WO2019240160A1 - 端末数推定システム、端末特定システム、端末数推定装置、端末特定装置および処理方法 - Google Patents

端末数推定システム、端末特定システム、端末数推定装置、端末特定装置および処理方法 Download PDF

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WO2019240160A1
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terminal
terminal device
unit
signal
discrete fourier
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太一 大辻
俊樹 竹内
正樹 狐塚
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日本電気株式会社
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to a terminal number estimation system, a terminal identification system, a terminal number estimation apparatus, a terminal identification apparatus, and a processing method.
  • Patent Document 1 describes a method in which a base station such as a femto base station authenticates a mobile station based on characteristics of a received signal from the mobile station.
  • the base station performs a discrete Fourier transform on a part having a known content such as a random access channel preamble in the received signal from the mobile station. Then, the base station compares the characteristics obtained for the received signal with the data in the database to determine whether the mobile station is an acceptable device.
  • Patent Document 1 The method described in Patent Document 1 is based on the premise that the base station is the communication partner of the mobile station, and the received signal from the mobile station can be easily extracted.
  • a device that is not a communication partner of the terminal device (mobile station) specifies the terminal device, how to extract a signal from the terminal device becomes a problem.
  • the device that identifies the terminal device it is necessary for the device that identifies the terminal device to extract the signals of the individual terminal devices from the received signal.
  • An example of an object of the present invention is to provide a terminal number estimation system, a terminal identification system, a terminal number estimation apparatus, a terminal identification apparatus, and a processing method that can solve the above-described problems.
  • the terminal number estimation system receives a plurality of receiving means for receiving radio signals transmitted by frequency division multiple access from a plurality of terminal apparatuses, and the plurality of receiving means receive the radio signals.
  • Each of the radio signals is subjected to discrete Fourier transform and Fourier transform means for outputting discrete Fourier coefficients, and based on each of the discrete Fourier coefficients, each resource block of the radio signals is clustered, Terminal number estimating means for estimating the position of each terminal device.
  • the terminal identification system includes a plurality of receiving means for receiving radio signals transmitted by frequency division multiple access from a plurality of terminal devices, and the plurality of receiving means received by the plurality of receiving means.
  • the terminal by performing discrete Fourier transform on each of the radio signals and outputting discrete Fourier coefficients, and clustering each resource block of the radio signals based on each of the discrete Fourier coefficients Means for estimating the position of each of the devices, estimating the number of the terminal devices based on the estimated position of each of the terminal devices, and identifying the number or width of resource blocks for each of the terminal devices; Wirelessly for each terminal device from each of the wireless signals subjected to discrete Fourier transform based on the number of and the number or width of resource blocks for each terminal device A signal separation processing means for separating signals, a specifying means for extracting each feature amount from the radio signal separated for each terminal device and identifying each of the terminal devices based on each feature amount of the radio signal; .
  • the terminal number estimation device performs discrete Fourier transform on each of radio signals transmitted by frequency division multiple access from a plurality of terminal devices and received by a plurality of receiving means.
  • a Fourier transform means for outputting discrete Fourier coefficients, and a terminal number estimation for estimating each position of the terminal device by clustering each resource block of the radio signal based on each of the discrete Fourier coefficients. Means.
  • the terminal identification device performs discrete Fourier transform on each of the radio signals transmitted by frequency division multiple access from a plurality of terminal devices and received by a plurality of receiving means.
  • a Fourier transform means for outputting discrete Fourier coefficients, and each resource block of the radio signal is clustered based on each of the discrete Fourier coefficients to estimate the position of each of the terminal devices, and the terminal Means for estimating the number of the terminal devices based on the estimated position of each device and identifying the number or width of the resource blocks for each terminal device; the number of the terminal devices and the resource block for each terminal device;
  • a signal separation processing means for separating a radio signal for each terminal device from each of the radio signals subjected to discrete Fourier transform based on the number or width; and the terminal The feature amount extracted from the radio signal separated into ⁇ , on the basis of the respective characteristic quantity of the radio signal, and a specifying means for specifying each of said terminal device.
  • a processing method in which a plurality of terminal units receive a radio signal transmitted by frequency division multiple access, received by a plurality of receiving means, and received by the plurality of receiving means.
  • Each of the radio signals is subjected to discrete Fourier transform to output discrete Fourier coefficients, and each resource block of the radio signal is clustered based on each of the discrete Fourier coefficients, thereby each of the terminal devices. Including estimating the position.
  • the embodiment of the present invention it is possible to obtain information useful for a device that is not a communication partner of a wireless terminal device to extract a signal of each wireless terminal device from a received signal.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating an example of a functional configuration of the terminal number estimation system according to the first embodiment.
  • the terminal number estimation system 1 includes a receiving unit 11, a Fourier transform unit 12, a position estimation unit 13, and a terminal number estimation unit 14a.
  • the terminal number estimation system 1 receives an uplink radio signal transmitted by one or more terminal devices (not shown), and estimates the number (number) of transmission source terminal devices.
  • an uplink radio signal is referred to as an uplink signal.
  • the number of terminal devices from which uplink signals are transmitted is referred to as the number of terminal devices.
  • the destination of the uplink signal from the terminal device need not be the terminal number estimation system 1.
  • the uplink signal to be processed by the terminal number estimation system 1 may be an uplink signal of frequency division multiple access (FDMA).
  • the uplink signal to be processed by the terminal number estimation system 1 may be cellular communication, for example, LTE (Long Term Evolution; registered trademark) uplink signal (Single Carrier FDMA; SC-FDMA).
  • LTE Long Term Evolution
  • SC-FDMA Single Carrier FDMA
  • the present invention is not limited to this. Note that FDMA uplink signals are multiplexed because they are transmitted from a plurality of terminal devices at the same time. Therefore, in order to estimate the number of transmission source terminal devices, it is necessary to separate the signals into the terminal devices.
  • the terminal number estimation system 1 receives an uplink signal
  • the signal received by the terminal number estimation system 1 is not limited to the uplink signal.
  • the signal received by the terminal number estimation system 1 may be an FDMA signal to which resources are allocated to one or more terminal devices and transmitted by these terminal devices.
  • the destination of the signal received by the terminal number estimation system 1 is not particularly limited to the base station or the access point, and may be communication between terminal devices. The above description regarding signals and signal destinations is the same for other embodiments.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of resource allocation to terminal devices in an uplink signal to be processed by the terminal number estimation system 1.
  • each of # 1 to # 5 indicates identification information of the terminal device.
  • the resources of the uplink signal are divided into resource blocks (RBs) every predetermined time (every frame) and every predetermined number of subcarriers (for example, every 12 subcarriers), It is assigned to a terminal device in resource block units.
  • each region divided by broken lines in the frequency direction and the time direction corresponds to an example of a resource block.
  • the allocation of resource blocks to terminal devices is updated every frame.
  • the resource block allocated to the terminal device can be specified by specifying the start position of the resource block and the resource block width.
  • the start position of the resource block here is the start position of the resource block with the lowest frequency among the resource blocks assigned to one terminal apparatus. Or it is good also considering the start position of the resource block with the highest frequency among the resource blocks allocated to one terminal device as the start position of a resource block.
  • the resource block width is the number of resource blocks allocated to one terminal device.
  • the terminal number estimation system 1 may be configured as a part of a terminal identification system that identifies a terminal apparatus that is an uplink signal transmission source.
  • the destination of the uplink signal from the terminal device is other than the terminal identification system, the frequency and bandwidth transmitted by each terminal device is not known, and thus the signal of each terminal device needs to be separated (extracted). Therefore, in order to separate (extract) the signal for each terminal device from the uplink signal, information on the number of terminal devices can be used.
  • the use of the terminal number estimation system 1 is not limited to the use constituting a part of the terminal specifying system.
  • the number of terminal devices estimated by the terminal number estimation system 1 may be used for evaluation such as grasping the degree of congestion in the wireless environment of the target area.
  • the receiving unit 11 receives an uplink signal.
  • the number of receiving units 11 included in the terminal number estimation system 1 may be plural. Since the terminal number estimation system 1 includes a plurality of receiving units 11, the received signal strength for each receiving unit 11 varies depending on the position of the terminal device that is the uplink signal transmission source, and the received signal is transmitted to the terminal device that is the transmission source. Clustering (cluster analysis) can be performed according to the position. Furthermore, when the terminal number estimation system 1 receives signals by three or more receiving units 11, the terminal device of the transmission source can be estimated on two-dimensional coordinates, and clustering can be performed with higher accuracy. .
  • the Fourier transform unit 12 performs discrete Fourier transform (DFT) on the reception signal for each reception unit 11 and outputs discrete Fourier coefficients.
  • the position estimation unit 13 estimates the position of each terminal apparatus that has transmitted the uplink signal based on the discrete Fourier coefficient output from the Fourier transform unit 12. For example, the position estimation unit 13 estimates the position of the transmission source terminal device for each resource block of the uplink signal based on the received radio wave intensity at each reception unit 11.
  • a known position estimation method can be used as a method by which the position estimation unit 13 estimates the position of the terminal device.
  • the terminal number estimation system 1 is known for standards such as the subcarrier frequency of the uplink signal and the number of subcarriers of the resource block. On the other hand, the number-of-terminals estimation system 1 does not need to acquire mapping information of each terminal apparatus signal to an uplink signal from a base station or the like.
  • the terminal number estimation unit 14a estimates the number of terminal devices based on the position estimation result of the terminal device for each resource block.
  • the number-of-terminals estimation unit 14a classifies terminal devices whose estimated positions are close to a predetermined condition or more into the same cluster, for example, classifies terminal devices whose estimated position difference (distance) is a predetermined threshold or less. Perform (cluster analysis). Then, the terminal number estimation unit 14a estimates the number of clusters obtained as a result of clustering as the number of terminal devices.
  • a known clustering method such as clustering using a Gaussian Mixture Model (GMM) can be used as a method for the terminal number estimation unit 14a to cluster the estimated positions of the terminal devices.
  • GMM Gaussian Mixture Model
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an arrangement example of the reception unit 11.
  • the terminal number estimation system 1 is configured by a combination of a plurality of sensor devices 1 a including a receiving unit 11 and a terminal number estimation processing device 1 b.
  • 3 shows a plurality of terminal devices 910 and a base station device 920.
  • a plurality of terminal apparatuses 910 may transmit uplink signals to the base station apparatus 920 at the same time.
  • the destination of the radio signal transmitted by the terminal device 910 need not be the terminal number estimation system 1.
  • the terminal device 900 may be a mobile terminal device such as a smartphone or a mobile phone.
  • the terminal device 900 may be an IoT (Internet of Things) terminal, an MTC (Machine Type Communication) terminal, or the like that transmits radio waves.
  • IoT Internet of Things
  • MTC Machine Type Communication
  • the transmission apparatus 900 (the object of individual identification by the transmission apparatus specifying system 10) is not limited to these examples.
  • the plurality of receiving units 11 receive uplink signals.
  • the Fourier transform unit 12 performs discrete Fourier transform on the reception signal for each reception unit 11 and outputs a discrete Fourier coefficient.
  • the position estimation unit 13 estimates the position of each terminal apparatus 910 that has transmitted the uplink signal based on the discrete Fourier coefficient output from the Fourier transform unit 12.
  • the terminal number estimation unit 14a estimates the number of terminal devices based on the position estimation result of each terminal device 910.
  • the terminal number estimation system 1 estimates the position of the terminal device 910 from the reception signal of the reception unit 11 and estimates the number of terminal devices based on the estimated position of the terminal device 910. Thereby, the terminal number estimation system 1 can estimate the number of terminal apparatuses without having to acquire allocation information (mapping information determined by the base station) of uplink signal resources to the terminal apparatuses 910. In particular, the terminal number estimation system 1 can estimate the number of terminal devices even if the destination of the uplink signal from the terminal device 910 is not the terminal number estimation system 1. According to the terminal number estimation system 1, in this respect, even if the terminal number estimation system 1 (or its device) is not the communication partner of the wireless terminal device, in order to extract the signal of the individual wireless terminal device from the received signal Useful information can be obtained.
  • FIG. 4 is a schematic block diagram illustrating an example of a functional configuration of the terminal identification system according to the second embodiment.
  • the terminal identification system 10 includes a reception unit 11, a Fourier transform unit 12, a position estimation unit 13, and a terminal number estimation unit 14. 4 having the same functions corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals (11, 12, 13), and description thereof is omitted.
  • the terminal number estimation unit 14 estimates the number of terminal devices based on the position estimation result of the terminal device 910. Furthermore, the terminal number estimation part 14 estimates the position of the signal of each terminal device 910 in an uplink signal based on the estimation result of the number of terminal devices. Specifically, the terminal number estimation unit 14 clusters each resource block of the uplink signal into a cluster of the terminal device 910 that is a transmission source of the signal of the resource block. Thereby, the terminal number estimation part 14 estimates the resource block allocated to the terminal device 910 for every terminal device 910.
  • the signal separation processing unit 15 separates the signals of the individual terminal devices 910 from the uplink signals subjected to discrete Fourier transform, based on the estimation result of the signal position of each terminal device 910 in the uplink signal. Specifically, the signal separation processing unit 15 extracts each resource block of the uplink signal for each terminal device 910 according to the clustering result of the terminal device 910 that is the transmission source of the signal of the resource block. Thereby, the signal separation processing unit 15 can extract a signal for each resource block of the uplink signal for each terminal device 910 that is a transmission source.
  • each unit of the terminal identification system 10 When subcarriers for a plurality of resource blocks continuous in the uplink signal are allocated to the terminal device, each unit of the terminal identification system 10 is replaced by the number of carriers allocated to the terminal device instead of the resource block unit. Processing may be performed. For example, when 2 resource blocks are allocated to each terminal device, each unit of the terminal identifying system 10 may perform processing in units of 24 subcarriers (2 resource block units).
  • the identifying unit 16 identifies the terminal device 910 that is the transmission source of the separated signal. Specifically, the specifying unit 16 extracts the feature amount of the reception signal of the reception unit 11 for each terminal device 910 that is the transmission source of the uplink signal (for each cluster of the terminal devices 910 by the terminal number estimation unit 14). For example, the specifying unit 16 extracts the feature amount of the reception signal for each reception unit 11, thereby extracting the feature amount of the reception signal for each reception unit 11 and each terminal device 910. Note that “identify” is paraphrased as “identify”, “determine”, and the like.
