JP2004228608A - System for preventing eavesdropping of radio wave, method for same, and wall member - Google Patents

System for preventing eavesdropping of radio wave, method for same, and wall member Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system for preventing eavesdropping of a radio wave and a method for the same wherein secrecy is remarkably enhanced. <P>SOLUTION: A reception antenna A with directivity toward the inside of a building is installed, and transmission antennas B1 and B2 with directivity toward the outside of the building are installed on an outer wall face of the building. The reception antenna A receives and processes one radio wave or more transmitted from a server 102 and a client 104 used inside the building and thereafter the transmission antennas emit the processed radio wave with the same output as that of the radio wave from the radio apparatuses and leaked from the building. Thus, the system gives interference to a radio apparatus of an external eavesdropper with respect to a wireless LAN to allow the external interceptor to make eavesdropping difficult without giving effect on the radio apparatuses in use in a room and giving disturbance to communication using other frequency by a portable telephone or the like. The reception antenna A and the transmission antennas B1 and B2 may be installed on a wall face or buried in the wall face. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電波の傍受防止システム、電波の傍受防止方法および壁材に関し、より詳細には、建物内部で使用される無線LAN用無線機の通信電波を建物の外部で傍受されることを防止する電波の傍受防止システム、電波の傍受防止方法および壁材に関する。
【0002】
【従来の技術】
建物内部で行われる無線通信においては、建物の外部に漏洩する電波の傍受を防止することがセキュリティ上極めて重要である。
【0003】
例えば、商業ビル内部の各テナントの室内において無線LANを使用する際、その通信の内容は電波の性質上、窓などの開口部や壁を通り抜けて外部に放射される場合があり、この放射電波が盗聴等の目的で悪意に受信される可能性がある。
【0004】
このような課題に対処するため、例えばスクランブル方式により建物の外部に漏洩する信号の秘匿性を守る技術が従来から知られている。
【0005】
例えば、特許文献1には、データのパケット毎にコード長で示される長さのスクランブルコードを生成し、生成したスクランブルコードでデータをスクランブルし、スクランブルコードを埋込み位置に配置したスクランブルデータをスクランブルしたデータに付加し、さらにそのデータを共通キーで暗号化して行うデータ通信について開示されている。
【0006】
また、特許文献2には、ディジタル変調波と共に妨害波を送信して通信を行うデータ送受信装置について開示されている。この技術によれば、相手側からディジタル変調波と共に無指向性アンテナから送信された妨害波も併せて受信した場合に、位相反転妨害波と加算して妨害波成分を相殺除去する。
【0007】
【特許文献1】
特開2002−33728号公報
【0008】
【特許文献2】
特開2001−094536号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようなスクランブル方式を用いた傍受の防止技術だけでは通信の機密性が十分に担保されているとは言い難い。すなわち、従来の傍受防止に関する技術は、悪意の熟練者に対しての防衛手段とはなり得ないという問題があった。
【0010】
また、近年急速に普及している無線LANの場合、傍受される機会は無線LAN用無線機を使用する場所が多くなるほど増大するという問題があった。
【0011】
更に、ディジタル変調波と共に妨害波を送信して通信を行う場合、各無線機が妨害波の除去を行う手段を備えなていなければならない。このため、製造コストが高くついてしまうという問題があった。
【0012】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、機密性が顕著に高められた電波の傍受防止システム、電波の傍受防止方法および壁材を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、電波の傍受防止システムであって、建物の内部に指向性を有し、前記建物の内部で使用されている無線機から送信される少なくとも1つの電波を受信する受信アンテナと、前記建物の外壁面付近に設置され、前記建物の外側に指向性を有する送信アンテナと、前記受信アンテナにより受信された電波を、スクランブル変調を使用して加工する加工手段と、該加工手段により加工された電波を、前記建物から漏れる前記無線機からの電波と同等の出力で前記送信アンテナから放射する放射手段とを備えたことを特徴とする。
【0014】
本発明では、建物の内部に指向性を有する受信アンテナを設置し、建物の外壁面に建物の外側に指向性を持つ送信アンテナを設置する。そして、受信アンテナで建物の内部で使用されている無線LAN用の無線機が送信する1以上の電波を受信し、加工した後、建物から漏れる無線機からの電波と同等の出力で、傍受防止のための干渉波として送信アンテナから放射する。
【0015】
これにより、室内で使用中の無線機に影響を与えることなく、また携帯電話等の他の周波数を用いる通信に妨害を与えることなく、無線LANに関する外部の盗聴者の無線受信装置にのみ干渉を与えて傍受を困難にする。受信アンテナと送信アンテナは壁面に設置しても良いし、あるいは壁面に埋め込んでも良い。建物から漏れる無線機からの電波と同等の出力とすることで、干渉を与えるために大きな電力で電波を放射する必要がなくなり、省電力化が実現できる。
【0016】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記送信アンテナから放射される電波の放射出力は、法令で定められた免許が必要な出力以下であることを特徴とする。
【0017】
これにより、干渉を与えるための送信機の製造および販売において、電波法の定める規則、規格についての適合性の試験に関する手続きが不要となる。結果として、このようなシステムが容易に実現可能となる。
【0018】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記加工手段は無線LAN用の無線機であることを特徴とする。
【0019】
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記無線LAN用の無線機は、前記受信アンテナにより受信した電波を復調する復調手段と、該復調手段により復調された電波をスクランブル変調する変調手段とを有することを特徴とする。
【0020】
本発明によれば、加工装置として無線LANの無線機を使用し、前記アンテナからの受信波を復調後、スクランブル変調を行うので、既存の無線LAN用の無線機が利用できる。結果として、経済的に装置を実現することが可能となる。
【0021】
また、請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記加工手段はソフトウエア無線に対応した機器であることを特徴とする。
【0022】
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記ソフトウエア無線に対応した機器は、前記受信アンテナにより受信した電波を前記無線機と同一の復調方式により復調する復調手段と、該復調手段により復調された電波を前記無線機と同一の変調方式により変調する変調手段とを有することを特徴とする。
【0023】
本発明では、加工装置としてソフトウエア無線対応の機器を使用し、建物内の無線機の変復調方式と同一の変復調方式によりアンテナから放射する。このように、加工装置をプログラマブルデバイスで構成することで、屋内で使用している方式に相当するパラメータをパーソナルコンピュータから加工装置にダウンロードすることで任意の方式に対応できる装置が実現できる。より具体的にいえば、2.4GHz帯でCDMA変調方式を用いるIEEE802.11bや、5GHz帯でOFDMを用いるIEEE802.11a等の、異なる周波数や変調方式を用いる方式に対して、それぞれ専用の加工装置を用意する必要がない。
【0024】
また、請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記加工手段は、スペクトラム拡散された信号を受信する受信手段と、該受信手段により受信された信号の直交検波を行う検波手段と、前記直交検波により復調された信号を任意の時間長分記憶しておく記憶手段と、該記憶手段により記憶された信号を、前記直交検波で抽出したクロックを使用して変調する変調手段とを有することを特徴とする。
【0025】
本発明では、加工装置としてたとえばスペクトラム拡散されて発射された信号を信号源として受信して、直交検波による一次復調により拡散信号のシンボルレートでの復調を行う。そして、復調した信号すなわち拡散されたままの復調信号(以下、「一次復調信号」という)と拡散信号に同期したクロック信号を抽出する。
【0026】
