JP2022086736A - 無線通信装置、及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信装置、及び無線通信方法 Download PDF

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Abstract

Figure 2022086736000001
【課題】通信内容が傍受されることを抑制可能な無線通信装置、及び無線通信方法を提供すること。
【解決手段】無線通信装置１０は、無線通信装置２０との通信が開始される前に、無線通信装置１０の動作時刻情報に基づいて、第１ユニークワードを生成し、通信が開始された場合、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、第ｉユニークワードを生成する生成部１１と、第１ユニークワードを含む第１無線フレーム、及び第ｉユニークワードを含む第ｉ無線フレームを無線通信装置２０に送信する送信部１２と、を備える。
【選択図】図１

Description

本開示は、無線通信装置、及び無線通信方法に関する。
送信側の無線通信装置と、受信側の無線通信装置との間で行われるデジタル無線通信では、送受信される無線フレームの開始タイミングを検出できるように、送受信される無線フレームには、フレーム同期用の符号列を示すフレーム同期符号が含まれる。フレーム同期符号は、ユニークワードとも称される。
ここで、受信側の無線通信装置を利用するユーザとは異なる第三者が、通信に使用されるユニークワードを検出してしまうと、無線フレームに含まれるデータも検出可能となり、通信内容が傍受されてしまう虞がある。そこで、第三者に通信内容が傍受されることを抑制するための技術として、ユニークワードを切り替える技術が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１は、送信側の無線通信装置であるマイクロフォンが、通信モードに応じてユニークワードを切り替えることを開示する。
しかしながら、特許文献１は、通信開始から通信終了までに通信モードが変更されない場合、送信される無線フレームには、同一のユニークワードが付加されることになる。そのため、第三者が、通信モードを把握してしまうと、無線フレームに付加されたユニークワードを検出してしまう虞があり、その結果、通信内容が傍受されてしまうことにつながる。そこで、第三者に通信内容が傍受されてしまうことをさらに抑制するための技術が検討されている（例えば、特許文献２～４）。
特許文献２は、送信側の無線通信装置が、複数のユニークワードパターンを保持し、複数のユニークワードパターンから選択したユニークワードパターンに従って生成されたユニークワードを、各無線フレームに付加することを開示する。特許文献３は、通信システムにおける送信部が、基準ユニークワードパターンと、複数の特殊ユニークワードパターンとに基づき生成したユニークワードを各無線フレームに付加することを開示する。特許文献４は、通信システムにおける送信部が、基準ユニークワードパターンと、特殊ユニークワードパターンとに基づき最初のユニークワードを生成することを開示する。また、特許文献４は、無線フレーム毎に特殊ユニークワードパターンに基づく疑似ランダムパターンを生成し、生成された擬似ランダムパターンと、基準ユニークワードパターンとに基づき２番目以降のユニークワードを生成することを開示する。
特開２０１２－１２４８４７号公報 特開平０１－０７７２３４号公報 特開平０８－１９５７３９号公報 特開２００２－０１６５８９号公報
