JPH09218230A - 電磁環境観測装置 - Google Patents
電磁環境観測装置Info
- Publication number
- JPH09218230A JPH09218230A JP2435396A JP2435396A JPH09218230A JP H09218230 A JPH09218230 A JP H09218230A JP 2435396 A JP2435396 A JP 2435396A JP 2435396 A JP2435396 A JP 2435396A JP H09218230 A JPH09218230 A JP H09218230A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal wave
- electromagnetic environment
- electromagnetic
- measuring
- frequency
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁環境の観測を行い、この観測結果から通
信の品質を推定し、観測場所での電磁環境のクラス分け
が可能な電磁環境観測装置、及び、不要輻射の放射源を
特定するための、小型で軽量な電磁環境観測装置を提供
することを目的とする。 【解決手段】 データ伝送効率推定部１０は、データベ
ース６に格納されているデータ及びビットエラーレート
推定部９で推定された符号誤り率の推定結果に基づい
て、観測位置でのスループットを推定する。トリガレベ
ルを越える回数・周波数・継続時間・不要輻射の強度・
発生時刻測定部１１は受信信号が予め定められたトリガ
レベルを越える回数、周波数、継続時間、不要輻射の強
度、発生時刻を測定する。電磁環境評価判定部１２は上
記スループットの推定結果及び不要輻射の発生頻度、強
度、継続時間等のデータより、測定位置における電磁環
境を評価判定する。
信の品質を推定し、観測場所での電磁環境のクラス分け
が可能な電磁環境観測装置、及び、不要輻射の放射源を
特定するための、小型で軽量な電磁環境観測装置を提供
することを目的とする。 【解決手段】 データ伝送効率推定部１０は、データベ
ース６に格納されているデータ及びビットエラーレート
推定部９で推定された符号誤り率の推定結果に基づい
て、観測位置でのスループットを推定する。トリガレベ
ルを越える回数・周波数・継続時間・不要輻射の強度・
発生時刻測定部１１は受信信号が予め定められたトリガ
レベルを越える回数、周波数、継続時間、不要輻射の強
度、発生時刻を測定する。電磁環境評価判定部１２は上
記スループットの推定結果及び不要輻射の発生頻度、強
度、継続時間等のデータより、測定位置における電磁環
境を評価判定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線機器が使用さ
れる地点における電磁環境、及び、無線機器の通信用信
号波を観測して、無線通信の品質を推定し、無線機器が
使用される地点の電磁環境のレベルを判定する電磁環境
観測装置に関する。
れる地点における電磁環境、及び、無線機器の通信用信
号波を観測して、無線通信の品質を推定し、無線機器が
使用される地点の電磁環境のレベルを判定する電磁環境
観測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、携帯電話機、及びＰＨＳ（パーソ
ナル・ハンディフォン・システム）を始めとして移動通
信の発展は目を見張るものがある。移動通信機器が普及
するにつれ、あるエリアで使用されている通信用電波
が、他のエリアで使用されている通信用電波又は電子レ
ンジ等の電子機器からの漏洩電波により干渉を受け、正
常な通信ができない虞があると指摘されている。
ナル・ハンディフォン・システム）を始めとして移動通
信の発展は目を見張るものがある。移動通信機器が普及
するにつれ、あるエリアで使用されている通信用電波
が、他のエリアで使用されている通信用電波又は電子レ
ンジ等の電子機器からの漏洩電波により干渉を受け、正
常な通信ができない虞があると指摘されている。
【０００３】このため、外部からの不要輻射が通信用チ
ャネル内に存在するか否かを調査するためのエリア確認
装置が種々開発され、実際に利用されている。図９
（ａ）はエリア確認装置の概略構成を示すブロック図で
ある。図９（ａ）において、５０は電波を受信するアン
テナ部であり、受信した電波は電気信号の受信信号に変
換される。５１はアンテナ部５０に接続されている切り
替えスイッチであり、上記受信信号の経路を切り替え
る。５２は切り替えスイッチ５１の一方に接続されたス
ペクトルアナライザであり、受信信号のスペクトルを求
める。
ャネル内に存在するか否かを調査するためのエリア確認
装置が種々開発され、実際に利用されている。図９
（ａ）はエリア確認装置の概略構成を示すブロック図で
ある。図９（ａ）において、５０は電波を受信するアン
テナ部であり、受信した電波は電気信号の受信信号に変
換される。５１はアンテナ部５０に接続されている切り
替えスイッチであり、上記受信信号の経路を切り替え
る。５２は切り替えスイッチ５１の一方に接続されたス
ペクトルアナライザであり、受信信号のスペクトルを求
める。
【０００４】５３は受信信号の強度を測定するテストレ
シーバである。５４は上記切り替えスイッチ５１と同様
の切り替えスイッチであり、スペクトルアナライザ５２
及びテストレシーバ５３に接続される。５５はＰＣ（パ
ーソナルコンピュータ）である。
シーバである。５４は上記切り替えスイッチ５１と同様
の切り替えスイッチであり、スペクトルアナライザ５２
及びテストレシーバ５３に接続される。５５はＰＣ（パ
ーソナルコンピュータ）である。
【０００５】上記構成において、電波がアンテナ部５０