次に、一次復調信号の少なくとも1周期以上、周期の倍数の長さをメモリに記憶しておき、抽出した同期クロックで変調して送信アンテナから放射する。この周期をランダムに変更する。これにより、外部の無線受信装置は、傍受したスペクトラム拡散信号を復調しようとして逆拡散をかけても、拡散信号の周期の整数倍で繰り返して送られるレプリカ信号から意味のないデータの繰り返しとなるので、オリジナル信号のデータを傍受することができなくなる。
【0027】
また、請求項8に記載の発明は、請求項1に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記加工手段は、スペクトラム拡散された信号を受信する受信手段と、該受信手段により受信された信号の直交検波を行う検波手段と、前記直交検波により復調された信号を、時間とともに任意に前記信号の遅延量を変化させる可変遅延器に通し、前記直交検波で抽出したクロックを使用して変調を行う変調手段とを有することを特徴とする。
【0028】
本発明では、加工装置はスペクトラム拡散されて発射された信号を受信する。そして、直交検波後の信号を、時間とともにランダムに遅延量が変化する可変遅延器を通した後、該受信信号の直交検波で抽出したクロックを使用して変調を行う。これにより、外部の無線受信装置が傍受したスペクトラム拡散信号は意味のないデータとなるので、傍受を防止することができる。
【0029】
また、請求項9に記載の発明は、請求項1に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記加工手段は、前記受信アンテナにより受信される電波がない場合、電源を断にすることを特徴とする。
【0030】
これにより、加工装置の省電力化を行うことができる。
【0031】
また、請求項10に記載の発明は、請求項1に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記受信アンテナおよび前記送信アンテナは帯域が2GHz〜5GHzのアレイアンテナであり、前記送信アンテナは前記加工手段により加工された電波を前記無線機からの漏洩電波と同じ指向性で放射することを特徴とする。
【0032】
本発明では、受信アンテナおよび送信アンテナとして、例えば2.4GHzおよび5GHzの両方の帯域で指向性を制御できる広帯域アレイアンテナを使用する。そして、加工された電波を、屋内無線LAN用無線機からの漏洩電波と同様の指向性で送信アンテナから放射する。これにより、干渉波を効率的に生成することができる。
【0033】
また、請求項11に記載の発明は、請求項1に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記加工手段は、前記受信アンテナにより受信した電波を復調する復調手段と、該復調手段により復調された電波をスクランブル変調する変調手段とを含む第1の加工装置と、前記受信アンテナにより受信された電波を前記送信アンテナから送信する第2の加工装置とを有し、前記第1の加工装置および前記第2の加工装置は外部からの信号により切り替え可能であることを特徴とする。
【0034】
本発明では、加工装置として建物内部の無線機からの電波を受信アンテナで受信し、スクランブル変調を行った後、送信アンテナから送信する第1の加工装置と、建物内部の無線機からの電波を受信アンテナで受信し、送信アンテナから送信する第2の加工装置を設ける。そして、第1の加工装置と第2の加工装置とを、外部からの信号により切り替える。これにより、無線LANのアクセスポイントが異なる部屋に設置されていても、無線LAN端末から良好な品質で利用できる。
【0035】
また、請求項12に記載の発明は、請求項1に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記受信アンテナまたは送信アンテナは鉄筋コンクリート内に埋め込まれていることを特徴とする。
【0036】
また、請求項13に記載の発明は、請求項1に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記受信アンテナまたは送信アンテナはPCa板に埋め込まれていることを特徴とする。
【0037】
また、請求項14に記載の発明は、請求項1に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記受信アンテナまたは送信アンテナはカーテンウォールとして形成されていることを特徴とする。
【0038】
また、請求項15に記載の発明は、請求項1に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記受信アンテナまたは送信アンテナは窓サッシに埋め込まれていることを特徴とする。
【0039】
また、請求項16に記載の発明は、請求項1に記載の電波の傍受防止システムにおいて、前記受信アンテナまたは送信アンテナはドア枠に埋め込まれていることを特徴とする。
【0040】
また、請求項17に記載の発明は、電波の傍受防止方法において、建物の内部に指向性を有する受信アンテナを使用して、前記建物の内部で使用されている無線機から送信される少なくとも1つの電波を受信し、スクランブル変調を行う加工装置を使用して、前記受信アンテナにより受信された電波を加工し、該加工された電波を、前記建物の外壁面付近に設置され、前記建物の外側に指向性を有する送信アンテナから、前記建物から漏れる前記無線機からの電波と同等の出力で放射することを備えることを特徴とする。
【0041】
これにより、室内で使用中の無線機に影響を与えることなく、また携帯電話等の他の周波数を用いる通信に妨害を与えることなく、無線LANに関する外部の盗聴者の無線受信装置にのみ干渉を与えて傍受を困難にする。受信アンテナと送信アンテナは壁面に設置しても良いし、あるいは壁面に埋め込んでも良い。建物から漏れる無線機からの電波と同等の出力とすることで、干渉を与えるために大きな電力で電波を放射する必要がなくなり、省電力化が実現できる。
【0042】
また、請求項18に記載の発明は、壁材であって、建物の内部に指向性を有し、前記建物の内部で使用されている無線機から送信される少なくとも1つの電波を受信する受信アンテナと、前記建物の外壁面付近に設置され、前記建物の外側に指向性を有する送信アンテナと、前記受信アンテナにより受信された電波をスクランブル変調を使用して加工する加工手段と、該加工手段により加工された電波を、前記建物から漏れる前記無線機からの電波と同等の出力で前記送信アンテナから放射する放射手段とが設置されたことを特徴とする。
【0043】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0044】
(第1実施形態)
図1は、本発明に係る電波の傍受防止システムの構成例を示す図である。図1に示す電波の傍受防止システムは、受信アンテナA、送信アンテナB1およびB2、加工装置200、分配器110、および無線LANシステム300から構成される。
【0045】
同図において、受信アンテナAは壁面に設置された指向性を有するアンテナ、送信アンテナB1およびB2はアレイ型として壁面に埋め込まれて設置された指向性を有するアンテナである。受信アンテナAは室内で送受信されている電波信号を受信する。受信された電波信号は、加工装置200で加工され、所定のレベルまで増幅された後、分配器110で分配され、送信アンテナB1およびB2から建物の外部に放射される。送信アンテナB1およびB2は建物の外部方向のみ利得を有し、反対方向である建物の内側には放射しない。
【0046】
一方、無線LANシステム300は、無線LAN用無線機として使用されるサーバ102およびクライアント104を含む。サーバ102およびクライアント104はともに、IEEE802.11aに準拠した無線通信を行うパーソナルコンピュータである。なお、サーバ102およびクライアント104は建物の内部で使用される無線機の一例であり、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)等のような端末もまた無線機として使用することができる。
【0047】
図2は、本実施形態に係る加工装置を無線LAN用の無線機に適用した場合の構成例を示すブロック図である。加工装置200は、受信RF部201、周波数コンバータ部202、復調部204、擾乱部206、変調部208、周波数コンバータ部209、送信RF部210、レベル検出部220、信号発生器(SG)203、および電源部230を含む。受信アンテナAから送られてきた無線LAN用無線機の電波は受信RF部201で増幅され、周波数コンバータ部202で信号発生器203からの信号により周波数変換された後、復調部204で復調される。復調された信号は擾乱部206でスクランブル操作が行われた後、変調部208、周波数コンバータ部209を通り送信RF部210に入る。送信RF部210の増幅率は可変であり、所定の電力に調整することが可能である。調整された信号は、送信アンテナB1およびB2から放射される。
【0048】
このように、既存の無線LAN用の無線機に、本発明の加工装置を適用することができる。結果として、経済的に装置を実現することが可能となる。
【0049】
次に、擾乱部206の具体的な構成について説明する。擾乱部206は受信アンテナにより受信された電波を、スクランブル変調を使用して加工するものであり、例えば図3に示すような構成としても良い。同図において、擾乱部206は、PN(Pseudo Noise)コードを発生させる擬似ランダム信号発生器250を有する。この場合、擾乱部206は、復調部204の出力と、擬似ランダム信号発生器250の出力を復調部204から得たクロックを用いて変調部207で変調した信号とを用いてスクランブル操作を行う。
【0050】
また、擾乱部206は例えば図4に示すような構成としても良い。同図において、擾乱部206は、一次復調部251と、記憶・再生部252とを含んでいる。一次復調部251は、スペクトラム拡散されて発射された信号を信号源として受信し、直交検波による一次復調として拡散信号のシンボルレートでの復調を行う。記憶・再生部252は、一次復調信号の少なくとも1周期以上、周期の倍数の長さを格納しておき、これを再生するものである。
【0051】
この場合、一次復調部251は受信した信号から、復調した信号すなわち一次復調信号と、拡散信号に同期したクロック信号とを抽出する。記憶・再生部252は、一次復調信号の所定周期分を格納しておき、これを再生して変調部253に送出する。変調部253は再生された一次復調信号を、抽出された同期クロックを用いて拡散変調して、アンテナB1およびB2から放射する。この周期をランダムに変更することで、外部の無線受信装置はオリジナル信号のデータを傍受できなくなり、拡散信号の周期の整数倍で繰り返して送られるレプリカ信号を傍受することになる。このため、傍受したスペクトラム拡散信号を復調しようとして逆拡散を行っても、意味のないデータの繰り返しとなる。
【0052】
更に、擾乱部206は例えば図5に示すような構成としても良い。同図において、擾乱部206は一次復調部261、および時間とともにランダムに信号の遅延量を変化させる可変遅延器262を含んでいる。ここで、可変遅延器262は、信号長に応じて信号を特定時間(例えば1msec等)遅延させるものである。
