(57)【要約】【課題】  商用化された多様な無線システムが利用されている現在の無線通信技術の利用環境において、簡単な装置構成によって高速かつ確実に無線信号の特徴を抽出して識別し、さらに無線システムの特定を可能にする実用的な無線信号の抽出方法および抽出装置、無線システムの特定方法と特定装置を提供する。【解決手段】  無線システム特定装置１０は、受信した無線信号からその無線信号を送受する無線システムを特定する無線システム特定装置であって、受信した無線信号からベースバンド信号を復元する検波器１３と、検波器で復元したベースバンド信号の波形に基づいて無線システムを特定する無線システム特定部１４を備えるように構成される。また復元したベースバンド信号の周波数スペクトルのパラメータに基づいて無線システムを特定する。パラメータはベースバンド信号の周波数スペクトルのピーク周波数と帯域幅である。【選択図】    図１        
2005269341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した無線信号からベースバンド信号を復元し、復元した前記ベースバンド信号の波形に基づいて前記無線信号の特徴を抽出することを特徴とする無線信号特徴抽出方法。
【請求項２】
前記ベースバンド信号の前記波形での周波数スペクトルのパラメータに基づいて前記無線信号の特徴を抽出することを特徴とする請求項１記載の無線信号特徴抽出方法。
【請求項３】
前記パラメータは、周波数スペクトルのピーク周波数または周波数スペクトルの帯域幅であることを特徴とする請求項１または２記載の無線信号特徴抽出方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項の無線信号特徴抽出方法で抽出した前記無線信号の特徴に基づいて前記無線信号が送受される無線システムを特定することを特徴とする無線システム特定方法。
【請求項５】
受信機で受信した無線信号からその無線信号を送受する無線システムを特定する無線システム特定装置であって、
受信した前記無線信号からベースバンド信号を復元する検波手段と、
前記検波手段で復元した前記ベースバンド信号の波形に基づいて前記無線信号の特徴を抽出する特徴抽出手段を備えることを特徴とする無線信号特徴抽出装置。
【請求項６】
前記受信機は前記無線信号から中間周波数信号に生成するダウンコンバータを含み、
前記検波手段は、前記中間周波数信号の周波数スペクトルを算出する第１周波数スペクトル算出手段と、前記周波数スペクトルの中心周波数を検出する中心周波数検出手段と、前記周波数スペクトルの占有帯域幅を検出する第１占有帯域幅検出手段を備え、前記中心周波数と前記占有帯域幅に基づいて前記ベースバンド信号を復元することを特徴とする請求項５記載の無線信号特徴抽出装置。
【請求項７】
前記中心周波数検出手段からの信号に基づき前記第１占有帯域幅検出手段は間引き率を算出し、前記検波手段でデータの間引きを行ってデータ数を少なくすることを特徴とする請求項６記載の無線信号特徴抽出装置。
【請求項８】
前記検波手段で復元した前記ベースバンド信号の周波数スペクトルを算出する第２周波数スペクトル算出手段を備え、
前記第２周波数スペクトル算出手段によって算出した前記波形での周波数スペクトルのパラメータに基づいて前記無線信号の特徴を抽出することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の無線信号特徴抽出装置。
【請求項９】
前記パラメータは、周波数スペクトルのピーク周波数または周波数スペクトルの帯域幅であることを特徴とする請求項８記載の無線信号特徴抽出装置。
【請求項１０】
前記特徴抽出手段は、前記周波数スペクトルのピーク周波数を検出するピーク周波数検出手段と、前記周波数スペクトルの帯域幅を検出する第２占有帯域幅検出手段と、前記第２ピーク周波数検出手段によって検出された前記周波数スペクトルのピーク周波数と前記第２占有帯域幅検出手段によって検出された周波数スペクトルの帯域幅に基づいて送受する無線信号の特徴を抽出する手段を備えることを特徴とする請求項８記載の無線信号特徴抽出装置。
