JP2004186711A - 通信方法およびそれを用いた通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送波周波数を用いない無線通信方法において、送信データの漏洩に対する安全性を確保することを目的とする。
【解決手段】無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、送信するデータが必要としている漏洩に対する安全性により、変調信号の信号時間密度を変化させることを特徴とした送信方法により、送信データの重要度によって通信方法を切り替えることで、情報漏洩を軽減することができる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信方法およびそれを用いた通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の通信方法として、図１６に示す通信方法がその一例である。図１６において、ＴＨ（ＴＨ：Time-Hopping）方式では、１単位区間内を例えば、Ａ区間、Ｂ区間、Ｃ区間というように時間を区切る。このとき、区間Ａのみを用いて信号を送信している場合を図１６では示している。例えば、パルスがある場合を“１”、ない場合を“０”とするとここでは、“１，０，１”という情報を送信していることになる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
文献、IEEE Transactions on Communications vol.48 no.4 April 2000 pp.679-691、Ultra-Wide Bandwidth Time-Hopping Spread-Spectrum Impulse Radio for Wireless Multiplex-Access Communications
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、上述の通信方法において、通信相手以外への情報の漏洩については考慮されていない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、送信するデータのセキュリティを確保したい度合いによって送信する変調信号のパルスの密度を変化させることで、通信相手以外への情報の漏洩を軽減することが可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の送信方法は、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、時間ホッピング方式を用いており、送信するデータが必要としている漏洩に対する安全性により、変調信号の信号時間密度を変化させることを特徴とした送信方法である。
【０００７】
本発明の送信方法は、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、時間ホッピング方式を用いており、送信するデータが必要としている伝送品質により、変調信号の信号時間密度を変化させることを特徴とした送信方法である。
【０００８】
本発明の送信装置は、請求項１の送信方法において、送信データが必要としている漏洩に対する安全性を検出する検出部を具備し、検出された必要としている漏洩に対する安全性をもとに、変調信号の信号時間密度を変化させることを特徴とした変調部を具備する送信装置である。
【０００９】
本発明の送信装置は、請求項２の送信方法において、送信データが必要としている伝送品質を検出する検出部を具備し、検出された必要としている伝送品質をもとに、変調信号の信号時間密度を変化させることを特徴とした変調部を具備する送信装置である。
【００１０】
本発明の受信装置は、請求項１および請求項２の送信方法において、送信装置が送信した変調信号の信号時間密度を検出する検出部を具備し、検出された信号時間密度情報に基づいて、受信信号を復調する復調部を具備する受信装置である。
【００１１】
これにより、送信データの重要度によって通信方法を切り替えることで、情報漏洩を軽減することができる。また、要求伝送品質により、通信方法を切り替えることで、データの伝送品質と伝送速度の両立をはかることができる。
【００１２】
本発明の送信方法は、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、送信するデータが必要としている漏洩に対する安全性により、変調信号のシンボルレートを変化させることを特徴とした送信方法である。
【００１３】
本発明の送信方法は、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、送信するデータが必要としている伝送品質により、変調信号のシンボルレートを変化させることを特徴とした送信方法である。
【００１４】
本発明の送信装置は、請求項６の送信方法において、送信データが必要としている漏洩に対する安全性を検出する検出部を具備し、検出された必要としている漏洩に対する安全性をもとに、変調信号のシンボルレートを変化させることを特徴とした変調部を具備する送信装置である。
【００１５】
本発明の送信装置は、請求項７の送信方法において、送信データが必要としている伝送品質を検出する検出部を具備し、検出された必要としている伝送品質をもとに、変調信号のシンボルレートを変化させることを特徴とした変調部を具備する送信装置である。
【００１６】
本発明の受信装置は、請求項６および請求項７の送信方法において、送信装置が送信した変調信号のシンボルレートを検出する検出部を具備し、検出されたシンボルレート情報に基づいて、受信信号を復調する復調部を具備する受信装置である。
【００１７】
これにより、送信データの重要度によって通信方法を切り替えることで、情報漏洩を軽減することができる。また、要求伝送品質により、通信方法を切り替えることで、データの伝送品質と伝送速度の両立をはかることができる。
【００１８】
本発明の送信方法は、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、送信するデータが必要としている漏洩に対する安全性により、帯域を制限するフィルタの特性を変化させることを特徴とした送信方法である。
【００１９】
本発明の送信装置は、請求項１１の送信方法において、送信データが必要としている漏洩に対する安全性を検出する検出部を具備し、検出された必要としている漏洩に対する安全性をもとに、フィルタの特性を変更するフィルタ部を具備する送信装置である。
【００２０】
本発明の受信装置は、請求項１１の送信方法において、送信装置が送信した変調信号のフィルタの特性を検出する検出部を具備し、検出されたフィルタの特性情報に基づいて、受信信号を復調する復調部を具備する受信装置である。
【００２１】
これにより、送信データの重要度によって通信方法を切り替えることで、情報漏洩を軽減することができる。
【００２２】
本発明の送信方法は、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、時間ホッピング方式を用いており、変調信号の信号時間密度が可変であり、通信制御シンボルの変調信号の信号時間密度を最も小さい方法で送信することを特徴とした送信方法である。
【００２３】
本発明の送信装置は、請求項１４の送信方法において、変調部で通信制御シンボルの変調信号の信号時間密度を最も小さい方法で変調し、変調信号を出力する送信装置である。
【００２４】
本発明の受信装置は、請求項１４の送信方法で送信された通信制御シンボルの変調信号を検出することで、動作制御を行う受信装置である。
【００２５】
本発明の送信装置は、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、変調信号のシンボルレートが可変であり、通信制御シンボルの変調信号のシンボルレートを最も遅いシンボルレートの送信方法で送信することを特徴とした送信方法である。
【００２６】
本発明の送信装置は、請求項１７の送信方法において、変調部で通信制御シンボルの変調信号を最も遅いシンボルレートの変調方法で変調し、変調信号を出力する送信装置である。
【００２７】
本発明の受信装置は、請求項１４の送信方法で送信された通信制御シンボルの変調信号を検出することで、動作制御を行う受信装置である。
【００２８】
これにより、通信制御シンボルを受信装置に的確に伝送することができるため、システムの動作が安定し、データ品質を確保することができる。
【００２９】
本発明の送信装置は、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法において、同報モード、情報漏洩対策モードを選択できる選択部を具備し、変調部では、選択部で選択したモードに応じて送信方法を切り替え、変調信号を出力することを特徴とした送信装置である。
【００３０】
本発明のコンピュータは請求項２０の送信装置を具備したコンピュータである。
【００３１】
これにより、通信相手の数に応じて変調方式を切り替えることで、データの品質およびデータの伝送速度の両立をはかることができる。
【００３２】
本発明は、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いて、情報を送受信するクレジットカード、または、電子マネーである。
【００３３】
本発明は、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、情報の重要度により送信方法を切り替え、変調信号を送信するクレジットカード、または、電子マネーである。
【００３４】
これにより、低消費電力、情報漏洩の安全性が向上するクレジットカード、または、電子マネーを提供することができる。
【００３５】
本発明の無線通信装置は、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法において、基地局側に識別番号情報（パスワード情報）を入力して識別番号（パスワード）の認証を行う無線通信装置である。そして、その無線通信装置には、通信相手との通信が可能かを知らせる表示装置や、通信相手との通信が完了したかを知らせる表示装置を具備
これにより、通信相手との状況を使用者が簡単に確認することができる。
【００３６】
本発明の無線通信装置における基地局は、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法において、状況に応じて、送信方法を切り替え、変調信号を出力する変調部を具備する基地局である。
【００３７】
これにより、状況に応じて送信方法を切り替えるため、データの伝送速度、データの伝送品質の両立をはかることができる。
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３９】
（実施の形態１）
本実施の形態では、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、時間ホッピング方式を用いており、送信するデータが必要としている漏洩に対する安全性により、変調信号の信号時間密度を変化させることを特徴とした送信方法、および、それを用いた送信装置、受信装置について説明する。
【００４０】
図１は、本実施の形態における送信装置の構成の一例を示している。セキュリティ度検出部１０２は、送信データ１０１を入力とし、制御信号１０３を出力する。
【００４１】
データ生成部１０４は、送信データ１０１、制御信号１０３を入力とし、送信ディジタル信号１０５を出力する。
【００４２】
変調部１０６は、送信ディジタル信号１０５、制御信号１０３を入力とし、変調信号１０７を出力する。
【００４３】
フィルタ１０８は、変調信号１０７を入力とし、帯域制限された変調信号１０９を出力し、アンテナ１１０から電波として出力される。
【００４４】