で受信され、受信信号が出力されると、スペクトルアナ
ライザ５２及びテストレシーバ５３により受信信号のス
ペクトル及び強度が検出される。そして、ＰＣ５５によ
り無線通信のチャネル内に存在する通信用電波の強度及
び不要輻射の強度が測定され、この観測位置が無線通信
可能なエリアであるか否かが判定される。
で受信され、受信信号が出力されると、スペクトルアナ
ライザ５２及びテストレシーバ５３により受信信号のス
ペクトル及び強度が検出される。そして、ＰＣ５５によ
り無線通信のチャネル内に存在する通信用電波の強度及
び不要輻射の強度が測定され、この観測位置が無線通信
可能なエリアであるか否かが判定される。
【０００６】ところで、無線通信ができたとしても、通
信品質が粗悪であり、通信が途切れたり、ファクシミリ
等のデータを送信するのに時間がかかる等の事態が起こ
り得る。従って、通信品質を評価することは、今後、無
線通信サービスを向上させていく上で重要な項目であ
る。無線通信の品質の指標として、有線の通信と同様に
符号誤り率（ビットエラー）がある。図９（ｂ）は符号
誤り率の測定系の一例を示すブロック図である。図９
（ｂ）において、６０はＰＮ（Pseudo randam Noise：
疑似ランダム雑音）信号を発生するＰＮ信号発生器であ
る。６１はディジタル電気信号を電波として変換し、送
信する基地局又は疑似基地局である。
信品質が粗悪であり、通信が途切れたり、ファクシミリ
等のデータを送信するのに時間がかかる等の事態が起こ
り得る。従って、通信品質を評価することは、今後、無
線通信サービスを向上させていく上で重要な項目であ
る。無線通信の品質の指標として、有線の通信と同様に
符号誤り率（ビットエラー）がある。図９（ｂ）は符号
誤り率の測定系の一例を示すブロック図である。図９
（ｂ）において、６０はＰＮ（Pseudo randam Noise：
疑似ランダム雑音）信号を発生するＰＮ信号発生器であ
る。６１はディジタル電気信号を電波として変換し、送
信する基地局又は疑似基地局である。
【０００７】６２は携帯端末等の移動無線機器である。
６３は符号誤り率を測定し、測定結果を出力するビット
エラー測定器であり、移動無線機器６２に接続される。
６４はＰＣである。上記構成において、ＰＮ信号発生器
６０がＰＮ信号を発生すると、基地局又は疑似基地局６
１において、電波に変換されて送信される。送信された
ＰＮ信号は移動無線機器６２で受信され、電気的に変換
されてビットエラー測定器６３に入力される。ビットエ
ラー測定器６３はＰＮ信号中に符号誤りがあるか否かを
測定し、測定結果を出力する。この測定結果はＰＣ６４
に入力され符号誤り率が測定される。
６３は符号誤り率を測定し、測定結果を出力するビット
エラー測定器であり、移動無線機器６２に接続される。
６４はＰＣである。上記構成において、ＰＮ信号発生器
６０がＰＮ信号を発生すると、基地局又は疑似基地局６
１において、電波に変換されて送信される。送信された
ＰＮ信号は移動無線機器６２で受信され、電気的に変換
されてビットエラー測定器６３に入力される。ビットエ
ラー測定器６３はＰＮ信号中に符号誤りがあるか否かを
測定し、測定結果を出力する。この測定結果はＰＣ６４
に入力され符号誤り率が測定される。
【０００８】上述した符号誤り率の測定系の移動無線機
６２、及び基地局または疑似基地局６１の無線機には特
殊な装置が使用されており、電波法の制約をうける無線
装置の場合、一般ユーザの環境でこの装置を使用するこ
とは困難である。そこで、無線方式を研究開発する際に
得られたデータと無線電波の強度とにより通信品質を推
定しているのが現状である。
６２、及び基地局または疑似基地局６１の無線機には特
殊な装置が使用されており、電波法の制約をうける無線
装置の場合、一般ユーザの環境でこの装置を使用するこ
とは困難である。そこで、無線方式を研究開発する際に
得られたデータと無線電波の強度とにより通信品質を推
定しているのが現状である。
【０００９】他方、従来、無線通信に影響を与える主な
原因は、別のエリアから到来する無線電波であった。し
かし、最近、無線通信の発達により、家庭内でも携帯電
話機等が利用されるようになり、電子レンジ等の電化製
品から放出される不要輻射が移動通信に影響を与えてい
る。電子レンジは、主に、２．４５ＧＨｚの周波数の電
波を用いて食品等を加熱するものであるが、比較的不要
輻射の多いマグネトロンが使用され、食品の加熱時には
強い強度の電波が出力される。従って、２．４５ＧＨｚ
以外の周波数についても、若干の漏洩電波が生ずる。こ
の漏洩電波が無線通信の干渉を引き起こす。
原因は、別のエリアから到来する無線電波であった。し
かし、最近、無線通信の発達により、家庭内でも携帯電
話機等が利用されるようになり、電子レンジ等の電化製
品から放出される不要輻射が移動通信に影響を与えてい
る。電子レンジは、主に、２．４５ＧＨｚの周波数の電
波を用いて食品等を加熱するものであるが、比較的不要
輻射の多いマグネトロンが使用され、食品の加熱時には
強い強度の電波が出力される。従って、２．４５ＧＨｚ
以外の周波数についても、若干の漏洩電波が生ずる。こ
の漏洩電波が無線通信の干渉を引き起こす。
【００１０】そのため、電子レンジの漏洩電波中の不要
輻射の性質の測定や、この不要輻射が無線通信に与える
影響についてのシミュレーション法の研究が行われて来
ており、強度の発生頻度（振幅確率分布）が符号誤り率
と一致することが報告されている（例えば、宮本、山
中、篠塚、森永：“電子レンジ妨害波存在下でのディジ
タル無線通信システムの受信特性に関する一検討”、電
子情報通信学会、環境電磁工学研究会、ＥＭＣＪ９４−
８１）。
輻射の性質の測定や、この不要輻射が無線通信に与える
影響についてのシミュレーション法の研究が行われて来
