(57)【要約】【課題】秘匿データの耐傍受性や秘匿性をより向上させることができる送信装置、受信装置及び無線通信システムを提供する。【解決手段】入力された無線信号を電波として放射するアンテナ装置を含む送信系統を複数備え、秘匿データの送信に用いる送信系統、変調方式、誤り訂正符号及び搬送波周波数を、パターン発生部で生成された組み合わせパターンに基づいて予め設定された所定の期間で切り替える。【選択図】図４
2016197834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された無線信号を電波として放射するアンテナ装置を含む送信系統を複数備え、
入力された秘匿データを、誤り訂正符号で符号化し、変調方式で変調すると共に、搬送波周波数の無線信号へ変換して出力するモデムと、
前記モデムから出力された無線信号を前記複数の送信系統のいずれかへ出力する経路切替部と、
前記秘匿データの送信に用いる前記送信系統、前記変調方式、前記誤り訂正符号及び前記搬送波周波数の組み合わせパターンを生成するパターン発生部と、
前記パターン発生部で生成された組み合わせパターンに基づいて、前記経路切替部に前記秘匿データを出力する前記送信系統を指示すると共に、前記モデムに、前記秘匿データに施す前記変調方式及び前記誤り訂正符号、並びに前記秘匿データの送信に用いる搬送波周波数を指示する制御部と、
を有し、
前記モデムは、
前記秘匿データの送信に用いる前記送信系統、前記変調方式、前記誤り訂正符号及び前記搬送波周波数を、前記パターン発生部で生成された組み合わせパターンにしたがって予め設定された所定の期間で切り替える送信装置。
【請求項２】
前記パターン発生部は、前記組み合わせパターンに、前記秘匿データに付与するプリアンブルの長さ及び該プリアンブルのパターンであるプリアンブルデータを識別する情報を含めて生成し、
前記モデムは、前記制御部の指示にしたがって、前記秘匿データ及び前記プリアンブルを含む無線信号を生成し、
前記制御部は、前記パターン発生部で生成された組み合わせパターンにしたがって、前記プリアンブルの長さ及び前記プリアンブルデータ予め設定された単位時間毎または通信毎に切り替える請求項１記載の送信装置。
【請求項３】
前記秘匿データを生成する端末装置をさらに有し、
前記パターン発生部は、前記組み合わせパターンに、前記秘匿データに付与するプリアンブルの長さ及び該プリアンブルのパターンであるプリアンブルデータを識別する情報を含めて生成し、
前記端末装置は、前記制御部の指示にしたがって、前記秘匿データに前記プリアンブルを付与して出力し、
前記制御部は、前記パターン発生部で生成された組み合わせパターンにしたがって、前記プリアンブルの長さ及び前記プリアンブルデータ予め設定された単位時間毎または通信毎に切り替える請求項１記載の送信装置。
【請求項４】
送信装置から送信された無線信号を受信するアンテナ装置と、
前記アンテナ装置で受信した無線信号を所定の周波数帯のベースバンド信号へダウンコンバートすると共に、指示された復調方式で復調し、指示された復号方式で復号して受信データを再生するモデムと、
前記送信装置で用いられた変調方式、誤り訂正符号及び搬送波周波数に対応する復調方式、復号方式及びコンバージョン周波数の組み合わせパターンを生成するパターン発生部と、
前記パターン発生部で生成された組み合わせパターンに基づいて、前記モデムに前記無線信号に施す前記復調方式、前記復号方式及び前記コンバージョン周波数を指示する制御部と、
を有し、
前記モデムは、
前記復調方式、前記復号方式及び前記コンバージョン周波数を、前記パターン発生部で生成された組み合わせパターンにしたがって予め設定された所定の期間で切り替える受信装置。
【請求項５】
前記パターン発生部は、前記組み合わせパターンに、前記送信装置で前記秘匿データに付与されたプリアンブルの長さ及び該プリアンブルのパターンであるプリアンブルデータを識別する情報を含めて生成し、
前記モデムは、前記制御部の指示にしたがって、再生した前記受信データから前記プリアンブルを除去する請求項４記載の受信装置。