特許文献２～４に開示された技術では、無線フレーム毎に、無線フレームに付加されるユニークワードを変更する。特許文献２に開示された技術は、複数のユニークワードパターンを使用しているが、ユニークワードパターンは有限個であるため、第三者が、継続的に通信内容を監視することにより、通信に使用されるユニークワードパターンを把握してしまう可能性がある。特許文献３及び４に開示された技術を用いた場合、少なくとも最初に生成されるユニークワードは、通信に依らず固定的な基準ユニークワードパターン及び特殊ユニークワードパターンに基づくため、通信毎に使用されるユニークワードは固定的になってしまう。そのため、特許文献３及び４に開示された技術を用いた場合でも、第三者が、継続的に通信内容を監視することにより、通信に使用されるユニークワードを把握してしまう可能性がある。したがって、特許文献２～４に開示された技術を用いた場合であっても、第三者が、通信内容を傍受してしまう虞がある。
本開示の目的は、上述した課題を解決するためになされたものであり、通信内容が傍受されることを抑制可能な無線通信装置、及び無線通信方法を提供することにある。
本開示の第１の態様にかかる無線通信装置は、
無線通信装置であって、
他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の動作時刻情報に基づいて、第１ユニークワードを生成し、前記通信が開始された場合、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、第ｉユニークワードを生成する生成部と、
前記第１ユニークワードを含む第１無線フレーム、及び前記第ｉユニークワードを含む前記第ｉ無線フレームを前記他の無線通信装置に送信する送信部と、を備える。
本開示の第２の態様にかかる無線通信装置は、
無線通信装置であって、
他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の第２動作時刻情報であって、前記他の無線通信装置が第１送信ユニークワードを生成するために使用する第１動作時刻情報に対応する前記第２動作時刻情報に基づいて、前記第１送信ユニークワードに対応する第１受信ユニークワードを生成する生成部と、
前記第１受信ユニークワードに基づいて、前記第１送信ユニークワードを含む無線フレームを受信する受信部と、を備え、
前記生成部は、前記通信が開始された場合、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）受信ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、前記他の無線通信装置が生成する第ｉ送信ユニークワードに対応する第ｉ受信ユニークワードを生成し、
前記受信部は、前記第ｉ受信ユニークワードに基づいて、前記第ｉ送信ユニークワードを含む無線フレームを受信する。
本開示の第１の態様にかかる無線通信方法は、
無線通信装置により実行される無線通信方法であって、
他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の動作時刻情報に基づいて、第１ユニークワードを生成し、
前記通信が開始された場合、前記第１ユニークワードを含む第１無線フレームを前記他の無線通信装置に送信し、
無線フレーム毎に、第（ｉ－１）ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、第ｉユニークワードを生成し、
前記第ｉユニークワードを含む前記第ｉ無線フレームを前記他の無線通信装置に送信する。
本開示の第２の態様にかかる無線通信方法は、
無線通信装置により実行される無線通信方法であって、
他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の第２動作時刻情報であって、前記他の無線通信装置が第１送信ユニークワードを生成するために使用する第１動作時刻情報に対応する前記第２動作時刻情報に基づいて、前記第１送信ユニークワードに対応する第１受信ユニークワードを生成し、
前記通信が開始された場合、前記第１受信ユニークワードに基づいて、前記第１送信ユニークワードを含む無線フレームを受信し、
無線フレーム毎に、第（ｉ－１）受信ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、前記他の無線通信装置が生成する第ｉ送信ユニークワードに対応する第ｉ受信ユニークワードを生成し、