【請求項１１】
請求項５〜１０のいずれか１項に記載の無線信号特徴抽出装置で抽出された無線信号の特徴に基づいて前記無線信号を送受する無線システムを判定して特定する判定手段を備えることを特徴とする無線システム特定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信した無線信号の特徴を抽出する無線信号の特徴抽出の方法および装置と、抽出した無線信号の特徴を用いてその無線信号を送受する無線システムを特定する無線システム特定方法および無線システム特定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、携帯電話、移動電話、無線ＬＡＮ、またはＲＦＩＧ等の発展に伴い複数種類の多様な無線システム（方式）が提案・開発され、商用化されている。商用化された多様な無線システムを利用するとき、ユーザは、いずれかの無線システムを選択し、その無線システムに対応する端末を取得し、会員登録して利用することになる。通常、１つの無線システムに利用するとき、当該無線システム以外の他のシステムについては、方式が異なるため、これを利用することはできない。
【０００３】
従来、ユーザの立場から、複数の無線システムでの通信が行えるように、多様な複数の無線システムのいずれかから任意に最適な無線システムを選択して利用できるように構成する方式が検討されている。このような方式としては、端末において複数の無線システムのハードウェアを備えることにより、データ伝送を含んで通信可能とし、手動により通信状態を切り換えるようにしたものが考えられる。さらに最適な無線システムを選択する方式として一般的に述べると、後述するごとく、（１）周波数帯域を狭帯域として電界強度で識別する方式、（２）復調する方式、（３）周期周波数を算出する方式の３つの方式が提案されている。
【０００４】
端末に複数の無線システムのハードウェアを備えて手動により通信状態を切り換えるように構成することは、コスト面を考えると、実際上困難である。
【０００５】
また上記（１）の電界強度で識別して最適な無線システムを選択する従来方式は最も簡単な方式である。しかしながら、２．４ＧＨｚ帯などに見られる電子レンジと、無線ＬＡＮやブルートゥース（Bluetooth：登録商標）等との間では、周波数が重複するので、電界強度だけでは識別することが困難であるという問題がある。
【０００６】
また上記（２）の「復調する方式」は最も確実にシステムを識別できる方式である。しかし、多数の無線システムがある現在では、この無線システム毎の復調部を装備しなければいけないので、処理時間もハードウェアの規模も大きくなり、実用的ではない。さらに、方式の詳細部分が公開された無線方式でなければ実現することができない。
【０００７】
無線システムを特定するための最も進んでいる信号の特徴抽出方式が、上記（３）の周期定常性を利用するもので、算出した周期周波数に基づき無線信号の変調方式を推定する方式である。この方式では、受信信号の自己相関の後のデータから周波数スペクトルを得てその特徴抽出を行っている。しかしながら、周期周波数による特徴抽出方法は、無線信号の自己相関を得るため、演算処理数が膨大になる。その結果、演算時間が長くなり、処理回路に係るハードウェアの構成が増大するという問題が提起される。さらに、高速なサンプリング周波数が必要となって高速なハードウェアが必要になり、かつメモリ容量が増大するという問題が提起される。
【０００８】
次に、本発明に関連する公知文献として特許文献１および非特許文献１を挙げることができる。
【０００９】
