JP2007243929A - Data transmitting apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第三者による不法な盗聴・傍受を防ぐ暗号通信を行う装置及び方法に関し、より特定的には、正規の送受信者間で、特定の符号化/復号化(変調/復調)方式を選択・設定してデータ通信を行うデータ送信装置及びデータ送信方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and method for performing cryptographic communication to prevent illegal eavesdropping and interception by a third party, and more specifically, a specific encoding / decoding (modulation / demodulation) scheme between authorized senders and receivers. The present invention relates to a data transmission apparatus and a data transmission method for performing data communication by selecting and setting the.
従来、特定者同志でのみ通信を行うためには、送信/受信間で符号化/復号化のための鍵情報を共有し、当該鍵情報に基づいて、伝送すべき情報データ(平文)を数学的に演算/逆演算することにより、秘密通信を実現する構成が採用されている。図17は、このような構成に基づく、従来のデータ通信装置の構成を示すブロック図である。 Conventionally, in order to communicate only with specific persons, key information for encoding / decoding is shared between transmission / reception, and information data (plain text) to be transmitted is mathematically calculated based on the key information. In other words, a configuration is adopted in which secret communication is realized by performing computation / reverse computation. FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a conventional data communication apparatus based on such a configuration.
図17において、従来のデータ通信装置は、データ送信装置9001とデータ受信装置9002とが、伝送路913によって接続された構成である。データ送信装置9001は、符号化部911と変調部912とを備える。データ受信装置9002は、復調部914と復号化部915とを備える。
In FIG. 17, the conventional data communication apparatus has a configuration in which a
データ送信装置9001において、符号化部911には、情報データ90と第1の鍵情報91とが入力される。符号化部911は、第1の鍵情報91に基づいて、情報データ90を符号化(暗号化)する。変調部912は、符号化部911で符号化された情報データ90を所定の変調形式の変調信号94に変換して、伝送路913に送出する。
In the
データ受信装置9002において、復調部914は、伝送路913を介して伝送されてきた変調信号94を、所定の復調方式で復調する。復号化部915には、第1の鍵情報91と同一の第2の鍵情報96が入力される。復号化部915は、この第2の鍵情報96に基づいて変調信号94を復号化(暗号解読)して、情報データ98を出力する。
In the
ここで、盗聴者受信装置9003を用いて、第三者による盗聴行為を説明する。図17において、盗聴者受信装置9003は、盗聴者復調部916と盗聴者復号化部917とを備える。盗聴者復調部916は、伝送路913を伝搬する変調信号94を所定の復調方式で復調する。盗聴者復号化部917は、第3の鍵情報99に基づいて、盗聴者復調部916が復調した信号の復号化を試みる。ここで、盗聴者復号化部917は、第1の鍵情報91とは異なる第3の鍵情報99に基づいて、盗聴者復調部916が復調した信号の復号化を試みるため、情報データ98を正しく再生することができない。すなわち、盗聴者復号化部917は、データ送信装置9001との間で正しい鍵情報を共有していないため、情報データ98を正しく再生することができない。
Here, an eavesdropping action by a third party will be described using the eavesdropper receiving
このような数学的な演算に基づく数理暗号(又は、計算暗号やソフトウェア暗号とも呼ばれる)技術は、例えば、特許文献1にも記されているように、アクセスシステム等に適用できる。すなわち、1つの光送信器から送出された光信号を光カプラで分岐し、複数の光加入者宅の光受信器にそれぞれ配信するPON(Passive Optical Network)システムでは、各光受信器には、所望の光信号以外の他加入者に向けた信号が入力される。そこで、PONシステムでは、加入者毎に異なる鍵情報を用いて、加入者毎に情報データを暗号化することによって、互いの情報の漏洩・盗聴を防ぎ、安全なデータ通信を実現する。
しかしながら、数理暗号技術に基づく従来のデータ通信装置では、盗聴者は、たとえ鍵情報を共有しなくとも、暗号文(変調信号又は暗号化された情報データ)に対して、考え得る全ての組み合わせの鍵情報を用いた演算(総当たり攻撃)や、特殊な解析アルゴリズムの適用を試みれば、原理的に暗号解読が可能である。特に、近年の計算機の処理速度向上は目覚ましく、将来的に量子コンピュータ等の新しい原理による計算機が実現されれば、有限の時間内で暗号文を盗聴できるという課題を有していた。 However, in a conventional data communication device based on mathematical cryptography, an eavesdropper can combine all possible combinations of ciphertext (modulated signal or encrypted information data) without sharing key information. In principle, cryptanalysis is possible by trying to apply key information-based operations (brute force attacks) and special analysis algorithms. In particular, the recent improvement in processing speed of computers has been remarkable, and if a computer based on a new principle such as a quantum computer is realized in the future, there has been a problem that a ciphertext can be wiretapped within a finite time.
それ故に、本発明の目的は、盗聴者が暗号文の解析に要する時間を著しく増大させた秘匿性の高いデータ通信装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a highly confidential data communication device that significantly increases the time required for an eavesdropper to analyze a ciphertext.
本発明は、所定の鍵情報を用いて情報データを暗号化し、受信装置との間で秘密通信を行うデータ送信装置に向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明のデータ送信装置は、所定の鍵情報に基づいて、信号レベルが略乱数的に変化する多値符号列を発生する多値符号発生部と、多値符号列と情報データとを合成し、多値符号列と情報データとの組み合わせに対応した複数のレベルを有する多値信号を生成する多値処理部と、多値信号に所定の変調処理を施し、変調信号として出力する変調部とを備える。変調部は、光源から出力された光波を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路および第2の光路に、それぞれの分岐光を出力する分岐部と、第1の光路および第2の光路の内、少なくとも一方の光路を伝播する光波を、多値信号で変調する光変調部と、第1の光路および第2の光路から出力される光波を互いに干渉させ、当該干渉させた光波を変調信号として出力する干渉部とを含む。 The present invention is directed to a data transmitting apparatus that encrypts information data using predetermined key information and performs secret communication with a receiving apparatus. In order to achieve the above object, a data transmission apparatus according to the present invention includes a multi-level code generation unit that generates a multi-level code sequence whose signal level changes substantially randomly based on predetermined key information, A multi-level processing unit that synthesizes the value code string and the information data and generates a multi-level signal having a plurality of levels corresponding to the combination of the multi-level code string and the information data, and a predetermined modulation process on the multi-level signal And a modulation unit that outputs the signal as a modulation signal. The modulation unit branches the light wave output from the light source and outputs a branched light to the first optical path and the second optical path having optical path length differences, and the first optical path and the second optical path. Among the optical paths, an optical modulator that modulates an optical wave propagating through at least one optical path with a multi-level signal and an optical wave output from the first optical path and the second optical path interfere with each other, and the interfered optical wave And an interference unit that outputs the modulated signal.
また、本発明のデータ送信装置は、以下に示すような変調部を備える構成であっても構わない。変調部は、光源から出力された光波を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路および第2の光路に、それぞれの分岐光を出力する分岐部と、第1の光路および第2の光路から出力される光波を互いに干渉させ、当該干渉させた光波を合成波として出力する干渉部と、干渉部から出力された合成波を、多値信号で変調する光変調部とを含む。 Moreover, the data transmission device of the present invention may be configured to include a modulation unit as described below. The modulation unit branches the light wave output from the light source and outputs a branched light to the first optical path and the second optical path having optical path length differences, and the first optical path and the second optical path. An interference unit that causes the light waves output from the optical path to interfere with each other and outputs the interfered light waves as a combined wave, and an optical modulation unit that modulates the combined wave output from the interference unit with a multilevel signal.
また、本発明のデータ送信装置は、以下に示すような変調部を備える構成であっても構わない。変調部は、光源から出力された光波を多値信号で変調する光変調部と、光変調部の出力を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路および第2の光路に、それぞれ分岐光を出力する分岐部と、第1の光路および第2の光路から出力される光波を互いに干渉させて、当該干渉させた光波を変調信号として出力する干渉部とを有する。 Moreover, the data transmission device of the present invention may be configured to include a modulation unit as described below. The modulation unit branches the output of the light modulation unit that modulates the light wave output from the light source with a multi-level signal and the light modulation unit into a first optical path and a second optical path that have optical path length differences from each other. A branching unit that outputs light and an interference unit that causes the light waves output from the first optical path and the second optical path to interfere with each other and outputs the interfered light waves as modulation signals.
また、本発明のデータ送信装置は、以下に示すような変調部を備える構成であっても構わない。変調部は、光源から出力された光波の伝播経路中に配置された光透過部と、光透過部から出力された光波を多値信号で変調する光変調部とを含む。光透過部は、光源から出力された光波を所定の透過率で透過すると共に、所定の反射率で反射する第1の透過反射部と、第1の透過反射部から出力された光波を所定の透過率で透過すると共に、所定の反射率で反射する第2の透過反射部と、第1の透過反射部および第2の透過反射部の間に配置された所定の光路長を有する光路とで構成される。 Moreover, the data transmission device of the present invention may be configured to include a modulation unit as described below. The modulation unit includes a light transmission unit disposed in the propagation path of the light wave output from the light source, and a light modulation unit that modulates the light wave output from the light transmission unit with a multi-value signal. The light transmission unit transmits the light wave output from the light source with a predetermined transmittance, and reflects the light wave output from the first transmission reflection unit with a predetermined transmission rate. A second transmission / reflection part that transmits at a transmittance and reflects at a predetermined reflectance, and an optical path having a predetermined optical path length disposed between the first transmission / reflection part and the second transmission / reflection part. Composed.
