(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時分割多元接続の通信波を含む通信波を受信する受信機と、
この受信機により受信された通信波の出現周波数を分析する周波数分析器と、
この周波数分析器の出現周波数毎に出現時間を計測し、その内、出現周波数の出現時間が規定の間隔に分割されたタイムスロットに割り当てられているときに、その割り当てられた出現周波数の通信波を時分割多元接続の通信波と判定する通信波検出器と、
この通信波検出器により時分割多元接続の通信波と判定された通信波の前記出現周波数の妨害波を送信する送信機と、
を備えた通信妨害装置。
【請求項２】
前記通信波検出器は、前記出現周波数毎の出現時間の情報に基づいて所定周期で繰り返されるヘッダを抽出し、そのヘッダの抽出が前記所定周期で繰り返されるときに、時分割多元接続の通信波と判定する同期判定器を有する請求項１に記載の通信妨害装置。
【請求項３】
前記同期判別器は、所定周波数に属する通信波の出現周波数の出現時間に基づいて前記ヘッダの候補を抽出する請求項２に記載の通信妨害装置。
【請求項４】
前記通信波検出器は、通信波の到来方位を測定する方測受信機と、
この方測受信機により測定された到来方位に基づいて前記通信波が時分割多元接続の通信波であることを判定する方位分析器と、
を有する請求項１〜３のいずれかに記載の通信妨害装置。
【請求項５】
前記周波数分析器は、予め定めた周波数の通信波以外の通信波の出現周波数を分析する請求項１〜３のいずれかに記載の通信妨害装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信妨害装置に係り、特に、敵性波の通信を妨害する通信妨害装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、敵性波の通信を妨害する通信妨害装置としては、図７に示すようなものが知られていた。図７において、１は受信機、２は周波数分析器、４は送信機である。
【０００３】
次に、図７に示す通信妨害装置の動作について説明する。空界には種々の通信波が存在する。受信機１はその全てを受信して周波数分析器２に供給する。周波数分析器２では、受信機１の出力信号に基づいて通信波の存在が検知されると共に、かつその出現周波数が分析される。
【０００４】
周波数分析器２で分析された周波数のうち、妨害が必要な周波数に関する情報、すなわち敵性波の周波数に関する情報は妨害諸元として送信機４に与えられる。送信機４は、上記の妨害諸元を受けて通信妨害用の妨害波を出力する。従来の通信妨害装置は、以上のように動作することで、通信の種類を特に区別することなく妨害を実施する。
【０００５】
従来の通信妨害装置において、送信機４からの妨害波は、例えば、敵性波の周波数を認識することなく全帯域の通信がまとめて妨害されるように、或いは受信した特定の周波数の通信のみが妨害されるように出力される。図８は、後者の手法を説明するための図を示す。
【０００６】
図８中に白抜きの枠で表される領域は、通信妨害装置に受信波が受信された時刻、およびその受信波の周波数帯を示す。また、図８中に梨地状に表される領域は、通信妨害装置から妨害波が送信された時刻、およびその妨害波の周波数帯を示す。図８に示す例において、通信妨害装置は、全ての受信波の周波数帯を含む帯域に妨害波を送信する。妨害波をこのように出力することによれば、敵性波の周波数を認識することなく全帯域に妨害波を出力する場合と同様に、すなわち、上述した前者の手法による場合と同様に、全ての通信を妨害することができる。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の通信妨害装置のように、広い周波数帯域に妨害波を出力するためには、多大な送信出力が必要である。このため、従来の通信妨害装置は、効率的に敵性波を妨害することができないという問題や、敵に探知されやすいという問題を有していた。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、多くの敵性局間で用いられている敵性波を認識・分離して、その敵性波に妨害を与えることにより、効率的に敵性波を妨害する通信妨害装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、通信妨害装置であって、
時分割多元接続の通信波を含む通信波を受信する受信機と、
この受信機により受信された通信波の出現周波数を分析する周波数分析器と、
この周波数分析器の出現周波数毎に出現時間を計測し、その内、出現周波数の出現時間が規定の間隔に分割されたタイムスロットに割り当てられているときに、その割り当てられた出現周波数の通信波を時分割多元接続の通信波と判定する通信波検出器と、
この通信波検出器により時分割多元接続の通信波と判定された通信波の前記出現周波数の妨害波を送信する送信機と、
を備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の通信妨害装置であって、