図２は、本実施の形態における送信データの構成の一例を示しており、２０１はデータセキュリティレベル情報、２０２はデータを示している。
【００４５】
図３は、本実施の形態における送信信号の時間軸における波形を示しており、通信相手以外に情報が漏洩しやすいときの波形である。
【００４６】
図４は、本実施の形態における送信信号の時間軸における波形を示しており、通信相手以外に情報が漏洩しずらいときの波形である。
【００４７】
図５は、通信相手との距離とビット誤り率の関係を示しており、５０１は図３の方式のときの特性、５０２は図４の方式のときの特性を示している。
【００４８】
図６は、本実施の形態における基地局と端末の位置関係を示しており、６０１は基地局、６０２は通信端末、６０３は非通信端末である。
【００４９】
図７は、本実施の形態における送信フレーム構成の一例を示しており、７０１は検査用データ、７０２はデータを示している。
【００５０】
図８は、本実施の形態における受信装置の構成の一例を示しており、フィルタ８０３は、アンテナ８０１で受信した受信信号８０２を入力とし、帯域制限し、帯域制限された受信信号８０４を出力する。
【００５１】
復調部８０５は、帯域制限された変調信号８０４を入力とし、復調し、受信ディジタル信号８０６を出力する。
【００５２】
検査部８０７は、受信ディジタル信号８０８を入力とし、検査用データから通信方法を推定し、制御信号８０８として出力する。
【００５３】
データ分離部８０９は、受信ディジタル信号８０６、制御信号８０８を入力とし、制御信号８０８から通信方式を認識し、受信ディジタル信号８０６からデータを分離し、受信データ８１０を出力する。
【００５４】
以上、図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８を用いて、本実施の形態における送信装置および受信装置の動作について詳しく説明する。
【００５５】
図３、図４のように、ＴＨ方式で１単位区間内を例えば、区間Ａ、区間Ｂ、区間Ｃのいうように時間を区切る。このとき、送信装置が、区間Ａのみ使用して信号を送信している場合の時間軸における波形が図３である。
【００５６】
そして、送信装置が、区間Ａ、区間Ｂ、区間Ｃを用いて信号を送信している場合の時間軸における波形が図４である。
【００５７】
このとき、送信装置と受信装置の距離と、送信データの品質、つまり、ビット誤り率の関係を示した図が図５であり、図３の送信方法で送信したときの特性が５０１で、図４の送信方法で送信したときの特性が５０２である。
【００５８】
図５からわかるように、送信装置が図４の送信方法で変調信号を送信した場合、受信装置との距離が遠くなるにつれ、受信品質が大幅に劣化する。一方、送信装置が図３の送信方法で変調信号を送信した場合、受信装置との距離が遠くなっても、大幅に受信品質が劣化することがない。よって、例えば、図６のように、基地局６０１が変調信号を送信しているものとし、６０２の通信端末にのみ情報を伝送しているものとする。しかし、非通信端末６０３にも電波が到達するため、情報が漏洩する可能性がある。この漏洩を軽減するため、特に、漏洩されたくない情報を基地局６０１が送信する際、図４に示すような通信方式で変調信号を送信すればよい。そして、漏洩が許される情報を伝送するときは、図３に示すような通信方法で変調信号を送信すればよい。
【００５９】
図１が、その際の送信装置の構成の一例を示している。
【００６０】
セキュリティ度検出部１０２は、図２のように構成されている送信データ１０１を入力とし、図２の２０１のデータセキュリティレベル情報２０１から、情報セキュリティレベルを決定し、セキュリティを確保したいときは、例えば、パルスの時間密度を高くする（変調信号の密度を高くする）ように、つまり、図４のように、Ａ区間、Ｂ区間、Ｃ区間を用いて情報を伝送するという制御信号１０３を出力する。また、セキュリティを極端に確保する必要がない場合、パルスの密度を低くする（変調信号の密度を低くする）ように、つまり、図３のように、Ａ区間のみを用いて情報を伝送するという制御信号１０３を出力する。つまり、セキュリティを確保したい場合、送信装置が有している伝送速度の機能のうち、最も速い伝送速度の通信方式にすればよい。
【００６１】
データ生成部１０４は、送信データ１０１、制御信号１０３を入力とし、図７に示すようなフレーム構成の送信ディジタル信号１０５を出力する。このとき、図７の検査用データ７０１、例えば、通信方法により、固有の符号を割り当てる。つまり、Ａ区間のみで通信を行う場合、“０００”、Ａ、Ｂ区間で通信を行う場合“００１”、Ａ、Ｂ、Ｃ区間で通信を行う場合“１００”というようにわりあてる。
【００６２】
変調部１０６は、送信ディジタル信号１０５、制御信号１０３を入力とし、例えば、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）、ＰＰＭ（Pulse Position Modulation）、Ｂｉ−ＰＭ（Bi-Phase Modulation）、ＤＳ−ＳＳ（Direct Sequence Spread spectrum）、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）により変調し、また、制御信号１０３に基づいて、Ａ区間、Ｂ区間、Ｃ区間のどの区間を用いて変調するかを決定し、変調信号１０７を出力する。
【００６３】
図８の受信装置では、復調部８０５から出力された受信ディジタル信号８０６は図７の構成となっている。
【００６４】
そして、検査部８０７は、受信ディジタル信号８０６を入力とし、図７における検査用データ７０１を検出し、送信装置が送信した変調信号の通信方法を推定し、制御信号８０８として出力する。
【００６５】
データ分離部８０９は、受信ディジタル信号８０６、制御信号８０８を入力とし、制御信号８０８の通信方法の情報に基づいて、受信ディジタル信号８０６から、受信データ８１０を分離し、出力する。
【００６６】
以上において、本実施の形態は特に搬送波を用いずに通信を行う場合に実施が容易である。
【００６７】
これにより、送信データの重要度によって通信方法を切り替えることで、情報漏洩を軽減することができる。
【００６８】
本実施の形態において、データのセキュリティレベルに応じて通信方法を切り替える方法を例に説明したが、これに限ったものではなく、例えば、データが必要とする伝送品質によって通信方法を切り替えても良い。
【００６９】
この場合、図１の１０２は必要とするデータ伝送検出部、図２の２０１は必要とするデータ伝送品質レベル情報と置き換えて考え、図１の１０２は、送信データを入力とし、必要とするデータ伝送品質レベル情報を検出し、要求する通信方法を制御信号１０３として出力する。
【００７０】
そして、データ生成部１０４、変調部１０６では、制御信号１０３に基づいて、例えば、伝送品質のよい情報を送信したい場合、図３のような変調信号を生成し、伝送品質のわるい情報を送信したい場合、図４のような変調信号を生成すればよい。このとき、伝送品質のよい情報はデータの伝送速度を犠牲にしている。このようにすることで、データの伝送品質とデータの伝送速度の両立をはかることができる。
【００７１】
以上において、送信装置、受信装置の構成は、図１、図８の構成に限ったものではない。
【００７２】
また、図７の送信フレームの検査用データ７０１を送信装置が送信する場合、受信装置に的確に伝送するために、図３のように、パルスの密度を低くして送信すればよい。
【００７３】
そして、図３、図４において、１単位区間を３区間に分離する例で説明したが、区切る数はこれに限ったものではない。また、通信転送の形態を図３、図４の２形態で説明したが、これに限ったものではなく、重要度に応じて、送信変調信号の密度をかえることができる。
【００７４】
以上より、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、時間ホッピング方式を用いており、送信するデータが必要としている漏洩に対する安全性により、変調信号の信号時間密度を変化させることを特徴とした送信方法、および、それを用いた送信装置、受信装置とすることで、送信データの重要度によって通信方法を切り替えることで、情報漏洩を軽減することができる。
【００７５】
（実施の形態２）
本実施の形態では、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、送信するデータが必要としている漏洩に対する安全性により、変調信号のシンボルレートを変化させることを特徴とした送信方法、および、それを用いた送信装置、受信装置について説明する。
【００７６】
図１は、本実施の形態における送信装置の構成の一例を示している。
【００７７】
図２は、本実施の形態における送信データの構成の一例を示している。
【００７８】
図５は、本実施の形態における通信相手との距離とビット誤り率の関係を示している。
【００７９】
図６は、本実施の形態における基地局と端末の位置関係を示している。
【００８０】
図７は、本実施の形態における送信フレーム構成の一例を示している。
【００８１】
図８は、本実施の形態における受信装置の構成の一例を示している。
【００８２】
図９は、本実施の形態における送信信号の時間軸における波形を示しており、図９（ａ）はパルス間隔Ｔａのときの波形、図９（ｂ）はパルス間隔Ｔｂのときの波形であり、Ｔａ＞Ｔｂとする。
【００８３】
図２９は、本実施の形態における時間軸における波形の一例を示している。
【００８４】
以上、図１、図２、図５、図６、図７、図８、図９、図２９を用いて、本実施の形態における送信装置および受信装置の動作について詳しく説明する。
【００８５】
図９のように、送信装置は、例えば２種類のパルス間隔で、受信装置に対し、データを送信することができるものとする。このとき、パルス間隔をＴａとしたときの波形が図９（ａ）、パルス間隔をＴｂとしたときの波形が図９（ｂ）であり、Ｔａ＞Ｔｂとする。つまり、シンボルレートは図９（ｂ）のほうがはやい。
【００８６】
このとき、送信装置と受信装置の距離と、送信データの品質、つまり、ビット誤り率の関係を示した図が図５であり、図９（ａ）の送信方法で送信したときの特性が５０１で、図９（ｂ）の送信方法で送信したときの特性が５０２である。このように、パルス間隔を短くすると、フィルタによる減衰が遅いため、シンボル間で干渉が生じ、これにより、外的要因による受信特性の劣化が激しい。
【００８７】
図５からわかるように、送信装置が図９（ｂ）の送信方法で変調信号を送信した場合、受信装置との距離が遠くなるにつれ、受信品質が大幅に劣化する。一方、送信装置が図９（ａ）の送信方法で変調信号を送信した場合、受信装置との距離が遠くなっても、大幅に受信品質が劣化することがない。よって、例えば、図６のように、基地局６０１が変調信号を送信しているものとし、６０２の通信端末にのみ情報を伝送しているものとする。しかし、非通信端末６０３にも電波が到達するため、情報が漏洩する可能性がある。この漏洩を軽減するため、特に、漏洩されたくない情報を基地局６０１が送信する際、図９（ｂ）に示すような通信方式で変調信号を送信すればよい。そして、漏洩が許される情報を伝送するときは、図９（ａ）に示すような通信方法で変調信号を送信すればよい。
【００８８】
図１が、その際の送信装置の構成の一例を示している。
【００８９】
セキュリティ度検出部１０２は、図２のように構成されている送信データ１０１を入力とし、図２の２０１のデータセキュリティレベル情報２０１から、情報セキュリティレベルを決定し、セキュリティを確保したいときは、例えば、図９（ｂ）のようにパルス間隔を短くするような方式で情報を伝送するという制御信号１０３を出力する。また、セキュリティを極端に確保する必要がない場合、パルス間隔を長くするように、つまり、図９（ａ）のようにパルス間隔を長くするような方式で情報を伝送するという制御信号１０３を出力する。つまり、セキュリティを確保したい場合、送信装置が有している伝送速度の機能のうち、最も速い伝送速度の通信方式にすればよい。
