(57)【要約】【課題】  従来はＦＨ通信波信号のホッピングタイミングと同時に発生する他のＦＨ通信波／バースト信号／パルスノイズを誤認識することがあり、また、ホッピングタイミング毎にホップレート、又は一次変調方式を変えるＦＨ通信波などには対応できない。【解決手段】  ＦＨ分離回路２８は、ＦＨ通信波は周波数−時間軸上で時間的には連続であり、ある周波数チャネルのＦＨ通信波に注目すると発生時刻と消滅時刻で必ず時間的につながっているという特徴に着目し、周波数−時間メモリ２７に記憶された情報に基づきＦＴマトリクスを作成し、ある周波数チャネルの受信信号の消滅時刻又は発生時刻に続いて設定した時刻単位後に別の周波数チャネルの受信信号の発生時刻又は消滅時刻が現れる、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある周波数チャネルの受信信号を、ＦＨ通信波として検出する。【選択図】            図１
2006033447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信信号の中から周波数ホッピング方式の目的のＦＨ通信信号のみを分離・抽出する受信モニタ装置において、
一般通信波及び周波数ホッピング方式のＦＨ通信波が混在する電波環境下の電波を受信して、前記受信信号を得る受信手段と、
複数の周波数チャネルのそれぞれについて、設定した時刻単位で信号の有無を示す周波数−時間軸の表であるＦＴマトリクスを、設定した時間範囲の前記受信信号について作成し、そのＦＴマトリクスから、ある周波数チャネルの受信信号の消滅時刻又は発生時刻に続いて前記設定した時刻単位後に別の周波数チャネルの受信信号の発生時刻又は消滅時刻が現れる、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある周波数チャネルの受信信号を検出する信号処理手段と
を有し、前記検出した周波数チャネルの受信信号を目的とするＦＨ通信波として分離・抽出することを特徴とする受信モニタ装置。
【請求項２】
前記信号処理手段は、
前記受信手段により得られる前記受信信号から周波数チャネル毎にエネルギー強度を算出して周波数分析する周波数分析手段と、
前記周波数分析手段により分析されたエネルギー強度と設定された閾値とを、前記周波数チャネル毎に比較して、前記周波数チャネル毎に前記受信信号の有無を判定するエネルギー判定手段と、
前記エネルギー判定手段により判定された前記周波数チャネル毎の信号有無の情報を記憶する記憶手段と、
前記設定した時間範囲の前記記憶手段に記憶された前記周波数チャネル毎の信号有無の情報から前記ＦＴマトリクスを作成し、そのＦＴマトリクスにおいて信号が新たに存在する前記周波数チャネルに識別番号を振り、ある周波数チャネルの受信信号の消滅時刻又は発生時刻に続いて前記設定した時刻単位後に別の周波数チャネルの受信信号の発生時刻又は消滅時刻が現れる、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある周波数チャネルの受信信号を同一の識別番号として検出する分離手段と
からなることを特徴とする請求項１記載の受信モニタ装置。
【請求項３】
前記受信手段は、前記周波数ホッピング方式のＦＨ通信波が拡散する周波数帯域を分割した各分割周波数帯域毎に受信動作する複数の受信機からなることを特徴とする請求項１記載の受信モニタ装置。
【請求項４】
前記受信手段は、前記周波数ホッピング方式のＦＨ通信波が拡散する周波数帯域を分割した各分割周波数帯域毎に受信動作する複数の受信機からなり、
前記周波数分析手段は、前記複数の受信機から出力される複数の受信信号に対応して複数並列に設けられており、前記エネルギー判定手段は複数の前記周波数分析手段に対応して複数並列に設けられており、前記記憶手段は複数の前記エネルギー判定手段により判定された前記周波数チャネル毎の信号有無の情報を記憶することを特徴とする請求項２記載の受信モニタ装置。
【請求項５】
前記受信信号を設定された時間遅延する遅延手段と、前記信号処理手段によって検出した周波数チャネルの受信信号の発生時刻と消滅時刻の情報に基づいて、前記遅延手段から出力された遅延受信信号を一つの周波数にダウンコンバートする周波数コンバート手段と、前記周波数コンバート手段から出力された一つの周波数の信号の一次変調方式を分析する一次変調方式分析手段と、前記一次変調方式分析手段により分析された一次変調方式に応じて構成が分析された前記一次変調方式の信号を復号できる構成に変更されて前記周波数コンバート手段から出力された一つの周波数の信号を復調する復調手段とを更に有することを特徴とする請求項１又は２記載の受信モニタ装置。
【請求項６】
前記信号処理手段は、前記検出した周波数チャネルの受信信号のホップレートを計測する機能を更に有することを特徴とする請求項１記載の受信モニタ装置。
【請求項７】
前記分離手段は、前記消滅時刻と前記発生時刻との間で時間的なつながりのある、前記同一の識別番号の周波数チャネルの受信信号が、一つの周波数で止まっている時間の履歴に基づき、前記検出した周波数チャネルの受信信号のホップレートを計測することを特徴とする請求項２記載の受信モニタ装置。
【請求項８】
前記信号処理手段により作成された前記ＦＴマトリクスの情報に基づいて、ＦＨ信号パターンを分析する妨害周波数決定手段と、前記妨害周波数決定手段により決定された前記ＦＨ信号パターンの情報が入力された前記信号処理手段から、入力された前記ＦＨ信号パターンの情報と同じ信号パターンが発生した時に出力されるタイミング信号と、前記妨害周波数決定手段により決定された前記ＦＨ信号パターンの情報とに基づいて、妨害信号を送信する送信手段とを更に有することを特徴とする請求項１又は２記載の受信モニタ装置。
【請求項９】
受信信号の中から周波数ホッピング方式の目的のＦＨ通信信号のみを分離・抽出する受信モニタ方法において、
一般通信波及び周波数ホッピング方式のＦＨ通信波が混在する電波環境下の電波を受信して、前記受信信号を得る第１のステップと、
複数の周波数チャネルのそれぞれについて、設定した時刻単位で信号の有無を示す周波数−時間軸の表であるＦＴマトリクスを、設定した時間範囲の前記受信信号について作成し、そのＦＴマトリクスから、ある周波数チャネルの受信信号の消滅時刻又は発生時刻に続いて前記設定した時刻単位後に別の周波数チャネルの受信信号の発生時刻又は消滅時刻が現れる、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある周波数チャネルの受信信号を検出する第２のステップと
を含み、前記検出した周波数チャネルの受信信号を目的とするＦＨ通信波として分離・抽出することを特徴とする受信モニタ方法。
【請求項１０】
前記第２のステップは、
前記第１のステップにより得られる前記受信信号から周波数チャネル毎にエネルギー強度を算出して周波数分析する第３のステップと、
前記第３のステップにより分析されたエネルギー強度と設定された閾値とを、前記周波数チャネル毎に比較して、前記周波数チャネル毎に前記受信信号の有無を判定する第４のステップと、
前記第４のステップにより判定された前記周波数チャネル毎の信号有無の情報を記憶する第５のステップと、
前記記憶された前記周波数チャネル毎の信号有無の情報から前記ＦＴマトリクスを作成し、そのＦＴマトリクスにおいて信号が新たに存在する前記周波数チャネルに識別番号を振り、ある周波数チャネルの受信信号の消滅時刻又は発生時刻に続いて前記設定した時刻単位後に別の周波数チャネルの受信信号の発生時刻又は消滅時刻が現れる、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある周波数チャネルの受信信号を同一の識別番号として検出する第６のステップと
からなることを特徴とする請求項９記載の受信モニタ方法。
【請求項１１】
