨害対象帯域の信号を抽出する(ステップS1206)。
Next, the receiving
つぎに、A/D変換器316が、ステップS1206によって抽出された信号をデジタル信号に変換する(ステップS1207)。つぎに、IQ検波部402が、ステップS1207によってデジタル信号に変換された信号をI信号およびQ信号に分離するIQ検波を行う(ステップS1208)。つぎに、メモリ制御部409およびメモリ制御部410が、ステップS1208のIQ検波によって得られた受信波データを受信波メモリ404〜408(#0〜#4)に記憶させる(ステップS1209)。
Next, the A /
つぎに、メモリ制御部409が、同期検出期間1010になったか否かを判断する(ステップS1210)。同期検出期間1010になっていない場合(ステップS1210:No)は、通信妨害装置300は、ステップS1201へ戻る。同期検出期間1010になった場合(ステップS1210:Yes)は、メモリ制御部409が、受信波メモリ404(#0)から受信波データを読み出す(ステップS1211)。
Next, the
つぎに、相関検出部411が、IQ検波部402から出力された現在の受信波データと、ステップS1211によって読み出された受信波データと、の相関値を検出する(ステップS1212)。つぎに、相関検出部411が、シンボル同期の判定タイミングか否かを判断する(ステップS1213)。シンボル同期の判定タイミングは、たとえば同期検出期間1010の終了タイミングである。
Next, the
ステップS1213において、判定タイミングでない場合(ステップS1213:No)は、通信妨害装置300は、ステップS1201へ戻る。判定タイミングである場合(ステップS1213:Yes)は、相関検出部411が相関値のピーク値を算出し、シンボル同期判定部412が、ピーク値が閾値を超えたか否かを判断する(ステップS1214)。これにより、シンボル同期に成功したか否かを判定することができる。
In step S1213, when it is not the determination timing (step S1213: No), the
ステップS1214において、ピーク値が閾値を超えた場合(ステップS1214:Yes)は、シンボル同期に成功したと判断することができる。この場合は、通信妨害装置300は、ステップS1201へ戻る。ピーク値が閾値を超えていない場合(ステップS1214:No)は、シンボル同期に成功していないと判断することができる。この場合は、タイミング生成部403が、受信タイミング信号1130の調整により受信ウィンドウ920のタイミングを変更し(ステップS1215)、ステップS1201へ戻る。ステップS1215において、タイミング生成部403は、たとえば、受信ウィンドウ920のタイミングを一定量だけ遅延させる。
In step S1214, when the peak value exceeds the threshold (step S1214: Yes), it can be determined that the symbol synchronization is successful. In this case, the
ステップS1201において、受信ウィンドウ920がHighになっていない場合(ステップS1201:No)は、送受信切替制御部340が、受信側スイッチ312をオフにし(ステップS1216)、一連の受信処理を終了する。
In step S1201, when the
図13は、受信処理の変形例を示すフローチャートである。通信妨害装置300は、図13に示す各ステップを繰り返し実行してもよい。図13に示すステップS1301〜S1315は、図12に示したステップS1201〜S1215と同様である。ステップS1315のつぎに、タイミング生成部403が、ステップS1315による受信ウィンドウ920のタイミングの累積変更量が、妨害対象信号910のシンボル長(たとえばTg)を超えたか否かを判断する(ステップS1316)。
FIG. 13 is a flowchart illustrating a modification of the reception process. The
ステップS1316において、累積変更量がシンボル長を超えていない場合(ステップS1316:No)は、通信妨害装置300はステップS1301へ戻る。累積変更量がシンボル長を超えた場合(ステップS1316:Yes)は、送受信切替制御部340が受信側スイッチ312をオフにし(ステップS1317)、一連の受信処理を終了する。
If the accumulated change amount does not exceed the symbol length in step S1316 (step S1316: No), the
このように、所定時間以上、ガードインターバルの検出(シンボル同期の成功)がなかった場合に、受信動作を停止させるようにしてもよい。これにより、妨害対象の無線信号の送信がなくなった場合に、通信妨害装置300による受信動作を自動的に停止することができる。このため、たとえば消費電力を抑えることができる。
As described above, the reception operation may be stopped when no guard interval is detected (successful symbol synchronization) for a predetermined time or longer. As a result, the reception operation by the
(送信処理)