【請求項６】
前記モデムで再生された前記受信データを受信する端末装置をさらに有し、
前記パターン発生部は、前記組み合わせパターンに、前記送信装置で前記秘匿データに付与されたプリアンブルの長さ及び該プリアンブルのパターンであるプリアンブルデータを識別する情報を含めて生成し、
前記端末装置は、前記制御部の指示にしたがって、前記モデムから受け取った前記受信データから前記プリアンブルを除去する請求項４記載の受信装置。
【請求項７】
請求項１から３のいずれか１項に記載の送信装置と、
請求項４から６のいずれか１項に記載の受信装置と、
を有する無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信装置、受信装置及びそれらを備えた無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線通信システムでは、無線通信で利用する通信方式として、変復調方式や搬送波周波数等が標準で定められている。通信方式には、変復調方式や搬送波周波数が切り替え可能なものもあるが、通常、これらの通信方式は予め決められた変復調方式や搬送波周波数の中から通信品質等に応じて適宜選択するものである。
【０００３】
すなわち、一般的な無線通信システムでは、無線通信に利用する変復調方式や搬送波周波数等が決まっているため、第三者によって送信装置と受信装置間で送受信している無線信号が傍受される可能性がある。その場合、該傍受された無線信号に信号処理や解析を施すことで通信内容が盗聴されるおそれがある。
【０００４】
そのような第三者による盗聴を困難にして、通信中の傍受されたくないデータ（秘匿データ）の秘匿性を向上させるための手法が、例えば特許文献１や２で提案されている。
【０００５】
特許文献１には、変復調方式及び搬送波周波数を、所定の時間毎やパケット単位で切り替えることで、第三者による盗聴を困難にした技術が記載されている。また、特許文献１には、送信装置から受信装置へ次に利用する変復調方式や搬送波周波数を示す情報を暗号化して送信することで、送信装置及び受信装置で利用する変復調方式や搬送波周波数を一致させることが記載されている。
【０００６】
特許文献２には、時分割多元接続方式を採用した無線通信システムにおいて、データの送信に利用する通信スロット及び搬送波周波数を切り替えることで、第三者による盗聴を困難にした技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３３６７２０号公報
【特許文献２】特開２００８−０１１１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した特許文献１や２に記載された技術によれば、変復調方式や搬送波周波数、あるいは通信スロットを切り替えることで、第三者が傍受するのに必要な情報を低減できるため、秘匿データの耐傍受性を向上させることができる。
【０００９】
しかしながら、近年は情報処理装置による処理能力が飛躍的に向上しているため、変復調方式、通信スロット、搬送波周波数等の切り替えパターンが解析されて秘匿データが傍受される可能性を否定できない。したがって、秘匿データの耐傍受性や秘匿性をより向上させることが可能な無線通信システムが望まれる。
【００１０】
本発明は上述したような背景技術の問題を解決するためになされたものであり、秘匿データの耐傍受性や秘匿性をより向上させることができる送信装置、受信装置及び無線通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明の送信装置は、入力された無線信号を電波として放射するアンテナ装置を含む送信系統を複数備え、
入力された秘匿データを、誤り訂正符号で符号化し、変調方式で変調すると共に、搬送波周波数の無線信号へ変換して出力するモデムと、
前記モデムから出力された無線信号を前記複数の送信系統のいずれかへ出力する経路切替部と、
前記秘匿データの送信に用いる前記送信系統、前記変調方式、前記誤り訂正符号及び前記搬送波周波数の組み合わせパターンを生成するパターン発生部と、
