JPH09211039A - 無線機同定評価装置 - Google Patents

無線機同定評価装置

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JPH09211039A
JPH09211039A JP3713796A JP3713796A JPH09211039A JP H09211039 A JPH09211039 A JP H09211039A JP 3713796 A JP3713796 A JP 3713796A JP 3713796 A JP3713796 A JP 3713796A JP H09211039 A JPH09211039 A JP H09211039A
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JP
Japan
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frequency
change information
digital
component data
center frequency
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Application number
JP3713796A
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English (en)
Inventor
Yoneo Akita
米生 秋田
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Tektronix Japan Ltd
Original Assignee
Sony Tektronix Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】未知の無線機の出力信号を受信し、その信号を
解析して未知の無線機の機種又は個体を同定・評価する
ための無線機同定評価装置を提供すること。 【解決手段】未知の無線機の出力信号を受信し、この受
信信号の周波数を中間周波数信号に変換する受信周波数
変換手段(ダウンコンバータ)12と、この受信周波数
変換手段から受けた上記中間周波数信号をデジタル周波
数成分データに変換するデジタル・スペクトラム・アナ
ライザ14と、上記デジタル周波数成分データの中心周
波数の変化情報を求め、該変化情報と複数の既知の無線
機の出力信号のデジタル周波数成分データの中心周波数
の変化情報とを比較し、両者間の近似度をそれぞれ求め
る演算手段16とを具えることを特徴とする。このよう
な構成により、未知の無線機が複数の既知の無線機の何
れであるか又はどの機種のどの個体であるかを同定し、
又は評価することができる。なお、近似度は、比較対象
の未知の無線機及び既知の無線機からそれぞれ得られた
中心周波数の変化情報の標準偏差を採用している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、未知の無線機から
の出力信号を受信し、その信号解析により、未知の無線
機の同定及び評価を行う無線機同定評価装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
無線機や携帯電話等の移動通信技術の発達及び普及は目
覚ましく、この産業分野は、今後も急激な成長を続ける
と考えられている。このような移動通信技術の分野で
は、無線技術を使用しており、使用者は任意の位置から
通信が可能なので、中には移動通信技術を悪用又は違法
運用する者も現れることが考えられる。このような違法
な無線技術の利用を取り締まるためには、受信した電波
信号から発信側の無線機の機種又は個体を同定・評価で
きると便利である。しかし、受信側では、電波信号で送
られている情報内容は検知できても、その電波信号から
送信側の無線機の機種又は個体を特定するのは、極めて
困難であった。
【0003】本発明の目的は、未知の無線機の出力信号
を受信し、その信号を解析して未知の無線機の機種又は
個体を同定・評価するための無線機同定評価装置を提供
することである。
【0004】
【課題を解決する為の手段】本発明の無線機同定評価装
置は、未知の無線機の出力信号を受信し、この受信信号
の周波数を中間周波数信号に変換する受信周波数変換手
段(ダウンコンバータ)12と、この受信周波数変換手
段から受けた上記中間周波数信号をデジタル周波数成分
データに変換するデジタル・スペクトラム・アナライザ
14と、上記デジタル周波数成分データの中心周波数の