【００９０】
このとき、図２９では、パルス間隔を長くしたときの波形の一例を示している。パルス間隔を長くするということは、図２９（ａ）のようにパルス間隔を長くし同時に、パルス幅を長くする方法、図２９（ｂ）のようにパルス間隔を長くするが、パルス幅は長くせず、パルス発生周期を長くする方法の２種類がある。
【００９１】
データ生成部１０４は、送信データ１０１、制御信号１０３を入力とし、制御信号１０３が示しているパルス間隔の送信方法に対応する、図７に示すようなフレーム構成の送信ディジタル信号１０５を出力する。このとき、図７の検査用データ７０１、例えば、通信方法により、固有の符号を割り当てる。つまり、図９（ａ）のように通信を行う場合、“０００”、図９（ｂ）のように通信を行う場合“００１”を割り当てる。
【００９２】
変調部１０６は、送信ディジタル信号１０５、制御信号１０３を入力とし、例えば、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）、ＰＰＭ（Pulse Position Modulation）、Ｂｉ−ＰＭ（Bi-Phase Modulation）、ＤＳ−ＳＳ（Direct Sequence Spread spectrum）、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）により、制御信号１０３の示すパルス間隔で変調し、変調信号１０７を出力する。
【００９３】
図８の受信装置では、復調部８０５から出力された受信ディジタル信号８０６は図７の構成となっている。
【００９４】
そして、検査部８０７は、受信ディジタル信号８０６を入力とし、図７における検査用データ７０１を検出し、送信装置が送信した変調信号の通信方法を推定し、制御信号８０８として出力する。
【００９５】
データ分離部８０９は、受信ディジタル信号８０６、制御信号８０８を入力とし、制御信号８０８の通信方法の情報に基づいて、受信ディジタル信号８０６から、受信データ８１０を分離し、出力する。
【００９６】
以上において、本実施の形態は特に搬送波を用いずに通信を行う場合に実施が容易である。
【００９７】
これにより、送信データの重要度によって通信方法を切り替えることで、情報漏洩を軽減することができる。
【００９８】
本実施の形態において、データのセキュリティレベルに応じて通信方法を切り替える方法を例に説明したが、これに限ったものではなく、例えば、データが必要とする伝送品質によって通信方法を切り替えても良い。
【００９９】
この場合、図１の１０２は必要とするデータ伝送検出部、図２の２０１は必要とするデータ伝送品質レベル情報と置き換えて考え、図１の１０２は、送信データを入力とし、必要とするデータ伝送品質レベル情報を検出し、要求する通信方法を制御信号１０３として出力する。
【０１００】
そして、データ生成部１０４、変調部１０６では、制御信号１０３に基づいて、例えば、伝送品質のよい情報を送信したい場合、図９（ａ）のような変調信号を生成し、伝送品質のわるい情報を送信したい場合、図９（ｂ）のような変調信号を生成すればよい。このとき、伝送品質のよい情報はデータの伝送速度を犠牲にしている。このようにすることで、データの伝送品質とデータの伝送速度の両立をはかることができる。
【０１０１】
このとき、送信装置、受信装置の構成は、図１、図８の構成に限ったものではない。
【０１０２】
また、図７の送信フレームの検査用データ７０１を送信装置が送信する場合、受信装置に的確に伝送するために、図９（ａ）のように、パルス間隔を長くして送信すればよい。
【０１０３】
そして、図９において、パルス間隔を２種類の例で説明したが、これに限ったものではなく、重要度に応じて、送信変調信号のパルス間隔をかえることができる。
【０１０４】
以上より、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、送信するデータが必要としている漏洩に対する安全性により、変調信号のシンボルレートを変化させることを特徴とした送信方法、および、それを用いた送信装置、受信装置とすることで、送信データの重要度によって通信方法を切り替えることで、情報漏洩を軽減することができる。
【０１０５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、送信するデータが必要としている漏洩に対する安全性により、帯域を制限するフィルタの特性を変化させることを特徴とした送信方法、および、それを用いた送信装置、受信装置について説明する。
【０１０６】
図１は、本実施の形態における送信装置の構成の一例を示している。
【０１０７】
図２は、本実施の形態における送信データの構成の一例を示している。
【０１０８】
図５は、本実施の形態における通信相手との距離とビット誤り率の関係を示している。
【０１０９】
図６は、本実施の形態における基地局と端末の位置関係を示している。
【０１１０】
図７は、本実施の形態における送信フレーム構成の一例を示している。
【０１１１】
図１０は、本実施の形態における送信装置の構成の一例を示しており、図１と同様に動作するものについては、同一符号を付した。
【０１１２】
フィルタ１０８は、変調信号１０７、制御信号１０３を入力とし、制御信号１０３により、フィルタの通過帯域幅を変更し、送信信号１０９を出力する。
【０１１３】
図１１は、本実施の形態における受信装置の構成の一例を示しており、図８と同様に動作するものについては同一符号を付した。
【０１１４】
フィルタ８０３は、受信信号８０２、制御信号８０８を入力とし、制御信号８０８に応じて、フィルタの通過帯域幅を変更し、帯域制限された受信信号８０４を出力する。
【０１１５】
図１２は、本実施の形態における周波数−信号パワー軸におけるフィルタの通過周波数特性を示しており、１２０１は広帯域用のフィルタの周波数特性、１２０２は狭帯域用のフィルタの周波数特性を示している。
【０１１６】
図１３は、本実施の形態における送信装置の構成の一例を示しており、図１と同様に動作するものについては同一符号を付した。選択部１３０１は、変調信号１０７、制御信号１０３を入力とし、制御信号１０３に基づいて、１３０２、１３０３いずれかから変調信号を出力する。
【０１１７】
フィルタ１３０４は、変調信号１３０２を入力とし、帯域制限された変調信号１３０５を出力する。
【０１１８】
フィルタ１３０６は、変調信号１３０３を入力とし、帯域制限された変調信号１３０６を出力する。
【０１１９】
選択部１３０８は、帯域制限された変調信号１３０５、１３０７、制御信号１０３を入力とし、制御信号１０３に基づいて、１３０５、１３０７にいずれかの信号を送信信号１３０９として出力し、アンテナ１３１０から電波として出力される。
【０１２０】
図１４は、本実施の形態における受信装置の構成の一例を示しており、図８と同様に動作するものについては同一符号を付した。フィルタ１４０３はアンテナ１４０１で受信した受信信号１４０２を入力とし、帯域制限し、帯域制限された受信信号１４０４を出力する。
【０１２１】
同様に、フィルタ１４０５はアンテナ１４０１で受信した受信信号１４０２を入力とし、帯域制限し、帯域制限された受信信号１４０６を出力する。
【０１２２】
復調部８０５は、帯域制限された受信信号１４０４、１４０６を入力とし、復調し、受信ディジタル信号８０６を出力する。
【０１２３】
図１５は、本実施の形態における送信信号の時間軸における波形を示している。このとき、図１５（ａ）、図１５（ｂ）においてパルス間隔はＴｂと等しい。そして、図１５（ａ）は広帯域のフィルタを通過したときの波形、図１５（ｂ）は狭帯域のフィルタを通過したときの波形を示している。
【０１２４】
以上、図２、図５、図６、図７、図１０、図１１、図１２、図１３、図１４、図１５を用いて、本実施の形態における送信装置および受信装置の動作について詳しく説明する。
【０１２５】
図１５のように、送信装置は、周波数帯域の異なる、例えば、図１２の１２０１、１２０２の特性フィルタを具備しており、パルス間隔Ｔｂのパルスを発生させ、図１２の１２０１のフィルタを通過したときの波形が図１５（ａ）であり、図１２の１２０２のフィルタを通過したときの波形が図１５（ｂ）である。
【０１２６】
このとき、送信装置と受信装置の距離と、送信データの品質、つまり、ビット誤り率の関係を示した図が図５であり、図１５（ａ）の送信方法で送信したときの特性が５０１で、図１５（ｂ）の送信方法で送信したときの特性が５０２である。このように、フィルタ特性により、シンボル間で干渉が発生し、これにより、外的要因による受信特性の劣化が発生する。
【０１２７】
図５からわかるように、送信装置が図１５（ｂ）の送信方法で変調信号を送信した場合、受信装置との距離が遠くなるにつれ、受信品質が大幅に劣化する。一方、送信装置が図１５（ａ）の送信方法で変調信号を送信した場合、受信装置との距離が遠くなっても、大幅に受信品質が劣化することがない。よって、例えば、図６のように、基地局６０１が変調信号を送信しているものとし、６０２の通信端末にのみ情報を伝送しているものとする。しかし、非通信端末６０３にも電波が到達するため、情報が漏洩する可能性がある。この漏洩を軽減するため、特に、漏洩されたくない情報を基地局６０１が送信する際、図１５（ｂ）に示すような通信方式で変調信号を送信すればよい。そして、漏洩が許される情報を伝送するときは、図１５（ａ）に示すような通信方法で変調信号を送信すればよい。
【０１２８】
図１０が、その際の送信装置の構成の一例を示している。
【０１２９】
セキュリティ度検出部１０２は、図２のように構成されている送信データ１０１を入力とし、図２の２０１のデータセキュリティレベル情報２０１から、情報セキュリティレベルを決定し、セキュリティを確保したいときは、例えば、図１５（ｂ）のようにシンボル間干渉が生じるようなフィルタに通過するような方式で情報を伝送するという制御信号１０３を出力する。また、セキュリティを極端に確保する必要がない場合、シンボル間干渉が生じないような、つまり、図１５（ａ）のような方式で情報を伝送するという制御信号１０３を出力する。
【０１３０】
データ生成部１０４は、送信データ１０１を入力とし、図７に示すようなフレーム構成の送信ディジタル信号１０５を出力する。このとき、図７の検査用データ７０１、例えば、通信方法により、固有の符号を割り当てる。つまり、図１５（ａ）のように通信を行う場合、“０００”、図１５（ｂ）のように通信を行う場合“００１”を割り当てる。
【０１３１】
変調部１０６は、送信ディジタル信号１０５を入力とし、例えば、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）、ＰＰＭ（Pulse Position Modulation）、Ｂｉ−ＰＭ（Bi-Phase Modulation）、ＤＳ−ＳＳ（Direct Sequence Spread spectrum）、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）により、変調信号１０７を出力する。
【０１３２】
フィルタ１０８は、図１２の１２０１の周波数特性と１２０２の周波数特性の切り替えが可能な可変フィルタである。そして、フィルタ１０８は、変調信号１０７、制御信号１０３を入力とし、制御信号１０３がシンボル間干渉が生じるようなフィルタを通過するような方式で情報を伝送することを示している場合、周波数特性が１２０２となるフィルタとなり、帯域制限された変調信号１０９を出力する。また、制御信号１０３がシンボル間干渉が生じないようなフィルタを通過するような方式で情報を伝送することを示している場合、周波数特性が１２０１となるフィルタとなり、帯域制限された変調信号１０９を出力する。
【０１３３】
図１３は、図１０とは異なる送信装置の構成の一例を示している。
【０１３４】
フィルタ１３０４は、図１２の１２０１の周波数特性のフィルタであり、フィルタ１３０６は、図１２の１２０２の周波数特性のフィルタである。