前記第１のステップは、前記周波数ホッピング方式のＦＨ通信波が拡散する周波数帯域を分割した各分割周波数帯域毎に受信動作する複数の受信機により複数の受信信号を得ることを特徴とする請求項９記載の受信モニタ方法。
【請求項１２】
前記第１のステップは、前記周波数ホッピング方式のＦＨ通信波が拡散する周波数帯域を分割した各分割周波数帯域毎に受信動作する複数の受信機により複数の受信信号を得るステップであり、
前記第３のステップは、前記複数の受信機から出力される複数の受信信号に対して別々に周波数チャネル毎にエネルギー強度を算出して周波数分析し、前記第４のステップは、前記第３のステップにより得られた複数の前記複数の周波数分析結果に基づき、複数の受信信号に対応して前記周波数チャネル毎に前記受信信号の有無を判定し、前記第５のステップは、前記第４のステップにより得られた前記複数の前記周波数チャネル毎の信号有無の情報を記憶することを特徴とする請求項１０記載の受信モニタ方法。
【請求項１３】
前記受信信号を設定された時間遅延する第７のステップと、前記第２のステップによって検出した周波数チャネルの受信信号の発生時刻と消滅時刻の情報に基づいて、前記第７のステップで得られた遅延受信信号を一つの周波数にダウンコンバートする第８のステップと、前記第８のステップにより得られた一つの周波数の信号の一次変調方式を分析する第９のステップと、前記第９のステップにより分析された一次変調方式に応じて構成が分析された前記一次変調方式の信号を復号できる構成に変更されて前記第８のステップにより得られた一つの周波数の信号を復調する第１０のステップとを更に含むことを特徴とする請求項９又は１０記載の受信モニタ方法。
【請求項１４】
前記第２のステップは、前記検出した周波数チャネルの受信信号のホップレートを計測することを特徴とする請求項９記載の受信モニタ方法。
【請求項１５】
前記第６のステップは、前記消滅時刻と前記発生時刻との間で時間的なつながりのある、前記同一の識別番号の周波数チャネルの受信信号が、一つの周波数で止まっている時間の履歴に基づき、前記検出した周波数チャネルの受信信号のホップレートを計測することを特徴とする請求項１０記載の受信モニタ方法。
【請求項１６】
前記第６のステップにより作成された前記ＦＴマトリクスの情報に基づいて、ＦＨ信号パターンを分析する第１１のステップと、前記第１１のステップにより決定された前記ＦＨ信号パターンの情報が入力され、入力された前記ＦＨ信号パターンの情報と同じ信号パターンが発生した時に出力されるタイミング信号と、前記第１１のステップにより決定された前記ＦＨ信号パターンの情報とに基づいて、妨害信号を送信する第１２のステップとを更に含むことを特徴とする請求項１０記載の受信モニタ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は受信モニタ装置及び受信モニタ方法に係り、特に周波数ホッピング（ＦＨ）通信方式によるＦＨ通信波を、一般通信波、特定のＦＨ通信波及び目的とするＦＨ通信波のホッピングタイミングと同時に発生するバースト信号／パルスノイズから分離・抽出する受信モニタ装置及び受信モニタ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１５は従来の受信モニタ装置の一例のブロック図を示す。この従来の受信モニタ装置は、本出願人が特許文献１にて開示した受信モニタ装置であり、空中線１、受信機２、信号抽出・分離回路３及び出力器１２を備えている。空中線１は、広帯域の電波を受信する。受信機２は、空中線１で受信した電波を信号抽出・分離回路３が最適に動作するように信号変換（周波数ダウンコンバート、信号増幅）する。
【０００３】
信号抽出・分離回路３は、周波数分析回路４、エネルギー強度分析回路５、信号処理回路６、エネルギー判定回路７、周波数−時間テーブルメモリ８、制御器９、カウンタ回路１０及びＦＴマトリクス分析回路１１を備えている。周波数分析回路４は、信号変換された受信信号の周波数を分析する。エネルギー強度分析回路５は、受信信号のエネルギー強度を分析する。信号処理回路６は、エネルギー強度の分析結果を制御器９の設定した任意数の周波数チャネル毎の情報に変換する。
【０００４】
エネルギー判定回路７は、制御器９によって設定されたエネルギーしきい値レベルより小さいエネルギー強度の周波数チャネルに対し、信号が存在しないと判定する。カウンタ回路１０は、全ての周波数チャネル毎に現時点で信号が存在した場合、その連続存在回数を周波数−時間テーブルメモリ８に書込み、更新する。ＦＴマトリクス分析回路１１は、周波数−時間テーブルメモリ８の情報を基に、ＦＨ通信波ネットワークのＦＨ通信波と一般通信波の分離・抽出及び特定のＦＨ通信波の分離・抽出を行う。
【０００５】
この場合、ＦＨ通信波がＦＴマトリクス上で階段状に連続になることや一般通信波が一直線上になることが利用される。出力器１２は、制御器９によって指定されたＦＨ通信波又は一般通信波の周波数を出力する。このような構成の従来の受信モニタ装置は、ＦＨ通信波と一般通信波との分離を可能としている。また、複数のＦＨネットワークの存在する電波環境より、特定のＦＨ通信波のみを分離・抽出することも可能としている。
【０００６】
また、複数のＦＨ通信系から送信された複数のＦＨ波及び非ＦＨ波が混在するような電波環境下において、これら複数のＦＨ波の中から所望のＦＨ波を目標とするＦＨ波として選択するため、受信された複数の通信波の受信タイミングによる相関処理を行い、複数の通信波をホッピング速度毎に検出する相関処理手段と、この相関処理手段の検出結果から目標とする通信波の受信タイミングを選択する目標タイミング選択手段と、この目標タイミング選択手段により選択された上記目標とする通信波の受信タイミング及びこの受信タイミングにより受信した通信波の周波数に基づいて妨害波の設定を行う妨害波設定手段を設けた構成の受信モニタ装置も従来より知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
また、ＦＨ通信波の周波数チャネル当りの通信時間が未知であっても、実空間に存在する様々の電波の中からＦＨ通信波のみを分離・抽出するため、受信した通信波の周波数及びエネルギ強度を分析し、離散時間毎の分析結果に基づいて、離散時間毎に分析された受信通信波の周波数チャネル対エネルギチャネルのマトリックスデータを作成すると共に、同一の周波数チャネル及び同一のエネルギチャネルの発生回数をカウントし、作成されたマトリックスデータと発生回数データとに基づいて、周波数ホッピング波を分離・抽出する信号分離・抽出手段を備えた構成の受信モニタ装置も従来より知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−２６９８６２号公報
【特許文献２】特開２００２−１４１８９０号公報
【特許文献３】特開２０００−１９６５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１記載の従来の受信モニタ装置は、次のような問題点がある。第１の問題点は、ＦＨ通信波信号のホッピングタイミングと同時に発生する他のＦＨ通信波／バースト信号／パルスノイズを誤認識してしまうことである。その理由は、以下の通りである。特許文献１記載の従来の受信モニタ装置は、ＦＨ信号がある周波数チャネルから存在しなくなったら、ＦＨ通信波がホッピングしたと判断し、その時刻において他の周波数チャネルで信号が発生していたら、それをＦＨ信号のホッピング先とする仕組みであり、他の周波数チャネルで信号が複数発生している場合には、そのうちの同じ信号レベルを有する周波数チャネルで同じようなレベルの他のＦＨ通信波／バースト信号／パルスノイズが発生した場合が考慮されていないからである。また、ＦＨ電波発射元又はＦＨ電波受信点が移動する場合、フェージング、ＦＨ電波発射元のアンテナパターンが原因で受信点でのレベル変動が大きく、レベルを補正することも困難であり、この手法は使用できない。また、送信電力を一ホップ毎に変化させる特開２００２−１８５３６８号公報記載の発明のようなＦＨ通信波には、この方法は適用できない。