ており、強度の発生頻度（振幅確率分布）が符号誤り率
と一致することが報告されている（例えば、宮本、山
中、篠塚、森永：“電子レンジ妨害波存在下でのディジ
タル無線通信システムの受信特性に関する一検討”、電
子情報通信学会、環境電磁工学研究会、ＥＭＣＪ９４−
８１）。
【００１１】図９（ｃ）は上記振幅確率分布を測定する
ための測定系を示すブロック図である。図９（ｃ）にお
いて、７０は電波を受信し、電気信号に変換して受信信
号を出力するアンテナ部である。７１は特定の周波数成
分のみを通過させるバンドパスフィルタである。７２は
図９（ａ）中のテストレシーバ５３と同様のものであ
る。７３は振幅確率分布を計算するＰＣである。
ための測定系を示すブロック図である。図９（ｃ）にお
いて、７０は電波を受信し、電気信号に変換して受信信
号を出力するアンテナ部である。７１は特定の周波数成
分のみを通過させるバンドパスフィルタである。７２は
図９（ａ）中のテストレシーバ５３と同様のものであ
る。７３は振幅確率分布を計算するＰＣである。
【００１２】上記構成において電波がアンテナ部７０で
受信されると受信信号が出力される。この受信信号はパ
ンドパスフィルタ７１に入力され、特定の周波数成分の
みが通過し、テストレシーバ７２に入力される。テスト
レシーバ７２において入力された周波数成分の強度が測
定され、測定結果がＰＣ７３へ出力される。この測定結
果に基づいてＰＣ７３で振幅確率分布が数値計算により
求められる。
受信されると受信信号が出力される。この受信信号はパ
ンドパスフィルタ７１に入力され、特定の周波数成分の
みが通過し、テストレシーバ７２に入力される。テスト
レシーバ７２において入力された周波数成分の強度が測
定され、測定結果がＰＣ７３へ出力される。この測定結
果に基づいてＰＣ７３で振幅確率分布が数値計算により
求められる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術を用いて観測した電磁環境に基づいて、通信の品
質を推定し、観測場所での電磁環境のクラス分けができ
る装置、及び、不要輻射の周波数スペクトラム及び発生
時間等から放射源を特定する装置は実現されていないの
が現状であり、今後のマルチメディア化の進展にともな
い、このような装置の実現が望まれている。
た技術を用いて観測した電磁環境に基づいて、通信の品
質を推定し、観測場所での電磁環境のクラス分けができ
る装置、及び、不要輻射の周波数スペクトラム及び発生
時間等から放射源を特定する装置は実現されていないの
が現状であり、今後のマルチメディア化の進展にともな
い、このような装置の実現が望まれている。
【００１４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、電磁環境の観測を行い、この観測結果から通信の
品質を推定し、観測場所での電磁環境のクラス分けや、
不要輻射の放射源の特定を行うことができる、小型で軽
量な電磁環境観測装置を提供することを目的とする。
あり、電磁環境の観測を行い、この観測結果から通信の
品質を推定し、観測場所での電磁環境のクラス分けや、
不要輻射の放射源の特定を行うことができる、小型で軽
量な電磁環境観測装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】図１は本発明による電磁
環境観測装置の基本的構成を示すブロック図である。図
１において、１は電磁波を受信し、電気信号に変換して
受信信号を出力するセンサ部である。２はスペクトル波
形測定部であり、受信信号のスペクトル波形を測定す
る。
環境観測装置の基本的構成を示すブロック図である。図
１において、１は電磁波を受信し、電気信号に変換して
受信信号を出力するセンサ部である。２はスペクトル波
形測定部であり、受信信号のスペクトル波形を測定す
る。
【００１６】３は中央演算処理部であり、上記スペクト
ル波形に基づいて、種々の処理を行う。以下、中央演算
処理部３の構成について詳細に説明する。中央演算処理
部３は無線電波受信部４〜電磁環境評価判定部１２によ
り構成される。上記無線電波受信部４は後述するデータ
ベース６に格納されているパラメータに基づいて、無線
で使用される周波数帯の無線信号波を受信し、無線機器
で使用される変調方式に従った信号波の強度を測定す
る。５はＤＵ比（Desire-Undesire Ratio：希望波−非
希望波比）測定部であり、無線信号波のレベルに対する
不要輻射のレベルのＤＵ比を、各々の強度測定データに
基づいて算出する。
ル波形に基づいて、種々の処理を行う。以下、中央演算
処理部３の構成について詳細に説明する。中央演算処理
部３は無線電波受信部４〜電磁環境評価判定部１２によ
り構成される。上記無線電波受信部４は後述するデータ
ベース６に格納されているパラメータに基づいて、無線
で使用される周波数帯の無線信号波を受信し、無線機器
で使用される変調方式に従った信号波の強度を測定す
る。５はＤＵ比（Desire-Undesire Ratio：希望波−非
希望波比）測定部であり、無線信号波のレベルに対する
不要輻射のレベルのＤＵ比を、各々の強度測定データに
基づいて算出する。
【００１７】６はデータベースであり、変調方式に従っ
た信号波の強度を測定するためのパラメータ等のデータ
が格納される。７は不要輻射レベル測定部であり、不要
輻射のスペクトル波形より、不要輻射の周波数、帯域、
継続時間、不要輻射の強度、発生時刻を測定する。８は
振幅確率分布演算部であり、不要輻射の強度を一定時間
間隔で読みとることによって振幅確率分布（ＡＰＤ：Am
plitude ProbabilityDistribution）を算出する。９は
ビットエラーレート（符号誤り率）推定部であり、ＤＵ
