(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサンプリング装置から信号の受信状態を示す有効信号情報リストを取得し、前記信号から規定された信号強度を有する第１の信号を検出する信号検出部と、
前記有効信号情報リストの組み合わせから、前記第１の信号のうち同一周波数帯の通信で使用されている信号である第２の信号の組み合わせを検出し、前記第２の信号の受信状態が含まれる有効信号情報リストの送信元のサンプリング装置の組み合わせおよび前記第２の信号の受信期間を示すコネクション情報を作成する組み合わせ検出部と、
前記コネクション情報に基づいて、前記サンプリング装置で受信された信号の信号波形データの抽出期間を示す信号抽出メッセージを生成し、前記コネクション情報に該当するサンプリング装置に送信するメッセージ送信部と、
前記サンプリング装置から前記有効信号情報リストを受信した場合は前記信号検出部に出力し、前記サンプリング装置から前記信号抽出メッセージに対する応答である信号波形データを受信した場合は上位装置に送信するメッセージ受信部と、
を備えることを特徴とする信号検出装置。
【請求項２】
前記有効信号情報リストには、有効周波数帯域、受信開始時刻、受信持続時間、受信終了時刻、および平均受信電力のうち少なくとも１つ以上が含まれる、
ことを特徴とする請求項１に記載の信号検出装置。
【請求項３】
前記組み合わせ検出部は、前記有効信号情報リストの組み合わせにおいて、２台のサンプリング装置での前記第１の信号の受信頻度および受信順に基づいて、前記第２の信号の組み合わせを検出する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の信号検出装置。
【請求項４】
前記組み合わせ検出部は、前記有効信号情報リストの組み合わせにおいて、同一周波数帯の同時刻に前記第１の信号が存在する場合、該当するコネクション情報を削除する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の信号検出装置。
【請求項５】
前記組み合わせ検出部は、前記有効信号情報リストの組み合わせにおいて、同一周波数帯の同時刻に前記第１の信号が存在する場合、平均受信電力の最も高い第１の信号以外の第１の信号を有効信号情報リストから削除する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の信号検出装置。
【請求項６】
信号検出装置からの指示に基づいてサンプリングを開始する無線受信部と、
前記無線受信部でのサンプリングによって受信された信号の波形データである信号波形データを記憶する信号波形記憶部と、
前記信号波形データを用いてスペクトログラムを作成するスペクトログラム作成部と、
前記スペクトログラムを用いて有効信号情報リストを作成する有効信号判定部と、
前記有効信号情報リストを含むメッセージを前記信号検出装置に送信するメッセージ送信部と、
前記信号検出装置から受信した信号抽出メッセージで示される抽出期間の前記信号波形データを前記信号波形記憶部から抽出する信号波形抽出部と、
を備え、
前記メッセージ送信部は、前記信号波形抽出部で抽出された前記信号波形データを含むメッセージを前記信号検出装置に送信する、
ことを特徴とするサンプリング装置。
【請求項７】
前記有効信号情報リストには、有効周波数帯域、受信開始時刻、受信持続時間、受信終了時刻、および平均受信電力のうち少なくとも１つ以上が含まれる、
ことを特徴とする請求項６に記載のサンプリング装置。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか１つに記載の信号検出装置と、
請求項６または７に記載のサンプリング装置と、
を備え、
前記信号検出装置は、前記コネクション情報に該当するサンプリング装置の位置情報に基づいて前記第２の信号で通信を行っている通信系の位置を推定し、前記通信系の位置情報を前記上位装置に送信する、
ことを特徴とする不法電波監視システム。
【請求項９】
請求項１に記載の信号検出装置と、
請求項６に記載のサンプリング装置と、
を備え、
前記信号検出装置は、前記有効信号情報リストの組み合わせから同一周波数帯の同時刻に受信された第１の信号を検出し、各有効信号情報リストに含まれる前記第１の信号の平均受信電力、および前記サンプリング装置の位置情報に基づいて、検出された第１の信号の送信元である信号源の位置を推定する、
ことを特徴とする信号源位置推定システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の信号源位置推定システムの信号検出装置と、
請求項９に記載の信号源位置推定システムのサンプリング装置と、
通信装置と、
を備え、
前記信号検出装置または前記上位装置は、前記信号源の位置から規定された範囲である通信エリアの外の通信装置に対して通信を許可する通信許可指示メッセージを送信し、前記通信許可指示メッセージを受信した前記通信装置のうち位置が前記通信エリア内になった通信装置に対して通信の停止を指示する通信停止指示メッセージを送信し、
前記通信装置は、前記通信許可指示メッセージを受信した場合は通信を開始し、前記通信停止指示メッセージを受信した場合は通信を停止する、
ことを特徴とする干渉回避通信システム。
【請求項１１】
信号検出装置が、サンプリング装置にサンプリングを指示する指示ステップと、
サンプリング装置が、サンプリングで得られた信号波形データを用いて信号の受信状態を示す有効信号情報リストを作成し、前記信号検出装置に送信する有効信号情報リスト送信ステップと、
前記信号検出装置が、前記有効信号情報リストに基づいて前記信号波形データの抽出期間を示す信号抽出メッセージを生成し、前記サンプリング装置に送信する信号抽出メッセージ送信ステップと、
前記サンプリング装置が、前記抽出期間で示された信号波形データを前記信号検出装置に送信する第１の信号波形データ送信ステップと、
前記信号検出装置が、取得した信号波形データを上位装置に送信する第２の信号波形データ送信ステップと、
を含むことを特徴とする信号波形データ収集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波監視で使用される信号検出装置、サンプリング装置、不法電波監視システム、信号源位置推定システム、干渉回避通信システムおよび信号波形データ収集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電波監視装置において、電波センサは、不要な電波情報を除去して必要な電波情報を上位装置に通知していた。電波センサは、受信信号について、周波数、帯域幅、出現時間などのうち少なくとも１つが予め設定されたものと一致するか否かを判定し、また、予め設定された変調方式、変調速度などにより得られる周波数分布と受信信号の周波数分布とが一致するか否かを判定することによって自動的に不要な電波情報を除去する。このような技術が、特許文献１において開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９０３８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術によれば、周波数、帯域幅、変調方式、変調速度などの波形情報、または出現時間が既知である必要があった。