JP2002077068A - Method and system for investigating radio wave utilization - Google Patents
Method and system for investigating radio wave utilizationInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電波の利用状況を
調査し、利用密度を測定する電波利用の調査方法及び装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for investigating the use of radio waves for examining the use status of radio waves and measuring the use density.
【０００２】[0002]
【従来の技術】昨今、携帯電話の利用者数の急増に伴
い、電波の利用状況が非常に密になっている。その利用
密度は、周波数帯域ごとの利用密度（周波数成分）のみ
ならず、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）
変調等による時間的な利用密度（時間成分）をも含めて
急増している。このため、使用できる周波数が不足して
きており、携帯電話の使用状況に対応できなくなりつつ
ある。2. Description of the Related Art Recently, with the rapid increase in the number of mobile phone users, the use of radio waves has become extremely dense. The usage density is not only the usage density (frequency component) for each frequency band, but also TDMA (Time Division Multiple Access).
Increasing rapidly, including temporal utilization density (time component) due to modulation and the like. For this reason, available frequencies are becoming insufficient, and it is becoming impossible to cope with the usage status of mobile phones.
【０００３】そこで、電波の利用状況を周波数成分のみ
ならず時間成分をも含めて調査し、周波数成分及び時間
成分の双方のどこに利用可能な空きがあるかを見つけだ
し、その空きを利用することにより、電波の効率的な利
用を図ることが必要になっている。[0003] Therefore, the use situation of radio waves is investigated including not only the frequency component but also the time component, to find out where there is an available space in both the frequency component and the time component. It is necessary to use radio waves efficiently.
【０００４】電波の利用状況を周波数成分のみならず時
間成分をも含めて調査する手段としては、スペクトルを
複数時間にわたり計測表示するリアルタイムスペクトラ
ムアナライザが挙げられる。リアルタイムスペクトルア
ナライザは、観測されたスペクトルの時間変化を表示す
る機能を有しており、例えば図９に示すような解析結果
を表示する。図９において、上段は測定されている信号
のスペクトルを表示し、下段はそのスペクトルの時間変
化を表示している。横軸は上段及び下段とも周波数を表
し、縦軸は上段は強度、下段は時間を表している。As a means for investigating the use status of radio waves including not only frequency components but also time components, there is a real-time spectrum analyzer which measures and displays a spectrum over a plurality of hours. The real-time spectrum analyzer has a function of displaying a time change of an observed spectrum, and displays, for example, an analysis result as shown in FIG. In FIG. 9, the upper part shows the spectrum of the signal being measured, and the lower part shows the time change of the spectrum. The horizontal axis represents the frequency in both the upper and lower rows, the vertical axis represents the intensity in the upper row, and the time in the lower row.
【０００５】このようにして観測結果を表示することに
より、特定の周波数における電波利用の時間変化を観察
することができる。[0005] By displaying the observation result in this way, it is possible to observe a time change of radio wave use at a specific frequency.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リアル
タイムスペクトラムアナライザによる観測結果を図９に
示すように表示するだけでは、電波の利用密度、すなわ
ち、どの周波数がどの程度使用されているのかを判断す
るのは困難であった。However, by simply displaying the observation results of the real-time spectrum analyzer as shown in FIG. 9, it is possible to determine the radio wave use density, that is, which frequency is used and how much. Was difficult.
【０００７】例えば、携帯電話では１スロット５ミリ秒
程度のバースト状のパルス列として電波信号を送出する
ため、リアルタイムスペクトルアナライザによって携帯
電話の電波信号を的確に捕捉するには時間分解能をあげ
る必要がある。しかしながら、時間分解能をあげると１
画面で表示可能な時間幅が狭くなり、長期的な電波の利
用状況を調査することが難しくなってしまう。For example, since a mobile phone transmits a radio signal as a burst pulse train of about 5 milliseconds per slot, it is necessary to increase the time resolution in order to accurately capture the radio signal of the mobile phone using a real-time spectrum analyzer. . However, if the time resolution is increased, 1
The time width that can be displayed on the screen becomes narrow, and it becomes difficult to investigate the long-term use of radio waves.
【０００８】また、リアルタイムスペクトルアナライザ
により観測された観測結果に基づいて、受信した信号が
通信信号なのかノイズ信号なのかを判断することは容易
でなかった。[0008] Further, it has not been easy to determine whether a received signal is a communication signal or a noise signal based on observation results observed by a real-time spectrum analyzer.
【０００９】受信した信号からノイズ信号を除去する手
段としては、スペクトルの時間平均をとるフィルタをか
けることが考えられる。このようなフィルタとしてはＦ
ＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ等が知られ
ている。例えば、図１０（ａ）に示すような受信信号
を、１０ポイントの時間平均をとるＦＩＲフィルタを通
すことにより、図１０（ｂ）に示すようにノイズ信号を
大幅に除去した信号を得ることができる。しかしなが
ら、図１０（ｂ）における強度−５８ｄＢｍを境に見る
と分かる通り、通信信号の一部（例えば３２ｍｓｅｃ近
傍）は強度−５８ｄＢｍ以下の信号として検出されてお
り、通信信号とノイズ信号との判別は十分ではない。As a means for removing a noise signal from a received signal, it is conceivable to apply a filter for taking a time average of a spectrum. As such a filter, F
An IR (Finite Impulse Response) filter and the like are known. For example, by passing a received signal as shown in FIG. 10A through an FIR filter which takes a 10-point time average, it is possible to obtain a signal from which a noise signal is largely removed as shown in FIG. 10B. it can. However, as can be seen from the boundary of the intensity -58 dBm in FIG. 10B, a part of the communication signal (for example, in the vicinity of 32 msec) is detected as a signal having an intensity of -58 dBm or less, and it is determined that the communication signal is a noise signal. Is not enough.