図14は、送信処理の一例を示すフローチャートである。通信妨害装置300は、送信処理として、たとえば以下の各ステップを繰り返し実行する。まず、タイミング生成部403が、受信ウィンドウ920がLowになっているか否かを判断する(ステップS1401)。受信ウィンドウ920がLowになっている場合(ステップS1401:Yes)は、送受信切替制御部340が、送信側スイッチ334がオンになっているか否かを判断する(ステップS1402)。
(Transmission process)
FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of the transmission process. The
ステップS1402において、送信側スイッチ334がオンになっている場合(ステップS1402:Yes)は、通信妨害装置300は、ステップS1404,S1406,S1408,S1410へ移行する。送信側スイッチ334がオンになっていない場合(ステップS1402:No)は、送受信切替制御部340が、送信側スイッチ334をオンにする(ステップS1403)。
In step S1402, when the transmission side switch 334 is turned on (step S1402: Yes), the
つぎに、メモリ制御部410が、受信波メモリ405(#1)に記憶された受信波データの送信タイミング信号1151か否かを判断する(ステップS1404)。送信タイミング信号1151でない場合(ステップS1404:No)は、メモリ制御部410はステップS1405をスキップする。この場合は、受信波メモリ405から加算部413,414へゼロデータが出力される。送信タイミング信号1151である場合(ステップS1404:Yes)は、メモリ制御部410が、受信波メモリ405(#1)から受信波データを読み出す(ステップS1405)。ステップS1405によって読み出された受信波データは加算部413,414へ出力される。
Next, the
また、メモリ制御部410が、受信波メモリ406(#2)に記憶された受信波データの送信タイミング信号1152か否かを判断する(ステップS1406)。送信タイミング信号1152でない場合(ステップS1406:No)は、メモリ制御部410はステップS1407をスキップする。この場合は、受信波メモリ406から加算部413,414へゼロデータが出力される。送信タイミング信号1152である場合(ステップS1406:Yes)は、メモリ制御部410が、受信波メモリ406(#2)から受信波データを読み出す(ステップS1407)。ステップS1405によって読み出された受信波データは加算部413,414へ出力される。
Further, the
また、メモリ制御部410が、受信波メモリ407(#3)に記憶された受信波データの送信タイミング信号1153か否かを判断する(ステップS1408)。送信タイミング信号1153でない場合(ステップS1408:No)は、メモリ制御部410はステップS1409をスキップする。この場合は、受信波メモリ407から加算部413,414へゼロデータが出力される。送信タイミング信号1153である場合(ステップS1408:Yes)は、メモリ制御部410が、受信波メモリ407(#3)から受信波データを読み出す(ステップS1409)。ステップS1409によって読み出された受信波データは加算部413,414へ出力される。
Further, the
また、メモリ制御部410が、受信波メモリ408(#4)に記憶された受信波データの送信タイミング信号1154か否かを判断する(ステップS1410)。送信タイミング信号1154でない場合(ステップS1410:No)は、メモリ制御部410はステップS1411をスキップする。この場合は、受信波メモリ407から加算部413,414へゼロデータが出力される。送信タイミング信号1154である場合(ステップS1410:Yes)は、メモリ制御部410が、受信波メモリ408(#4)から受信波データを読み出す(ステップS1411)。ステップS1411によって読み出された受信波データは加算部413,414へ出力される。
Further, the
つぎに、加算部413,414が、受信波メモリ405〜408からの受信波データを加算する(ステップS1412)。つぎに、IQ合成部416が、ステップS1412によって加算された受信波データをIQ合成してIF信号に変換する(ステップS1413)。つぎに、D/A変換器331が、ステップS1413によって変換されたIF信号をアナログ信号に変換する(ステップS1414)。
Next, the
つぎに、周波数変換器333が、ステップS1414によってアナログ信号に変換されたIF信号の周波数をRF帯に変換する(ステップS1415)。つぎに、送信アンテナ335が、ステップS1415によってRF帯に変換された信号を妨害波として空中へ送信し(ステップS1416)、ステップS1401へ戻る。
Next, the
ステップS1401において、受信ウィンドウ920がLowになっていない場合(ステップS1401:No)は、送受信切替制御部340が、送信側スイッチ334をオフにし(ステップS1417)、一連の送信処理を終了する。
In step S1401, when the
このように、通信妨害装置300は、それぞれに受信波データが記憶される複数のメモリを備え、複数のメモリによって記憶された各信号を、それぞれ異なるタイミングで、かつ時間的に重なりを有するように読み出して加算した信号を送信する。これにより、複数の受信波データを重複させた妨害波を容易に生成することができる。複数の受信波データを重複させた妨害波を送信することにより、受信データの繰り返し回数を多くすることができるため、受信側における受信をより困難にすることができる。
As described above, the
(通信妨害の例1)