【０１３５】
選択部１３０１は、変調信号１０７、制御信号１０３を入力とし、制御信号１０３がシンボル間干渉が生じるようなフィルタを通過するような方式で情報を伝送することを示している場合、１３０３に変調信号を出力する。また、制御信号１０３がシンボル間干渉が生じないようなフィルタを通過するような方式で情報を伝送することを示している場合、１３０２に変調信号を出力する。
【０１３６】
選択部１３０は、制御信号１０３がシンボル間干渉が生じるようなフィルタを通過するような方式で情報を伝送することを示している場合、１３０７を送信信号１３０９として出力し、制御信号１０３がシンボル間干渉が生じないようなフィルタを通過するような方式で情報を伝送することを示している場合、１３０５を送信信号１３０９として出力する。
【０１３７】
図１１の受信装置では、復調部８０５から出力された受信ディジタル信号８０６は図７の構成となっている。
【０１３８】
そして、検査部８０７は、受信ディジタル信号８０６を入力とし、図７における検査用データ７０１を検出し、送信装置が送信した変調信号の通信方法を推定し、制御信号８０８として出力する。
【０１３９】
データ分離部８０９は、受信ディジタル信号８０６、制御信号８０８を入力とし、制御信号８０８の通信方法の情報に基づいて、受信ディジタル信号８０６から、受信データ８１０を分離し、出力する。
【０１４０】
フィルタ８０３は、受信信号８０２、制御信号８０８を入力とし、制御信号８０８の通信方法の情報に基づいて、フィルタの周波数特性を図１２の１２０１または１２０２に変更し、帯域制限された受信信号８０４を出力する。このとき、送信装置で、周波数特性１２０１を使用した場合、受信装置におけるフィルタも１２０１の周波数特性とし、同様に、送信装置で、周波数特性１２０２を使用した場合、受信装置におけるフィルタも１２０２の周波数特性とすると、最も雑音による影響が小さい。しかし、受信装置で使用するフィルタは、これに限ったものではなく、例えば、１２０１の周波数特性のみ持つフィルタでもよい。
【０１４１】
図１４は、図１３とは異なる受信装置の構成の一例を示している。
【０１４２】
図１４において、フィルタ１４０３は、図１２の１２０１の周波数特性を有したフィルタであり、フィルタ１４０５は、図１２の１２０２の周波数特性を有したフィルタである。
【０１４３】
復調部８０５は、帯域制限された受信信号１４０４、１４０６、制御信号８０８を入力とし、制御信号８０８に基づいて、帯域制限された受信信号１４０４、１４０６のいずれかを復調し、受信ディジタル信号８０６を出力する。
【０１４４】
以上において、本実施の形態は特に搬送波を用いずに通信を行う場合に実施が容易である。
【０１４５】
これにより、送信データの重要度によって通信方法を切り替えることで、情報漏洩を軽減することができる。
【０１４６】
このとき、送信装置、受信装置の構成は、図１０、図１１、図１３、図１４の構成に限ったものではない。
【０１４７】
また、図７の送信フレームの検査用データ７０１を送信装置が送信する場合、受信装置に的確に伝送するために、図１５（ａ）のように、広帯域の周波数特性をもつフィルタにより、帯域制限し送信すればよい。
【０１４８】
そして、図１５において、パルス間隔を２種類の例で説明したが、これに限ったものではなく、重要度に応じて、異なる周波数特性のフィルタで帯域制限すればよい。
【０１４９】
以上より、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、送信するデータが必要としている漏洩に対する安全性により、帯域を制限するフィルタの特性を変化させることを特徴とした送信方法、および、それを用いた送信装置、受信装置とすることで、送信データの重要度によって通信方法を切り替えることで、情報漏洩を軽減することができる。
【０１５０】
（実施の形態４）
本実施の形態では、通信制御シンボルの送信方法を最も雑音耐性のある送信方法で送信する送信方法、送信装置、受信装置について説明する。
【０１５１】
図５は、本実施の形態における通信相手との距離とビット誤り率の関係を示している。
【０１５２】
図１６は、本実施の形態における送信信号の時間軸における波形とフレーム構成の一例を示しており、１６０１は同期シンボル、１６０２はデータシンボルである。
【０１５３】
図１７は、本実施の形態における送信装置の構成の一例を示しており、図１と同様に動作するものについては同一符号を付した。
【０１５４】
同期シンボル情報生成部１７０１は、同期シンボルのためのデータ１７０２を出力する。
【０１５５】
フレームタイミング生成部１７０３は、フレームタイミング信号１７０４を出力する。
【０１５６】
変調部１０６は、送信ディジタル信号１０５、制御信号１０３、同期シンボルのためのデータ１７０２、フレームタイミング信号１７０４を入力とし、フレームタイミング信号１７０４のフレーム構成にしたがって送信ディジタル信号１０５、同期シンボルのためのデータ１７０２を変調し、変調信号１０７を出力する。
【０１５７】
図１８は、本実施の形態における受信装置の構成の一例を示しており、図８と同様に動作するものについては同一符号を付した。
【０１５８】
同期部１８０１は、帯域制限された受信信号８０４を入力とし、例えば、同期シンボルを検出することで、送信装置と時間的に同期し、タイミング信号１８０２を出力する。
【０１５９】
復調部８０５は、帯域制限された受信信号８０４、タイミング信号１８０２を入力とし、タイミング信号１８０２のタイミングに基づいて、帯域制限された受信信号８０４を復調し、受信ディジタル信号８０６を出力する。
【０１６０】
以上、図５、図１６、図１７、図１８を用いて、本実施の形態における送信装置および受信装置の動作について詳しく説明する。
【０１６１】
図１６のように、ＴＨ方式で１単位区間内を例えば、区間Ａ、区間Ｂ、区間Ｃというように時間を区切る。このとき、データシンボル１６０２と、同期シンボル１６０１の時間関係を示している。
【０１６２】
図１６において、同期シンボル１６０１は、時間軸において規則的に挿入されている。そして、同期シンボル１６０１は、１単位区間の１区間にのみ信号を挿入されており、データシンボル１６０２は、一例として、区間Ａ、区間Ｂ、区間Ｃを用いて情報を伝送している。
【０１６３】
このとき、同期シンボル１６０１は受信装置において送信装置と時間同期をとるためのシンボルである。よって、受信装置において、的確に時間同期をとれるように送信装置が送信すると受信特性が改善されることになる。よって、図５の５０１のような特性の送信方法で、同期シンボル１６０１を送信するとよい。
【０１６４】
図１７が、その際の送信装置の構成の一例を示している。
【０１６５】
変調部１０６は、送信ディジタル信号１０５、制御信号１０３、同期シンボルのためのデータ１７０２、フレームタイミング信号１７０４を入力とし、フレームタイミング信号１７０４のフレーム構成にしたがって送信ディジタル信号１０５、同期シンボルのためのデータ１７０２をＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）、ＰＰＭ（Pulse Position Modulation）、Ｂｉ−ＰＭ（Bi-Phase Modulation）、ＤＳ−ＳＳ（Direct Sequence Spread spectrum）、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）により変調し、変調信号１０７を出力する。このとき、同期シンボルの変調信号は、上述のように、１単位区間の１区間にのみ信号が存在する。
【０１６６】
図１８の受信装置において、同期部１８０１は、帯域制限された受信信号８０４を入力とし、送信装置で送信された規則的に挿入されている同期シンボルを検出することで、送信装置と時間同期をとることができ、タイミング信号１８０２として出力する。
【０１６７】
以上において、本実施の形態は特に搬送波を用いずに通信を行う場合に実施が容易である。
【０１６８】
これにより、同期シンボルを信号密度の低い送信方法で送信し、受信装置において、この同期シンボルを検出し、送信装置と同期をとることで、データの伝送品質を向上させることができる。
【０１６９】
また、同期シンボルを通信開始時に最初に送信することで、受信装置では送信装置と時間同期の確立を高速に行うことができるため、データの伝送品質を確保することができる。
【０１７０】
以上において、送信装置、受信装置の構成は、図１７、図１８の構成に限ったものではない。
【０１７１】
そして、図１６において、１単位区間を３区間に分離する例で説明したが、区切る数はこれに限ったものではない。
【０１７２】
また、同期シンボルを例に説明したが、通信制御のためのシンボル、例えば、通信方法の情報シンボル、誤り訂正方式の情報シンボル、データ伝送速度の情報シンボルなどのシンボルにおいても同様な送信方法とすることで、受信装置において通信制御のための情報を的確に把握することができるためデータ伝送品質を確保することができる。
【０１７３】
ここでは、同期シンボルと名付けているが、パイロットシンボル、ユニークワード、プリアンブル、制御シンボルと名付けてもよい。
【０１７４】
以上より、通信制御シンボルの送信方法を最も雑音耐性のある送信方法で送信する送信方法、送信装置、受信装置とすることで、確実に通信制御をおこなうことができるため、データの品質を確保することができる。
【０１７５】
（実施の形態５）
本実施の形態では、通信制御シンボルの送信方法を最も雑音耐性のある送信方法で送信する送信方法、送信装置、受信装置について説明する。
【０１７６】
図５は、本実施の形態における通信相手との距離とビット誤り率の関係を示している。
【０１７７】
図１７は、本実施の形態における送信装置の構成の一例を示している。
【０１７８】
図１８は、本実施の形態における受信装置の構成の一例を示している。
【０１７９】
図１９は、本実施の形態における送信信号の時間軸における波形とフレーム構成の一例を示しており、図１６と同様に動作するものについては同一符号を付した。
【０１８０】
図２９は、本実施の形態における時間軸における波形の一例を示している。
【０１８１】
以上、図５、図１７、図１８、図１９、図２９を用いて、本実施の形態における送信装置および受信装置の動作について詳しく説明する。
【０１８２】
図１９のように、送信装置は、例えば３種類のパルス間隔で、変調信号を送信しており、そのときのパルス間隔をそれぞれＴａ、Ｔｂ、Ｔｃとし、Ｔａ＞Ｔｂ＞Ｔｃとする。このとき、同期シンボル１６０１、データシンボル１６０２の時間軸における波形図１９では示している。同期シンボル１６０１は、常にパルス間隔Ｔａで変調信号を送信しており、データシンボル１６０２は、パルス間隔ＴｂまたはＴｃで変調信号を送信している。
【０１８３】
このとき、同期シンボル１６０１は受信装置において送信装置と時間同期をとるためのシンボルである。よって、受信装置において、的確に時間同期をとれるように送信装置が送信するとデータ伝送品質が改善されることになる。よって、図５の５０１のような特性の送信方法で、同期シンボル１６０１を送信するとよい。
【０１８４】
このとき、図２９では、パルス間隔を長くしたときの波形の一例を示している。パルス間隔を長くするということは、図２９（ａ）のようにパルス間隔を長くし同時に、パルス幅を長くする方法、図２９（ｂ）のようにパルス間隔を長くするが、パルス幅は長くせず、パルス発生周期を長くする方法の２種類がある。
【０１８５】
図１７が、その際の送信装置の構成の一例を示している。
【０１８６】