  • the identifying unit 16 As a method used by the identifying unit 16 to identify the terminal device 910 that is the transmission source, a method of evaluating the similarity of feature quantities, a method of causing the terminal identification system 10 to perform machine learning using the feature quantities, or the like can be used.
  • the specifying unit 16 uses any one or more of a correlation calculation by cos similarity calculation, a k-nearest neighbor method, a random forest, a support vector machine, and a multi-layer perceptron to specify the terminal device 910 as a transmission source. You may do it.
  • the identification method is not limited to these examples.
  • the specifying unit 16 matches (compares) the feature value extracted for each terminal device 910 with the feature value stored in the database for each terminal device 910 in advance. As a result, the specifying unit 16 determines which of the plurality of terminal devices registered in the database is the terminal device 910 for each receiving unit 11 and for each terminal device 910 that is the transmission source of the uplink signal. Is identified. Alternatively, when the specifying unit 16 determines that the feature amount of the terminal device 910 is different from any of the feature amounts registered in the database, the terminal device 910 is not associated with any of the terminal devices registered in the database. It may be determined that they are different.
  • the terminal identification system 10 may be provided with this database, or may access a database of another device.
  • the identifying unit 16 identifies the terminal device 910 that is the transmission source of the uplink signal based on the identifying result for each receiving unit 11 and for each terminal device 910. Specifically, the specifying unit 16 determines which of the terminal devices specified for each receiving unit 11 is the terminal device 910 that has transmitted the uplink signal. For example, the specifying unit 16 may take a majority vote of the specifying result for each receiving unit 11.
  • the feature quantity used by the terminal identification system 10 for identifying the terminal device 910 that is the radio wave transmission source can be various feature quantities in which individual differences of the terminal device 910 appear.
  • the terminal identification system 10 receives the transient (rising and falling) of the received signal of the receiving unit 11, the power spectrum density of the preamble portion, the error vector amplitude, the IQ phase (in-phase / quadrature phase) error, the IQ imbalance amount, the frequency
  • the types of feature quantities are not limited to these.
  • the Fourier transform unit 12 performs a discrete Fourier transform on the reception signal of the reception unit 11.
  • the feature quantity of the received signal of the receiving unit 11 is used as a feature quantity of the radio wave transmitted by the terminal device 910. Differences in radio wave feature quantities (feature quantities of radio waves transmitted by the terminal apparatus 910) for each terminal apparatus 910 due to differences in specifications for each terminal apparatus 910 or variations in analog circuit characteristics even in terminal apparatuses 910 having the same specifications. .
  • the terminal identifying system 10 identifies the terminal device that is the transmission source of the uplink signal using the difference in radio wave feature amount for each terminal device 910.
  • the specifying unit 16 may perform correction to reduce the influence of the receiver characteristics of the receiving unit 11 on the feature amount of the received signal.
  • the specifying unit 16 may store a feature value correction method for each reception unit 11 and correct the feature value according to the reception unit 11 that has received the signal. Or you may make it the terminal specific system 10 perform the correction
  • the Fourier transform unit 12 may store a correction method according to the receiver characteristics of the corresponding reception unit 11 and correct the reception signal from the reception unit 11.
  • the plurality of receiving units 11 receive uplink signals.
  • the Fourier transform unit 12 performs discrete Fourier transform on the reception signal for each reception unit 11 and outputs a discrete Fourier coefficient.
  • the position estimation unit 13 estimates the position of each terminal apparatus 910 that has transmitted the uplink signal based on the discrete Fourier coefficient output from the Fourier transform unit 12.
  • the terminal number estimation unit 14 estimates the number of terminal devices based on the position estimation result of each terminal device 910, and estimates the position of the signal of each terminal device 910 in the uplink signal based on the estimation result of the number of terminal devices. .
  • the signal separation processing unit 15 separates the signal of each terminal device from the uplink signal subjected to discrete Fourier transform based on the estimation result of the signal position of each terminal device 910 in the uplink signal.
  • the identifying unit 16 identifies the terminal device that is the transmission source of the separated signal.
  • the terminal identification system 10 estimates the position of the terminal device 910 that is the source of the uplink signal, estimates the number of terminal devices, and obtains the signal of each terminal device 910 from the uplink signal subjected to discrete Fourier transform. To separate.
  • the terminal identifying system 10 can identify the terminal device 910 that is the signal transmission source without having to acquire allocation information (resource mapping information determined by the base station) of the uplink signal resource to the terminal device 910.
  • the terminal identification system 10 can identify the terminal apparatus 910 that is the signal transmission source even if the destination of the uplink signal from the terminal apparatus 910 is not the terminal identification system 10.
  • the terminal identification system 10 can be applied to various uses such as detection and tracking of a suspicious person in an urban area or various facilities, or grasping a flow line of a customer in a store. Further, the terminal identification system 10 can determine the identity of the transmission device using the feature amount of the radio wave, but cannot determine the owner of the transmission device directly from the feature amount. Thus, the feature quantity of the radio wave used by the terminal identification system 10 has anonymity, and the terminal identification system 10 can perform processing in consideration of personal privacy.
  • the terminal number estimation unit 14 clusters each block included in the uplink signal into one of the clusters for each terminal device 910 based on the estimation result of the position of the terminal device 910 that is the transmission source of the signal of the block.
  • the position of the signal of each terminal apparatus 910 in the uplink signal is estimated.
  • the terminal number estimation unit 14 performs a relatively simple process of clustering each block included in the uplink signal according to the clustering result of the terminal device 910 that is the transmission source of the signal of the block, in the uplink signal.
  • the position of the signal of each terminal device 910 can be estimated.
  • FIG. 5 is a schematic block diagram illustrating an example of a functional configuration of the terminal identification system 10 according to the third embodiment.
  • the terminal identification system 10 includes a plurality of radio wave sensor devices 101a and a specific processing device 102a.
  • Each radio wave sensor device 101a includes a receiving unit 11 and a Fourier transform unit 12.
  • the identification unit 16 includes a feature amount extraction unit 17, an individual estimation unit 18, and a determination unit 19.
  • the number of radio wave sensor devices 101a included in the terminal identification system 10 may be any number as long as it is plural.
  • One receiving unit 11 is mounted for each radio wave sensor device 101a.
  • the Fourier transform unit 12 is provided for each reception unit 11.
  • the feature amount extraction unit 17 extracts the feature amount of the received signal for each reception unit and for each cluster in which the terminal number estimation unit 14 clusters the signal transmission source terminal devices 910. For example, the feature amount extraction unit 17 extracts the feature amount of the received signal for each reception unit 11 and for each resource block, and calculates the average value of the feature amounts for the resource blocks classified as the same terminal device 910 signal. By calculating, the feature amount of the received signal is extracted for each reception unit 11 and for each cluster of the terminal device 910.
  • the individual estimation unit 18 estimates the radio transmission source terminal device for each reception unit 11 and for each cluster in which the terminal number estimation unit 14 clusters the signal transmission source terminal devices 910 based on the feature amount. Specifically, the individual estimation unit 18 includes a feature amount of a received signal extracted by the feature amount extraction unit 17 for each reception unit 11 and a terminal number estimation unit 14 for each cluster obtained by clustering the terminal devices 910 that are signal transmission sources. And the feature quantity for each terminal device registered in the feature quantity database 21 in advance. Accordingly, the individual estimation unit 18 is any of the terminal devices registered in the feature amount database 21 for each reception unit 11 and for each terminal device 910 that is an uplink signal transmission source. To identify.
  • the feature quantity of the terminal device 910 is the feature quantity database 21. It may be determined that the terminal device is different from any of the terminal devices registered in.
  • the determination unit 19 uses the radio transmission source terminal device 910 and the individual estimation unit 18 estimates for each reception unit 11. Which one is determined. For example, the determination unit 19 may take a majority vote of the specific result of the terminal device 910 for each reception unit 11 by the individual estimation unit 18.
  • the feature quantity database 21 stores the feature quantity of the transmission signal of the terminal device for each terminal device. As described above, the feature amount database 21 is used by the individual estimation unit 18 to identify the terminal device 910.
  • FIG. 5 shows an example in which the specific processing apparatus 102 a includes the feature amount database 21. However, another device may include the feature quantity database 21 and the individual estimation unit 18 may access the feature quantity database 21 of the device.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the operation of the radio wave sensor device 101a.
  • the radio wave sensor device 101a When receiving the uplink signal, the radio wave sensor device 101a performs the process of FIG. For example, the radio wave sensor device 101a performs the process of FIG. 6 for each frame of the uplink signal.
  • the reception unit 11 performs synchronization processing, analog-digital conversion, extraction of a part corresponding to the feature amount handled by the terminal identification system 10 (for example, removal of a cyclic prefix), and the like.
  • Wireless reception processing is performed (step S111).
  • the Fourier transform unit 12 performs a discrete Fourier transform on the received signal that has been subjected to the wireless reception process by the receiving unit 11, and outputs a Fourier coefficient (step S112). Then, the radio wave sensor device 101a transmits the obtained frame coefficient to the specific processing device 102a (step S113). After step S113, the radio wave sensor device 101a ends the process of FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of the operation of the specific processing apparatus 102a.
  • the specific processing device 102a receives the Fourier coefficient from each of the plurality of radio wave sensor devices 101 (step S121). Then, the specific processing device 102a performs a process of separating the signal for each terminal device 910 that is a signal transmission source from the Fourier-transformed reception signal indicated by the Fourier coefficient (step S122). Then, the specific processing device 102a performs processing for identifying the terminal device for each terminal device 910 that is the signal transmission source (step S123). After step S123, the specific processing apparatus 102 ends the process of FIG.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in which the specific processing device 102a separates a signal for each terminal device 910 that is a signal transmission source from a Fourier-transformed reception signal.
  • the specific processing apparatus 102a performs the process of FIG. 8 in step S122 of FIG.
  • the position estimation unit 13 estimates the position of the transmission source terminal device 910 for each resource block of the uplink signal (step S131).
  • the terminal number estimation unit 14 performs a cluster analysis based on the estimated position of the transmission source terminal device 910 estimated by the position estimation unit 13 for each resource block (step S132). Specifically, the terminal number estimation unit 14 classifies the terminal devices 910 whose position estimated by the position estimation unit 13 is close to a predetermined condition or more into the same cluster with respect to the terminal device 910 that is the transmission source of the signal of each resource block. Perform clustering. When the terminal devices 910 classified into the same cluster are interpreted as the same terminal device 910, one cluster indicates one terminal device 910. This terminal device 910 is referred to as a terminal device 910 of this cluster.
  • the terminal number estimation unit 14 determines the number of uplink transmission source terminal devices based on the cluster analysis result, and determines the resource block allocated to each terminal device 910 (step S133). Specifically, the terminal number estimation unit 14 determines the number of clusters obtained by the process of step S132 as the number of terminal devices. Then, the terminal number estimation unit 14 assigns, for each cluster obtained in the process of step S132, a resource block for which the terminal device 910 of the cluster is a radio wave transmission source to the terminal device 910 of the cluster. Judged as a resource block.
  • the signal separation processing unit 15 separates (extracts) the transmission signal of the terminal device 910 of the cluster from the uplink signal for each cluster obtained by the process of step S132 (step S134). Specifically, the signal separation processing unit 15 classifies each resource block of the uplink signal according to the clustering of the terminal device 910 that is the transmission source of the signal of the resource block. Thereby, the signal separation processing unit 15 can classify the signal for each resource block of the uplink signal for each terminal device 910 that is the transmission source.
  • the specific processing device 102a ends the process of FIG.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a procedure in which the specific processing device 102a performs a process of identifying a terminal device for each terminal device 910 that is a signal transmission source.
  • the terminal device 910 performs the process of FIG. 9 in step S123 of FIG.
  • the feature amount extraction unit 17 extracts the feature amount of the received signal for each terminal device 910 and for each reception unit 11 (step S141).
  • the feature quantity extraction unit 17 extracts the feature quantity of the received signal for each reception unit 11.
  • the feature quantity extraction unit 17 extracts the feature quantity of the reception signal for each reception unit 11 and for each cluster of the terminal device 910.
  • the individual estimation unit 18 specifies a terminal device for each terminal device 910 and for each reception unit 11 (step S142). Specifically, the individual estimation unit 18 includes a feature amount of a received signal extracted by the feature amount extraction unit 17 for each reception unit 11 and a terminal number estimation unit 14 for each cluster obtained by clustering the terminal devices 910 that are signal transmission sources. And the feature quantity for each terminal device registered in the feature quantity database 21 in advance. Accordingly, the individual estimation unit 18 is any of the terminal devices registered in the feature amount database 21 for each reception unit 11 and for each terminal device 910 that is an uplink signal transmission source. To identify.
  • the feature quantity of the terminal device 910 is the feature quantity database 21. It may be determined that the terminal device is different from any of the terminal devices registered in.
  • the determination unit 19 identifies the terminal device 910 of the cluster for each cluster of the terminal device 910 (step S143). Specifically, the determination unit 19 estimates the terminal device 910 for the radio wave transmission source for each cluster in which the terminal device 910 for the signal transmission source is clustered by the terminal number estimation unit 14 for each reception unit 11. Which terminal device 910 has been determined. For example, the determination unit 19 may take a majority vote of the specific result of the terminal device 910 for each reception unit 11 by the individual estimation unit 18. After step S143, the specific processing device 102a ends the process of FIG.
  • FIG. 10 is a sequence diagram illustrating an operation example of the terminal identification system 10 according to the third embodiment.
  • the specific processing device 102a instructs each radio wave sensor device 101a to start signal reception (sequence S211).
  • the reception unit 11 of the radio wave sensor device 101a receives the signal transmitted by the terminal device 910 (sequence S231).
  • the reception unit 11 that has received the signal transmitted by the terminal device 910 performs the wireless reception process described in step S111 in FIG. 6 on the received signal.
  • the receiving unit 11 performs a discrete Fourier transform on the received signal subjected to the wireless reception process (sequence S232).
  • the radio wave sensor device 101a that has received the signal from the terminal device 910 transmits the Fourier coefficient obtained by the discrete Fourier transform to the specific processing device 102a (sequence S233).
  • the signal separation processing unit 15 of the specific processing device 102 receives the individual terminal device 910 from the uplink signal subjected to discrete Fourier transform.
  • the signals are separated (sequence S242).
  • the signal separation processing unit 15 classifies each resource block of the uplink signal according to the clustering of the terminal device 910 that is the transmission source of the signal of the resource block. Thereby, the signal separation processing unit 15 can classify the signal for each resource block of the uplink signal for each terminal device 910 that is the transmission source.