好ましくは、第1の光路と第2の光路との光路長差は、変調部に入力される光波のコヒーレント長以上である。あるいは、第1の光路と第2の光路との光路長差は、少なくとも一方の光路中に配置された遅延部で生成されてもよい。 Preferably, the optical path length difference between the first optical path and the second optical path is equal to or greater than the coherent length of the light wave input to the modulation unit. Alternatively, the optical path length difference between the first optical path and the second optical path may be generated by a delay unit arranged in at least one of the optical paths.
好ましくは、干渉部は、第1の光路および第2の光路の内、少なくとも一方の光路を伝播する光波の振幅を減衰させる振幅調整部と、第1の光路および第2の光路から出力される光波を合成する合成部とで構成される。 Preferably, the interference unit is output from an amplitude adjustment unit that attenuates an amplitude of a light wave propagating through at least one of the first optical path and the second optical path, and the first optical path and the second optical path. It is comprised with the synthetic | combination part which synthesize | combines a light wave.
また、干渉部は、第1の光路および第2の光路の内、少なくとも一方の光路を伝播する光波の偏光状態を調整する偏光調整部と、第1の光路および第2の光路から出力される光波を合成する合成部とで構成されてもよい。 The interference unit is output from a polarization adjustment unit that adjusts a polarization state of a light wave propagating through at least one of the first optical path and the second optical path, and the first optical path and the second optical path. You may comprise with the synthetic | combination part which synthesize | combines a light wave.
好ましくは、振幅調整部は、外部から入力される制御信号に基づいて、入力される光波の減衰量を可変する。偏光調整部は、外部から入力される制御信号に基づいて、入力される光波の偏向状態を可変する。所定の光路長を有する光路の光路長は、光源から出力された光波のコヒーレント長の少なくとも0.5倍以上である。 Preferably, the amplitude adjusting unit varies the attenuation amount of the input light wave based on a control signal input from the outside. The polarization adjusting unit varies the deflection state of the input light wave based on a control signal input from the outside. The optical path length of the optical path having the predetermined optical path length is at least 0.5 times the coherent length of the light wave output from the light source.
好ましくは、変調部は、干渉部あるいは光変調部の少なくとも一方から出力される光波に含まれる干渉雑音量に基いて、干渉部における合波比率を帰還制御する干渉制御部をさらに備える。 Preferably, the modulation unit further includes an interference control unit that performs feedback control of a multiplexing ratio in the interference unit based on an interference noise amount included in a light wave output from at least one of the interference unit and the light modulation unit.
干渉制御部は、入力される光波を光電気変換し、干渉雑音を検出する検出部と、検出部の検出結果に基いて、干渉部に制御信号を出力する制御部とで構成される。 The interference control unit includes a detection unit that photoelectrically converts an input light wave and detects interference noise, and a control unit that outputs a control signal to the interference unit based on a detection result of the detection unit.
また、本発明は、所定の鍵情報を用いて情報データを暗号化し、受信装置との間で秘密通信を行うデータ送信方法にも向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明のデータ送信方法は、所定の鍵情報に基づいて、信号レベルが略乱数的に変化する多値符号列を発生する多値符号発生ステップと、多値符号列と情報データとを合成し、多値符号列と情報データとの組み合わせに対応した複数のレベルを有する多値信号を生成する多値処理ステップと、多値信号に所定の変調処理を施し、変調信号として出力する変調ステップとを備える。ただし、変調ステップは、光源から出力された光波を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路および第2の光路に、それぞれの分岐光を出力する分岐ステップと、第1の光路および第2の光路の内、少なくとも一方の光路を伝播する光波を、多値信号で変調する光変調ステップと、第1の光路および第2の光路から出力される光波を互いに干渉させ、当該干渉させた光波を変調信号として出力する干渉ステップとを含む。 The present invention is also directed to a data transmission method for encrypting information data using predetermined key information and performing secret communication with a receiving apparatus. In order to achieve the above object, the data transmission method of the present invention includes a multi-level code generation step for generating a multi-level code sequence in which the signal level changes substantially randomly based on predetermined key information, and a multi-level code generation step. A multi-value processing step for synthesizing the value code string and the information data to generate a multi-value signal having a plurality of levels corresponding to the combination of the multi-value code string and the information data; and a predetermined modulation process for the multi-value signal. And a modulation step of outputting as a modulation signal. However, the modulation step branches the light wave output from the light source, outputs a branched light to the first optical path and the second optical path having optical path length differences, and the first optical path and the first optical path. An optical modulation step for modulating a light wave propagating through at least one of the two optical paths with a multi-level signal and an optical wave output from the first optical path and the second optical path are caused to interfere with each other. An interference step of outputting a light wave as a modulation signal.
また、本発明のデータ送信方法は、以下に示すような変調ステップを備えてもよい。変調ステップは、光源から出力された光波を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路および第2の光路に、それぞれの分岐光を出力する分岐ステップと、第1の光路および第2の光路から出力される光波を互いに干渉させ、当該干渉させた光波を合成波として出力する干渉ステップと、合成波を、多値信号で変調する光変調ステップとを含む。 In addition, the data transmission method of the present invention may include a modulation step as shown below. The modulation step branches the light wave output from the light source and outputs a branched light to the first optical path and the second optical path having optical path length differences from each other; the first optical path and the second optical path; The method includes an interference step of causing the light waves output from the optical path to interfere with each other and outputting the interfered light waves as a synthesized wave, and an optical modulation step of modulating the synthesized wave with a multilevel signal.
また、本発明のデータ送信方法は、以下に示すような変調ステップを備えてもよい。変調ステップは、光源から出力された光波を多値信号で変調する光変調ステップと、多値信号で変調された光波を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路および第2の光路に、それぞれ分岐光を出力する分岐ステップと、第1の光路および第2の光路から出力される光波を互いに干渉させて、当該干渉させた光波を変調信号として出力する干渉ステップとを含む。 In addition, the data transmission method of the present invention may include a modulation step as shown below. The modulation step includes an optical modulation step for modulating the light wave output from the light source with a multi-level signal, and a light wave modulated with the multi-level signal for branching to a first optical path and a second optical path having optical path length differences from each other. A branching step for outputting the branched light, and an interference step for causing the light waves output from the first optical path and the second optical path to interfere with each other and outputting the interfered light waves as modulation signals.
また、本発明のデータ送信方法は、以下に示すような変調ステップを備えてもよい。変調ステップは、光源から出力された光波を透過する光透過ステップと、光透過ステップから出力された光波を多値信号で変調する光変調ステップとを含む。光透過ステップは、光源から出力された光波を所定の透過率で透過すると共に、所定の反射率で反射する第1の透過反射ステップと、第1の透過反射ステップから出力された光波が所定の光路長を有する光路を介して出力され、当該光路から出力された光波を所定の透過率で透過すると共に、所定の反射率で反射する第2の透過反射ステップとを有する。 In addition, the data transmission method of the present invention may include a modulation step as shown below. The modulation step includes a light transmission step for transmitting the light wave output from the light source, and a light modulation step for modulating the light wave output from the light transmission step with a multilevel signal. The light transmission step transmits the light wave output from the light source with a predetermined transmittance, and reflects the light wave output from the first transmission / reflection step with a predetermined reflectance. A second transmission / reflection step that outputs the light wave output from the optical path having an optical path length and transmits the light wave output from the optical path at a predetermined transmittance, and reflects the light wave at a predetermined reflectance.