変化情報を求め、該変化情報と複数の既知の無線機の出
力信号のデジタル周波数成分データの中心周波数の変化
情報とを比較し、両者間の近似度をそれぞれ求める演算
手段16とを具えることを特徴とする。このような構成
により、未知の無線機と複数の既知の無線機の何れであ
るかを同定し、又は評価することができる。なお、近似
度は、比較対象の未知の無線機及び既知の無線機からそ
れぞれ得られた中心周波数の変化情報の標準偏差を採用
している。
【0005】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の無線機同定評価
装置の構成の一例を示すブロック図である。アンテナ1
0は、未知又は既知の無線機の出力信号の電波を受信す
るものである。このアンテナ10により受信された信号
は、受信器及び周波数変換器として機能するダウンコン
バータ12に供給され、中間周波数信号に変換される。
この中間周波数信号は、デジタル・スペクトラム・アナ
ライザ14に供給され、デジタル・データ列(時間領
域)に変換され、更にFFT処理によりデジタル周波数
成分データに変換され、メモリ(図示せず)に記憶され
る。その後、メモリ内のデジタル周波数成分データは、
制御装置として機能するコンピュータ16に送られる。
このコンピュータ16は、表示スクリーン18を有し、
測定結果、解析結果、システムの設定状態等のシステム
全体の制御に必要な表示をする。ダウンコンバータ12
としては、例えば、ソニー・テクトロニクス社製の27
84型スペクトラム・アナライザ等が好適であり、デジ
タル・スペクトラム・アナライザ14としては、ソニー
・テクトロニクス社製の3055型リアルタイム・スペ
クトラム・アナライザ等が好適である。しかし、その他
の適当な測定機器を使用できることは勿論である。ただ
し、デジタル・スペクトラム・アナライザ14として
は、解析精度の向上のために時間的に切れ目なくデータ
を解析することが望ましいので、リアルタイム解析機能
を有することが好適である。なお、リアルタイム解析機
能については、当業者には周知であり、本願発明と直接
関係するものではないので説明は省略する。
【0006】このシステムを使用する前提として、複数
の既知の無線機の出力信号をアンテナ10を介して受信
させ、それらの解析データを予めコンピュータ16のメ
モリに記憶しておく必要がある。すなわち、既知の無線
機の解析データと未知の無線機の解析データとを比較
し、同定・評価をするためである。データ解析の方法
は、既知の無線機に対する場合も未知の無線機に対する
場合も同様である。したがって、先ず、このデータ解析
の方法について説明する。
【0007】データ解析は、コンピュータ16がソフト
ウェアに従って実行する。図2は、コンピュータ16が
実行するデータ解析の処理手順を示す流れ図である。先
ず、ステップ200において開始サンプル点を決定す
る。この開始サンプル点は、デジタル・スペクトラム・
アナライザ14によりサンプリングされたデジタル・サ
ンプル点群(時間領域データ列)の初期部分の所定数の
サンプル点の中の時間的に最も後のサンプル点が選択さ
れる。例えば、デジタル・サンプル点群の初期部分の2
00個の中の最も時間的に後のサンプル点を開始サンプ
ル点として決定する。その後、データ解析の対象となる
サンプル点は、順次時間的に過去の向きに遡っていく。
図3は、受信した信号のレベル変化のグラフとデータ解
析の対象となるサンプル点との関係を示している。デー
タ解析の開始サンプル点30は、デジタル・サンプル点
群の初期部分にある200個のサンプル点の最後のもの
である。通常、この開始サンプル点30のレベルは、信
号の立ち上がり後の安定期間に入っていると考えられる
ので、その安定したレベルから順次、時間的に逆向きに
遡ってデータ解析を行い、データ解析ができない程度ま
で信号のレベルが低下するまで処理を継続するものであ
る。このように、デジタル・サンプル点群の初期部分の
解析を行うのは、無線機の特性の特徴が無線機の電源投
入又は送信開始直後の出力信号の中心周波数の変化パタ
ーンに顕著に現れるからである。
【0008】開始サンプル点30が決定すると、この開
始サンプル点30の周波数成分データの移動平均を計算
して新たな周波数成分データとして用いる(ステップ2
02)。ここで、移動平均を計算するのは、ノイズ等の
影響を軽減するためである。本例では、移動平均の計算
は、隣接する3点のデータ点毎に順次実行したが、例え
ば、隣接する5点毎に移動平均を計算しても良い。次
に、ステップ204では、開始サンプル点30のデータ
