WO2022254709A1

WO2022254709A1 - 通信トラヒック分析装置、制御回路、記憶媒体および通信トラヒック分析方法

Info

Publication number: WO2022254709A1
Application number: PCT/JP2021/021417
Authority: WO
Inventors: 靖貴山下
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-06-04
Filing date: 2021-06-04
Publication date: 2022-12-08
Anticipated expiration: 2023-12-04
Also published as: JP7046285B1; JPWO2022254709A1

Abstract

通信トラヒック分析装置（２０）は、信号を含む無線電波の波形情報から第１の信号区間群を算出する信号区間算出部（２１）と、第１の信号区間群を補正し、第２の信号区間群を生成する信号区間補正部（２２）と、第２の信号区間群を用いて通信トラヒック情報を算出する通信トラヒック情報算出部（２３）と、を備える。

Description

通信トラヒック分析装置、制御回路、記憶媒体および通信トラヒック分析方法

　本開示は、通信トラヒックを分析する通信トラヒック分析装置、制御回路、記憶媒体および通信トラヒック分析方法に関する。

　従来、ネットワーク上を流れる通信トラヒックを分析することが行われている。特許文献１には、ネットワーク上を流れる通信トラヒックに対して、スループット、パケットのデータサイズ、パケット到着間隔などの時系列データからアプリケーション状態を推定し、通信トラヒックの複数の時系列データから入力する情報を選択することで推定精度を向上させる技術が開示されている。

国際公開第２０１９／１７６９９７号

　無線通信におけるリソース制御のように、周囲で動作する無線通信機の通信状況をモニタリングして通信トラヒック分析を行った結果を無線通信リソースの割り当てに活用する場合、観測された無線電波から信号時間、信号間隔などを推定して通信トラヒック情報を分析することが考えられる。しかしながら、上記従来の技術によれば、有線ネットワーク上のパケットを対象としている。そのため、送受信機の移動に伴うマルチパスフェージングによる信号レベルの落ち込み、受信機で発生する雑音などが考慮されておらず、信号時間、信号間隔などの時系列データに観測誤差が含まれ、正しく通信トラヒック分析ができない、という問題があった。

　一般的に、観測された無線電波に含まれる信号の振幅は、マルチパスフェージングなどによって大きく変動しており、更に受信機の熱雑音などによって細かな周期で振動する。信号区間を信号振幅と閾値との比較によって判定する場合、信号区間の大部分で信号振幅が閾値付近にあると信号区間の検出結果には信号区間の瞬断が多く存在し、信号時間が小さく、かつ信号間隔の小さい信号区間が多数発生する。また、信号区間の一部で信号振幅が大きく低下した場合、信号区間の検出結果には信号が分断されたものが含まれる。このように、信号の瞬断、信号の分断などが含まれた状態で信号区間が検出されると、通信トラヒック情報である信号時間および信号間隔が小さくなり、通信トラヒック分析の精度が低下する。

　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、無線電波に含まれる信号に対する通信トラヒック分析の精度を向上可能な通信トラヒック分析装置を得ることを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の通信トラヒック分析装置は、信号を含む無線電波の波形情報から第１の信号区間群を算出する信号区間算出部と、第１の信号区間群を補正し、第２の信号区間群を生成する信号区間補正部と、第２の信号区間群を用いて通信トラヒック情報を算出する通信トラヒック情報算出部と、を備えることを特徴とする。

　本開示に係る通信トラヒック分析装置は、無線電波に含まれる信号に対する通信トラヒック分析の精度を向上させることができる、という効果を奏する。

実施の形態１に係る通信トラヒック分析装置を含む通信システムの構成例を示す図実施の形態１に係る通信トラヒック分析装置の動作を示すフローチャート実施の形態１に係る通信トラヒック分析装置の信号区間補正部で補正される信号区間の例を示す図実施の形態１に係る通信トラヒック分析装置が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで実現する場合の処理回路の構成例を示す図実施の形態１に係る通信トラヒック分析装置が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路の例を示す図実施の形態２に係る通信トラヒック分析装置の構成例を示す図