本発明のデータ送信装置は、鍵情報に基づいて情報データを多値信号に符号化・変調し、受信した多値信号を同一の鍵情報に基づいて復調・符号化し、多値信号の信号対雑音電力比を適正化する。これにより、暗号文の解析に要する時間を著しく増大させて、秘匿性の高いデータ通信を行うことができる。また、長経路および短経路を経由した二つの光波の合成波である変調信号を送出することにより、検波前/検波後において回避する事が困難であり、且つ制御性に優れた雑音を発生させ、第三者による盗聴時の受信信号品質に対して決定的な劣化を与えて、多値信号の解読・復号化を困難にする、安全なデータ通信装置を提供することができる。 The data transmitting apparatus of the present invention encodes and modulates information data into a multilevel signal based on the key information, demodulates and encodes the received multilevel signal based on the same key information, and generates a signal pair of the multilevel signal. Optimize the noise power ratio. Thereby, the time required for the analysis of the ciphertext can be significantly increased, and highly confidential data communication can be performed. In addition, by sending a modulated signal that is a composite wave of two light waves that have passed through the long path and short path, it is difficult to avoid before and after detection, and noise with excellent controllability is generated. Thus, it is possible to provide a safe data communication device that gives decisive degradation to the received signal quality at the time of eavesdropping by a third party and makes it difficult to decode and decode the multilevel signal.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るデータ通信装置の構成の一例を示すブロック図である。図1において、第1の実施形態に係るデータ通信装置は、データ送信装置1101とデータ受信装置1201とが、伝送路110によって接続された構成である。データ送信装置1101は、多値符号化部111と変調部112とを備える。多値符号化部111は、第1の多値符号発生部111aと多値処理部111bとを含む。データ受信装置1201は、復調部211と多値復号化部212とを備える。多値復号化部212は、第2の多値符号発生部212aと多値識別部212bとを含む。伝送路110には、LANケーブルや同軸ケーブル等の金属路線や、光ファイバケーブル等の光導波路を用いることができる。また、伝送路110は、LANケーブル等の有線ケーブルに限られず、無線信号を伝搬することが可能な自由空間であってもよい。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a data communication apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the data communication apparatus according to the first embodiment has a configuration in which a
図2は、本発明の第1の実施形態に係るデータ送信装置1101の動作の一例を示すフローチャートである。図3は、本発明の第1の実施形態に係るデータ通信装置の伝送信号波形を説明する模式図である。図4Aは、本発明の第1の実施形態に係るデータ通信装置の伝送信号波形の呼称を説明する模式図である。図4Bは、本発明の第1の実施形態に係るデータ通信装置の伝送信号品質を説明する模式図である。以下に、本発明の第1の実施形態に係るデータ通信装置について、図面を用いながらその動作を説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the
図2を参照して、第1の多値符号発生部111aは、予め定められた第1の鍵情報11に基づいて、信号レベルが略乱数的に変化する多値符号列12を発生する(ステップS101)。多値処理部111bには、多値符号列12と情報データ10とが入力される。多値処理部111bは、所定の手順に従って多値符号列12と情報データ10とを合成し、多値符号列12と情報データ10との組み合わせに対応した複数のレベルを有する多値信号13を生成する(ステップS102)。例えば、多値処理部111bは、タイムスロットt1/t2/t3/t4に対して、多値符号列12のレベルがC1/C5/C3/C4と変化する場合(図3(b)参照)、多値符号列12のレベルをバイアスレベルとして、多値符号列12に情報データ10(図3(a)参照)を加算することで、L1/L8/L6/L4とレベルが変化する多値信号13(図3(c)参照)を生成する。変調部112は、この多値信号13を所定の変調形式で変調して、変調信号14として伝送路110に出力する(ステップS103)。
Referring to FIG. 2, the first multi-level
ここで、図4Aに示すように、情報データ10の振幅を“情報振幅”と、多値信号13の全振幅を“多値信号振幅”と、多値符号列12のレベルC1/C2/C3/C4/C5に対応して多値信号13が取り得るレベルの組(L1、L4)/(L2、L5)/(L3、L6)/(L4、L7)/(L5、L8)を第1〜第5の“基底”と、多値信号13の最小信号点間距離を“ステップ幅”と、それぞれ呼称する。
Here, as shown in FIG. 4A, the amplitude of the
復調部211は、伝送路110を介して伝送されてきた変調信号14を復調し、多値信号15を再生する。第2の多値符号発生部212aは、第1の鍵情報11と同一の第2の鍵情報16を予め共有しており、第2の鍵情報16に基づいて多値符号列17を発生する。多値識別部212bは、多値符号列17を閾値として、多値信号15の識別(2値判定)を行い、情報データ18を再生する。ここで、変調部112と復調部211とが、伝送路110を介して送受信する所定の変調形式の変調信号14は、電磁波(電磁界)又は光波を多値信号13で変調して得られたものである。
The
なお、多値処理部111bは、多値符号列12と情報データ10との加算処理によって多値信号13を生成する方法以外にも、いかなる方法を用いて多値信号13を生成してもよい。例えば、多値処理部111bは、情報データ10に基づいて、多値符号列12のレベルを振幅変調して多値信号13を生成してもよい。あるいは、多値処理部111bは、多値信号13のレベルを予め記憶させたメモリから、情報データ10と多値符号列12との組み合わせに対応した多値信号13のレベルを逐次読み出して、多値信号13を生成してもよい。
The
また、図3及び図4Aでは、多値信号13のレベルを8段階で表記したが、多値信号13のレベルはこの表記に限定されるものではない。また、情報振幅を多値信号13のステップ幅の3倍又は整数倍として表記したが、情報振幅はこの表記に限定されるものではない。さらに、図3及び図4Aでは、多値符号列12の各レベルが、多値信号13の各レベルの略中心になるように配置したが、多値符号列12の各レベルはこの配置に限定されるものではない。例えば、多値符号列12の各レベルは、多値信号13の各レベルの略中心でなくてもよいし、多値信号13の各レベルに一致するものであってもよい。また、上述した説明では、多値符号列12と情報データ10とは、変化レートが互いに等しく、かつ同期関係にあることを前提としたが、一方の変化レートが他方の変化レートよりも高速(又は低速)であってもよいし、また非同期であってもよい。
3 and 4A, the level of the
次に、第三者による変調信号14の盗聴動作について説明する。盗聴者である第三者は、正規の受信者が備えるデータ受信装置1201に準じた構成又はより高性能なデータ受信装置(以下、盗聴者データ受信装置と記す)を用いて、変調信号14を解読することが想定される。盗聴者データ受信装置は、変調信号14を復調することにより多値信号15を再生する。しかし、盗聴者データ受信装置は、データ送信装置1101との間で鍵情報を共有しないため、データ受信装置1201のように、鍵情報から多値符号列17を発生することができない。このため、盗聴者データ受信装置は、多値符号列17を基準とした多値信号15の2値判定を行うことができない。
Next, the wiretapping operation of the modulated
このような場合に考えられる盗聴動作としては、多値信号15の全レベルに対する識別を同時に行う方法(一般に「総当たり攻撃」と呼ばれる)がある。すなわち、盗聴者データ受信装置は、多値信号15が取り得る全ての信号点間に対する閾値を用意して多値信号15の判定を行い、当該判定結果を解析することにより、正しい鍵情報又は情報データの抽出を試みる。例えば、盗聴者データ受信装置は、図3に示した、多値符号列12の各レベルC0/C1/C2/C3/C4/C5/C6を閾値として、多値信号15に対する多値判定を行うことにより、正しい鍵情報又は情報データの抽出を試みる。
As an eavesdropping operation that can be considered in such a case, there is a method of simultaneously identifying all levels of the multilevel signal 15 (generally called “brute force attack”). That is, the eavesdropper data receiving apparatus prepares threshold values for all signal points that can be taken by the
しかしながら、実際の伝送系では、種々の要因により雑音が発生し、この雑音が変調信号14に重畳されることによって、多値信号15のレベルは、図4Bに示すように時間的・瞬時的に変動する。このような場合、正規受信者(データ受信装置1201)が判定する被判定信号(多値信号15)のSN比は、多値信号15の情報振幅と雑音量との比によって決まる。これに対して、盗聴者データ受信装置が判定する被判定信号(多値信号15)のSN比は、多値信号15のステップ幅と雑音量との比によって決まる。
However, in an actual transmission system, noise is generated due to various factors, and this noise is superimposed on the
このため、被判定信号が有する雑音レベルが同一条件下においては、盗聴者データ受信装置の方がデータ受信装置1201よりも、被判定信号のSN比が相対的に小さくなり、伝送特性(誤り率)が劣化することになる。すなわち、本発明のデータ通信装置は、この特性を利用することで、第三者の全閾値を用いた総当たり攻撃に対して識別誤りを誘発させて、盗聴を困難にすることができる。特に、データ通信装置は、多値信号15のステップ幅を、当該雑音振幅(すなわち、雑音強度分布の拡がり)に対して同オーダ、もしくはより小さく設定すれば、第三者による多値判定を事実上不可能にして、理想的な盗聴防止を実現できる。
For this reason, when the noise level of the determined signal is the same, the eavesdropper data receiving device has a relatively smaller SN ratio than the
なお、被判定信号(多値信号15又は変調信号14)に重畳される雑音としては、変調信号14に無線信号等の電磁波を用いた場合は空間場や電子部品等が有する熱雑音(ガウス性雑音)を、光波を用いた場合は熱雑音に加えて光子が発生する際の光子数ゆらぎ(量子雑音)を利用できる。特に、量子雑音を利用した信号には、その記録や複製等の信号処理を行うことができないことから、データ通信装置は、雑音量を基準にして多値信号15のステップ幅を設定することで、第三者による盗聴を不可能として、データ通信の絶対的な安全性を確保することができる。
The noise superimposed on the signal to be judged (
以上のように、本発明の第1の実施形態に係るデータ通信装置によれば、伝送すべき情報データを多値信号として符号化するとき、多値信号の信号点間距離を雑音量に対して、第三者による盗聴が不可能となるように設定する。これにより、第三者による盗聴時の受信信号品質に対して決定的な劣化を与えて、第三者による多値信号の解読・復号化を困難にする、より安全なデータ通信装置を提供することができる。 As described above, according to the data communication apparatus according to the first embodiment of the present invention, when the information data to be transmitted is encoded as a multilevel signal, the distance between the signal points of the multilevel signal is determined with respect to the noise amount. To prevent eavesdropping by a third party. This provides a safer data communication device that gives decisive degradation to the received signal quality at the time of eavesdropping by a third party and makes it difficult for the third party to decode and decode the multilevel signal. be able to.