【００１０】
第２の問題点は、特許文献１記載の従来の受信モニタ装置では、特開２００２−２４６９６１号公報記載の発明のような、ホッピングタイミング毎にホップレートを変更する方式のＦＨ通信波には、対応できないことである。その理由は、以下の通りである。従来の受信モニタ装置では、パルスノイズや一般通信波をＦＨ通信波より除外するために、カウント上限値やカウント下限値を設定する必要がある。しかし、上記の従来の受信モニタ装置では、このカウント上限値及び下限値は目標とするＦＨ通信波のホップレートがホッピングタイミング毎に変化することはなく、また、予めホップレート値がある程度分かっていることを前提としている。このため、上記の従来の受信モニタ装置では、ホッピングタイミング毎にホップレートを変更する方式のＦＨ通信波に対しての場合が考慮されていない。
【００１１】
また、特許文献１記載の従来の受信モニタ装置に、ＦＨ通信波が同じ方位から伝搬してきていることを利用して、方位を測定する仕組みを付加し、同じ方位から伝搬してきているＦＨ通信波を一つのＦＨ通信波として分離する手法が考えられるが、ＦＨ電波発射元又はＦＨ電波受信点が移動する場合に対しては、この手法は使用できない。また、特許文献１記載の従来の受信モニタ装置に、ＦＨ通信波が一次変調は周波数ホッピング毎に変化しないことを利用して、変調方式を識別する仕組みを付加し、同一一次変調方式であるＦＨ通信波を一つのＦＨ通信波として分離する手法が考えられるが、特開２００２−１８５３６８号公報記載の発明のように、ホッピングタイミング毎に一次変調方式を変えるＦＨ通信波に対してはこの手法は適用できない。
【００１２】
また、特許文献１記載の従来の受信モニタ装置に、ＦＨ通信波が変調速度は周波数ホッピング毎に変化しないことを利用して、変調速度を検出する仕組みを付加し、同一変調速度であるＦＨ通信波を一つのＦＨ通信波として分離する手法が考えられるが、特開２００２−１８５３６８号公報記載の発明のように、ホッピングタイミング毎に一次変調方式を変えるＦＨ通信波は変調速度も変化するので、この手法は適用できない。
【００１３】
また、特許文献１記載の従来の受信モニタ装置に、ＦＨ通信波が帯域幅は周波数ホッピング毎に変化しないことを利用して、帯域幅を検出する仕組みを付加し、同一帯域幅であるＦＨ通信波を一つのＦＨ通信波として分離する手法が考えられるが、特開２００２−１８５３６８号公報記載の発明のように、ホッピングタイミング毎に一次変調方式を変えるＦＨ通信波は変調速度も変化するので、この手法は適用できない。
【００１４】
また、前記特許文献２記載の従来の受信モニタ装置も特許文献１記載の従来の受信モニタ装置と同様に、ＦＨ通信波のホップレートが一定であることを前提としているため、特開２００２−２４６９６１号公報記載の発明のような、ホッピングタイミング毎にホップレートを変更する方式のＦＨ通信波には対応できない。
【００１５】
更に、前記特許文献３記載の従来の受信モニタ装置は、ＦＨ通信波のエネルギーが各チャネルで一定であることを前提としているため、エネルギーが各チャネルで一定でないＦＨ通信波には適用することができない。
【００１６】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、ＦＨ通信波の電波の到来方位、一次変調方式、変調速度、帯域幅等の数値を一切用いることなく、これらの数値が時間と共に変化しても、受信ＦＨ通信波から目的とするＦＨ通信波のみを正しく分離し得る受信モニタ装置及び受信モニタ方法を提供することを目的とする。
【００１７】
また、本発明の他の目的は、ホッピング先の信号が複数存在する場合、すべてをホッピング先候補として認識し、その信号がある周波数チャネルから消滅したとき、次に続く信号が存在するか否かをもって、ＦＨ信号であるかどうかを判断することにより、目的とするＦＨ通信波のみを、一般通信波、特定のＦＨ通信波及び目的とするＦＨ通信波のホッピングタイミングと同時に発生するバースト信号／パルスノイズを誤認識することなく分離・抽出し得る受信モニタ装置及び受信モニタ方法を提供することにある。
【００１８】
更に、本発明の他の目的は、ホッピングレートを予め知る必要はなく、カウント上限値及び下限値を設定する必要はない構成により、ＦＨのホップレートが既知でなくても、ホッピングタイミング毎にホップレートを変更する方式のＦＨ通信波に対しても、受信ＦＨ通信波から目的とするＦＨ通信波のみを正しく分離し得る受信モニタ装置及び受信モニタ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記の目的を達成するため、第１の発明の受信モニタ装置は、受信信号の中から周波数ホッピング方式の目的のＦＨ通信信号のみを分離・抽出する受信モニタ装置において、一般通信波及び周波数ホッピング方式のＦＨ通信波が混在する電波環境下の電波を受信して、受信信号を得る受信手段と、複数の周波数チャネルのそれぞれについて、設定した時刻単位で信号の有無を示す周波数−時間軸の表であるＦＴマトリクスを、設定した時間範囲の受信信号について作成し、そのＦＴマトリクスから、ある周波数チャネルの受信信号の消滅時刻又は発生時刻に続いて設定した時刻単位後に別の周波数チャネルの受信信号の発生時刻又は消滅時刻が現れる、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある周波数チャネルの受信信号を検出する信号処理手段とを有し、検出した周波数チャネルの受信信号を目的とするＦＨ通信波として分離・抽出することを特徴とする。
【００２０】
ＦＨ通信波は周波数−時間軸上で時間的には連続であり、ある周波数チャネルのＦＨ通信波に注目すると発生時刻と消滅時刻で必ず時間的につながっているという特徴がある。本発明はこの特徴に着目してなされたものであり、ＦＴマトリクスから、ある周波数チャネルの受信信号の消滅時刻又は発生時刻に続いて設定した時刻単位後に別の周波数チャネルの受信信号の発生時刻又は消滅時刻が現れる、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある周波数チャネルの受信信号を、ＦＨ通信波として検出する。
【００２１】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明は、第１の発明における信号処理手段を、受信手段により得られる受信信号から周波数チャネル毎にエネルギー強度を算出して周波数分析する周波数分析手段と、周波数分析手段により分析されたエネルギー強度と設定された閾値とを、周波数チャネル毎に比較して、周波数チャネル毎に受信信号の有無を判定するエネルギー判定手段と、エネルギー判定手段により判定された周波数チャネル毎の信号有無の情報を記憶する記憶手段と、設定した時間範囲の記憶手段に記憶された周波数チャネル毎の信号有無の情報からＦＴマトリクスを作成し、そのＦＴマトリクスにおいて信号が新たに存在する周波数チャネルに識別番号を振り、ある周波数チャネルの受信信号の消滅時刻又は発生時刻に続いて設定した時刻単位後に別の周波数チャネルの受信信号の発生時刻又は消滅時刻が現れる、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある周波数チャネルの受信信号を同一の識別番号として検出する分離手段とからなる構成としたものである。
【００２２】
また、上記の目的を達成するため、第３の発明の受信モニタ装置は、第１の発明における受信手段を、周波数ホッピング方式のＦＨ通信波が拡散する周波数帯域を分割した各分割周波数帯域毎に受信動作する複数の受信機からなる構成としたものである。この発明では、受信手段が単一の受信機に比べてより広帯域に拡散するＦＨ通信波を受信できる。
【００２３】