【００１０】このように、従来の電波利用の調査方法に
おいては、電波の利用密度を調査するのは困難であり、
また、通信信号とノイズ信号とを判別することが困難で
あった。[0010] As described above, it is difficult to investigate the use density of the radio wave using the conventional radio wave use survey method.
Also, it has been difficult to distinguish between a communication signal and a noise signal.
【００１１】本発明の目的は、電波の利用密度を容易に
調査することができ、また、ノイズ信号を容易に除去し
うる電波利用の調査方法及び装置を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a radio wave use inspection method and apparatus which can easily check the radio wave use density and can easily remove noise signals.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的は、受信信号の
時間変化を周波数帯域毎の時系列データとして受信し、
受信した前記時系列データをノイズレベルに基づく第１
のしきい値を基準として二値化して第１の二値化データ
を算出し、前記第１の二値化データを所定時間毎に平均
化して時間平均データを算出し、前記時間平均データを
観測対象とする電波の標準的なパルス幅に基づく第２の
しきい値を基準として二値化して第２の二値化データを
算出し、前記第２の二値化データに基づいて各周波数帯
域における電波の利用状況を調査することを特徴とする
電波利用の調査方法によって達成される。The object of the present invention is to receive a time change of a received signal as time-series data for each frequency band,
The received time-series data is stored in a first
The first binarized data is calculated by performing binarization on the basis of the threshold value, and the first binarized data is averaged every predetermined time to calculate time average data. Binarization is performed based on a second threshold value based on a standard pulse width of a radio wave to be observed to calculate second binarized data, and each frequency is calculated based on the second binarized data. This is achieved by a method for investigating the use of radio waves, characterized by investigating the usage status of radio waves in a band.
【００１３】また、上記の電波利用の調査方法におい
て、前記第２の二値化データの連続性に基づき、前記電
波の利用の有無を判別するようにしてもよい。[0013] In the above-described method for investigating the use of radio waves, the presence / absence of use of the radio waves may be determined based on the continuity of the second binarized data.
【００１４】また、上記の電波利用の調査方法におい
て、前記第２の二値化データに基づき、前記各周波数帯
域の利用密度を所定の時間間隔毎に算出するようにして
もよい。In the above-mentioned radio wave use survey method, the use density of each frequency band may be calculated at predetermined time intervals based on the second binarized data.
【００１５】また、上記の電波利用の調査方法におい
て、前記受信電波の受信信号をフーリエ変換することに
より前記時系列データを得るようにしてもよい。[0015] In the above-described method for investigating the use of radio waves, the time series data may be obtained by performing a Fourier transform on a received signal of the received radio waves.
【００１６】また、上記目的は、電波を受信する電波受
信手段と、前記電波受信手段によって受信された受信信
号に基づき、前記受信信号の周波数帯域毎の時系列デー
タを算出する時系列データ算出手段と、前記時系列デー
タをノイズレベルに基づく第１のしきい値を基準として
二値化して第１の二値化データを算出する第１の二値化
手段と、前記第１の二値化データを所定時間毎に平均化
して時間平均データを算出する時間平均データ算出手段
と、前記時間平均データを観測対象とする電波の標準的
なパルス幅に基づく第２のしきい値を基準として二値化
して第２の二値化データを算出する第２の二値化手段
と、前記第２の二値化データに基づいて各周波数帯域に
おける前記電波の利用状況を調査する調査手段とを有す
ることを特徴とする電波利用の調査装置によっても達成
される。The above object is also achieved by a radio wave receiving means for receiving a radio wave, and a time series data calculating means for calculating time series data for each frequency band of the received signal based on the received signal received by the radio wave receiving means. First binarizing means for binarizing the time-series data with reference to a first threshold based on a noise level to calculate first binarized data; and Time average data calculating means for averaging data at predetermined time intervals to calculate time average data; and a second threshold value based on a standard pulse width of a radio wave whose observation target is the time average data. A second binarizing unit for calculating second binarized data by digitizing, and an investigating unit for investigating a use situation of the radio wave in each frequency band based on the second binarized data. Characterized by It is also achieved by the wave use of survey equipment.
【００１７】また、上記の電波利用の調査装置におい
て、前記第２の二値化データの連続性に基づき、前記電
波の利用の有無を判別する判別手段を更に有するように
してもよい。Further, the above-mentioned radio wave use survey device may further comprise a discriminating means for discriminating whether or not the radio wave is used based on the continuity of the second binarized data.