前記第ｉ受信ユニークワードに基づいて、前記第ｉ送信ユニークワードを含む無線フレームを受信する。
本開示によれば、通信内容が傍受されることを抑制可能な無線通信装置、及び無線通信方法を提供できる。
実施の形態１にかかる無線通信システムの構成例を示す図である。 実施の形態１にかかる無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。 実施の形態２にかかる無線通信システムの構成例を示す図である。 実施の形態２にかかる無線通信装置におけるＵＷ更新の流れを説明するための図である。 実施の形態２にかかる乱数参照系列発生回路の構成例を示す図である。 実施の形態２にかかる乱数テーブルの一例を説明するための図である。 実施の形態２にかかる変換系列発生回路の構成例を示す図である。 実施の形態２にかかる無線通信システムの動作例を示す図である。 実施の形態２にかかる無線通信システムの動作例を示す図である。 実施の形態２にかかる無線通信システムの動作例を示す図である。 実施の形態３における無線通信装置の動作概要を説明するための図である。 実施の形態３にかかる無線通信システムの構成例を示す図である。 実施の形態３にかかる無線通信システムの動作例を示す図である。 各実施の形態にかかる無線装置を実現可能なコンピュータ（情報処理装置）のハードウェア構成を例示するブロック図である。
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。なお、以下の記載及び図面は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、以下の各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
（実施の形態１）
図１を用いて、実施の形態１にかかる無線通信システム１００の構成例を説明する。図１は、実施の形態１にかかる無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システム１００は、無線通信装置１０と、無線通信装置２０とを備える。無線通信装置１０及び２０は、それぞれ、無線回線を介して、無線通信装置２０及び１０とデジタル無線通信を行う。
無線通信装置１０は、送信側の無線通信装置として動作し、無線通信装置２０は、受信側の無線通信装置として動作する。なお、無線通信装置１０は、受信側の無線通信装置としても動作可能であり、無線通信装置２０は、送信側の無線通信装置としても動作可能でもよい。そのため、無線通信装置１０は、無線通信装置２０の後述する受信部を備えてもよく、無線通信装置２０は、無線通信装置１０の後述する送信部を備えてもよい。また、以降の説明において、送信側の無線通信装置を送信局として記載し、受信側の無線通信装置を受信局として記載することがある。
無線通信装置１０は、フレーム同期符号であるユニークワードを、無線フレーム毎に生成し、生成したユニークワードを含む無線フレームを無線通信装置２０に送信する。
無線通信装置２０は、無線通信装置１０から送信される無線フレーム毎に、ユニークワードを生成し、生成したユニークワードに基づいて、無線フレームを受信する。
無線通信装置１０は、生成部１１と、送信部１２とを備える。
生成部１１は、無線通信装置２０との通信が開始される前に、無線通信装置１０の第１動作時刻情報に基づいて、第１送信ユニークワードを生成する。第１送信ユニークワードは、無線通信装置２０との通信開始直後に、無線通信装置２０に送信される１番目の無線フレームを示す第１無線フレームに付加されるユニークワードである。第１動作時刻情報は、無線通信装置１０の動作に使用する動作時刻情報である。第１動作時刻情報は、例えば、基準時刻からの経過時間を動作クロックにより算出して決定される時刻情報でもよい。