　以下に、本開示の実施の形態に係る通信トラヒック分析装置、制御回路、記憶媒体および通信トラヒック分析方法を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る通信トラヒック分析装置２０を含む通信システム４０の構成例を示す図である。通信システム４０は、受信装置１０と、通信トラヒック分析装置２０と、上位装置３０と、を備える。受信装置１０は、図示しないアンテナを介して信号を含む無線電波を受信し、受信した無線電波の波形情報を通信トラヒック分析装置２０に出力する。通信トラヒック分析装置２０は、受信装置１０から取得した無線電波の波形情報に基づいて、通信トラヒック情報を分析し、分析結果を上位装置３０に出力する。上位装置３０は、通信トラヒック分析装置２０から取得した分析結果に基づいて、無線リソースの割り当て、無線通信のリソース使用状況の監視などを行う。

　通信トラヒック分析装置２０の構成および動作について説明する。図１に示すように、通信トラヒック分析装置２０は、信号区間算出部２１と、信号区間補正部２２と、通信トラヒック情報算出部２３と、を備える。信号区間補正部２２は、第１の結合部２２１と、第２の結合部２２２と、を備える。図２は、実施の形態１に係る通信トラヒック分析装置２０の動作を示すフローチャートである。

　通信トラヒック分析装置２０において、信号区間算出部２１は、信号を含む無線電波の波形情報から、１以上の第１の信号区間ｉを含む第１の信号区間群を算出する。具体的には、信号区間算出部２１は、受信装置１０から低域通過フィルタを通過した信号を含む無線電波の波形情報を取得する。波形情報としては、準直交検波後の信号の同相成分および直交成分の組み合わせなどが考えられるが、これに限定されない。信号区間算出部２１は、受信装置１０で低域通過フィルタに無線電波を通過させていない場合、信号区間算出部２１において低域通過フィルタに無線電波を通過させてもよい。信号区間算出部２１は、取得した無線電波の波形情報を、波形の振幅情報または電力情報に変換する（ステップＳ１）。

　信号区間算出部２１は、変換後の波形の振幅情報または電力情報に基づいて、無線電波に含まれる信号の第１の信号区間ｉを算出する（ステップＳ２）。具体的には、信号区間算出部２１は、変換後の波形の振幅情報または電力情報に対して閾値判定を行って第１の信号区間ｉを算出する。ここで使用される閾値については、あらかじめ設定された値でもよいし、信号区間算出部２１で算出された値でもよい。信号区間算出部２１で閾値を算出する方法については、例えば、信号の雑音成分が正規分布のようにある分布に従うと仮定して値の確率分布から算出する方法、フーリエ変換を行った結果であるスペクトルの最大値および最小値から算出する方法などが考えられるが、これらに限定されない。

　信号区間算出部２１で算出された第１の信号区間ｉについては、例えば、Ｎ＋１個の信号が検出された場合、算出された各第１の信号区間ｉに対応した信号の立上り時間Ｔｕ１_ｉ、立下り時間Ｔｄ１_ｉ、および第１の信号区間ｉの長さを示す信号時間Ｌ_ｉのうち２つ以上の値を含む組み合わせによって表現される。なお、ｉ＝０，１，…，Ｎである。これらの３つの値は立下り時間Ｔｄ１_ｉ＝立上り時間Ｔｕ１_ｉ＋信号時間Ｌ_ｉの関係にあることから、３つの値のうち２つの値が含まれていれば残る１つの値は算出可能である。以降では、一例として、立上り時間Ｔｕ１_ｉおよび立下り時間Ｔｄ１_ｉの組み合わせを用いて説明するが、他の値の組み合わせを用いることも可能である。信号区間算出部２１は、算出した１以上の第１の信号区間ｉを含む第１の信号区間群の情報を信号区間補正部２２に出力する。このように、信号区間算出部２１は、低域通過フィルタを通過した信号を含む無線電波の波形情報に対して閾値判定を行い、第１の信号区間群を算出する。

　信号区間補正部２２は、第１の信号区間群を補正し、第２の信号区間群を生成する。具体的には、信号区間補正部２２は、第１の信号区間群に含まれる第１の信号区間ｉのうち規定された条件を満たす第１の信号区間ｉ同士を結合し、第２の信号区間群に含まれる第２の信号区間ｐを生成する。