前記パターン発生部で生成された組み合わせパターンに基づいて、前記経路切替部に前記秘匿データを出力する前記送信系統を指示すると共に、前記モデムに、前記秘匿データに施す前記変調方式及び前記誤り訂正符号、並びに前記秘匿データの送信に用いる搬送波周波数を指示する制御部と、
を有し、
前記モデムは、
前記秘匿データの送信に用いる前記送信系統、前記変調方式、前記誤り訂正符号及び前記搬送波周波数を、前記パターン発生部で生成された組み合わせパターンにしたがって予め設定された所定の期間で切り替える構成である。
【００１２】
一方、本発明の受信装置は、送信装置から送信された無線信号を受信するアンテナ装置と、
前記アンテナ装置で受信した無線信号を所定の周波数帯のベースバンド信号へダウンコンバートすると共に、指示された復調方式で復調し、指示された復号方式で復号して受信データを再生するモデムと、
前記送信装置で用いられた変調方式、誤り訂正符号及び搬送波周波数に対応する復調方式、復号方式及びコンバージョン周波数の組み合わせパターンを生成するパターン発生部と、
前記パターン発生部で生成された組み合わせパターンに基づいて、前記モデムに前記無線信号に施す前記復調方式、前記復号方式及び前記コンバージョン周波数を指示する制御部と、
を有し、
前記モデムは、
前記復調方式、前記復号方式及び前記コンバージョン周波数を、前記パターン発生部で生成された組み合わせパターンにしたがって予め設定された所定の期間で切り替える構成である。
【００１３】
本発明の無線通信システムは、上記記載の送信装置と、上記記載の受信装置とを有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、秘匿データの耐傍受性や秘匿性をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】秘匿データの送信に用いる送信系統を切り替える様子を示す模式図である。
【図２】秘匿データの送信に用いる誤り訂正符号、変調方式、搬送波周波数を切り替える様子を示す模式図である。
【図３】プリアンブルの長さ及びプリアンブルデータを切り替える様子を示す模式図である。
【図４】本発明の送信装置の一構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の受信装置の一構成例を示すブロック図である。
【図６】送信装置及び受信装置で共通に利用できるモデムの一構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に本発明について図面を用いて説明する。
【００１７】
一般に、送信装置から送信される電波の立ち上がり特性や無変調波（ＣＷ）の形状は、該送信装置が備える電力増幅器の特性に大きく依存する。そのため、電波の立ち上がり特性やＣＷ形状を観測すると、特定の無線器材からの通信であることが第三者に推定されてしまう。
【００１８】
そこで、本発明では、図１に示すように、送信装置に特性が異なる複数の電力増幅器を備え、秘匿データの送信に用いる電力増幅器を予め設定した所定の期間（単位時間毎（ｔ＝ｔ0、ｔ1、ｔ2、…）、通信毎等）で切り替えることで、第三者による無線器材の識別を困難にする。または、秘匿データの送信に用いる複数の電力増幅器の組み合わせを時間の経過と共に切り替えることで、第三者による無線器材の識別を困難にする。図１は、単位時間毎（ｔ＝ｔ0、ｔ1、ｔ2、…）に秘匿データの送信に用いる電力増幅器を切り替える例を示している。
【００１９】
また、本発明では、図２に示すように、秘匿データの送信に用いる誤り訂正符号や変調方式（図２では、方式１、２、３）、搬送波周波数（図２ではｆ0、ｆ1、ｆ2）を予め設定した所定の期間（単位時間毎（ｔ＝ｔ0、ｔ1、ｔ2、…）、通信毎等）で切り替えることで、第三者による秘匿データの傍受を困難にする。図２は、単位時間毎（ｔ＝ｔ0、ｔ1、ｔ2、…）に送信に用いる誤り訂正符号、変調方式、搬送波周波数を切り替える例を示している。
【００２０】