なお、後述するが、無線通信装置２０も、無線通信装置１０から受信する無線フレームを検出するためのユニークワードを生成する。そのため、本開示では、送信側の無線通信装置１０が生成するユニークワードと、受信側の無線通信装置２０が生成するユニークワードとを区別するために、無線通信装置１０が生成するユニークワードを送信ユニークワードとして記載する。また、無線通信装置２０が生成するユニークワードを受信ユニークワードとして記載する。送信ユニークワードは、送信側の無線通信装置が生成するユニークワードであり、送信側の無線通信装置が送信する無線フレームに付加されるユニークワードである。また、受信ユニークワードは、受信側の無線通信装置が生成するユニークワードであり、受信側の無線通信装置が受信する無線フレームを検出し、検出した無線フレームを受信するために使用されるユニークワードである。
生成部１１は、無線通信装置２０との通信が開始された場合、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）送信ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、第ｉ送信ユニークワードを生成する。第ｉ送信ユニークワードは、無線通信装置２０との通信が開始された後、ｉ番目に送信される無線フレームを示す第ｉ無線フレームに付加される送信ユニークワードである。生成部１１は、第（ｉ－１）送信ユニークワードに基づいて、第ｉ送信ユニークワードを生成することで、無線フレーム毎の送信ユニークワードを更新する。
送信部１２は、無線通信装置２０との通信が開始された場合、第１送信ユニークワードを含む第１無線フレームを無線通信装置２０に送信する。また、送信部１２は、第ｉ送信ユニークワードを含む第ｉ無線フレームを無線通信装置２０に送信する。
無線通信装置２０は、生成部２１と、受信部２２とを備える。
生成部２１は、無線通信装置１０との通信が開始される前に、無線通信装置２０の第２時刻情報であって、上記第１動作時刻情報に対応する第２動作時刻情報に基づいて、第１送信ユニークワードに対応する第１受信ユニークワードを生成する。第１受信ユニークワードは、第１無線フレームに含まれる第１送信ユニークワードを検出し、第１無線フレームを受信するために使用される受信ユニークワードである。第２動作時刻情報は、無線通信装置２０の動作に使用する動作時刻情報である。第２動作時刻情報は、例えば、基準時刻からの経過時間を動作クロックにより算出して決定された時刻情報でもよい。
また、生成部２１は、無線通信装置１０との通信が開始された場合、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）受信ユニークワードに基づいて、無線通信装置１０が生成する第ｉ送信ユニークワードに対応する第ｉ受信ユニークワードを生成する。第ｉ受信ユニークワードは、無線通信装置１０との通信が開始された後、ｉ番目に送信される無線フレームを示す第ｉ無線フレームに付加される第ｉ送信ユニークワードを検出し、第ｉ無線フレームを受信するために使用される受信ユニークワードである。生成部２１は、第（ｉ－１）受信ユニークワードに基づいて、第ｉ受信ユニークワードを生成することで、無線フレーム毎の受信ユニークワードを更新する。
受信部２２は、無線通信装置１０との通信が開始された場合、第１受信ユニークワードに基づいて、第１送信ユニークワードを含む無線フレームを受信する。受信部２２は、第ｉ受信ユニークワードに基づいて、第ｉ送信ユニークワードを含む無線フレームを受信する。
次に、図２を用いて、無線通信システム１００の動作例を説明する。図２は、実施の形態１にかかる無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。
生成部１１は、無線通信装置２０との通信が開始される前に、無線通信装置１０の第１動作時刻情報に基づいて、第１送信ユニークワードを生成する（ステップＳ１－１）。