  • the individual estimation unit 18 estimates the radio transmission source terminal device for each reception unit 11 and for each cluster in which the terminal number estimation unit 14 clusters the signal transmission source terminal devices 910 (sequence S243). Specifically, the individual estimation unit 18 includes the feature amount of the received signal extracted by the feature amount extraction unit 17 for each reception unit 11 and the number-of-terminals estimation unit 14 for each cluster obtained by clustering the terminal devices 910 that are signal transmission sources. And the feature quantity for each terminal device registered in the feature quantity database 21 in advance. Accordingly, the individual estimation unit 18 is any of the terminal devices registered in the feature amount database 21 for each reception unit 11 and for each terminal device 910 that is an uplink signal transmission source. To identify.
  • the feature quantity of the terminal device 910 is the feature quantity database 21. It may be determined that the terminal device is different from any of the terminal devices registered in.
  • the determination unit 19 uses the radio transmission source terminal device 910 that the individual estimation unit 18 estimates for each reception unit 11. It is determined which of the devices 910 is (sequence S244). For example, the determination unit 19 may take a majority vote of the specific result of the terminal device 910 for each reception unit 11 by the individual estimation unit 18. After the sequence S244, the terminal identification system 10 ends the process of FIG.
  • the radio wave sensor device 101a includes the receiving unit 11 and the Fourier transform unit 12.
  • the specific processing device 102 a includes a position estimating unit 13, a terminal number estimating unit 14, a signal separation processing unit 15, and a specifying unit 16.
  • FIG. 11 is a schematic block diagram illustrating an example of a functional configuration of the terminal identification system 10 according to the fourth embodiment.
  • the terminal identification system 10 includes a plurality of radio wave sensor devices 101b and a specific processing device 102b.
  • Each radio wave sensor device 101b includes a receiving unit 11, a Fourier transform unit 12, a signal separation processing unit 15, a feature amount extraction unit 17, an individual estimation unit 18, and a feature amount database 21.
  • the specific processing device 102b includes a position estimation unit 13, a terminal number estimation unit 14, and a determination unit 19.
  • a combination of the feature quantity extraction unit 17, the individual estimation unit 18, and the determination unit 19 corresponds to an example of the specifying unit 16.
  • the number of radio wave sensor devices 101b included in the terminal identification system 10 may be any number as long as it is plural.
  • One receiving unit 11 is mounted on one radio wave sensor device 101b.
  • the Fourier transform unit 12 is provided for each reception unit 11.
  • the power calculation unit 31 calculates the received power of the radio wave sensor device 101b for each resource block included in the uplink signal based on the discrete Fourier coefficient output from the Fourier transform unit 12.
  • the IQ signal obtained from the discrete Fourier coefficient output from the Fourier transform unit 12 indicates the power (amplitude) and phase of the received signal.
  • the power calculator 31 calculates the distance from the origin of the IQ signal (route of (I 2 + Q 2 )) and uses it as information indicating the received power.
  • FIG. 12 is a sequence diagram illustrating an operation example of the terminal identification system 10 according to the fourth embodiment.
  • the sequences S311 to S332 in FIG. 12 are the same as the sequences S211 to S232 in FIG.
  • the power calculator 31 calculates the magnitude of the received power of the receiver 11 for each resource block of the uplink signal (sequence S333). For example, the power calculation unit 31 calculates the distance from the origin of the IQ signal as information indicating the received power as described above. Then, the radio wave sensor device 101b transmits the calculated power value (information indicating the magnitude of the received power) calculated by the power calculation unit 31 to the specific processing device 102b (sequence S334).
  • the terminal number estimating unit 14 estimates the number of terminal devices that are uplink signal transmission sources (sequence S342). And the terminal number estimation part 14 estimates the position of the allocated resource block for every terminal device of the transmission source of an uplink signal.
  • the specific processing device 102b transmits information indicating the estimated position of the resource block to the radio wave sensor device 101b (sequence S343).
  • the signal separation processing unit 15 separates the signal for each terminal device 910 from the uplink signal (sequence S352). . Then, the individual estimation unit 18 identifies the terminal device 910 that is the transmission source of the uplink signal (sequence S353). Specifically, the individual estimation unit 18 extracts the feature amount of the signal for each terminal device 910 separated by the signal separation processing unit 15 and performs matching with the feature amount registered in the feature amount database 21. It is determined whether the terminal device 910 that is the source of the uplink signal is a terminal device registered in the feature amount database 21. The radio wave sensor device 101b transmits the identification information (terminal ID) of the terminal device identified by the individual estimation unit 18 to the specific processing device 102b for each terminal device 910 that is the source of the uplink signal (sequence S354).
  • the determination unit 19 specifies the terminal device 910 that is the transmission source of the uplink signal. (Sequence S362). Specifically, the terminal ID from the radio wave sensor device 101 b indicates the terminal device of the identification result for each terminal device 910 and for each receiving unit 11. The determination unit 19 determines whether the terminal device 910 that is the transmission source of the uplink signal is one of the terminal devices of the identification result for each terminal device 910 and each reception unit 11. For example, the determination unit 19 may take the majority of the identification results for each terminal device 910 and each reception unit 11. After the sequence S362, the terminal identification system 10 ends the process of FIG.
  • the power calculator 31 calculates the received power of the radio wave sensor device 101b for each resource block included in the uplink signal based on the discrete Fourier coefficient obtained by the discrete Fourier transform of the received signal by the Fourier transform unit 12. To do.
  • the position estimation unit 13 estimates the position of the radio wave transmission source terminal device 910 for each resource block based on the received power calculated by the power calculation unit 31.
  • the power calculation unit 31 may notify the position estimation unit 13 of the received power for each resource block.
  • the terminal identification system 10 can reduce the amount of data notified to the position estimation unit 13 as compared with the case where the discrete Fourier coefficient calculated by the Fourier transform unit 12 is directly notified to the position estimation unit 13.
  • the power calculation unit 31 is mounted on the radio wave sensor device 101b and the position estimation unit 13 is mounted on the specific processing device 102b, the amount of communication between the radio wave sensor device 101b and the specific processing device 102b is relatively small. I'll do it.
  • the feature quantity extraction unit 17 extracts the feature quantity of the received signal for each reception unit 11 and for each cluster in which the terminal number estimation unit 14 clusters the signal transmission source terminal devices 910. Based on the feature quantity extracted by the feature quantity extraction unit 17, the individual estimation unit 18 uses a radio wave transmission source for each reception unit 11 and for each cluster in which the terminal number estimation unit 14 clusters the signal transmission source terminal devices 910. The terminal device 910 is estimated. For each cluster in which the terminal number estimation unit 14 clusters the signal transmission source terminal devices 910, the determination unit 19 uses the radio transmission source terminal device 910 and the individual estimation unit 18 estimates for each reception unit 11. Which one is determined.
  • the radio wave sensor device 101b includes a receiving unit 11, a Fourier transform unit 12, a power calculation unit 31, a signal separation processing unit 15, a feature amount extraction unit 17, and an individual estimation unit 18.
  • the specific processing device 102 b includes a position estimation unit 13, a terminal number estimation unit 14, and a determination unit and 19.
  • the reception power for each resource block and the terminal ID of the identification result may be transmitted from the radio wave sensor device 101b to the specific processing device 102b, and the terminal is transmitted from the specific processing device 102b to the radio wave sensor device 101b.
  • the location information of the resource block for each device 910 may be transmitted.
  • the communication amount between the radio wave sensor device 101b and the specific processing device 102b can be relatively small in this respect.
  • FIG. 13 is a schematic block diagram illustrating an example of a functional configuration of the terminal identification system 10 according to the fifth embodiment.
  • the terminal identification system 10 includes a radio wave sensor device 101 c and a specific processing device 102 c.
  • the radio wave sensor device 101c includes a receiving unit 11, a Fourier transform unit 12, a signal separation processing unit 15, a feature amount extraction unit 17, and a power calculation unit 31.
  • the specific processing device 102c includes a position estimation unit 13, a terminal number estimation unit 14, an individual estimation unit 18, a determination unit 19, and a feature quantity database 21.
  • the number of radio wave sensor devices 101c included in the terminal identification system 10 may be plural.
  • One receiving unit 11 is mounted on one radio wave sensor device 101c.
  • the Fourier transform unit 12 is provided for each reception unit 11. 13 having the same functions corresponding to those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals (11 to 19, 21, and 31), and description thereof is omitted.
  • the individual estimation unit 18 and the feature quantity database 21 are implemented on the specific processing device side. These are different from the fourth embodiment in which these are mounted on the radio wave sensor device side. In other respects, the terminal identification system 10 according to the fifth embodiment is the same as in the case of the fourth embodiment.
  • FIG. 14 is a sequence diagram illustrating an operation example of the terminal identification system 10 according to the fifth embodiment.
  • the sequences S411 to S452 in FIG. 14 are the same as the sequences S311 to S352 in FIG.
  • the feature amount extraction unit 17 extracts the feature amount of the reception signal of the reception unit 11 for each signal separated by the signal separation processing unit 15 (accordingly, for each terminal device 910 that has transmitted the uplink signal). Is performed (sequence S453).
  • the radio wave sensor device 101c transmits a radio wave feature amount list indicating the feature amount extracted by the feature amount extraction unit 17 to the specific processing device 102c (sequence S454).
  • the individual estimation unit 18 increases each reception unit 11 based on the feature amount indicated by the radio wave feature amount list.
  • the terminal device 910 is identified for each terminal device 910 that is the transmission source of the link signal (sequence S462).
  • the determination unit 19 identifies the terminal device 910 that is the source of the uplink signal (sequence S463). Specifically, the determination unit 19 determines whether the terminal device 910 that is the source of the uplink signal is the terminal device of the identification result for each terminal device 910 by the individual estimation unit 18 and for each reception unit 11. Determine. For example, the determination unit 19 may take the majority of the identification results for each terminal device 910 and each reception unit 11. After the sequence S463, the terminal identification system 10 ends the process of FIG.
  • the feature amount extraction unit 17 extracts the feature amount of the received signal for each reception unit 11 and for each cluster in which the terminal number estimation unit 14 clusters the terminal devices 910 that are signal transmission sources. Based on the feature quantity extracted by the feature quantity extraction unit 17, the individual estimation unit 18 uses a radio wave transmission source for each reception unit 11 and for each cluster in which the terminal number estimation unit 14 clusters the signal transmission source terminal devices 910. The terminal device 910 is estimated. For each cluster in which the terminal number estimation unit 14 clusters the signal transmission source terminal devices 910, the determination unit 19 uses the radio transmission source terminal device 910 and the individual estimation unit 18 estimates for each reception unit 11. Which one is determined.
  • the radio wave sensor device 101 c includes a receiving unit 11, a Fourier transform unit 12, a power calculation unit 31, a signal separation processing unit 15, and a feature amount extraction unit 17.
  • the specific processing device 102 b includes a position estimation unit 13, a terminal number estimation unit 14, an individual estimation unit 18, and a determination unit 19.
  • the terminal identification system 10 may transmit the received power for each resource block and the feature amount list indicating the feature amount extracted by the feature amount extraction unit 17 from the radio wave sensor device 101c to the specific processing device 102c.
  • the location information of the resource block for each terminal device 910 may be transmitted from the processing device 102c to the radio wave sensor device 101c.
  • the communication amount between the radio wave sensor device 101c and the specific processing device 102c can be relatively small in this respect.
  • each of the radio wave sensor devices 101c does not need to include the feature amount database 21, and in this respect, management of the feature amount database 21 is relatively easy.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a configuration of a terminal number estimation apparatus according to the sixth embodiment.
  • a terminal number estimation device 41 illustrated in FIG. 15 includes a position estimation unit 13 and a terminal number estimation unit 14.
  • the position estimation unit 13 determines the position of each terminal apparatus that has transmitted the uplink signal based on the discrete Fourier coefficient obtained by performing discrete Fourier transform on each reception signal of the plurality of reception units that receive the uplink signal.
  • the terminal number estimation unit 14 estimates the number of terminal devices based on the position estimation result of each terminal device.
  • the terminal number estimation device 41 it is possible to estimate the number of terminal devices without having to acquire allocation information (mapping information determined by the base station) of uplink signal resources to the terminal device 910.
  • the terminal number estimation device 41 even if the destination of the uplink signal from the terminal device 910 is not the terminal number estimation device 41, the number of terminal devices can be estimated.
  • the terminal number estimation device 41 in this respect, even if the terminal number estimation device 41 is not the communication partner of the wireless terminal device, useful information is obtained for extracting the signals of the individual wireless terminal devices from the received signal. It is done.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of the configuration of the specific processing device according to the seventh embodiment.
  • the specific processing device 42 illustrated in FIG. 16 includes a position estimation unit 13, a terminal number estimation unit 14, and a determination unit 19.
  • the position estimation unit 13 determines the position of each terminal apparatus that has transmitted the uplink signal based on the discrete Fourier coefficient obtained by performing discrete Fourier transform on each reception signal of the plurality of reception units that receive the uplink signal. presume.
  • the terminal number estimation unit 14 estimates the number of terminal devices based on the position estimation result of each terminal device, and estimates the position of the signal of each terminal device in the uplink signal based on the estimation result of the number of terminal devices.
  • the determination unit 19 determines, for each of the signals clustered in the cluster of the number of terminal devices, whether the terminal device that has transmitted the signal is one of the terminal devices estimated for each reception unit.
  • the specific processing device 42 it is possible to specify the terminal device 910 that is the signal transmission source without acquiring the allocation information of the uplink signal resource to the terminal device 910 (mapping information determined by the base station).
  • the specific processing device 42 can specify the signal transmission source terminal device 910 even if the destination of the uplink signal from the terminal device 910 is not the specific processing device 42.
  • the specific processing device 42 can determine the identity of the transmission device using the feature amount of the radio wave, but cannot determine the owner of the transmission device directly from the feature amount.
  • the feature amount of the radio wave used by the specific processing device 42 has anonymity, and the specific processing device 42 can perform processing in consideration of personal privacy.
  • FIG. 17 is a schematic block diagram illustrating a configuration example of a computer according to at least one embodiment.
  • the computer 500 includes a CPU 510, a storage device 520, and an interface 530.
  • the above-described processing units reception unit 11, Fourier transform unit 12, signal separation processing unit 15, feature quantity extraction unit 17.
  • the operations of the individual estimation unit 18, the feature amount database 21, and the power calculation unit 31 are stored in the storage device 520 in the form of a program.