また、上記の目的を達成するため、第４の発明の受信モニタ装置は、第２の発明における受信手段を、周波数ホッピング方式のＦＨ通信波が拡散する周波数帯域を分割した各分割周波数帯域毎に受信動作する複数の受信機からなり、周波数分析手段は、複数の受信機から出力される複数の受信信号に対応して複数並列に設けられており、エネルギー判定手段は複数の周波数分析手段に対応して複数並列に設けられており、記憶手段は複数のエネルギー判定手段により判定された周波数チャネル毎の信号有無の情報を記憶することを特徴とする。この発明は、受信手段が単一の構成に比べてより広帯域に拡散するＦＨ通信波を受信できる。
【００２４】
また、上記の目的を達成するため、第５の発明の受信モニタ装置は、第１又は第２の発明の構成に加えて、受信信号を設定された時間遅延する遅延手段と、信号処理手段によって検出した周波数チャネルの受信信号の発生時刻と消滅時刻の情報に基づいて、遅延手段から出力された遅延受信信号を一つの周波数にダウンコンバートする周波数コンバート手段と、周波数コンバート手段から出力された一つの周波数の信号の一次変調方式を分析する一次変調方式分析手段と、一次変調方式分析手段により分析された一次変調方式に応じて構成が分析された一次変調方式の信号を復号できる構成に変更されて周波数コンバート手段から出力された一つの周波数の信号を復調する復調手段とを更に有することを特徴とする。この発明では、信号処理手段により検出されたＦＨ通信波を復調することができる。
【００２５】
また、上記の目的を達成するため、第６の発明の受信モニタ装置は、信号処理手段が、検出した周波数チャネルの受信信号のホップレートを計測する機能を更に有することを特徴とする。この発明では、受信したＦＨ通信波のホップレートが未知であっても、ホップレートを計測できる。
【００２６】
また、上記の目的を達成するため、第７の発明の受信モニタ装置は、第２の発明における分離手段を、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある、同一の識別番号の周波数チャネルの受信信号が、一つの周波数で止まっている時間の履歴に基づき、検出した周波数チャネルの受信信号のホップレートを計測することを特徴とする。
【００２７】
また、上記の目的を達成するため、第８の発明の受信モニタ装置は、信号処理手段により作成されたＦＴマトリクスの情報に基づいて、ＦＨ信号パターンを分析する妨害周波数決定手段と、妨害周波数決定手段により決定されたＦＨ信号パターンの情報が入力された信号処理手段から、入力されたＦＨ信号パターンの情報と同じ信号パターンが発生した時に出力されるタイミング信号と、妨害周波数決定手段により決定されたＦＨ信号パターンの情報とに基づいて、妨害信号を送信する送信手段とを更に有することを特徴とする。
【００２８】
この発明では、受信したＦＨ通信波のＦＨ信号パターンに同期して妨害信号を送信するようにしたため、受信したＦＨ通信波を送受信する別の送受信装置の送受信を効果的に妨害することができる。
【００２９】
また、上記の目的を達成するため、第１の発明の受信モニタ方法は、受信信号の中から周波数ホッピング方式の目的のＦＨ通信信号のみを分離・抽出する受信モニタ方法において、一般通信波及び周波数ホッピング方式のＦＨ通信波が混在する電波環境下の電波を受信して、受信信号を得る第１のステップと、複数の周波数チャネルのそれぞれについて、設定した時刻単位で信号の有無を示す周波数−時間軸の表であるＦＴマトリクスを、設定した時間範囲の受信信号について作成し、そのＦＴマトリクスから、ある周波数チャネルの受信信号の消滅時刻又は発生時刻に続いて設定した時刻単位後に別の周波数チャネルの受信信号の発生時刻又は消滅時刻が現れる、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある周波数チャネルの受信信号を検出する第２のステップとを含み、検出した周波数チャネルの受信信号を目的とするＦＨ通信波として分離・抽出することを特徴とする。
【００３０】
この発明は、ＦＨ通信波は周波数−時間軸上で時間的には連続であり、ある周波数チャネルのＦＨ通信波に注目すると発生時刻と消滅時刻で必ず時間的につながっているという特徴に着目してなされたものであり、ＦＴマトリクスから、ある周波数チャネルの受信信号の消滅時刻又は発生時刻に続いて設定した時刻単位後に別の周波数チャネルの受信信号の発生時刻又は消滅時刻が現れる、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある周波数チャネルの受信信号を、ＦＨ通信波として検出する。
【００３１】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明の受信モニタ方法は、上記の第２のステップは、第１のステップにより得られる受信信号から周波数チャネル毎にエネルギー強度を算出して周波数分析する第３のステップと、第３のステップにより分析されたエネルギー強度と設定された閾値とを、周波数チャネル毎に比較して、周波数チャネル毎に受信信号の有無を判定する第４のステップと、第４のステップにより判定された周波数チャネル毎の信号有無の情報を記憶する第５のステップと、記憶された周波数チャネル毎の信号有無の情報からＦＴマトリクスを作成し、そのＦＴマトリクスにおいて信号が新たに存在する周波数チャネルに識別番号を振り、ある周波数チャネルの受信信号の消滅時刻又は発生時刻に続いて設定した時刻単位後に別の周波数チャネルの受信信号の発生時刻又は消滅時刻が現れる、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある周波数チャネルの受信信号を同一の識別番号として検出する第６のステップとからなることを特徴とする。
【００３２】
また、上記の目的を達成するため、第３の発明の受信モニタ方法は、上記の第１のステップを、周波数ホッピング方式のＦＨ通信波が拡散する周波数帯域を分割した各分割周波数帯域毎に受信動作する複数の受信機により複数の受信信号を得ることを特徴とする。この発明では、単一の受信機に比べてより広帯域に拡散するＦＨ通信波を受信できる。
【００３３】
また、上記の目的を達成するため、第４の発明の受信モニタ方法は、第２の発明の受信モニタ方法における第１のステップを、周波数ホッピング方式のＦＨ通信波が拡散する周波数帯域を分割した各分割周波数帯域毎に受信動作する複数の受信機により複数の受信信号を得るステップとし、第３のステップは、複数の受信機から出力される複数の受信信号に対して別々に周波数チャネル毎にエネルギー強度を算出して周波数分析し、第４のステップは、第３のステップにより得られた複数の複数の周波数分析結果に基づき、複数の受信信号に対応して周波数チャネル毎に受信信号の有無を判定し、第５のステップは、第４のステップにより得られた複数の周波数チャネル毎の信号有無の情報を記憶することを特徴とする。
【００３４】
また、上記の目的を達成するため、第５の発明の受信モニタ方法は、受信信号を設定された時間遅延する第７のステップと、第２のステップによって検出した周波数チャネルの受信信号の発生時刻と消滅時刻の情報に基づいて、第７のステップで得られた遅延受信信号を一つの周波数にダウンコンバートする第８のステップと、第８のステップにより得られた一つの周波数の信号の一次変調方式を分析する第９のステップと、第９のステップにより分析された一次変調方式に応じて構成が分析された一次変調方式の信号を復号できる構成に変更されて第８のステップにより得られた一つの周波数の信号を復調する第１０のステップとを更に含むことを特徴とする。この発明では、受信したＦＨ通信波を復調することができる。
【００３５】
また、上記の目的を達成するため、第６の発明の受信モニタ方法は、第１の発明の受信モニタ方法における第２のステップは、検出した周波数チャネルの受信信号のホップレートを計測することを特徴とする。この発明では、受信したＦＨ通信波のホップレートが未知であっても、ホップレートを計測できる。