なお、多値符号化部111は、図5に示すように、多値信号13の各ステップ幅(S1〜S7)を、多値信号13の各レベルの変動量、すなわち各レベルに重畳されている雑音強度分布に応じて変動させてもよい。具体的には、多値符号化部111は、多値識別部212bに入力する被判定信号の隣り合う2つの信号点間で決まるSN比が略一致するように、多値信号13の信号点間距離を配分する。また、多値符号化部111は、各レベルに重畳される雑音量が等しい場合には、多値信号13の各ステップ幅を均等に設定する。
As shown in FIG. 5, the
一般に、変調部112から出力される変調信号14として、半導体レーザ(LD)を光源とした光強度変調信号を想定した場合、半導体レーザに入力される多値信号13のレベルに依存して、変調信号14の変動幅(雑音量)は変化する。これは、半導体レーザが自然放出光を「種光」とした誘導放出の原理に基づいて発光することに起因しており、半導体レーザが出力する変調信号に含まれる雑音量は、誘導放出光量と自然放出光量との相対比によって定義される。すなわち、半導体レーザの励起率(半導体レーザに注入されるバイアス電流)が高いほど、誘導放出光量の割合が大きくなるため雑音量は小さくなる。逆に、半導体レーザの励起率が低いほど、自然放出光量の割合が大きくなるため雑音量は大きくなる。そこで、図5に示すように、多値符号化部111は、多値信号13のレベルが小さい領域ではステップ幅を大きく、多値信号13のレベルが大きい領域ではステップ幅を小さく非線形に設定することで、被判定信号の隣り合う信号点間のSN比を略均一にできる。
In general, when a light intensity modulation signal using a semiconductor laser (LD) as a light source is assumed as the
また、変調信号14として光変調信号を利用した場合でも、上記の自然放出光による雑音や光受信器に用いる熱雑音が十分小さい条件下では、受信信号のSN比は、主にショット雑音によって決定されることになる。このような条件下では、多値信号13のレベルが大きいほど、多値信号13に含まれる雑音量も大きくなる。このため、図5の場合とは逆に、多値符号化部111は、多値信号13のレベルが小さい領域ではステップ幅を小さく、多値信号13のレベルが大きい領域ではステップ幅を大きく設定することにより、被判定信号の隣り合う信号点間のSN比を略均一に設定できる。これによって、第三者による盗聴時の受信信号品質に対して決定的な劣化を均等に与えることができるので、第三者による多値信号の解読・復号化をさらに困難にすることができる。
Even when an optical modulation signal is used as the
(第2の実施形態)
図6は、本発明の第2の実施形態に係るデータ通信装置の構成の一例を示すブロック図である。図6において、本発明の第2の実施形態に係るデータ通信装置は、データ送信装置1102とデータ受信装置1201とが、伝送路110によって接続された構成である。データ送信装置1102は、第1の多値符号発生部111aと、多値処理部111bと、変調部112aとを備える。データ受信装置1201は、復調部211と、第2の多値符号発生部212aと、多値識別部212bとを備える。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of the data communication apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, the data communication apparatus according to the second embodiment of the present invention has a configuration in which a
図6に示すように、第2の実施形態に係るデータ通信装置の構成は、上記第1の実施形態に係るデータ通信装置と比べて、変調部112aの構成が異なる。図6において、変調部112aは、光源113と、分岐部114と、遅延部115と、光変調部116と、干渉部119とを含む。干渉部119は、振幅調整部120と合成部121とを有する。以下、第1の実施形態と同一の構成については同一の参照符号を付して、異なる構成を中心に第2の実施形態に係るデータ通信装置を説明する。
As shown in FIG. 6, the configuration of the data communication apparatus according to the second embodiment is different from the data communication apparatus according to the first embodiment in the configuration of the
光源113から出射された光波20は、分岐部114に入射され、分岐部114において、互いに光路長差を有する第1の光路117と第2の光路118とに分岐される。本実施例においては、分岐部114から遅延部115を経由して干渉部119に至る第1の光路117を長経路とし、分岐部114から光変調部116を経由し干渉部119に至る第2の光路118を短経路とする。
The
図7Aは、本発明の第2の実施形態に係るデータ送信装置1102の光多重信号波形を説明する模式図である。図7Aを参照して、分岐部114で分岐された光波の内、長経路を経由する光波a1は、遅延部115で所定の遅延時間Δtを被った後、干渉部119に出射される。他方、分岐部114で分岐され短経路を経由する光波a2は、光変調部116で多値信号13に基づいて変調された後、光波b2として干渉部119に出射される。干渉部119に入射された光波の内、長経路を経由した光波a1は、振幅調整部120で所定の振幅に減衰された後、光波b1として合成部121に出射される。合成部121において、長経路を経由した光波b1と、短経路を経由した光波b2とが合成され、変調信号14として伝送路110に送出される。
FIG. 7A is a schematic diagram illustrating an optical multiplexed signal waveform of the
データ受信装置1201において、復調部211は、伝送路110を介して受信した変調信号14を復調することにより多値信号15を再生し、多値復号化部212において情報データ18を再生する。
In the
なお、合成部121に入射される2つの光波の位相関係は無相関である事が望ましい。この関係は、本実施例においては、遅延部115における光路長を、光源113のコヒーレント長(可干渉長)以上とすることで容易に実現できる。
Note that the phase relationship between the two light waves incident on the combining
また、短経路および長経路の構成については、上述したように、長経路に遅延部115を構成し、短経路に光変調部116を構成する方法以外に、長経路に遅延部115と光変調部116とを構成しても構わない。また、本実施例においては、分岐部114における分岐数を2としたが、2よりも大きな分岐数であっても構わない。
As for the configuration of the short path and the long path, as described above, in addition to the method of configuring the
図7Bは、本発明の第2の実施形態に係る変調部112aの動作の一例を示すフローチャートである。図7Bを参照して、分岐部114は、光源113から出力された光波20を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路117および第2の光路118に、それぞれの分岐光を出力する(ステップS1031)。光変調部116は、第1の光路117および第2の光路118の内、少なくとも一方の光路を伝播する光波を、多値信号13で変調する(ステップS1032)。干渉部119は、第1の光路117および第2の光路118から出力される光波を互いに干渉させ、当該干渉させた光波を変調信号14として出力する(ステップS1033)。
FIG. 7B is a flowchart showing an example of the operation of the
次に、第三者における盗聴動作を説明する。第三者は、長経路および短経路を経由した二つの光波の合成波である変調信号14の一部、あるいは全てを受光素子で自乗検波し、多値信号を復調する。この際、復調した多値信号には、量子雑音と、二つの光波の干渉雑音とが重畳される。図8は、本発明の第2の実施形態に係るデータ送信装置1102による重畳雑音を説明する模式図である。
Next, an eavesdropping operation by a third party will be described. The third party square-detects a part or all of the
多値信号に重畳される雑音の内、量子雑音は、変調信号に光波を用いる場合に不可避に発生するゆらぎであり、検波後において、電子数のゆらぎ(すなわち、ショット雑音電流)として顕在化する(図8(a)参照)。この電子数の分布(すなわち、平均電子数N)は、式(1)に示すポアソン分布に従うことが知られている。
また、多値信号に重畳される雑音の内、同一方向に進む無相関の二つの光波(同一波長)の干渉は、検波後において、平均電子数Nを中心に2極化した分布を有する干渉雑音として顕在化する(図8(b))。この干渉雑音を平均電子数Nで正規化した場合の確率密度関数は、両光波の電界振幅の比をRとして、式(2)で表される。特に、干渉雑音の振幅分布における2極(換言すれば、平均電子数をNとした場合に、最も高い頻度で発生する電子数)は、N(1−2R)、N(1+2R)で与えられる。このため、2極間の差(N・4R)は、平均電子数Nおよび両光波の電界振幅比Rで定まる。
すなわち、盗聴者である第三者の検波後の電子数の分布は、干渉雑音により平均電子数Nを中心として2極化し、且つ、ショット雑音により各々の尖塔値を中心として裾拡りする分布として顕在化する(図8(c))。この重畳雑音は、量子雑音の不可避性および干渉雑音の分離/除去の困難性により、検波前/検波後において、回避する事は困難である。また、式(2)に示した様に、検波後に顕在化する雑音の分布は、信号光強度に比例する平均電子数N、および2光波の電界振幅比Rに依存する。従って、電界振幅比Rを設定する事により、回避困難な雑音の重畳量を自由に設定することができる。なお、この電界振幅比Rの設定は、例えば、合成部121における2光波の結合比を設定することにより容易に実現できる。
That is, the distribution of the number of electrons after detection by a third party who is an eavesdropper is a distribution in which the average number of electrons N is centered by interference noise and the tail spreads around each spire value by shot noise. (Fig. 8 (c)). This superposed noise is difficult to avoid before / after detection due to the unavoidability of quantum noise and the difficulty of separating / removing interference noise. Further, as shown in Expression (2), the distribution of noise that becomes apparent after detection depends on the average number of electrons N proportional to the signal light intensity and the electric field amplitude ratio R of the two light waves. Therefore, by setting the electric field amplitude ratio R, it is possible to freely set the amount of noise that is difficult to avoid. The setting of the electric field amplitude ratio R can be easily realized by setting the coupling ratio of two light waves in the combining
次に、盗聴者である第三者は、「総当たり攻撃」により、復調した多値信号が取り得る全ての信号点間に対する閾値を用意して多値信号の同時判定を行い、当該判定結果を解析することにより、正しい鍵情報または情報データの抽出を試みる。例えば、盗聴者は、図9に示した、多値符号列のレベルC0/C1/C2/C3/C4/C5/C6を閾値に用いて、多値信号に対する多値判定を行うことにより、多値信号のレベルを同定する。しかし、上述した検波前/検波後で回避する事が困難な雑音が重畳されることにより、図9に示すように、各多値レベルを中心として2極化した雑音が略均等に多値信号に重なる。例えば、多値符号列のレベルC3で識別した判定結果には、隣接するL4/L5の多値レベルの可能性に加え、L3/L6の多値レベルの可能性を与える事ができる為、盗聴者による多値判定動作における識別誤りの誘発、および判定結果の解析による多値のレベル特定をより一層困難化させて、盗聴を困難にする事ができる。 Next, a third party who is an eavesdropper prepares thresholds for all signal points that can be taken by the demodulated multilevel signal by performing a brute force attack, and performs simultaneous determination of the multilevel signal, and the determination result By trying to extract correct key information or information data. For example, the eavesdropper performs multi-level determination on a multi-level signal using the multi-level code string level C0 / C1 / C2 / C3 / C4 / C5 / C6 shown in FIG. Identify the level of the value signal. However, since noise that is difficult to avoid before and after detection is superimposed, as shown in FIG. 9, the bipolar noise centered on each multi-level is substantially equal to the multi-level signal. Overlapping. For example, since the determination result identified at the level C3 of the multilevel code string can give the possibility of the multilevel level of L3 / L6 in addition to the possibility of the multilevel level of L4 / L5 adjacent to the determination result, The eavesdropping can be made more difficult by causing the identification error in the multi-level determination operation by the person to be more difficult and specifying the multi-level level by analyzing the determination result.