図15は、通信妨害の例1を示す図(その1)である。図15は、通信妨害の例1にかかる通信妨害装置300による送信動作を示している。図15において、図10に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。ここでは、通信妨害装置300が、受信波メモリ405(#1)から読み出されて送信される送信データ1021のみを妨害波として繰り返し送信しているとする。
(Example 1 of communication interruption)
FIG. 15 is a diagram (part 1) illustrating a first example of communication interference. FIG. 15 shows a transmission operation by the
図16は、通信妨害の例1を示す図(その2)である。図16は、通信妨害の例1にかかる受信側の無線通信機102における受信波を示している。図16において、図15に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。受信波1610は、無線通信機102における受信波を示している。受信波1610は、送信側の無線通信機101から送信された妨害対象信号910(本来の受信波)と、通信妨害装置300から送信された送信データ1021(妨害波)と、が合成された受信波になる。
FIG. 16 is a second diagram illustrating a first example of communication interruption. FIG. 16 shows a received wave in the
したがって、受信波1610においては、妨害対象信号910のシンボル期間にもガードインターバルが複製され、ガードインターバルによるシンボル同期が困難になっている。このため、無線通信機102における受信を困難にすることができる。また、受信波1610においては、妨害対象信号910のシンボル期間の末尾が、次の周期のシンボル期間に複製され、ガードインターバルを超えた遅延波として受信される。このため、シンボル間干渉が発生してシンボル期間の復調が困難になり、無線通信機102における受信をさらに困難にすることができる。
Therefore, in the received
(通信妨害の例2)
図17は、通信妨害の例2を示す図(その1)である。図17は、通信妨害の例2にかかる通信妨害装置300による送信動作を示している。図17において、図15に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。通信妨害の例2においては、送信データ1021は、受信データ931,932,…のうちのガードインターバル931a,932a,…を含み、ガードインターバルの直前のシンボル期間の末尾は含んでいない。
(Example 2 of communication interruption)
FIG. 17 is a diagram (part 1) illustrating a second example of communication interference. FIG. 17 shows a transmission operation by the
図18は、通信妨害の例2を示す図(その2)である。図18は、通信妨害の例2にかかる受信側の無線通信機102における受信波を示している。図18において、図16に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
FIG. 18 is a second diagram illustrating a second example of communication interruption. FIG. 18 shows a received wave in the
通信妨害の例2にかかる受信波1610においては、妨害対象信号910のシンボル期間にもガードインターバルが複製され、ガードインターバルによるシンボル同期が困難になっている。このため、無線通信機102における受信を困難にすることができる。このように、ガードインターバルの直前のシンボル期間の末尾が送信データ1021に含まれていなくても、無線通信機102における受信を困難にすることができる。
In the received
(通信妨害の例3)
図19は、通信妨害の例3を示す図(その1)である。図19は、通信妨害の例3にかかる通信妨害装置300による送信動作を示している。図19において、図15に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。通信妨害の例3においては、送信データ1021は、受信データ931,932,…のうちのガードインターバルの直前のシンボル期間の末尾期間931b,932b,…を含み、ガードインターバルは含んでいない。
(Example 3 of communication interruption)
FIG. 19 is a first diagram illustrating a third example of communication interruption. FIG. 19 shows a transmission operation by the
図20は、通信妨害の例3を示す図(その2)である。図20は、通信妨害の例3にかかる受信側の無線通信機102における受信波を示している。図20において、図16に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
FIG. 20 is a second diagram illustrating a third example of communication interference. FIG. 20 shows a received wave in the