  • the CPU 510 reads out the program from the storage device 520 and executes it to execute the processing of each processing unit.
  • the CPU 510 secures a storage area corresponding to each storage unit (feature amount database 21) in the storage device 520 according to the program.
  • the function of the receiving unit 11 is executed by the CPU 50 controlling a communication device as the interface 530 according to a program.
  • the above-described processing units position estimation unit 13, terminal number estimation unit 14, signal separation processing unit 15, identification
  • the operation of the unit 16, the feature amount extraction unit 17, the individual estimation unit 18, the determination unit 19, and the feature amount database 21 is stored in the storage device 520 in the form of a program.
  • the CPU 510 reads out the program from the storage device 520 and executes it to execute the processing of each processing unit.
  • the CPU 510 secures a storage area corresponding to each storage unit (feature amount database 21) in the storage device 520 according to the program.
  • each processing unit (all or a part of the position estimation unit 13 and the terminal number estimation unit 14) is stored in the storage device 520 in the form of a program. It is remembered.
  • the CPU 510 reads out the program from the storage device 520 and executes it to execute the processing of each processing unit.
  • a computer-readable recording of a program for executing all or part of the processing performed by the radio wave sensor devices 101a, 101b, and 101c, the specific processing devices 102a, 102b, 102c, and 42, and the terminal number estimation device 41
  • the processing of each unit may be performed by recording on a medium, causing the computer system to read and execute a program recorded on the recording medium.
  • the “computer system” mentioned here includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
  • the program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
  • a terminal number estimation unit that estimates the number of terminal devices based on the position estimation result of each terminal device;
  • a terminal number estimation system comprising:
  • Appendix 2 A plurality of receiving units for receiving radio signals from one or more terminal devices; A Fourier transform unit that outputs a discrete Fourier coefficient by performing a discrete Fourier transform on the received signal for each receiving unit; Based on the discrete Fourier coefficient, a position estimation unit that estimates the position of each terminal device that is the transmission source of the radio signal; The number of terminal devices is estimated based on the position estimation result of each terminal device, and the position of the radio signal of each terminal device among the radio signals from the one or more terminal devices is determined based on the estimation result of the number of terminal devices.
  • a terminal number estimation unit to be estimated Based on the estimation result of the signal position of each terminal device, the signal separation processing unit for separating the signal of each terminal device from the signal obtained by discrete Fourier transform of the received signal; A identifying unit that identifies a terminal device that is a transmission source of the separated signal;
  • a terminal identification system comprising:
  • the terminal number estimation unit determines each block included in the radio signal from the one or more terminal devices based on the estimation result of the position of the terminal device that is the transmission source of the signal of the block, for each terminal device.
  • the terminal identification system according to supplementary note 2, wherein the position of the radio signal of each terminal device is estimated among the radio signals from the one or more terminal devices by clustering into any one of the clusters.
  • the Fourier transform unit includes a plurality of Fourier transform units respectively corresponding to the plurality of receiving units
  • the plurality of radio wave sensor devices include one of the plurality of receiving units and one of the plurality of Fourier transform units
  • the specific processing device includes the position estimating unit, the terminal number estimating unit, the signal separation processing unit, and the specifying unit.
  • the terminal identification system according to Supplementary Note 2 or Supplementary Note 3.
  • a plurality of radio wave sensor devices and a specific processing device The specific part is: A feature amount extraction unit that extracts a feature amount of a received signal for each of the plurality of reception units and for each of the clusters; Based on the feature amount, for each of the plurality of reception units and for each cluster, an individual estimation unit that estimates a terminal device that is a transmission source of a radio signal; A determination unit that determines, for each cluster, a terminal device that is a transmission source of a radio signal, which terminal device the individual estimation unit estimates for each reception unit; With The Fourier transform unit includes a plurality of Fourier transform units respectively corresponding to the plurality of receiving units, The power calculator includes a plurality of power calculators corresponding to the plurality of receivers, respectively.
  • the signal separation processing unit includes a plurality of signal separation processing units respectively corresponding to the plurality of reception units
  • the feature amount extraction unit includes a plurality of feature amount extraction units respectively corresponding to the plurality of reception units
  • the individual estimation unit includes a plurality of individual estimation units respectively corresponding to the plurality of reception units
  • Each of the plurality of radio wave sensor devices includes one of the plurality of reception units, one of the plurality of Fourier transform units, one of the plurality of power calculation units, and one of the plurality of signal separation processing units.
  • the specific processing device includes the position estimation unit, the terminal number estimation unit, and the determination unit.
  • the terminal identification system according to appendix 5.
  • a plurality of radio wave sensor devices and a specific processing device The specific part is: A feature amount extraction unit that extracts a feature amount of a received signal for each reception unit and for each cluster; Based on the feature amount, an individual estimation unit that estimates a terminal device of a radio signal transmission source for each reception unit and for each cluster; A determination unit that determines, for each cluster, a terminal device that is a transmission source of a radio signal, which terminal device the individual estimation unit estimates for each reception unit; With The Fourier transform unit includes a plurality of Fourier transform units respectively corresponding to the plurality of receiving units, The power calculator includes a plurality of power calculators corresponding to the plurality of receivers, respectively.
  • the signal separation processing unit includes a plurality of signal separation processing units respectively corresponding to the plurality of reception units
  • the feature amount extraction unit includes a plurality of feature amount extraction units respectively corresponding to the plurality of reception units
  • Each of the plurality of radio wave sensor devices includes one of the plurality of reception units, one of the plurality of Fourier transform units, one of the plurality of power calculation units, and one of the plurality of signal separation processing units.
  • the specific processing device includes the position estimation unit, the terminal number estimation unit, the individual estimation unit, and the determination unit.
  • the terminal identification system according to appendix 5.