以上説明したように、本実施形態によれば、長経路および短経路を経由した二つの光波の合成波である変調信号を送出することにより、検波前/検波後において回避する事が困難であり、且つ制御性に優れた雑音を発生させ、第三者による盗聴時の受信信号品質に対して決定的な劣化を与えて、その解読・復号化を困難にする、安全なデータ通信装置を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is difficult to avoid before / after detection by sending a modulated signal that is a composite wave of two light waves that have passed through a long path and a short path. Providing a secure data communication device that generates noise with excellent controllability, decisively degrades the received signal quality when eavesdropping by a third party, and makes decoding and decoding difficult. can do.
(第3の実施形態)
図10は、本発明の第3の実施形態に係るデータ送信装置1103の構成の一例を示すブロック図である。図10に示すように、第3の実施形態に係るデータ送信装置1103の構成は、上記第1の実施形態に係るデータ送信装置1101と比べて、変調部112bの構成が異なる。以下、上記第1の実施形態と同一の構成については同一の参照符号を付してその説明を省略し、異なる構成を中心に第3の実施形態に係るデータ通信装置を説明する。
(Third embodiment)
FIG. 10 is a block diagram showing an example of the configuration of the
図10において、変調部112bは、光源113、分岐部114、遅延部115、光変調部116、及び干渉部119を含む。干渉部119は、振幅調整部120と合成部121とを有する。変調部112bにおいて、光源113から出射された光波20は、分岐部114に入射され、分岐部114において、光路長差を有する第1の光路117と第2の光路118とに分岐して出射される。本実施例においては、分岐部114から遅延部115を経由し干渉部119に至る第1の光路117を長経路とし、分岐部114と干渉部119を直接接続する第2の光路118を短経路とする。
In FIG. 10, the modulation unit 112 b includes a
図11Aは、本発明の第3の実施形態に係るデータ送信装置1103の光多重信号の波長配置を説明する模式図である。図11Aを参照して、分岐部114で分岐された光波の内、長経路を経由する光波は、遅延部115で所定の遅延時間Δtを被った後、干渉部119に出射される。他方、分岐部114で分岐され短経路を経由する光波b2は、干渉部119に出射される。干渉部119に入射された光波の内、長経路を経由した光波は、振幅調整部120で所定の振幅に減衰された後、光波b1として合成部121に出射される。長経路を経由した光波b1と、短経路を経由した光波b2とは合成部121で合成され、光変調部116で多値信号13に基づいて一括して変調された後、変調信号14(c1+c2)として伝送路110に送出される。
FIG. 11A is a schematic diagram for explaining the wavelength arrangement of an optical multiplexed signal in the
図11Bは、本発明の第3の実施形態に係る変調部112bの動作の一例を示すフローチャートである。図11Bを参照して、分岐部114は、光源113から出力された光波20を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路117および第2の光路118に、それぞれの分岐光を出力する(ステップS1131)。干渉部119は、第1の光路117および第2の光路118から出力される光波を互いに干渉させ、当該干渉させた光波を合成波として出力する(ステップS1132)。光変調部116は、干渉部119から出力された合成波を多値信号13で変調して、変調信号14として出力する(ステップS1133)。
FIG. 11B is a flowchart illustrating an example of the operation of the modulation unit 112b according to the third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11B, branching
以上のように、本実施形態によれば、長経路および短経路を経由した二つの光波の合成波を、多値信号で一括して変調することにより、変調信号に含まれる2光波の電界振幅比Rを、多値信号の信号ストリームによらず常に一定化する事ができる為、変調信号を復調する際に多値信号に重畳される雑音の管理が容易となる。また、この重畳雑音は、量子雑音の不可避性および干渉雑音の分離/除去の困難性により、検波前/検波後において、回避する事は困難であり、これにより、盗聴者による多値判定動作における識別誤りの誘発、および判定結果の解析による多値レベルの特定をより一層困難化させ、盗聴を困難にする事ができる。 As described above, according to the present embodiment, the electric field amplitude of the two light waves included in the modulation signal is obtained by collectively modulating the combined wave of the two light waves that have passed through the long path and the short path with the multilevel signal. Since the ratio R can always be made constant irrespective of the signal stream of the multilevel signal, it is easy to manage noise superimposed on the multilevel signal when demodulating the modulation signal. In addition, this superposed noise is difficult to avoid before / after detection due to the unavoidability of quantum noise and the difficulty of separating / removing interference noise. It is possible to make the identification error more difficult and to specify the multi-value level by analyzing the determination result, thereby making it difficult to eavesdrop.
(第4の実施形態)
図12は、本発明の第4の実施形態に係わるデータ送信装置1104の構成の一例を示すブロック図である。図12に示すように、本発明の第4の実施形態に係るデータ送信装置1104の構成は、上記第1の実施形態に係るデータ送信装置1101と比べて、変調部112cの構成が異なる。以下、上記第1の実施形態と同一の構成については同一の参照符号を付してその説明を省略し、異なる構成を中心に第4の実施形態に係るデータ通信装置を説明する。
(Fourth embodiment)
FIG. 12 is a block diagram showing an example of the configuration of the
図12において、変調部112cは、光源113、分岐部114、遅延部115、光変調部116、及び干渉部119を含む。干渉部119は、振幅調整部120と合成部121とを有する。変調部112cにおいて、光源113から出射された光波20は、光変調部116に入射され、光変調部116で多値信号13に基づいて変調された後、分岐部114において、光路長差を有する第1の光路122および第2の光路123とに分岐して出射される。本実施例においては、分岐部114から遅延部115を経由し干渉部119に至る第1の光路122を長経路とし、分岐部114と干渉部119とを直接接続する第2の光路123を短経路とする。
In FIG. 12, the
図13Aは、本発明の第4の実施形態に係るデータ送信装置1104の光多重信号の波長配置を説明する模式図である。図13Aを参照して、分岐部114で分岐された光波の内、長経路を経由する光波は、遅延部115で所定の遅延時間Δtを被った後、干渉部119に出射される。他方、分岐部114で分岐され短経路を経由する光波b2は、干渉部119に出射される。干渉部119に入射された光波の内、長経路を経由した光波は、振幅調整部120で所定の振幅に減衰された後、光波b1として合成部121に出射される。合成部121において、長経路を経由した光波b1と、短経路を経由した光波b2とは合成され、変調信号14として伝送路110に送出される。
FIG. 13A is a schematic diagram illustrating the wavelength arrangement of an optical multiplexed signal in the
図13Bは、本発明の第4の実施形態に係る変調部112cの動作の一例を示すフローチャートである。図13Bを参照して、光変調部116は、光源113から出力された光波20を多値信号13で変調する(ステップS1231)。分岐部114は、多値信号13で変調された光波20を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路122および第2の光路123に、それぞれの分岐光を出力する(ステップS1232)。干渉部119は、第1の光路122および第2の光路123から出力される光波を互いに干渉させ、当該干渉させた光波を変調信号14として出力する(ステップS1233)。
FIG. 13B is a flowchart illustrating an example of the operation of the
以上のように、本実施形態によれば、予め多値信号で光波を変調し、分岐した光波間に所定の光路長差を与えることにより、2光波の電界振幅比Rを略ランダム化する事ができるため、第三者により検波後に顕在化する雑音の量的な予測を困難化することができる。また、この重畳雑音は、量子雑音の不可避性および干渉雑音の分離/除去の困難性により、検波前/検波後において、回避する事は困難であり、これにより、盗聴者による多値判定動作における識別誤りの誘発、および判定結果の解析による多値のレベル特定をより一層困難化させ、盗聴を困難にする事ができる。 As described above, according to the present embodiment, the electric wave amplitude ratio R of the two light waves is substantially randomized by previously modulating the light wave with the multilevel signal and giving a predetermined optical path length difference between the branched light waves. Therefore, it is possible to make it difficult to predict the amount of noise that becomes apparent after detection by a third party. In addition, this superposed noise is difficult to avoid before / after detection due to the unavoidability of quantum noise and the difficulty of separating / removing interference noise. It is possible to make it difficult to elicit identification errors and to specify multi-level levels by analyzing the determination results, and to make eavesdropping difficult.