そのため、電波センサは、これら全てが未知の場合は必要な電波情報を抽出できない。電波センサは、不要な電波情報も含めて上位装置に通知することになり、上位装置へ通知するデータ量が大きくなってしまう、という問題があった。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、上位装置へ通知する波形情報のデータ量を削減可能な信号検出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の信号検出装置は、複数のサンプリング装置から信号の受信状態を示す有効信号情報リストを取得し、信号から規定された信号強度を有する第１の信号を検出する信号検出部と、有効信号情報リストの組み合わせから、第１の信号のうち同一周波数帯の通信で使用されている信号である第２の信号の組み合わせを検出し、第２の信号の受信状態が含まれる有効信号情報リストの送信元のサンプリング装置の組み合わせおよび第２の信号の受信期間を示すコネクション情報を作成する組み合わせ検出部と、を備える。また、信号検出装置は、コネクション情報に基づいて、サンプリング装置で受信された信号の信号波形データの抽出期間を示す信号抽出メッセージを生成し、コネクション情報に該当するサンプリング装置に送信するメッセージ送信部と、サンプリング装置から有効信号情報リストを受信した場合は信号検出部に出力し、サンプリング装置から信号抽出メッセージに対する応答である信号波形データを受信した場合は上位装置に送信するメッセージ受信部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明にかかる信号検出装置は、上位装置へ通知する波形情報のデータ量を削減できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかる信号検出システムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１にかかる信号検出装置の構成例を示すブロック図
【図３】実施の形態１にかかる信号検出装置のハードウェア構成の一例を示す図
【図４】実施の形態１にかかるサンプリング装置の構成例を示すブロック図
【図５】実施の形態１にかかるサンプリング装置のハードウェア構成の一例を示す図
【図６】実施の形態１にかかる信号検出装置の動作の例を示すフローチャート
【図７】実施の形態１にかかる信号検出装置の組み合わせ検出部が作成したコネクションリストの例を示す図
【図８】実施の形態１にかかるサンプリング装置の動作の例を示すフローチャート
【図９】実施の形態１にかかる信号検出装置の動作およびサンプリング装置の動作の関係を示すシーケンス図
【図１０】実施の形態２にかかる不法電波監視システムの構成例を示す図
【図１１】実施の形態２にかかる信号検出装置がサンプリング装置から取得した有効信号情報リストに基づいて作成したコネクションリストの内容を具体的な信号の配置で表したときの例を示す図
【図１２】実施の形態３にかかる信号源位置推定システムの構成例を示す図
【図１３】実施の形態３にかかる信号検出装置の組み合わせ検出部が信号源の位置を推定する際のサンプリング装置からの有効信号情報リストの情報の例を示す図
【図１４】実施の形態４にかかる干渉回避通信システムの構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態にかかる信号検出装置、サンプリング装置、不法電波監視システム、信号源位置推定システム、干渉回避通信システムおよび信号波形データ収集方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる信号検出システム９００の構成例を示す図である。信号検出システム９００は、信号検出装置１００と、電波センサであるサンプリング装置２００−１〜２００−６と、上位装置３００と、を備える。サンプリング装置２００−１〜２００−６を区別しない場合、サンプリング装置２００と称する場合がある。図１ではサンプリング装置２００は６台であるが、一例であり、６台より多くてもよいし少なくてもよい。信号検出装置１００およびサンプリング装置２００を含む全ての装置には、物理的または論理的な固有の識別子が割り当てられている。信号検出システム９００では、信号検出装置１００が、６台のサンプリング装置２００のそれぞれから不要電波を除去した信号波形データを取得し、取得した信号波形データを上位装置３００に送信する。
【００１１】
信号検出装置１００の構成について説明する。図２は、実施の形態１にかかる信号検出装置１００の構成例を示すブロック図である。信号検出装置１００は、無線送受信部１０１と、メッセージ受信部１０２と、信号検出部１０３と、組み合わせ検出部１０４と、メッセージ送信部１０５と、アンテナ１０６と、を備える。
【００１２】
無線送受信部１０１は、アンテナ１０６を介して、サンプリング装置２００−１〜２００−６との間でメッセージを含む無線信号を送受信する。
【００１３】
メッセージ受信部１０２は、無線送受信部１０１で受信された無線信号に含まれるメッセージ内容を判断する。例えば、メッセージ受信部１０２は、無線信号に含まれるメッセージ内容が有効信号情報リストの場合、有効信号情報リストを信号検出部１０３に出力する。また、メッセージ受信部１０２は、無線信号に含まれるメッセージ内容が信号波形データの場合、信号波形データを上位装置３００に送信する。
【００１４】
信号検出部１０３は、メッセージ受信部１０２から取得したサンプリング装置２００−１〜２００−６からの有効信号情報リストを用いて、規定された信号強度を有する固定長信号を検出する。固定長信号は第１の信号である。信号検出部１０３の詳細な動作については後述する。
【００１５】
組み合わせ検出部１０４は、有効信号情報リストの組み合わせから、固定長信号のうち同一周波数帯の通信で使用されている信号である第２の信号の組み合わせを検出する。組み合わせ検出部１０４は、第２の信号の受信状態が含まれる有効信号情報リストの送信元のサンプリング装置２００の組み合わせおよび第２の信号の受信期間を示すコネクション情報を作成する。コネクション情報には、サンプリング装置２００の組み合わせを示す各サンプリング装置２００の識別子の情報が含まれる。第２の信号の受信期間については、各サンプリング装置２００が第２の信号を受信している期間を含んでいればよく、実際の受信期間よりも大きめの範囲にしてもよい。複数のコネクション情報をまとめたものをコネクションリストとする。組み合わせ検出部１０４の詳細な動作については後述する。
【００１６】
メッセージ送信部１０５は、生成したメッセージをサンプリング装置２００に向けて送信する。具体的に、メッセージ送信部１０５は、サンプリング装置２００に対してサンプリングの開始を指示するトリガ信号を内容とするメッセージを生成し、無線送受信部１０１に出力する。無線送受信部１０１は、トリガ信号をメッセージ内容とする無線信号を生成し、全てのサンプリング装置２００を宛先としてまたはブロードキャストで、アンテナ１０６を介して無線信号を送信する。また、メッセージ送信部１０５は、コネクションリストすなわち各コネクション情報に基づいて、サンプリング装置２００で受信された信号の信号波形データの抽出期間を示す信号抽出メッセージを生成し、無線送受信部１０１に出力する。無線送受信部１０１は、信号抽出メッセージを含む無線信号を生成し、コネクション情報に該当するサンプリング装置２００すなわち信号抽出メッセージに含まれる識別子に該当するサンプリング装置２００に対して、アンテナ１０６を介して無線信号を送信する。