  • a position for estimating the position of each terminal device that is a transmission source of a wireless signal based on a discrete Fourier coefficient obtained by performing a discrete Fourier transform on each received signal of a plurality of receiving units that receive wireless signals from one or more terminal devices.
  • a terminal number estimation device comprising:
  • a specific processing apparatus comprising:
  • (Appendix 12) Receiving wireless signals from one or more terminal devices at each of a plurality of receiving units; Discrete Fourier transform the received signal for each receiving unit to output discrete Fourier coefficients; Estimating the position of each terminal device that is the source of the radio signal based on the discrete Fourier coefficients; Estimating the number of terminal devices based on the position estimation result of each terminal device, and estimating the position of the signal of each terminal device among the radio signals from the one or more terminal devices based on the estimation result of the number of terminal devices To do Separating the signal of each terminal device from the received signal subjected to discrete Fourier transform based on the estimation result of the signal position of each terminal device among the radio signals from the one or more terminal devices; Identifying the terminal device that is the source of the separated signal; Processing method.
  • the present invention may be applied to a terminal number estimation system, a terminal identification system, a terminal number estimation apparatus, a specific processing apparatus, a processing method, and a storage medium.

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Abstract

端末数推定システムは、複数の端末装置から周波数分割多元接続されて送信された無線信号を受信する複数の受信手段と、前記複数の受信手段で受信した前記無線信号の各々を、離散フーリエ変換して、離散フーリエ係数を出力するフーリエ変換手段と、前記離散フーリエ係数の各々に基づいて、前記無線信号の各々のリソースブロックを、クラスタリングすることにより、前記端末装置の各々の位置を推定する端末数推定手段と、を備える。

Description

端末数推定システム、端末特定システム、端末数推定装置、端末特定装置および処理方法
　本発明は、端末数推定システム、端末特定システム、端末数推定装置、端末特定装置および処理方法に関する。
　携帯端末装置などの無線端末装置を特定する技術が提案されている。
　例えば、特許文献１には、フェムト基地局等の基地局が、移動局からの受信信号の特性に基づいて移動局を認証する方法が記載されている。この方法では、基地局は、移動局からの受信信号のうちランダム・アクセス・チャンネル・プリアンブルなど既知の内容を持つ部分を離散フーリエ変換する。そして、基地局は、受信信号について得られた特性とデータベース内のデータとを比較することで、移動局が受け入れ可能な装置であるかどうかを判定する。
特表２０１１－５２３８３２号公報
　特許文献１に記載の方法では、基地局が移動局の通信相手であり、移動局からの受信信号を容易に抽出できることが前提となっている。一方、端末装置（移動局）の通信相手でない装置が端末装置の特定を行う場合、端末装置からの信号を如何に抽出するかが問題となる。特に、複数の端末装置が同時に無線信号を送信している場合、端末装置の特定を行う装置が、受信信号から個々の端末装置の信号を抽出する必要がある。
　本発明の目的の一例は、上述の課題を解決することのできる端末数推定システム、端末特定システム、端末数推定装置、端末特定装置および処理方法を提供することである。
　本発明の第１の態様によれば、端末数推定システムは、複数の端末装置から周波数分割多元接続されて送信された無線信号を受信する複数の受信手段と、前記複数の受信手段で受信した前記無線信号の各々を、離散フーリエ変換して、離散フーリエ係数を出力するフーリエ変換手段と、前記離散フーリエ係数の各々に基づいて、前記無線信号の各々のリソースブロックを、クラスタリングすることにより、前記端末装置の各々の位置を推定する端末数推定手段と、を備える。
　本発明の第２の態様によれば、端末特定システムは、複数の端末装置から周波数分割多元接続されて送信された無線信号を受信する複数の受信手段と、前記複数の受信手段で受信した前記無線信号の各々を、離散フーリエ変換して、離散フーリエ係数を出力するフーリエ変換手段と、前記離散フーリエ係数の各々に基づいて、前記無線信号の各々のリソースブロックを、クラスタリングすることにより、前記端末装置の各々の位置を推定し、前記端末装置の各々の推定位置に基づいて、前記端末装置の数を推定し、前記端末装置毎のリソースブロックの数または幅を特定する手段と、前記端末装置の数と前記端末装置毎のリソースブロックの数または幅とに基づいて、離散フーリエ変換された前記無線信号の各々から前記端末装置毎に無線信号を分離する信号分離処理手段と、前記端末装置毎に分離された無線信号から特徴量を抽出し、前記無線信号の各々の特徴量に基づいて、前記端末装置の各々を特定する特定手段と、を備える。
　本発明の第３の態様によれば、端末数推定装置は、複数の端末装置から周波数分割多元接続されて送信され、複数の受信手段で受信された無線信号の各々を、離散フーリエ変換して、離散フーリエ係数を出力するフーリエ変換手段と、前記離散フーリエ係数の各々に基づいて、前記無線信号の各々のリソースブロックを、クラスタリングすることにより、前記端末装置の各々の位置を推定する端末数推定手段と、を備える。
　本発明の第４の態様によれば、端末特定装置は、複数の端末装置から周波数分割多元接続されて送信され、複数の受信手段で受信された前記無線信号の各々を、離散フーリエ変換して、離散フーリエ係数を出力するフーリエ変換手段と、前記離散フーリエ係数の各々に基づいて、前記無線信号の各々のリソースブロックを、クラスタリングすることにより、前記端末装置の各々の位置を推定し、前記端末装置の各々の推定位置に基づいて、前記端末装置の数を推定し、前記端末装置毎のリソースブロックの数または幅を特定する手段と、前記端末装置の数と前記端末装置毎のリソースブロックの数または幅とに基づいて、離散フーリエ変換された前記無線信号の各々から前記端末装置毎に無線信号を分離する信号分離処理手段と、前記端末装置毎に分離された無線信号から特徴量を抽出し、前記無線信号の各々の特徴量に基づいて、前記端末装置の各々を特定する特定手段と、を備える。
　本発明の第５の態様によれば、処理方法は、複数の端末装置から周波数分割多元接続されて送信された無線信号を、複数の受信手段で受信し、前記複数の受信手段で受信した前記無線信号の各々を、離散フーリエ変換して、離散フーリエ係数を出力し、前記離散フーリエ係数の各々に基づいて、前記無線信号の各々のリソースブロックを、クラスタリングすることにより、前記端末装置の各々の位置を推定する、ことを含む。
　この発明の実施形態によれば、無線端末装置の通信相手でない装置が、受信信号から個々の無線端末装置の信号を抽出するために有益な情報を得られる。
第１実施形態に係る端末数推定システムの機能構成の例を示す概略ブロック図である。 第１実施形態に係る端末数推定システムが処理対象とするアップリンク信号における、リソースの端末装置への割当の例を示す図である。 第１実施形態に係る受信部の配置例を示す図である。 第２実施形態に係る端末特定システムの機能構成の例を示す概略ブロック図である。 第３実施形態に係る端末特定システムの機能構成の例を示す概略ブロック図である。 第３実施形態に係る電波センサ装置の動作の例を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る特定処理装置の動作の例を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る特定処理装置が、フーリエ変換された受信信号から信号送信元の端末装置毎に信号を分離する処理の手順の例を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る特定処理装置が信号送信元の端末装置毎に、端末装置を識別する処理を行う手順の例を示すフローチャートである。 第３実施形態に係る端末特定システムの動作例を示すシーケンス図である。 第４実施形態に係る端末特定システムの機能構成の例を示す概略ブロック図である。 第４実施形態に係る端末特定システムの動作例を示すシーケンス図である。 第５実施形態に係る端末特定システムの機能構成の例を示す概略ブロック図である。 第５実施形態に係る端末特定システムの動作例を示すシーケンス図である。 第６実施形態に係る端末数推定装置の構成の例を示す図である。 第７実施形態に係る特定処理装置の構成の例を示す図である。 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成例を示す概略ブロック図である。
　以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
＜第１実施形態＞
　図１は、第１実施形態に係る端末数推定システムの機能構成の例を示す概略ブロック図である。図１に示す構成で、端末数推定システム１は、受信部１１と、フーリエ変換部１２と、位置推定部１３と、端末数推定部１４ａとを備える。
　端末数推定システム１は、１つまたはそれ以上の端末装置（不図示）が送信したアップリンク（Uplink）の無線信号を受信して、送信元の端末装置の数（個数）を推定する。以下では、アップリンクの無線信号をアップリンク信号と称する。アップリンク信号の送信元の端末装置の数を端末装置数と称する。端末装置数を推定するには、端末装置から送信されるアップリンク信号を捉えることが望ましい。
　端末装置からのアップリンク信号の宛先が端末数推定システム１である必要はない。
　端末数推定システム１が処理対象とするアップリンク信号は、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ；Frequency Division Multiple Access）のアップリンク信号であればよい。端末数推定システム１が処理対象とするアップリンク信号は、セルラー方式の通信、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution;登録商標）のアップリンク信号（Single Carrier FDMA;ＳＣ－ＦＤＭＡ）であってもよいが、これに限定されない。なお、ＦＤＭＡのアップリンク信号は、複数の端末装置から同時刻に送信されるため、多重化されている。そこで、送信元の端末装置数を推定するには、端末装置毎の信号に分離することが必要になる。
　本実施形態では、端末数推定システム１がアップリンク信号を受信する場合を例に説明する。しかしながら、端末数推定システム１が受信する信号は、アップリンク信号に限定されない。端末数推定システム１が受信する信号は、１またはそれ以上の端末装置にリソースが割り当てられ、これらの端末装置が送信するＦＤＭＡ信号であればよい。また、端末数推定システム１が受信する信号の宛先は基地局あるいはアクセスポイントに特に限定されず、端末装置同士の通信であってもよい。
　信号や信号の宛先に関する上記に説明は、他の実施形態についても同様である。
　図２は、端末数推定システム１が処理対象とするアップリンク信号における、端末装置へのリソースの割当の例を示す図である。図２の例で、＃１～＃５の各々は、端末装置の識別情報を示している。
　図２の例で、アップリンク信号のリソースは、所定時間毎（１フレーム毎）かつ所定サブキャリア数毎（例えば、連続する１２サブキャリア毎）のリソースブロック（Resource Block；ＲＢ）に分割され、リソースブロック単位で端末装置に割り当てられる。図２の例では、周波数方向および時間方向のそれぞれに破線で区切られた各領域がリソースブロックの例に該当する。
　端末装置へのリソースブロックの割当は、１フレーム毎に更新される。
　以下では、周波数方向に連続する１つまたはそれ以上のリソースブロックが、１つの端末装置に割り当てられる場合を例に説明する。この場合、リソースブロックの開始位置、および、リソースブロック幅を特定することで、端末装置に割り当てられたリソースブロックを特定することができる。ここで言うリソースブロックの開始位置は、１つの端末装置に割り当てられたリソースブロックのうち、周波数が最も低いリソースブロックの開始位置である。あるいは、１つの端末装置に割り当てられたリソースブロックのうち、周波数が最も高いリソースブロックの開始位置を、リソースブロックの開始位置としてもよい。リソースブロック幅は、１つの端末装置に割り当てられたリソースブロックの数である。
　後述するように、端末数推定システム１が、アップリンク信号の送信元の端末装置を特定する端末特定システムの一部として構成されていてもよい。端末装置からのアップリンク信号の宛先が端末特定システム以外である場合、各端末装置が送信している周波数や帯域幅は分からないため、各端末装置の信号を分離（抽出）する必要がある。そこで、アップリンク信号から端末装置毎の信号を分離（抽出）するために、端末装置数の情報を利用することができる。
　但し、端末数推定システム１の用途は、端末特定システムの一部を構成する用途に限定されない。例えば、端末数推定システム１が推定する端末装置数を、対象領域の無線環境の混雑度把握等の評価に用いるようにしてもよい。
　図１において、受信部１１は、アップリンク信号を受信する。端末数推定システム１が備える受信部１１の数は、複数であればよい。端末数推定システム１が、複数の受信部１１を備えることで、アップリンク信号送信元の端末装置の位置に応じて受信部１１毎の受信信号強度が異なり、受信信号を送信元の端末装置の位置に応じてクラスタリング（クラスタ分析）することができる。さらに、端末数推定システム１が、３つ以上の受信部１１で信号を受信した場合、送信元の端末装置を二次元座標上で推定することができ、より高精度にクラスタリングを行うことができる。
　フーリエ変換部１２は、受信部１１毎に受信信号を離散フーリエ変換（Discrete Fourier Transform；ＤＦＴ）して離散フーリエ係数を出力する。
　位置推定部１３は、フーリエ変換部１２が出力する離散フーリエ係数に基づいて、アップリンク信号を送信した各端末装置の位置を推定する。例えば、位置推定部１３は、アップリンク信号のリソースブロック毎に、各受信部１１における受信電波強度に基づいて、送信元の端末装置の位置を推定する。位置推定部１３が端末装置の位置を推定する方法として、公知の位置推定方法を用いることができる。
　端末数推定システム１は、アップリンク信号のサブキャリア周波数およびリソースブロックのサブキャリア数等の規格について既知である。一方、端末数推定システム１は、アップリンク信号への各端末装置の信号のマッピング情報を基地局等から取得する必要はない。
　端末数推定部１４ａは、リソースブロック毎の端末装置の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定する。端末数推定部１４ａは、例えば推定位置の差（距離）が所定の閾値以下の端末装置を同一のクラスタに分類するなど、推定位置が所定条件以上に近い端末装置を同一のクラスタに分類するクラスタリング（クラスタ分析）を行う。そして、端末数推定部１４ａは、クラスタリングの結果得られたクラスタ数を端末装置数と推定する。
　端末数推定部１４ａが、端末装置の推定位置をクラスタリングする方法として、混合ガウスモデル（Gaussian Mixture Model；ＧＭＭ）を用いたクラスタリングなど、公知のクラスタリング方法を用いることができる。
　図３は、受信部１１の配置例を示す図である。図３の例で、端末数推定システム１は、受信部１１を備える複数のセンサ装置１ａと、端末数推定処理装置１ｂとの組み合わせにて構成されている。
　また、図３は、複数の端末装置９１０と、基地局装置９２０とを示す。複数の端末装置９１０が同時に基地局装置９２０宛にアップリンク信号を送信してもよい。また、端末装置９１０が送信する無線信号の宛先は、端末数推定システム１である必要はない。なお、端末装置９００は、スマートフォンまたは携帯電話機等の携帯端末装置であってもよい。また、端末装置９００は、電波を発信するＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ）端末、ＭＴＣ（Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｔｙｐｅ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）端末などであってもよい。しかしながら、送信装置９００（送信装置特定システム１０による個体識別の対象）は、これらの例示に限定されない。