(第5の実施形態)
図14は、本発明の第5の実施形態に係わるデータ送信装置1105の構成の一例を示すブロック図である。図14に示すように、本発明の第5の実施形態に係るデータ送信装置1105の構成は、上記第1の実施形態に係るデータ送信装置と比べて、変調部112dの構成が異なる。以下、上記第1の実施形態と同一の構成については同一の参照符号を付してその説明を省略し、異なる構成を中心に第5の実施形態に係るデータ通信装置を説明する。
(Fifth embodiment)
FIG. 14 is a block diagram showing an example of the configuration of a
図14において、変調部112dは、光源113、光透過部124、及び光変調部116を含む。光透過部124は、第1の透過反射部125と、第2の透過反射部127と、所定の光路長を有する光路126とを有する。第1の透過反射部125、および第2の透過反射部127は、光源113から入力される光波20を所定の透過率で透過すると共に、光波20を所定の反射率で反射する。
In FIG. 14, the modulation unit 112 d includes a
図15Aは、光透過部124における光波の流れを示す模式図である。図14および図15Aを参照して、光源113から出射された光波20は、光透過部124に入射され、光透過部124内の第1の透過反射部125で透過され、光路126を介して、第2の透過反射部127に入射される。第2の透過反射部127に入射された光波の一部は、第2の透過反射部127が有する透過率に基づいて透過され、光変調部116に入射される。本実施形態においては、このように、第1の透過反射部125、光路126、および第2の透過反射部127を介して、直接出力される光波を直接光とする。
FIG. 15A is a schematic diagram illustrating the flow of light waves in the
他方、第2の透過反射部127に入射された光波の一部は、第2の透過反射部127が有する反射率に基づいて、反射され、光路126中を逆方向に伝播された後、第1の透過反射部125が有する反射率に基づいて第1の透過反射部125で再度反射され、光路126および第2の透過反射部127を介して、光変調部116に入射される。本実施形態においては、このように、第1の透過反射部125、光路126、および第2の透過反射部127をそれぞれ2回通過して、出力される光波を多重反射光とする。
On the other hand, a part of the light wave incident on the second transmitting / reflecting
なお、これ以上の高次の反射動作は、説明を簡単にするため省略する。ここで、二つの光波(直接光と多重反射光)の光路長差は、丁度、光路126の一往復(光路126の光路長の2倍)となる。また、電界振幅比Rは、第1の透過反射部125が有する反射率をR125、第2の透過反射部127が有する反射率をR127とすると、R=R125・R127で定まる。
Note that higher order reflection operations are omitted for the sake of simplicity. Here, the optical path length difference between the two light waves (direct light and multiple reflected light) is exactly one round trip of the optical path 126 (twice the optical path length of the optical path 126). The field amplitude ratio R, when the reflectance first transmitting reflecting
なお、本実施の形態においては、光透過部124を、二つの透過反射部と、二つの透過反射部の間に配置された光路とで構成し、電界振幅比Rを二つの透過反射部が有する反射率で与えるものとしたが、例えば、光透過部内の光路中において、直接光と多重反射光とに光損失を与える事により、直接光と多重反射光との間に所定の電界振幅比率を与えても構わない。
In this embodiment, the
光変調部116に入射された直接光と多重反射光とは、光変調部116において、多値信号13を用いて一括して変調され、変調信号14として伝送路110に送出される。
The direct light and the multiple reflected light incident on the
図15Bは、本発明の第5の実施形態に係る変調部112dの動作の一例を示すフローチャートである。図15Bを参照して、光透過部124は、光源113から出力された光波20を透過する。具体的には、光透過部124において、第1の反射透過部125は、光源113から出力された光波20を所定の透過率で透過すると共に、所定の反射率で反射する(ステップS1331)。また、第2の反射透過部127は、光路126から出力された光波を所定の透過率で透過すると共に、所定の反射率で反射する(ステップS1332)。光変調部116は、光透過部124から出力された光波を多値信号13で変調して、変調信号14として出力する(ステップS1333)。
FIG. 15B is a flowchart illustrating an example of the operation of the modulation unit 112d according to the fifth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 15B, the
以上のように、本実施形態によれば、光路中に二つの透過反射部を備え、光路長の異なる光経路を経由した二つの光波(直接光と多重反射光)を多値信号を用いて一括して変調することにより、より簡単な構成で、変調信号に含まれる二つの光波の電界振幅比Rを、多値信号の信号ストリームによらず常に一定化する事ができる。また、この重畳雑音は、量子雑音の不可避性および干渉雑音の分離/除去の困難性により、検波前/検波後において、回避する事は困難であり、これにより、盗聴者受信部による多値判定動作における識別誤りの誘発、および判定結果の解析による多値のレベル特定をより一層困難化させ、惹いては、盗聴を困難にする事ができる。 As described above, according to the present embodiment, two transmission / reflection portions are provided in an optical path, and two light waves (direct light and multiple reflected light) that have passed through optical paths having different optical path lengths are obtained using a multilevel signal. By collectively modulating, the electric field amplitude ratio R of the two light waves included in the modulated signal can always be made constant regardless of the signal stream of the multilevel signal with a simpler configuration. In addition, this superposed noise is difficult to avoid before / after detection due to the unavoidability of quantum noise and the difficulty of separation / removal of interference noise. It is possible to make the identification error in the operation induced and to specify the multi-level level by analyzing the determination result, and it is possible to make the wiretapping difficult.
(第6の実施形態)
図16は、本発明の第6の実施形態に係わるデータ送信装置1106の構成の一例を示すブロック図である。図16に示すように、第6の実施形態に係るデータ送信装置1106の構成は、上記第1の実施形態に係るデータ装置装置と比べて、変調部112eの構成が異なる。以下、上記第1の実施形態と同一の構成については同一の参照符号を付してその説明を省略し、異なる構成を中心に第6の実施形態に係るデータ通信装置を説明する。
(Sixth embodiment)
FIG. 16 is a block diagram showing an example of the configuration of a
図16において、変調部112eは、光源113、分岐部114、遅延部115、光変調部116、干渉部119、及び干渉制御部128とを含む。干渉制御部128は、制御部129と検出部130とを有する。なお、干渉部119は、図16に示す様に、振幅調整部120と合成部121とを有する構成としてもよい。
In FIG. 16, the
図16を参照して、光源113から出射された光波20は、分岐部114に入射され、分岐部114において、光路長差の異なる第1の光路117および第2の光路118に分岐して出射される。本実施例においては、分岐部114から遅延部115を経由し干渉部119に至る第1の光路117を長経路とし、分岐部114から光変調部116を経由し干渉部119に至る第2の光路118を短経路とする。
Referring to FIG. 16, the
分岐部114で分岐された光波の内、長経路を経由する光波は、遅延部115で所定の遅延を被った後、干渉部119に出射される。他方、分岐部114で分岐され短経路を経由する光波は、光変調部116で、多値信号13に基づいて変調された後、干渉部119に出射される。干渉部119に入射された光波の内、長経路を経由した光波は、振幅調整部120において、制御部129から出力される制御信号に応じて所定の振幅に減衰された後、合成部121に入射される。合成部121において、長経路を経由する光波と短経路を経由する光波とは合成され、検波部130に入射される。
Of the light waves branched by the branching
検出部130は、当該入射信号に含まれる重畳雑音量を検出し、検出結果を制御部129に出力すると共に、変調信号14を伝送路110に送出する。制御部129は、当該検出結果に基いて、変調信号14に含まれる重畳雑音が一定となるよう、振幅調整部120の振幅の減衰量をフィードバック制御し、間接的に、合成部121における二つの光波の電界振幅比Rを可変とする。この動作により、動作環境の変化によらず、盗聴者が変調信号を復調する際に、安定して重畳雑音を発生させる事ができる。
The
なお、本実施の形態では、振幅調整部120の振幅減衰量を制御し、間接的に電界振幅比Rを制御したが、例えば、合成部121に入射される二つの光波の偏光を制御し、電界振幅比Rを制御しても構わない。
In this embodiment, the amplitude attenuation amount of the
また、本実施の形態では、検出部130を合成部121の後段に配置したが、二つの光波が合成されている光路中であれば、いずれの位置に配置されていても構わない。
Further, in the present embodiment, the
以上説明したように、本実施形態によれば、長経路および短経路を経由した二つの光波の合成波である変調信号を送出することにより、検波前/検波後において回避する事が困難な雑音を発生させ、第三者による盗聴時の受信信号品質に対して決定的な劣化を与えて、その解読・復号化を困難にする、安全なデータ通信装置を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, noise that is difficult to avoid before / after detection by sending a modulated signal that is a composite wave of two light waves that have passed through a long path and a short path. Thus, it is possible to provide a safe data communication apparatus that makes it difficult to decode and decode the received signal quality at the time of eavesdropping by a third party.
なお、上述した第1〜6の実施形態に係るデータ通信装置は、各実施形態の特徴を互いに組み合わせた構成とすることができるものとする。また、上述した第1〜第12の実施形態に係るデータ送信装置、データ受信装置、及びデータ通信装置が行うそれぞれの処理は、一連の処理手順を与えるデータ送信方法、データ受信方法、及びデータ通信方法としても捉えることができる。 In addition, the data communication apparatus according to the first to sixth embodiments described above can be configured to combine the features of the embodiments. In addition, each process performed by the data transmission device, the data reception device, and the data communication device according to the first to twelfth embodiments described above includes a data transmission method, a data reception method, and data communication that provide a series of processing procedures. It can also be understood as a method.