【００１８】また、上記の電波利用の調査装置におい
て、前記調査手段は、前記第２の二値化データに基づき
前記各周波数帯域の利用密度を所定の時間間隔毎に求め
るようにしてもよい。Further, in the above-mentioned radio wave use survey device, the survey means may determine the use density of each of the frequency bands at predetermined time intervals based on the second binarized data.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態による電波利
用の調査方法及び装置について図１乃至図８を用いて説
明する。図１は本実施形態による電波利用の調査装置の
構成を示す概略図、図２は周波数成分の時間変化の一例
を示すグラフ、図３は図２に示した周波数成分の時間変
化を二値化した結果を示すグラフ、図４は図３の二値化
の結果を時間平均後更に二値化した結果を示すグラフ、
図５はメモリに記憶する時間幅の出力データへの影響を
示す図、図６は図４の二値化の結果を時間幅のコンパレ
ータにより変換した結果を示すグラフ、図７は通信時間
内で電波のレベル変動が大きい場合の時間幅のコンパレ
ータによる変換を示す概略図、図８は電波の利用密度の
測定結果の表示の一例を示すグラフである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A method and apparatus for investigating the use of radio waves according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a radio wave use survey device according to the present embodiment, FIG. 2 is a graph showing an example of a time change of a frequency component, and FIG. 3 is a binarization of a time change of a frequency component shown in FIG. FIG. 4 is a graph showing the result of binarization, and FIG. 4 is a graph showing the result of further binarization after time-averaging the binarization result of FIG.
FIG. 5 is a diagram showing the effect of the time width stored in the memory on the output data, FIG. 6 is a graph showing the result of the binarization of FIG. 4 converted by the time width comparator, and FIG. FIG. 8 is a schematic diagram showing the conversion of the time width by the comparator when the level fluctuation of the radio wave is large. FIG. 8 is a graph showing an example of the display of the measurement result of the radio wave use density.
【００２０】はじめに、本実施形態による電波利用の調
査装置について図１を用いて説明する。First, a radio wave use survey device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
【００２１】電波を受信するアンテナ１０には、アンテ
ナ１０により受信された受信信号を帯域制限して中間周
波数ＩＦ（Intermediate Frequency）信号を出力するＳ
ＰＡ（Spectrum Analyzer）１２が接続されている。Ｓ
ＰＡ１２には、ＳＰＡ１２から出力された中間周波数Ｉ
Ｆ信号を、サンプリングクロックｆsでアナログ信号か
らデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１４が接続され
ている。An antenna 10 for receiving a radio wave outputs an intermediate frequency IF (Intermediate Frequency) signal by band-limiting the received signal received by the antenna 10.
A PA (Spectrum Analyzer) 12 is connected. S
PA12 has an intermediate frequency I output from SPA12.
The F signal, A / D converter 14 for converting the analog signal into a digital signal by the sampling clock f s is connected.
【００２２】Ａ／Ｄ変換器１４には、デジタル変換した
中間周波数ＩＦ信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast
Fourier Transformation）するフーリエ変換器１６が
接続されている。The A / D converter 14 converts the digitally converted intermediate frequency IF signal into a fast Fourier transform (FFT: Fast).
A Fourier transformer 16 for Fourier Transformation is connected.
【００２３】フーリエ変換器１６には、フーリエ変換器
１６により出力された振幅データＸ（ｆ，ｔ）とノイズ
レベルから決定されたしきい値ｖとの比較を行い、その
結果に基づいて振幅データＸ（ｆ，ｔ）を二値化するコ
ンパレータ１８が接続されている。The Fourier transformer 16 compares the amplitude data X (f, t) output from the Fourier transformer 16 with a threshold value v determined from the noise level, and based on the result, the amplitude data X (f, t). A comparator 18 for binarizing X (f, t) is connected.
【００２４】コンパレータ１８には、コンパレータ１８
により二値化された二値化データについて所定時間毎の
時間平均データを算出する平均回路２０が接続されてい
る。The comparator 18 includes a comparator 18
An averaging circuit 20 for calculating time-average data at predetermined time intervals with respect to the binarized data binarized by (1) is connected.
【００２５】平均回路２０には、平均回路２０から出力
された時間平均データとしきい値ｄとの比較を行い、そ
の結果に基づいて時間平均データを二値化するコンパレ
ータ２２が接続されている。The averaging circuit 20 is connected to a comparator 22 which compares the time averaged data output from the averaging circuit 20 with the threshold value d and binarizes the time averaged data based on the result.
【００２６】コンパレータ２２には、コンパレータ２２
により二値化された二値化データを記録するメモリ２４
が接続されている。The comparator 22 includes a comparator 22
24 for storing binarized data binarized by the
Is connected.
【００２７】メモリ２４には、メモリ２４に記録された
二値化データの時間幅としきい値ｍとの比較を行い、そ
の結果に基づいてノイズ信号を除去したノイズ信号除去
データを算出するコンパレータ２６が接続されている。The memory 24 compares the time width of the binarized data recorded in the memory 24 with the threshold value m, and calculates noise signal elimination data from which the noise signal has been eliminated based on the comparison result. Is connected.
【００２８】コンパレータ２６には、コンパレータ２６
から出力されたノイズ信号除去データに基づき、所定時
間内における電波の利用時間を求めるカウンタ２８が接
続されている。The comparator 26 includes a comparator 26
A counter 28 is connected to obtain the radio wave use time within a predetermined time based on the noise signal elimination data output from.
【００２９】カウンタ２８には、カウンタ２８の出力に
基づき、電波の利用密度を算出しその解析結果を表示す
る表示部３２が接続されている。The counter 28 is connected to a display unit 32 for calculating the radio wave use density based on the output of the counter 28 and displaying the analysis result.