　以上のように、複数の受信部１１は、アップリンク信号を受信する。フーリエ変換部１２は、受信部１１毎に受信信号を離散フーリエ変換して離散フーリエ係数を出力する。位置推定部１３は、フーリエ変換部１２が出力する離散フーリエ係数に基づいて、アップリンク信号を送信した各端末装置９１０の位置を推定する。端末数推定部１４ａは、各端末装置９１０の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定する。
　このように、端末数推定システム１は、受信部１１の受信信号から端末装置９１０の位置を推定し、端末装置９１０の推定位置に基づいて端末装置数を推定する。これにより、端末数推定システム１は、アップリンク信号のリソースの端末装置９１０への割当情報（基地局が決定したマッピング情報）を取得する必要なしに、端末装置数を推定することができる。
　特に、端末数推定システム１は、端末装置９１０からのアップリンク信号の宛先が端末数推定システム１でなくても、端末装置数を推定できる。端末数推定システム１によれば、この点で、端末数推定システム１（またはその装置）が無線端末装置の通信相手でなくても、受信信号から個々の無線端末装置の信号を抽出するために有益な情報を得られる。
＜第２実施形態＞
　第２実施形態では、第１実施形態の適用例を示す。具体的には、第２実施形態では、第１実施形態に係る端末数推定システムを、端末特定システムに適用した場合の例を示す。
　図４は、第２実施形態に係る端末特定システムの機能構成の例を示す概略ブロック図である。図４に示す構成では、端末特定システム１０は、受信部１１と、フーリエ変換部１２と、位置推定部１３と、端末数推定部１４とを備える。
　図４の各部のうち図１の各部に対応して同様の機能を有する部分には、同一の符号（１１、１２、１３）を付して説明を省略する。
　端末数推定部１４は、端末数推定部１４ａ（図１）と同様に、端末装置９１０の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定する。
　さらに、端末数推定部１４は、端末装置数の推定結果に基づいて、アップリンク信号における各端末装置９１０の信号の位置を推定する。具体的には、端末数推定部１４は、アップリンク信号の各リソースブロックを、そのリソースブロックの信号の送信元の端末装置９１０のクラスタにクラスタリングする。これにより、端末数推定部１４は、端末装置９１０毎に、その端末装置９１０に割り当てられたリソースブロックを推定する。
　信号分離処理部１５は、アップリンク信号における各端末装置９１０の信号の位置の推定結果に基づいて、離散フーリエ変換されたアップリンク信号から個々の端末装置９１０の信号を分離する。具体的には、信号分離処理部１５は、アップリンク信号の各リソースブロックを、そのリソースブロックの信号の送信元の端末装置９１０のクラスタリング結果に従って端末装置９１０毎に取り出す。これにより、信号分離処理部１５は、アップリンク信号のリソースブロック毎の信号を、送信元の端末装置９１０毎に取り出すことができる。
　なお、アップリンク信号にて連続する複数リソースブロック分のサブキャリアが端末装置に割り当てられる場合、端末特定システム１０の各部が、リソースブロック単位に代えて、端末装置に割り当たられたキャリア数単位で処理を行うようにしてもよい。例えば、各端末装置に２リソースブロックが割り当てられる場合、端末特定システム１０の各部が、２４サブキャリア単位（２リソースブロック単位）で処理を行うようにしてもよい。
　特定部１６は、分離された信号の送信元の端末装置９１０を特定する。具体的には、特定部１６は、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０毎（端末数推定部１４による端末装置９１０のクラスタ毎）に、受信部１１の受信信号の特徴量を抽出する。例えば、特定部１６は、受信部１１毎に受信信号の特徴量を抽出することで、受信部１１毎、かつ、端末装置９１０毎に、受信信号の特徴量を抽出する。なお、「特定する」は、「識別する」、「判定する」などと言い換えられる。
　特定部１６が送信元の端末装置９１０の特定に用いる方法として、特徴量の類似度を評価する方法、あるいは、特徴量を用いて端末特定システム１０に機械学習させる方法などを用いることができる。例えば、特定部１６が送信元の端末装置９１０の特定に、ｃｏｓ類似度計算による相関度計算、ｋ近傍法、ランダムフォレスト、サポート・ベクタ・マシン、多層パーセプトロンのうちの何れか１または複数を用いるようにしてもよい。特定方法は、これらの例示に限定されない。
　そして、特定部１６は、端末装置９１０毎に抽出した特徴量を、予め端末装置９１０毎にデータベース化されている特徴量とマッチング（比較）する。これにより、特定部１６は、受信部１１毎、かつ、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０毎に、その端末装置９１０が、データベースに登録されている複数の端末装置のうち何れであるかを特定する。あるいは、特定部１６が、その端末装置９１０の特徴量が、データベースに登録されている特徴量の何れとも異なると判定した場合、その端末装置９１０が、データベースに登録されている端末装置の何れとも異なると判定するようにしてもよい。端末特定システム１０が、このデータベースを備えていてもよいし、他の装置のデータベースにアクセスするようにしてもよい。
　さらに、特定部１６は、受信部１１毎、かつ、端末装置９１０毎の特定結果に基づいて、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０を特定する。具体的には、特定部１６は、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０が、受信部１１毎に特定した端末装置の何れであるかを判定する。例えば、特定部１６が、受信部１１毎の特定結果の多数決をとるようにしてもよい。
　端末特定システム１０が電波発信元の端末装置９１０の特定に用いる特徴量は、端末装置９１０の個体差が現れるいろいろな特徴量とすることができる。例えば、端末特定システム１０が、受信部１１の受信信号のトランジェント（立ち上がりおよび立下り）、プリアンブル部分の電力スペクトル密度、エラーベクトル振幅、ＩＱ位相（同相・直交位相）誤差、ＩＱインバランス量、周波数オフセット、および、シンボルクロック誤差のうち１または複数を示す特徴量を用いるようにしてもよい。特徴量の種類は、これらに限定されない。
　フーリエ変換部１２は、受信部１１の受信信号を離散フーリエ変換する。
　受信部１１の受信信号の特徴量は、端末装置９１０が送信する電波の特徴量として用いられる。端末装置９１０毎の仕様の違い、あるいは、同じ仕様の端末装置９１０でもアナログ回路の特性のばらつきによって、端末装置９１０毎に電波特徴量（端末装置９１０が送信する電波の特徴量）に違いが生じる。端末特定システム１０は、この端末装置９１０毎の電波特徴量の違いを用いて、アップリンク信号の送信元の端末装置を特定する。
　ここで、端末特定システム１０が備える受信部１１毎に受信機特性の個体差が生じる。端末特定システム１０が備える受信部１１が全て同じ仕様のものであっても、アナログ回路の特性のばらつき等によって、受信部１１毎に受信機特性の個体差が生じる。受信機特使の個体差が受信信号に現れることで受信信号の特徴量が変化する。複数の受信部１１が同じ端末装置９１０の電波を受信しても、端末装置９１０毎に受信信号の特徴量が異なり、これによって、端末特定システム１０が端末装置９１０を特定する精度が低下する可能性がある。
　そこで、特定部１６が、受信信号の特徴量に対して受信部１１の受信機特性の影響を低減させる補正を行うようにしてもよい。例えば、特定部１６が、受信部１１毎に特徴量の補正方法を記憶しておき、信号を受信した受信部１１に応じて特徴量を補正するようにしてもよい。
　あるいは、端末特定システム１０が、特徴量抽出前の受信信号に対して、受信部１１の受信機特性の影響を低減させる補正を行うようにしてもよい。例えば、フーリエ変換部１２が、対応する受信部１１の受信機特性に応じた補正方法を記憶しておき、受信部１１からの受信信号に対して補正を行うようにしてもよい。
　以上のように、複数の受信部１１は、アップリンク信号を受信する。フーリエ変換部１２は、受信部１１毎に受信信号を離散フーリエ変換して離散フーリエ係数を出力する。位置推定部１３は、フーリエ変換部１２が出力する離散フーリエ係数に基づいて、アップリンク信号を送信した各端末装置９１０の位置を推定する。端末数推定部１４は、各端末装置９１０の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定し、端末装置数の推定結果に基づいて、アップリンク信号における各端末装置９１０の信号の位置を推定する。信号分離処理部１５は、アップリンク信号における各端末装置９１０の信号の位置の推定結果に基づいて、離散フーリエ変換されたアップリンク信号から個々の端末装置の信号を分離する。特定部１６は、分離された信号の送信元の端末装置を特定する。
　このように、端末特定システム１０は、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０の位置推定を行って端末装置数を推定し、離散フーリエ変換されたアップリンク信号から個々の端末装置９１０の信号を分離する。これにより、端末特定システム１０は、アップリンク信号のリソースの端末装置９１０への割当情報（基地局が決定したリソースマッピング情報）を取得する必要なしに、信号送信元の端末装置９１０を特定できる。特に、端末特定システム１０は、端末装置９１０からのアップリンク信号の宛先が端末特定システム１０でなくても、信号送信元の端末装置９１０を特定できる。
　端末特定システム１０を、都市部や各種施設における不審者の検知および追跡、あるいは、店舗内における顧客の動線の把握など、いろいろな用途に適用できる。
　また、端末特定システム１０は、電波の特徴量を用いて送信装置の同一性を判定できるが、この特徴量から送信装置の所有者を直接的に割り出すことはできない。このように、端末特定システム１０が用いる電波の特徴量には匿名性があり、端末特定システム１０は、個人のプライバシーに配慮した処理を行うことができる。
　また、端末数推定部１４は、アップリンク信号に含まれる各ブロックを、そのブロックの信号の送信元の端末装置９１０の位置の推定結果に基づいて、端末装置９１０毎のクラスタの何れかにクラスタリングすることで、アップリンク信号における各端末装置９１０の信号の位置を推定する。
　このように、端末数推定部１４は、アップリンク信号に含まれる各ブロックを、そのブロックの信号の送信元の端末装置９１０のクラスタリング結果に従ってクラスタリングするという比較的簡単な処理で、アップリンク信号における各端末装置９１０の信号の位置を推定することができる。
＜第３実施形態＞
　第３実施形態では、第２実施形態を更に具体化した第１例を示す。
　図５は、第３実施形態に係る端末特定システム１０の機能構成の例を示す概略ブロック図である。図５に示す構成では、端末特定システム１０が、複数の電波センサ装置１０１ａと、特定処理装置１０２ａとを備える。各電波センサ装置１０１ａには、受信部１１と、フーリエ変換部１２とが実装されている。特定処理装置１０２ａには、位置推定部１３と、端末数推定部１４と、信号分離処理部１５と、特定部１６と、特徴量データベース２１とが実装されている。特定部１６は、特徴量抽出部１７と、個別推定部１８と、判定部１９とを備える。
　端末特定システム１０が備える電波センサ装置１０１ａの数は、複数であればいくつでもよい。１つの電波センサ装置１０１ａ毎に１つの受信部１１が実装される。フーリエ変換部１２は、受信部１１毎に設けられる。
　特徴量抽出部１７は、受信部毎、かつ、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に、受信信号の特徴量を抽出する。例えば、特徴量抽出部１７は、受信部１１毎、かつ、リソースブロック毎に受信信号の特徴量を抽出し、同一の端末装置９１０の信号として分類されているリソースブロックについて特徴量の平均値を算出することで、受信部１１毎、かつ、端末装置９１０のクラスタ毎に、受信信号の特徴量を抽出する。
　個別推定部１８は、特徴量に基づいて、受信部１１毎、かつ、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に、電波送信元の端末装置を推定する。具体的には、個別推定部１８は、特徴量抽出部１７が受信部１１毎、かつ、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に抽出した受信信号の特徴量と、予め特徴量データベース２１に登録されている端末装置毎の特徴量とマッチングする。これにより、個別推定部１８は、受信部１１毎、かつ、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０毎に、その端末装置９１０が、特徴量データベース２１に登録されている端末装置の何れであるかを特定する。あるいは、個別推定部１８が、その端末装置９１０の特徴量が、特徴量データベース２１に登録されている特徴量の何れとも異なると判定した場合、その端末装置９１０の特徴量が、特徴量データベース２１に登録されている端末装置の何れとも異なると判定するようにしてもよい。
　判定部１９は、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に、電波送信元の端末装置９１０が、個別推定部１８が受信部１１毎に推定した端末装置９１０の何れであるかを判定する。例えば、判定部１９が、個別推定部１８による受信部１１毎の端末装置９１０の特定結果の多数決をとるようにしてもよい。
　特徴量データベース２１は、端末装置毎に、その端末装置の送信信号の特徴量を記憶している。上記のように、特徴量データベース２１は、個別推定部１８が端末装置９１０を特定するために用いられる。
　図５では、特定処理装置１０２ａが特徴量データベース２１を備えている場合の例を示している。但し、他の装置が特徴量データベース２１を備え、個別推定部１８が、その装置の特徴量データベース２１にアクセスするようにしてもよい。
　図６は、電波センサ装置１０１ａの動作の例を示すフローチャートである。電波センサ装置１０１ａは、アップリンク信号を受信すると、図６の処理を行う。例えば、電波センサ装置１０１ａは、アップリンク信号のフレーム毎に図６の処理を行う。
　図６の処理で、受信部１１は、受信した信号に対して同期処理、アナログ－デジタル変換、端末特定システム１０が扱う特徴量に応じた部分の抽出（例えば、サイクリックプレフィックスの除去）等の無線受信処理を行う（ステップＳ１１１）。
　次に、フーリエ変換部１２は、受信部１１が無線受信処理を行った受信信号に対して離散フーリエ変換を行い、フーリエ係数を出力する（ステップＳ１１２）。そして、電波センサ装置１０１ａは、得られたフレーム係数を特定処理装置１０２ａへ送信する（ステップＳ１１３）。
　ステップＳ１１３の後、電波センサ装置１０１ａは、図６の処理を終了する。
　図７は、特定処理装置１０２ａの動作の例を示すフローチャートである。
　図７の処理で、特定処理装置１０２ａは、複数の電波センサ装置１０１の各々からフーリエ係数を受信する（ステップＳ１２１）。そして、特定処理装置１０２ａは、フーリエ係数が示すフーリエ変換された受信信号から信号送信元の端末装置９１０毎に信号を分離する処理を行う（ステップＳ１２２）。そして、特定処理装置１０２ａは、信号送信元の端末装置９１０毎に、端末装置を識別する処理を行う（ステップＳ１２３）。
　ステップＳ１２３の後、特定処理装置１０２は、図７の処理を終了する。
　図８は、特定処理装置１０２ａが、フーリエ変換された受信信号から信号送信元の端末装置９１０毎に信号を分離する処理の手順の例を示すフローチャートである。特定処理装置１０２ａは、図７のステップＳ１２２で図８の処理を行う。
　図８の処理で、位置推定部１３は、アップリンク信号のリソースブロック毎に、送信元の端末装置９１０の位置を推定する（ステップＳ１３１）。
　次に、端末数推定部１４は、位置推定部１３がリソースブロック毎に推定した送信元の端末装置９１０の推定位置に基づくクラスタ分析を行う（ステップＳ１３２）。具体的には、端末数推定部１４は、各リソースブロックの信号の送信元の端末装置９１０に対し、位置推定部１３が推定した位置が所定条件以上に近い端末装置９１０を同一のクラスタに分類するクラスタリングを行う。
　同一のクラスタに分類された端末装置９１０は、同じ端末装置９１０であると解釈すると、１つのクラスタが１つの端末装置９１０を示すことになる。この端末装置９１０を、このクラスタの端末装置９１０と称する。
　そして、端末数推定部１４は、クラスタ分析結果に基づいてアップリンクの送信元の端末装置数を決定し、各端末装置９１０に割り当てられているリソースブロックを判定する（ステップＳ１３３）。具体的には、端末数推定部１４は、ステップＳ１３２の処理で得られたクラスタの数を端末装置数と判定する。そして、端末数推定部１４は、ステップＳ１３２の処理で得られたクラスタ毎に、そのクラスタの端末装置９１０が電波送信元となっているリソースブロックを、そのクラスタの端末装置９１０に割り当てられているリソースブロックと判定する。
　信号分離処理部１５は、ステップＳ１３２の処理で得られたクラスタ毎に、そのクラスタの端末装置９１０の送信信号をアップリンク信号から分離（抽出）する（ステップＳ１３４）。具体的には、信号分離処理部１５は、アップリンク信号の各リソースブロックを、そのリソースブロックの信号の送信元の端末装置９１０のクラスタリングに従って分類する。これにより、信号分離処理部１５は、アップリンク信号のリソースブロック毎の信号を、送信元の端末装置９１０毎に分類することができる。
　ステップＳ１３４の後、特定処理装置１０２ａは、図８の処理を終了する。
　図９は、特定処理装置１０２ａが信号送信元の端末装置９１０毎に、端末装置を識別する処理を行う手順の例を示すフローチャートである。端末装置９１０は、図７のステップＳ１２３で図９の処理を行う。
　図９の処理で、特徴量抽出部１７は、端末装置９１０毎かつ受信部１１毎に受信信号の特徴量を抽出する（ステップＳ１４１）。例えば、特徴量抽出部１７は、受信部１１毎に受信信号の特徴量を抽出する。特徴量抽出部１７は、これにより、受信部１１毎、かつ、端末装置９１０のクラスタ毎に、受信信号の特徴量を抽出する。