に基づく、中心周波数の計算をする前提となるしきい値
レベルを算出する。開始サンプル点30の周波数成分デ
ータのピーク値レベルから例えば−12dBmだけ低い
レベルをしきい値レベルとして求め、このしきい値レベ
ルを超える周波数成分データの重心を計算することによ
り、中心周波数を求める(ステップ206)。次のステ
ップ208では、中心周波数が計算により求められたか
否かが判断され、求められたら次のサンプル点を選択し
(ステップ210)、ステップ202からの処理を繰り
返す。第2の対象サンプル点は、開始サンプル点の直前
のサンプル点であり、ステップ204におけるしきい値
レベルの算出の場合には、開始サンプル点30の時の周
波数成分のピーク値と、第2サンプル点の周波数成分の
ピーク値との平均値を求め、この平均値から−12dB
mだけ低いレベルを新たなしきい値レベルとして使用す
る(ステップ204)。そして、この新たなしきい値レ
ベルを超える周波数成分データの重心を計算して中心周
波数を求める(ステップ206)。なお、ステップ20
2〜210を繰り返し実行する際のステップ204のし
きい値レベルの算出は、それ以前に得られた周波数成分
データのピーク値の平均を使用するが、平均計算の対象
が20ポイントに達した場合に得られたしきい値レベル
をそれ以後のしきい値レベルとして共通に使用した。こ
れは、ノイズ等の変動に影響されない妥当なしきい値レ
ベルを決定するための処理である。よって、20ポイン
トの平均処理でしきい値レベルを計算した後のルーチン
処理では、しきい値レベルを新たに計算する必要はな
い。
【0009】中心周波数を計算する場合、その計算対象
となる周波数成分データの領域は、その直前の中心周波
数の計算の時の計算対象となった周波数成分データの領
域に少なくとも一部分が重なっているものを選択する。
すなわち、図4に示すように、しきい値レベルを超える
周波数成分データ領域が複数ある場合、それらの複数の
領域を全て計算対象とするのではなく、直前の計算対象
領域と一部分が重複する領域のみを計算の対象とする。
図4において、第2サンプル点のしきい値レベルを超え
る周波数成分データ領域は2つ存在するが、その中の大
きい方の領域が開始サンプル点の計算対象領域と一部重
複するので、その大きい方の領域のみを計算対象として
選択して中心周波数を計算する。このような処理を繰り
返すことにより、周波数成分の中心周波数が時間的にど
のように変化していくかを示す変化情報が順次得られ
る。
【0010】ステップ208で中心周波数が計算できな
い場合には、ステップ212において、その計算できな
い状態が一定回数(例えば5回)連続したか否かを判断
し、まだ、5回未満であれば、ステップ210へ進み、
連続回数が5回に達すると、このデータ解析手順が終了
する。つまり、連続して5回中心周波数を計算できない
ということは、それら5個のサンプルの周波数成分デー
タがしきい値レベルを超えることがなかったことを意味
するので、その時点を受信信号の有効開始点と判断す
る。
【0011】上述のようなデータ解析を実行することに
より、中心周波数の変化情報が得られるが、その変化情
報における急激な時間的変動を分散させるために、更に
重み付き移動平均の計算を実行しても良い。また、必要
なデータ点の数を調整するために隣接する2点のデータ
の平均を計算して、データ点の数を半分にする等の処理
を実行しても良い。また、得られた中心周波数の変化情
報データの最後の4分の1のデータの平均値を求め、そ
の平均値を基準として、各データ点の周波数を差分値と
して表しても良い(図5参照)。
【0012】上述のような処理により図5に示すような
中心周波数の変化情報が得られる。図5は、1つの無線
機において、中心周波数の変化情報を2回求めたときの
グラフの一例である。略同じ形状のグラフであるが時間
軸方向にずれているのが判る。これは、無線機の特性に
もよるが、測定する度にトリガ位置のずれが大きく生じ
ることがあること、波形の開始点付近の変動が不安定で
あること等の理由によるものである。ただし、時間的に
ずれが生じるものの、波形自体は、あまり大きく変動せ
ず、無線機によって大体同じ波形に従って中心周波数が
変化することが判った。この結果、既知の無線機と未知
の無線機との比較において、周波数成分データの中心周
波数の変化情報の時間的ずれを修正してから比較するこ
とが望ましい場合がある。ただし、この点は、無線機の
特性に大きく依存しているので、全ての無線機について
時間的ずれの修正処理が必要なわけではない。何回測定
しても時間的なずれが殆ど発生しない無線機も多いから
である。