比及び振幅確率分布に基づいて符号誤り率を推定する。
た信号波の強度を測定するためのパラメータ等のデータ
が格納される。７は不要輻射レベル測定部であり、不要
輻射のスペクトル波形より、不要輻射の周波数、帯域、
継続時間、不要輻射の強度、発生時刻を測定する。８は
振幅確率分布演算部であり、不要輻射の強度を一定時間
間隔で読みとることによって振幅確率分布（ＡＰＤ：Am
plitude ProbabilityDistribution）を算出する。９は
ビットエラーレート（符号誤り率）推定部であり、ＤＵ
比及び振幅確率分布に基づいて符号誤り率を推定する。
【００１８】１０はスループット（データ伝送効率）推
定部であり、上記データ及び符号誤り率の推定結果に基
づいて、観測位置でのスループットを推定する。１１は
受信信号が予め定められたトリガレベルを越える回数、
周波数、継続時間、不要輻射の強度、発生時刻を測定す
るトリガレベルを越える回数・周波数・継続時間・不要
輻射の強度・発生時刻測定部である。電磁環境評価判定
部１２はスループットの推定結果と不要輻射の発生頻
度、強度、継続時間等のデータより、測定位置における
電磁環境を評価判定する。また、１３は種々のデータを
一時的に記憶するメモリであり、１４は前述した種々の
測定結果、演算結果、推定結果、及び判定結果等を出力
する出力装置である。
定部であり、上記データ及び符号誤り率の推定結果に基
づいて、観測位置でのスループットを推定する。１１は
受信信号が予め定められたトリガレベルを越える回数、
周波数、継続時間、不要輻射の強度、発生時刻を測定す
るトリガレベルを越える回数・周波数・継続時間・不要
輻射の強度・発生時刻測定部である。電磁環境評価判定
部１２はスループットの推定結果と不要輻射の発生頻
度、強度、継続時間等のデータより、測定位置における
電磁環境を評価判定する。また、１３は種々のデータを
一時的に記憶するメモリであり、１４は前述した種々の
測定結果、演算結果、推定結果、及び判定結果等を出力
する出力装置である。
【００１９】本発明においては、前述した目的を達成す
るため、対象となる無線機器や不要輻射の周波数スペク
トラム波形を適切にとらえられるように、あらかじめ設
定された測定パラメータを用いて測定することができる
スペクトル波形測定部２を有し、また、無線電波受信部
４では、データベース６に基づいて設定されたパラメー
タを用いて無線機器で使用される変調方式に従った信号
波の強度が測定される。
るため、対象となる無線機器や不要輻射の周波数スペク
トラム波形を適切にとらえられるように、あらかじめ設
定された測定パラメータを用いて測定することができる
スペクトル波形測定部２を有し、また、無線電波受信部
４では、データベース６に基づいて設定されたパラメー
タを用いて無線機器で使用される変調方式に従った信号
波の強度が測定される。
【００２０】一方、スペクトル波形測定部２で測定した
不要輻射のスペクトル波形より、不要輻射の周波数、帯
域、継続時間、不要輻射の強度、発生時刻を不要輻射レ
ベル測定部７で測定する。５はＤＵ比測定部であり、無
線機器信号波レベルに対する不要輻射レベルのＤＵ比
を、各々の強度測定データを用いて算出する。８は振幅
確率分布演算部であり、不要輻射の強度を一定時間間隔
で読みとることによって振幅確率分布を算出する。
不要輻射のスペクトル波形より、不要輻射の周波数、帯
域、継続時間、不要輻射の強度、発生時刻を不要輻射レ
ベル測定部７で測定する。５はＤＵ比測定部であり、無
線機器信号波レベルに対する不要輻射レベルのＤＵ比
を、各々の強度測定データを用いて算出する。８は振幅
確率分布演算部であり、不要輻射の強度を一定時間間隔
で読みとることによって振幅確率分布を算出する。
【００２１】振幅確率分布とビットエラーレートとスル
ープットの関係は伝送路の特性に関係なく得られるの
で、有線の伝送路に、人工的に妨害波を印加する等によ
りエラービットを変えることにより実験室で測定するこ
とができる。この測定したビットエラーレートとスルー
プットの関係をデータベース６に保管しておき、スルー
プット推定部１０により、このデータとビットエラーレ
ートの推定結果より、観測位置でのスループットを推定
する。１２は電磁環境評価判定部であり、スループット
の推定結果と不要輻射の発生頻度、強度、継続時間等の
データより、測定位置における電磁環境を評価判定す
る。
ープットの関係は伝送路の特性に関係なく得られるの
で、有線の伝送路に、人工的に妨害波を印加する等によ
りエラービットを変えることにより実験室で測定するこ
とができる。この測定したビットエラーレートとスルー
プットの関係をデータベース６に保管しておき、スルー
プット推定部１０により、このデータとビットエラーレ
ートの推定結果より、観測位置でのスループットを推定
する。１２は電磁環境評価判定部であり、スループット
の推定結果と不要輻射の発生頻度、強度、継続時間等の
データより、測定位置における電磁環境を評価判定す
る。
【００２２】従来のエリア確認装置は、スペクトラムア
ナライザや無線受信機をベースとして、無線通信のチャ
ネル内に存在する通信用電波の強度や不要輻射の強度を
測定して、その観測位置が無線通信が可能なエリアであ
るかどうかを判定するのみであったのに対し、本発明の
一実施形態による電磁環境観測装置は通信用電波や不要
輻射の電界強度のみで電磁環境を評価するだけでなく、
使用される無線機器の信号波レベルを測定するととも
に、不要輻射の振幅確率分布を算出し、ビットエラーと
スループットを推定することによって、その電磁環境が
無線通信に与える影響を評価・判定できる点が異なる。
ナライザや無線受信機をベースとして、無線通信のチャ
ネル内に存在する通信用電波の強度や不要輻射の強度を
測定して、その観測位置が無線通信が可能なエリアであ