【0053】
一次復調部261は、スペクトラム拡散されて発射された信号を受信し、一次復調部261で直交検波による一次復調として拡散信号のシンボルレートでの復調を行い、一次復調信号と、拡散信号に同期したクロック信号とを抽出する。そして、復調した信号を可変遅延器262に通した後、該受信信号の直交検波で抽出したクロックを使用して、変調部263で拡散変調を行う。このような処理を行うことで、外部の無線受信装置により傍受されるスペクトラム拡散信号を意味のないデータとして加工するので、傍受が不可能となる。
【0054】
再び図2に戻ると、受信RF部201の信号は、レベル検出部220でレベル検出される。検出されたレベルが規定値以下の場合、加工装置200の制御部(不図示)は、周波数コンバータ部202から送信RF部210までの電源をオフにする。ここで、電源断後の立ち上げのため、受信RF部201およびレベル検出部220は、常時または設定時間間隔の間欠動作させておく。そして、レベル検出部220のレベルが所定の値以上になれば、断にした電源をオンにする。
【0055】
図6は、送信アンテナの設置例を示す図である。同図において、無線LANシステムは建物600の2Fで使用されているものとする。また、建物600の天井および床部分はシールド構造となっており、図面上下方向に対しては、他のフロアからの電波の侵入はないものとする。また、水平方向に対しては窓302、あるいは窓303から信号波が漏れる場合があるものとする。
【0056】
一般的に、窓を通過する電波の減衰は数dB程度であり、これに特殊金属膜を張り合わせた場合でも電波の遮蔽性能は30dB程度である(例えば前田、加藤共著「わかりやすい無線LAN」、オーム社、1993)。電波のダイナミックな受信性能が60〜80dB程度あることを考えれば、建物600における遮蔽効果は十分でない。一般に、窓から漏れる電波は壁面から漏れる電波より大きくなるので、送信アンテナB1およびB2はそれぞれの窓の近傍に設置し、信号波を同じ指向性で干渉波放射させる。このように構成することで、傍受用受信機301による電波傍受の防止を効果的に達成することが可能となる。
【0057】
干渉波によって送られてくる送信データは、擾乱されているうえ正規の信号と同じ信号で変調されているため、無線受信装置は干渉波を分別して排除することができず、傍受した信号波から正しいデータを取り出して受信することが出来なくなる。
【0058】
なお、加工装置200は平面回路で構成することとしても良い。この場合、フィルム状のシートに装着して窓に張り付けて用いることができる。
【0059】
また、受信アンテナAまたは送信アンテナB1およびB2は、アンテナボックスとして構成することができる。
【0060】
(第2実施形態)
図7は、本実施形態に係る加工装置をソフトウエア無線に対応した機器に適用した場合の構成例を示すブロック図である。同図に示すように、加工装置700は、周波数コンバータ部202の信号出力をA/Dコンバータ203でデジタル化する。以降、復調部704、擾乱部706および変調部708ではデジタル信号処理が行われる。すなわち、復調部704、擾乱部706および変調部708は、上述の実施形態で説明した復調部204、擾乱部206、変調部208と同様の機能を有するが、デジタル信号処理を行うという点において異なっている。
【0061】
変調部208から出力された信号は、A/Dコンバータ240でアナログ信号に変換され、周波数コンバータ部209から送信RF部210を経由して、送信アンテナB1およびB2から送信される。この場合、変復調をデジタル処理とすることで、異なる変調方式でも対応することができる。
【0062】
このように、加工装置をプログラマブルデバイスで構成することで、屋内で使用している方式に相当するパラメータをパーソナルコンピュータから加工装置にダウンロードすることで任意の方式に対応できる装置が実現できる。
【0063】
(第3実施形態)
次に、図8〜図12を参照し、上記の電波の傍受防止システムの加工装置に使用される受信アンテナまたは送信アンテナ(以下、単に「アンテナ」と略記する場合がある)が実装された壁材等の実施形態について説明する。図8は、アンテナが埋め込まれたPCa(precast concrete)板の例を示す。PCa802は立体トラス状に組まれた鉄筋の下端筋の部分だけにコンクリートを打ち込んだもので、厚さxは150〜200mm程度である。このPCa802には、所定の方向に指向性を有するアンテナ804が埋め込まれている。指向性を有するアンテナ804は、反射板を設けること等により実現される。このようにして埋め込まれたアンテナは、受信アンテナとして使用することも、送信アンテナとして使用することも可能である。このようなPCa板を型枠の代わりに立てて、壁板として用いることにより、本発明に係る電波の傍受防止システムが組み込まれた建物を実現することができる。
【0064】
図9は、PCa板にアンテナを実装した例を示す。同図に示す例では、3m×4m程度のPCa板に、掻き込み904を設け、この掻き込みにアンテナボックスを設置する。
【0065】
受信アンテナまたは送信アンテナは、カーテンウォールとして形成することとしても良い。図10は、金属カーテンウォールにアンテナを実装した例を示す。カーテンウォールは各種の金属部材を組み合わせた大型パネルからなる非耐力壁であり、この金属面1002に所定の形状あるいは配列のスロット1004を切ることにより、指向性を持たせたアンテナとすることができる。ここで、スロット1004を、電波が通過可能な樹脂で覆うこととしても良い。
【0066】
また、ガラスカーテンウォールの場合は、図11に示すように、ガラス面1104上に金属製のアンテナ1106を印刷する構成とすることができる。
【0067】
図12は、電波の傍受防止システムのアンテナが組み込まれた窓サッシの一部を示す断面図である。ガラス1206が嵌め込まれた窓サッシ1204は壁1202に設置されており、矢示方向に移動可能に構成されている。この窓サッシ1204に、指向性を有するアンテナ1208が組み込まれる。この場合、耐候性を考慮して、アンテナ1208が組み込まれた部分にテフロン(登録商標)等を充填することとしても良い。なお、ドアサッシについても同様にアンテナを設置することが可能であることはいうまでもない。
【0068】
また、外部向けアンテナを設置する場所は外壁付近であればよく、床、天井または内壁にも設置できる。
【0069】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は以上述べた形態以外にも種々の変形が可能である。しかしながら、その変形が特許請求の範囲に記載された技術思想に基づくものである限り、その変形もまた本発明の技術範囲内となる。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、機密性が顕著に高められた電波の傍受防止システムおよび電波の傍受防止方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電波の傍受防止システムの構成例を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る加工装置の構成例を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る擾乱部の構成例を示すブロック図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る擾乱部の構成例を示すブロック図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る擾乱部の構成例を示すブロック図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る送信アンテナの設置例を示す図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る加工装置の構成例を示すブロック図である。
【図8】加工装置のアンテナが埋め込まれたPCa板の例を示す図である。
【図9】本発明の一実施形態に係る加工装置に使用されるアンテナをPCa板に実装した例を示す図である。
【図10】本発明の一実施形態に係る加工装置に使用されるアンテナを金属カーテンウォールに実装した例を示す図である。
【図11】本発明の一実施形態に係る加工装置に使用されるアンテナをガラスカーテンウォールにアンテナを実装した例を示す図である。
【図12】本発明の一実施形態に係る加工装置に使用されるアンテナを窓サッシに実装した例を示す図である。
【符号の説明】
102 サーバ
104 クライアント
110 分配器
200 加工装置
201 受信RF部
202 周波数コンバータ部
203 信号発生器
204 復調部
206 擾乱部
207、208 変調部
209 周波数コンバータ部
210 送信RF部
220 レベル検出部
230 電源部
232、240 A/Dコンバータ
250 擬似ランダム信号発生器
251 一次復調部
252 記憶部
253 変調部
261 一次復調部
262 可変遅延器
263 変調部
300 無線LANシステム
302、303 窓
600 建物
700 加工装置
704 復調部
706 擾乱部
708 変調部
802 PCa
804、1106、1208 アンテナ
902 PCa板
904 掻き込み部
1002 金属面
1004 スロット
1104 ガラス面
1202 壁
1204 窓サッシ
1206 ガラス
A 受信アンテナ
B1、B2 送信アンテナ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio wave interception prevention system, a radio wave interception prevention method, and a wall material, and more particularly, to preventing a communication radio wave of a wireless LAN wireless device used inside a building from being intercepted outside the building. The present invention relates to a radio wave interception prevention system, a radio wave interception prevention method, and a wall material.
[0002]
[Prior art]
In wireless communication performed inside a building, it is extremely important for security to prevent radio waves leaking out of the building from being intercepted.