特許文献１は無線通信システム等を開示する。この無線通信システムは、地域等で制約を受けて通信方式が制約される場合において、通信方式の違いに関係なく使用できるようにして地域等に制約されている事情を緩和できるシステムである。この無線通信システムは、無線受信部で受信した無線信号から無線信号の特徴を抽出する無線信号特徴抽出部を備え、無線信号の特徴に基づいて通信手順処理部が復調方式を切り換えるように構成されている。しかしながら、上記無線通信システムでは、無線通信特徴抽出部に関して「受信した無線信号の周波数や変調等から特徴を抽出して、抽出した特徴から通信方式を識別する。」と漠然と記載されているだけであり、無線信号特徴抽出部の具体的構成が開示されてない。
【００１０】
さらに非特許文献１は、その「共用技術で電波を開拓、干渉を見つけ無線を適応化」（第１１６頁〜第１２３頁）の記事の中の第１２０頁の内容で、変調方式の判別と信号の特徴抽出技術が記載されている。ここでは、周期定常性による周期周波数という特性値で変調方式を判別する技術を紹介している。
【特許文献１】特開２００２−９６５７号公報
【非特許文献１】日経エレクトロニクス  ２００３，３−１７，１１６〜１２３頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の課題は、各種の無線システムが普及し利用される現在の無線通信技術の環境において、ハードウェアおよびソフトウェアの面で簡単な装置構成によって、実用性が高く、高速かつ確実に当該無線信号の特徴抽出を行い、さらに例えば無線システムを特定する技術を開発することである。
【００１２】
本発明の目的は、上記の課題に鑑み、商用化された多様な無線システムが利用されている現在の無線通信技術の利用環境において、簡単な装置構成によってかつ確実に無線信号の特徴を抽出する無線信号の抽出方法と抽出装置を提供することにある。
また本発明の目的は、上記の課題に鑑み、商用化された多様な無線システムが利用されている現在の無線通信技術の利用環境において、簡単な装置構成によってかつ確実に無線信号を識別して無線システムの特定を可能にする実用的な無線システム特定方法と無線システム特定装置を提供することにある。
さらに本発明の他の目的は、ベースバンド信号の復元で検出データの処理を迅速に行う構成を有し、これにより高速に無線信号の識別を行って無線システムの特定を行うことができる無線システム特定方法と無線システム特定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【００１４】
第１の無線信号特徴抽出方法（請求項１に対応）は、受信した無線信号からベースバンド信号を復元し、復元したベースバンド信号の波形に基づいて無線信号の特徴を抽出する方法である。
【００１５】
第２の無線信号特徴抽出方法（請求項２に対応）は、上記の方法において、好ましくは、ベースバンド信号の波形での周波数スペクトルのパラメータに基づいて無線信号を抽出する。
【００１６】
第３の無線信号特徴抽出方法（請求項３に対応）は、上記の方法において、好ましくは、パラメータは周波数スペクトルのピーク周波数または周波数スペクトルの帯域幅である。
【００１７】
また本発明に係る無線システム特定方法（請求項４に対応）は、上記の第１〜第３のいずれかの無線信号特徴抽出方法で抽出した無線信号の特徴に基づいて上記無線信号が送受される無線システムを特定するように構成される。
【００１８】
第１の無線信号特徴抽出装置（請求項５に対応）は、受信した無線信号からその無線信号の特徴を抽出する装置であって、受信した無線信号からベースバンド信号を復元する検波器と、検波機能部で復元したベースバンド信号の波形に基づいて無線信号の特徴を抽出する無線信号特徴抽出部を備えるように構成される。
【００１９】
第２の無線信号特徴抽出装置（請求項６に対応）は、上記の構成において、好ましくは、受信機は無線信号から中間周波数信号に生成するダウンコンバータを含み、検波部は、中間周波数信号の周波数スペクトルを算出する第１周波数スペクトル算出部と、周波数スペクトルの中心周波数を検出する中心周波数検出部と、周波数スペクトルの占有帯域幅を検出する第１占有帯域幅検出部を備え、上記の中心周波数と占有帯域幅に基づいてベースバンド信号を復元するように構成される。