通信妨害の例3にかかる受信波1610においては、妨害対象信号910のシンボル期間の末尾が、次の周期のシンボル期間に複製され、ガードインターバルを超えた遅延波として受信される。このため、シンボル間干渉が発生してシンボル期間の復調が困難になり、無線通信機102における受信を困難にすることができる。このように、ガードインターバルが送信データ1021に含まれていなくても、無線通信機102における受信を困難にすることができる。
In the received
図15〜図20においては、通信妨害装置300が、受信波メモリ405(#1)から読み出されて送信される送信データ1021のみを妨害波として繰り返し送信する場合について説明した。これに対して、通信妨害装置300は、さらに、受信波メモリ406〜408(#2〜#4)の送信データ1022〜1024も重ねあわせて繰り返し送信してもよい。これにより、無線通信機102における受信をさらに困難にすることができる。
15 to 20, the case where the
このように、実施の形態にかかる通信妨害装置300によれば、妨害対象のOFDM信号におけるガードインターバルの冗長信号を傍受し、傍受した冗長信号を遅延させて無線送信することができる。これにより、受信側においてガードインターバルによるシンボル同期を困難にさせ、無線通信を効率よく妨害することができる。
As described above, according to the
具体的には、ガードインターバル部分を妨害波として送信し、シンボル同期を困難にして通信を妨害するため、たとえばパワー妨害を行う場合に比べて、妨害波の送信のための消費電力を抑えることができる。また、たとえばパワー妨害のように、妨害対象信号が送信される可能性のある各周波数に対して妨害波を送信しなくてもよいため、妨害波の送信のための消費電力を抑えることができるとともに、妨害対象ではない帯域の通信に対する影響を抑えることができる。 Specifically, since the guard interval part is transmitted as an interference wave and makes symbol synchronization difficult and interferes with communication, for example, compared with the case where power interference is performed, power consumption for transmission of the interference wave can be suppressed. it can. Moreover, since it is not necessary to transmit an interference wave to each frequency at which an interference target signal may be transmitted, for example, power interference, it is possible to suppress power consumption for the transmission of the interference wave. At the same time, it is possible to suppress the influence on the communication in the band that is not the object of interference.
なお、上述した実施の形態においてはOFDM方式の通信波を妨害対象とする場合について説明したが、OFDM方式以外の各種方式の通信波を妨害対象とすることも可能である。すなわち、たとえば、周期的にガードインターバルが設定され、ガードインターバルを用いてシンボル同期を取りながら受信が行われる無線通信に対して、通信妨害装置300によってシンボル同期を困難にし、通信を妨害することができる。
In the above-described embodiment, the case where the OFDM communication wave is targeted for interference has been described. However, communication waves of various systems other than the OFDM scheme can also be targeted for interference. That is, for example, with respect to wireless communication in which a guard interval is periodically set and reception is performed while symbol synchronization is performed using the guard interval, the
以上説明したように、通信妨害装置および通信妨害方法によれば、通信を効率よく妨害することができる。 As described above, according to the communication jamming apparatus and the communication jamming method, communication can be efficiently jammed.
上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。 The following additional notes are disclosed with respect to the embodiment described above.