【0013】以上のことから、既知の無線機のデータと
未知の無線機のデータを比較し、同定・評価する際に、
時間的ずれを調整して比較する場合と、時間的ずれの調
整処理を行わずにそのまま比較する場合の両方を実行す
ることとした。時間的ずれを修正する場合には、図5に
示すように、2つの波形の対応点を検出し、両者の時間
差を求め、その時間差分だけデータ点を時間軸に沿って
移動させる。2つの波形の対応点を検出するためには、
特定の周波数の直線と波形との最後の交点を選択する。
そして、これらの選択点の間の時間差分だけ一方の波形
データを移動させる。図5の例では、20KHz、5KHz、
2.5KHzの3つの周波数の直線と各波形との間の交点
を求め、これらの対応する交点間の時間差を調整の対象
としている。このような時間差移動処理を複数回実行
し、それぞれの場合についての波形データを求める。そ
の後、未知の無線機から得られた中心周波数の変化情報
と、既知の複数の無線機から得られた中心周波数の変化
情報とを比較し、未知の無線機の同定・評価を行う。こ
の場合、2つの波形の同定・評価の方法としては、いわ
ゆるニューロ技術を利用した近似度の計算・評価用ソフ
トウェアも知られており、そのような技術を利用しても
構わない。しかし、本発明では、2つの比較対象となる
波形の近似度として標準偏差(偏差の2乗和の平均の平
方根)を計算し、最も標準偏差の小さな既知の波形を検
出することとした。なお、時間的ずれの調整を実行する
と、何れか一方の波形を時間軸に沿って時間差分だけ移
動させるので、比較部分のサンプル点の数が減少するこ
とになる。しかし、標準偏差により同定・評価する場合
には、サンプル点の減少は、結果に対して殆ど実質的な
影響を与えることがない。
【0014】本発明の同定評価装置を用いて実験した結
果の一例を以下に示す。なお、は、最も標準偏差が小
さいものが正解であった比率、は、2番目に標準偏差
の小さいものが正解であった比率、は、3番目に標準
偏差の小さいものが正解であった比率、は、標準偏差
の小さい方から3つの中に正解がなかった比率である。 同定・評価結果1(145MHz帯トランシーバ11台
を対象) :94.8 % : 3.2 % : 0.7 % : 1.3 % 同定・評価結果2(430MHz帯トランシーバ15台
を対象) :95.2 % : 1.9 % : 1.1 % : 1.9 %
【0015】このように、約95%程度の確率で標準偏
差が最小のものが正解であった。したがって、本発明の
有効性が極めて高いことが立証された。ただし、以上の
説明において、近似度として標準偏差を用いたが、周知
のニューロ技術等を採用して判定・評価した近似度を採
用しても構わないことは勿論である。
【0016】以上、本発明の好適実施例を説明したが、
本発明は、上述の実施例のみに限定されるものではな
く、本発明の要旨から逸脱することなく、種々の変形及
び修正を加え得ることは当業者には明らかである。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、無線機の出力信号の周
波数成分データの中心周波数の変化情報を比較するとい
う簡単な方法により、低コストで短時間に極めて高い正
解率を達成可能な無線機同定評価装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成の一例を示すブロック図である。
【図2】本発明の処理手順の一部の例を示す流れ図であ
る。
【図3】本発明の処理手順を説明するための無線機の出
力信号の初期変化部分を示すグラフである。
【図4】本発明の処理手順を説明するための無線機の出
力信号のサンプル点の周波数成分データのグラフの一例
である。
【図5】本発明により得られた周波数成分の中心周波数
の変化情報を表すグラフの一例である。
【符号の説明】
10 受信アンテナ 12 ダウンコンバーター 14 デジタル・スペクトラム・アナライザ 16 コンピュータ 18 表示スクリーン

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 未知の無線機の出力信号を受信し、この
    受信信号の周波数を中間周波数信号に変換する受信周波
    数変換手段と、 該受信周波数変換手段から受けた上記中間周波数信号を
    デジタル周波数成分データに変換するデジタル・スペク
    トラム・アナライザと、 上記デジタル周波数成分データの中心周波数の変化情報
    を求め、該変化情報と複数の既知の無線機の出力信号の
    デジタル周波数成分データの中心周波数の変化情報とを