【００３６】
また、上記の目的を達成するため、第７の発明の受信モニタ方法は、第２の発明の受信モニタ方法における第６のステップは、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある、同一の識別番号の周波数チャネルの受信信号が、一つの周波数で止まっている時間の履歴に基づき、検出した周波数チャネルの受信信号のホップレートを計測することを特徴とする。
【００３７】
また、上記の目的を達成するため、第８の発明の受信モニタ方法は、第６のステップにより作成されたＦＴマトリクスの情報に基づいて、ＦＨ信号パターンを分析する第１１のステップと、第１１のステップにより決定されたＦＨ信号パターンの情報が入力され、入力されたＦＨ信号パターンの情報と同じ信号パターンが発生した時に出力されるタイミング信号と、第１１のステップにより決定されたＦＨ信号パターンの情報とに基づいて、妨害信号を送信する第１２のステップとを更に含むことを特徴とする。
【００３８】
この発明では、受信したＦＨ通信波のＦＨ信号パターンに同期して妨害信号を送信するようにしたため、受信したＦＨ通信波を送受信する別の送受信装置の送受信を効果的に妨害することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、ＦＨ通信波は周波数−時間軸上で時間的には連続であり、ある周波数チャネルのＦＨ通信波に注目すると発生時刻と消滅時刻で必ず時間的につながっているという特徴に着目し、ＦＴマトリクスから、ある周波数チャネルの受信信号の消滅時刻又は発生時刻に続いて設定した時刻単位後に別の周波数チャネルの受信信号の発生時刻又は消滅時刻が現れる、消滅時刻と発生時刻との間で時間的なつながりのある周波数チャネルの受信信号を、ＦＨ通信波として検出するようにしたため、以下の数々の効果を奏するものである。
【００４０】
（１）ＦＨ通信波のホップレートに着目していないので、搬送波周波数を切り替えるタイミングでホッピング速度を変更する方式のＦＨ通信波を、他の特定のＦＨ通信波、一般通信波、及びバースト信号やノイズ信号から分離できる。
【００４１】
（２）ＦＨ通信波をその信号の発生時刻と消滅時刻での時間的つながりに着目して処理しているため、ＦＨ通信波の周波数ホッピングと同時に発生するバースト信号を、ＦＨ通信波と誤判定することなく、ＦＨ通信波を他のＦＨ通信波や一般通信波やバースト信号やノイズ信号から分離できる。
【００４２】
（３）ＦＨ通信波のホップレートに着目していないので、予めＦＨ通信波のホップレートが既知でない場合でも、ＦＨ通信波を他のＦＨ通信波や一般通信波やバースト信号やノイズ信号から分離できる。
【００４３】
（４）ＦＨ通信波の一次変調方式に着目していないので、ホッピングタイミング毎に一次変調方式を変えるＦＨ通信波に対してもＦＨ通信波を他のＦＨ通信波や一般通信波やバースト信号やノイズ信号から分離できる。
【００４４】
（５）ＦＨ通信波の受信電力に着目していないので、ホッピングタイミング毎に送信電力を変えるＦＨ通信波に対しても、ＦＨ通信波を他のＦＨ通信波や一般通信波やバースト信号やノイズ信号から分離できる。
【００４５】
（６）ＦＨ通信波の帯域幅に着目していないので、ホッピングタイミング毎に一次変調方式が変わるために、帯域幅が変わるＦＨ通信波に対しても他のＦＨ通信波や一般通信信号やバースト信号やノイズ信号から分離できる。
【００４６】
（７）ＦＨ通信波の変調速度に着目していないので、ホッピングタイミング毎に一次変調方式が変わるために変調速度が変わるＦＨ通信波に対しても、他のＦＨ通信波や一般通信波やバースト信号やノイズ信号から分離できる。
【００４７】
（８）ＦＨ通信波が到来する方位に着目していないので、ＦＨ通信波が到来する方位が時刻に対して変化するＦＨ通信波に対しても、他のＦＨ通信波や一般通信波やバースト信号やノイズ信号から分離できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
次に、本発明の実施の形態の構成について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明になる受信モニタ装置の第１の実施の形態のブロック図を示す。第１の実施の形態の受信モニタ装置２０は、空中線２１、受信機２２、制御器２３、信号処理回路２４及び出力器２９から構成されている。信号処理回路２４は、周波数分析回路２５、エネルギー判定回路２６、周波数−時間メモリ２７及びＦＨ分離回路２８から構成されている。
【００４９】
空中線２１は、広帯域の電波を受信する。受信機２２は、空中線２１で受信した電波を後段の回路が最適に動作するように信号変換（周波数ダウンコンバート、信号増幅）する。制御器２３は、受信機２２、信号処理回路２４及び出力器２９の動作を統括的に制御する。
【００５０】
周波数分析回路２５は、信号変換された受信信号の周波数とエネルギーを分析する。エネルギー判定回路２６は、制御器２３によって設定されたエネルギーしきい値レベルより小さいエネルギー強度の周波数チャネルに対し、信号が存在しないと判定する。周波数−時間メモリ２７は、エネルギー判定回路２６の情報を時間毎に記録する。ＦＨ分離回路２８は、周波数−時間メモリ２７の記録情報を基に、ＦＨ通信波と一般通信波の分離・抽出及び特定のＦＨ通信波の分離・抽出を行う。
【００５１】
この場合、ＦＨ通信波は周波数−時間軸上で時間的には連続であり、ある周波数のＦＨ通信波に注目すると、開始時刻と終了時刻で必ず時間的につながっているという特徴を利用する。これについての詳細は、後述する。出力器２９は、ＦＨ通信波、一般通信波、バースト信号など検出された信号を表示する。
【００５２】
このような構成により、ＦＨ通信波と一般通信波との分離が可能となる。また、複数のＦＨネットワークの存在する電波環境より、特定のＦＨ通信波のみを分離・抽出することも可能となる。なお、周波数分析回路２５としては、複数のアナログフィルタを並列させた回路又はアナログ・ディジタル変換器とディジタル的に周波数分析（例えば、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理）を行うデバイス（例えば、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)）とを組み合わせた回路等を使用することも可能である。これについての詳細も後述する。
【００５３】
次に、図１の実施の形態の動作について、図２の受信モニタ装置の動作説明図、図３及び図４のフローチャートを併せ参照して説明する。まず、図２にI〜Vで示すように、ＦＨ通信波の特徴は、周波数−時間軸上で時間的に切れ間なく連続になることである。これは、特開２００２−２４６９６１号公報に記載のＦＨ通信方式や特開２００２−１８５３６８号公報に記載のＦＨ通信方式でも、同じ特徴をもつ。
【００５４】
また、一般通信波の特徴は、図２にVIで示すように、周波数−時間軸上で時間的にも周波数的にも連続になることである。また、バースト信号やパルス的なノイズ信号の特徴は、図２にVII又はVIIIで示すように、周波数−時間軸上で時間的に不連続になることである。これらの特徴を利用することで、ＦＨ通信波と一般通信波との分離・抽出や、複数のＦＨ通信波が存在する中から、特定のＦＨ通信波を分離・抽出することや、バースト波、パルス的なノイズ信号の分離・抽出をすることが可能となる。
【００５５】
ここで、ＦＨ通信波が周波数−時間軸上で時間的に連続であるということは、ある周波数チャネルのＦＨ通信波信号は、その発生時刻の前の時刻において、他の周波数チャネルで信号が消滅していることと、その消滅時刻の後の時刻において、他の周波数チャネルにおいて信号が発生していることとを意味する。
【００５６】