生成部２１は、無線通信装置１０との通信が開始される前に、第１動作時刻情報に対応する第２動作時刻情報に基づいて、第１送信ユニークワードに対応する第１受信ユニークワードを生成する（ステップＳ１－２）。なお、生成部２１が、第１送信ユニークワードに対応する第１受信ユニークワードを生成できればよいため、ステップＳ１－２は、ステップＳ１－１と同時に実施されてもよく、ステップＳ１－１と同時に実行されなくてもよい。
送信部１２は、無線通信装置２０との通信が開始された場合、第１送信ユニークワードを含む第１無線フレームを無線通信装置２０に送信する（ステップＳ１－３）。
受信部２２は、無線通信装置１０との通信が開始された場合、第１受信ユニークワードに基づいて、第１送信ユニークワードを含む第１無線フレームを受信する（ステップＳ１－４）。
生成部１１は、無線通信装置２０との通信が開始された場合、第１送信ユニークワードに基づいて、第２無線フレームのための第２送信ユニークワードを生成する（ステップＳ２－１）。
生成部２１は、無線通信装置１０との通信が開始された場合、第１受信ユニークワードに基づいて、第２送信ユニークワードに対応する第２受信ユニークワードを生成する（ステップＳ２－２）。なお、生成部２１が、第２送信ユニークワードに対応する第２受信ユニークワードを生成できればよいため、ステップＳ２－２は、ステップＳ２－１と同時に実施されてもよく、ステップＳ２－１と同時に実行されなくてもよい。
送信部１２は、第２送信ユニークワードを含む第２無線フレームを無線通信装置２０に送信する（ステップＳ２－３）。
受信部２２は、第２受信ユニークワードに基づいて、第２送信ユニークワードを含む第２無線フレームを受信する（ステップＳ２－４）。
無線通信装置１０及び２０は、通信が終了するまで、ステップＳ２－１～Ｓ２－４を、無線フレーム毎に繰り返し実施する。
以上のように、無線通信装置１０は、無線通信装置１０の第１動作時刻情報を用いて第１送信ユニークワードを生成するため、無線通信装置２０との通信を行う度に異なる第１送信ユニークワードを生成できる。また、無線通信装置１０は、無線フレーム毎に、送信ユニークワードを更新するため、第三者が、通信内容を傍受することを抑制できる。そのため、第三者が、無線通信装置１０と、無線通信装置２０との通信を継続して監視したとしても、無線通信装置１０と、無線通信装置２０との通信で使用される送信ユニークワードを把握できない。したがって、実施の形態１にかかる無線通信装置１０によれば、通信内容が傍受されることを抑制できる。
また、無線通信装置２０は、第１動作時刻情報に対応する、無線通信装置２０の第２動作時刻情報に基づいて、第１送信ユニークワードに対応する第１受信ユニークワードを生成する。無線通信装置２０は、第１受信ユニークワードに基づいて、第ｉ送信ユニークワードに対応する第ｉ受信ユニークワードを生成する。そのため、無線通信装置１０が無線フレーム毎に、かつ通信毎に異なる送信ユニークワードを生成したとしても、無線通信装置１０から送信される無線フレームを受信できる。すなわち、無線通信装置１０及び無線通信装置２０を含む無線通信システム１００よれば、第三者が、通信内容を傍受することを抑制しつつ、正常な通信を行うことができる。
（実施の形態２）
続いて、実施の形態２について説明する。実施の形態２は、実施の形態１を具体的にした実施の形態である。
＜無線通信システムの構成例＞
図３を用いて、実施の形態２にかかる無線通信システム２００の構成例について説明する。図３は、実施の形態２にかかる無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システム２００は、無線通信装置３０と、無線通信装置４０とを備える。
無線通信装置３０は、実施の形態１における無線通信装置１０に対応する。無線通信装置３０は、無線回線を介して、無線通信装置４０とデジタル無線通信を行う。無線通信装置３０は、送信側の無線通信装置である送信局として動作する。なお、無線通信装置３０は、受信側の無線通信装置としても動作可能であってもよい。そのため、無線通信装置３０は、無線通信装置４０が備える受信部を備えてもよい。無線通信装置３０は、無線通信装置４０に送信する無線フレームを生成し、フレーム同期符号である送信ＵＷ（Unique word）を無線フレーム毎に生成する。無線通信装置３０は、生成した送信ＵＷを含む無線フレームを無線通信装置４０に送信する。