変調部１０６は、送信ディジタル信号１０５、制御信号１０３、同期シンボルのためのデータ１７０２、フレームタイミング信号１７０４を入力とし、フレームタイミング信号１７０４のフレーム構成にしたがって送信ディジタル信号１０５、同期シンボルのためのデータ１７０２をＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）、ＰＰＭ（Pulse Position Modulation）、Ｂｉ−ＰＭ（Bi-Phase Modulation）、ＤＳ−ＳＳ（Direct Sequence Spread spectrum）、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）により変調し、変調信号１０７を出力する。このとき、同期シンボルの変調信号は、上述のように、パルス間隔Ｔａの信号である。
【０１８７】
図１８の受信装置において、同期部１８０１は、帯域制限された受信信号８０４を入力とし、送信装置で送信された規則的に挿入されている同期シンボルを検出することで、送信装置と時間同期をとることができ、タイミング信号１８０２として出力する。
【０１８８】
以上において、本実施の形態は特に搬送波を用いずに通信を行う場合に実施が容易である。
【０１８９】
これにより、同期シンボルをパルス間隔の長いつまり、シンボル伝送速度の長い変調信号とすることで、受信装置において、この同期シンボルを検出し、送信装置と同期をとることで、データの伝送品質を向上させることができる。
【０１９０】
また、同期シンボルを通信開始時に最初に送信することで、受信装置では送信装置と時間同期の確立を高速に行うことができるため、データの伝送品質を確保することができる。
【０１９１】
以上において、送信装置、受信装置の構成は、図１７、図１８の構成に限ったものではない。
【０１９２】
そして、図１９において、３種類のパルス間隔の例で説明したが、これに限ったものではない。
【０１９３】
また、同期シンボルを例に説明したが、通信制御のためのシンボル、例えば、通信方法の情報シンボル、誤り訂正方式の情報シンボル、データ伝送速度の情報シンボルなどのシンボルにおいても同様な送信方法とすることで、受信装置において通信制御のための情報を的確に把握することができるためデータ伝送品質を確保することができる。
【０１９４】
ここでは、同期シンボルと名付けているが、パイロットシンボル、ユニークワード、プリアンブル、制御シンボルと名付けてもよい。
【０１９５】
以上より、通信制御シンボルの送信方法を最も雑音耐性のある送信方法で送信する送信方法、送信装置、受信装置とすることで、確実に通信制御をおこなうことができるため、データの品質を確保することができる。
【０１９６】
（実施の形態６）
本実施の形態では、電波伝搬環境により、送信方法を切り替える方法、送信装置、受信装置について説明する。
【０１９７】
図５は、本実施の形態における通信相手との距離とビット誤り率の関係を示している。
【０１９８】
図２０は、本実施の形態における基地局および端末の送信信号の時間軸におけるフレーム構成の一例を示しており、２００１は伝搬路推定シンボル、２００２は通信方法情報シンボル、２００３はデータシンボル、２００４は送信方法要求情報または伝搬路推定情報である。
【０１９９】
図２１は、本実施の形態における基地局が送信するデータシンボルの送信方法の波形の一例を示している。
【０２００】
図２２は、本実施の形態における基地局が送信する伝搬路推定シンボルの波形、および、端末が受信したときの受信波形の一例を示している。
【０２０１】
図２３は、本実施の形態における基地局が送信する通信情報シンボルの送信信号の波形の一例を示している。
【０２０２】
図２４は、本実施の形態における基地局の送信装置の構成の一例を示しており、データ生成部１０４は、送信データ信号１０１、通信相手からの情報２４０３を入力とし、通信相手からの情報２４０３に基づいて通信方法を決定し、決定された通信方法にもとづいた送信ディジタル信号１０５を出力する。
【０２０３】
伝搬路推定シンボル信号生成部２４０１は、伝搬路推定シンボルのためのデータ２４０２を出力する。
【０２０４】
通信方法情報シンボル信号生成部２４０４は、通信相手からの情報２４０３を入力とし、通信方法情報２４０５を出力する。
【０２０５】
フレームタイミング生成部２４０６は、フレームタイミング信号２４０７を出力する。
【０２０６】
変調部１０６は、送信ディジタル信号１０５、伝搬路推定シンボルのためのデータ２４０２、通信方法情報２４０５、フレームタイミング信号２４０７を入力とし、変調信号１０７を出力する。
【０２０７】
図２５は、本実施の形態における端末の受信装置の構成の一例を示しており、電波伝搬環境推定部２５０１は、帯域制限された受信信号８０４を入力とし、電波伝搬環境推定情報２５０２を出力する。
【０２０８】
通信方法決定部２５０３は、電波伝搬環境推定情報２５０２を入力とし、送信方法要求情報２５０４を出力する。
【０２０９】
通信方法情報検出部２５０５は帯域制限された受信信号８０４を入力とし、通信方法情報を出力する。
【０２１０】
図３０は、基地局、端末送信信号のフレーム構成の一例を示しており、３００１、３００２、３００３はデータシンボル、３００４、３００５はデータ品質通知シンボルである。
【０２１１】
図３１は本実施の形態における端末の受信装置の構成の一例を示しており、図８と同様に動作するものについては同一符号を付した。データ品質推定部３１０１は、受信ディジタル信号８０６を入力とし、データ品質情報３１０２を出力する。
【０２１２】
以上、図５、図２０、図２１、図２２、図２３、図２４、図２５、図３０を用いて、本実施の形態における送信装置および受信装置の動作について説明する。
【０２１３】
基地局の送信装置の送信方法は、図２１に示すように、ＴＨ方式で１単位区間内を例えば、区間Ａ、区間Ｂ、区間Ｃというように時間を区切る。図２１（ａ）では、区間Ａのみでデータを送信しているときの送信波形である。図２１（ｂ）では、区間Ａ、Ｂでデータを送信しているときの送信波形である。図２１（ｃ）では、区間Ａ、Ｂ、Ｃでデータを送信しているときの送信波形である。このとき、例えば、図５に示すように、図２１(a)で送信した場合、端末との距離に対し、データ品質は５０１のようにあらわされ、データの伝送速度が低速である。一方、図２１（ｃ）で送信した場合、端末との距離に対し、データ品質は５０２のようにあらわされ、データ伝送速度が高速である。
【０２１４】
以上において、端末との通信で、データ伝送速度と伝送品質を両立するために、基地局は送信方法を切り替える必要がある。そのときの切り替え手段について説明する。
【０２１５】
図２０は、例えば、通信開始時の基地局、端末の送信信号のフレーム構成を示している。このとき、端末が基地局に対し通信を要求し、基地局ははじめに伝搬路推定シンボルを送信する。端末は、この伝送路推定シンボルを受信し、伝搬路推定を行い、送信方法要求情報または伝搬路推定情報２００４を送信し、基地局は、この送信要求情報または伝搬路推定情報２００４を受信し、データシンボル２００３の送信方法を決定し、端末に送信方法を通知するために通信方法情報シンボル２００２を送信し、決定した送信方法でデータシンボルを送信する。
【０２１６】
このとき、基地局が送信する伝搬路推定シンボル２００１の送信信号、および、端末が受信した受信信号の波形を示したものが図２２である。図２２において、基地局は、伝搬路推定シンボルは、図２１の最も低速な送信方法図２１（ａ）の送信方法、または、１単位区間に１パルスつまり図２２のように送信する。そして、端末の受信装置で受信したときの波形が図２２（ａ）（ｂ）のとおりである。
【０２１７】
このとき、図２５の受信装置の電波伝搬環境推定部２５０１では、パルス間隔において波形を抽出し、パルスの減衰量から、伝送路を推定する。例えば、図２２（ｂ）のように減衰が小さい場合、基地局の送信装置は図２１（ｃ）のようにデータの伝送速度が高速であり、通信方法で送信するような手順をとる。図２２（ｃ）のように減衰が大きい場合、基地局の送信装置は図２１（ａ）のようにデータの伝送速度が低速であるが、データ品質の確保できる通信方法で送信するような手順をとる。
【０２１８】
図２３は、基地局の送信方法を端末に通知するためのシンボルである通信方法情報シンボルの構成の一例を示している。基地局は、端末に送信方法を的確に通知する必要がある。なぜなら、端末は基地局の送信方法を知らないと的確にデータを復調することができないからである。そのために、基地局は、図２１の送信方法（ａ）または、１単位区間に１パルスつまり図２３のようにして通信方法情報シンボルを送信することで、端末に的確に通信方法を通知する方法をとる。
【０２１９】
このとき、図２３のように“００１”は図２１の送信方法（ａ）をあらわし、“０１０”は図２１の送信方法（ｂ）をあらわし、“１００”は図２１の送信方法（ｃ）をあらわし、端末は、通信方法情報を復調し、復調結果から基地局の送信方法を判定する。
【０２２０】
図２４は、上述を実施するための基地局の送信装置の構成の一例を示しており、変調部１０６は、図２１の送信方法、図２２の伝搬路推定シンボル送信波形、図２３の通信方法情報シンボル送信波形を送信する機能を有しており、フレーム構成タイミング信号２４０７に基づいて、図２０のフレーム構成にしたがって変調信号１０７を出力する。
【０２２１】
また、通信相手からの情報２４０３は、端末が送信した信号を受信する基地局の受信装置から得られる信号であり、端末が送信した情報のうち、送信方法要求情報２５０４または電波伝搬環境推定情報２５０２に相当し、変調部１０６は、通信相手からの情報２４０３に相当する送信方法要求情報２５０４または電波伝搬環境推定情報２５０２により送信方法を決定する。例えば、電波伝搬環境情報２５０２が良好であることを示していた場合、最もデータ伝送速度のはやい送信方法で変調信号を送信し、悪いということを示していた場合、データ伝送速度の低速な送信方法で変調信号を送信する。また、送信方法要求情報２５０４で送信方法を変更する場合、決定権は端末にあることになる。
【０２２２】
このとき、変調部１０６は、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）、ＰＰＭ（Pulse Position Modulation）、Ｂｉ−ＰＭ（Bi-Phase Modulation）、ＤＳ−ＳＳ（Direct Sequence Spread spectrum）、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）により変調する。
【０２２３】
図２５の受信装置において、通信方法情報検出部２５０５は、図２３のように送信された通信方法情報シンボルを検出、復調し、基地局が送信した変調信号の送信方法を推定し、通信方法情報２５０６として出力する。
【０２２４】
復調部８０５は、帯域制限された受信信号８０４、通信方法情報２５０６を入力とし、通信方法情報２５０６の情報に基づいて、帯域制限された受信信号８０４を復調し、受信ディジタル信号８０６を出力する。
【０２２５】
電波伝搬環境推定情報２５０２、または、送信方法要求情報２５０４は、端末の送信装置から送信され基地局に通知される。
【０２２６】
以上において、本実施の形態は特に搬送波を用いずに通信を行う場合に実施が容易である。
【０２２７】
これにより、電波伝搬環境により、送信方法を切り替えることでデータの伝送速度と伝送品質の両立をはかることができ、また、上述のような伝搬路推定シンボルとすることで、容易に電波伝搬環境を推定することができる。そして、通信方法情報シンボルをもっとも低速な送信方法で通信相手に送信することで、通信相手は的確に送信方法を知ることができるため、データの伝送品質を確保することができる。また、通信開始時に、伝搬路推定シンボルを送信することで、通信相手にもっともデータ伝送効率がよく、また、的確にデータを伝送することができる。
【０２２８】
次に、図３０のフレーム構成により、データの伝送速度の変更方法について説明する。
【０２２９】