【００１７】
図３は、実施の形態１にかかる信号検出装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。信号検出装置１００は、プロセッサ１２０、ストレージ１２１、メモリ１２２、および無線送受信器１２３により実現される。具体的に、無線送受信部１０１は無線送受信器１２３である。無線送受信器１２３はアンテナ１０６も含むものとする。
【００１８】
メッセージ受信部１０２、信号検出部１０３、組み合わせ検出部１０４、およびメッセージ送信部１０５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の組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ１２２に記憶される。メモリ１２２が記憶するプログラムをプロセッサ１２０が読み出して実行することにより各機能が実現される。プログラムが実行される中で情報を記録する際には、メモリ１２２を用いてデータを保持してもよいし、ストレージ１２１を用いてデータを保持してもよい。このように、メッセージ受信部１０２、信号検出部１０３、組み合わせ検出部１０４、およびメッセージ送信部１０５は、プロセッサ１２０、ストレージ１２１、およびメモリ１２２を含む処理回路により実現される。
【００１９】
図３において、プロセッサ１２０は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit、中央処理装置、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、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）ともいう）である。ストレージ１２１およびメモリ１２２は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically  Erasable  Programmable  Read  Only  Memory）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、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）などが該当する。
【００２０】
プロセッサ１２０、ストレージ１２１、およびメモリ１２２からなる処理回路については、専用のハードウェアで実現してもよい。専用のハードウェアで実現する場合、処理回路は、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である。
【００２１】
つぎに、サンプリング装置２００の構成について説明する。サンプリング装置２００−１〜２００−６は同様の構成のため、ここでは、サンプリング装置２００−１を例にして説明する。図４は、実施の形態１にかかるサンプリング装置２００−１の構成例を示すブロック図である。サンプリング装置２００−１は、無線送受信部２０１と、メッセージ受信部２０２と、無線受信部２０３と、信号波形記録部２０４と、スペクトログラム作成部２０５と、有効信号判定部２０６と、メッセージ送信部２０７と、信号波形抽出部２０８と、アンテナ２０９，２１０と、を備える。なお、アンテナ２０９，２１０については、別々のアンテナであってもよいし、共通の１つのアンテナであってもよい。
【００２２】
無線送受信部２０１は、アンテナ２０９を介して、信号検出装置１００および周囲の他のサンプリング装置２００との間でメッセージを含む無線信号を送受信する。
【００２３】
メッセージ受信部２０２は、無線送受信部２０１で受信された無線信号に含まれるメッセージ内容を判断する。例えば、メッセージ受信部２０２は、無線信号に含まれるメッセージ内容がトリガ信号の場合、トリガ信号を無線受信部２０３に出力する。また、メッセージ受信部２０２は、無線信号に含まれるメッセージ内容がコネクションリストの場合、コネクションリストを信号波形抽出部２０８に出力する。
【００２４】
無線受信部２０３は、信号検出装置１００からの指示、すなわちトリガ信号に基づいてサンプリングを開始する。具体的に、無線受信部２０３は、アンテナ２１０を介して、自装置の周辺で送受信されている信号を受信し、信号を無線周波数から中間周波数に変換し、さらにアナログ信号からデジタル信号に変換する処理などを行って、受信した信号の波形のデジタルデータである信号波形データを信号波形記録部２０４に記憶させる。無線受信部２０３は、例えば、自装置の周辺で送受信されている不法な無線信号を受信する。無線送受信部２０１が特定の無線信号を送受信するのと異なり、無線受信部２０３は、不特定の無線信号を受信する。
【００２５】
信号波形記録部２０４は、無線受信部２０３でのサンプリングによって受信された信号の信号波形データを記憶する。
【００２６】
スペクトログラム作成部２０５は、信号波形記録部２０４に記憶されている信号波形データを用いて、時間方向および周波数方向にスペクトラム強度をマッピングしたスペクトログラムを作成する。
【００２７】
有効信号判定部２０６は、スペクトログラム作成部２０５で作成されたスペクトログラムからノイズなどの信号成分を除去し、通信で使用されている信号の候補となる有効信号を検出する。有効信号判定部２０６は、検出した有効信号について、有効周波数帯域、受信開始時刻、受信持続時間、受信終了時刻、および平均受信電力などを算出し、これらの情報を含む有効信号情報リストを作成する。有効信号判定部２０６の詳細な動作については後述する。
【００２８】
信号波形抽出部２０８は、信号検出装置１００からの信号抽出メッセージによって指示された抽出期間の信号波形データを信号波形記録部２０４から抽出する。
【００２９】
メッセージ送信部２０７は、生成したメッセージを信号検出装置１００に向けて送信する。具体的に、メッセージ送信部２０７は、有効信号判定部２０６で作成された有効信号情報リスト、または信号波形抽出部２０８で抽出された信号波形データを内容とするメッセージを生成し、無線送受信部２０１に出力する。無線送受信部２０１は、有効信号情報リストまたは信号波形データをメッセージ内容とする無線信号を生成し、信号検出装置１００に対して、アンテナ２０９を介して無線信号を送信する。
【００３０】
図５は、実施の形態１にかかるサンプリング装置２００−１のハードウェア構成の一例を示す図である。サンプリング装置２００−１は、プロセッサ２２０、ストレージ２２１、メモリ２２２、Ａ／Ｄコンバータ２２３、無線受信器２２４、および無線送受信器２２５により実現される。具体的に、無線送受信部２０１は無線送受信器２２５である。無線送受信器２２５はアンテナ２０９も含むものとする。また、無線受信部２０３はＡ／Ｄコンバータ２２３および無線受信器２２４である。無線受信器２２４はアンテナ２１０も含むものとする。信号波形記録部２０４はストレージ２２１またはメモリ２２２である。