[0003]
For example, when a wireless LAN is used in a room of each tenant in a commercial building, the content of the communication may be radiated outside through an opening such as a window or a wall due to the nature of radio waves. May be maliciously received for eavesdropping or the like.
[0004]
In order to cope with such a problem, a technique for protecting the confidentiality of a signal leaking to the outside of a building by, for example, a scrambling method is known.
[0005]
For example, in Patent Document 1, a scramble code having a length indicated by a code length is generated for each packet of data, data is scrambled by the generated scramble code, and scrambled data in which the scramble code is arranged at an embedding position is scrambled. A data communication which adds data to data and encrypts the data with a common key is disclosed.
[0006]
Patent Document 2 discloses a data transmission / reception device that performs communication by transmitting an interfering wave together with a digital modulation wave. According to this technique, when an interfering wave transmitted from an omnidirectional antenna is received together with a digital modulation wave from a partner side, the interfering wave component is added to the phase-inverted interfering wave to cancel and remove the interfering wave component.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2002-33728 A
[0008]
[Patent Document 2]
JP 2001-094536 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is difficult to say that confidentiality of communication is sufficiently ensured only by the above-described technology for preventing interception using the scramble method. In other words, there is a problem that the conventional technology regarding the prevention of eavesdropping cannot be a means of defense against a malicious expert.
[0010]
Further, in the case of a wireless LAN that has been rapidly spreading in recent years, there has been a problem that the chances of being intercepted increase as the number of places where the wireless LAN wireless device is used increases.
[0011]
Further, when communication is performed by transmitting an interfering wave together with a digitally modulated wave, each radio must have a means for removing the interfering wave. For this reason, there has been a problem that the manufacturing cost is high.
[0012]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a radio signal interception prevention system, a radio signal interception prevention method, and a wall material with significantly improved confidentiality. is there.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 is a radio wave interception prevention system, which has directivity inside a building and transmits radio signals from a radio device used inside the building. A receiving antenna for receiving at least one radio wave, a transmitting antenna installed near the outer wall surface of the building and having directivity outside the building, and a radio wave received by the receiving antenna using scramble modulation. Processing means, and radiating means for radiating the radio wave processed by the processing means from the transmitting antenna with an output equivalent to the radio wave from the radio leaking from the building. .
[0014]
In the present invention, a directional receiving antenna is installed inside a building, and a directional transmitting antenna is installed outside the building on the outer wall surface of the building. Then, after receiving and processing one or more radio waves transmitted by the wireless LAN radio used in the building with the receiving antenna, the output is equivalent to the radio waves from the radio leaking from the building after being processed, thereby preventing interception. From the transmitting antenna as interference waves for
[0015]
As a result, interference can be made only to the wireless receiver of an outside eavesdropper on the wireless LAN without affecting the wireless device used indoors and without disturbing communication using other frequencies such as a mobile phone. Give to make interception difficult. The receiving antenna and the transmitting antenna may be installed on a wall surface or may be embedded in the wall surface. By making the output equal to the radio wave from the wireless device leaking from the building, it is not necessary to radiate the radio wave with a large amount of electric power to cause interference, and power saving can be realized.
[0016]
According to a second aspect of the present invention, in the radio signal interception prevention system according to the first aspect, a radiation output of the radio wave radiated from the transmission antenna is equal to or less than an output requiring a license stipulated by law. It is characterized by the following.