端末から基地局に通信開始要求があり、基地局はデータシンボル３００１を最も高速な通信方法、図２１（ｃ）で送信する。端末はこのデータシンボル３００１を受信して、復調すると同時にデータの品質を推定し、データ品質通知シンボル３００４として送信する。基地局は、端末が送信したデータ品質通知シンボルを受信、復調し、データ品質が良いことを示している場合は、図２１（ｃ）の送信方法で、次のデータをデータシンボル３００２で送信する。データ品質が悪いことを示している場合は、図２１（ｂ）の送信方法で、データシンボル３００１で送信したデータと同一の内容のデータをデータシンボル３００２で送信する。
【０２３０】
逆も実施が可能である。端末から基地局に通信要求があり、基地局はデータシンボル３００１を最も低速な通信方法、図２１（ａ）で送信する。端末はこのデータシンボル３００を受信して、復調すると同時にデータの品質を推定し、データ品質通知シンボル３００４として送信する。基地局は、端末が送信したデータ品質通知シンボルを受信し、復調し、図２１（ｂ）の通信方法に変更するか、図２１（ａ）の通信方法を維持するかを判定する。
【０２３１】
このときの基地局の送信装置は図２４において、伝送路推定シンボル信号生成部２４０１、通信方法情報シンボル信号生成部２４０４がないもので構成される。そして、通信相手からの情報２４０３は、端末が送信したデータ品質情報３１０２に相当し、通信相手からの情報２４０３により、変調速度が、変調部１０６では切り替わる。
【０２３２】
そして、端末の受信装置の構成は、図３１のとおりで、データ品質推定部３１０１は受信ディジタル信号８０６を入力とし、データの品質を推定し、データ品質情報３１０２を出力し、データ品質情報３１０２は端末の送信装置から送信され、基地局に通知される。
【０２３３】
これにより、電波伝搬環境により、送信方法を切り替えることでデータの伝送速度と伝送品質の両立をはかることができる。
【０２３４】
ここでは、電波伝搬環境により、送信方法を切り替える方法について説明したが、切り替えのためのパラメータは電波伝搬環境に限ったものではなく、例えば、通信相手が送信方法の要求情報を送信し、その送信方法の要求情報に基づいて送信方法を切り替えてもよい。
【０２３５】
以上において、送信装置、受信装置の構成は、図２４、図２５の構成に限ったものではない。
【０２３６】
そして、図２１において１単位区間に存在するパルスは３つに限ったものではない。
【０２３７】
ここでは、伝搬路推定シンボル、通信方法情報シンボル、送信方法要求情報、伝送路推定情報と名付けているが、パイロットシンボル、ユニークワード、プリアンブル、制御シンボルと名付けてもよい。
【０２３８】
以上より、電波伝搬環境により、送信方法を切り替える方法、送信装置、受信装置とすることで、データの伝送品質と伝送速度の両立をはかることができる。
【０２３９】
（実施の形態７）
本実施の形態では、電波伝搬環境により、送信方法を切り替える方法、送信装置、受信装置について説明する。
【０２４０】
図５は、本実施の形態における通信相手との距離とビット誤り率の関係を示している。
【０２４１】
図２０は、本実施の形態における基地局および端末の送信信号の時間軸におけるフレーム構成の一例である。
【０２４２】
図２４は、本実施の形態における基地局の送信装置の構成の一例である。
【０２４３】
図２５は、本実施の形態における端末の受信装置の構成の一例である。
【０２４４】
図２６は、本実施の形態における基地局が送信するデータシンボルの送信方法の波形の一例を示している。
【０２４５】
図２７は、本実施の形態における基地局が送信する伝搬路推定シンボルの波形、および、端末が受信したときの受信波形の一例を示している。
【０２４６】
図２８は、本実施の形態における基地局が送信する通信情報シンボルの送信信号の波形の一例を示している。
【０２４７】
図２９は、本実施の形態における時間軸における波形の一例を示している。
【０２４８】
以上、図５、図２、図２４、図２５、図２６、図２７、図２８、図２９を用いて、本実施の形態における送信装置および受信装置の動作について説明する。
【０２４９】
基地局の送信装置の送信方法は、図２６に示すように、３種類のパルス間隔の送信方法を選択することができる。このときパルス間隔Ｔａ＞Ｔｂ＞Ｔｃであり、図２６の（ａ）の送信方法は、端末との距離に対し、データ品質は５０１のようにあらわされ、データの伝送速度が低速である。一方、図２６の（ｃ）の送信方法は、端末との距離に対し、データ品質は５０２のようにあらわされ、データ伝送速度が高速である。
【０２５０】
このとき、図２９では、パルス間隔を長くしたときの波形の一例を示している。パルス間隔を長くするということは、図２９（ａ）のようにパルス間隔を長くし同時に、パルス幅を長くする方法、図２９（ｂ）のようにパルス間隔を長くするが、パルス幅は長くせず、パルス発生周期を長くする方法の２種類がある。
【０２５１】
以上において、端末との通信で、データ伝送速度と伝送品質を両立するために、基地局は送信方法を切り替える必要がある。そのときの切り替え手段について説明する。
【０２５２】
図２０は、例えば、通信開始時の基地局、端末の送信信号のフレーム構成を示している。このとき、端末が基地局に対し通信を要求し、基地局ははじめに伝搬路推定シンボルを送信する。端末は、この伝送路推定シンボルを受信し、伝搬路推定を行い、送信方法要求情報または伝搬路推定情報２００４を送信し、基地局は、この送信要求情報または伝搬路推定情報２００４を受信し、データシンボル２００３の送信方法を決定し、端末に送信方法を通知するために通信方法情報シンボル２００２を送信し、決定した送信方法でデータシンボルを送信する。
【０２５３】
このとき、基地局が送信する伝搬路推定シンボル２００１の送信信号、および、端末が受信した受信信号の波形を示したものが図２７である。図２７において、基地局は、伝搬路推定シンボルは、図２７の最も高速な送信方法図２６（ｃ）の送信方法で送信する。そして、端末の受信装置で受信したときの波形が図２７（ａ）（ｂ）のとおりである。
【０２５４】
このとき、図２５の受信装置の電波伝搬環境推定部２５０１では、最も短いパルス間隔Ｔｃで波形を抽出し、パルスの減衰量から、伝送路を推定する。例えば、図２７（ａ）のようにパルス応答が減衰しているとき、基地局の送信装置は図２６（ｃ）のようにデータ伝送速度が高速である通信方法で送信するような手順をとる。図２７（ｃ）のようにパルス応答が減衰していないとき、基地局の送信装置は図２６（ａ）のようにデータの伝送速度が低速であるが、データ品質の確保できる通信方法で送信するような手順をとる。
【０２５５】
図２８は、基地局の送信方法を端末に通知するためのシンボルである通信方法情報シンボルの構成の一例を示している。基地局は、端末に送信方法を的確に通知する必要がある。なぜなら、端末は基地局の送信方法を知らないと的確にデータを復調することができないからである。そのために、基地局は、図２６の送信方法（ａ）のようにして通信方法情報シンボルを送信することで、端末に的確に通信方法を通知する方法をとる。
【０２５６】
このとき、図２８のように“００１”は図２６の送信方法（ａ）をあらわし、“０１０”は図２６の送信方法（ｂ）をあらわし、“１００”は図２６の送信方法（ｃ）をあらわし、端末は、通信方法情報を復調し、復調結果から基地局の送信方法を判定する。
【０２５７】
図２４は、上述を実施するための基地局の送信装置の構成の一例を示しており、変調部１０６は、図２６の送信方法、図２７の伝搬路推定シンボル送信波形、図２８の通信方法情報シンボル送信波形を送信する機能を有しており、フレーム構成タイミング信号２４０７に基づいて、図２０のフレーム構成にしたがって変調信号１０７を出力する。
【０２５８】
また、通信相手からの情報２４０３は、端末が送信した信号を受信する基地局の受信装置から得られる信号であり、端末が送信した情報のうち、送信方法要求情報２５０４または電波伝搬環境推定情報２５０２に相当し、変調部１０６は、通信相手からの情報２４０３に相当する送信方法要求情報２５０４または電波伝搬環境推定情報２５０２により送信方法を決定する。例えば、電波伝搬環境情報２５０２が良好であることを示していた場合、最もデータ伝送速度のはやい送信方法で変調信号を送信し、悪いということを示していた場合、データ伝送速度の低速な送信方法で変調信号を送信する。また、送信方法要求情報２５０４で送信方法を変更する場合、決定権は端末にあることになる。
【０２５９】
このとき、変調部１０６は、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）、ＰＰＭ（Pulse Position Modulation）、Ｂｉ−ＰＭ（Bi-Phase Modulation）、ＤＳ−ＳＳ（Direct Sequence Spread spectrum）、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）により変調する。
【０２６０】
図２５の受信装置において、通信方法情報検出部２５０５は、図２８のように送信された通信方法情報シンボルを検出、復調し、基地局が送信した変調信号の送信方法を推定し、通信方法情報２５０６として出力する。
【０２６１】
復調部８０５は、帯域制限された受信信号８０４、通信方法情報２５０６を入力とし、通信方法情報２５０６の情報に基づいて、帯域制限された受信信号８０４を復調し、受信ディジタル信号８０６を出力する。
【０２６２】
電波伝搬環境推定情報２５０２、または、送信方法要求情報２５０４は、端末の送信装置から送信され基地局に通知される。
【０２６３】
以上において、本実施の形態は特に搬送波を用いずに通信を行う場合に実施が容易である。
【０２６４】
これにより、電波伝搬環境により、送信方法を切り替えることでデータの伝送速度と伝送品質の両立をはかることができ、また、上述のような伝搬路推定シンボルとすることで、容易に電波伝搬環境を推定することができる。そして、通信方法情報シンボルをもっとも低速な送信方法で通信相手に送信することで、通信相手は的確に送信方法を知ることができるため、データの伝送品質を確保することができる。また、通信開始時に、伝搬路推定シンボルを送信することで、通信相手にもっともデータ伝送効率がよく、また、的確にデータを伝送することができる。
【０２６５】
次に、図３０のフレーム構成により、データの伝送速度の変更方法について説明する。
【０２６６】
端末から基地局に通信開始要求があり、基地局はデータシンボル３００１を最も高速な通信方法、図２６（ｃ）で送信する。端末はこのデータシンボル３００１を受信して、復調すると同時にデータの品質を推定し、データ品質通知シンボル３００４として送信する。基地局は、端末が送信したデータ品質通知シンボルを受信、復調し、データ品質が良いことを示している場合は、図２６（ｃ）の送信方法で、次のデータをデータシンボル３００２で送信する。データ品質が悪いことを示している場合は、図２６（ｂ）の送信方法で、データシンボル３００１で送信したデータと同一の内容のデータをデータシンボル３００２で送信する。
【０２６７】
逆も実施が可能である。端末から基地局に通信要求があり、基地局はデータシンボル３００１を最も低速な通信方法、図２６（ａ）で送信する。端末はこのデータシンボル３００を受信して、復調すると同時にデータの品質を推定し、データ品質通知シンボル３００４として送信する。基地局は、端末が送信したデータ品質通知シンボルを受信し、復調し、図２６（ｂ）の通信方法に変更するか、図２６（ａ）の通信方法を維持するかを判定する。
【０２６８】
このときの基地局の送信装置は図２４において、伝送路推定シンボル信号生成部２４０１、通信方法情報シンボル信号生成部２４０４がないもので構成される。そして、通信相手からの情報２４０３は、端末が送信したデータ品質情報３１０２に相当し、通信相手からの情報２４０３により、変調速度が、変調部１０６では切り替わる。
【０２６９】
そして、端末の受信装置の構成は、図３１のとおりで、データ品質推定部３１０１は受信ディジタル信号８０６を入力とし、データの品質を推定し、データ品質情報３１０２を出力し、データ品質情報３１０２は端末の送信装置から送信され、基地局に通知される。