無線通信装置４０は、実施の形態１における無線通信装置２０に対応する。無線通信装置４０は、受信側の無線通信装置である受信局として動作する。なお、無線通信装置４０は、送信側の無線通信装置としても動作可能であってもよい。そのため、無線通信装置４０は、無線通信装置３０が備える送信部を備えてもよい。無線通信装置４０は、無線通信装置３０から送信される無線フレーム毎に、受信ＵＷを生成し、生成した受信ＵＷを含む無線フレームを受信する。
なお、本実施の形態では、無線通信装置３０と、無線通信装置４０とは、動作時刻が一定の誤差以下の精度で同期できていることとする。つまり、無線通信装置３０が無線通信装置３０の動作に使用する動作時刻を示す送信局動作時刻情報と、無線通信装置４０が無線通信装置４０の動作に使用する動作時刻を示す受信局動作時刻情報との誤差は一定値以下であるとする。
ここで、無線通信装置３０及び４０の構成例の詳細を説明する前に、無線通信装置３０及び４０において生成されるＵＷの生成タイミング及び生成されるＵＷについて説明する。図４は、実施の形態２にかかる無線通信装置におけるＵＷ更新の流れを説明するための図である。
図４に示す横軸は、時刻を示す軸である。図４の上側には、送信局である無線通信装置３０において生成されるＵＷの生成タイミング及び生成されるＵＷを示している。図４の下側には、受信局である無線通信装置４０において生成されるＵＷの生成タイミング及び生成されるＵＷを示している。
図４において、ＵＷ（ｔ）０は、送信局動作時刻情報が示す動作時刻が時刻ｔのときに、送信局動作時刻情報に基づいて生成された送信ＵＷであることを示す。また、例えば、ＵＷ（ｔ＋２）２は、送信局動作時刻情報が示す動作時刻が時刻（ｔ＋２）のときに、送信局動作時刻情報に基づいて生成された送信ＵＷであるＵＷ（ｔ＋２）０が２回更新された送信ＵＷを示す。なお、上記内容は、受信ＵＷについても同様である。
通信開始前の状態である待受状態では、無線通信装置３０は、送信局動作時刻情報に基づいて、通信開始直後に送信される１番目の無線フレームのための１番目の送信ＵＷに使用し得る送信待受ＵＷを生成する。無線通信装置３０は、所定の周期時間毎に、送信待受ＵＷを生成し、送信待受ＵＷを更新する。なお、所定の周期時間は、１秒でもよいし、１分でもよい。
図４において、無線通信装置３０が、時刻ｔに、送信待受ＵＷを生成する場合、無線通信装置３０は、時刻ｔに対応する送信局動作時刻情報に基づいて、ＵＷ（ｔ）０を送信待受ＵＷとして生成する。無線通信装置３０が、時刻（ｔ＋１）に、送信待受ＵＷを生成する場合、無線通信装置３０は、時刻（ｔ＋１）に対応する送信局動作時刻情報に基づいて、ＵＷ（ｔ＋１）０を送信待受ＵＷとして生成する。無線通信装置３０が、時刻（ｔ＋２）に、送信待受ＵＷを生成する場合、無線通信装置３０は、時刻（ｔ＋２）に対応する送信局動作時刻情報に基づいて、ＵＷ（ｔ＋２）０を送信待受ＵＷとして生成する。
通信開始後の状態である通信状態において、無線通信装置３０は、無線フレーム毎に、（ｉ－１）番目の送信ＵＷに基づいて、ｉ番目の無線フレームのためのｉ番目の送信ＵＷを生成する。具体的には、通信状態では、無線通信装置３０は、通信開始直前に生成した送信待受ＵＷを１番目の送信ＵＷとして使用し、無線フレーム毎に、１番目の送信ＵＷに基づく（ｉ－１）番目の送信ＵＷを更新する。無線通信装置３０は、（ｉ－１）番目の送信ＵＷを更新することでｉ番目の無線フレームのためのｉ番目の送信ＵＷを生成する。
例えば、時刻（ｔ＋２）と、時刻（ｔ＋３）との間に通信が開始された場合、無線通信装置３０は、通信開始直前の送信待受ＵＷであるＵＷ（ｔ＋２）０を１番目の送信ＵＷとして使用し、太い点線で示される、１番目の無線フレーム１＿１に付加する。無線通信装置３０は、１番目の送信ＵＷを含む無線フレーム１＿１を無線通信装置４０に送信する。なお、説明を便宜的に行うために、図４では、ＵＷ及びデータ以外の情報を割愛している。