【００３０】このように、本実施形態による電波利用の
調査装置は、受信電波の時間変化を周波数帯域毎の時系
列データとして記録し、記録した時系列データをノイズ
レベルに基づくしきい値を基準として二値化して二値化
データを算出し、この二値化データを所定時間毎に平均
化して平均化データを算出し、平均化データを観測対象
とする電波の標準的なパルス幅に基づくしきい値に基づ
いて二値化して二値化データを算出し、この二値化デー
タに基づいて各周波数帯域における電波の利用状況を調
査することに特徴がある。このように電波利用の調査装
置を構成することにより、ノイズ信号を効率よく除去
し、また、電波の利用状況を長期的に調査することが容
易となる。As described above, the radio wave use survey device according to the present embodiment records the time change of the received radio wave as time-series data for each frequency band, and records the recorded time-series data on the basis of the threshold value based on the noise level. Calculates binarized data by binarizing the data, calculates the averaged data by averaging the binarized data at predetermined time intervals, and calculates the averaged data based on a standard pulse width of a radio wave to be observed. It is characterized in that binarized data is calculated by binarization based on a threshold value, and the use status of radio waves in each frequency band is investigated based on the binarized data. By configuring the survey device for radio wave use in this way, it is easy to efficiently remove noise signals and to investigate the use condition of radio waves for a long period of time.
【００３１】次に、本実施形態による電波利用の調査装
置の動作及び電波利用の調査方法について図１乃至図８
を用いて説明する。なお、以下の説明では、説明の便宜
上、一周波数成分のデータ処理手順のみを説明するが、
他の周波数成分のデータ処理についても並行して行われ
る。Next, the operation of the radio wave use survey device and the radio wave use survey method according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. In the following description, for convenience of explanation, only a data processing procedure of one frequency component will be described.
Data processing of other frequency components is also performed in parallel.
【００３２】まず、電波の利用密度の調査をすべく、ア
ンテナ１０による電波の受信を開始する。First, reception of radio waves by the antenna 10 is started in order to investigate the use density of radio waves.
【００３３】次いで、アンテナ１０により受信した受信
信号を、ＳＰＡ１２により帯域制限し、ＩＦ信号として
Ａ／Ｄ変換器１４に出力する。Next, the band of the received signal received by the antenna 10 is limited by the SPA 12 and output to the A / D converter 14 as an IF signal.
【００３４】次いで、ＳＰＡ１２から出力されたＩＦ信
号を、Ａ／Ｄ変換器１４によりＡ／Ｄ変換する。このと
き、サンプリングクロックをｆsとし、ある時間におけ
る観測周波数帯域にわたる観測データとしてＳ個のデー
タを生成する。Next, the IF signal output from the SPA 12 is A / D converted by the A / D converter 14. At this time, a sampling clock and f s, to produce the S data as observed data over the observation frequency band at a certain time.
【００３５】次いで、Ａ／Ｄ変換器１４によって得られ
たＳ個のデータをフーリエ変換器１６によって高速フー
リエ変換し、受信信号の振幅データＸ（ｆ，ｔ）を求め
る。Next, the S data obtained by the A / D converter 14 is subjected to a fast Fourier transform by the Fourier transformer 16 to obtain amplitude data X (f, t) of the received signal.
【００３６】図２は、フーリエ変換器１６により出力さ
れたある周波数成分の振幅データＸ（ｆ，ｔ）を示すグ
ラフの一例である。図示するように、振幅データには、
多数のノイズ信号が含まれている。FIG. 2 is an example of a graph showing amplitude data X (f, t) of a certain frequency component output from the Fourier transformer 16. As shown, the amplitude data includes
Many noise signals are included.
【００３７】このような一連の測定を経時的に行い、受
信信号を各周波数成分ごとに分離し、且つ、各周波数成
分ごとに時間変化を測定する。Such a series of measurements is performed with time, the received signal is separated for each frequency component, and the time change is measured for each frequency component.
【００３８】次いで、コンパレータ１８により、フーリ
エ変換器１６によって出力された振幅データＸ（ｆ，
ｔ）と、受信信号のノイズレベルから決定されたしきい
値ｖとを比較し、しきい値ｖよりも振幅データＸ（ｆ，
ｔ）が大きいときには“１”を、小さいときには“０”
をそれぞれ割り当てる。こうして、振幅データＸ（ｆ，
ｔ）を二値化し、二値化データを算出する。なお、しき
い値ｖは、図５に示すような測定データのノイズレベル
に基づき、オペレータが決定する。Next, the comparator 18 outputs the amplitude data X (f, f,
t) and a threshold value v determined from the noise level of the received signal, and the amplitude data X (f,
When t) is large, “1” is set, and when t) is small, “0” is set.
Respectively. Thus, the amplitude data X (f,
t) is binarized to calculate binarized data. The threshold value v is determined by the operator based on the noise level of the measurement data as shown in FIG.
【００３９】図３は、図２に示す振幅データＸ（ｆ，
ｔ）に対し、しきい値ｖ＝−５７ｄＢｍとして二値化し
た場合の二値化データを示すグラフである。FIG. 3 shows the amplitude data X (f, f,
It is a graph which shows the binarization data at the time of binarizing it with threshold value v = -57dBm with respect to t).
【００４０】次いで、平均回路２０により、コンパレー
タ１８により出力された二値化データから時間平均デー
タを算出する。ある周波数成分について、時間成分とし
てＮ個のデータが存在し、Ｍ個のデータ毎に時間平均を
求める場合、時間平均データＸ（Ｎ）は、以下の式によ
り求めることができる。Next, the averaging circuit 20 calculates time average data from the binarized data output from the comparator 18. When there are N data as a time component for a certain frequency component and a time average is obtained for each of the M data, the time average data X (N) can be obtained by the following equation.