　次に、個別推定部１８は、端末装置９１０毎かつ受信部１１毎に端末装置を特定する（ステップＳ１４２）。具体的には、個別推定部１８は、特徴量抽出部１７が受信部１１毎、かつ、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に抽出した受信信号の特徴量と、予め特徴量データベース２１に登録されている端末装置毎の特徴量とをマッチングする。これにより、個別推定部１８は、受信部１１毎、かつ、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０毎に、その端末装置９１０が、特徴量データベース２１に登録されている端末装置の何れであるかを特定する。あるいは、個別推定部１８が、その端末装置９１０の特徴量が、特徴量データベース２１に登録されている特徴量の何れとも異なると判定した場合、その端末装置９１０の特徴量が、特徴量データベース２１に登録されている端末装置の何れとも異なると判定するようにしてもよい。
　次に、判定部１９は、端末装置９１０のクラスタ毎に、そのクラスタの端末装置９１０を特定する（ステップＳ１４３）。具体的には、判定部１９は、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に、電波送信元の端末装置９１０が、個別推定部１８が受信部１１毎に推定した端末装置９１０の何れであるかを判定する。例えば、判定部１９が、個別推定部１８による受信部１１毎の端末装置９１０の特定結果の多数決をとるようにしてもよい。
　ステップＳ１４３の後、特定処理装置１０２ａは、図９の処理を終了する。
　図１０は、第３実施形態に係る端末特定システム１０の動作例を示すシーケンス図である。
　図１０の処理で、特定処理装置１０２ａは、電波センサ装置１０１ａの各々に対して信号の受信開始を指示する（シーケンスＳ２１１）。
　その後、端末装置９１０がアップリンク信号を送信すると（シーケンスＳ２２１）、電波センサ装置１０１ａの受信部１１が、端末装置９１０が送信した信号を受信する（シーケンスＳ２３１）。端末装置９１０が送信した信号を受信した受信部１１は、受信した信号に対して図６のステップＳ１１１で説明した無線受信処理を行う。
　端末装置９１０からの信号を受信した電波センサ装置１０１ａでは、受信部１１が無線受信処理を行った受信信号に対して離散フーリエ変換を行う（シーケンスＳ２３２）。
　そして、端末装置９１０からの信号を受信した電波センサ装置１０１ａは、離散フーリエ変換で得らえたフーリエ係数を特定処理装置１０２ａへ送信する（シーケンスＳ２３３）。
　特定処理装置１０２ａが、電波センサ装置１０１ａが送信したＤＦＴ係数を取得すると（シーケンスＳ２４１）、特定処理装置１０２の信号分離処理部１５が、離散フーリエ変換されたアップリンク信号から個々の端末装置９１０の信号を分離する（シーケンスＳ２４２）。具体的には、信号分離処理部１５は、アップリンク信号の各リソースブロックを、そのリソースブロックの信号の送信元の端末装置９１０のクラスタリングに従って分類する。これにより、信号分離処理部１５は、アップリンク信号のリソースブロック毎の信号を、送信元の端末装置９１０毎に分類することができる。
　次に、個別推定部１８が、受信部１１毎、かつ、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に、電波送信元の端末装置を推定する（シーケンスＳ２４３）。具体的には、個別推定部１８は、特徴量抽出部１７が受信部１１毎、かつ、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に抽出した受信信号の特徴量と、予め特徴量データベース２１に登録されている端末装置毎の特徴量とマッチングする。これにより、個別推定部１８は、受信部１１毎、かつ、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０毎に、その端末装置９１０が、特徴量データベース２１に登録されている端末装置の何れであるかを特定する。あるいは、個別推定部１８が、その端末装置９１０の特徴量が、特徴量データベース２１に登録されている特徴量の何れとも異なると判定した場合、その端末装置９１０の特徴量が、特徴量データベース２１に登録されている端末装置の何れとも異なると判定するようにしてもよい。
　次に、判定部１９は、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に、電波送信元の端末装置９１０が、個別推定部１８が受信部１１毎に推定した端末装置９１０の何れであるかを判定する（シーケンスＳ２４４）。例えば、判定部１９が、個別推定部１８による受信部１１毎の端末装置９１０の特定結果の多数決をとるようにしてもよい。
　シーケンスＳ２４４の後、端末特定システム１０は、図１０の処理を終了する。
　以上のように、電波センサ装置１０１ａは、受信部１１と、フーリエ変換部１２とを備える。特定処理装置１０２ａは、位置推定部１３と、端末数推定部１４と、信号分離処理部１５と、特定部１６と、を備える。
　これにより、端末特定システム１０では、電波センサ装置１０１ａの構成を比較的簡単にすることができ、電波センサ装置１０１ａの製造コストを比較的安くすることができる。
＜第４実施形態＞
　第４実施形態では、第２実施形態を更に具体化した第２例を示す。
　図１１は、第４実施形態に係る端末特定システム１０の機能構成の例を示す概略ブロック図である。図１１に示す構成では、端末特定システム１０が、複数の電波センサ装置１０１ｂと、特定処理装置１０２ｂとを備える。各電波センサ装置１０１ｂには、受信部１１と、フーリエ変換部１２と、信号分離処理部１５と、特徴量抽出部１７と、個別推定部１８と、特徴量データベース２１とが実装されている。特定処理装置１０２ｂには、位置推定部１３と、端末数推定部１４と、判定部１９とが実装されている。
　特徴量抽出部１７と、個別推定部１８と、判定部１９との組み合わせは、特定部１６の例に該当する。
　端末特定システム１０が備える電波センサ装置１０１ｂの数は、複数であればいくつでもよい。１つの電波センサ装置１０１ｂに１つの受信部１１が実装される。フーリエ変換部１２は、受信部１１毎に設けられる。
　図１１の各部のうち図５の各部に対応して同様の機能を有する部分には同一の符号（１１～１９、２１）を付して説明を省略する。
　電力計算部３１は、フーリエ変換部１２が出力する離散フーリエ係数に基づいて、アップリンク信号に含まれるリソースブロック毎に、電波センサ装置１０１ｂの受信電力を計算する。
　ここで、フーリエ変換部１２が出力する離散フーリエ係数から得られるＩＱ信号は、受信信号の電力（振幅）および位相を示している。位置推定部１３が端末装置９１０の位置を推定するためには、受信信号電量がわかればよく、位相の情報は不要である。そこで、電力計算部３１は、ＩＱ信号の原点からの距離（（Ｉ２＋Ｑ２）のルート）を算出し、受信電力を示す情報として用いる。
　図１２は、第４実施形態に係る端末特定システム１０の動作例を示すシーケンス図である。
　図１２のシーケンスＳ３１１～Ｓ３３２は、図１０のシーケンスＳ２１１～Ｓ２３２と同様である。
　シーケンスＳ３３２の後、電力計算部３１は、アップリンク信号のリソースブロックごとに、受信部１１の受信電力の大きさを算出する(シーケンスＳ３３３)。例えば、電力計算部３１は、上記のようにＩＱ信号の原点からの距離を、受電電力を示す情報として算出する。
　そして、電波センサ装置１０１ｂは、電力計算部３１が算出した電力計算値（受信電力の大きさを示す情報）を、特定処理装置１０２ｂへ送信する（シーケンスＳ３３４）。
　特定処理装置１０２ｂでは、電波センサ装置１０１ｂが送信した電力計算値を取得すると(シーケンスＳ３４１)、端末数推定部１４が、アップリンク信号の送信元の端末装置数を推定する（シーケンスＳ３４２）。
そして、端末数推定部１４が、アップリンク信号の送信元の端末装置数毎に、割り当てられたリソースブロックの位置を推定する。
　特定処理装置１０２ｂは、推定したリソースブロックの位置を示す情報を電波センサ装置１０１ｂへ送信する（シーケンスＳ３４３）。
　電波センサ装置１０１ｂでは、特定処理装置１０２ｂが送信したリソースブロックの位置情報を取得すると（シーケンスＳ３５１）、信号分離処理部１５が、端末装置９１０毎の信号をアップリンク信号から分離する（シーケンスＳ３５２）。
　そして、個別推定部１８は、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０を識別する（シーケンスＳ３５３）。具体的には、個別推定部１８は、信号分離処理部１５が分離した端末装置９１０毎の信号の特徴量を抽出し、特徴量データベース２１に登録されている特徴量とマッチングを行うことで、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０が、特徴量データベース２１に登録されている端末装置の何れであるかを判定する。
　電波センサ装置１０１ｂは、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０毎に、個別推定部１８が識別した端末装置の識別情報（端末ＩＤ）を特定処理装置１０２ｂへ送信する（シーケンスＳ３５４）。
　特定処理装置１０２ｂでは、電波センサ装置１０１ｂからの端末ＩＤ（個別推定部１８の識別結果）を取得すると（シーケンスＳ３６１）、判定部１９が、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０の特定を行う（シーケンスＳ３６２）。具体的には、電波センサ装置１０１ｂからの端末ＩＤは、端末装置９１０毎、かつ、受信部１１毎の識別結果の端末装置を示している。判定部１９は、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０が、端末装置９１０毎、かつ、受信部１１毎の識別結果の端末装置のうち何れであるかを判定する。例えば、判定部１９が、端末装置９１０毎、かつ、受信部１１毎の識別結果の多数決をとるようにしてもよい。
　シーケンスＳ３６２の後、端末特定システム１０は、図１２の処理を終了する。
　以上のように、電力計算部３１は、フーリエ変換部１２が受信信号を離散フーリエ変換した離散フーリエ係数に基づいて、アップリンク信号に含まれるリソースブロック毎に、電波センサ装置１０１ｂの受信電力を計算する。位置推定部１３は、電力計算部３１が算出した受信電力に基づいてリソースブロック毎に電波送信元の端末装置９１０の位置を推定する。
　これにより、電力計算部３１は、位置推定部１３に対してリソースブロック毎の受信電力を通知すればよい。この点で、端末特定システム１０では、フーリエ変換部１２が算出する離散フーリエ係数をそのまま位置推定部１３に通知する場合よりも、位置推定部１３に通知するデータ量を削減することができる。特に、電力計算部３１が電波センサ装置１０１ｂに実装され、位置推定部１３が特定処理装置１０２ｂに実装されている場合に、電波センサ装置１０１ｂと特定処理装置１０２ｂと間の通信量が比較的少なくて済む。
　また、特徴量抽出部１７は、受信部１１毎、かつ、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に、受信信号の特徴量を抽出する。個別推定部１８は、特徴量抽出部１７が抽出した特徴量に基づいて、受信部１１毎、かつ、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に、電波送信元の端末装置９１０を推定する。判定部１９は、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に、電波送信元の端末装置９１０が、個別推定部１８が受信部１１毎に推定した端末装置９１０の何れであるかを判定する。また、電波センサ装置１０１ｂは、受信部１１と、フーリエ変換部１２と、電力計算部３１と、信号分離処理部１５と、特徴量抽出部１７と、個別推定部１８とを備える。特定処理装置１０２ｂは、位置推定部１３と、端末数推定部１４と、判定部と１９とを備える。
　これにより、端末特定システム１０では、電波センサ装置１０１ｂから特定処理装置１０２ｂへリソースブロック毎の受信電力と、識別結果の端末ＩＤとを送信すればよく、特定処理装置１０２ｂから電波センサ装置１０１ｂへ端末装置９１０毎のリソースブロックの位置情報を送信すればよい。端末特定システム１０によればこの点で、電波センサ装置１０１ｂと特定処理装置１０２ｂとの間の通信量が比較的少なくて済む。
＜第５実施形態＞
　第５実施形態では、第２実施形態を更に具体化した第３例を示す。
　図１３は、第５実施形態に係る端末特定システム１０の機能構成の例を示す概略ブロック図である。図１３に示す構成では、端末特定システム１０が、電波センサ装置１０１ｃと、特定処理装置１０２ｃとを備える。電波センサ装置１０１ｃには、受信部１１と、フーリエ変換部１２と、信号分離処理部１５と、特徴量抽出部１７と、電力計算部３１とが実装されている。特定処理装置１０２ｃには、位置推定部１３と、端末数推定部１４と、個別推定部１８と、判定部１９と、特徴量データベース２１とが実装されている。
　端末特定システム１０が備える電波センサ装置１０１ｃの数は、複数であればよい。１つの電波センサ装置１０１ｃに１つの受信部１１が実装される。フーリエ変換部１２は、受信部１１毎に設けられる。
　図１３の各部のうち図１１の各部に対応して同様の機能を有する部分には同一の符号（１１～１９、２１、３１）を付して説明を省略する。
　第５実施形態に係る端末特定システム１０と第４実施形態に係る端末特定システム１０とを比較すると、第５実施形態では、個別推定部１８および特徴量データベース２１が特定処理装置側に実装されている点で、これらが電波センサ装置側に実装されている第４実施形態の場合と異なる。それ以外の点では、第５実施形態に係る端末特定システム１０は、第４実施形態の場合と同様である。
　図１４は、第５実施形態に係る端末特定システム１０の動作例を示すシーケンス図である。
　図１４のシーケンスＳ４１１～Ｓ４５２は、図１２のシーケンスＳ３１１～Ｓ３５２と同様である。
　シーケンスＳ４５２の後、特徴量抽出部１７は、信号分離処理部１５が分離した信号毎（従って、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０毎）に、受信部１１の受信信号の特徴量を抽出する（シーケンスＳ４５３）。
　そして、電波センサ装置１０１ｃは、特徴量抽出部１７が抽出した特徴量を示す電波特徴量リストを特定処理装置１０２ｃへ送信する（シーケンスＳ４５４）。
　特定処理装置１０２ｃでは、電波センサ装置１０１ｃからの電波特徴量リストを取得すると（シーケンスＳ４６１）、個別推定部１８が、電波特徴量リストの示す特徴量に基づいて、受信部１１毎、かつ、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０毎に、端末装置９１０を識別する（シーケンスＳ４６２）。
　そして、判定部１９は、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０の特定を行う（シーケンスＳ４６３）。具体的には、判定部１９は、アップリンク信号の送信元の端末装置９１０が、個別推定部１８による端末装置９１０毎、かつ、受信部１１毎の識別結果の端末装置のうち何れであるかを判定する。例えば、判定部１９が、端末装置９１０毎、かつ、受信部１１毎の識別結果の多数決をとるようにしてもよい。
　シーケンスＳ４６３の後、端末特定システム１０は、図１４の処理を終了する。
　以上のように、特徴量抽出部１７は、受信部１１毎、かつ、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に、受信信号の特徴量を抽出する。個別推定部１８は、特徴量抽出部１７が抽出した特徴量に基づいて、受信部１１毎、かつ、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に、電波送信元の端末装置９１０を推定する。判定部１９は、端末数推定部１４が信号送信元の端末装置９１０をクラスタリングしたクラスタ毎に、電波送信元の端末装置９１０が、個別推定部１８が受信部１１毎に推定した端末装置９１０の何れであるかを判定する。また、電波センサ装置１０１ｃは、受信部１１と、フーリエ変換部１２と、電力計算部３１と、信号分離処理部１５と、特徴量抽出部１７とを備える。特定処理装置１０２ｂは、位置推定部１３と、端末数推定部１４と、個別推定部１８と、判定部と１９とを備える。
　これにより、端末特定システム１０では、電波センサ装置１０１ｃから特定処理装置１０２ｃへリソースブロック毎の受信電力と、特徴量抽出部１７が抽出した特徴量を示す特徴量リストとを送信すればよく、特定処理装置１０２ｃから電波センサ装置１０１ｃへ端末装置９１０毎のリソースブロックの位置情報を送信すればよい。端末特定システム１０によればこの点で、電波センサ装置１０１ｃと特定処理装置１０２ｃとの間の通信量が比較的少なくて済む。
　また、電波センサ装置１０１ｃの各々が特徴量データベース２１を備える必要がなく、この点で、特徴量データベース２１の管理が比較的容易である。
＜第６実施形態＞
　第６実施形態では、端末数推定装置の構成の例について説明する。
　図１５は、第６実施形態に係る端末数推定装置の構成の例を示す図である。図１５に示す端末数推定装置４１は、位置推定部１３と、端末数推定部１４とを備える。
　かかる構成にて、位置推定部１３は、アップリンク信号を受信する複数の受信部の各々の受信信号を離散フーリエ変換した離散フーリエ係数に基づいて、アップリンク信号を送信した各端末装置の位置を推定する。端末数推定部１４は、各端末装置の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定する。
　端末数推定装置４１によれば、アップリンク信号のリソースの端末装置９１０への割当情報（基地局が決定したマッピング情報）を取得する必要なしに、端末装置数を推定することができる。
　特に、端末数推定装置４１によれば、端末装置９１０からのアップリンク信号の宛先が端末数推定装置４１でなくても、端末装置数を推定できる。端末数推定装置４１によれば、この点で、端末数推定装置４１が無線端末装置の通信相手でなくても、受信信号から個々の無線端末装置の信号を抽出するために有益な情報を得られる。
＜第７実施形態＞
　第７実施形態では、特定処理装置の構成の例について説明する。
　図１６は、第７実施形態に係る特定処理装置の構成の例を示す図である。図１６に示す特定処理装置４２は、位置推定部１３と、端末数推定部１４と、判定部１９とを備える。
　かかる構成にて、位置推定部１３は、アップリンク信号を受信する複数の受信部の各々の受信信号を離散フーリエ変換した離散フーリエ係数に基づいて、アップリンク信号を送信した各端末装置の位置を推定する。端末数推定部１４は、各端末装置の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定し、端末装置数の推定結果に基づいて、アップリンク信号における各端末装置の信号の位置を推定する。判定部１９は、端末装置数のクラスタにクラスタリングされた信号の各々について、その信号の送信元の端末装置が、受信部毎に推定された端末装置の何れかを判定する。