無線通信装置３０は、１番目の送信ＵＷであるＵＷ（ｔ＋２）０に基づいて、ＵＷ（ｔ＋２）０を更新して、２番目の無線フレームに付加する２番目の送信ＵＷであるＵＷ（ｔ＋２）１を生成し、送信ＵＷを更新する。無線通信装置３０は、２番目の送信ＵＷを、太い点線で示される、２番目の無線フレーム１＿２に付加し、無線フレーム１＿２を無線通信装置４０に送信する。無線通信装置３０は、以降同様にして、ｉ番目の無線フレームに付加するｉ番目の送信ＵＷを、（ｉ－１）番目の送信ＵＷであるＵＷ（ｔ＋２）ｉ－２を更新して、ｉ番目の無線フレームに付加するｉ番目の送信ＵＷを生成する。無線通信装置３０は、ｉ番目の送信ＵＷを含むｉ番目の無線フレームを無線通信装置４０に送信する。
待受状態において、無線通信装置４０は、受信局動作時刻情報に基づいて、通信開始直後に送信される１番目の無線フレームを受信するための受信ＵＷに使用し得る受信待受ＵＷを生成する。無線通信装置４０は、無線通信装置３０が送信待受ＵＷを生成するタイミングと同一タイミングで、受信待受ＵＷを生成する。無線通信装置４０は、受信待受ＵＷを生成し、受信待受ＵＷを更新する。
無線通信装置４０は、受信ＵＷの生成に用いる情報が、送信ＵＷの生成に用いる情報と同一である場合、無線通信装置３０が生成する送信ＵＷと同一の受信ＵＷを生成可能に構成される。本実施の形態では、受信局動作時刻情報は、送信局動作時刻情報と一定の誤差以内であり、無線通信装置４０は、無線通信装置３０と同一の周期時間及び同一の生成タイミングで受信待受ＵＷを生成する。そのため、無線通信装置４０は、送信待受ＵＷと同一の受信待受ＵＷを生成する。
図４において、無線通信装置３０が、時刻ｔに、送信待受ＵＷを生成する場合、無線通信装置４０は、時刻ｔに対応する受信局動作時刻情報に基づいて、無線通信装置３０が生成する送信ＵＷと同一のＵＷ（ｔ）０を受信待受ＵＷとして生成する。無線通信装置３０が、時刻（ｔ＋１）に、送信待受ＵＷを生成する場合、無線通信装置４０は、時刻（ｔ＋１）に対応する受信局動作時刻情報に基づいて、無線通信装置３０が生成する送信ＵＷと同一のＵＷ（ｔ＋１）０を受信待受ＵＷとして生成する。無線通信装置３０が、時刻（ｔ＋２）に、送信待受ＵＷを生成する場合、無線通信装置４０は、時刻（ｔ＋２）に対応する受信局動作時刻情報に基づいて、無線通信装置３０が生成する送信ＵＷと同一のＵＷ（ｔ＋２）０を受信待受ＵＷとして生成する。
通信状態において、無線通信装置４０は、無線フレーム毎に、（ｉ－１）番目の受信ＵＷに基づいて、ｉ番目の無線フレームを受信するためのｉ番目の受信ＵＷを生成する。具体的には、通信状態において、無線通信装置４０は、通信開始直前に生成した受信待受ＵＷを１番目の受信ＵＷとして使用し、無線フレーム毎に、１番目の受信ＵＷに基づく（ｉ－１）番目の受信ＵＷを生成する。無線通信装置４０は、（ｉ－１）番目の受信ＵＷを更新することでｉ番目の無線フレームを受信するためのｉ番目の受信ＵＷを生成する。なお、無線通信装置４０は、ｉ番目の送信ＵＷと同一のｉ番目の受信ＵＷを生成する。無線通信装置４０は、生成した受信ＵＷと同一の送信ＵＷを検出し、受信ＵＷと同一の送信ＵＷを含む無線フレームを受信する。
図４において、通信が開始された場合、無線通信装置４０は、通信開始直前の受信待受ＵＷであるＵＷ（ｔ＋２）０を１番目の受信ＵＷとして使用し、ＵＷ（ｔ＋２）０を検出し、ＵＷ（ｔ＋２）０を含む、１番目の無線フレームを受信する。無線通信装置４０は、ＵＷ（ｔ＋２）０を含む無線フレームを受信すると、１番目の受信ＵＷであるＵＷ（ｔ＋２）０を更新して、ＵＷ（ｔ＋２）１を２番目の受信ＵＷとして生成する。無線通信装置４０は、以降同様にして、（ｉ－１）番目の無線フレームを受信すると、（ｉ－１）番目の受信ＵＷであるＵＷ（ｔ＋２）ｉ－２を更新して、ｉ番目の無線フレームを受信するためのｉ番目の受信ＵＷを生成する。無線通信装置４０は、ｉ番目の受信ＵＷと同一のｉ番目の送信ＵＷを検出し、ｉ番目の送信ＵＷを含むｉ番目の無線フレームを受信する。