前記通信波検出器は、前記出現周波数毎の出現時間の情報に基づいて所定周期で繰り返されるヘッダを抽出し、そのヘッダの抽出が前記所定周期で繰り返されるときに、時分割多元接続の通信波と判定する同期判定器を有することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の通信妨害装置であって、
前記同期判別器は、所定周波数に属する通信波の出現周波数の出現時間に基づいて前記ヘッダの候補を抽出することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の通信妨害装置であって、
前記通信波検出器は、通信波の到来方位を測定する方測受信機と、
この方測受信機により測定された到来方位に基づいて前記通信波が時分割多元接続の通信波であることを判定する方位分析器と、
を有することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の通信妨害装置であって、
前記周波数分析器は、予め定めた周波数の通信波以外の通信波の出現周波数を分析することを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、図１乃至図３を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。
図１は、本実施形態の通信妨害装置のブロック図を示す。図１において、１は受信機、２は受信波の周波数分析をする周波数分析器、３は周波数ごとの出現時間を監視（測定）する時間監視器、４は妨害波を送信する送信機である。
【００１４】
次に本実施形態の通信妨害装置の動作について説明する。
受信機１で空界からの受信信号が捕捉されると、周波数分析器２でその受信信号の周波数が分析され、出現周波数が時間監視器３に送られる。尚、周波数分析器２は、ＦＦＴ方式の分析器、またはフィルタバンク方式の分析器のようにリアルタイムに周波数分析のできる分析器で構成されているため、短時間の出現波にも対応することができる。
【００１５】
図２は、複数の通信局間での通信を可能とする公知のＴＤＭＡ（時分割多元接続：Time Division Multiple Access）通信の内容を説明するための図を示す。ＴＤＭＡ通信は、図２に示すように、１つの搬送波、すなわち、１つの周波数を複数のタイムスロットに分割し、各タイムスロットを個々のユーザに割り当てて通信を行う方式である。
【００１６】
タイムスロットを割り当てる制御手法としては、以下に例示するような手法が知られている。尚、図２は、以下に記す（１）の手法によるＴＤＭＡ通信に対応するタイミングチャートである。
（１）複数の子局に対して１つの親局を設ける手法。この手法では、親局から定期的にヘッダと呼ばれる同期信号が出力されることによりタイムスロットの同期が取られ、更に、個々の子局から発せられる要求に応じて、各タイムスロットが親局により個々子局（ユーザ）に割り当てられる。
（２）親局は設けられず、通信しようとする局同士が予め決められている接続プロトコルに従って直接通信局を選んで交信する手法。
（３）親局は設けられず、通信しようとする局が、勝手に全ての局に向けて情報を送信する手法。この手法では、複数の局から同時に情報が送信されることにより情報が破壊された場合は、適性に送信が完了するまで送信処理が繰り返される。
【００１７】
図３は、上述した（１）の手法によるＴＤＭＡ通信を実行する親局８ａおよび子局８ｂ，８ｃを表すブロック図である。以下、この手法（（１）の手法）によるＴＤＭＡ通信を例に採って本実施形態の通信妨害装置の動作を説明する。
【００１８】
上述した（１）の手法によるＴＤＭＡ通信を実行する場合は、タイムスロットの同期を採るためのヘッダを発生する親局８ａ（必ず１局のみ存在）と、その同期に従い通信を行う子局８ｂ，８ｃ（複数局）とが、それぞれの保有する送受信機にて通信が可能な一定範囲の地域に展開される。図３において、親局８ａは周波数ｆ１の搬送波同期信号で同期信号（ヘッダ）を出力し、２つの子局８ｂおよび８ｃの間では、周波数ｆ１の搬送波のタイムスロット１および３を使った交信が行われている。
【００１９】
ＴＤＭＡ通信において用いられる各タイムスロットの幅は固定である。このため、ＴＤＭＡ通信に用いられている周波数を監視すると、図２に示すように、親局の送信するヘッダに次いで、各子局から所定の間隔で発せられる所定長の送信波が観測される。尚、図２において、実線で囲まれる領域（同期信号、タイムスロット１および３の領域）は通信波が存在する領域であり、破線で囲まれる領域は通信波の存在しない領域である。
【００２０】
本実施形態の通信妨害装置において、時間監視器３は、ＴＤＭＡ通信の通信波が示す上記の特性を利用して、その通信波の検出および分離を行う。具体的には、時間監視器３は、周波数分析器２によって受信波の出現が検知されると、その出現時間を周波数毎に計測する。そして、同一の周波数帯に属する受信波が、規定の間隔で分割されたタイムスロットに割り当てられていると認識できる所定の間隔で検出される場合に、それらの受信波をＴＤＭＡ通信波と判定する。
【００２１】
尚、本実施形態においては、受信波の出現間隔に基づいてＴＤＭＡ通信波の判定を実行することとしているが、同一の周波数帯に属する複数の受信波が、規定の間隔で分割されたタイムスロットに割り当てられていると認識できる所定時間だけ継続する場合に、それらの受信波をＴＤＭＡ通信波と判定してもよい。更に、ＴＤＭＡ通信波に関する判定は、上述した出現間隔に関する条件と、上述した出現時間に関する条件とを組み合わせて行っても良い。