【００３１】
メッセージ受信部２０２、スペクトログラム作成部２０５、有効信号判定部２０６、メッセージ送信部２０７、および信号波形抽出部２０８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の組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ２２２に記憶される。メモリ２２２が記憶するプログラムをプロセッサ２２０が読み出して実行することにより各機能が実現される。各機能のプログラムの実行において必要なデータの保持および信号波形記録部２０４が情報を記録する際には、メモリ２２２あるいはストレージ２２１を用いて行われる。このように、メッセージ受信部２０２、スペクトログラム作成部２０５、有効信号判定部２０６、メッセージ送信部２０７、および信号波形抽出部２０８は、プロセッサ２２０、ストレージ２２１、およびメモリ２２２を含む処理回路により実現される。
【００３２】
図５において、プロセッサ２２０は、例えば、ＣＰＵである。ストレージ２２１およびメモリ２２２は、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ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、ＤＶＤなどが該当する。
【００３３】
プロセッサ２２０、ストレージ２２１、およびメモリ２２２からなる処理回路については、専用のハードウェアで実現してもよい。専用のハードウェアで実現する場合、処理回路は、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、ＦＰＧＡ、またはこれらを組み合わせたものである。
【００３４】
つづいて、実施の形態１にかかる信号検出システム９００の動作について説明する。信号検出装置１００およびサンプリング装置２００は、通信相手を識別する際、前述のように各装置に割り当てられた識別子を用いる。識別子としては、例えば、データリンク層、ネットワーク層、またはその他の層で用いられる公知のアドレスを用いることができる。
【００３５】
まず、信号検出装置１００の動作について説明する。図６は、実施の形態１にかかる信号検出装置１００の動作の例を示すフローチャートである。図６に示すフローチャートは一例であり、必要であれば各処理の順序を入れ替えてもよいし、各処理を並列化してもよい。信号検出装置１００に設定される値および閾値については、上位装置３００から設定してもよいし、予めユーザが信号検出装置１００に設定してもよい。
【００３６】
信号検出装置１００において、メッセージ送信部１０５は、サンプリングの開始を指示するためのトリガ信号を生成する。トリガ信号には、サンプリング開始時刻、およびサンプリング時間またはサンプリング終了時刻など、サンプリング装置２００においてサンプリング、すなわち信号を受信する期間の情報が含まれる。メッセージ送信部１０５は、生成したトリガ信号を内容とするメッセージをサンプリング装置２００に向けて送信する（ステップＳ１）。具体的に、メッセージ送信部１０５は、生成したトリガ信号を内容とするメッセージを無線送受信部１０１に出力する。無線送受信部１０１は、トリガ信号をメッセージ内容とする無線信号を生成し、全てのサンプリング装置２００を宛先としてまたはブロードキャストで、アンテナ１０６を介して無線信号を送信する。
【００３７】
無線送受信部１０１は、アンテナ１０６を介して、サンプリング装置２００から無線信号を受信すると、無線信号に含まれるメッセージをメッセージ受信部１０２に受け渡す。メッセージ受信部１０２は、メッセージに有効信号情報リストが含まれている場合、有効信号情報リストを取得して保持する（ステップＳ２）。
【００３８】
有効信号情報リストを取得していないサンプリング装置２００がある場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、無線送受信部１０１およびメッセージ受信部１０２は、ステップＳ２の処理を繰り返し実施する。全てのサンプリング装置２００から有効信号情報リストを取得した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、メッセージ受信部１０２は、有効信号情報リストを信号検出部１０３に出力する。なお、メッセージ受信部１０２は、全てのサンプリング装置２００の有効信号情報リストが揃ってからまとめて信号検出部１０３に出力してもよいし、個々のサンプリング装置２００から有効信号情報リストを取得する都度、信号検出部１０３に出力してもよい。
【００３９】
信号検出部１０３は、メッセージ受信部１０２から取得した全てのサンプリング装置２００の有効信号情報リストを用いて固定長信号を検出する（ステップＳ４）。例えば、信号検出部１０３は、有効信号情報リストに含まれる全ての信号の信号長でヒストグラムを作成し、設定された閾値を超える割合の信号を固定長信号として検出する。または、信号検出部１０３は、有効信号情報リストに含まれる信号について、有効信号情報リストに含まれる受信周波数帯域などの１つ以上の情報を用いて特徴ベクトルとして信号を分類し、分類されたクラスタ内の分散が一定以内の値を持つものを固定長信号として検出する。信号検出部１０３において固定長信号を検出するこれらの方法は一例であり、これらの方法に限定されるものではない。信号検出部１０３は、取得した有効信号情報リストとともに、検出した固定長信号の情報を組み合わせ検出部１０４に出力する。
【００４０】
組み合わせ検出部１０４は、信号検出部１０３から取得した全ての有効信号情報リストから２つの有効信号情報リストを抽出し、抽出した２つの有効信号情報リストの組み合わせから、固定長信号のうち同一周波数帯の通信で使用されている信号の組み合わせを検出できたか否かを確認する（ステップＳ５）。固定長信号すなわち第１の信号のうち、同一周波数帯の通信で使用されている信号を第２の信号とする。
【００４１】
組み合わせ検出部１０４は、例えば、ある２台のサンプリング装置２００の有効信号情報リストの組み合わせにおいて、各有効信号情報リストに記載の有効周波数帯域が同一の帯域を含み帯域幅が同等の場合、有効周波数帯域が一致したと判定し、同一周波数帯の通信で使用されている信号の組み合わせを検出できたと判定する（ステップＳ５：Ｙｅｓ）。帯域幅が同等とは、例えば、一方の有効信号情報リストに記載の有効周波数帯域の帯域幅に対して、他方の有効信号情報リストに記載の有効周波数帯域の帯域幅が規定された誤差の範囲内になる場合である。組み合わせ検出部１０４は、例えば、２台のサンプリング装置２００の有効信号情報リストから、固定長信号が等密度に配置されており、かつ、サンプリング装置２００が交互に固定長信号を受信している領域をコネクションとして検出する。すなわち、組み合わせ検出部１０４は、有効信号情報リストの組み合わせにおいて、２台のサンプリング装置２００での固定長信号の受信頻度および受信順に基づいて、同一周波数帯の通信で使用されている信号の組み合わせを検出したと判定する。
【００４２】