データ通信における送信単位であるパケットやフレームには、通信対象である秘匿データだけでなく、信号の検出や補正、同期等を行うためのビット列であるプリアンブルが含まれる。このプリアンブルが常に同じである場合、第三者にプリアンブルのパターンが検出されて秘匿データの開始位置が特定されてしまう。そこで、本発明では、図３に示すように、プリアンブルの長さとそのパターンであるプリアンブルデータを予め設定した所定の期間（単位時間毎（ｔ＝ｔ0、ｔ1、ｔ2、…）、通信毎等）で切り替えることで、第三者による秘匿データの開始位置の特定を困難にする。図３は、通信毎（通信１、２、３）にプリアンブルの長さ及びプリアンブルデータを切り替える例を示している。
【００２１】
図４は本発明の送信装置の一構成例を示すブロック図であり、図５は本発明の受信装置の一構成例を示すブロック図である。
【００２２】
図４に示すように、本発明の送信装置は、複数の端末装置１１、ゲートウェイ装置（ＧＷ）１２、モデム１３、経路切替部１４、複数の電力増幅部１５、複数のアンテナ装置１６、制御部１７及びパターン発生部１８を有する。
【００２３】
図４に示すように、本発明の送信装置は、電力増幅器１５及びアンテナ装置１６を含む送信系統１０を複数備える。各送信系統１０は、異なる特性の電力増幅器１５及びアンテナ装置１６で構成される。電力増幅器１５及びアンテナ装置１６は、複数の搬送波周波数帯の無線信号が送信可能な構成でもよく、特定の搬送波周波数帯で最適に動作する構成でもよい。図４は、送信装置が、電力増幅器１５及びアンテナ装置１６を含む送信系統１０を３つ備える構成例を示しているが、送信系統１０の数は２以上であればいくつでもよい。
【００２４】
端末装置１１は、図４に示す送信装置を利用するユーザが使用する機器であり、通信対象であるユーザデータ等の秘匿データを出力する。端末装置１１は、プリアンブルを含むパケットまたはフレーム形式で秘匿データを出力してもよい。その場合、端末装置１１は、制御部１７の指示にしたがって、プリアンブルの長さやプリアンブルデータを変更して出力する。端末装置１１は、例えばプログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、入力装置、出力装置等を備えた情報処理装置（コンピュータ）で実現できる。図４では、３台の端末装置１１を備えた構成例を示しているが、端末装置１１の数は何台でもよい。また、端末装置１１は、送信装置に含まれる必要はなく、送信装置から独立した構成でもよい。
【００２５】
ゲートウェイ装置（ＧＷ）１２は、端末装置１１からの秘匿データをモデム１３へ出力する。ゲートウェイ装置（ＧＷ）１２は、端末装置１１が１台の場合は不要である。また、ゲートウェイ装置（ＧＷ）１２は、送信装置に含まれる必要はなく、送信装置から独立した構成でもよい。
【００２６】
モデム１３は、複数の変調方式のうち、制御部１７が指示する変調方式で入力データ（秘匿データ）の変調が可能な構成である。また、モデム１３は、複数の搬送波周波数のうち、制御部１７が指示する搬送波周波数の無線信号に入力データ（秘匿データ）を重畳可能な構成である。さらに、モデム１３は、複数の誤り訂正符号のうち、制御部１７が指示する誤り訂正符号で入力データ（秘匿データ）の符号化が可能な構成である。
【００２７】
端末装置１１が秘匿データのみ出力する構成の場合、モデム１３は該秘匿データにプリアンブルを付与してパケットまたはフレーム形式の無線信号を出力してもよい。その場合、モデム１３は、制御部１７の指示にしたがって、プリアンブルの長さやプリアンブルデータを変更する。
【００２８】