図１において、ＦＨ通信波及びその他の一般通信波が存在する実空間の電波は空中線２１により受信された後、広帯域の電波が受信可能な受信機２２により電気信号に変換され、受信信号として信号処理回路２４内の周波数分析回路２５に入力される（図３のステップ３０１）。受信信号は、周波数分析回路２５により、周波数チャネル毎のエネルギー強度算出という形で周波数分析される（図３のステップ３０２）。
【００５７】
この周波数分析は、離散時間毎に算出される。周波数分析回路２５の算出結果は、エネルギー判定回路２６にて、周波数チャネル毎に、エネルギーを比較することで信号有無の情報に変換される（図３のステップ３０３）。周波数チャネル毎の信号の有無の情報は、周波数−時間メモリ２７に蓄積される（図３のステップ３０４）。
【００５８】
ＦＨ分離回路２８は、ある程度蓄積された周波数−時間メモリ２７の情報を、図５に示すような、ＦＴマトリクスの情報に置き換え、分離処理を実施する（図３のステップ３０５）。ＦＴマトリクスとは、ある時刻の周波数チャネルに信号があったならば「１」、信号が無いならば「０」で表す、周波数−時間軸の情報の表である。
【００５９】
このＦＨ分離処理の詳細を図４のフローチャートと共に説明する。ＦＴマトリクスのセルを「周波数−時間セル」と呼ぶ事にする。古い時刻から周波数チャネル一つ毎に信号を検索する（図４のステップ４０１）。周波数チャネルは周波数の一番低いほうから検索を実施する（図４のステップ４０２）。ＦＴマトリクスにおいて、一番最初の時刻において、一番低い周波数より周波数−時間セルを検索し、値が「１」であるものを検索する（図４のステップ４０３）。
【００６０】
検索された周波数チャネルにおいては、信号は次の時刻以降続く可能性がある。ここで、ＦＨ信号波、一般通信波、バースト信号を分離するために、ＦＴマトリクス上において信号それぞれに番号を振り識別できるようにする。この番号を「ＩＤ」と呼ぶ。「ＩＤ」はその信号がＦＴマトリクス上で時間的連続である限り続く。「ＩＤ」は内部に図６に示すように、ＩＤナンバー、ホップ回数及び周波数チャネル時間履歴からなる内部パラメータを持ち、信号が続いていると判断する度に更新される（図４のステップ４０４、ステップ４０５）。
【００６１】
上記の内部パラメータのうち、「ＩＤナンバー」は、信号につけられたＩＤの通し番号であり、「ホップ回数」は、信号のつながりを判定していく過程の中で、何回周波数ホップしたかを示す値であり、ＩＤを振られた時は０である。更に、「周波数チャネル時間履歴」は、周波数チャネルと時間の履歴であり、信号の連なりに対して、どの時間にどの周波数に信号が存在したかを示す値であり、「周波数チャネル」、「この周波数チャネルにおける信号の始まり時刻」及び「現時刻」の計３つの情報から構成される。周波数ホップした場合、新たな情報が追加される。
【００６２】
ある時刻毎に周波数−時間セルをチェックし、「１」であるセル値には新たに「ＩＤ」を振る（図４ステップ４０７）。ただし、すでに「ＩＤ」を振られている場合があるが、その場合は「ＩＤ」を振る必要はない（図４ステップ４０６）。「ＩＤ」が振られている周波数チャネルの値が「０」となった場合、それは信号がその周波数チャネルから周波数ホッピング、または信号が消滅したことを表している。このため、次の時刻において新たに信号が発生していないかホップ先を検索する（図４のステップ４０９）。
【００６３】
次の時刻で信号が発生していた場合、つまり他の周波数チャネルで、周波数チャネルの情報が新たに「１」である場合、この周波数チャネルが信号のホップした周波数チャネルであると判定し「ＩＤ」を振る（図４のステップ４１０）。複数候補がある場合は、仮のホップ先として「ＩＤ１−１」「ＩＤ１−２」「ＩＤ１−３」・・・のように通し番号を用いる。周波数がホップした先の信号には、既に「ＩＤ」がついている場合があるが、この時、「ＩＤ」はホップ元の「ＩＤ」に書き直されることになる（図４のステップ４０１）。
【００６４】
「１」となるセルが無い場合は、信号が消滅したと判定し、「ＩＤ」は更新せず、その「ＩＤ」が振られた信号はそこで消滅したと判断される。このようにして、対象としている帯域のチャネルを検索すると、その帯域ですべての周波数チャネルの検索が終わったかどうか判定し（図４のステップ４１１）、終わっていない時には、周波数チャネル（ＣＨ）を高い周波数のチャネルへ一つ移動し（図４のステップ４１２）、その移動先の周波数チャネルについても上記のステップ４０３〜４１０の処理を繰り返す。
【００６５】
このようにして、対象としている帯域のすべてのチャネルについて検索が終了したとステップ４１１で判定されると、続いて対象とする最後の時刻かどうか判定し（図４のステップ４１３）、最後の時刻でなければ、次の時刻に移動し（図４のステップ４１４）、移動先の時刻についても、上記のステップ４０２〜４１２によりすべての帯域のすべてのチャネルについて検索を行う。このようにして、ステップ４１３で最後の時刻と判定されるまで検索を実施する。
【００６６】
次に、「ＩＤ」の更新の一例について、図７のＦＴマトリクス及び図８と共に説明する。図７のＦＴマトリクス中、「１」となっている周波数チャネルに「ＩＤ」は付けられる。ＩＤの内部のパラメータである「周波数チャネル時間履歴」は図６と共に説明したように、「周波数チャネル」、「この周波数チャネルにおける信号の始まり時刻」及び「現時刻」の計３つの情報から構成される。信号が続く場合、「周波数チャネル情報」と「この周波数チャネルにおける信号の始まり時刻」は更新されず、「現時刻情報」のみの更新となる。
【００６７】
図７の例では、７０２で示す「ＩＤ１」の内部パラメータである「周波数チャネル時間履歴」は「ｆ０６，ｔ１−ｔ３」となっており、周波数チャネルｆ０６で時間ｔ０１からｔ０３まで続いた信号である事が分かる。ここで、「周波数チャネル」はｆ０６、「この周波数チャネルにおける信号の始まり時刻」はｔ０１、「現時刻」はｔ０３である。ＩＤの内部パラメータは、図７の７０１の「ＩＤ１」の内部情報にあたるものが図８の８０１、図７の７０２の「ＩＤ１」の内部情報にあたるものが図８の８０２であり、図８にＲで示す「周波数チャネル時間履歴」が更新されていることがわかる。
【００６８】
「ＩＤ」は信号がホップすると、そのホップ先の周波数−時間セルに移動し、内部のパラメータである「ホップ回数」を”１”増加させる。同じタイミングで発生した信号がある場合、ＩＤナンバーは図７に７０３で示すように「ＩＤ１−１」、７０４で示すように「ＩＤ１−２」のように「ＩＤ１」の候補であることを示す番号を付けられる。
【００６９】
この候補であることを示すＩＤは以降に述べる方法で、一つに絞られる。まず、周波数ホップ先だろうと考えられる、周波数−時間セルに「ＩＤ」を付ける。図７の例では「ＩＤ１−１」と「ＩＤ１−２」となっている。この「ＩＤ」を付けたまま、時間的に「ＩＤ」を更新していく。信号が消滅するところまで、「ＩＤ」を更新する。
【００７０】
信号がＦＨ通信波であれば、信号が消滅した次の時刻に信号が存在しているはずである。このような場合、「ＩＤ１−１」と「ＩＤ１−２」のようにつけられていた通し番号は、どれか一つに絞られ「ＩＤ１」となり、内容は更新される事となる。図７の例では、「ＩＤ１−２」のほうが、時間的に続く信号が存在しているため、「ＩＤ１−２」が７０５で示すように「ＩＤ１」となる。このとき、内部のパラメータである「ホップ回数」も”１”増加する。
【００７１】
もし、信号が消滅した時刻に信号が存在しないのであれば、その信号が発生する時刻はその前の「ＩＤ１」が振られた信号の消滅時間と同時刻ではあったが、後に続く信号がないことから、たまたま同時に発生したバースト信号又は、パルス的に発生したノイズであると考えられ、「ＩＤ１」とは別の系列であると認識され、新しい「ＩＤ」が振られる。図７の例では「ＩＤ１−１」が７０６で示すように「ＩＤ３」となっている。
【００７２】