　信号区間補正部２２において、まず、第１の結合部２２１は、信号区間算出部２１から取得した第１の信号区間群に含まれる各第１の信号区間ｉの立上り時間Ｔｕ１_ｉおよび立下り時間Ｔｄ１_ｉの組み合わせから、各第１の信号区間ｉの信号時間Ｌ_ｉ（ｉ＝０，１，…，Ｎ）、および１つ前に受信した信号、すなわち前の時間帯の第１の信号区間ｉ－１からの時間である信号間隔Ｄ_ｉ（ｉ＝１，…，Ｎ）を算出する（ステップＳ３）。信号間隔Ｄ_ｉは、信号間隔Ｄ_ｉ＝立上り時間Ｔｕ１_ｉ－立下り時間Ｔｄ１_ｉ－１によって算出される。なお、第１の結合部２２１は、信号区間算出部２１から取得した第１の信号区間群の情報に信号時間Ｌ_ｉの情報が含まれている場合、信号時間Ｌ_ｉを算出する処理を省略することができる。

　第１の結合部２２１は、各第１の信号区間ｉについて、信号時間Ｌ_ｉが第１の閾値以下、かつ信号間隔Ｄ_ｉが第２の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ４）。具体的には、第１の結合部２２１は、各第１の信号区間ｉについて、信号時間Ｌ_ｉと第１の閾値とを比較し、信号間隔Ｄ_ｉと第２の閾値とを比較する。信号時間Ｌ_ｉが第１の閾値以下、かつ信号間隔Ｄ_ｉが第２の閾値以下の場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、第１の結合部２２１は、第１の信号区間ｉと前の時間帯の第１の信号区間ｉ－１とを結合する（ステップＳ５）。第１の信号区間同士が結合された信号区間を第３の信号区間ｊと称する。信号時間Ｌ_ｉが第１の閾値より大きい、および信号間隔Ｄ_ｉが第２の閾値より大きい、のうち少なくとも１つを満たす場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、第１の結合部２２１は、第１の信号区間ｉと前の時間帯の第１の信号区間ｉ－１とを結合せず、ステップＳ５の処理を省略する。

　ここで、第１の閾値については、あらかじめ設定された値でもよいし、第１の結合部２２１で算出される値でもよい。第１の閾値が第１の結合部２２１で算出される場合、例えば、第１の結合部２２１は、信号の通信帯域幅を推定した結果、および変調方式を推定した結果から推定される伝送レートに基づいて、あらかじめ設定された最小伝送データ単位から第１の閾値を算出する。また、第１の結合部２２１は、信号の通信帯域幅を推定した結果、およびあらかじめ設定されたスペクトル効率の最大値から推定される伝送レートに基づいて、あらかじめ設定された最小伝送データ単位から第１の閾値を算出してもよい。第２の閾値については、あらかじめ設定された信号間隔Ｄ_ｉの最小値を用いることが考えられる。

　第１の結合部２２１は、ステップＳ３で信号時間Ｌ_ｉおよび信号間隔Ｄ_ｉを算出した全ての第１の信号区間ｉを対象として、ステップＳ４およびステップＳ５の処理を繰り返し実施する。これにより、第１の結合部２２１は、第３の信号区間ｊについての立上り時間Ｔｕ３_ｊ、および立下り時間Ｔｄ３_ｊの組み合わせを得る。なお、ｊ＝０，１，…，Ｍであり、Ｍ≦Ｎである。第１の結合部２２１は、第３の信号区間ｊについての立上り時間Ｔｕ３_ｊおよび立下り時間Ｔｄ３_ｊの組み合わせとともに、信号区間算出部２１から取得した第１の信号区間ｉについての立上り時間Ｔｕ１_ｉおよび立下り時間Ｔｄ１_ｉの組み合わせを第２の結合部２２２に出力する。