モデム１３は、例えば周知の周波数シンセサイザ及びアップコンバータを備え、周波数シンセサイザの発振周波数を変えることで、秘匿データを異なる搬送波周波数の無線信号へアップコンバート可能な構成である。モデム１３による変調方式としては、振幅変調（ＡＭ）、位相変調（ＰＭ）、周波数変調（ＦＭ）等のアナログ変調、振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）、位相シフトキーイング（ＰＳＫ）、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）等のデジタル変調、直交振幅変調（ＱＡＭ）、スペクトラム拡散、直交波周波数分割多重（ＯＦＤＭ）等の様々な方式が考えられる。また、モデム１３による誤り訂正符号としては、ハミング符号、リード・ソロモン符号、ターボ符号、低密度パリティ検査符号（Low-Density Parity-Check Code：ＬＤＰＣ）、ビタビアルゴリズム等の様々な符号化方式が考えられる。モデム１３は、例えば異なる変調方式や誤り訂正符号を実現する複数のＩＣ（Integrated Circuit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等を備え、秘匿データの変調や誤り訂正符号に用いるＩＣ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ等を切り替えることで変調方式や誤り訂正符号を変更すればよい。
【００２９】
経路切替部１４は、制御部１７の指示にしたがって、モデム１３から出力された無線信号をいずれかの送信系統１０へ出力する。無線信号を出力する送信系統１０は１つである必要はなく、複数であってもよい。
【００３０】
電力増幅器１５は、経路切替部１４から出力された無線信号を送信に必要な電力まで増幅する。電力増幅器１５で増幅された無線信号はアンテナ装置１６から電波として放射される。
【００３１】
制御部１７は、経路切替部１４による秘匿データを出力する送信系統１０の切り替え動作、モデム１３による変調方式、搬送波周波数及び誤り訂正符号の切り替え動作、並びに端末装置１１またはモデム１３によるプリアンブルの長さやプリアンブルデータの切り替え動作を制御する。
【００３２】
パターン発生部１８は、秘匿データの送信に用いる送信系統１０、変調方式、搬送波周波数、誤り訂正符号及びプリアンブルの長さやプリアンブルデータの組み合わせパターンを生成する。制御部１７は、パターン発生部１８で生成された組み合わせパターンにしたがって、秘匿データを送信する送信系統１０を経路切替部１４に指示する。また、制御部１７は、パターン発生部１８で生成された組み合わせパターンにしたがって、秘匿データに施す変調方式や誤り訂正符号、並びに秘匿データの送信に用いる搬送波周波数をモデム１３に指示する。さらに、制御部１７は、パターン発生部１８で生成された組み合わせパターンにしたがって、プリアンブルの長さやプリアンブルデータを端末装置１１またはモデム１３に指示する。制御部１７、パターン発生部１８、並びに経路切替部１４は、例えばプログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵやＤＳＰ、メモリ等を備えた情報処理装置（コンピュータ）、または情報処理用のＩＣで実現できる。
【００３３】
図５に示すように、本発明の受信装置は、複数の端末装置２１、ゲートウェイ装置２２、モデム２３、受信部２５、アンテナ装置２６、制御部２７及びパターン発生部２８を有する。本発明の受信装置は、図４に示した送信装置から送信された無線信号を受信し、該無線装置が用いた変調方式、搬送波周波数及び誤り訂正符号に対応する復調処理、ダウンコンバート処理及び復号処理を実施して秘匿データを再生する。無線信号に対する復調処理、ダウンコンバート処理及び復号処理はモデム２３で実行される。
【００３４】
端末装置２１は、図５に示す受信装置を利用するユーザが使用する機器であり、通信対象であるユーザデータ等の秘匿データを受信する。端末装置２１は、パケットまたはフレーム形式で秘匿データを受信してもよい。その場合、端末装置２１は、制御部２７の指示にしたがって、受信したパケットまたはフレームからプリアンブルを除去し、秘匿データのみを抽出する。端末装置２１は、例えばプログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ、メモリ、入力装置、出力装置等を備えた情報処理装置（コンピュータ）等で実現できる。
【００３５】