【００２０】
第３の無線信号特徴抽出装置（請求項７に対応）は、上記の構成において、好ましくは、中心周波数検出部からの信号に基づき第１占有帯域幅検出部により例えば間引き率を算出し、検波部によりデータの間引きを行ってデータ数を少なくすることで特徴づけられる。
【００２１】
第４の無線信号特徴抽出装置（請求項８に対応）は、上記の構成において、好ましくは、検波部で復元したベースバンド信号の周波数スペクトルを算出する第１の周波数スペクトル算出部を備え、第１の周波数スペクトル算出部によって算出した波形での周波数スペクトルのパラメータに基づいて無線信号の特徴を抽出するように構成されている。
【００２２】
第５の無線信号特徴抽出装置（請求項９に対応）は、上記の構成において、好ましくは、パラメータは周波数スペクトルのピーク周波数または周波数スペクトルの帯域幅である。
【００２３】
第６の無線信号特徴抽出装置（請求項１０に対応）は、上記の構成において、好ましくは、さらに、周波数スペクトルのピーク周波数を検出する第２ピーク周波数検出部と、周波数スペクトルの帯域幅を検出する第２占有帯域幅検出部と、第２ピーク周波数検出部によって検出された周波数スペクトルのピーク周波数と第２占有帯域幅検出部によって検出された周波数スペクトルの帯域幅に基づいて送受する無線信号の特徴を抽出する手段を備えることで特徴づけられる。
【００２４】
本発明に係る無線システム特定装置（請求項１１に対応）、上記の第１〜第６のいずれかの無線信号特徴抽出装置で抽出された無線信号の特徴に基づいて上記無線信号を送受する無線システムを判定して特定する判定部を備えることで特徴づけられる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば次の効果を奏する。受信した無線信号から復元したベースバンド信号の波形に基づいて当該無線信号の特徴を抽出するため、無線信号固有の復調処理を行わなくとも無線信号の特徴抽出が可能であり、これにより無線信号の識別ができ、その無線信号を送受する無線システムを特定することができる。また無線システムごとにハードウェアやソフトウェア（アルゴリズム）を変えず、簡単に、高速に無線信号の特徴を抽出して識別ができ、さらにその無線信号を送受する無線システムを特定することができる。
【００２６】
さらに、復元したベースバンド信号の波形での周波数スペクトルのパラメータに基づいて無線システムを特定するため、その周波数スペクトルを得るときに、ディジタル信号処理を行い、間引き（デシメーション）してデータ数を少なくして、スペクトルを解析できるため、データ数が少なくでき、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）などの周波数スペクトル算出方法を採用した場合には演算数を少なく、処理時間を速くすることができる。
【００２７】
さらに間引きにより、同じＦＦＴ演算数（同回路規模）の場合より、周波数スペクトルの分解能を細かくすることができる。さらに低速の無線信号は間引き率を上げ、高速な無線信号は間引き率を低くすることで、そのシステムに最適な分解能を得ることができる。間引き率は、中間周波数（ＩＦ）におけるスペクトルの帯域幅より算出する。同規模の回路構成より、周波数スペクトルの分解能を向上して、より詳細な特徴抽出が可能となる。また、中間周波数（ＩＦ）のスペクトルから検波の基準周波数を算出するので、無線システムの規格からの周波数誤差を気にしないで識別処理を行うことができる。周波数発信器など部品性能は、汎用品で構成でき、コストの削減ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
【００２９】
図１〜図３を参照して本発明の実施形態に係る無線システム特定装置を説明する。図１は無線システム特定装置の基本的な回路構成を示し、図２は無線システム特定装置の詳細な回路構成を示し、図３は無線システム特定装置の具体的な回路構成を示している。
【００３０】