　信号区間補正部２２において、つぎに、第２の結合部２２２は、第１の結合部２２１から、第１の信号区間ｉについての立上り時間Ｔｕ１_ｉおよび立下り時間Ｔｄ１_ｉの組み合わせと、第３の信号区間ｊについての立上り時間Ｔｕ３_ｊおよび立下り時間Ｔｄ３_ｊの組み合わせとを取得する。第２の結合部２２２は、第１の結合部２２１の処理前後の信号区間を比較、すなわち第１の信号区間ｉと第３の信号区間ｊとを比較する（ステップＳ６）。具体的には、第２の結合部２２２は、第１の結合部２２１から取得した第３の信号区間ｊの立上り時間Ｔｕ３_ｊおよび立下り時間Ｔｄ３_ｊの組み合わせから得られる第３の信号区間ｊを複数、ここではＫ個に分割する。第２の結合部２２２は、第３の信号区間ｊをＫ個に分割した各区間ｋに含まれる、第１の結合部２２１の処理前の第１の信号区間ｉの個数ｘ_ｋを算出する。なお、ｋ＝１，２，…，Ｋである。第２の結合部２２２は、第１の結合部２２１の処理後の第３の信号区間ｊについて、前後の信号区間である第３の信号区間ｊと第３の信号区間ｊ＋１の組み合わせを対象として、第３の信号区間ｊと第３の信号区間ｊ＋１における第１の信号区間ｉの個数ｘ_ｋの偏りを比較する。

　偏りを比較する方法については、例えば、第３の信号区間ｊにおけるｘ_Ｋ／Σｘ_ｋがあらかじめ設定された閾値以上であり、第３の信号区間ｊ＋１におけるｘ_１／Σｘ_ｋが同様にあらかじめ設定された閾値以上であることを条件とする方法などが考えられる。なお、Σｘ_ｋの範囲についてはｋ＝１からＫとなる。ここで、第３の信号区間ｊをＫ個に分割する場合、元々の第３の信号区間ｊの信号時間Ｌ_ｊによって分割後の区間ｋの幅が異なってくる。そのため、偏りを比較する方法については、例えば、第３の信号区間ｊにおける（ｘ_Ｋ－１＋ｘ_Ｋ）／Σｘ_ｋがあらかじめ設定された閾値以上であり、第３の信号区間ｊ＋１における（ｘ_１＋ｘ_２）／Σｘ_ｋが同様にあらかじめ設定された閾値以上であることを条件とするように、分子で対象とする分割後の区間ｋの数を適宜変更してもよい。

　第２の結合部２２２は、上記のような条件で偏りを比較することで、前後の信号区間である第３の信号区間ｊおよび第３の信号区間ｊ＋１において瞬断が信号の分断前後で多く発生していることを検出でき、マルチパスフェージングによって信号振幅が大きく低下した際の信号分断を検出することが可能となる。すなわち、第２の結合部２２２は、第３の信号区間ｊおよび第３の信号区間ｊ＋１において上記のような瞬断の分布の偏りが存在する場合、第３の信号区間ｊと第３の信号区間ｊ＋１との間で信号が分断されていたと判断することができる。上記のような比較条件を満たす場合、すなわち前後の第３の信号区間ｊおよび第３の信号区間ｊ＋１で瞬断の分布に偏りが存在する場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、第２の結合部２２２は、前後の第３の信号区間、すなわち第３の信号区間ｊと第３の信号区間ｊ＋１とを結合する（ステップＳ８）。第３の信号区間同士が結合された信号区間を第２の信号区間ｐと称する。上記のような比較条件を満たさない場合、すなわち前後の第３の信号区間ｊおよび第３の信号区間ｊ＋１で瞬断の分布に偏りが存在しない場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、第２の結合部２２２は、前後の第３の信号区間、すなわち第３の信号区間ｊと第３の信号区間ｊ＋１とを結合せず、ステップＳ８の処理を省略する。

　第２の結合部２２２は、全ての第３の信号区間ｊを対象として、ステップＳ６からステップＳ８までの処理を繰り返し実施する。これにより、第２の結合部２２２は、第２の信号区間ｐについての立上り時間Ｔｕ２_ｐ、および立下り時間Ｔｄ２_ｐの組み合わせを得る。なお、ｐ＝０，１，…，Ｐであり、Ｐ≦Ｍである。第２の結合部２２２は、第２の信号区間群の情報として、各第２の信号区間ｐについての立上り時間Ｔｕ２_ｐおよび立下り時間Ｔｄ２_ｐの組み合わせを通信トラヒック情報算出部２３に出力する。