図５では、３台の端末装置２１を備える構成例を示しているが、端末装置２１の数は何台でもよい。各端末装置２１は、受信装置に含まれる必要はなく、受信装置から独立した構成でもよい。
【００３６】
ゲートウェイ装置（ＧＷ）２２は、モデム２３で再生された秘匿データ、または秘匿データを含むパケットまたはフレームを所定の端末装置２１へ出力する。ゲートウェイ装置（ＧＷ）２２は、例えばパケットまたはフレームに含まれるプリアンブルから該パケットまたはフレームを出力する端末装置２１を判別する。モデム２３から秘匿データのみが供給される場合、ゲートウェイ装置（ＧＷ）２２は、制御部２７の指示にしたがって、該秘匿データを出力する端末装置２２を選択すればよい。ゲートウェイ装置（ＧＷ）２２は、端末装置２２が１台の場合は不要である。また、ゲートウェイ装置（ＧＷ）２２は、受信装置に含まれる必要はなく、受信装置から独立した構成でもよい。
【００３７】
アンテナ装置２６は、送信装置から送信された無線信号を受信する。アンテナ装置２６で受信された無線信号は受信部２５により増幅されて出力される。受信部２５は、受信した無線信号から所定の搬送波周波数帯の無線信号を抽出するフィルタ及び該無線信号を増幅する低雑音アンプ等を備えている。アンテナ装置２６から十分な電力の無線信号が得られる場合、受信部２５は無くてもよい。
【００３８】
モデム２３は、複数の復調方式のうち、制御部２７が指示する復調方式で無線信号の復調が可能な構成である。また、モデム２３は、制御部２７の指示にしたがって、受信部２５から出力された無線信号を所定の周波数帯のベースバンド信号へダウンコンバートする。さらに、モデム２３は、複数の復号方式のうち、制御部２７が指示する復号方式で受信データを復号して再生する。端末装置２１へ秘匿データのみを供給する場合、モデム２３は、制御部２７の指示にしたがって、再生した受信データからプリアンブルを除去すればよい。モデム２３は、例えば周知の周波数シンセサイザ及びダウンコンバータを備え、周波数シンセサイザの発振周波数（コンバージョン周波数）を変えることで、異なる搬送波周波数の無線信号を所定の周波数帯のベースバンド信号に変換できる。モデム２３による復調方式は、図４に示した送信装置で実施する変調方式に対応した復調方式である。また、モデム２３による復号方式は、図４に示した送信装置で実施する誤り訂正符号に対応した復号方式である。
【００３９】
制御部２７は、モデム２３による復調方式、コンバージョン周波数及び復号方式の切り替え動作、並びにモデム２３あるいは端末装置２１による秘匿データの抽出動作を制御する。
【００４０】
パターン発生部２８は、秘匿データの復調に用いる復調方式、搬送波周波数（コンバージョン周波数）、復号方式及びプリアンブルの長さやプリアンブルデータの組み合わせパターンを生成する。制御部は、パターン発生部２８で生成された組み合わせパターンにしたがって、無線信号に施す復調方式、コンバージョン周波数、復号方式をモデム２３に指示する。また、制御部２７は、パターン発生部２８で生成された組み合わせパターンにしたがって、プリアンブルの長さやプリアンブルデータを端末装置２１またはモデム２３に指示する。制御部２７及びパターン発生部２８は、例えばプログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵやＤＳＰ、メモリ等を備えた情報処理装置（コンピュータ）、または情報処理用のＩＣで実現できる。
【００４１】
なお、図４は送信装置単体の構成例を示し、図５は受信装置単体の構成例を示しているが、図４及び図５に示した構成を組み合わせることで、送信装置及び受信装置の両方の機能を備えた通信機器を実現してもよい。その場合、図４及び図５に示した電力増幅器１５、受信部２５及び経路切替部１４を備え、端末装置１１及び２１、ゲートウェイ装置１２及び２２、モデム１３及び２３、制御部１７及び２７、並びにパターン発生部１８及び２８を送信装置及び受信装置で共通の構成とすればよい。
【００４２】