【００４１】[0041]
【数１】 (Equation 1)
【００４２】次いで、コンパレータ２２により、時間平
均データＸ（Ｎ）としきい値ｄとを比較し、時間平均デ
ータがしきい値ｄ以上であれば“１”を、しきい値ｄ未
満であれば“０”をそれぞれ割り当てる。こうして、時
間平均データＸ（Ｎ）を二値化する。こうして得られた
二値化データは、各周波数成分ごとに、メモリ２４に記
録される。Next, the comparator 22 compares the time-average data X (N) with the threshold value d. If the time-average data is equal to or greater than the threshold value d, it is set to “1”. “0” is assigned to each. Thus, the time average data X (N) is binarized. The binarized data thus obtained is recorded in the memory 24 for each frequency component.
【００４３】なお、しきい値ｄは、利用状況を調査すべ
き電波のパルス幅等を参考に設定することができる。例
えば、携帯電話の電波の１スロットあたりのパルス幅は
５ミリ秒程度であるので、二値化データとして５ミリ秒
程度のパルス幅が得られる値を、しきい値ｄとして設定
することができる。The threshold value d can be set with reference to the pulse width and the like of the radio wave whose usage status is to be investigated. For example, since the pulse width per slot of a radio wave of a mobile phone is about 5 milliseconds, a value that can provide a pulse width of about 5 milliseconds as binary data can be set as the threshold value d. .
【００４４】図４は、図３に示す時間平均データＸ
（Ｎ）を、Ｍ＝１０、ｄ＝５０％としてコンパレータ２
２によって二値化した場合の二値化データを示してい
る。図示するように、３８ｍｓｅｃ近傍にノイズ信号が
確認されるが、他のノイズ信号は除去され、通信信号を
明確化することができる。FIG. 4 shows the time average data X shown in FIG.
(N) is set to M = 10 and d = 50%, and the comparator 2
The binarized data when binarized by 2 is shown. As shown in the figure, a noise signal is observed near 38 msec, but other noise signals are removed, and the communication signal can be clarified.
【００４５】次いで、コンパレータ２６により、メモリ
２４に記録されているデータを参照し、“１”が記録さ
れている点のうち一定数ｍ（しきい値ｍ）以上“１”が
連続していない場合に、その測定点の値を“０”に変換
する。Next, the comparator 26 refers to the data recorded in the memory 24, and among the points where "1" is recorded, "1" is not continuous for a certain number m (threshold value m) or more. In this case, the value of the measurement point is converted to “0”.
【００４６】この処理は、通信信号と比較して短いパル
スで構成されるノイズ信号に基づくデータを除去するた
めのものである。したがって、しきい値ｍは、観測対象
の電波のパルス幅に基づいて決定することが望ましい。This processing is for removing data based on a noise signal composed of pulses shorter than the communication signal. Therefore, it is desirable that the threshold value m is determined based on the pulse width of the radio wave to be observed.
【００４７】また、メモリ２４に記憶する時間幅（デー
タ数）は、２×ｍ未満の最大値とすることが望ましい。
これは、一つの通信を二重に数えることなく、コンパレ
ータ２６による上述の変換を行うためである。It is desirable that the time width (the number of data) stored in the memory 24 be a maximum value less than 2 × m.
This is because the above-mentioned conversion by the comparator 26 is performed without counting one communication doubly.
【００４８】図５は、ｍ＝３として上述の変換を行った
場合におけるメモリ２４に記憶する時間幅の出力データ
への影響を示す図である。図中、（ａ）はメモリ２４の
時間幅が２×ｍ以上の場合（時間幅＝７データ）、
（ｂ）はメモリ２４の時間幅が２×ｍ未満であるが少な
い場合（時間幅＝４データ）、（ｃ）はメモリ２４の時
間幅が２×ｍ未満であり最大値の場合（時間幅＝５デー
タ）、をそれぞれ示している。なお、各図には４つ又は
３つのパルスがそれぞれ示されているが、これは、ある
パルスの時間変化を縦方向に示したものである。また、
２つの実線で囲まれた範囲がメモリ２４に一時に記録さ
れるデータ範囲である。FIG. 5 is a diagram showing the effect of the time width stored in the memory 24 on output data when m = 3 and the above conversion is performed. In the figure, (a) shows a case where the time width of the memory 24 is 2 × m or more (time width = 7 data).
(B) when the time width of the memory 24 is less than 2 × m but small (time width = 4 data), and (c) when the time width of the memory 24 is less than 2 × m and the maximum value (time width). = 5 data). Each figure shows four or three pulses, respectively, which shows the time change of a certain pulse in the vertical direction. Also,
A range surrounded by two solid lines is a data range that is temporarily recorded in the memory 24.
【００４９】図５に示すように、ｍ＝３の場合、コンパ
レータ２２から出力された二値化データは、３データ分
シフトする毎にメモリ２４に記録され、コンパレータ２
６により処理される。As shown in FIG. 5, when m = 3, the binarized data output from the comparator 22 is recorded in the memory 24 every time data is shifted by three data.
6 is processed.
【００５０】このとき、メモリ２４に記録される時間幅
が２×ｍ以上（７データ）であるとすると、時間幅が３
データ分のパルスは２回カウントされることになる（図
５（ａ））。つまり、一つの通信を二重に数えることに
なる。一方、メモリ２４に記録される時間幅が２×ｍ未
満であるが少ない（４データ）と、図５（ｂ）に示すよ
うにまったくカウントされない場合がある。At this time, if the time width recorded in the memory 24 is 2 × m or more (7 data), the time width is 3
Pulses for data are counted twice (FIG. 5A). That is, one communication is counted twice. On the other hand, if the time width recorded in the memory 24 is less than 2 × m but small (4 data), counting may not be performed at all as shown in FIG. 5B.