るかどうかを判定するのみであったのに対し、本発明の
一実施形態による電磁環境観測装置は通信用電波や不要
輻射の電界強度のみで電磁環境を評価するだけでなく、
使用される無線機器の信号波レベルを測定するととも
に、不要輻射の振幅確率分布を算出し、ビットエラーと
スループットを推定することによって、その電磁環境が
無線通信に与える影響を評価・判定できる点が異なる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態による電磁環境観測装置の具体的構成例につい
て説明する。図２は本発明の一実施形態による電磁環境
観測装置の具体的構成例を示すブロック図である。図２
において、１５はアンテナであり、例えば、ダイポール
アンテナやモノポールアンテナ、クロスポールアンテナ
のような一軸方向成分に対して無指向性の線状アンテナ
である。図２中のスペクトル波形測定部２は、バンドパ
スフィルタ１６、ミクサ１７、第１局部発振器１８、バ
ンドパスフィルタ１９、第１中間周波アンプ２０、ミク
サ２１、第２局部発振器２２、バンドパスフィルタ２
３、第２中間波アンプ２４、及び包短線検波器２５から
なる。
実施形態による電磁環境観測装置の具体的構成例につい
て説明する。図２は本発明の一実施形態による電磁環境
観測装置の具体的構成例を示すブロック図である。図２
において、１５はアンテナであり、例えば、ダイポール
アンテナやモノポールアンテナ、クロスポールアンテナ
のような一軸方向成分に対して無指向性の線状アンテナ
である。図２中のスペクトル波形測定部２は、バンドパ
スフィルタ１６、ミクサ１７、第１局部発振器１８、バ
ンドパスフィルタ１９、第１中間周波アンプ２０、ミク
サ２１、第２局部発振器２２、バンドパスフィルタ２
３、第２中間波アンプ２４、及び包短線検波器２５から
なる。
【００２４】また、図２において、２６は周波数帯域３
００ｋＨｚ以下のビデオフィルタ（ローパスフィル
タ）、２７及び２８はＡ／Ｄ変換器である。２９は図１
中の中央演算処理部３に相当する中央演算処理部であ
る。この中央演算処理部２９は、振幅確率分布演算部３
０、ピークホールド・平均値演算部３１、トリガレベル
を越える回数・周波数・継続時間・不要輻射の強度・発
生時刻測定部３２、ＤＵ比測定器３３、データベース３
４、ビットエラーレート推定部３５、スループット推定
部３６、電磁環境評価判定部３７から構成される。ま
た、３８はメモリ、３９は出力装置である。
００ｋＨｚ以下のビデオフィルタ（ローパスフィル
タ）、２７及び２８はＡ／Ｄ変換器である。２９は図１
中の中央演算処理部３に相当する中央演算処理部であ
る。この中央演算処理部２９は、振幅確率分布演算部３
０、ピークホールド・平均値演算部３１、トリガレベル
を越える回数・周波数・継続時間・不要輻射の強度・発
生時刻測定部３２、ＤＵ比測定器３３、データベース３
４、ビットエラーレート推定部３５、スループット推定
部３６、電磁環境評価判定部３７から構成される。ま
た、３８はメモリ、３９は出力装置である。
【００２５】上記構成において、無線機器あるいは電子
機器から出力された通信用無線電波もしくは不要輻射電
波はアンテナ１５で受信される。受信された無線電波は
スペクトル波形測定部２で処理可能な信号に変換され
る。まず、バンドパスフィルタ１６で目的の周波数成分
のみが選択される。第１局部発振器１８で発振された連
続的に周波数変化可能な信号波は、ミクサ１７で受信信
号波とミキシングされ、中間周波数成分が生じる。中間
周波数成分がバンドパスフィルタ１９を通過した後、第
１中間波アンプ２０で増幅される。
機器から出力された通信用無線電波もしくは不要輻射電
波はアンテナ１５で受信される。受信された無線電波は
スペクトル波形測定部２で処理可能な信号に変換され
る。まず、バンドパスフィルタ１６で目的の周波数成分
のみが選択される。第１局部発振器１８で発振された連
続的に周波数変化可能な信号波は、ミクサ１７で受信信
号波とミキシングされ、中間周波数成分が生じる。中間
周波数成分がバンドパスフィルタ１９を通過した後、第
１中間波アンプ２０で増幅される。
【００２６】増幅された中間周波数成分はミクサ２１に
おいて、第２局部発振器２２から発振された連続的に周
波変化可能な信号波とミキシングされ第２中間周波数成
分信号波が生成される。この第２中間周波数成分信号波
はバンドパスフィルタ２３を通過し、第２中間周波数ア
ンプ２４で増幅された後、包絡線検波器２５によりベー
スバンド信号に変換され、中央演算処理部２９で処理可
能な信号波として出力される。
おいて、第２局部発振器２２から発振された連続的に周
波変化可能な信号波とミキシングされ第２中間周波数成
分信号波が生成される。この第２中間周波数成分信号波
はバンドパスフィルタ２３を通過し、第２中間周波数ア
ンプ２４で増幅された後、包絡線検波器２５によりベー
スバンド信号に変換され、中央演算処理部２９で処理可
能な信号波として出力される。
【００２７】上記信号波は、Ａ／Ｄ変換器２８によって
ディジタル信号に変換され、ピークホールド及び平均値
演算部３１で処理され、ピーク値及び平均値として出力
装置３９に表示される。また、アンテナファクタを加算
することによって電界強度が得られる。これらの値と周
波数情報とにより周波数スペクトラムが得られる。この
とき、無線機器に固有の使用周波数帯における各チャネ
ルの中心周波数、帯域幅及び周波数分解能、掃引周波数
の代表値はあらかじめ設定されたものを選択するように
なっている。
ディジタル信号に変換され、ピークホールド及び平均値
演算部３１で処理され、ピーク値及び平均値として出力
装置３９に表示される。また、アンテナファクタを加算
することによって電界強度が得られる。これらの値と周
波数情報とにより周波数スペクトラムが得られる。この