　特定処理装置４２によれば、アップリンク信号のリソースの端末装置９１０への割当情報（基地局が決定したマッピング情報）を取得する必要なしに、信号送信元の端末装置９１０を特定できる。特に、特定処理装置４２は、端末装置９１０からのアップリンク信号の宛先が特定処理装置４２でなくても、信号送信元の端末装置９１０を特定できる。
　また、特定処理装置４２は、電波の特徴量を用いて送信装置の同一性を判定できるが、この特徴量から送信装置の所有者を直接的に割り出すことはできない。このように、特定処理装置４２が用いる電波の特徴量には匿名性があり、特定処理装置４２は、個人のプライバシーに配慮した処理を行うことができる。
　図１７は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成例を示す概略ブロック図である。図１７に示す構成で、コンピュータ５００は、ＣＰＵ５１０と、記憶装置５２０と、インタフェース５３０とを備える。
　上述の電波センサ装置１０１ａ、１０１ｂおよび１０１ｃの何れか１つ以上がコンピュータに実装される場合、上述した各処理部（受信部１１、フーリエ変換部１２、信号分離処理部１５、特徴量抽出部１７、個別推定部１８、特徴量データベース２１および電力計算部３１のうち全部または一部）の動作は、プログラムの形式で記憶装置５２０に記憶されている。ＣＰＵ５１０は、記憶装置５２０からプログラムを読み出して実行することで、各処理部の処理を実行する。また、ＣＰＵ５１０は、プログラムに従って、上述した各記憶部（特徴量データベース２１）に対応する記憶領域を記憶装置５２０に確保する。受信部１１の機能は、ＣＰＵ５０がプログラムに従ってインタフェース５３０としての通信機を制御することで実行される。
　上述の特定処理装置１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃおよび４２の何れか１つ以上がコンピュータに実装される場合、上述した各処理部（位置推定部１３、端末数推定部１４、信号分離処理部１５、特定部１６、特徴量抽出部１７、個別推定部１８、判定部１９および特徴量データベース２１のうち全部または一部）の動作は、プログラムの形式で記憶装置５２０に記憶されている。ＣＰＵ５１０は、記憶装置５２０からプログラムを読み出して実行することで、各処理部の処理を実行する。また、ＣＰＵ５１０は、プログラムに従って、上述した各記憶部（特徴量データベース２１）に対応する記憶領域を記憶装置５２０に確保する。
　上述の端末数推定装置４１がコンピュータに実装される場合、上述した各処理部（位置推定部１３および端末数推定部１４のうち全部または一部）の動作は、プログラムの形式で記憶装置５２０に記憶されている。ＣＰＵ５１０は、記憶装置５２０からプログラムを読み出して実行することで、各処理部の処理を実行する。
　なお、電波センサ装置１０１ａ、１０１ｂおよび１０１ｃと、特定処理装置１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃおよび４２と、端末数推定装置４１とが行う処理の全部または一部を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここで言う「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限定されない。
　（付記１）
　１またはそれ以上の端末装置からの無線信号を受信する複数の受信部と、
　前記受信部毎に受信信号を離散フーリエ変換して離散フーリエ係数を出力するフーリエ変換部と、
　前記離散フーリエ係数に基づいて、無線信号の送信元の各端末装置の位置を推定する位置推定部と、
　各端末装置の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定する端末数推定部と、
　を備える端末数推定システム。
　（付記２）
　１またはそれ以上の端末装置からの無線信号を受信する複数の受信部と、
　前記受信部毎に受信信号を離散フーリエ変換して離散フーリエ係数を出力するフーリエ変換部と、
　前記離散フーリエ係数に基づいて、無線信号の送信元の各端末装置の位置を推定する位置推定部と、
　各端末装置の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定し、端末装置数の推定結果に基づいて、前記１またはそれ以上の端末装置からの無線信号のうち各端末装置の無線信号の位置を推定する端末数推定部と、
　前記各端末装置の信号の位置の推定結果に基づいて、前記受信信号が離散フーリエ変換された信号から個々の端末装置の信号を分離する信号分離処理部と、
　分離された信号の送信元の端末装置を特定する特定部と、
　を備える端末特定システム。
　（付記３）
　前記端末数推定部は、前記１またはそれ以上の端末装置からの無線信号に含まれる各ブロックを、そのブロックの信号の送信元の前記端末装置の位置の推定結果に基づいて、前記端末装置毎のクラスタの何れかにクラスタリングすることで、前記１またはそれ以上の端末装置からの無線信号のうち各端末装置の無線信号の位置を推定する、付記２に記載の端末特定システム。
　（付記４）
　複数の電波センサ装置と、特定処理装置とを備え、
　前記フーリエ変換部は、それぞれ前記複数の受信部に対応する複数のフーリエ変換部を含み、
　前記複数の電波センサ装置は、前記複数の受信部のうち一つと、前記複数のフーリエ変換部の一つとを備え、
　前記特定処理装置は、前記位置推定部と、前記端末数推定部と、前記信号分離処理部と、前記特定部と、を備える、
　付記２または付記３に記載の端末特定システム。
　（付記５）
　前記離散フーリエ係数に基づいて、前記１またはそれ以上の端末装置からの無線信号に含まれるブロック毎に、前記複数の受信部各々の受信電力を計算する電力計算部を備え、
　前記位置推定部は、前記受信電力に基づいて前記ブロック毎にそのブロックの無線信号の送信元の前記端末装置の位置を推定する、
　付記３に記載の端末特定システム。
　（付記６）
　複数の電波センサ装置と、特定処理装置とを備え、
　前記特定部は、
　前記複数の受信部毎かつ前記クラスタ毎に、受信信号の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
　前記特徴量に基づいて、前記複数の受信部毎かつ前記クラスタ毎に、無線信号の送信元の端末装置を推定する個別推定部と、
　前記クラスタ毎に、無線信号の送信元の端末装置が、前記個別推定部が前記受信部毎に推定した端末装置の何れであるかを判定する判定部と、
　を備え、
　前記フーリエ変換部は、それぞれ前記複数の受信部に対応する複数のフーリエ変換部を含み、
　前記電力計算部は、それぞれ前記複数の受信部に対応する複数の電力計算部を含み、
　前記信号分離処理部は、それぞれ前記複数の受信部に対応する複数の信号分離処理部を含み、
　前記特徴量抽出部は、それぞれ前記複数の受信部に対応する複数の特徴量抽出部を含み、
　前記個別推定部は、それぞれ前記複数の受信部に対応する複数の個別推定部を含み、
　前記複数の電波センサ装置各々は、前記複数の受信部のうち一つと、前記複数のフーリエ変換部のうち一つと、前記複数の電力計算部のうち一つと、前記複数の信号分離処理部のうち一つと、前記複数の特徴量抽出部のうち一つと、前記複数の個別推定部のうち一つとを備え、
　前記特定処理装置は、前記位置推定部と、前記端末数推定部と、前記判定部とを備える、
　付記５に記載の端末特定システム。
　（付記７）
　複数の電波センサ装置と、特定処理装置とを備え、
　前記特定部は、
　前記受信部毎かつ前記クラスタ毎に、受信信号の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
　前記特徴量に基づいて、前記受信部毎かつ前記クラスタ毎に、無線信号の送信元の端末装置を推定する個別推定部と、
　前記クラスタ毎に、無線信号の送信元の端末装置が、前記個別推定部が前記受信部毎に推定した端末装置の何れであるかを判定する判定部と、
　を備え、
　前記フーリエ変換部は、それぞれ前記複数の受信部に対応する複数のフーリエ変換部を含み、
　前記電力計算部は、それぞれ前記複数の受信部に対応する複数の電力計算部を含み、
　前記信号分離処理部は、それぞれ前記複数の受信部に対応する複数の信号分離処理部を含み、
　前記特徴量抽出部は、それぞれ前記複数の受信部に対応する複数の特徴量抽出部を含み、
　前記複数の電波センサ装置各々は、前記複数の受信部のうち一つと、前記複数のフーリエ変換部のうち一つと、前記複数の電力計算部のうち一つと、前記複数の信号分離処理部のうち一つと、前記複数の特徴量抽出部のうち一つとを備え、
　前記特定処理装置は、前記位置推定部と、前記端末数推定部と、前記個別推定部と、前記判定部とを備える、
　付記５に記載の端末特定システム。
　（付記８）
　１またはそれ以上の端末装置からの無線信号を受信する複数の受信部の各々の受信信号を離散フーリエ変換した離散フーリエ係数に基づいて、無線信号の送信元の各端末装置の位置を推定する位置推定部と、
　各端末装置の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定する端末数推定部と、
　を備える端末数推定装置。
　（付記９）
　１またはそれ以上の端末装置からの無線信号を受信する複数の受信部の各々の受信信号を離散フーリエ変換した離散フーリエ係数に基づいて、無線信号の送信元の各端末装置の位置を推定する位置推定部と、
　各端末装置の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定し、端末装置数の推定結果に基づいて、前記１またはそれ以上の端末装置からの無線信号のうち各端末装置の無線信号の位置を推定する端末数推定部と、
　前記端末装置数のクラスタにクラスタリングされた信号の各々について、その信号の送信元の端末装置が、前記受信部毎に推定された端末装置の何れかを判定する判定部と、
　を備える特定処理装置。
　（付記１０）
　複数の受信部の各々で１またはそれ以上の端末装置からの無線信号を受信することと、
　前記受信部毎に受信信号を離散フーリエ変換して離散フーリエ係数を出力することと、
　前記離散フーリエ係数に基づいて、無線信号の送信元の各端末装置の位置を推定することと、
　各端末装置の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定することと、
　を含む処理方法。
　（付記１１）
　１またはそれ以上の端末装置からの無線信号を受信する複数の受信部の各々の受信信号を離散フーリエ変換した離散フーリエ係数に基づいて、無線信号の送信元の各端末装置の位置を推定することと、
　各端末装置の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定することと、
　を含む処理方法。
　（付記１２）
　複数の受信部の各々で１またはそれ以上の端末装置からの無線信号を受信することと、
　前記受信部毎に受信信号を離散フーリエ変換して離散フーリエ係数を出力することと、
　前記離散フーリエ係数に基づいて、無線信号の送信元の各端末装置の位置を推定することと、
　各端末装置の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定し、端末装置数の推定結果に基づいて、前記１またはそれ以上の端末装置からの無線信号のうち各端末装置の信号の位置を推定することと、
　前記１またはそれ以上の端末装置からの無線信号のうち各端末装置の信号の位置の推定結果に基づいて、離散フーリエ変換された前記受信信号から個々の端末装置の信号を分離することと、
　分離された信号の送信元の端末装置を特定することと、
　を含む処理方法。
　（付記１３）
　１またはそれ以上の端末装置からの無線信号を受信する複数の受信部の各々の受信信号を離散フーリエ変換した離散フーリエ係数に基づいて、無線信号の送信元の各端末装置の位置を推定することと、
　各端末装置の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定し、端末装置数の推定結果に基づいて、前記１またはそれ以上の端末装置からの無線信号のうち各端末装置の信号の位置を推定することと、
　前記端末装置数のクラスタにクラスタリングされた信号の各々について、その信号の送信元の端末装置が、前記受信部毎に推定された端末装置の何れかを判定することと、
　を含む処理方法。
　（付記１４）
　コンピュータに、
　１またはそれ以上の端末装置からの無線信号を受信する複数の受信部の各々の受信信号を離散フーリエ変換した離散フーリエ係数に基づいて、無線信号の送信元の各端末装置の位置を推定することと、
　各端末装置の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定することと、
　を実行させるためのプログラムを記憶した記録媒体。
　（付記１５）
　コンピュータに、
　１またはそれ以上の端末装置からの無線信号を受信する複数の受信部の各々の受信信号を離散フーリエ変換した離散フーリエ係数に基づいて、無線信号の送信元の各端末装置の位置を推定することと、
　各端末装置の位置推定結果に基づいて端末装置数を推定し、端末装置数の推定結果に基づいて、前記１またはそれ以上の端末装置からの無線信号のうち各端末装置の信号の位置を推定することと、
　前記端末装置数のクラスタにクラスタリングされた信号の各々について、その信号の送信元の端末装置が、前記受信部毎に推定された端末装置の何れかを判定することと、
　を実行させるためのプログラムを記憶した記録媒体。
　この出願は、２０１８年６月１２日に出願された日本国特願２０１８－１１２１９８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　本発明は、端末数推定システム、端末特定システム、端末数推定装置、特定処理装置、処理方法および記憶媒体に適用してもよい。
　１０　端末特定システム
　１１　受信部
　１２　フーリエ変換部
　１３　位置推定部
　１４、１４ａ　端末数推定部
　１５　信号分離処理部
　１６　特定部
　１７　特徴量抽出部
　１８　個別推定部
　１９　判定部
　２１　特徴量データベース
　３１　電力計算部
　４１　端末数推定装置
　４２、１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ　特定処理装置
　１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ　電波センサ装置

Claims (6)

  1. 　複数の端末装置から周波数分割多元接続されて送信された無線信号を受信する複数の受信手段と、
    　前記複数の受信手段で受信した前記無線信号の各々を、離散フーリエ変換して、離散フーリエ係数を出力するフーリエ変換手段と、
    　前記離散フーリエ係数の各々に基づいて、前記無線信号の各々のリソースブロックを、クラスタリングすることにより、前記端末装置の各々の位置を推定する端末数推定手段と、
    　を備える端末数推定システム。
  2. 　複数の端末装置から周波数分割多元接続されて送信された無線信号を受信する複数の受信手段と、
    　前記複数の受信手段で受信した前記無線信号の各々を、離散フーリエ変換して、離散フーリエ係数を出力するフーリエ変換手段と、
    　前記離散フーリエ係数の各々に基づいて、前記無線信号の各々のリソースブロックを、クラスタリングすることにより、前記端末装置の各々の位置を推定し、前記端末装置の各々の推定位置に基づいて、前記端末装置の数を推定し、前記端末装置毎のリソースブロックの数または幅を特定する手段と、
    　前記端末装置の数と前記端末装置毎のリソースブロックの数または幅とに基づいて、離散フーリエ変換された前記無線信号の各々から前記端末装置毎に無線信号を分離する信号分離処理手段と、
    　前記端末装置毎に分離された無線信号から特徴量を抽出し、前記無線信号の各々の特徴量に基づいて、前記端末装置の各々を特定する特定手段と、
    　を備える端末特定システム。
  3. 　複数の端末装置から周波数分割多元接続されて送信され、複数の受信手段で受信された無線信号の各々を、離散フーリエ変換して、離散フーリエ係数を出力するフーリエ変換手段と、
    　前記離散フーリエ係数の各々に基づいて、前記無線信号の各々のリソースブロックを、クラスタリングすることにより、前記端末装置の各々の位置を推定する端末数推定手段と、
    　を備える端末数推定装置。
  4. 　複数の端末装置から周波数分割多元接続されて送信され、複数の受信手段で受信された前記無線信号の各々を、離散フーリエ変換して、離散フーリエ係数を出力するフーリエ変換手段と、
    　前記離散フーリエ係数の各々に基づいて、前記無線信号の各々のリソースブロックを、クラスタリングすることにより、前記端末装置の各々の位置を推定し、前記端末装置の各々の推定位置に基づいて、前記端末装置の数を推定し、前記端末装置毎のリソースブロックの数または幅を特定する手段と、
    　前記端末装置の数と前記端末装置毎のリソースブロックの数または幅とに基づいて、離散フーリエ変換された前記無線信号の各々から前記端末装置毎に無線信号を分離する信号分離処理手段と、
    　前記端末装置毎に分離された無線信号から特徴量を抽出し、前記無線信号の各々の特徴量に基づいて、前記端末装置の各々を特定する特定手段と、
    　を備える端末特定装置。
  5. 　複数の端末装置から周波数分割多元接続されて送信された無線信号を、複数の受信手段で受信し、
    　前記複数の受信手段で受信した前記無線信号の各々を、離散フーリエ変換して、離散フーリエ係数を出力し、
    　前記離散フーリエ係数の各々に基づいて、前記無線信号の各々のリソースブロックを、クラスタリングすることにより、前記端末装置の各々の位置を推定する、
    　ことを含む処理方法。
  6. 　前記クラスタリングにより、前記端末装置の各々の推定された位置に基づいて、前記端末装置の数と前記端末装置毎のリソースブロックの数または幅とを出力し、
    　前記端末装置の数と前記端末装置毎のリソースブロックの数または幅とに基づいて、離散フーリエ変換された前記無線信号の各々から前記端末装置毎に無線信号を分離し、
    　前記端末装置毎に分離された無線信号から特徴量を抽出し、
    　前記無線信号の各々の特徴量に基づいて、前記端末装置の各々を特定する
    　ことを含む請求項５に記載の処理方法。
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