【００５１】これに対し、メモリ２４に記録される時間
幅を２×ｍ未満であり最大（５データ）に設定すると、
一つの信号が２回カウントされることもなく、且つ、カ
ウントされないこともない。このように、メモリ２４に
記憶する時間幅は、２×ｍ未満の最大値とすることが望
ましい。On the other hand, if the time width recorded in the memory 24 is less than 2 × m and is set to the maximum (5 data),
One signal is not counted twice and neither is counted. Thus, it is desirable that the time width stored in the memory 24 be a maximum value of less than 2 × m.
【００５２】図６は、図４の二値化データに対して、ｍ
＝３として上述の変換を行った結果を示している。図示
するように、図４において３８ｍｓｅｃ近傍に存在して
いたノイズは、図６において除去されている。FIG. 6 is a graph showing m-values for the binarized data of FIG.
= 3, the result of the above conversion is shown. As shown, the noise existing in the vicinity of 38 msec in FIG. 4 has been removed in FIG.
【００５３】なお、通信時間内で電波のレベル変動が大
きい場合には、図７に示すように、メモリ２４に記憶さ
れているデータの“０”である測定点に対して、前後一
定数以上“１”の値を有する測定点が連続するときは、
その測定点の値を“１”に変換するようにしてもよい。When the level fluctuation of the radio wave is large within the communication time, as shown in FIG. 7, a certain number of measurement points before and after the measurement point "0" of the data stored in the memory 24 are determined. When the measurement points having the value of “1” are continuous,
The value of the measurement point may be converted to “1”.
【００５４】このようにしてコンパレータ２６から出力
されたノイズ信号除去データにおいて、最終的に“１”
の値を有する測定点が、電波の利用されている時間を表
すこととなる。In the noise signal elimination data output from the comparator 26 in this manner, "1"
The measurement point having the value of represents the time during which the radio wave is used.
【００５５】次いで、カウンタ２８、３０により、コン
パレータ２６によって得られたノイズ信号除去データに
ついて、ある一定の時間間隔Ａ毎に、電波が利用されて
いる時間の和を計算し、時間間隔Ａに対する割合をそれ
ぞれ算出する。すなわち、カウンタ３０によりカウンタ
２８に送られたデータ総数が時間間隔Ａに相当する数に
なるまでカウントするとともに、カウンタ２８により電
波が利用されているデータ数をカウントし、カウンタ２
８によりカウントされたデータ数とカウンタ３０により
カウントされたデータ数との比を求めることにより、電
波利用割合を算出する。Then, the counters 28 and 30 calculate the sum of the time during which radio waves are used for the noise signal elimination data obtained by the comparator 26 at certain time intervals A, and calculate the ratio to the time interval A. Are calculated respectively. In other words, the counter 30 counts the total number of data sent to the counter 28 until the total number reaches the number corresponding to the time interval A, and the counter 28 counts the number of data using radio waves.
By calculating the ratio between the number of data counted by 8 and the number of data counted by the counter 30, the radio wave use ratio is calculated.
【００５６】上述した一連のデータ処理を、利用状況を
調査すべき周波数帯域の各周波数成分について並行して
行う。これにより、各周波数帯域における利用度の高低
が明らかとなる。The above-described series of data processing is performed in parallel with respect to each frequency component of the frequency band for which the use status is to be investigated. Thereby, the level of utilization in each frequency band becomes clear.
【００５７】次いで、カウンタ２８、３０によって求め
られた時間間隔Ａにおいて電波が利用されている時間の
占める割合、すなわち電波の利用密度（％）を、各チャ
ンネルについて、時間間隔Ａ毎に、例えば図８に示すよ
うに表示部３２に表示する。Next, the ratio of the time during which the radio wave is used in the time interval A obtained by the counters 28 and 30, that is, the radio wave use density (%) is determined for each channel at the time interval A, for example, as shown in FIG. As shown in FIG.
【００５８】図８に示すグラフにおいて、横軸はチャン
ネル（周波数）を示し、縦軸は時間を示している。この
グラフ上に描かれた格子の横軸方向の幅は１つのチャン
ネルを示し、例えば、ＰＤＣ（Personal Digital Cellu
lar）の場合、２５ｋＨｚである。また、縦軸方向の幅
は時間間隔Ａの長さを示している。各格子内に表示され
ている数字は、時間間隔Ａにおいて、各チャンネルの電
波が利用されている時間の占める割合（％）を示してい
る。このようにして観測結果を表示することにより、電
波の利用密度を容易に視覚化することができる。In the graph shown in FIG. 8, the horizontal axis represents the channel (frequency) and the vertical axis represents time. The width in the horizontal axis direction of the grid drawn on this graph indicates one channel, for example, a PDC (Personal Digital Cellu
lar) is 25 kHz. The width in the vertical axis direction indicates the length of the time interval A. The number displayed in each grid indicates the ratio (%) of the time during which the radio wave of each channel is used in the time interval A. By displaying the observation result in this manner, the use density of radio waves can be easily visualized.