また、上述したデータ通信方法、データ受信方法、及びデータ通信方法は、記憶装置(ROM、RAM、ハードディスク等)に格納された上述した処理手順を実施可能な所定のプログラムデータが、CPUによって解釈実行されることで実現されてもよい。この場合、プログラムデータは、記憶媒体を介して記憶装置内に導入されてもよいし、記憶媒体上から直接実行されてもよい。なお、記憶媒体は、ROMやRAMやフラッシュメモリ等の半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクメモリ、CD−ROMやDVDやBD等の光ディスクメモリ、及びメモリカード等をいう。また、記憶媒体は、電話回線や搬送路等の通信媒体も含む概念である。 In the data communication method, the data reception method, and the data communication method described above, predetermined program data stored in a storage device (ROM, RAM, hard disk, etc.) that can execute the processing procedure described above is interpreted and executed by the CPU. May be realized. In this case, the program data may be introduced into the storage device via the storage medium, or may be directly executed from the storage medium. Note that the storage medium refers to a semiconductor memory such as a ROM, a RAM, or a flash memory, a magnetic disk memory such as a flexible disk or a hard disk, an optical disk memory such as a CD-ROM, a DVD, or a BD, and a memory card. The storage medium is a concept including a communication medium such as a telephone line or a conveyance path.
以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。 Although the present invention has been described in detail above, the above description is merely illustrative of the present invention in all respects and is not intended to limit the scope thereof. It goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
本発明に係るデータ通信装置は、盗聴・傍受を受けない安全な秘密通信装置等として有用である。 The data communication device according to the present invention is useful as a secure secret communication device that does not receive eavesdropping and interception.
1101〜1106 データ送信装置
1201 データ受信装置
10、18 情報データ
11、16、91、96、99 鍵情報
12、17 多値符号列
13、15 多値信号
14、94 変調信号
110 伝送路
111 多値符号化部
111a 第1の多値符号発生部
111b 多値処理部
112,112a〜112e 変調部
113 光源
114 分岐部
115 遅延部
116 光変調部
117 第1の光路
118 第2の光路
119 干渉部
120 振幅調整部
121 合成部
124 光透過部
125,127 透過反射部
126 光路
128 干渉制御部
129 制御部
130 検出部
211 復調部
212 多値復号化部
212a 第2の多値符号発生部
212b 多値識別部
1101 to 1106
Claims (17)
前記所定の鍵情報に基づいて、信号レベルが略乱数的に変化する多値符号列を発生する多値符号発生部と、
前記多値符号列と前記情報データとを合成し、前記多値符号列と前記情報データとの組み合わせに対応した複数のレベルを有する多値信号を生成する多値処理部と、
前記多値信号に所定の変調処理を施し、変調信号として出力する変調部とを備え、
前記変調部は、
光源から出力された光波を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路および第2の光路に、それぞれの分岐光を出力する分岐部と、
前記第1の光路および前記第2の光路の内、少なくとも一方の光路を伝播する光波を、前記多値信号で変調する光変調部と、
前記第1の光路および第2の光路から出力される光波を互いに干渉させ、当該干渉させた光波を前記変調信号として出力する干渉部とを含むことを特徴とする、データ送信装置。 A data transmitting device that encrypts information data using predetermined key information and performs secret communication with a receiving device,
Based on the predetermined key information, a multi-level code generator for generating a multi-level code sequence whose signal level changes in a substantially random manner;
A multi-level processing unit that combines the multi-level code sequence and the information data, and generates a multi-level signal having a plurality of levels corresponding to a combination of the multi-level code sequence and the information data;
A modulation unit that performs a predetermined modulation process on the multilevel signal and outputs the modulated signal as a modulation signal;
The modulator is
A branching unit that branches the light wave output from the light source and outputs the respective branched lights to the first optical path and the second optical path that have optical path length differences from each other;
An optical modulator that modulates a light wave propagating through at least one of the first optical path and the second optical path with the multilevel signal;
A data transmitting apparatus comprising: an interference unit that causes light waves output from the first optical path and the second optical path to interfere with each other and outputs the interfered light waves as the modulation signal.
前記所定の鍵情報に基づいて、信号レベルが略乱数的に変化する多値符号列を発生する多値符号発生部と、
前記多値符号列と前記情報データとを合成し、前記多値符号列と前記情報データとの組み合わせに対応した複数のレベルを有する多値信号を生成する多値処理部と、
前記多値信号に所定の変調処理を施し、変調信号として出力する変調部とを備え、
前記変調部は、
光源から出力された光波を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路および第2の光路に、それぞれの分岐光を出力する分岐部と、
前記第1の光路および第2の光路から出力される光波を互いに干渉させ、当該干渉させた光波を合成波として出力する干渉部と、
前記干渉部から出力された合成波を、前記多値信号で変調する光変調部とを含むことを特徴とする、データ送信装置。 A data transmitting device that encrypts information data using predetermined key information and performs secret communication with a receiving device,
Based on the predetermined key information, a multi-level code generator for generating a multi-level code sequence whose signal level changes in a substantially random manner;
A multi-level processing unit that combines the multi-level code sequence and the information data, and generates a multi-level signal having a plurality of levels corresponding to a combination of the multi-level code sequence and the information data;
A modulation unit that performs a predetermined modulation process on the multilevel signal and outputs the modulated signal as a modulation signal;
The modulator is
A branching unit that branches the light wave output from the light source and outputs the respective branched lights to the first optical path and the second optical path that have optical path length differences from each other;
An interference unit that causes the light waves output from the first optical path and the second optical path to interfere with each other, and outputs the interfered light waves as a composite wave;
A data transmission apparatus comprising: an optical modulation unit that modulates the composite wave output from the interference unit with the multilevel signal.
前記所定の鍵情報に基づいて、信号レベルが略乱数的に変化する多値符号列を発生する多値符号発生部と、
前記多値符号列と前記情報データとを合成し、前記多値符号列と前記情報データとの組み合わせに対応した複数のレベルを有する多値信号を生成する多値処理部と、
前記多値信号に所定の変調処理を施し、変調信号として出力する変調部とを備え、
前記変調部は、
光源から出力された光波を前記多値信号で変調する光変調部と、
前記光変調部の出力を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路および第2の光路に、それぞれ分岐光を出力する分岐部と、
前記第1の光路および第2の光路から出力される光波を互いに干渉させて、当該干渉させた光波を前記変調信号として出力する干渉部とを含むことを特徴とする、データ送信装置。 A data transmitting device that encrypts information data using predetermined key information and performs secret communication with a receiving device,
Based on the predetermined key information, a multi-level code generator for generating a multi-level code sequence whose signal level changes in a substantially random manner;
A multi-level processing unit that combines the multi-level code sequence and the information data, and generates a multi-level signal having a plurality of levels corresponding to a combination of the multi-level code sequence and the information data;
A modulation unit that performs a predetermined modulation process on the multilevel signal and outputs the modulated signal as a modulation signal;
The modulator is
A light modulation unit that modulates a light wave output from a light source with the multi-value signal;
A branching unit that branches the output of the light modulation unit and outputs branched light to the first optical path and the second optical path having optical path length differences from each other;
A data transmitting apparatus comprising: an interference unit that causes light waves output from the first optical path and the second optical path to interfere with each other and outputs the interfered light waves as the modulation signal.
前記所定の鍵情報に基づいて、信号レベルが略乱数的に変化する多値符号列を発生する多値符号発生部と、
前記多値符号列と前記情報データとを合成し、前記多値符号列と前記情報データとの組み合わせに対応した複数のレベルを有する多値信号を生成する多値処理部と、
前記多値信号に所定の変調処理を施し、変調信号として出力する変調部とを備え、
前記変調部は、
光源から出力された光波の伝播経路中に配置された光透過部と、
前記光透過部から出力された光波を前記多値信号で変調する光変調部とを含み、
前記光透過部は、
光源から出力された光波を所定の透過率で透過すると共に、所定の反射率で反射する第1の透過反射部と、
前記第1の透過反射部から出力された光波を所定の透過率で透過すると共に、所定の反射率で反射する第2の透過反射部と、
前記第1の透過反射部および第2の透過反射部の間に配置された所定の光路長を有する光路とで構成されることを特徴とする、データ送信装置。 A data transmitting device that encrypts information data using predetermined key information and performs secret communication with a receiving device,
Based on the predetermined key information, a multi-level code generator for generating a multi-level code sequence whose signal level changes in a substantially random manner;
A multi-level processing unit that combines the multi-level code sequence and the information data, and generates a multi-level signal having a plurality of levels corresponding to a combination of the multi-level code sequence and the information data;
A modulation unit that performs a predetermined modulation process on the multilevel signal and outputs the modulated signal as a modulation signal;
The modulator is
A light transmission part arranged in the propagation path of the light wave output from the light source;
An optical modulation unit that modulates the light wave output from the light transmission unit with the multilevel signal,
The light transmission part is
A first transmitting / reflecting unit that transmits the light wave output from the light source with a predetermined transmittance and reflects the light wave with a predetermined reflectance;
A second transmission / reflection unit that transmits the light wave output from the first transmission / reflection unit at a predetermined transmittance and reflects the light wave at a predetermined reflectance;
A data transmission apparatus comprising: an optical path having a predetermined optical path length disposed between the first transmission / reflection section and the second transmission / reflection section.