組み合わせ検出部１０４は、この２台のサンプリング装置２００の識別子の組み合わせを、組み合わせリストに追加する。組み合わせ検出部１０４は、組み合わせリストに追加された２台のサンプリング装置２００に紐づけられた有効信号情報リストに基づいて、１回の通信では呼び出しと応答の関係が存在すると仮定して１回の通信のやり取りをコネクションとして検出する。具体的に、２台のサンプリング装置２００のうち一方のサンプリング装置２００の周辺に通信装置Ａがあり、他方のサンプリング装置２００の周辺に通信装置Ｂがあり、一方のサンプリング装置２００が通信装置Ａから通信装置Ｂに送信された無線信号を受信し、他方のサンプリング装置２００が通信装置Ｂから通信装置Ａに送信された無線信号を受信した場合を想定したものである。
【００４３】
組み合わせ検出部１０４は、検出したコネクションについて、コネクション内に同数の固定長信号が存在すること、また１コネクションは時間的に密集していることを利用してコネクション情報を作成する（ステップＳ６）。コネクション情報には、第２の信号の受信状態が含まれる有効信号情報リストの送信元のサンプリング装置２００の組み合わせの情報、および第２の信号の受信期間の情報が含まれる。サンプリング装置２００の組み合わせの情報は、各サンプリング装置２００の識別子によって示される。第２の信号の受信期間の情報は、受信開始時刻および受信持続時間であってもよいし、受信開始時刻および受信終了時刻であってもよい。
【００４４】
組み合わせ検出部１０４は、コネクション情報をまとめたものをコネクションリストとし、作成したコネクション情報をコネクションリストに追加する。図７は、実施の形態１にかかる信号検出装置１００の組み合わせ検出部１０４が作成したコネクションリストの例を示す図である。コネクションリストには、サンプリング装置、受信開始時刻、および受信終了時刻の項目があり、１行が１つのコネクション情報である。説明の便宜上、サンプリング装置の項目には、図１で示した２００−１，２００−２などのサンプリング装置２００の符号を用いているが、実際にはサンプリング装置２００の識別子を用いる。なお、前述のように、受信終了時刻の項目については受信持続時間にしてもよい。
【００４５】
組み合わせ検出部１０４は、コネクションリストに追加された全てのコネクション情報について、各有効信号情報リストに含まれる受信開始時刻および受信持続時間、または受信開始時刻および受信終了時刻に基づいて、同一周波数帯の同一時刻に信号が存在するか否かを確認する。組み合わせ検出部１０４は、同一周波数帯の同一時刻に信号が存在するコネクション情報について、呼び出しと応答の関係が存在しない、すなわち通信を行っていないと判定し、コネクションリストから削除する。なお、組み合わせ検出部１０４は、同一周波数帯の同一時刻に信号が存在するコネクション情報について、例えば、平均受信電力が最も大きい信号以外の信号を該当する有効信号情報リストから削除し、コネクションリストから削除しないようにしてもよい。
【００４６】
組み合わせ検出部１０４は、コネクションリストの各コネクション情報に含まれる、有効信号情報リストの組み合わせに該当するサンプリング装置２００の識別子、第２の信号の受信開始時刻および受信持続時間、または受信開始時刻および受信終了時刻の情報をメッセージ送信部１０５に通知する。
【００４７】
組み合わせ検出部１０４は、同一周波数帯の通信で使用されている信号の組み合わせを検出できなかった場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、トリガ信号の再送をメッセージ送信部１０５に通知する。信号検出装置１００では、ステップＳ１に戻って前述の処理を繰り返し実施する。なお、組み合わせ検出部１０４は、同一周波数帯の通信で使用されている信号の組み合わせを検出できたが（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、コネクションリストからコネクション情報を除外する処理を行った結果、コネクションリストにコネクション情報が残らなかった場合、ステップＳ５：Ｎｏの場合と同様、トリガ信号の再送をメッセージ送信部１０５に通知してもよい。
【００４８】
メッセージ送信部１０５は、組み合わせ検出部１０４から取得した情報に基づいて、コネクションリストに含まれる信号の信号波形データをサンプリング装置２００から収集するための信号抽出メッセージを生成する。信号抽出メッセージには、第２の信号の受信開始時刻および受信持続時間、または受信開始時刻および受信終了時刻の情報が含まれる。また、信号抽出メッセージには、有効信号情報リストの組み合わせに該当するサンプリング装置２００の識別子が含まれる。メッセージ送信部１０５は、生成した信号抽出メッセージをサンプリング装置２００に向けて送信する（ステップＳ７）。
【００４９】
具体的に、メッセージ送信部１０５は、生成した信号抽出メッセージを無線送受信部１０１に出力する。無線送受信部１０１は、信号抽出メッセージを含む無線信号を生成し、信号抽出メッセージの対象となるサンプリング装置２００を宛先としてまたはブロードキャストで、アンテナ１０６を介して無線信号を送信する。なお、信号検出装置１００から信号抽出メッセージを含む無線信号をブロードキャストで送信した場合、信号抽出メッセージの対象外のサンプリング装置２００は、受信した信号抽出メッセージを含む無線信号を破棄する。ここで、信号検出装置１００は、信号抽出メッセージの対象とならないサンプリング装置２００、すなわち信号波形データを送信する必要のないサンプリング装置２００に対して、信号波形データの送信の必要がないことを示す信号抽出メッセージを送信してもよい。これにより、サンプリング装置２００は、有効信号情報リストを送信後、信号検出装置１００からの応答すなわち信号抽出メッセージを待ち続ける事態を回避することができる。
【００５０】
無線送受信部１０１は、アンテナ１０６を介して、サンプリング装置２００から無線信号を受信すると、無線信号に含まれるメッセージをメッセージ受信部１０２に受け渡す。メッセージ受信部１０２は、前述の信号抽出メッセージに対する応答であって、メッセージに含まれている信号波形データを取得すると（ステップＳ８）、取得した信号波形データを上位装置３００に送信する（ステップＳ９）。
【００５１】
つぎに、サンプリング装置２００の動作について説明する。図８は、実施の形態１にかかるサンプリング装置２００の動作の例を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートは一例であり、必要であれば各処理の順序を入れ替えてもよいし、各処理を並列化してもよい。サンプリング装置２００に設定される値および閾値については、信号検出装置１００から設定してもよいし、予めユーザがサンプリング装置２００に設定してもよい。
【００５２】
サンプリング装置２００において、無線送受信部２０１は、信号検出装置１００から無線信号を受信すると、無線信号に含まれるメッセージをメッセージ受信部２０２に受け渡す。メッセージ受信部２０２は、メッセージの内容がサンプリングの開始を指示するためのトリガ信号を受信するまで待機する（ステップＳ２１：Ｎｏ）。メッセージ受信部２０２は、トリガ信号を受信した場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、トリガ信号に含まれるサンプリング期間の情報にしたがって、無線受信部２０３にサンプリングの開始を指示する。