【００５９】このように、本実施形態によれば、受信信
号の時間変化を周波数帯域毎の時系列データとして受信
し、受信した時系列データをノイズレベルに基づく第１
のしきい値を基準として二値化して第１の二値化データ
を算出し、第１の二値化データを所定時間毎に平均化し
て時間平均データを算出し、時間平均データを観測対象
とする電波の標準的なパルス幅に基づく第２のしきい値
を基準として二値化して第２の二値化データを算出し、
第２の二値化データに基づいて各周波数帯域における電
波の利用状況を調査するので、電波の利用状況を的確に
調査することができる。また、測定した電波の利用密度
に基づき、利用密度の低い帯域を新たに通信電波として
使用したり、利用密度の高い帯域の利用の一部を密度の
低い帯域に移行すること等が可能となり、より安定した
電波の利用環境を提供することができる。As described above, according to the present embodiment, the time change of the received signal is received as time-series data for each frequency band, and the received time-series data is determined based on the first level based on the noise level.
, The first binarized data is calculated based on the threshold value, and the first binarized data is averaged every predetermined time to calculate the time averaged data. Calculates the second binarized data by binarizing based on a second threshold based on a standard pulse width of the radio wave,
Since the usage status of the radio wave in each frequency band is checked based on the second binarized data, the usage status of the radio wave can be checked accurately. In addition, based on the measured radio wave usage density, it becomes possible to newly use a low usage density band as a communication radio wave, or to shift part of the usage of a high usage density band to a low density band, A more stable radio wave use environment can be provided.
【００６０】なお、本実施形態では、電波利用の調査装
置を単体で用いているが、感度よく電波を受信するため
にアンテナ１０、ＳＰＡ１２、Ａ／Ｄ変換器１４、フー
リエ変換器１６から構成される受信システムを複数組用
意し、受信方式としてダイバシティ（diversity）方式
を採用してもよい。In this embodiment, the radio wave use surveying device is used alone, but is constituted by the antenna 10, the SPA 12, the A / D converter 14, and the Fourier transformer 16 in order to receive radio waves with high sensitivity. A plurality of receiving systems may be prepared, and a diversity system may be adopted as a receiving system.
【００６１】また、本実施形態では、電波の利用密度
を、図８に示すように数値で表示しているが、色の濃淡
等で電波の利用密度の高低を表現してもよい。Further, in the present embodiment, the radio wave use density is indicated by numerical values as shown in FIG. 8, but it is also possible to express the level of the radio wave use density by shading of colors or the like.
【００６２】[0062]
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、受信信号
の時間変化を周波数帯域毎の時系列データとして受信
し、受信した時系列データをノイズレベルに基づく第１
のしきい値を基準として二値化して第１の二値化データ
を算出し、第１の二値化データを所定時間毎に平均化し
て時間平均データを算出し、時間平均データを観測対象
とする電波の標準的なパルス幅に基づく第２のしきい値
を基準として二値化して第２の二値化データを算出し、
第２の二値化データに基づいて各周波数帯域における電
波の利用状況を調査するので、電波の利用状況を的確に
調査することができる。As described above, according to the present invention, a time change of a received signal is received as time-series data for each frequency band, and the received time-series data is converted into a first signal based on a noise level.
, The first binarized data is calculated based on the threshold value, and the first binarized data is averaged every predetermined time to calculate the time averaged data. Calculates the second binarized data by binarizing based on a second threshold based on a standard pulse width of the radio wave,
Since the usage status of the radio wave in each frequency band is checked based on the second binarized data, the usage status of the radio wave can be checked accurately.
【００６３】また、測定した電波の利用密度に基づき、
利用密度の低い帯域を新たに通信電波として使用した
り、利用密度の高い帯域の利用の一部を密度の低い帯域
に移行すること等が可能となり、より安定した電波の利
用環境を提供することができる。Further, based on the measured radio wave use density,
Provide a more stable radio wave use environment by enabling the use of a lower use density band as a new communication radio wave, and the transfer of a part of the higher use density band to a lower use density band. Can be.
【図１】本発明の一実施形態による電波利用の調査装置
の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a survey device for radio wave use according to an embodiment of the present invention.
【図２】周波数成分の時間変化の一例を示すグラフであ
る。FIG. 2 is a graph showing an example of a temporal change of a frequency component.
【図３】図２の周波数成分の時間変化を二値化した結果
を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a result of binarizing the time change of the frequency component in FIG. 2;
【図４】図３の二値化の結果を時間平均後更に二値化し
た結果を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the result of binarization of FIG. 3 after time averaging and further binarization.
【図５】図５はメモリに記憶する時間幅の出力データへ
の影響を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an influence of a time width stored in a memory on output data.
【図６】図４の二値化の結果を時間幅のコンパレータに
より変換した結果を示すグラフである。6 is a graph showing a result of converting the binarization result of FIG. 4 by a time width comparator.
【図７】通信時間内で電波のレベル変動が大きい場合の
時間幅のコンパレータによる変換を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing conversion of a time width by a comparator when a level fluctuation of a radio wave is large within a communication time.
【図８】本発明の一実施形態による電波利用の調査方法
による電波の利用密度の測定結果の表示の一例を示すグ
ラフである。FIG. 8 is a graph showing an example of a display of a measurement result of radio wave use density by the radio wave use investigation method according to one embodiment of the present invention.
【図９】従来のリアルタイムスペクトラムアナライザの
測定結果の表示の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a display of a measurement result of a conventional real-time spectrum analyzer.
【図１０】時間平均を取るフィルタによるスペクトルか
らのノイズ除去を示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing noise removal from a spectrum by a filter that takes a time average.