　通信トラヒック情報算出部２３は、第２の結合部２２２、すなわち信号区間補正部２２から第２の信号区間群の情報として、各第２の信号区間ｐについての立上り時間Ｔｕ２_ｐおよび立下り時間Ｔｄ２_ｐの組み合わせを取得する。通信トラヒック情報算出部２３は、第２の信号区間群、すなわち各第２の信号区間ｐについての立上り時間Ｔｕ２_ｐおよび立下り時間Ｔｄ２_ｐの組み合わせを用いて、信号区間、信号間隔Ｄ_ｐ、信号振幅などについて、最小値、最大値、平均値、分散といった上位装置３０で用いるための通信トラヒック情報を算出する（ステップＳ９）。通信トラヒック情報算出部２３は、算出した通信トラヒック情報を上位装置３０に出力する。

　ここで、通信トラヒック分析装置２０の信号区間補正部２２で補正される信号区間について説明する。図３は、実施の形態１に係る通信トラヒック分析装置２０の信号区間補正部２２で補正される信号区間の例を示す図である。図３（ａ）は、受信装置１０で受信された無線電波の波形情報を振幅情報で表した例を示している。無線電波に含まれる信号の振幅は、マルチパスフェージングなどによって大きく変動しており、更に受信装置１０の熱雑音などによって細かな周期で振動する。信号区間を信号振幅の閾値によって判定する場合、信号区間の大部分で信号振幅が閾値付近にあると（図３（ｂ））、信号区間の検出結果には信号区間の瞬断が多く存在し、信号時間および信号間隔の小さい信号区間が多数発生する（図３（ｃ））。また、信号区間の一部で信号振幅が大きく低下すると（図３（ｄ））、信号区間の検出結果には本来１つの信号区間が分断された複数の信号区間が含まれる（図３（ｅ））。

　信号区間補正部２２において、第１の結合部２２１は、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すような信号の瞬断を補正する。すなわち、第１の結合部２２１は、第１の信号区間ｉのうち、信号時間Ｌ_ｉが第１の閾値以下、かつ前の時間帯の第１の信号区間ｉ－１との信号間隔Ｄ_ｉが第２の閾値以下の場合、信号時間Ｌ_ｉが第１の閾値以下の第１の信号区間ｉと前の時間帯の第１の信号区間ｉ－１とを結合して第３の信号区間ｊを生成する。また、第２の結合部２２２は、図３（ｄ）および図３（ｅ）に示すような信号の分断を補正する。すなわち、第２の結合部２２２は、第３の信号区間ｊのうち、隣接する第３の信号区間ｊ、第３の信号区間ｊ＋１において規定された条件を満たす瞬断の偏りがある場合、隣接する第３の信号区間ｊ、第３の信号区間ｊ＋１同士を結合して第２の信号区間ｐを生成する。

　つづいて、通信トラヒック分析装置２０のハードウェア構成について説明する。通信トラヒック分析装置２０において、信号区間算出部２１、信号区間補正部２２、および通信トラヒック情報算出部２３は、処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。

　図４は、実施の形態１に係る通信トラヒック分析装置２０が備える処理回路をプロセッサ９１およびメモリ９２で実現する場合の処理回路９０の構成例を示す図である。図４に示す処理回路９０は制御回路であり、プロセッサ９１およびメモリ９２を備える。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、処理回路９０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路９０では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路９０は、通信トラヒック分析装置２０の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。このプログラムは、処理回路９０により実現される各機能を通信トラヒック分析装置２０に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。

　上記プログラムは、信号区間算出部２１が、信号を含む無線電波の波形情報から第１の信号区間群を算出する第１のステップと、信号区間補正部２２が、第１の信号区間群を補正し、第２の信号区間群を生成する第２のステップと、通信トラヒック情報算出部２３が、第２の信号区間群を用いて通信トラヒック情報を算出する第３のステップと、を通信トラヒック分析装置２０に実行さるプログラムであるとも言える。

　ここで、プロセッサ９１は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などである。また、メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）などが該当する。

　図５は、実施の形態１に係る通信トラヒック分析装置２０が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路９３の例を示す図である。図５に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