とき、無線機器に固有の使用周波数帯における各チャネ
ルの中心周波数、帯域幅及び周波数分解能、掃引周波数
の代表値はあらかじめ設定されたものを選択するように
なっている。
【００２８】本実施形態では、測定周波数帯域は０．８
ＭＨｚ〜３ＧＨｚであり、１．９ＧＨｚ帯に対しては、
ＰＨＳの各チャネルの周波数スペクトラムを測定できる
よう、例えば、周波数帯域幅が１ＧＨｚ、分解能が３０
０ｋＨｚ、掃引周波数が１０ｓにそれぞれ設定してあ
る。これらの測定パラメータは、代表的な数種類を選択
することができる。本発明の一実施形態による電磁環境
観測装置によって測定したＰＨＳのスペクトル波形例を
図３に、電子レンジの輻射波形例を図４にそれぞれ示
す。
ＭＨｚ〜３ＧＨｚであり、１．９ＧＨｚ帯に対しては、
ＰＨＳの各チャネルの周波数スペクトラムを測定できる
よう、例えば、周波数帯域幅が１ＧＨｚ、分解能が３０
０ｋＨｚ、掃引周波数が１０ｓにそれぞれ設定してあ
る。これらの測定パラメータは、代表的な数種類を選択
することができる。本発明の一実施形態による電磁環境
観測装置によって測定したＰＨＳのスペクトル波形例を
図３に、電子レンジの輻射波形例を図４にそれぞれ示
す。
【００２９】また、スペクトル波形測定部２で得られた
信号波は、ビデオフィルタ２６によって周波数帯域幅が
３００ｋＨｚ以下の周波数成分が取り出され、Ａ／Ｄ変
換器２７によってディジタル信号に変換される。振幅確
率分布演算部３０では、信号を一定時間単位内にサンプ
リング時間ｔ［ｓ］でサンプリングしてメモリに蓄え統
計処理し、不要輻射の振幅確率分布を測定する。例え
ば、電子レンジの放射不要輻射を測定する場合、サンプ
リングタイムを３．６ｍｓ、サンプリング数を５０００
０ポイント、分解能帯域幅を１ＭＨｚに設定し、３分間
の測定によって不要輻射ピーク値の確率分布を算出す
る。図５に、１．９ＧＨｚにおける電子レンジの振幅確
率分布測定例を示す。
信号波は、ビデオフィルタ２６によって周波数帯域幅が
３００ｋＨｚ以下の周波数成分が取り出され、Ａ／Ｄ変
換器２７によってディジタル信号に変換される。振幅確
率分布演算部３０では、信号を一定時間単位内にサンプ
リング時間ｔ［ｓ］でサンプリングしてメモリに蓄え統
計処理し、不要輻射の振幅確率分布を測定する。例え
ば、電子レンジの放射不要輻射を測定する場合、サンプ
リングタイムを３．６ｍｓ、サンプリング数を５０００
０ポイント、分解能帯域幅を１ＭＨｚに設定し、３分間
の測定によって不要輻射ピーク値の確率分布を算出す
る。図５に、１．９ＧＨｚにおける電子レンジの振幅確
率分布測定例を示す。
【００３０】ＤＵ比測定部３３では、ピーク値もしくは
平均値より、無線機器の通信用信号波と不要輻射とのＤ
Ｕ比が求められる。データベース３４には、ＰＤＣやＰ
ＨＳなどの様々な通信方式の情報やビットエラーレート
とスループットの関係等の情報が蓄えられており、スペ
クトル波形データを測定する場合、ピーク値や平均値を
測定する場合、ビットエラーレートやスループットを算
出する場合などに用いられる。ビットエラーレート推定
部３５は、振幅確率分布演算部３０で算出された振幅確
率分布及びＤＵ比測定部３３で算出されたＤＵ比より、
無線機器信号波が不要輻射から受ける影響を、ビットエ
ラーレートとして推定する。ビットエラーレート推定例
を図６に示す。
平均値より、無線機器の通信用信号波と不要輻射とのＤ
Ｕ比が求められる。データベース３４には、ＰＤＣやＰ
ＨＳなどの様々な通信方式の情報やビットエラーレート
とスループットの関係等の情報が蓄えられており、スペ
クトル波形データを測定する場合、ピーク値や平均値を
測定する場合、ビットエラーレートやスループットを算
出する場合などに用いられる。ビットエラーレート推定
部３５は、振幅確率分布演算部３０で算出された振幅確
率分布及びＤＵ比測定部３３で算出されたＤＵ比より、
無線機器信号波が不要輻射から受ける影響を、ビットエ
ラーレートとして推定する。ビットエラーレート推定例
を図６に示す。
【００３１】さらに、不要輻射の影響によって無線機器
のデータ転送にどのような影響がでるかを評価するため
に、スループットをスループット推定部３６で推定す
る。スループットは端末から見たときのデータ転送効率
で定義され、実行データ転送速度を伝送路の情報速度で
規格化したものであるので、ビットエラーレートが大き
くなるほど、つまりＤＵ比が小さくなるほどスループッ
トは大きくなる。ビットエラーレートがわかった場合
に、スループットを推定する方法の一例を次に示す。
のデータ転送にどのような影響がでるかを評価するため
に、スループットをスループット推定部３６で推定す
る。スループットは端末から見たときのデータ転送効率
で定義され、実行データ転送速度を伝送路の情報速度で
規格化したものであるので、ビットエラーレートが大き
くなるほど、つまりＤＵ比が小さくなるほどスループッ
トは大きくなる。ビットエラーレートがわかった場合
に、スループットを推定する方法の一例を次に示す。
【００３２】今、伝送するデータ量をＫ［ｂｉｔ］、実
行データ転送速度をＶe［ｂｐｓ］、伝送路の情報速度
をＶt［ｂｐｓ］、ビットエラーレートをＢer［％］、
スループットをＳe、実行転送時間をｔe［ｓ］とする
と、伝送路情報転送時間は次に示された式で表される。
行データ転送速度をＶe［ｂｐｓ］、伝送路の情報速度
をＶt［ｂｐｓ］、ビットエラーレートをＢer［％］、
スループットをＳe、実行転送時間をｔe［ｓ］とする
と、伝送路情報転送時間は次に示された式で表される。
【００３３】
【数１】
【００３４】また、誤りデータ量は
【００３５】
【数２】
【００３６】であり、符号誤りによって、再送されるの
に要する時間は、
に要する時間は、
【００３７】
【数３】