【００２２】
時間監視器３は、このようにしてＴＤＭＡ通信波を検出すると、その通信波の周波数を妨害諸元として送信機４に伝達する。送信機４は、時間監視器３から妨害諸元が供給されると、その妨害諸元で特定される周波数帯の通信波だけを妨害するための妨害波を送信する。
【００２３】
ＴＤＭＡ通信波が上記の如く判定できると、その後、ＴＤＭＡ通信波の存在が認識された周波数に着目して受信波を解析することができる。このような解析を行うことによれば、ＴＤＭＡ通信波が出現する毎に、速やかに妨害波を発生してＴＤＭＡ通信を妨害することができる。このように、本実施形態の通信妨害装置によれば、ＴＤＭＡ通信に用いられている周波数を妨害するだけで、多数の局が存在する通信系を有効に妨害することができる。従って、本実施形態の通信妨害装置によれば、非常に優れた妨害効率を得ることができる。
【００２４】
ＴＤＭＡ通信波は、一般的には敵性波としてだけでなく味方波としても存在する。このため、本実施形態において、周波数分析器２には、予め味方のＴＤＭＡ通信波の周波数が与えられている。通信妨害装置は、その周波数のＴＤＭＡ通信波を妨害対象の通信波から除いて上記の処理を実行する。このため、本実施形態の通信妨害装置によれば、味方のＴＤＭＡ通信を妨害することなく、敵方のＴＤＭＡ通信のみを有効に妨害することができる。
【００２５】
ところで、上記の説明では、本実施形態の通信妨害装置によって検知されるＴＤＭＡ通信が上記（１）の手法によるものに限定されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、ＴＤＭＡ通信の実行中は、その通信の手法が上記（２）または（３）の手法による場合でも、タイムスロットに分割された同一周波数のＴＤＭＡ通信波が繰り返し出力される。従って、本発明の通信妨害装置によれば、そのようなＴＤＭＡ通信波を検出して、その通信波を媒体とする通信を効率的にを妨害することができる。
【００２６】
実施の形態２．
次に、図２と共に図４を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。
上述した実施の形態１の通信妨害装置において、通信波がＴＤＭＡ通信波であるか否かは、その通信波の出現時間のみに基づいて判定される。本実施形態の通信妨害装置は、上記の判定が、各通信波の送信時間に基づいて実行される点において実施の形態１の装置と相違している。
【００２７】
図４は、本実施形態の通信妨害装置のブロック図を示す。図４に示す如く、本実施形態の通信妨害装置において、時間監視器３には同期判別器５が接続されている。本実施形態において、時間監視器３は、実施の形態１の場合と同様の手法で、周波数毎に通信波の出現時間を検出する。時間監視器３によって検出された通信波の出現時間は、同期判別器５に供給される。同期判別器５は、このようにして供給される出現時間の情報に基づいて、受信波の中からＴＤＭＡ通信波の同期信号（ヘッダ）を検出するブロックである。
【００２８】
前述のように、親局を用いるＴＤＭＡ通信の実行中、すなわち、上記（１）の手法によるＴＤＭＡ通信の実行中は、親局から空界へ所定周期で繰り返しヘッダが送信される。親局から送出されるヘッダは、子局同士で送受信されるデータ通信用のタイムスロットと送信時間が相違している。同期判別器５は、その送信時間の相違に基づいて受信波中からヘッダと認識できる信号を抽出し、更に、その信号が所定周期で繰り返し検出されるか否かに基づいて、その信号がヘッダであるか否かを判断する。
【００２９】
同期判別器５は、受信波中にヘッダを検出した場合は、その受信波をＴＤＭＡ通信波と判断し、その周波数を妨害諸元として送信機４に伝達する。送信機４は、同期判別器５から妨害諸元が供給されると、その妨害諸元で特定される通信波だけを妨害するための妨害波を送信する。このように、本実施形態の通信妨害装置は、ヘッダの有無に着目してＴＤＭＡ通信波を検出すると共に、検出されたＴＤＭＡ通信波を用いる通信を効率的に妨害することができる。従って、本実施形態の通信妨害装置によれば、敵側が親局を用いるＴＤＭＡ通信を実行する場合に、その通信を実施の形態１の場合と同様に効率的に妨害することができる。
【００３０】
ところで、上記の実施形態においては、受信波中にヘッダが検出される場合にのみ、その受信波をＴＤＭＡ通信波と判定して妨害処理を行うこととしているが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、通信の妨害処理は、受信波中にヘッダが認められる場合、および、実施の形態１の場合と同様に受信波中に所定の間隔で発生する通信波が認められる場合の双方で実行してもよい。
【００３１】
実施の形態３．
次に図５を参照して本発明の実施の形態３について説明する。
図５は、本実施形態の通信妨害装置のブロック図を示す。図５に示す如く、本実施形態の通信妨害装置は、方測受信機６および方位分析器７を備えている。方測受信機６は、通信妨害装置が受信する種々の受信波の到来方位を測定するブロックである。また、方位分析器７は、受信波の到来方位を分析して、その受信波がＴＤＭＡ通信波の要件を満たしているか否かを判定するブロックである。