(付記1)冗長信号が送信される付加期間が周期的に設定され、受信側で前記冗長信号に基づいて同期しながら受信が行われる無線通信を妨害する通信妨害装置において、
前記無線通信により送信される無線信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された信号に基づいて前記付加期間を検出する検出部と、
前記受信された信号の中から、前記検出部によって検出された付加期間の信号を抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された信号を前記検出された付加期間より後に無線送信する送信部と、
を備えることを特徴とする通信妨害装置。
(Supplementary Note 1) In a communication jamming apparatus that periodically sets an additional period during which a redundant signal is transmitted, and interferes with radio communication that is received on the receiving side while being synchronized based on the redundant signal,
A receiver for receiving a radio signal transmitted by the radio communication;
A detection unit for detecting the additional period based on a signal received by the reception unit;
An extraction unit for extracting a signal of an additional period detected by the detection unit from the received signal;
A transmission unit that wirelessly transmits the signal extracted by the extraction unit after the detected additional period;
A communication jamming device comprising:
(付記2)前記抽出部は、前記検出された付加期間と、前記検出された付加期間の直前の期間と、の信号を抽出することを特徴とする付記1に記載の通信妨害装置。
(Supplementary note 2) The communication jamming apparatus according to
(付記3)前記送信部は、前記抽出された信号を、前記検出された付加期間の次の前記付加期間までの間に繰り返し送信することを特徴とする付記1または2に記載の通信妨害装置。
(Supplementary note 3) The communication jamming device according to
(付記4)前記検出部によって前記付加期間が所定時間以上検出されなかった場合に前記受信部による前記無線信号の受信を停止させる制御部を備えることを特徴とする付記1〜3のいずれか一つに記載の通信妨害装置。
(Supplementary note 4) Any one of
(付記5)前記受信部による前記無線信号の受信と、前記送信部による信号の送信と、を交互に実行させる制御部を備えることを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載の通信妨害装置。
(Supplementary note 5) As described in any one of
(付記6)それぞれに前記抽出された信号が記憶される複数のメモリを備え、
前記送信部は、前記複数のメモリによって記憶された各信号を、それぞれ異なるタイミングで、かつ時間的に重なりを有するように読み出して加算した信号を送信することを特徴とする付記1〜5のいずれか一つに記載の通信妨害装置。
(Supplementary note 6) A plurality of memories each storing the extracted signal are provided,
Any one of
(付記7)前記冗長信号は、前記付加期間とは異なる各伝送期間のうちの、前記冗長信号が送信される前記付加期間の直後の伝送期間の前記無線信号を複製した信号であり、
前記検出部は、前記受信された信号のうちの、前記伝送期間の長さだけ異なる各時点の信号の比較結果に基づいて前記付加期間を検出することを特徴とする付記1〜6のいずれか一つに記載の通信妨害装置。
(Supplementary note 7) The redundant signal is a signal obtained by duplicating the radio signal in a transmission period immediately after the additional period in which the redundant signal is transmitted among transmission periods different from the additional period,
Any one of
(付記8)前記無線信号は、直交周波数分割多重された信号であることを特徴とする付記1〜7のいずれか一つに記載の通信妨害装置。
(Supplementary note 8) The communication jamming device according to any one of
(付記9)冗長信号が送信される付加期間が周期的に設定され、受信側で前記冗長信号に基づいて同期しながら受信が行われる無線通信を妨害する通信妨害装置において、
前記無線通信により送信される無線信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された信号に基づいて前記付加期間を検出する検出部と、
前記受信された信号の中から、前記検出部によって検出された付加期間の直前の期間の信号を抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された信号を前記検出された付加期間より後に無線送信する送信部と、
を備えることを特徴とする通信妨害装置。
(Supplementary Note 9) In a communication jamming apparatus that periodically sets an additional period during which a redundant signal is transmitted and interferes with wireless communication in which reception is performed while being synchronized based on the redundant signal on the receiving side,
A receiver for receiving a radio signal transmitted by the radio communication;
A detection unit for detecting the additional period based on a signal received by the reception unit;
An extraction unit for extracting a signal in a period immediately before the additional period detected by the detection unit from the received signal;
A transmission unit that wirelessly transmits the signal extracted by the extraction unit after the detected additional period;
A communication jamming device comprising:
(付記10)冗長信号が送信される付加期間が周期的に設定され、受信側で前記冗長信号に基づいて同期しながら受信が行われる無線通信を妨害する通信妨害方法において、
前記無線通信により送信される無線信号を受信し、
受信した信号に基づいて前記付加期間を検出し、
前記受信した信号の中から、検出した前記付加期間の信号を抽出し、
抽出した信号を前記検出した付加期間より後に無線送信することを特徴とする通信妨害方法。
(Additional remark 10) In the communication interference method in which the additional period in which the redundant signal is transmitted is periodically set and the wireless communication is performed while being synchronized on the reception side based on the redundant signal,
Receiving a wireless signal transmitted by the wireless communication;
Detecting the additional period based on the received signal;
Extracting the detected signal of the additional period from the received signal,
A communication jamming method, wherein the extracted signal is wirelessly transmitted after the detected additional period.