　以上説明したように、本実施の形態によれば、通信トラヒック分析装置２０の信号区間補正部２２において、第１の結合部２２１は、信号レベルが閾値付近の信号についての検出結果を補正し、第２の結合部２２２は、マルチパスフェージングにより信号が大きく分断された信号についての検出結果を補正する。これにより、通信トラヒック分析装置２０は、無線電波を受信した場合において、無線電波に含まれる信号に対する通信トラヒック分析の精度を向上させることができる。

実施の形態２．
　実施の形態１では、通信トラヒック分析装置２０が受信装置１０および上位装置３０に接続される場合について説明した。実施の形態２では、通信トラヒック分析装置２０が、受信機能、アプリケーション分類機能などを具備し、連携装置に対して分析結果を出力する場合について説明する。

　図６は、実施の形態２に係る通信トラヒック分析装置２０ａの構成例を示す図である。通信トラヒック分析装置２０ａは、受信部２４と、信号区間算出部２１と、信号区間補正部２２と、通信トラヒック情報算出部２３と、アプリケーション分類部２５と、を備える。

　受信部２４は、図示しないアンテナで無線電波を受信し、受信した無線電波であるアナログ信号に対して、帯域制限、ダウンコンバート、アナログデジタル変換などの処理を行ってデジタル信号に変換し、準同期検波処理を行うことで信号情報へと変換する。受信部２４は、変換後の信号情報を信号区間算出部２１に出力する。

　信号区間算出部２１、信号区間補正部２２、および通信トラヒック情報算出部２３の処理内容は、実施の形態１のときの処理内容と同様である。

　アプリケーション分類部２５は、通信トラヒック情報算出部２３から取得した通信トラヒック情報に対して分類を行う。アプリケーション分類部２５における分類方法については、あらかじめ設定された閾値を用いる手法が考えられる。また、アプリケーション分類部２５における分類方法については、機械学習による多クラス分類手法であるｋ近傍法、決定木、ニューラルネットワークなどの手法によってあらかじめ考えられるパラメータを入力しておくことでモデルを学習しておき、多クラス分類を行うことで実現することも考えられる。

　通信トラヒック分析装置２０ａのハードウェア構成について説明する。通信トラヒック分析装置２０ａにおいて、受信部２４は、受信回路により実現される。信号区間算出部２１、信号区間補正部２２、通信トラヒック情報算出部２３、およびアプリケーション分類部２５は、処理回路により実現される。処理回路は、実施の形態１の通信トラヒック分析装置２０の場合と同様、図４および図５に示すように、メモリ９２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ９１およびメモリ９２であってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。

　以上説明したように、本実施の形態によれば、通信トラヒック分析装置２０ａは、受信部２４およびアプリケーション分類部２５を備えることによって、連携する装置に対して高精度なアプリケーション分類結果を出力することができる。

　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

　１０　受信装置、２０，２０ａ　通信トラヒック分析装置、２１　信号区間算出部、２２　信号区間補正部、２３　通信トラヒック情報算出部、２４　受信部、２５　アプリケーション分類部、３０　上位装置、４０　通信システム、２２１　第１の結合部、２２２　第２の結合部。