【００３２】
ＴＤＭＡ通信は、上述の如く複数の通信局間での交信を可能とするための通信方法である。それら複数の通信局は、通信波の観測点から観て別々の方向に点在するのが通常である。このため、ＴＤＭＡ通信波は、ある１点の観測点に複数の方位から到来するという特性を有している。
【００３３】
本実施形態において、時間監視器３は、実施の形態１の場合と同様の処理を実行することにより、同一の周波数の通信波が既定の間隔で発生する場合に、その周波数を妨害諸元として方位分析器７に供給する。方位分析器７は、時間監視器３から妨害諸元が供給されており、かつ、方測受信機６に複数の方位から受信波が到来していると判別できる場合に、それらの受信波がＴＤＭＡ通信波であると判断し、送信機４に対して妨害諸元を供給する。
【００３４】
送信機４は、方位分析器７から妨害諸元が供給されると、その妨害諸元で特定される通信波だけを妨害するための妨害波を送信する。このように、本実施形態の通信妨害装置によれば、通信波の出現時間に基づく判定と、受信波の到来方位に基づく判定とを組み合わせて、受信波からＴＤＭＡ通信波を抽出することができる。このため、本実施形態の通信妨害装置によれば、実施の形態１または２の装置に比して、ＴＤＭＡ通信波の検出に関する確実性を高めることができる。
【００３５】
実施の形態４．
次に、図６を参照して、本発明の実施の形態４について説明する。
図６は、本実施形態の通信妨害装置のブロック図を示す。図６に示す如く、本実施形態の通信妨害装置は、実施の形態２の構成と、実施の形態３の構成とを組み合わせた構成を有している。具体的には、本実施形態の通信妨害装置は、同期判別器５と共に、方測受信機６および方位分析器７を備えている。このような構成によれば、ヘッダの有無に着目した判定と、受信波の到来方位に基づく判定とを組み合わせてＴＤＭＡ通信波を検出することができる。従って、本実施形態の通信妨害装置によれば、敵側が親局を用いるＴＤＭＡ通信を行う場合に、実施の形態３の場合と同様に高い確実性でＴＤＭＡ通信波を検出することができる。
【００３６】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
請求項１に記載の発明によれば、時分割多元接続通信の通信波の周波数を判定し、その周波数のみに集中して妨害を実施することができる。このため、本発明によれば、限られた送信出力で、多数の局に妨害ができるという効果的な通信妨害装置が構成できる。また、本発明によれば、余分な妨害波を送信せず集中して妨害するので、敵に探知されにくいという効果も得ることができる。
【００３７】
請求項２に記載の発明によれば、時分割多接続通信に用いられるヘッダが通信波の中に存在するか否かに基づいて、精度良く時分割多接続通信の通信波を検出することができる。
【００３８】
請求項３に記載の発明によれば、時分割多接続通信に用いられるヘッダの出現時間と、その通信に用いられる他の通信波の出現時間とが異なることを利用して、ヘッダ候補の通信波を他の通信波から分離して精度良く抽出することができる。このため、本発明によれば、所定周期で繰り返し出現するヘッダが存在するか否かを、そのヘッダ候補のみに着目して精度良く判定することができる。
【００３９】
請求項４に記載の発明によれば、同一の周波数帯に発生する受信波の到来方位が別々であるか否かを確認することで、時分割多接続通信の通信波に関する検出精度を高めることができる。
【００４０】
請求項５に記載の発明によれば、味方の時分割多元接続通信を妨害することなく、敵方の時分割多元接続通信のみを有効に妨害することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１の通信妨害装置のブロック図である。
【図２】時分割多接続通信による通信方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図３】時分割多接続通信による通信方法を説明するためのブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態２の通信妨害装置のブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態３の通信妨害装置のブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態４の通信妨害装置のブロック図である。
【図７】従来の通信妨害装置のブロック図である。
【図８】従来の通信妨害装置の動作の１例を説明するための図である。
【符号の説明】
１  受信機、    ２  周波数分析器、    ３  時間監視器、    ４  送信機、    ５  同期判別器、    ６  方測受信機、    ７  方位分析器、    ８ａ  ＴＤＭＡ通信親局、    ８ｂ，８ｃ  ＴＤＭＡ通信子局。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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