(付記11)冗長信号が送信される付加期間が周期的に設定され、受信側で前記冗長信号に基づいて同期しながら受信が行われる無線通信を妨害する通信妨害方法において、
前記無線通信により送信される無線信号を受信し、
受信した信号に基づいて前記付加期間を検出し、
前記受信した信号の中から、検出した前記付加期間の直前の期間の信号を抽出し、
抽出した信号を前記検出した付加期間より後に無線送信することを特徴とする通信妨害方法。
(Additional remark 11) In the communication interference method for interfering with wireless communication in which an additional period in which a redundant signal is transmitted is periodically set and reception is performed on the receiving side in synchronization with the redundant signal,
Receiving a wireless signal transmitted by the wireless communication;
Detecting the additional period based on the received signal;
Extracting the signal of the period immediately before the detected additional period from the received signal,
A communication jamming method, wherein the extracted signal is wirelessly transmitted after the detected additional period.
100 通信システム
101,102 無線通信機
110,300 通信妨害装置
111,311 受信アンテナ
112 受信部
113 検出部
114 抽出部
115 送信部
116,335 送信アンテナ
121,210 無線信号
122 妨害波
211〜213,…,720 シンボル期間
211a,212a,213a,…,721 末尾期間
221,222,223,…,710,911 ガードインターバル
231,232 検出期間
241,242 抽出信号
251,252 送信信号
260 受信信号
312 受信側スイッチ
313,332 局部信号発生器
314,333 周波数変換器
315 バンドパスフィルタ
316 A/D変換器
320 デジタル処理部
331 D/A変換器
334 送信側スイッチ
340 送受信切替制御部
401,415 数値制御発振部
402 IQ検波部
403 タイミング生成部
404〜408 受信波メモリ
409,410 メモリ制御部
411 相関検出部
412 シンボル同期判定部
413,414,604 加算部
416 IQ合成部
501,601 位相シフタ
502,503,602,603 ミキサ
504,505 ローパスフィルタ
700,910 妨害対象信号
801 閾値
920 受信ウィンドウ
921 ウィンドウ長
931〜933 受信データ
940 相関検出パルス
1010 同期検出期間
1021〜1024 送信データ
1110 受信信号入力状態
1120 送信信号出力状態
1130 受信タイミング信号
1140 同期検出タイミング信号
1151〜1154 送信タイミング信号
1610 受信波
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Communication system 101,102 Wireless communication apparatus 110,300 Communication jamming device 111,311 Reception antenna 112 Reception part 113 Detection part 114 Extraction part 115 Transmission part 116,335 Transmission antenna 121,210 Radio signal 122 Interference wave 211-213, ... , 720 Symbol period 211a, 212a, 213a,..., 721 Trailing period 221, 222, 223,..., 710, 911 Guard interval 231, 232 Detection period 241, 242 Extraction signal 251, 252 Transmission signal 260 Reception signal 312 Reception side switch 313, 332 Local signal generator 314, 333 Frequency converter 315 Band pass filter 316 A / D converter 320 Digital processing unit 331 D / A converter 334 Transmission side switch 340 Transmission / reception switching control unit 401 415 Numerical control oscillator 402 IQ detection unit 403 Timing generation unit 404 to 408 Received wave memory 409, 410 Memory control unit 411 Correlation detection unit 412 Symbol synchronization determination unit 413, 414, 604 Addition unit 416 IQ synthesis unit 501 601 Phase shifter 502, 503, 602, 603 Mixer 504, 505 Low-pass filter 700, 910 Interference target signal 801 Threshold 920 Reception window 921 Window length 931-933 Reception data 940 Correlation detection pulse 1010 Synchronization detection period 1021-1024 Transmission data 1110 Reception signal input state 1120 Transmission signal output state 1130 Reception timing signal 1140 Synchronization detection timing signal 1151-1154 Transmission timing signal 1610 Reception wave
Claims (9)
前記無線通信により送信される無線信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された信号に基づいて前記付加期間を検出する検出部と、