【００３８】と表される（但し、ｍは再送回数）。全て
のデータを送るのに要する実行転送時間は、
のデータを送るのに要する実行転送時間は、
【００３９】
【数４】
【００４０】となる。よって、スループットＳeは
【００４１】
【数５】
【００４２】と表される。スループット推定例を図７に
示す。実際には情報はパケットで送っており、そのパケ
ット全体を再送することが多い。また、符号誤りの程度
によりパケット長を変える機能を持っているものもあ
り、データの通信方式、端末機器の処理能力に依存す
る。従って、上式で求められたスループットＳeは近似
値であり、さらに実用的な値を推定するためには、通信
方式ごとにビットエラーレートとスループットの関係を
求めたデータベースが必要となる。
示す。実際には情報はパケットで送っており、そのパケ
ット全体を再送することが多い。また、符号誤りの程度
によりパケット長を変える機能を持っているものもあ
り、データの通信方式、端末機器の処理能力に依存す
る。従って、上式で求められたスループットＳeは近似
値であり、さらに実用的な値を推定するためには、通信
方式ごとにビットエラーレートとスループットの関係を
求めたデータベースが必要となる。
【００４３】また、トリガレベルを越える回数・周波数
・継続時間・不要輻射の強度・発生時刻測定部３２で
は、まず、あらかじめ予想されるピーク値もしくは平均
値の閾値を設定しておき、測定された値が設定された閾
値を越える回数の情報と、閾値を越えている継続時間、
周波数、強度、およびそのときの時刻の情報を不要輻射
特性の情報としてメモリ３８に蓄える。電磁環境評価判
定部３７は、トリガレベルを越える回数・周波数・継続
時間・不要輻射の強度・発生時刻の測定結果およびスル
ープットの推定量より、無線機器が使用される電磁環境
評価判定値を例えば下に示す３段階で評価し、結果を出
力装置３９に出力する。
・継続時間・不要輻射の強度・発生時刻測定部３２で
は、まず、あらかじめ予想されるピーク値もしくは平均
値の閾値を設定しておき、測定された値が設定された閾
値を越える回数の情報と、閾値を越えている継続時間、
周波数、強度、およびそのときの時刻の情報を不要輻射
特性の情報としてメモリ３８に蓄える。電磁環境評価判
定部３７は、トリガレベルを越える回数・周波数・継続
時間・不要輻射の強度・発生時刻の測定結果およびスル
ープットの推定量より、無線機器が使用される電磁環境
評価判定値を例えば下に示す３段階で評価し、結果を出
力装置３９に出力する。
【００４４】レベル１：良い レベル２：普通 レベル３：悪い
【００４５】図８に電磁環境判定基準例を示す。また、
トリガレベルを越える回数・周波数・継続時間・不要輻
射の強度・発生時刻測定結果は、別に出力装置に出力さ
れ、不要輻射源を特定するためのデータとして利用され
る。
トリガレベルを越える回数・周波数・継続時間・不要輻
射の強度・発生時刻測定結果は、別に出力装置に出力さ
れ、不要輻射源を特定するためのデータとして利用され
る。
【００４６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
電磁環境観測装置は、電磁環境の測定データより、ビッ
トエラーレート、スループット等の測定場所における通
信の品質を予測できるという効果がある。また、予め設
定したトリガレベルを越える不要輻射電波の発生回数・
周波数・継続時間・不要輻射の強度・発生時刻を測定す
ることにより、不要輻射源の特定が行えるだけでなく、
品質の予測データと併せて測定場所の電磁環境を判定で
きる機能を有しているので、今後、発展が予想される、
移動電話を用いたデータ通信のサービス向上に有効であ
る。
電磁環境観測装置は、電磁環境の測定データより、ビッ
トエラーレート、スループット等の測定場所における通
信の品質を予測できるという効果がある。また、予め設
定したトリガレベルを越える不要輻射電波の発生回数・
周波数・継続時間・不要輻射の強度・発生時刻を測定す
ることにより、不要輻射源の特定が行えるだけでなく、
品質の予測データと併せて測定場所の電磁環境を判定で
きる機能を有しているので、今後、発展が予想される、
移動電話を用いたデータ通信のサービス向上に有効であ
る。
【図１】本発明による電磁環境観測装置の基本的構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による電磁環境観測装置の
具体的構成例を示すブロック図である。
具体的構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態による電磁環境観測装置に
よって測定したＰＨＳのスペクトル波形例を示す図であ
る。
よって測定したＰＨＳのスペクトル波形例を示す図であ
る。
【図４】本発明の一実施形態による電磁環境観測装置に
よって測定した電子レンジの不要輻射波形例を示す図で
ある。
よって測定した電子レンジの不要輻射波形例を示す図で
ある。
【図５】電子レンジの振幅確率分布測定例を示す図であ
る。
る。
【図６】ビットエラー推定例を示す図である。
【図７】スループット推定例を示す図である。
【図８】電磁環境判定基準例を示す図である。
【図９】従来の電磁環境観測装置の概略構成を示す図で
ある。
ある。
１…センサ部、２…スペクトル波形測定部、３…中央演
算処理部、１１…トリガレベルを越える回数・周波数・
継続時間・不要輻射の強度・発生時刻測定部、１２…電
磁環境評価判定部。
算処理部、１１…トリガレベルを越える回数・周波数・
継続時間・不要輻射の強度・発生時刻測定部、１２…電
磁環境評価判定部。
Claims (2)
- 【請求項１】 無線機器の通信用信号波及び電子機器か
らの電磁妨害信号波を検出し、この検出結果から電磁環
境を判定する電磁環境観測装置において、 前記通信用信号波及び電磁妨害信号波を検出するセンサ