    比較し、両者間の近似度をそれぞれ求める演算手段とを
    具えることを特徴とする無線機同定装置。
  2. 【請求項2】 上記演算手段は、上記デジタル周波数成
    分データの移動平均を計算して新たにデジタル周波数成
    分データを生成することを特徴とする請求項1記載の無
    線機同定評価装置。
  3. 【請求項3】 上記演算手段は、上記未知の無線機の出
    力信号の上記デジタル周波数成分データの中心周波数の
    変化情報と複数の既知の無線機の出力信号のデジタル周
    波数成分データの中心周波数の変化情報との間の標準偏
    差を上記近似度としてそれぞれ計算することを特徴とす
    る請求項1又は2記載の無線機同定評価装置。
  4. 【請求項4】 上記演算手段は、比較対象の上記デジタ
    ル周波数成分データの中心周波数の変化情報の対応点間
    の時間差を求め、上記比較対象のデジタル周波数成分デ
    ータの中心周波数の変化情報の何れか一方を上記時間差
    分だけ時間調整することを特徴とする請求項1、2、又
    は3記載の無線機同定評価装置。
  5. 【請求項5】 上記比較対象の上記デジタル周波数成分
    データの中心周波数の変化情報の対応点は、特定の周波
    数の直線と上記中心周波数の変化情報の曲線とのそれぞ
    れの交点のうち、時間的に最後の交点を選択することを
    特徴とする請求項4記載の無線機同定評価装置。
  6. 【請求項6】 上記未知の無線機の出力信号のデジタル
    周波数成分データの中心周波数の変化情報と上記複数の
    既知の無線機の出力信号のデジタル周波数成分データの
    中心周波数の変化情報との間の標準偏差をスクリーン上
    に表示することを特徴とする請求項1、2、3、4又は
    5記載の無線機同定評価装置。
  7. 【請求項7】 上記演算手段は、上記未知の無線機の出
    力信号のデジタル周波数成分データの中心周波数の変化
    情報を求める際に、 2つの隣接サンプルの中の時間的に後のサンプルの中心
    周波数レベルから所定レベルだけ低いしきい値レベルを
    算出し、 上記2つの隣接サンプルの中の時間的に前のサンプルか
    ら得たデジタル周波数成分データの中で上記しきい値レ
    ベルを超えた領域データを求め、 この領域データの重心を計算し、その重心の周波数値を
    上記時間的に前のサンプルの中心周波数として求めるこ
    とを特徴とする請求項1、2、3、4、5又は6記載の
    無線機同定評価装置。
  8. 【請求項8】 上記領域データが2つ以上求められた場
    合には、上記時間的に後のサンプルの中心周波数を求め
    た時の領域データに対して重複する周波数領域部分を有
    する領域データを計算対象にすることを特徴とする請求
    項7記載の無線機同定評価装置。
  9. 【請求項9】 上記演算手段は、上記中心周波数の変化
    情報の重み付き移動平均を計算することを特徴とする請
    求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載の無線機同
    定評価装置。
JP3713796A 1996-01-31 1996-01-31 無線機同定評価装置 Pending JPH09211039A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7791537B2 (en) 2006-03-14 2010-09-07 Nec Corporation Radio monitoring apparatus and method
JP2015025691A (ja) * 2013-07-25 2015-02-05 日本電気株式会社 電波監視装置および電波監視方法
JP2015028461A (ja) * 2013-06-28 2015-02-12 株式会社Jvcケンウッド 周波数設定装置及び周波数設定方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7791537B2 (en) 2006-03-14 2010-09-07 Nec Corporation Radio monitoring apparatus and method
JP2015028461A (ja) * 2013-06-28 2015-02-12 株式会社Jvcケンウッド 周波数設定装置及び周波数設定方法
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