このようにして、同時刻に発生したバースト波又はパルス的なノイズ信号にＦＨ信号とは別のＩＤをつけることができる。この様に、信号の連なりに従い「ＩＤ」の内部のパラメータは更新されていく。ＦＴマトリクスの最後では、一般波、ＦＨ通信波、バースト信号、ノイズ信号にそれぞれ「ＩＤ」が振られた形になる。図７の例では「ＩＤ１」がＦＨ通信波、「ＩＤ２」が一般通信波、「ＩＤ３」、「ＩＤ４」、「ＩＤ５」がバースト信号波又はノイズ信号となる。
【００７３】
図７の例でＩＤの内部情報は最終的に図９のようになる。図９の９０１が「ＩＤ１」のＦＨ通信波であり、その内部パラメータをみると、ホップ回数Ｈが３回であり、また、いつどの周波数チャネルに信号が存在したかが分かる。９０２は「ＩＤ２」の一般波であり、ホップ回数Ｈは”０”であり、ＦＨ通信波ではなく、さらに周波数チャネル時間履歴Ｒの情報を見ると、最初から終わりまで同一周波数チャネルの信号が続いていることから、一般波の可能性があると判断できる。
【００７４】
「ＩＤ３」、「ＩＤ４」、「ＩＤ５」の内部情報はそれぞれ９０３、９０４、９０５に示され、それぞれホップ回数Ｈは”０”であり、また、周波数チャネル時間履歴Ｒの情報から時間的に短いバースト信号、または、パルス状のノイズであると判断できる。これらのことから、「ＩＤ」の内部情報であるホップ回数Ｈが”０”であるＩＤはＦＨ通信波ではなく、一般波、バースト信号、またはノイズと考えられる。また、９０１で示した「ＩＤ１」のように、ＩＤの内部情報であるホップ回数Ｈが”１”以上であるＩＤは、ＦＨ通信波であり抽出対象と判断できる。
【００７５】
再び図１及び図３に戻って説明するに、制御器２３は上記の点に鑑み、ＦＨ分離回路２８によるＦＨ分離処理の結果、前記ＩＤの内部パラメータのホップ回数Ｈが”１”以上であるＩＤが、ＦＨ通信波であり抽出対象であると判断し（図３のステップ３０６）、出力器２９を制御して、ＩＤのホップ回数に応じて、ＦＨ通信波、一般通信波、バースト信号など検出された信号を表示させる（図３のステップ３０７）。
【００７６】
本実施の形態によれば、特開２００２−２４６９６１号公報記載のように、搬送波周波数を切り替えるタイミングでホッピング速度を変更する方式のＦＨ通信波でも、一般波やバースト信号から分離することができ、また、予めＦＨ通信波のホップレートが既知でなくても、モニタ処理が可能となる。また、ＦＨ通信波発射元又は受信モニタ装置が移動して、受信モニタ装置でＦＨ通信波の送信元の位置が相対的に変化する状況でのＦＨ通信波を、一般通信波、特定のＦＨ搬送波および目的とするＦＨ通信波のホッピングタイミングと同時に発生するバースト信号／パルスノイズより確実に分離・抽出できる。
【００７７】
次に、本発明の第２の実施の形態の構成について図１０を参照して詳細に説明する。図１０は本発明になる受信モニタ装置の第２の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１０に示す第２の実施の形態の受信モニタ装置３０は、図１の信号処理回路２４における機能を、ディジタル的手法の信号処理回路３１により実現している点に特徴がある。
【００７８】
すなわち、図１０の受信モニタ装置３０の信号処理回路３１は、ＡＤＣ（アナログ・ディジタル・コンバータ）３２、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）３３、メモリ３４及びＣＰＵ（中央処理装置）３５からなる構成とされており、ディジタル処理を行う。ＡＤＣ３２は、受信機２２からの受信信号をディジタル信号に変換する。ＤＳＰ３３は、周波数分析をＦＦＴ（First Fourier Transform）処理により高速に行う。また、あわせてエネルギー判定処理も実施する。
【００７９】
メモリ３４及びＣＰＵ３５は、図１の周波数分析回路２５、エネルギー判定回路２６、周波数−時間メモリ２７、ＦＨ分離回路２８、出力器２８及び制御器２３のそれぞれの機能を受け持っている。分離の結果は、ディスプレイ３６に表示される。また、周波数分析を行う場合、上記の周波数分析回路２５の代わりに、狭帯域フィルタを必要帯域幅だけ並列に並べた回路により実現可能である。さらに、一つの狭帯域フィルタと高速切替え可能な信号発生器とを組合わせ、対象信号帯域を周波数掃引することでも実現可能である。なお、ＤＳＰ３３及びＣＰＵ３５にあっては、１個に限らず、複数用いることも可能である。また、装置の用途に合うのであればＤＳＰ３３をＣＰＵとすることも可能である。また、ＤＳＰ３３は、ＦＦＴ専用ＤＳＰとすることもできる。
【００８０】
このように、第２の実施の形態では、第１の実施の形態における信号処理回路２４を、ＡＤＣ（アナログ・ディジタル・コンバータ）３２、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）３３、メモリ３４及びＣＰＵ３５からなる信号処理回路３１によって構成するようにしたので、回路構成の簡素化を行うことができる。
【００８１】
本実施の形態も、第１の実施の形態と同様に、ホッピングタイミング毎にホップレートを変更する方式のＦＨ通信波や、ＦＨ通信波発射元または受信側が移動して、受信側でＦＨ通信波の送信元の位置が相対的に変化する状況でのＦＨ通信波を、一般通信波や、特定のＦＨ通信波や、目的とするＦＨ通信波のホッピングタイミングと同時に発生するバースト信号／パルスノイズより確実に分離・抽出可能にできる。
【００８２】
次に、本発明の第３の実施の形態について図１１を参照して詳細に説明する。図１１は本発明になる受信モニタ装置の第３の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１１に示す第３の実施の形態の受信モニタ装置４０は、それぞれｎ個（ｎは任意の２以上の値）の空中線２１１〜２１ｎ、受信機２２１〜２２ｎ、周波数分析回路２５１〜２５ｎ、エネルギー判定回路２６１〜２６ｎが並列に設けられている。
【００８３】
周波数分析回路２５１〜２５ｎ、エネルギー判定回路２６１〜２６ｎ、周波数−時間メモリ４２、ＦＨ分離回路４３は信号処理回路４１を構成している。エネルギー判定回路２６１〜２６ｎの各判定結果は周波数−時間メモリ４２に共通に入力される。
【００８４】
本実施の形態では、空中線２１や受信機２２がそれぞれ単一である第１及び第２の実施の形態の受信モニタ装置２０及び３０の動作周波数範囲よりも、広い帯域に拡散するＦＨ信号に対しても対応できる。各空中線２１１〜２１ｎと受信機２２１〜２２ｎは、ＦＨ通信波が拡散する周波数帯域を分割する形で、動作する帯域が決められる。
【００８５】
並列に設けられている空中線２１１〜２１ｎ、受信機２２１〜２２ｎ、周波数分析回路２５１〜２５ｎ、エネルギー判定回路２６１〜２６ｎは、制御器４４の制御の下、互いに同期して動作し、各系のデータは周波数−時間メモリ４２の決められたメモリアドレスに蓄えられる。ＦＨ分離回路４３は、周波数帯域幅を広く処理するようにするだけで、対応が可能である。
【００８６】
本実施の形態によれば、第１及び第２の実施の形態の受信モニタ装置２０及び３０がモニタするＦＨ信号よりも広い帯域に拡散し、また、搬送波周波数を切り替えるタイミングでホッピング速度を変更する方式のＦＨ通信波でも、一般波やバースト信号から分離することができ、また、予めＦＨ通信波のホップレートが既知でなくても、モニタ処理が可能となる。
【００８７】
次に、本発明の第４の実施の形態について図１２を参照して詳細に説明する。図１２は本発明になる受信モニタ装置の第４の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１２に示す第４の実施の形態の受信モニタ装置５０は、第１の実施の形態の構成に、遅延回路５２、５５、周波数コンバータ回路５３、一次変調方式分析回路５４及び復調回路５６を追加すると共に、制御器５１を制御器２３とは異なる動作をさせる点に特徴がある。
【００８８】