図１において、無線システム特定装置１０は、無線信号に係る電波Ｅ１を受信するアンテナ１１と、受信機１２と、受信機１２から出力される信号（中間周波数信号）を検波してベースバンド信号を取り出す検波器１３と、検波器１３によって復元されたベースバンド信号の波形に基づいて無線システムを特定する無線システム特定部１４とから構成される。アンテナ１１で受信された電波Ｅ１は、任意の無線システムで使用される無線方式で作られた無線信号ＳＩＧ１が含まれる。受信機１２はアンテナ１１を通して無線信号ＳＩＧ１を受信し、当該無線信号に対して所定処理を行った後に、得られた中間周波数信号を検波器１３に対して送る。検波器１３は、入力された中間周波数信号からベースバンド信号ＳＩＧ２を取り出して上記の無線システム特定部１４に供給する。
【００３１】
上記の無線システム特定部１４は、ベースバンド信号ＳＩＧ２の周波数スペクトルを算出する第２周波数スペクトル算出部１５と、この第２周波数スペクトル算出部１５によって算出した波形での周波数スペクトルのピーク周波数や帯域幅等のパラメータを抽出する特徴抽出部１６と、特徴抽出部１６によって抽出された周波数スペクトルの上記パラメータに基づいて送信した無線システムを特定する判定部１７とから構成されている。なお検波器１３内には図２に示されるように第１周波数スペクトル算出部１８が備えられるので、無線システム特定部１４内の周波数スペクトル算出部は「第２周波数スペクトル算出部」と呼ぶことにする。
【００３２】
以上のごとく、アンテナ１１および受信機１２で受信された無線信号ＳＩＧ１に基づいて検波器１３によってベースバンド信号ＳＩＧ２が取り出され、このベースバンド信号ＳＩＧ２の周波数スペクトルに基づいて無線信号ＳＩＧ１の特徴が抽出される。無線システム特定部１４は、判定部１７によって、抽出された無線信号ＳＩＧ１の特徴に基づき当該無線信号を送受する無線システムを特定し、その特定結果を出力する。
【００３３】
上記において、受信機１２の実際の構成は図３に示す通りである。受信機１２はダウンコンバータ（周波数逓減回路）２４とＡ／Ｄ変換器２５で構成される。受信機１２では、アンテナ１１によって受信した無線信号をダウンコンバータ２４によって中間周波数信号（ＩＦ信号）に変換し、この中間周波数信号をＡ／Ｄ変換器２５でサンプリングしてディジタル形式の中間周波数信号を生成する。中間周波数信号は信号ＳＩＧ１４として検波器１３に供給され、検波器１３では中間周波数信号から上記ベースバンド信号を取り出す。
【００３４】
次に、図２を参照して検波器１３と無線システム特定装置１０の詳細な回路構成を説明する。
【００３５】
検波器１３は、第１周波数スペクトル算出部１８と中心周波数検出部１９と第１占有帯域幅検出部２０と検波部２１とから構成される。第１周波数スペクトル算出部１８は、受信器１２から送られるディジタル形式の中間周波数信号（サンプリングデータ）ＳＩＧ１４に対してＦＦＴ（高速フーリエ変換）等の周波数スペクトル解析処理を適用して周波数スペクトルデータを得て、その後、周波数スペクトルデータに係る信号ＳＩＧ１１を中心周波数検出部１９と第１占有帯域幅検出部２０に対して出力する。中心周波数検出部１９は、周波数スペクトルのピーク周波数を中心周波数として検出して、中心周波数に係る信号ＳＩＧ１２を基準周波数として検波部２１に供給する。中心周波数は帯域幅を求めて、その中心周波数としてもよい。第１占有帯域幅検出部２０は、間引き率などのパラメータを取得し、当該パラメータに係る信号ＳＩＧ１３を検波部２１に供給する。検波部２１は、信号ＳＩＧ１２で得られる中心周波数を基準周波数として用いて、かつ受信機１２から供給される中間周波数信号ＳＩＧ１４と信号ＳＩＧ１３によるパラメータとに基づいて、ベースバンド信号を得て、このベースバンド信号ＳＩＧ２を無線システム特定部１４の第２周波数スペクトル算出部１５に供給する。なお、周波数スペクトル解析方法を使用して検波周波数を得なくても、予め規定で定められている周波数と占有帯域幅を使用してもかまわない。