【０２７０】
これにより、電波伝搬環境により、送信方法を切り替えることでデータの伝送速度と伝送品質の両立をはかることができる。
【０２７１】
以上において、送信装置、受信装置の構成は、図２４、図２５の構成に限ったものではない。
【０２７２】
そして、図２６においてパルス間隔は３種類に限ったものではない。
【０２７３】
ここでは、電波伝搬環境により、送信方法を切り替える方法について説明したが、切り替えのためのパラメータは電波伝搬環境に限ったものではなく、例えば、通信相手が送信方法の要求情報を送信し、その送信方法の要求情報に基づいて送信方法を切り替えてもよい。
【０２７４】
また、伝搬路推定シンボル、通信方法情報シンボル、送信方法要求情報、伝送路推定情報と名付けているが、パイロットシンボル、ユニークワード、プリアンブル、制御シンボルと名付けてもよい。
【０２７５】
以上より、電波伝搬環境により、送信方法を切り替える方法、送信装置、受信装置とすることで、データの伝送品質と伝送速度の両立をはかることができる。
【０２７６】
（実施の形態８）
本実施の形態では、同報モード、情報漏洩対策モードを備えた通信方法、送信装置、受信装置について説明する。
【０２７７】
図５は、本実施の形態における通信相手との距離とビット誤り率の関係を示している。
【０２７８】
図６は、基地局と端末の位置関係を示している。
【０２７９】
図３２は、本実施の形態における基地局、端末の関係の一例を示しており、図３２（ａ）は同報モードによる例えばファイル転送のときの例、図３２（ｂ）は情報漏洩対策モードによる例えばファイル転送のときの例を示している。コンピュータ３２０１は、モード設定情報３２０１を入力とし、コンピュータ内部に記憶されているファイルを送信するために、送信ディジタル信号３２０３を出力し、また、モード設定情報３２０１に基づき、同報モードあるいは情報漏洩対策モードの設定をし、送信方法を決定し、送信方法情報３２０４を出力する。
【０２８０】
送信部３２０５は、送信ディジタル信号３２０３、送信方法情報３２０４を入力とし、送信方法情報３２０４に基づき送信ディジタル信号を変調し、変調信号３２０６を出力し、アンテナ３２０７から電波として出力される。
【０２８１】
受信部３２１０はアンテナ３２０８で受信した受信信号３２０９を入力とし、復調し、受信ディジタル信号３２１１を出力する。また、受信可否情報３２１４を出力する。
【０２８２】
記憶部３２１２は受信ディジタル信号３２１１を入力とし、受信ディジタル信号３２１１を記憶すると同時に、コンピュータから送信されたファイルが正しく受信できたかを示す受信状況通知信号３２１３を出力する。
【０２８３】
以上、図５、図６、図３２を用いて、本実施の形態における送信装置および受信装置の動作について説明する。
【０２８４】
実施の形態１、２、３の説明のように、図６の基地局６０１は、通信端末６０２は通信希望局であるが、通信端末６０３は非通信希望局である。このとき、情報漏洩対策モードで基地局６０１は送信する必要がある。
【０２８５】
また、基地局６０１にとって、６０２、６０３が通信希望局である場合もある。このとき、同報モードで基地局６０１は送信する必要がある。
【０２８６】
それに対し、図５の特性を利用する。同報モードでは、複数の通信端末に情報を伝送する必要があるため、通信相手との距離が遠くなってもデータの伝送品質が劣化しない５０１の特性をもつ通信方法で送信する。そして、情報漏洩対策モードでは、例えば一つの通信端末にのみ情報を伝送する必要があるため、通信相手との距離が遠くなるとデータの伝送品質が劣化する５０２の特性をもつ通信方法送信する。これにより、非通信希望端末への情報の漏洩の可能性が低くなる。このような送信方法としては、例えば、実施の形態１、２、３の送信方法がある。
【０２８７】
このときの基地局および端末の構成の一例を図３２に示す。
【０２８８】
図３２（ａ）において、コンピュータ３２０２の内部のファイル情報を、同報モードあるいは情報漏洩対策モードで送信することができ、その設定の情報であるモード設定情報３２０１をコンピュータ３２０２に入力する。
【０２８９】
コンピュータ３２０２は、入力されたモード設定情報３２０１から送信方法を決定し、送信方法情報３２０４を出力し、内部ファイルを送信方法に適した送信ディジタル信号３２０３に変換し、出力する。この場合、同報モードとなる。
【０２９０】
送信部３２０５は、送信ディジタル信号３２０３、送信方法情報３２０４を入力とし、送信方法情報３２０４にしたがった送信方法の変調信号３２０６を出力し、アンテナ３２０７から電波として出力される。この場合、同報モードの変調信号である。
【０２９１】
受信部３２１０は、受信アンテナ３２０８で受信した受信信号３２０９を入力とし、送信モードに応じた復調をし、受信ディジタル信号３２１０を出力する。また、受信部３２１０からは、受信可否情報３２１４を出力している。これは、受信部３２１０において、例えば、受信信号３２０９の受信電界強度を測定することで、または、送信装置から送信された既知信号または系列が受信できたか、により受信信号の復調が可能かどうかを通知するための信号である。この受信可否情報３２１４をみることで、通信が可能かどうかを知ることができ、例えば、外部にランプ、ＬＥＤ（Light Emitted Diode）、液晶などの表示装置を設置して、状態を変化しているかを確認することで、使用者は簡単に通信可能かどうかを知ることができる。
【０２９２】
記憶部３２１２は、受信ディジタル信号３２１１を入力とし、受信ディジタル信号３２１２を入力とし、ファイルを記憶する。そして、ファイル転送が終了したかの情報を受信状況通知信号３２１３として出力する。この受信状況通知信号３２１３をみることでファイル転送が終了したかどうかを確認することができ、例えば、外部にランプ、ＬＥＤ（Light Emitted Diode）、液晶を設置して、状態を変化しているかを確認することで、使用者は簡単にファイル転送が終了しているかどうかを知ることができる。
【０２９３】
また、図３２（ａ）のように、一度に複数の受信装置に対し、送信する場合は、実施の形態１、２、３において、低速であるが、データの伝送品質のよい送信方法で送信するほうが望ましい。これにより、複数の受信装置に品質のよいデータを送信することになるからである。
【０２９４】
図３２（ｂ）は、情報漏洩対策モードで転送している場合の図であり、図３２（ａ）と構成は同様であるが、動作として送信方法が情報漏洩対策モードである。
【０２９５】
以上において、本実施の形態は特に搬送波を用いずに通信を行う場合に実施が効果的である。
【０２９６】
このように、通信相手の数、情報漏洩について考慮し、通信方法を切り替えることで、データの伝送品質を確保することができる、あるいは、情報漏洩に対して安全性が確保することができる。
【０２９７】
以上より、同報モード、情報漏洩対策モードを備えた通信方法、送信装置、受信装置とすることで、モードに応じて送信方法を切り替えることで、データの品質を確保することができる。
【０２９８】
（実施の形態９）
本実施の形態では、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いて、情報を送受信するクレジットカード、または、電子マネーについて説明する。
【０２９９】
図５は、本実施の形態における通信相手との距離とビット誤り率の関係を示している。
【０３００】
図６は、基地局と端末の位置関係を示している。
【０３０１】
図３３は、基地局と電子マネー、クレジットカードとの通信状況の例を示している。
【０３０２】
図３４は、本実施の形態における基地局および電子マネー、クレジットカードの構成の一例を示している。情報生成部３４０２は入力情報３４０１、受信ディジタル信号３４１１を入力とし、送信ディジタル信号３４０３および情報重要度情報３４０４を出力する。
【０３０３】
送信方法決定部３４０５は、情報重要度情報３４０４を入力とし、送信方法情報３４０６を出力する。
【０３０４】
送信部３４０７は送信ディジタル信号３４０３、送信方法情報３４０６を入力とし、変調信号３４０８を出力し、アンテナ３４１２から電波として出力される。
【０３０５】
受信部３４１０は、アンテナ３４１２で受信した受信信号３４０９を入力とし、受信ディジタル信号３４１１を出力する。
【０３０６】
図３５は、基地局と電子マネー、クレジットカードとの通信状況の例を示している。
【０３０７】
以上、図５、図６、図３３、図３４、図３５を用いて、本実施の形態における基地局および電子マネー、クレジットカードの動作について説明する。
【０３０８】
従来のクレジットカードでは、非接触ＩＣのカードが考えられている。この最大の欠点は、７０センチ以下の距離の通信しかできないという点である。この課題を解決するために、無線通信のよりよい適用を行う必要がある。このとき、生じる問題としては、電池寿命という点、および、情報の漏洩という点である。
【０３０９】
日常使用することを考えると、電力消費の少ない通信方法を用いるのが有効であり、その通信方式としては、搬送波を用いない通信方法、変調方式としては、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）、ＰＰＭ（Pulse Position Modulation）、Ｂｉ−ＰＭ（Bi-Phase Modulation）、ＤＳ−ＳＳ（Direct Sequence Spread spectrum）、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）により変調する方法が有効である。
【０３１０】
また、情報の漏洩という点でも、携帯電話によるクレジットカードは出力電力が大きいため、情報漏洩の危険があり、この点でも、搬送波を用いない通信方法、変調方式としては、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）、ＰＰＭ（Pulse Position Modulation）、Ｂｉ−ＰＭ（Bi-Phase Modulation）、ＤＳ−ＳＳ（Direct Sequence Spread spectrum）、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）により変調する方法が有効である。なぜなら、出力電力が小さいからである。
【０３１１】
図３３は、そのときの手続きの時間的流れの一例を示している。
【０３１２】
まず、基地局に金額入力し、それにともない、電子マネー、クレジットカードに対し、リンクを開始する。このとき、初期設定などの初期情報が送信される。
【０３１３】
電子マネー、クレジットカードは、初期設定情報を受信し、初期設定を行い、基地局に対し、認証のためにパスワード情報を送信する。
【０３１４】
基地局は、パスワード情報を受信し、認証を行う。認証が終了すると、請求する金額情報を送信する。
【０３１５】
端末は金額情報を受信し、金額の確認を行う。そして、確認情報を基地局に送信する。
【０３１６】
基地局は、金額確認情報を受信し、間違っていれば、もう一度金額情報を送信する。正しければ、手続き終了情報を送信する。
【０３１７】
端末は、手続き終了情報を受信し、手続き終了を確認し、終了確認情報を送信する。
【０３１８】
基地局は、終了確認情報を受信し、終了合図を出力する。
【０３１９】
このとき、パスワードを送信するとき、金額情報を送信するときは、図５において情報が漏洩しずらい送信方法５０２で送信する。
【０３２０】
図３４は、基地局、電子マネー、クレジットカードの構成の一例を示している。
【０３２１】