Claims

　信号を含む無線電波の波形情報から第１の信号区間群を算出する信号区間算出部と、
　前記第１の信号区間群を補正し、第２の信号区間群を生成する信号区間補正部と、
　前記第２の信号区間群を用いて通信トラヒック情報を算出する通信トラヒック情報算出部と、
　を備えることを特徴とする通信トラヒック分析装置。
　前記信号区間算出部は、低域通過フィルタを通過した前記信号を含む無線電波の波形情報に対して閾値判定を行い、前記第１の信号区間群を算出する、
　ことを特徴とする請求項１に記載の通信トラヒック分析装置。
　前記信号区間補正部は、前記第１の信号区間群に含まれる第１の信号区間のうち規定された条件を満たす前記第１の信号区間同士を結合し、前記第２の信号区間群に含まれる第２の信号区間を生成する、
　ことを特徴とする請求項１または２に記載の通信トラヒック分析装置。
　前記信号区間補正部は、
　前記第１の信号区間のうち、信号時間が第１の閾値以下、かつ前の時間帯の前記第１の信号区間との信号間隔が第２の閾値以下の場合、前記信号時間が前記第１の閾値以下の前記第１の信号区間と前の時間帯の前記第１の信号区間とを結合して第３の信号区間を生成する第１の結合部と、
　前記第３の信号区間のうち、隣接する前記第３の信号区間において規定された条件を満たす瞬断の偏りがある場合、隣接する前記第３の信号区間同士を結合して前記第２の信号区間を生成する第２の結合部と、
　を備えることを特徴とする請求項３に記載の通信トラヒック分析装置。
　前記第１の結合部は、前記信号の通信帯域幅の推定結果、および変調方式の推定結果から推定される伝送レートに基づいて、前記第１の閾値を算出する、
　ことを特徴とする請求項４に記載の通信トラヒック分析装置。
　前記第１の結合部は、前記信号の通信帯域幅の推定結果、および設定されたスペクトル効率から推定される伝送レートに基づいて、前記第１の閾値を算出する、
　ことを特徴とする請求項４に記載の通信トラヒック分析装置。
　通信トラヒック分析装置を制御するための制御回路であって、
　信号を含む無線電波の波形情報から第１の信号区間群を算出、
　前記第１の信号区間群を補正し、第２の信号区間群を生成、
　前記第２の信号区間群を用いて通信トラヒック情報を算出、
　を前記通信トラヒック分析装置に実行させることを特徴とする制御回路。
　通信トラヒック分析装置を制御するためのプログラムが記憶された記憶媒体であって、
　前記プログラムは、
　信号を含む無線電波の波形情報から第１の信号区間群を算出、
　前記第１の信号区間群を補正し、第２の信号区間群を生成、
　前記第２の信号区間群を用いて通信トラヒック情報を算出、
　を前記通信トラヒック分析装置に実行させることを特徴とする記憶媒体。
　信号区間算出部が、信号を含む無線電波の波形情報から第１の信号区間群を算出する第１のステップと、
　信号区間補正部が、前記第１の信号区間群を補正し、第２の信号区間群を生成する第２のステップと、
　通信トラヒック情報算出部が、前記第２の信号区間群を用いて通信トラヒック情報を算出する第３のステップと、
　を含むことを特徴とする通信トラヒック分析方法。
　前記第１のステップにおいて、前記信号区間算出部は、低域通過フィルタを通過した前記信号を含む無線電波の波形情報に対して閾値判定を行い、前記第１の信号区間群を算出する、
　ことを特徴とする請求項９に記載の通信トラヒック分析方法。
　前記第２のステップにおいて、前記信号区間補正部は、前記第１の信号区間群に含まれる第１の信号区間のうち規定された条件を満たす前記第１の信号区間同士を結合し、前記第２の信号区間群に含まれる第２の信号区間を生成する、
　ことを特徴とする請求項９または１０に記載の通信トラヒック分析方法。
　前記信号区間補正部は第１の結合部と第２の結合部とを備え、
　前記第２のステップは、
　前記第１の結合部が、前記第１の信号区間のうち、信号時間が第１の閾値以下、かつ前の時間帯の前記第１の信号区間との信号間隔が第２の閾値以下の場合、前記信号時間が前記第１の閾値以下の前記第１の信号区間と前の時間帯の前記第１の信号区間とを結合して第３の信号区間を生成する第１の結合ステップと、
　前記第２の結合部が、前記第３の信号区間のうち、隣接する前記第３の信号区間において規定された条件を満たす瞬断の偏りがある場合、隣接する前記第３の信号区間同士を結合して前記第２の信号区間を生成する第２の結合ステップと、
　を含むことを特徴とする請求項１１に記載の通信トラヒック分析方法。
　前記第１の結合ステップにおいて、前記第１の結合部は、前記信号の通信帯域幅の推定結果、および変調方式の推定結果から推定される伝送レートに基づいて、前記第１の閾値を算出する、
　ことを特徴とする請求項１２に記載の通信トラヒック分析方法。
　前記第１の結合ステップにおいて、前記第１の結合部は、前記信号の通信帯域幅の推定結果、および設定されたスペクトル効率から推定される伝送レートに基づいて、前記第１の閾値を算出する、
　ことを特徴とする請求項１２に記載の通信トラヒック分析方法。