【００５３】
無線受信部２０３は、メッセージ受信部２０２からの指示にしたがって、トリガ信号で示されるサンプリング期間において、他のサンプリング装置２００と同期して信号のサンプリングを開始する（ステップＳ２２）。
【００５４】
サンプリング装置２００同士が同期してサンプリングを行う方法としては、例えば、サンプリング装置２００内または外部に接続されたＧＰＳ（Global  Positioning  System）機器から得られる絶対時刻を、トリガ信号に含まれるサンプリング開始時刻で指定してもよいし、アドホックネットワークのように中継通信を行うシステムの場合には無線通信による時刻同期手法を用いて時刻同期を行い、ネットワーク内で同期した時刻を用いてもよい。また、信号検出装置１００およびサンプリング装置２００が信号検出装置１００を中心としたスター型の系を構成している場合、サンプリング装置２００は、信号検出装置１００からトリガ信号を受信した時刻からサンプリングを開始してもよいし、トリガ信号に含まれるトリガ信号を受信してからサンプリングを開始するまでの相対時刻に基づいてサンプリングを開始してもよい。
【００５５】
無線受信部２０３は、サンプリングを行って得られた信号波形データを、信号波形記録部２０４に記憶させる。
【００５６】
スペクトログラム作成部２０５は、信号波形記録部２０４から信号波形データを読み出し、信号波形データのスペクトログラムを作成する（ステップＳ２３）。スペクトログラム作成部２０５は、例えば、信号波形データに対して、信号のサンプルをずらして高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast  Fourier  Transform）を行い、時間方向および周波数方向に対するスペクトル強度をマッピングしたスペクトログラムを作成する。
【００５７】
有効信号判定部２０６は、スペクトログラム作成部２０５で作成されたスペクトログラムを用いて、ノイズなどの小電力の信号を除去した信号を有効信号として検出する（ステップＳ２４）。有効信号判定部２０６は、小電力の信号を除去する方法として、例えば、信号の全領域における平均電力を算出し、平均電力以上の時間および周波数における信号を有効信号として検出してもよいし、電力が設定された閾値以上の信号を有効信号として検出してもよい。また、有効信号判定部２０６は、信号強度順に信号を並べて、設定された割合、例えば全時間において信号強度が上位１％を占める信号を有効信号としてもよい。また、有効信号判定部２０６は、これらの方法を組み合わせて用いてもよい。
【００５８】
また、有効信号判定部２０６は、設定された周波数分割値で複数の周波数帯域に分割し、各周波数帯域における信号強度の時間積分を行い、時間積分値が大きい周波数帯域を有効周波数帯域として検出する（ステップＳ２５）。
【００５９】
また、有効信号判定部２０６は、検出された有効周波数帯域において信号が存在する区間を有効信号時間として検出する（ステップＳ２６）。有効信号判定部２０６は、信号が存在する区間を検出する方法として、設定された時間幅で区切ってステップＳ２４で検出した有効信号が一定数存在する区間を有効信号時間としてもよいし、ローパスフィルタなどの信号処理により信号強度を平滑化して閾値以上の区間を有効信号時間としてもよい。有効信号時間の範囲については、有効信号の受信開始時刻および有効信号の受信持続時間で特定してもよいし、有効信号の受信開始時刻および有効信号の受信終了時刻で特定してもよい。
【００６０】
有効信号判定部２０６は、検出により得られた有効周波数帯域、受信開始時刻、受信持続時間または受信終了時刻、および平均受信電力を含む有効信号情報リストを作成する（ステップＳ２７）。有効信号判定部２０６は、作成した有効信号情報リストをメッセージ送信部２０７に出力する。
【００６１】
メッセージ送信部２０７は、信号波形抽出部２０８から取得した有効信号情報リストを内容とするメッセージを生成し、有効信号情報リストを信号検出装置１００に向けて送信する（ステップＳ２８）。具体的に、メッセージ送信部２０７は、生成したメッセージを無線送受信部２０１に出力する。無線送受信部２０１は、有効信号情報リストをメッセージ内容とする無線信号を生成し、生成した無線信号を、アンテナ１０６を介して信号検出装置１００に送信する。
【００６２】
無線送受信部２０１は、信号検出装置１００から無線信号を受信すると、無線信号に含まれるメッセージをメッセージ受信部２０２に受け渡す。メッセージ受信部２０２は、信号抽出メッセージを受信するまで待機する（ステップＳ２９：Ｎｏ）。メッセージ受信部２０２は、信号抽出メッセージを受信した場合（ステップＳ２９：Ｙｅｓ）、信号抽出メッセージを信号波形抽出部２０８に出力する。なお、サンプリング装置２００は、信号検出装置１００から信号波形データの送信の必要がないことを示す信号抽出メッセージを受信した場合、以降の処理を省略する。また、サンプリング装置２００は、有効信号情報リストを送信後、規定された時間が経過しても信号検出装置１００から信号抽出メッセージを受信できなかった場合、信号波形データの送信の必要がないと判断し、以降の処理を省略してもよい。
【００６３】
信号波形抽出部２０８は、メッセージ受信部２０２から取得した信号抽出メッセージに基づいて、信号抽出メッセージで示される抽出期間の信号波形データを、信号波形記録部２０４から抽出する（ステップＳ３０）。信号波形抽出部２０８は、抽出した信号波形データを、メッセージ送信部２０７に出力する。
【００６４】
メッセージ送信部２０７は、信号波形抽出部２０８から取得した信号波形データを内容とするメッセージを生成し、信号波形データを信号検出装置１００に向けて送信する（ステップＳ３１）。具体的に、メッセージ送信部２０７は、生成したメッセージを無線送受信部２０１に出力する。無線送受信部２０１は、信号波形データをメッセージ内容とする無線信号を生成し、生成した無線信号を、アンテナ１０６を介して信号検出装置１００に送信する。
【００６５】
なお、サンプリング装置２００は、ステップＳ２４で有効信号を検出できなかった場合、以降の処理を終了してもよいし、有効信号を検出できなかったことを信号検出装置１００に通知してもよい。
【００６６】
図９は、実施の形態１にかかる信号検出装置１００の動作およびサンプリング装置２００の動作の関係を示すシーケンス図である。図６では信号検出装置１００の動作を説明し、図８ではサンプリング装置２００の動作を説明したが、前述のように各装置の動作は連携している。信号検出システム９００では、図９に示すように、まず、指示ステップとして、信号検出装置１００がステップＳ１の動作を行う。つぎに、有効信号情報リスト送信ステップとして、サンプリング装置２００がステップＳ２１からステップＳ２８までの動作を行う。つぎに、信号抽出メッセージ送信ステップとして、信号検出装置１００がステップＳ２からステップＳ７の動作を行う。つぎに、第１の信号波形データ送信ステップとして、サンプリング装置２００がステップＳ２９からステップＳ３１までの動作を行う。そして、第２の信号波形データ送信ステップとして、信号検出装置１００がステップＳ８からステップＳ９の動作を行う。図９は、信号検出システム９００による信号波形データ収集方法の動作を示すものである。