このときの特徴として、情報の重要度に応じて送信方法を切り替える点である。例えば、パスワードや、金額情報を送信するとき、送信方法としては、図５の５０２の送信方法で変調信号を送信部３４０７は生成し、出力する。また、受信ディジタル信号３４１１の情報が終了合図を示している場合、終了合図によって、外部にランプ、ＬＥＤなどの表示装置を設置し点灯、または、消灯することで、使用者が容易に、通信終了を確認することができる。また、基地局には例えばキーボードを設置することで、金額を入力することができる。
【０３２２】
図３５は、そのときの手続きの時間的流れの一例を示している。図３５において、図３３と異なる点は、パスワードの入力を基地局で行う点である。これにより、パスワード情報を電波で出力しないため、パスワード情報を漏洩を防ぐことができる。
【０３２３】
このように、送信する情報に応じて、送信方法を切り替えることで、情報の漏洩に対して安全性を確保することができる。
【０３２４】
以上より、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いて、情報を送受信するクレジットカード、または、電子マネーとすることで、低消費電力、情報漏洩対策が確保したクレジットカード、または、電子マネーを実現することができる。
【０３２５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いており、送信するデータが必要としている漏洩に対する安全性や、変調信号の信号時間密度を変化させることを特徴とした送信方法や、送信データの重要度によって通信方法を切り替えることで、情報漏洩を軽減することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明第１の実施の形態における送信装置の構成を示す図
【図２】同第１の実施の形態における送信データの構成を示す図
【図３】同第１の実施の形態における送信信号の時間軸における波形を示す図
【図４】同第１の実施の形態における送信信号の時間軸における波形を示す図
【図５】同第１の実施の形態における通信相手との距離とビット誤り率の関係を示す図
【図６】同第１の実施の形態における基地局と端末の位置関係を示す図
【図７】同第１の実施の形態における送信フレーム構成を示す図
【図８】同第１の実施の形態における受信装置の構成を示す図
【図９】同第２の実施の形態における送信信号の時間軸における波形を示す図
【図１０】同第３の実施の形態における送信装置の構成を示す図
【図１１】同第３の実施の形態における受信装置の構成を示す図
【図１２】同第３の実施の形態におけるフィルタの周波数特性を示す図
【図１３】同第３の実施の形態における送信装置の構成を示す図
【図１４】同第３の実施の形態における受信装置の構成を示す図
【図１５】同第３の実施の形態における送信信号の時間軸における波形を示す図
【図１６】同第４の実施の形態における送信信号の時間軸における波形とフレーム構成を示す図
【図１７】同第４の実施の形態における送信装置を示す図
【図１８】同第４の実施の形態における受信装置を示す図
【図１９】同第５の実施の形態における送信信号の時間軸における波形とフレーム構成を示す図
【図２０】同第６の実施の形態におけるフレーム構成を示す図
【図２１】同第６の実施の形態における送信方法による波形を示す図
【図２２】同第６の実施の形態における伝搬路推定シンボルの送受信信号波形を示す図
【図２３】同第６の実施の形態における通信方法情報シンボルの送受信信号波形を示す図
【図２４】同第６の実施の形態における送信装置を示す図
【図２５】同第６の実施の形態における受信装置を示す図
【図２６】同第７の実施の形態における送信方法による波形を示す図
【図２７】同第７の実施の形態における伝搬路推定シンボルの送受信信号波形を示す図
【図２８】同第７の実施の形態における通信方法情報シンボルの送受信信号波形を示す図
【図２９】同第５の実施の形態における時間軸における波形を示す図
【図３０】同第６の実施の形態におけるフレーム構成を示す図
【図３１】同第７の実施の形態における受信装置を示す図
【図３２】同第８の実施の形態における無線装置を示す図
【図３３】同第９の実施の形態における情報の流れを示す図
【図３４】同第９の実施の形態における無線装置を示す図
【図３５】同第９の実施の形態における情報の流れを示す図
【図３６】従来の無線通信装置の構成を示す図
【符号の説明】
１０１ 送信データ
１０２ セキュリティ度検出部
１０３ 制御信号
１０４ データ生成部
１０５ 送信ディジタル信号
１０６ 変調部
１０７ 変調信号
１０８ フィルタ
１０９ 帯域制限された変調信号
１１０ アンテナ
２０１ データセキュリティレベル情報
２０２ データ
６０１ 基地局
６０２ 通信端末
６０３ 非通信端末
７０１ 検査用データ
７０２ データ
８０１ アンテナ
８０２ 受信信号
８０３ フィルタ
８０４ 帯域制限され受信信号
８０５ 復調部
８０６ 受信ディジタル信号
８０７ 検査部
８０８ 制御信号
８０９ データ分離部
８１０ 受信データ
１２０１、１２０２ フィルタ周波数特性
１３０１、１３０８ 選択部
１６０１ 同期シンボル
１７０１ 同期シンボル情報生成部
１７０３ フレームタイミング生成部
１８０１ 同期部
１６０１ 同期シンボル
２００１ 伝搬路推定シンボル
２００２ 通信方式情報シンボル
２００４ 通信方法要求情報または伝搬路推定情報
２４０４ 通信方法情報シンボル信号生成部
２５０１ 電波伝搬環境推定部
２５０３ 通信方法決定部
３００４ データ品質通知シンボル
３１０１ データ品質推定部
３２０２ コンピュータ
３２１４ 受信可否情報

Claims (29)

1. 無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法および時間ホッピング方式を用いて、送信するデータが必要としている漏洩に対するセキュリティレベルにより、変調信号の信号時間密度を変化させることを特徴とした送信方法。
2. 無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法および時間ホッピング方式を用いて、送信するデータが必要としている伝送品質により、変調信号の信号時間密度を変化させることを特徴とした送信方法。
3. 請求項１記載の送信方法を用いて、送信データが必要としている漏洩に対するセキュリティレベルを検出する検出部と、検出された前記セキュリティレベルをもとに変調信号の信号時間密度を変化させる変調部を具備することを特徴とする送信装置。
4. 請求項２記載の送信方法を用いて、送信データが必要としている伝送品質を検出する検出部と、検出された前記伝送品質をもとに変調信号の信号時間密度を変化させる変調部を具備することを特徴とする送信装置。
5. 請求項１または請求項２記載の送信方法を用いて、前記送信装置の検出部により検出された信号時間密度情報に基づいて受信信号を復調する復調部を具備することを特徴とする受信装置。
6. 無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いて、送信するデータが必要としている漏洩に対するセキュリティレベルにより変調信号のシンボルレートを変化させることを特徴とした送信方法。
7. 無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いて、送信するデータが必要としている伝送品質により変調信号のシンボルレートを変化させることを特徴とした送信方法。
8. 請求項６記載の送信方法を用いて、送信データが必要としている漏洩に対するセキュリティレベルを検出する検出部と、検出された前記セキュリティレベルをもとに変調信号のシンボルレートを変化させることを特徴とした変調部を具備する送信装置。
9. 請求項７記載の送信方法を用いて、送信データが必要としている伝送品質を検出する検出部と、検出された前記伝送品質をもとに変調信号のシンボルレートを変化させることを特徴とした変調部を具備する送信装置。
10. 請求項６または請求項７記載の送信方法を用いて、送信装置が送信した変調信号のシンボルレートを検出する検出部と、検出されたシンボルレート情報に基づいて受信信号を復調する復調部を具備する受信装置。
11. 無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いて、送信するデータが必要としている漏洩に対するセキュリティレベルにより帯域を制限するフィルタの特性を変化させることを特徴とした送信方法。
12. 請求項１１記載の送信方法を用いて、送信データが必要としている漏洩に対するセキュリティレベルを検出する検出部と、検出されたセキュリティレベルをもとにフィルタの特性を変更するフィルタ部を具備することを特徴とする送信装置。
13. 請求項１１記載の送信方法を用いて、送信装置が送信した変調信号のフィルタの特性を検出する検出部と、検出されたフィルタの特性情報に基づいて受信信号を復調する復調部を具備することを特徴とする受信装置。
14. 無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法および時間ホッピング方式を用いて、変調信号の信号時間密度が可変であり、かつ、通信制御シンボルの変調信号の信号時間密度を最も小さい方法で送信することを特徴とした送信方法。
15. 請求項１４記載の送信方法を用いて、通信制御シンボルの変調信号の信号時間密度を最も小さい方法で変調し、変調信号を出力する変調部を具備したことを特徴とする送信装置。
16. 請求項１４記載の送信方法で送信された通信制御シンボルの変調信号を検出することにより、動作制御を行う受信装置。
17. 無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いて、変調信号のシンボルレートが可変であり、かつ、通信制御シンボルの変調信号のシンボルレートを最も遅いシンボルレートの送信方法で送信することを特徴とした送信方法。
18. 請求項１７記載の送信方法を用いて、通信制御シンボルの変調信号を最も遅いシンボルレートの変調方法で変調し、変調信号を出力する変調部を具備したことを特徴とする送信装置。
19. 請求項１４記載の送信方法で送信された通信制御シンボルの変調信号を検出することで、動作制御を行う受信装置。
20. 無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いて、同報モードまたは情報漏洩対策モードを選択できる選択部と、前記選択部で選択したモードに応じて送信方法を切り替え、変調信号を出力する変調部を具備したことを特徴とする送信装置。
21. 請求項２０記載の送信装置を具備したコンピュータ。
22. 無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法および情報を送受信する電子媒体。
23. 無線通信に用いられ、搬送波周波数を用いない変調方法を用いて、情報の重要度により送信方法を切り替えて変調信号を送信する電子媒体。
24. 基地局と搬送波周波数を用いない変調方法を用いて送受信する電子媒体とからなる無線通信装置であって、基地局側に識別番号情報を入力して識別番号の認証を行うことを特徴とする無線通信装置。
25. 通信相手との通信が可能かを知らせる表示装置を具備することを特徴とする請求項２４記載の無線通信装置。
26. 通信相手との通信が完了したかを知らせる表示装置を具備することを特徴とする請求項２４記載の無線通信装置。
27. 前記電子媒体は、クレジットカードまたは電子マネーであることを特徴とする請求項２２、２３のいずれかに記載の電子媒体。
28. 前記電子媒体は、クレジットカードまたは電子マネーであることを特徴とする請求項２４乃至２６のいずれかに記載の無線通信装置。
29. 基地局と搬送波周波数を用いない変調方法を用いて送受信する前記電子媒体とからなる無線通信装置における基地局であって、状況に応じて、送信方法を切り替えて変調信号を出力する変調部を具備することを特徴とする基地局。

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