【００３６】
また無線システム特定部１４は、詳細には、図２で示すように、上記第２周波数スペクトル算出部１５と、ピーク周波数検出部２２および第２占有帯域幅検出部２３から成る上記特徴抽出部１６と、上記判定部１７とから構成されている。無線システム特定部１４の動作の詳細は後述される。
【００３７】
図２に示された上記の検波器１３の構成および無線システム特定部１４の構成はそれぞれブロック回路で示されたが、実際には、図３に示すように演算器２８によって構成される。演算器２８は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）２６とＲＡＭ２７とで構成されている。従って、検波器１３および無線システム特定部１４はソフトウェアによってその機能が実現される。図２に示された検波器１３と無線システム特定１４の各ブロック要素は、ソフトウェアによって実現される機能要素である。
【００３８】
次に上記無線システム特定装置１０による無線システムを特定する動作プロセスについて説明する。無線システムを特定するプロセスは、図４に示したフローチャートと、図５〜図８に示した中間周波数信号のスペクトル図（Ａ）およびベースバンド信号のスペクトル図（Ｂ）とを参照して説明される。
【００３９】
受信機１２と検波器１３の動作については前述した通りである。図４のフローチャートによれば、ダウンコンバータ４によるダウンコンバート処理（ステップＳ１１）、Ａ／Ｄ変換器２５によるサンプリング処理（ステップＳ１２）、第１周波数スペクトル算出部１８による周波数解析処理（ステップＳ１３）、第１帯域幅検出部２０によるパラメータ取得処理（ステップＳ１４）、検波部２１による準同期検波処理（ステップＳ１５）が行われ、かつベースバンド信号の取得処理（ステップＳ１６）が行われる。
【００４０】
本実施形態に係る無線システムの特定は、実用的な手段として、無線信号から中間周波数（ＩＦ）の信号を取得し、この中間周波数の信号における周波数解析を行う技術を用いることにより実現される。中間周波数（ＩＦ）での周波数スペクトルを得ることにより当該周波数スペクトルから特徴抽出に必要なパラメータ（中心周波数＋占有帯域幅）を取得する。これらのパラメータを利用すれば周波数誤差の影響を軽減できるという利点が生じる。従って、本実施形態に係る無線システムの特定では、周波数誤差の影響をほとんど考える必要がない。
【００４１】
第１占有帯域幅検出部２０では、中心周波数検出部１９からの信号ＳＩＧ１５に基づいてその中心周波数における占有帯域幅を算出する。第１占有帯域幅検出部２０からの信号ＳＩＧ１３は、帯域幅を準同期検波で使用するローパスフィルタ（ＬＰＦ）の帯域幅と、間引き（デシメーション）処理での間引き率の設定とに使用される。従って、第２周波数検出部１５でのスペクトル解析を短い演算時間で行うことができる。さらに同規模の回路構成より周波数スペクトルの分解能を向上してより詳細な特徴抽出が可能となる。
【００４２】
上記中心周波数は、準同期検波処理（ステップＳ１５）での基準周波数として使用される。従って前述のごとく、検波器１３の検波部２１は、上記基準周波数を使用して準同期検波を行い（ステップＳ１５）、ベースバンド信号ＳＩＧ２を取り出し（ステップＳ１６）、無線システム特定部１４の第２周波数スペクトル算出部１５に対して出力する。
【００４３】
第２周波数スペクトル算出部１５は、ベースバンド信号ＳＩＧ２を使用して、ＦＦＴ（高速フーリエ変換）等の周波数スペクトル解析方法で周波数スペクトルデータＳＩＧ２１を得て、ピーク周波数検出部２２と第２占有帯域幅検出部２３に対して出力する。ピーク周波数検出部２２は、第２周波数スペクトル算出部１５から与えられる周波数スペクトルのピークの中心周波数を検出して（ステップＳ１７）、当該ピークの中心周波数に係る信号ＳＩＧ２２を判定部１７に出力する。第２占有帯域幅検出部２３は、占有帯域幅などのパラメータを取得し（ステップＳ１８）、パラメータに係る信号ＳＩＧ２３を判定部１７に出力する。
【００４４】