[0017]
This eliminates the need for procedures for testing compliance with regulations and standards set forth in the Radio Law in the manufacture and sale of transmitters for causing interference. As a result, such a system can be easily realized.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, in the radio wave interception prevention system according to the first aspect, the processing means is a wireless LAN wireless device.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, in the radio signal interception prevention system according to the third aspect, the wireless device for the wireless LAN includes a demodulating means for demodulating a radio wave received by the receiving antenna; And a modulating means for scrambling and modulating the radio wave demodulated by the.
[0020]
According to the present invention, a wireless device of a wireless LAN is used as a processing device, and after a received wave from the antenna is demodulated, scramble modulation is performed. Therefore, an existing wireless device for a wireless LAN can be used. As a result, the device can be realized economically.
[0021]
According to a fifth aspect of the present invention, in the radio wave eavesdropping prevention system of the first aspect, the processing means is a device adapted to software radio.
[0022]
According to a sixth aspect of the present invention, in the radio signal interception prevention system according to the fifth aspect, the device corresponding to the software radio transmits the radio wave received by the receiving antenna in the same demodulation method as the radio. And demodulation means for modulating the radio wave demodulated by the demodulation means by the same modulation scheme as that of the wireless device.
[0023]
In the present invention, software radio equipment is used as a processing device, and radiation is radiated from an antenna by the same modulation and demodulation method as that of a wireless device in a building. In this way, by configuring the processing apparatus with a programmable device, it is possible to realize an apparatus that can support an arbitrary method by downloading parameters corresponding to a method used indoors from a personal computer to the processing apparatus. More specifically, dedicated processing is applied to systems using different frequencies and modulation systems, such as IEEE 802.11b using a CDMA modulation system in the 2.4 GHz band and IEEE 802.11a using OFDM in the 5 GHz band. There is no need to prepare equipment.
[0024]
According to a seventh aspect of the present invention, in the system for preventing interception of a radio wave according to the first aspect, the processing means includes a receiving means for receiving the spread spectrum signal, and a receiving means for receiving the signal received by the receiving means. Detection means for performing quadrature detection, storage means for storing a signal demodulated by the quadrature detection for an arbitrary time length, and a signal stored by the storage means using a clock extracted by the quadrature detection. And a modulation means for performing modulation.
[0025]
In the present invention, the processing apparatus receives, for example, a signal that has been spread and emitted as a signal source and demodulates the spread signal at a symbol rate by primary demodulation by quadrature detection. Then, a demodulated signal, that is, a demodulated signal as spread (hereinafter, referred to as a “primary demodulated signal”) and a clock signal synchronized with the spread signal are extracted.
[0026]
Next, at least one cycle of the primary demodulated signal and a multiple of the cycle length are stored in a memory, modulated by the extracted synchronous clock, and radiated from the transmitting antenna. This cycle is changed randomly. Thereby, even if the external wireless receiving apparatus performs despreading in order to demodulate the intercepted spread spectrum signal, it becomes meaningless data repetition from the replica signal repeatedly transmitted at an integral multiple of the period of the spread signal. , The data of the original signal cannot be intercepted.
[0027]
According to an eighth aspect of the present invention, in the radio signal interception prevention system according to the first aspect, the processing unit includes a receiving unit that receives a spread spectrum signal, and a receiving unit that receives the signal received by the receiving unit. A detection unit for performing quadrature detection, and a signal demodulated by the quadrature detection are passed through a variable delay device that arbitrarily changes the amount of delay of the signal with time, and modulation is performed using a clock extracted by the quadrature detection. Modulation means.
[0028]
In the present invention, the processing apparatus receives a signal that is spread and emitted. Then, the signal after the quadrature detection is passed through a variable delay device whose delay amount changes randomly with time, and modulation is performed using a clock extracted by quadrature detection of the received signal. Accordingly, since the spread spectrum signal intercepted by the external wireless receiving device becomes meaningless data, the interception can be prevented.
[0029]
According to a ninth aspect of the present invention, in the radio wave interception prevention system according to the first aspect, the processing unit turns off a power supply when there is no radio wave received by the receiving antenna. I do.
[0030]
Thereby, power saving of the processing apparatus can be performed.
[0031]
According to a tenth aspect of the present invention, in the radio signal interception prevention system according to the first aspect, the reception antenna and the transmission antenna are array antennas having a band of 2 GHz to 5 GHz, and the transmission antenna is provided with the processing means. And radiates the radio wave processed in the same directivity as the leaked radio wave from the wireless device.
[0032]
In the present invention, a wideband array antenna capable of controlling the directivity in both the 2.4 GHz band and the 5 GHz band is used as the receiving antenna and the transmitting antenna. Then, the processed radio wave is radiated from the transmitting antenna with the same directivity as the leaked radio wave from the indoor wireless LAN radio. Thereby, an interference wave can be efficiently generated.
[0033]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the radio signal interception prevention system according to the first aspect, the processing unit demodulates a radio wave received by the receiving antenna, and the demodulation unit demodulates the radio wave. A first processing device that includes a modulating unit that scramble-modulates a radio wave, and a second processing device that transmits a radio wave received by the reception antenna from the transmission antenna, wherein the first processing device and the second processing device The second processing device is characterized in that it can be switched by an external signal.
[0034]
In the present invention, as a processing device, a radio wave from a radio inside a building is received by a receiving antenna, and after performing scramble modulation, a first processing device that transmits from a transmission antenna, and a radio wave from a radio inside the building are transmitted. A second processing device for receiving by a receiving antenna and transmitting by a transmitting antenna is provided. Then, the first processing device and the second processing device are switched by an external signal. As a result, even if the wireless LAN access point is installed in a different room, the wireless LAN terminal can use the access point with good quality.
[0035]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the radio signal interception prevention system according to the first aspect, the reception antenna or the transmission antenna is embedded in reinforced concrete.
[0036]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the radio signal interception prevention system according to the first aspect, the reception antenna or the transmission antenna is embedded in a PCa board.
[0037]
The invention according to claim 14 is the radio wave interception prevention system according to claim 1, wherein the reception antenna or the transmission antenna is formed as a curtain wall.
[0038]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the radio wave interception prevention system according to the first aspect, the reception antenna or the transmission antenna is embedded in a window sash.
[0039]
The invention according to claim 16 is the radio wave interception prevention system according to claim 1, wherein the reception antenna or the transmission antenna is embedded in a door frame.
[0040]
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the method for preventing interception of a radio wave, at least one radio signal transmitted from a radio device used inside the building using a receiving antenna having directivity inside the building. One radio wave is received and processed using a processing device that performs scramble modulation, the radio wave received by the receiving antenna is processed, and the processed radio wave is installed near the outer wall surface of the building, and the outside of the building is And radiating from a transmitting antenna having directivity with an output equivalent to a radio wave from the wireless device leaking from the building.
[0041]
As a result, interference can be made only to the wireless receiver of an outside eavesdropper on the wireless LAN without affecting the wireless device used indoors and without disturbing communication using other frequencies such as a mobile phone. Give to make interception difficult. The receiving antenna and the transmitting antenna may be installed on a wall surface or may be embedded in the wall surface. By making the output equal to the radio wave from the wireless device leaking from the building, it is not necessary to radiate the radio wave with a large amount of electric power to cause interference, and power saving can be realized.