遅延回路５２は受信機２２によって電気信号に変換された受信信号を、制御器５１から指定された時間分、遅延する機能を備えている。周波数コンバータ回路５３は、遅延回路５２から出力された遅延受信信号を、先にＦＨ分離回路２８によって明らかとなっているＦＨ信号の周波数と各周波数チャネルにおけるＦＨ信号の発生時刻、消滅時刻の情報を基に一つの周波数にダウンコンバートして出力する。
【００８９】
例えば、図９に９０１で示した「ＩＤ１」は抽出対象のＦＨ通信波のＩＤであるが、この場合、周波数ｆ０６＝５０６ＭＨｚ、ｆ１５＝５１５ＭＨｚ、ｆ０８＝５０８ＭＨｚ、ｆ０２＝５０２ＭＨｚとすると、周波数コンバータ回路５３は、それぞれ周波数４９６ＭＨｚ、５０５ＭＨｚ、４９８ＭＨｚ、４９２ＭＨｚと乗算することにより、すべて同一の周波数１０ＭＨｚにダウンコンバートする。なお、周波数は一例であり、これに限定されるものではないことは勿論である。
【００９０】
一次変調方式分析回路５４は、周波数コンバータ回路５３から出力された、一つの周波数にダウンコンバートされた受信信号（ＦＨ通信波）の一次変調方式を分析する。遅延回路５５は、上記の一次変調方式分析回路５４が一次変調方式を分析し終わるまで、周波数コンバータ回路５３から出力された、一つの周波数にダウンコンバートされた受信信号（ＦＨ通信波）を遅延させる。
【００９１】
復調回路５６は、一次変調方式分析回路５４の分析結果が入力される制御器５１からの制御信号に基づき、分析された一次変調方式の変調波を復調できる構成に変更制御され、遅延回路５５から出力されるＦＨ信号を復調処理する。例えば一次変調方式分析回路５４の分析結果が「ＡＭ」であれば、復調回路５６は、振幅変調波を復調する回路構成とされ、一次変調方式分析回路５４の分析結果が「ＦＭ」であれば、復調回路５６は、周波数変調波を復調する回路構成に変更されて遅延回路５５から出力される受信ＦＨ通信波を復調する。
【００９２】
この復調回路５６で復調して得られた信号は、種々の出力機器へ出力され、例えば一次変調方式がアナログ変調方式であればスピーカや記録再生機、一次変調方式がディジタル変調方式であれば、データを解析するパソコンや、データを蓄積するハードディスク等の記録媒体などに出力される。
【００９３】
本実施の形態によれば、これらの機能を備えることによって、受信側がホップパターン、ホップレート、一次変調方式等の通常、ＦＨ信号を受信するために必要な情報無しに、これらの情報が未知のＦＨ信号を受信し、復調することができ、ホッピングタイミング毎に一次変調方式を変えたり、送信側の送信レベルを変えるＦＨ通信波などに対応可能である。
【００９４】
なお、遅延回路５２に入力される信号は、受信機２２が出力するＩＦ信号ではなく、ＡＤ変換後のディジタルデータとする場合、遅延回路５２及び５５はメモリで、周波数コンバータ回路５３はディジタルダウンコンバータで、一次変調方式分析回路５４及び復調回路５６はＤＳＰまたはＣＰＵで構成することが可能であり、この場合は回路構成の簡素化を実現できる。
【００９５】
次に、本発明の第５の実施の形態について、図１３を参照して詳細に説明する。図１３は本発明になる受信モニタ装置の第５の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１３に示す第５の実施の形態の受信モニタ装置６０は、信号処理回路６１が周波数分析回路２５、エネルギー判定回路２６、周波数−時間メモリ２７及びＦＨ分離回路６２から構成されている点に特徴を有する。すなわち、本実施の形態は、ＦＨ分離回路６２が図１のＦＨ分離回路２８の機能に、更にホップレート分析機能を付加した構成であり、ＦＨ信号のホップレートを計測することが可能である点に特徴がある。
【００９６】
ＦＨ分離回路６２は、ＩＤが有する内部情報に、ＦＨ信号が一つの周波数に何時間止まったかの履歴を記録する機能を付加し、ＩＤ判定時にその情報の逆数を算出することにより、ホップレートがホップ毎に変化しないＦＨ信号に対しては、ホップレートを知ることができる。また、ホップレートがホップ毎に変化するＦＨ信号に対しては、一周波数チャネルに信号が平均何時間滞留したかを算出できる。
【００９７】
次に、本発明の第６の実施の形態について、図１４を参照して詳細に説明する。図１４は本発明になる受信モニタ装置の第５の実施の形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図１４に示す第６の実施の形態の受信モニタ装置７０は、図１の第１の実施の形態の受信モニタ装置２０に、妨害周波数決定回路７２、送信機７３、空中線７４を追加し、制御器７１を制御器２３と若干異なる動作をさせる点に特徴がある。本実施の形態の受信モニタ装置７０は、一般通信波やＦＨ通信波などが混在する電波環境下において、ＦＨ通信波のみを受信（傍受）して、そのＦＨ通信波を送受信している別の送受信装置に対して、妨害をかける用途に用いる装置である。
【００９８】
図１４において、妨害周波数決定回路７２は制御器７１を経由して得られた、ＦＨ分離回路２８の算出した情報を基にＦＨ信号パターンを分析し、送信機７３及びＦＨ分離回路２８に分析したＦＨ信号パターンの情報を送る。ＦＨ分離回路２８は、制御器７１を経由して妨害周波数決定回路７２から入力されたＦＨ信号パターンと同じ信号パターンが発生したら、それに同期したタイミング信号を制御器７１を通して送信機７３に送る。
【００９９】
送信機７３は、妨害周波数決定回路７２からのＦＨ信号パターン情報と、ＦＨ分離回路２８からのタイミング信号とに基づき、妨害信号を空中線７４を介して送信する。これにより、受信されるＦＨ通信波に効率良く妨害をかけることが可能である。
【０１００】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、以上の実施の形態では受信モニタ装置について説明したが、同様の動作を例えばコンピュータプログラムにより実施する受信モニタ方法にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明装置の第１の実施の形態のブロック図である。
【図２】図１の装置の動作説明図である。
【図３】図１の装置の動作説明用フローチャートである。
【図４】図３中のＦＨ分離処理の詳細説明用フローチャートである。
【図５】ＦＴマトリクスの一例を示す図である。
【図６】ＩＤの内部パラメータを説明する図である。
【図７】図１の装置におけるＩＤ更新の一例を説明するＦＴマトリクスである。
【図８】図７中の２つのＩＤの内部パラメータの説明図である。
【図９】図７で得られる最終的な５つのＩＤの内部パラメータの説明図である。
【図１０】本発明装置の第２の実施の形態のブロック図である。
【図１１】本発明装置の第３の実施の形態のブロック図である。
【図１２】本発明装置の第４の実施の形態のブロック図である。
【図１３】本発明装置の第５の実施の形態のブロック図である。
【図１４】本発明装置の第６の実施の形態のブロック図である。
【図１５】従来の受信モニタ装置の一例のブロック図である。
【符号の説明】
【０１０２】
２０、３０、４０、５０、６０、７０  受信モニタ装置
２１  空中線
２２、２２１〜２２ｎ  受信機
２３、４４、５１、７１  制御器
２４、３１、４１、６１  信号処理回路
２５、２５１〜２５ｎ  周波数分析回路
２６、２６１〜２６ｎ  エネルギー判定回路
２７、４２  周波数−時間メモリ
２８、４３  ＦＨ分離回路
２９  出力器
３２  ＡＤＣ
３３  ＤＳＰ
３４  メモリ
３５  ＣＰＵ
３６  ディスプレイ
５２、５５  遅延回路
５３  周波数コンバータ回路
５４  一次変調方式分析回路
５６  復調回路
６２  ホップレート分析機能付きＦＨ分離回路
７２  妨害周波数決定回路
７３  送信機
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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