判定部１７は、予め、それぞれの無線システムでのベースバンド信号の周波数スペクトルのピーク周波数と占有帯域幅を示したテーブルをメモリ（ＲＡＭ２７）に記憶させており、そのテーブルを参照することによって、ベースバンド信号の周波数スペクトルのピーク周波数と占有帯域幅の情報に基づいて対応する無線システムを特定する（ステップＳ１９）。
【００４５】
無線システム特定装置１０は、上記のごとく、受信した無線信号を検波して、そのベースバンド信号を復元して取り出す。このベースバンド信号の周波数スペクトルより信号の特徴抽出を行う。この周波数スペクトルは、ベースバンド信号の伝送レートや、拡散チップレート帯域幅などの情報を含んでいるため、これらのパラメータより無線システムを特定することが可能となる。
【００４６】
次に図５〜図８に示したスペクトル図（Ａ），（Ｂ）を参照して説明を加える。前述した中間周波数の信号ＳＩＧ１４に関する周波数スペクトルの各種の例を図５〜図８の（Ａ）に示し、またベースバンド信号ＳＩＧ２に関する周波数スペクトルの例を図５〜図８の（Ｂ）に示す。ここで、図５はＰＨＳ方式の携帯電話の電波に基づくものであり、図６はＰＤＣ方式の携帯電話の電波に基づくものであり、図７はＣＤＭＡ方式の携帯電話の電波に基づくものであり、図８は電子レンジから出る電磁波に基づくものである。
【００４７】
図５〜図８の（Ａ）で、横軸は周波数（ＭＨｚ）を意味し、縦軸は信号レベル（ｄＢ）を意味する。図５の（Ａ）に示したスペクトルでは、ピークＰ１０が見られ、このピークＰ１０から準同期検波のための中心周波数検出間引きのための帯域幅算出を行う。図６の（Ａ）に示したスペクトルでは、ピークＰ１１が見られ、このピークＰ１１から準同期検波のための基準周波数を算出し、またピークＰ１１の帯域幅から準同期検波で使用するローパスフィルタと検波部の間引き処理での間引き率の算出を行う。図７の（Ａ）に示したスペクトルではピークＰ１２が見られ、このピークＰ１２から準同期検波のための基準周波数を算出し、またピークＰ１２の帯域幅から準同期検波で使用するローパスフィルタと検波部の間引き処理で間引き率の算出を行う。図８の（Ａ）に示したスペクトルでは、ピークＰ１３が見られ、このピークＰ１３から準同期検波のための基準周波数を算出し、またピークＰ１３の帯域幅から準同期検波で使用するローパスフィルタと検波部の間引き処理で間引き率の算出を行う。
【００４８】
次に図５〜図８の（Ｂ）で、横軸は周波数（ＭＨｚ）を意味し、縦軸は信号レベル（ｄＢ）を意味する。図５の（Ｂ）に示したスペクトルではピークＰ２０が見られる。このピークＰ２０に対応する周波数は１９２ｋＨｚである。ＰＨＳ方式のシンボルレートは１９２ｋＨｚであることは無線システムの規格から明白である。このことからこのピークＰ２０の無線信号はＰＨＳ方式の無線システムと認識することが可能である。すなわち、この特性を持つ無線システムは、ＰＨＳ方式であるということが特定できる。図６の（Ｂ）に示したスペクトルではピークＰ２１が見られる。このピークＰ２１に対応する周波数は２１ｋＨｚである。ＰＤＣ方式のシンボルレートは２１ｋＨｚであることは無線システムの規格から明白である。このことからこのピークＰ２１の無線信号はＰＤＣ方式の無線システムと認識することが可能である。すなわち、この特性を持つ無線システムはＰＤＣ方式であるということが特定できる。
【００４９】
また図７の（Ｂ）に示したスペクトルでは帯域幅Ｗが１．３ＭＨｚである。この帯域幅Ｗから、対象としている無線システムが１．３ＭＨｚまでの伝送速度を持ち、さらに拡散された変調方式を採用された無線システムと確認できる。ＣＤＭＡ方式の無線システムの場合、チップレート１．３ＭＨｚの直接拡散変調が採用されている。さらに、この拡散信号は、バーストフレーム長より長いため、チップレートの帯域まで特定のスペクトルが確認できない特徴を有する。これからチップレート１．３ＭＨｚまでの帯域幅を持つことがＣＤＭＡ方式の無線システムの特徴である。よって、この特性を持つシステムはＣＤＭＡ方式であると特定できる。