[0042]
The invention according to claim 18 is a wall material, which has directivity inside a building and receives at least one radio wave transmitted from a radio device used inside the building. An antenna, a transmitting antenna installed near the outer wall surface of the building and having directivity outside the building, processing means for processing radio waves received by the receiving antenna using scramble modulation, and the processing means And a radiating means for radiating the radio wave processed by the transmitting antenna with the same output as the radio wave from the wireless device leaking from the building.
[0043]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0044]
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a radio wave eavesdropping prevention system according to the present invention. 1 includes a receiving antenna A, transmitting antennas B1 and B2, a processing device 200, a distributor 110, and a wireless LAN system 300.
[0045]
In the figure, a receiving antenna A is a directional antenna mounted on a wall, and transmitting antennas B1 and B2 are directional antennas embedded in a wall and installed as an array. The receiving antenna A receives a radio signal transmitted and received indoors. The received radio signal is processed by the processing device 200, amplified to a predetermined level, distributed by the distributor 110, and radiated from the transmitting antennas B1 and B2 to the outside of the building. The transmitting antennas B1 and B2 have gain only in the direction outside the building and do not radiate inside the building which is in the opposite direction.
[0046]
On the other hand, the wireless LAN system 300 includes a server 102 and a client 104 used as wireless LAN wireless devices. The server 102 and the client 104 are both personal computers that perform wireless communication conforming to IEEE 802.11a. Note that the server 102 and the client 104 are examples of a wireless device used inside a building, and a terminal such as a mobile phone or a PDA (Personal Digital Assistant) can also be used as the wireless device.
[0047]
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example when the processing apparatus according to the present embodiment is applied to a wireless device for wireless LAN. The processing apparatus 200 includes a reception RF unit 201, a frequency converter unit 202, a demodulation unit 204, a disturbance unit 206, a modulation unit 208, a frequency converter unit 209, a transmission RF unit 210, a level detection unit 220, a signal generator (SG) 203, And a power supply unit 230. The radio wave of the wireless LAN wireless device transmitted from the receiving antenna A is amplified by the receiving RF unit 201, frequency-converted by the signal from the signal generator 203 by the frequency converter 202, and then demodulated by the demodulation unit 204. . After the demodulated signal is subjected to a scramble operation in the disturbance unit 206, the signal enters the transmission RF unit 210 through the modulation unit 208 and the frequency converter unit 209. The amplification factor of the transmission RF unit 210 is variable and can be adjusted to a predetermined power. The adjusted signal is radiated from transmitting antennas B1 and B2.
[0048]
Thus, the processing apparatus of the present invention can be applied to an existing wireless LAN wireless device. As a result, the device can be realized economically.
[0049]
Next, a specific configuration of the disturbance unit 206 will be described. The disturbance unit 206 processes radio waves received by the receiving antenna using scramble modulation, and may have a configuration as shown in FIG. 3, for example. In the figure, the disturbance unit 206 has a pseudo-random signal generator 250 that generates a PN (Pseudo Noise) code. In this case, the disturbance unit 206 performs a scrambling operation using the output of the demodulation unit 204 and the signal obtained by modulating the output of the pseudo-random signal generator 250 by the modulation unit 207 using the clock obtained from the demodulation unit 204.
[0050]
Further, the disturbance unit 206 may be configured as shown in FIG. 4, for example. In the figure, the disturbance unit 206 includes a primary demodulation unit 251 and a storage / reproduction unit 252. The primary demodulation unit 251 receives the signal spread and emitted as a signal source, and performs demodulation at a symbol rate of the spread signal as primary demodulation by quadrature detection. The storage / reproducing unit 252 stores at least one period of the primary demodulated signal and a multiple of the period, and reproduces this.
[0051]
In this case, primary demodulation section 251 extracts a demodulated signal, that is, a primary demodulated signal, and a clock signal synchronized with the spread signal from the received signal. The storage / reproducing unit 252 stores a predetermined period of the primary demodulated signal, reproduces the same, and sends it to the modulating unit 253. The modulation unit 253 performs spread modulation on the reproduced primary demodulated signal using the extracted synchronous clock, and radiates it from the antennas B1 and B2. By changing this cycle at random, the external radio receiving apparatus cannot intercept the data of the original signal, and intercepts the replica signal repeatedly transmitted at an integral multiple of the cycle of the spread signal. Therefore, even if despreading is performed in order to demodulate the intercepted spread spectrum signal, meaningless repetition of data is obtained.
[0052]
Further, the disturbance unit 206 may be configured as shown in FIG. 5, for example. In the figure, a disturbance unit 206 includes a primary demodulation unit 261 and a variable delay unit 262 that randomly changes a signal delay amount with time. Here, the variable delay unit 262 delays the signal for a specific time (for example, 1 msec or the like) according to the signal length.
[0053]
The primary demodulation unit 261 receives the spectrum-spread and emitted signal, and performs primary demodulation by quadrature detection at the symbol rate of the spread signal in the primary demodulation unit 261 to synchronize with the primary demodulated signal and the spread signal. Extract the clock signal. Then, after passing the demodulated signal through the variable delay unit 262, the modulation unit 263 performs spread modulation using a clock extracted by quadrature detection of the received signal. By performing such processing, the spread spectrum signal intercepted by the external wireless reception device is processed as meaningless data, so that interception is not possible.
[0054]
Returning to FIG. 2 again, the level of the signal of the reception RF unit 201 is detected by the level detection unit 220. When the detected level is equal to or less than the specified value, the control unit (not shown) of the processing apparatus 200 turns off the power from the frequency converter unit 202 to the transmission RF unit 210. Here, in order to start up after the power is turned off, the reception RF unit 201 and the level detection unit 220 are operated constantly or intermittently at set time intervals. Then, when the level of the level detection unit 220 becomes equal to or higher than a predetermined value, the cut off power is turned on.
[0055]
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of installation of transmission antennas. In the figure, it is assumed that the wireless LAN system is used on the second floor of the building 600. The ceiling and floor of the building 600 have a shield structure, and no radio waves enter from other floors in the vertical direction in the drawing. It is assumed that a signal wave may leak from the window 302 or the window 303 in the horizontal direction.
[0056]
Generally, the attenuation of a radio wave passing through a window is about several dB, and even when a special metal film is attached thereto, the shielding performance of the radio wave is about 30 dB (for example, Maeda and Kato, "Easy Wireless LAN", Ohm Co., 1993). Considering that the dynamic reception performance of radio waves is about 60 to 80 dB, the shielding effect in the building 600 is not sufficient. In general, radio waves leaking from a window are larger than radio waves leaking from a wall surface. Therefore, the transmitting antennas B1 and B2 are installed near the respective windows to emit signal waves with the same directivity as interference waves. With this configuration, it is possible to effectively prevent the radio wave interception by the interception receiver 301.
[0057]
Since the transmission data sent by the interference wave is disturbed and modulated with the same signal as the normal signal, the wireless receiver cannot separate and eliminate the interference wave, and Correct data cannot be retrieved and received.
[0058]
Note that the processing device 200 may be configured by a planar circuit. In this case, it can be used by attaching it to a film-like sheet and attaching it to a window.