【００６７】
なお、有効信号情報リストについて、有効周波数帯域、受信開始時刻、受信持続時間または受信終了時刻、および平均受信電力を含むとしていたが、これに限定されるものではなく、有効周波数帯域、受信開始時刻、受信持続時間、受信終了時刻、および平均受信電力のうち少なくとも１つ以上が含まれる形態であってもよい。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、信号検出装置１００は、まず、サンプリング装置２００から、信号波形データと比較して通信データ量の小さい有効信号情報リストを収集し、各サンプリング装置２００から収集した有効信号情報リストの組み合わせから信号波形データの必要な抽出期間を決定して、各サンプリング装置２００に通知する。各サンプリング装置２００は、抽出期間で指示された信号波形データを信号検出装置１００へ送信することとした。これにより、波形情報が未知の受信信号の場合においても、サンプリング装置２００から信号検出装置１００に対する波形情報、すなわち信号波形データの通信データ量を削減することができる。また、信号検出装置１００から上位装置３００に対する通信データ量を削減することができる。
【００６９】
実施の形態２．
実施の形態１では、信号検出装置１００およびサンプリング装置２００の具体的な動作について説明した。実施の形態２では、これらの装置を用いて不法電波を監視する不法電波監視システムについて説明する。
【００７０】
図１０は、実施の形態２にかかる不法電波監視システム９１０の構成例を示す図である。不法電波監視システム９１０は、信号検出装置１００と、サンプリング装置２００−１〜２００−４と、上位装置３００と、を備える。図９ではサンプリング装置２００は４台であるが、一例であり、４台より多くてもよいし少なくてもよい。不法電波監視システム９１０では、上位装置３００は、具体的に不法電波監視装置である。不法電波監視システム９１０において、サンプリング装置２００が設置された周辺には、不法電波源４００−１〜４００−４が存在している。不法電波源４００−１〜４００−４を区別しない場合、不法電波源４００と称する場合がある。
【００７１】
実施の形態２では、サンプリング装置２００が、不法電波源４００−１，４００−２が不法な通信を行っていることを検出する。サンプリング装置２００は、不法な通信を行っている不法電波源４００−１，４００−２の信号波形データについて、実施の形態１の処理によって必要な部分の信号波形データのみ、信号検出装置１００を介して不法電波監視装置である上位装置３００へ通知する。
【００７２】
信号検出装置１００およびサンプリング装置２００の構成は、実施の形態１と同様の構成である。信号検出装置１００は、コネクション情報を作成し、コネクションリストを作成する。図１１は、実施の形態２にかかる信号検出装置１００がサンプリング装置２００−１〜２００−４から取得した有効信号情報リストに基づいて作成したコネクションリストの内容を具体的な信号の配置で表したときの例を示す図である。信号検出装置１００は、固定長信号を検出し、有効信号情報リストの情報に含まれる信号を固定長信号および非固定長信号に分ける。
【００７３】
信号検出装置１００において、組み合わせ検出部１０４は、有効周波数帯域が等しいものについて、短い時間領域で２台のサンプリング装置２００の双方に信号が存在し、かつ、固定長信号および非固定長信号が一定の比率で存在する領域５０１〜５０４をコネクションとして検出する。組み合わせ検出部１０４は、領域５０１〜５０４のうち、同時刻に信号が存在している領域５０４は呼び出しと応答の関係が存在しないとして、領域５０４に該当するコネクション情報をコネクションリストから除外する。また、組み合わせ検出部１０４は、２台のサンプリング装置２００が交互に信号を受信していない領域５０３も呼び出しと応答の関係が存在しないとして、領域５０３に該当するコネクション情報をコネクションリストから除外する。
【００７４】
組み合わせ検出部１０４では、コネクションリストに領域５０１，５０２に該当するコネクション情報のみが残る。この結果、組み合わせ検出部１０４は、領域５０１，５０２はサンプリング装置２００−１，２００−２が受信した信号情報のみを含むため、不法な通信を行っている不法電波源４００はサンプリング装置２００−１，２００−２に距離的に近い位置にあると判断する。組み合わせ検出部１０４は、サンプリング装置２００−１，２００−２の位置情報が既知の場合、コネクション情報に該当するサンプリング装置２００−１，２００−２の位置情報に基づいて、第２の信号で通信を行っている通信系、すなわち不法電波源４００の位置を推定することができる。信号検出装置１００は、不法電波監視装置である上位装置３００に対して、不法電波源４００の通信系の位置情報を通知することが可能となる。
【００７５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、信号検出装置１００は、不法な通信を行っている不法電波源４００を検出したサンプリング装置２００の位置情報に基づいて、不法電波源４００の位置を推定することができる。これにより、信号検出装置１００は、実施の形態１と同様、不要電波を除去した信号波形データをサンプリング装置２００から取得して上位装置３００である不法電波監視装置に送信するとともに、推定した不法電波源４００の位置情報を併せて不法電波監視装置に送信することができる。
【００７６】
実施の形態３．
実施の形態３では、信号検出装置１００およびサンプリング装置２００を用いて、信号源の位置を推定する信号源位置推定システムについて説明する。
【００７７】
信号検出装置１００およびサンプリング装置２００の構成は、実施の形態１のときと同様である。実施の形態３では、信号検出装置１００の組み合わせ検出部１０４は、同一周波数帯域の同一時刻に信号が存在するコネクションについて、通信を行っていないとは判定せず、同一の信号源が送信した信号を受信したものとして信号源の位置を推定する。
【００７８】
図１２は、実施の形態３にかかる信号源位置推定システム９２０の構成例を示す図である。信号源位置推定システム９２０は、信号検出装置１００と、サンプリング装置２００−１〜２００−３と、上位装置３００と、を備える。図１２ではサンプリング装置２００は３台であるが、一例であり、３台より多くてもよいし少なくてもよい。信号源位置推定システム９２０において、サンプリング装置２００が設置された周辺には、信号源５００が存在している。信号源位置推定システム９２０では、信号検出装置１００およびサンプリング装置２００を用いて、信号源５００の位置を推定する。
【００７９】
信号検出装置１００の組み合わせ検出部１０４の動作に着目する。組み合わせ検出部１０４は、コネクション検出時、有効信号情報リストの組み合わせから同一周波数帯の同時刻に受信された固定長信号を検出する。組み合わせ検出部１０４は、同一周波数帯の同一時刻に信号が存在している領域について、コネクション内の複数の時刻に同様に固定長信号が存在している場合、有効信号情報リストに含まれる平均受信電力、およびサンプリング装置２００−１〜２００−３の位置情報に基づいて、検出された固定長信号の送信元である信号源５００の位置を推定する。