前記第1の光路および第2の光路の内、少なくとも一方の光路を伝播する光波の振幅を減衰させる振幅調整部と、
前記第1の光路および第2の光路から出力される光波を合成する合成部とで構成されることを特徴とする、請求項1に記載のデータ送信装置。 The interference unit is
An amplitude adjusting unit for attenuating the amplitude of a light wave propagating through at least one of the first optical path and the second optical path;
The data transmission device according to claim 1, comprising: a combining unit that combines light waves output from the first optical path and the second optical path.
前記第1の光路および第2の光路の内、少なくとも一方の光路を伝播する光波の偏光状態を調整する偏光調整部と、
前記第1の光路および第2の光路から出力される光波を合成する合成部とで構成されることを特徴とする、請求項1に記載のデータ送信装置。 The interference unit is
A polarization adjusting unit that adjusts a polarization state of a light wave propagating through at least one of the first optical path and the second optical path;
The data transmission device according to claim 1, comprising: a combining unit that combines light waves output from the first optical path and the second optical path.
前記干渉部あるいは前記光変調部の少なくとも一方から出力される光波に含まれる干渉雑音量に基いて、前記干渉部における合波比率を帰還制御する干渉制御部をさらに備えることを特徴とする、請求項4に記載のデータ送信装置。 The modulator is
The apparatus further comprises an interference control unit that feedback-controls a multiplexing ratio in the interference unit based on an interference noise amount included in a light wave output from at least one of the interference unit or the light modulation unit. Item 5. The data transmission device according to Item 4.
入力される光波を光電気変換し、干渉雑音を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基いて、前記干渉部に制御信号を出力する制御部とで構成されることを特徴とする、請求項12に記載のデータ送信装置。 The interference control unit
A detection unit that photoelectrically converts an input light wave and detects interference noise;
The data transmission apparatus according to claim 12, comprising: a control unit that outputs a control signal to the interference unit based on a detection result of the detection unit.
前記所定の鍵情報に基づいて、信号レベルが略乱数的に変化する多値符号列を発生する多値符号発生ステップと、
前記多値符号列と前記情報データとを合成し、前記多値符号列と前記情報データとの組み合わせに対応した複数のレベルを有する多値信号を生成する多値処理ステップと、
前記多値信号に所定の変調処理を施し、変調信号として出力する変調ステップとを備え、
前記変調ステップは、
光源から出力された光波を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路および第2の光路に、それぞれの分岐光を出力する分岐ステップと、
前記第1の光路および前記第2の光路の内、少なくとも一方の光路を伝播する光波を、前記多値信号で変調する光変調ステップと、
前記第1の光路および第2の光路から出力される光波を互いに干渉させ、当該干渉させた光波を前記変調信号として出力する干渉ステップとを含むことを特徴とする、データ送信方法。 A data transmission method for encrypting information data using predetermined key information and performing secret communication with a receiving device,
A multi-level code generation step for generating a multi-level code sequence in which the signal level changes substantially randomly based on the predetermined key information;
A multi-level processing step of combining the multi-level code sequence and the information data to generate a multi-level signal having a plurality of levels corresponding to a combination of the multi-level code sequence and the information data;
A modulation step of performing a predetermined modulation process on the multi-level signal and outputting as a modulation signal;
The modulation step includes
A branching step of branching the light wave output from the light source and outputting the respective branched lights to the first optical path and the second optical path having optical path length differences from each other;
An optical modulation step of modulating a light wave propagating through at least one of the first optical path and the second optical path with the multilevel signal;
A data transmission method comprising: an interference step of causing light waves output from the first optical path and the second optical path to interfere with each other and outputting the interfered light waves as the modulation signal.
前記所定の鍵情報に基づいて、信号レベルが略乱数的に変化する多値符号列を発生する多値符号発生ステップと、
前記多値符号列と前記情報データとを合成し、前記多値符号列と前記情報データとの組み合わせに対応した複数のレベルを有する多値信号を生成する多値処理ステップと、
前記多値信号に所定の変調処理を施し、変調信号として出力する変調ステップとを備え、
前記変調ステップは、
光源から出力された光波を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路および第2の光路に、それぞれの分岐光を出力する分岐ステップと、
前記第1の光路および第2の光路から出力される光波を互いに干渉させ、当該干渉させた光波を合成波として出力する干渉ステップと、
前記合成波を、前記多値信号で変調する光変調ステップとを含むことを特徴とする、データ送信方法。 A data transmission method for encrypting information data using predetermined key information and performing secret communication with a receiving device,
A multi-level code generation step for generating a multi-level code sequence in which the signal level changes substantially randomly based on the predetermined key information;
A multi-level processing step of combining the multi-level code sequence and the information data to generate a multi-level signal having a plurality of levels corresponding to a combination of the multi-level code sequence and the information data;
A modulation step of performing a predetermined modulation process on the multi-level signal and outputting as a modulation signal;
The modulation step includes
A branching step of branching the light wave output from the light source and outputting the respective branched lights to the first optical path and the second optical path having optical path length differences from each other;
An interference step of causing the light waves output from the first optical path and the second optical path to interfere with each other and outputting the interfered light waves as a synthesized wave;
A data transmission method comprising: an optical modulation step of modulating the synthesized wave with the multilevel signal.
前記所定の鍵情報に基づいて、信号レベルが略乱数的に変化する多値符号列を発生する多値符号発生ステップと、
前記多値符号列と前記情報データとを合成し、前記多値符号列と前記情報データとの組み合わせに対応した複数のレベルを有する多値信号を生成する多値処理ステップと、
前記多値信号に所定の変調処理を施し、変調信号として出力する変調ステップとを備え、
前記変調ステップは、
光源から出力された光波を前記多値信号で変調する光変調ステップと、
前記多値信号で変調された光波を分岐し、互いに光路長差を有する第1の光路および第2の光路に、それぞれ分岐光を出力する分岐ステップと、
前記第1の光路および第2の光路から出力される光波を互いに干渉させて、当該干渉させた光波を前記変調信号として出力する干渉ステップとを含むことを特徴とする、データ送信方法。 A data transmission method for encrypting information data using predetermined key information and performing secret communication with a receiving device,
A multi-level code generation step for generating a multi-level code sequence in which the signal level changes substantially randomly based on the predetermined key information;
A multi-level processing step of combining the multi-level code sequence and the information data to generate a multi-level signal having a plurality of levels corresponding to a combination of the multi-level code sequence and the information data;
A modulation step of performing a predetermined modulation process on the multi-level signal and outputting as a modulation signal;
The modulation step includes
A light modulation step of modulating the light wave output from the light source with the multi-value signal;
A branching step of branching the light wave modulated by the multi-level signal and outputting the branched light to the first optical path and the second optical path having optical path length differences from each other;
A data transmission method comprising: an interference step of causing light waves output from the first optical path and the second optical path to interfere with each other and outputting the interfered light waves as the modulation signal.
前記所定の鍵情報に基づいて、信号レベルが略乱数的に変化する多値符号列を発生する多値符号発生ステップと、
前記多値符号列と前記情報データとを合成し、前記多値符号列と前記情報データとの組み合わせに対応した複数のレベルを有する多値信号を生成する多値処理ステップと、
前記多値信号に所定の変調処理を施し、変調信号として出力する変調ステップとを備え、
前記変調ステップは、
光源から出力された光波を透過する光透過ステップと、
前記光透過ステップから出力された光波を前記多値信号で変調する光変調ステップとを含み、
前記光透過ステップは、
光源から出力された光波を所定の透過率で透過すると共に、所定の反射率で反射する第1の透過反射ステップと、
前記第1の透過反射ステップから出力された光波が所定の光路長を有する光路を介して出力され、当該光路から出力された光波を所定の透過率で透過すると共に、所定の反射率で反射する第2の透過反射ステップとを有することを特徴とする、データ送信方法。 A data transmission method for encrypting information data using predetermined key information and performing secret communication with a receiving device,
A multi-level code generation step for generating a multi-level code sequence in which the signal level changes substantially randomly based on the predetermined key information;
A multi-level processing step of combining the multi-level code sequence and the information data to generate a multi-level signal having a plurality of levels corresponding to a combination of the multi-level code sequence and the information data;
A modulation step of performing a predetermined modulation process on the multi-level signal and outputting as a modulation signal;
The modulation step includes
A light transmission step for transmitting light waves output from the light source;
A light modulation step of modulating the light wave output from the light transmission step with the multilevel signal,
The light transmission step includes
A first transmission / reflection step of transmitting the light wave output from the light source with a predetermined transmittance and reflecting with a predetermined reflectance;
The light wave output from the first transmission / reflection step is output through an optical path having a predetermined optical path length, and the light wave output from the optical path is transmitted with a predetermined transmittance and reflected with a predetermined reflectance. A data transmission method comprising: a second transmission / reflection step.
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JP (1) | JP2007243929A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012074980A (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Hitachi Information & Communication Engineering Ltd | Optical transmission device and method |
-
2007
- 2007-01-30 JP JP2007019923A patent/JP2007243929A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012074980A (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Hitachi Information & Communication Engineering Ltd | Optical transmission device and method |
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