[0059]
Further, the receiving antenna A or the transmitting antennas B1 and B2 can be configured as an antenna box.
[0060]
(2nd Embodiment)
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example when the processing apparatus according to the present embodiment is applied to a device compatible with software radio. As shown in the figure, the processing device 700 digitizes the signal output of the frequency converter unit 202 by the A / D converter 203. Thereafter, the demodulation unit 704, the disturbance unit 706, and the modulation unit 708 perform digital signal processing. That is, the demodulation unit 704, the disturbance unit 706, and the modulation unit 708 have the same functions as the demodulation unit 204, the disturbance unit 206, and the modulation unit 208 described in the above embodiment, but differ in that they perform digital signal processing. ing.
[0061]
The signal output from modulation section 208 is converted into an analog signal by A / D converter 240, and transmitted from transmission antennas B1 and B2 from frequency converter section 209 via transmission RF section 210. In this case, by using modulation and demodulation as digital processing, it is possible to cope with different modulation schemes.
[0062]
In this way, by configuring the processing apparatus with a programmable device, it is possible to realize an apparatus that can support an arbitrary method by downloading parameters corresponding to a method used indoors from a personal computer to the processing apparatus.
[0063]
(Third embodiment)
Next, referring to FIG. 8 to FIG. 12, a wall on which a receiving antenna or a transmitting antenna (hereinafter may be simply abbreviated as “antenna”) used in the processing device of the above-described radio wave interception prevention system is mounted. Embodiments of materials and the like will be described. FIG. 8 shows an example of a PCa (precast concrete) plate in which an antenna is embedded. PCa802 is obtained by driving concrete into only the lower end portion of a reinforcing bar assembled in a three-dimensional truss shape, and has a thickness x of about 150 to 200 mm. An antenna 804 having directivity in a predetermined direction is embedded in the PCa 802. The antenna 804 having directivity is realized by providing a reflector or the like. The antenna embedded in this way can be used as a receiving antenna or as a transmitting antenna. By using such a PCa board instead of a mold frame and using it as a wall board, it is possible to realize a building in which the radio wave interception prevention system according to the present invention is incorporated.
[0064]
FIG. 9 shows an example in which an antenna is mounted on a PCa board. In the example shown in the figure, a scraping 904 is provided on a PCa plate of about 3 m × 4 m, and an antenna box is installed in the scraping.
[0065]
The receiving antenna or the transmitting antenna may be formed as a curtain wall. FIG. 10 shows an example in which an antenna is mounted on a metal curtain wall. The curtain wall is a non-bearing wall composed of a large panel in which various metal members are combined. By cutting slots 1004 of a predetermined shape or arrangement on the metal surface 1002, an antenna having directivity can be obtained. . Here, the slot 1004 may be covered with a resin through which radio waves can pass.
[0066]
In the case of a glass curtain wall, a metal antenna 1106 can be printed on a glass surface 1104 as shown in FIG.
[0067]
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a part of a window sash in which an antenna of a radio wave interception prevention system is incorporated. The window sash 1204 in which the glass 1206 is fitted is installed on the wall 1202, and is configured to be movable in the direction of the arrow. An antenna 1208 having directivity is incorporated in the window sash 1204. In this case, in consideration of weather resistance, a portion where the antenna 1208 is incorporated may be filled with Teflon (registered trademark) or the like. It goes without saying that an antenna can be installed in the door sash similarly.
[0068]
Further, the external antenna may be installed near the outer wall, and may be installed on the floor, ceiling, or inner wall.
[0069]
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be variously modified in addition to the above-described embodiments. However, as long as the modification is based on the technical idea described in the claims, the modification also falls within the technical scope of the present invention.
[0070]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a radio wave interception prevention system and a radio wave interception prevention method whose confidentiality is significantly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a radio wave eavesdropping prevention system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a disturbance unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a disturbance unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a disturbance unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of installation of a transmitting antenna according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of a processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a PCa board in which an antenna of a processing apparatus is embedded.
FIG. 9 is a diagram showing an example in which an antenna used in a processing apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted on a PCa board.
FIG. 10 is a diagram showing an example in which an antenna used in a processing apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted on a metal curtain wall.
FIG. 11 is a diagram showing an example in which the antenna used in the processing apparatus according to one embodiment of the present invention is mounted on a glass curtain wall.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example in which an antenna used in a processing apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted on a window sash.
[Explanation of symbols]
102 server
104 clients
110 distributor
200 processing equipment
201 Receive RF unit
202 Frequency converter
203 signal generator
204 demodulation unit
206 Disturber
207, 208 Modulation unit
209 Frequency converter
210 Transmission RF unit
220 level detector
230 power supply
232, 240 A / D converter
250 pseudo-random signal generator
251 Primary demodulation unit
252 storage unit
253 modulator
261 Primary demodulation unit
262 Variable delay device
263 Modulation unit
300 Wireless LAN system
302, 303 window
600 building
700 processing equipment
704 demodulation unit
706 Disturber
708 Modulation unit
802 PCa
804, 1106, 1208 antenna
902 PCa board
904 scraping part
1002 metal surface
1004 slots
1104 Glass surface
1202 wall
1204 window sash
1206 glass
A receiving antenna
B1, B2 transmitting antenna

Claims (18)

建物の内部に指向性を有し、前記建物の内部で使用されている無線機から送信される少なくとも1つの電波を受信する受信アンテナと、
前記建物の外壁面付近に設置され、前記建物の外側に指向性を有する送信アンテナと、
前記受信アンテナにより受信された電波を、スクランブル変調を使用して加工する加工手段と、
該加工手段により加工された電波を、前記建物から漏れる前記無線機からの電波と同等の出力で前記送信アンテナから放射する放射手段と
を備えたことを特徴とする電波の傍受防止システム。
A receiving antenna having directivity inside the building and receiving at least one radio wave transmitted from a radio device used inside the building;
A transmission antenna installed near the outer wall surface of the building and having directivity outside the building,
Processing means for processing the radio waves received by the receiving antenna using scramble modulation,
A radiating unit for radiating the radio wave processed by the processing unit from the transmitting antenna with an output equivalent to that of the radio wave leaking from the building from the wireless device.
前記送信アンテナから放射される電波の放射出力は、法令で定められた免許が必要な出力以下であることを特徴とする請求項1に記載の電波の傍受防止システム。The radio wave eavesdropping prevention system according to claim 1, wherein a radiation output of the radio wave radiated from the transmission antenna is equal to or less than an output requiring a license prescribed by law. 前記加工手段は無線LAN用の無線機であることを特徴とする請求項1に記載の電波の傍受防止システム。The radio wave eavesdropping prevention system according to claim 1, wherein the processing means is a wireless device for a wireless LAN. 前記無線LAN用の無線機は、
前記受信アンテナにより受信した電波を復調する復調手段と、
該復調手段により復調された電波をスクランブル変調する変調手段と
を有することを特徴とする請求項3に記載の電波の傍受防止システム。
The wireless LAN wireless device includes:
Demodulation means for demodulating radio waves received by the receiving antenna,
4. The radio wave interception prevention system according to claim 3, further comprising a modulation unit that scramble-modulates the radio wave demodulated by the demodulation unit.