本発明の無線通信システムは、図４に示した送信装置及び図５に示した受信装置を備え、該送信装置と受信装置間で秘匿データを送受信する構成であればよい。すなわち、本発明の無線通信システムには、上記通信機器間で秘匿データ及びダミーデータを送受信する構成も含まれる。
【００４３】
図６は、送信装置及び受信装置で共通に利用できるモデムの一構成例を示すブロック図である。
【００４４】
図６に示すモデム３３は、変調部３３１、復調部３３２及び管理部３３３を備えている。
【００４５】
変調部３３１は、図４に示した送信装置が備えるモデム１３と同様に、複数の変調方式のうち、制御部が指示する変調方式で入力データ（秘匿データ）の変調が可能な構成である。また、変調部３３１は、複数の搬送波周波数のうち、制御部が指示する搬送波周波数の無線信号に入力データ（秘匿データ）を重畳可能な構成である。さらに、変調部３３１は、複数の誤り訂正符号のうち、制御部が指示する誤り訂正符号で入力データ（秘匿データ）の符号化が可能な構成である。
【００４６】
端末装置が秘匿データのみ出力する構成の場合、変調部３３１は該秘匿データにプリアンブルを付与してパケットまたはフレーム形式の無線信号を出力してもよい。その場合、変調部３３１は、制御部の指示にしたがって、プリアンブルの長さやプリアンブルデータを変更する。
【００４７】
復調部３３２は、図５に示した受信装置が備えるモデム２３と同様に、複数の復調方式のうち、制御部が指示する復調方式で無線信号の変調が可能な構成である。また、復調部３３２は、制御部の指示にしたがって、受信部２５から出力された無線信号を所定の周波数帯のベースバンド信号へダウンコンバートする。さらに、復調部３３２は、複数の復号方式のうち、制御部が指示する復号方式で受信データを復号して再生する。端末装置へ秘匿データのみ供給する場合、復調部３３２は、制御部の指示にしたがって、再生した受信データからプリアンブルを削除すればよい。
【００４８】
管理部３３３は、モデム３３が図４に示した送信装置が備えるモデム１３と同様に動作する場合は制御部の指示を変調部３３１へ出力し、モデム３３が図５に示した受信装置が備えるモデム２３と同様に動作する場合は制御部の指示を復調部３３２へ出力する。
【００４９】
図６に示すモデムは、例えば周知の周波数シンセサイザ、アップコンバータ及びダウンコンバータ、並びに変調方式、復調方式、誤り訂正符号や復号方式を実現する複数のＩＣ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ等を備えた構成で実現できる。
【００５０】
このような構成において、送信装置や受信装置により変復調方式、符号化／復号方式、搬送波周波数等を切り替える場合、それらの組み合わせパターンは、事前に登録しておく方法と、共通鍵を用いて切り替える方法とがある。
【００５１】
組み合わせパターンを事前に登録する場合、事前に決定した組み合わせパターンを配列した共通の配列テーブルを送信装置及び受信装置が備えるパターン発生部１８及び２８に予め登録しておけばよい。その場合、パターン発生部１８及び２８は、予め設定された単位時間毎あるいは通信毎に該配列テーブルにしたがって組み合わせパターンを選択すればよい。
【００５２】
一方、共通鍵を用いて組み合わせパターンを切り替える場合、共通鍵には、例えば周知の一方向性関数（例えば、ＭＤ５等のハッシュ関数）と、該一方向性関数で計算する値を配列した数値表とを用いればよい。その場合、送信装置及び受信装置は、パターン発生部１８及び２８に同じ数値表及び一方向性関数を予め登録しておけばよい。また、パターン発生部１８及び２８は、同じ数値表及び一方向性関数を用いて、得られた値（計算値）に基づき、送受信に用いる組み合わせパターンを順次生成すればよい。
【００５３】
一方向性関数で計算する値を配列した数値表は、送信装置及び受信装置でそれぞれ備える必要はなく、一方向性関数で計算する値（入力情報）は組み合わせパターン生成時に送信装置から受信装置へ通知してもよい。その場合、入力情報は、周知の共通鍵や公開鍵を用いて暗号化して通知してもよく、暗号化せずに通知してもよい。
【００５４】