【００８０】
図１３は、実施の形態３にかかる信号検出装置１００の組み合わせ検出部１０４が信号源５００の位置を推定する際のサンプリング装置２００−１〜２００−３からの有効信号情報リストの情報の例を示す図である。図１３の例では、信号検出装置１００が取得した有効信号情報リストにおいて、サンプリング装置２００−１が信号源５００から受信した信号の平均受信電力が最も大きく、つぎにサンプリング装置２００−３が信号源５００から受信した信号の平均受信電力が大きく、サンプリング装置２００−２が信号源５００から受信した信号の平均受信電力が最も小さいことを示している。組み合わせ検出部１０４は、信号源５００の位置を推定する方法として、例えば、電波の減衰が距離の２乗に比例するといったことを利用して位置を推定することが可能である。
【００８１】
以上説明したように、本実施の形態によれば、信号検出装置１００は、コネクション検出時、同一周波数帯の同一時刻に信号が存在している領域での各サンプリング装置２００の平均受信電力、および各サンプリング装置２００の位置情報に基づいて、信号源５００の位置を推定することが可能となる。
【００８２】
実施の形態４．
実施の形態４では、実施の形態１の方法によってコネクションを検出し、実施の形態３またはその他の方法によって信号源の位置が推定された場合に、信号源の周辺に電波が発射されないように干渉回避通信を行う干渉回避通信システムについて説明する。
【００８３】
信号検出装置１００およびサンプリング装置２００の構成は、実施の形態３のときと同様である。干渉回避通信、例えば、既存の通信に干渉を与えず通信を行うコグニティブ無線通信では、既存の信号源方向、具体的には既存の信号源の通信エリアに電波が発射されないように通信を行うことが効果的である。実施の形態４の具体的な動作について説明する。図１４は、実施の形態４にかかる干渉回避通信システム９３０の構成例を示す図である。干渉回避通信システム９３０は、信号検出装置１００と、サンプリング装置２００−１，２００−２と、上位装置３００と、干渉回避通信装置７００−１〜７００−３と、を備える。干渉回避通信装置７００−１〜７００−３を区別しない場合、干渉回避通信装置７００と称する場合がある。
【００８４】
干渉回避通信装置７００は、公知の無線送受信器および指向性アンテナを含む通信装置である。干渉回避通信装置７００は、上位装置３００または信号検出装置１００から通信許可指示のメッセージを受信した場合にのみ、通信許可指示のメッセージを受信した他の干渉回避通信装置７００との間で通信が可能となる。干渉回避通信装置７００は、上位装置３００または信号検出装置１００から通信停止指示のメッセージを受信した場合、ただちに通信を停止する。
【００８５】
図１４において、信号検出装置１００は、実施の形態１の方法により、サンプリング装置２００−１，２００−２のコネクションを検出し、また、実施の形態３またはその他の方法により信号源の位置を推定する。この場合、信号検出装置１００または上位装置３００は、既存通信源６００−１，６００−２の方向、具体的には、既存通信源６００−１，６００−２の通信エリアに電波が発射されることの無いよう、通信可能な干渉回避通信装置７００−１，７００−２に対して、通信可能であることを指示する通信許可指示のメッセージを送信する。図１４において、信号検出装置１００または上位装置３００は、干渉回避通信装置７００−３と干渉回避通信装置７００−１との通信、および干渉回避通信装置７００−３と干渉回避通信装置７００−２との通信は、既存通信源６００−１，６００−２との通信に干渉する可能性があることと判断する。信号検出装置１００または上位装置３００は、既存通信源６００−１，６００−２間の通信を考慮し、干渉回避通信装置７００−１，７００−２に対して、干渉回避通信装置７００−１，７００−２間の通信のみを許可することを指示する通信許可指示のメッセージを送信する。
【００８６】
信号検出装置１００または上位装置３００は、周辺の通信環境が変化し、干渉回避通信装置７００−１，７００−２の通信が既存通信源に干渉を与えると判断した場合、例えば、干渉回避通信装置７００−１，７００−２のいずれかが移動可能な端末であって、いずれかが移動したことによって既存通信源６００−１，６００−２の通信エリア内に入ってしまった場合、通信停止指示のメッセージを干渉回避通信装置７００−１，７００−２に対して送信する。
【００８７】
干渉回避通信装置７００−１，７００−２は、通信許可指示のメッセージを受信した場合は通信を行い、通信停止指示のメッセージを受信した場合はただちに通信を停止する。
【００８８】
なお、干渉回避通信装置７００−１，７００−２に対して通信許可指示のメッセージおよび通信停止指示のメッセージを送信する制御については、上位装置３００が行ってもよいし、上位装置３００が信号検出装置１００を介して送信するようにしてもよい。また、信号検出装置１００において、組み合わせ検出部１０４が、コネクションの検出結果、既存通信源６００−１，６００−２の推定位置などに基づいて、干渉回避通信装置７００−１，７００−２に対して通信許可指示のメッセージおよび通信停止指示のメッセージを送信する制御を行ってもよい。
【００８９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、干渉回避通信システム９３０は、実施の形態１と同様の処理で検出したコネクション情報、および実施の形態３で説明した処理などによって推定した信号源の位置情報を利用して、既存の通信に干渉を与えることなく、干渉回避通信装置７００は通信を行うことができる。
【００９０】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の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、本発明の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。
【符号の説明】
【００９１】
１００  信号検出装置、１０１，２０１  無線送受信部、１０２，２０２  メッセージ受信部、１０３  信号検出部、１０４  組み合わせ検出部、１０５，２０７  メッセージ送信部、１０６，２０９，２１０  アンテナ、２００−１〜２００−６  サンプリング装置、２０３  無線受信部、２０４  信号波形記録部、２０５  スペクトログラム作成部、２０６  有効信号判定部、２０８  信号波形抽出部、３００  上位装置、４００−１〜４００−４  不法電波源、５００  信号源、６００−１，６００−２  既存通信源、７００−１〜７００−３  干渉回避通信装置、９００  信号検出システム、９１０  不法電波監視システム、９２０  信号源位置推定システム、９３０  干渉回避通信システム。
【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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