前記加工手段はソフトウエア無線に対応した機器であることを特徴とする請求項1に記載の電波の傍受防止システム。2. The radio wave eavesdropping prevention system according to claim 1, wherein the processing unit is a device compatible with software radio. 前記ソフトウエア無線に対応した機器は、
前記受信アンテナにより受信した電波を前記無線機と同一の復調方式により復調する復調手段と、
該復調手段により復調された電波を前記無線機と同一の変調方式により変調する変調手段と
を有することを特徴とする請求項5に記載の電波の傍受防止システム。
The device corresponding to the software defined radio,
Demodulation means for demodulating the radio wave received by the receiving antenna by the same demodulation method as the wireless device,
6. The radio wave interception prevention system according to claim 5, further comprising: a modulation unit that modulates the radio wave demodulated by the demodulation unit using the same modulation scheme as that of the wireless device.
前記加工手段は、
スペクトラム拡散された信号を受信する受信手段と、
該受信手段により受信された信号の直交検波を行う検波手段と、
前記直交検波により復調された信号を任意の時間長分記憶しておく記憶手段と、
該記憶手段により記憶された信号を、前記直交検波で抽出したクロックを使用して変調する変調手段と
を有することを特徴とする請求項1に記載の電波の傍受防止システム。
The processing means,
Receiving means for receiving the spread spectrum signal;
Detection means for performing quadrature detection of the signal received by the reception means,
Storage means for storing a signal demodulated by the quadrature detection for an arbitrary time length,
2. The radio wave interception prevention system according to claim 1, further comprising a modulation unit that modulates the signal stored by the storage unit using a clock extracted by the quadrature detection.
前記加工手段は、
スペクトラム拡散された信号を受信する受信手段と、
該受信手段により受信された信号の直交検波を行う検波手段と、
前記直交検波により復調された信号を、時間とともに任意に前記信号の遅延量を変化させる可変遅延器に通し、前記直交検波で抽出したクロックを使用して変調を行う変調手段と
を有することを特徴とする請求項1に記載の電波の傍受防止システム。
The processing means,
Receiving means for receiving the spread spectrum signal;
Detection means for performing quadrature detection of the signal received by the reception means,
Modulating means for passing the signal demodulated by the quadrature detection through a variable delay device that arbitrarily changes the amount of delay of the signal with time, and performing modulation using a clock extracted by the quadrature detection. The radio wave eavesdropping prevention system according to claim 1.
前記加工手段は、前記受信アンテナにより受信される電波がない場合、電源を断にすることを特徴とする請求項1に記載の電波の傍受防止システム。The radio wave interception prevention system according to claim 1, wherein the processing unit turns off a power supply when there is no radio wave received by the reception antenna. 前記受信アンテナおよび前記送信アンテナは帯域が2GHz〜5GHzのアレイアンテナであり、前記送信アンテナは前記加工手段により加工された電波を前記無線機からの漏洩電波と同じ指向性で放射することを特徴とする請求項1に記載の電波の傍受防止システム。The receiving antenna and the transmitting antenna are array antennas having a band of 2 GHz to 5 GHz, and the transmitting antenna radiates a radio wave processed by the processing unit with the same directivity as a leaked radio wave from the wireless device. The radio wave eavesdropping prevention system according to claim 1. 前記加工手段は、
前記受信アンテナにより受信した電波を復調する復調手段と、該復調手段により復調された電波をスクランブル変調する変調手段とを含む第1の加工装置と、前記受信アンテナにより受信された電波を前記送信アンテナから送信する第2の加工装置と
を有し、前記第1の加工装置および前記第2の加工装置は外部からの信号により切り替え可能であることを特徴とする請求項1に記載の電波の傍受防止システム。
The processing means,
A first processing apparatus including demodulating means for demodulating a radio wave received by the receiving antenna, a modulating means for scrambling the radio wave demodulated by the demodulating means, and a transmitting antenna for transmitting the radio wave received by the receiving antenna. The radio wave interception according to claim 1, further comprising a second processing device for transmitting from the first processing device, wherein the first processing device and the second processing device can be switched by an external signal. Prevention system.
前記受信アンテナまたは送信アンテナは鉄筋コンクリート内に埋め込まれていることを特徴とする請求項1に記載の電波の傍受防止システム。The radio wave interception prevention system according to claim 1, wherein the reception antenna or the transmission antenna is embedded in reinforced concrete. 前記受信アンテナまたは送信アンテナはPCa板に埋め込まれていることを特徴とする請求項1に記載の電波の傍受防止システム。The system according to claim 1, wherein the receiving antenna or the transmitting antenna is embedded in a PCa board. 前記受信アンテナまたは送信アンテナはカーテンウォールとして形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電波の傍受防止システム。The radio wave interception prevention system according to claim 1, wherein the reception antenna or the transmission antenna is formed as a curtain wall. 前記受信アンテナまたは送信アンテナは窓サッシに埋め込まれていることを特徴とすることを特徴とする請求項1に記載の電波の傍受防止システム。The radio wave eavesdropping prevention system according to claim 1, wherein the reception antenna or the transmission antenna is embedded in a window sash. 前記受信アンテナまたは送信アンテナはドア枠に埋め込まれていることを特徴とすることを特徴とする請求項1に記載の電波の傍受防止システム。The radio wave eavesdropping prevention system according to claim 1, wherein the reception antenna or the transmission antenna is embedded in a door frame. 建物の内部に指向性を有する受信アンテナを使用して、前記建物の内部で使用されている無線機から送信される少なくとも1つの電波を受信し、
スクランブル変調を行う加工装置を使用して、前記受信アンテナにより受信された電波を加工し、
該加工された電波を、前記建物の外壁面付近に設置され、前記建物の外側に指向性を有する送信アンテナから、前記建物から漏れる前記無線機からの電波と同等の出力で放射することを備えることを特徴とする電波の傍受防止方法。
Using a receiving antenna having directivity inside the building, receiving at least one radio wave transmitted from a radio device used inside the building,
Using a processing device that performs scramble modulation, processes the radio wave received by the receiving antenna,
The processed radio wave is installed near the outer wall surface of the building, and is radiated from a transmitting antenna having directivity outside the building with an output equivalent to the radio wave from the wireless device leaking from the building. A method for preventing radio wave eavesdropping.
建物の内部に指向性を有し、前記建物の内部で使用されている無線機から送信される少なくとも1つの電波を受信する受信アンテナと、前記建物の外壁面付近に設置され、前記建物の外側に指向性を有する送信アンテナと、前記受信アンテナにより受信された電波をスクランブル変調を使用して加工する加工手段と、該加工手段により加工された電波を、前記建物から漏れる前記無線機からの電波と同等の出力で前記送信アンテナから放射する放射手段とが設置されたことを特徴とする壁材。A receiving antenna having directivity inside the building and receiving at least one radio wave transmitted from a radio device used inside the building, and being installed near an outer wall surface of the building and outside the building; A transmitting antenna having directivity, processing means for processing a radio wave received by the receiving antenna using scramble modulation, and a radio wave from the radio leaking from the building, the radio wave processed by the processing means. And a radiating means for radiating from the transmitting antenna with an output equivalent to that of the wall material.
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