手段と、 前記検出した信号波を検波し、周波数及び時間情報を解
析するスペクトル波形測定手段と、 前記信号波のレベル強度、継続時間、及び振幅確率分布
を測定し、該振幅確率分布から無線機器のビットエラー
レート、スループットレベルを算出し推定する演算処理
手段と、 前記推定結果から電磁妨害波の程度をランク分けし、通
信用信号波と電磁妨害信号波の干渉程度を判定する電磁
環境評価判定手段とを有することを特徴とする電磁環境
観測装置。 - 【請求項２】 無線機器の通信用信号波及び電子機器か
らの電磁妨害信号波を検出し、この検出結果から電磁環
境を判定する電磁環境観測装置において、 前記通信用信号波及び電磁妨害信号波を検出するセンサ
手段と、 前記検出した信号波を検波し、周波数及び時間情報を解
析するスペクトル波形測定手段と、 前記信号波のレベル強度、継続時間、及び振幅確率分布
を測定し、該振幅確率分布から無線機器のビットエラー
レート、スループットレベルを算出し推定する演算処理
手段と、 前記測定された値が、しきい値を超える回数、周波数、
継続時間、強度、及び発生時刻を測定する回数等測定手
段と、 前記演算処理手段の推定結果及び前記回数等測定手段の
測定結果から電磁妨害波の程度をランク分けし、通信用
信号波と電磁妨害信号波の干渉程度を判定する電磁環境
評価判定手段とを有することを特徴とする電磁環境観測
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2435396A JPH09218230A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 電磁環境観測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2435396A JPH09218230A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 電磁環境観測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09218230A true JPH09218230A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12135839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2435396A Pending JPH09218230A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 電磁環境観測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09218230A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006075584A1 (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-20 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | 電磁界分布測定方法及びその装置並びにコンピュータプログラム及び情報記録媒体 |
| JP2008039762A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-02-21 | National Institute Of Information & Communication Technology | 電磁妨害波測定システムと、それを用いた選別システム |
| JP2008236768A (ja) * | 2008-04-07 | 2008-10-02 | Nec Corp | 警報装置及びそれに用いる警報発生方法並びにそのプログラム |
| JP2008275401A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Anritsu Corp | Ａｐｄ測定装置及び信号測定装置 |
| JP2011176766A (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-08 | Anritsu Corp | 混信判定回路及び混信判定方法 |
| JP2011209065A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Anritsu Corp | 波形評価装置及び波形評価方法 |
| JP2012047724A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-03-08 | Nec Corp | 電磁波識別装置、電磁波識別方法、及び電磁波識別プログラム |
| WO2012063601A1 (ja) * | 2010-11-08 | 2012-05-18 | 株式会社日立製作所 | 電磁ノイズ評価システム、電磁環境評価システム及びプログラム |
| JP2016511409A (ja) * | 2013-03-10 | 2016-04-14 | クアルコム，インコーポレイテッド | モバイルフォンデバイスを使用したアラームまたはログのための電磁エネルギーの検出 |
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-
1996
- 1996-02-09 JP JP2435396A patent/JPH09218230A/ja active Pending
Cited By (22)
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