【００５０】
さらに図８の（Ｂ）に示したスペクトルは、周波数０Ｈｚ付近にピークＰ２２が見られる。このことから、この信号が無線システムからのものではないか、非常に低速な伝送速度を持つ信号であることが確認できる。ここで、電子レンジの場合、信号を伝送しているわけではなく、１０ｍｓ程度のパルスのオン・オフにより信号が発生する。このことから、電子レンジからの電波に関するベースバンド信号の周波数スペクトルは１００Ｈｚ程度にピークが発生する。よって、この特性を持つ信号は、無線システムからのものではないと特定できる。
【００５１】
上記のごとく、判定部１７にベースバンド信号に関する周波数スペクトルのピーク周波数と占有帯域幅を示したテーブルを記憶させておくことにより、そのテーブルを参照して、受信した電波Ｅ１に関係する無線システムを特定することが可能となる。
【００５２】
本発明に係る無線信号特徴抽出方法および無線システム特定方法等では、復元したベースバンド信号で解析するため、無線信号の変調方式にとらわれずに信号の特徴抽出が可能であり、無線信号の識別ができ、無線システムを特定することができる。また、無線システムごとにハードウェア、アルゴリズムを変えず、簡単に、高速に無線信号の識別ができ、例えば無線システムを特定することができる。さらに本発明はＲＦＩＤにも利用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、無線信号を送受する無線システムを特定すること等に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係る無線システム特定装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る無線システム特定装置の各要素の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る無線システム特定装置の実際的な回路構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る無線システム特定装置による無線システム特定のプロセスを示すフローチャートである。
【図５】ＰＨＳ方式の携帯電話の電波の中間周波数信号の周波数スペクトル（Ａ）とベースバンド信号の周波数スペクトル（Ｂ）とを示すスペクトル図である。
【図６】ＰＤＣ方式の携帯電話の電波の中間周波数信号の周波数スペクトル（Ａ）とベースバンド信号の周波数スペクトル（Ｂ）とを示すスペクトル図である。
【図７】ＣＤＭＡ方式の携帯電話の電波の中間周波数信号の周波数スペクトル（Ａ）とベースバンド信号の周波数スペクトル（Ｂ）とを示すスペクトル図である。
【図８】電子レンジから出る電波の中間周波数信号の周波数スペクトル（Ａ）とベースバンド信号の周波数スペクトル（Ｂ）を示すスペクトル図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０      無線システム特定装置
１１      アンテナ
１２      受信機
１３      検波器
１４      無線システム特定部
１５      第２周波数スペクトル算出部
１６      特徴抽出部
１７      判定部
１８      第１周波数スペクトル算出部
１９      中心周波数検出部
２０      第１占有帯域幅検出部
２１      検波部
２２      ピーク周波数検出部
２３      第２占有帯域幅検出部
【図１】
2005269341.tif 000003
【図２】
2005269341.tif 000004
【図３】
2005269341.tif 000005
【図４】
2005269341.tif 000006
【図５】
2005269341.tif 000007
【図６】
2005269341.tif 000008
【図７】
2005269341.tif 000009
【図８】
2005269341.tif 000010