送信装置が生成する組み合わせパターンには、秘匿データに施す変調方式及び誤り訂正符号、秘匿データの送信に用いる搬送波周波数及び送信系統、並びにプリアンブルの長さやプリアンブルデータを識別する情報が含まれる。また、受信装置が生成する組み合わせパターンには、無線信号をベースバンド信号に変換するためのコンバージョン周波数、ベースバンド信号に施す復調方式及び復号方式、並びにプリアンブルの長さやプリアンブルデータを識別する情報が含まれる。
【００５５】
組み合わせパターンは、予め送信装置と受信装置の時刻を同期させておき、例えば、予め決められたパターンの切り替え時刻、あるいはその直前に、送信装置及び受信装置が各々のパターン発生部１８及び２８を用いて生成すればよい。
【００５６】
パターンの切り替え時刻は、予め決めておく必要はなく、切り替え間隔をランダムに変更してもよい。その場合、例えば送信装置から受信装置へ予め次のパターンの切り替え時刻を通知すればよい。送信装置から受信装置へ通知するパターンの切り替え時刻は、次の切り替え時刻のみに限定されるものではなく、複数の切り替え時刻を同時に通知してもよい。
【００５７】
組み合わせパターンは、パターンの切り替え時刻に生成する必要はなく、それ以前に生成して保存しておいてもよい。例えば、受信装置は、送信装置から次のパターンの切り替え時刻が通知された時点で、パターン発生部２８を用いて次の組み合わせパターンを生成して保存してもよい。その場合、受信装置は、組み合わせパターンの生成完了を示す応答メッセージを送信装置へ返送し、送信装置は、該応答メッセージを受信した時点で、パターン発生部１８を用いて次の組み合わせパターンを生成することが考えられる。
【００５８】
組み合わせパターンを事前に登録する場合、パターン発生部１８及び２８は、予め決められたパターンの切り替え時刻毎に、配列テーブルから次の組み合わせパターンを読み出せばよい。
【００５９】
共通鍵を用いて組み合わせパターンを切り替える場合、パターン発生部１８及び２８は、例えばパターンの切り替え時刻毎に、数値表から数値を順次読み出して一方向性関数で計算し、予め備える変換テーブルを用いて一方向性関数による算出値に対応する組み合わせパターンを選択すればよい。一方向性関数へ入力する値は、数値表から取得する必要はなく、周知の乱数生成器を用いて生成してもよい。
【００６０】
なお、上記説明では、変調方式、誤り訂正符号、搬送波周波数、送信系統、並びにプリアンブルの長さやプリアンブルデータの全てを切り替える例を示したが、これらは全てを切り替える必要はない。例えば、同じ変調方式、誤り訂正符号、搬送波周波数、送信系統またはプリアンブルの長さやプリアンブルデータを用いる期間を設けてもよい。
【００６１】
本発明によれば、秘匿データの送信に用いる電力増幅器（送信系統）１５、搬送波周波数、秘匿データに施す変調方式や誤り訂正符号、並びに秘匿データと共に送信するプリアンブルの長さやパターンを予め設定した所定の期間（単位時間毎、通信毎、あるいなランダムな間隔）で切り替える。そのため、第三者による送信装置及び受信装置として使用する無線器材の識別、並びに第三者による秘匿データの傍受を困難にできる。
【００６２】
とくに、秘匿データの送信に利用する変調方式や搬送波周波数だけでなく、電力増幅器１５、誤り訂正符号、プリアンブルの長さやパターンも併せて切り替えるため、秘匿データの耐傍受性や秘匿性をより向上させることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０    送信系統
１１、２１    端末装置
１２、２２    ゲートウェイ装置
１３、２３、３３    モデム
１４    経路切替部
１５    電力増幅器
１６、２６    アンテナ装置
１７、２７    制御部
１８、２８    パターン発生部
２５    受信部
３３１    変調部
３３２    復調部
３３３    管理部
【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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