前記受信された信号の中から、前記検出部によって検出された付加期間と、前記検出された付加期間の直前の期間であって前記伝送期間を含む期間と、の信号を抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された信号を前記検出された付加期間より後に無線送信する送信部と、
を備えることを特徴とする通信妨害装置。 In a communication jamming apparatus that alternately sets a transmission period in which data is transmitted and an additional period in which a redundant signal is transmitted , and interferes with wireless communication in which reception is performed while synchronizing based on the redundant signal on the receiving side ,
A receiver for receiving a radio signal transmitted by the radio communication;
A detection unit for detecting the additional period based on a signal received by the reception unit;
An extraction unit for extracting a signal of the additional period detected by the detection unit from the received signal and a period immediately before the detected additional period and including the transmission period ;
A transmission unit that wirelessly transmits the signal extracted by the extraction unit after the detected additional period;
A communication jamming device comprising:
前記検出部は、前記受信された信号のうちの、前記伝送期間の長さだけ異なる各時点の信号の比較結果に基づいて前記付加期間を検出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の通信妨害装置。The said detection part detects the said additional period based on the comparison result of the signal of each time which differs only in the length of the said transmission period among the said received signals. The communication jamming device according to claim 1.
前記無線通信により送信される無線信号を受信する受信部と、A receiver for receiving a radio signal transmitted by the radio communication;
前記受信部によって受信された信号に基づいて前記付加期間を検出する検出部と、A detection unit for detecting the additional period based on a signal received by the reception unit;
前記受信された信号の中から、前記検出部によって検出された付加期間の直前の期間であって前記伝送期間を含む期間の信号を抽出する抽出部と、An extraction unit that extracts a signal in a period including the transmission period that is a period immediately before the additional period detected by the detection unit from the received signal;
前記抽出部によって抽出された信号を前記検出された付加期間より後に無線送信する送信部と、A transmission unit that wirelessly transmits the signal extracted by the extraction unit after the detected additional period;
を備えることを特徴とする通信妨害装置。A communication jamming device comprising:
前記無線通信により送信される無線信号を受信し、Receiving a wireless signal transmitted by the wireless communication;
受信した信号に基づいて前記付加期間を検出し、Detecting the additional period based on the received signal;
前記受信した信号の中から、検出した前記付加期間と、前記検出した付加期間の直前の期間であって前記伝送期間を含む期間と、の信号を抽出し、From the received signal, extract the signal of the detected additional period and a period immediately before the detected additional period and including the transmission period,
抽出した信号を前記検出した付加期間より後に無線送信することを特徴とする通信妨害方法。A communication jamming method, wherein the extracted signal is wirelessly transmitted after the detected additional period.
前記無線通信により送信される無線信号を受信し、Receiving a wireless signal transmitted by the wireless communication;
受信した信号に基づいて前記付加期間を検出し、Detecting the additional period based on the received signal;
前記受信した信号の中から、検出した前記付加期間の直前の期間であって前記伝送期間を含む期間の信号を抽出し、From the received signal, extract a signal in a period immediately before the detected additional period and including the transmission period,
抽出した信号を前記検出した付加期間より後に無線送信することを特徴とする通信妨害方法。A communication jamming method, wherein the extracted signal is wirelessly transmitted after the detected additional period.
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