１０…アンテナ １２…ＳＰＡ １４…Ａ／Ｄ変換器 １６…フーリエ変換器 １８…コンパレータ ２０…平均回路 ２２…コンパレータ ２４…メモリ ２６…時間幅のコンパレータ ２８…カウンタ ３０…カウンタ ３２…表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Antenna 12 ... SPA 14 ... A / D converter 16 ... Fourier converter 18 ... Comparator 20 ... Average circuit 22 ... Comparator 24 ... Memory 26 ... Time width comparator 28 ... Counter 30 ... Counter 32 ... Display part
Claims (7)
系列データとして受信し、 受信した前記時系列データをノイズレベルに基づく第１
のしきい値を基準として二値化して第１の二値化データ
を算出し、 前記第１の二値化データを所定時間毎に平均化して時間
平均データを算出し、 前記時間平均データを観測対象とする電波の標準的なパ
ルス幅に基づく第２のしきい値を基準として二値化して
第２の二値化データを算出し、 前記第２の二値化データに基づいて各周波数帯域におけ
る電波の利用状況を調査することを特徴とする電波利用
の調査方法。1. A time change of a received signal is received as time-series data for each frequency band, and the received time-series data is converted to a first signal based on a noise level.
Calculates the first binarized data by binarizing based on the threshold value of, and averages the first binarized data every predetermined time to calculate time averaged data. A second threshold value is calculated based on a second threshold value based on a standard pulse width of a radio wave to be observed, and each frequency is calculated based on the second threshold value. A method for investigating the use of radio waves, characterized by investigating the use of radio waves in the band.
いて、 前記第２の二値化データの連続性に基づき、前記電波の
利用の有無を判別することを特徴とする電波利用の調査
方法。2. The method for investigating the use of radio waves according to claim 1, wherein the presence or absence of use of said radio waves is determined based on the continuity of said second binarized data. .
法において、 前記第２の二値化データに基づき、前記各周波数帯域の
利用密度を所定の時間間隔毎に算出することを特徴とす
る電波利用の調査方法。3. The radio wave use survey method according to claim 1, wherein the use density of each of the frequency bands is calculated at predetermined time intervals based on the second binarized data. Survey method of using radio waves.
電波利用の調査方法において、 前記受信電波の受信信号をフーリエ変換することにより
前記時系列データを得ることを特徴とする電波利用の調
査方法。4. The radio wave use survey method according to claim 1, wherein the time-series data is obtained by performing a Fourier transform on a received signal of the received radio wave. Survey method.
き、前記受信信号の周波数帯域毎の時系列データを算出
する時系列データ算出手段と、 前記時系列データをノイズレベルに基づく第１のしきい
値を基準として二値化して第１の二値化データを算出す
る第１の二値化手段と、 前記第１の二値化データを所定時間毎に平均化して時間
平均データを算出する時間平均データ算出手段と、 前記時間平均データを観測対象とする電波の標準的なパ
ルス幅に基づく第２のしきい値を基準として二値化して
第２の二値化データを算出する第２の二値化手段と、 前記第２の二値化データに基づいて各周波数帯域におけ
る前記電波の利用状況を調査する調査手段とを有するこ
とを特徴とする電波利用の調査装置。5. A radio wave receiving means for receiving a radio wave, a time series data calculating means for calculating time series data for each frequency band of the received signal based on a received signal received by the radio wave receiving means, First binarization means for binarizing the series data with reference to a first threshold based on a noise level to calculate first binarized data; Time average data calculating means for calculating time average data by averaging each time, and binarizing the time average data based on a second threshold based on a standard pulse width of a radio wave to be observed. A second binarizing means for calculating binary data of two, and a research means for researching a use condition of the radio wave in each frequency band based on the second binary data. Survey of radio wave usage Location.
いて、 前記第２の二値化データの連続性に基づき、前記電波の
利用の有無を判別する判別手段を更に有することを特徴
とする電波利用の調査装置。6. The radio wave use survey device according to claim 5, further comprising a discriminating means for discriminating whether or not the radio wave is used based on the continuity of the second binarized data. Investigation device for radio wave use.
置において、 前記調査手段は、前記第２の二値化データに基づき前記
各周波数帯域の利用密度を所定の時間間隔毎に求めるこ
とを特徴とする電波利用の調査装置。7. The radio wave utilization surveying device according to claim 5, wherein the surveying means obtains a utilization density of each of the frequency bands at predetermined time intervals based on the second binarized data. An investigation device for radio wave use.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263345A JP2002077068A (en) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | Method and system for investigating radio wave utilization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263345A JP2002077068A (en) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | Method and system for investigating radio wave utilization |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002077068A true JP2002077068A (en) | 2002-03-15 |
Family
ID=18750901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000263345A Withdrawn JP2002077068A (en) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | Method and system for investigating radio wave utilization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002077068A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006030202A (en) * | 2004-07-19 | 2006-02-02 | Tektronix Inc | Real-time power mask trigger |
| EP2423276A1 (en) | 2010-08-24 | 2012-02-29 | Fujifilm Corporation | Aqueous ink composition, inkjet recording method, and inkjet printed article |
-
2000
- 2000-08-31 JP JP2000263345A patent/JP2002077068A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006030202A (en) * | 2004-07-19 | 2006-02-02 | Tektronix Inc | Real-time power mask trigger |
| EP2423276A1 (en) | 2010-08-24 | 2012-02-29 | Fujifilm Corporation | Aqueous ink composition, inkjet recording method, and inkjet printed article |
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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