このように、待受状態では、無線通信装置３０は、送信局動作時刻情報に基づいて、１番目の送信ＵＷを周期的に生成することで、通信毎に異なる１番目の送信ＵＷを生成し、第三者が１番目の無線フレームを傍受してしまうことを抑制する。通信状態に遷移した場合、無線通信装置３０は、通信毎に異なる１番目の送信ＵＷを、無線フレーム毎に更新することで、通信毎かつ無線フレーム毎に異なる送信ＵＷを生成し、第三者が２番目以降の無線フレームを傍受してしまうことを抑制する。
また、無線通信装置４０は、無線通信装置３０が生成する送信ＵＷと同一の受信ＵＷを生成し、通信毎かつ無線フレーム毎に、異なる送信ＵＷを含む無線フレームが送信されたとしても、無線フレームを正常に受信できるように構成される。このように、本実施の形態では、無線通信装置４０は、第三者が無線フレームを傍受してしまうことを抑制しつつ、正常な通信を実現する。
＜無線通信装置の構成例＞
次に、図３に戻り、無線通信装置３０の構成例について説明する。無線通信装置３０は、記憶部３１と、生成部３２と、送信部３４とを備える。
記憶部３１は、無線通信装置３０の動作に使用する動作時刻を示す送信局動作時刻情報を記憶する。送信局動作時刻情報は、基準時刻と、無線通信装置３０の動作に使用する動作クロックとに基づいて決定されてもよく、動作クロックが、基準時刻からの経過時間を算出し、送信局動作時刻情報を決定してもよい。
送信局動作時刻情報は、２６ビットで構成され、日付（月及び日）を構成する９ビットと、時刻（時、分及び秒）を構成する１７ビットとを含むように構成されてもよい。送信局動作時刻情報は、例えば、月（１月～１２月）を示す４ビット、日（１日～３１日）を示す５ビット、時間（０時～２３時）を示す５ビット、分（０分～５９分）を示す６ビット、及び秒（０秒～５９秒）を示す６ビットにより構成されてもよい。
生成部３２は、実施の形態１における生成部１１に対応する。生成部３２は、無線通信装置４０との通信が開始される前に、送信局動作時刻情報に基づいて、送信待受ＵＷを生成する。生成部３２は、所定の周期時間毎に、送信局動作時刻情報に基づいて、送信待受ＵＷを生成し、周期的に送信待受ＵＷを更新する。送信待受ＵＷは、通信開始直後に送信される１番目の無線フレームに付加される１番目の送信ＵＷとして使用され得る送信ＵＷである。つまり、生成部３２は、無線通信装置４０との通信が開始される前の待受状態において、所定の周期時間毎に、送信局動作時刻情報に基づいて、送信待受ＵＷを生成し、送信待受ＵＷを更新する。
生成部３２は、無線通信装置４０との通信が開始された場合、無線フレーム毎に、（ｉ－１）番目の送信ＵＷに基づいて、通信開始からｉ番目に送信される無線フレームに付加されるｉ番目の送信ＵＷを生成する。生成部３２は、無線通信装置３０にデータが入力され、無線通信装置３０が通信状態に遷移した場合、無線通信装置４０との通信が開始されたと判断する。生成部３２は、無線通信装置４０との通信が開始された場合、通信が開始される直前に生成した送信待受ＵＷを１番目の送信ＵＷとして使用し、無線フレーム毎に、１番目の送信ＵＷを（ｉ－１）回更新し、ｉ番目の送信ＵＷを生成する。送信待受ＵＷは、１番目の送信ＵＷとして使用されるため、生成部３２は、通信が開始される直前に生成した送信待受ＵＷを、無線フレーム毎に（ｉ－１）回更新し、ｉ番目の送信ＵＷを生成するとも言える。
生成部３２は、参照系列出力部３２１と、乱数出力部３２２と、変換系列出力部３２３とを含む。
参照系列出力部３２１は、疑似乱数系列である乱数参照系列を出力可能に構成され、乱数参照系列を乱数出力部３２２に出力する。待受状態において、参照系列出力部３２１は、送信局動作時刻情報に基づいて、疑似乱数系列である乱数参照系列を出力する。なお、以降の説明では、動作時刻情報（送信局動作時刻情報又は受信局動作時刻情報）に基づく乱数参照系列を１番目の乱数参照系列として記載する。また、１番目の乱数参照系列に基づく乱数参照系列を２番目の乱数参照系列とし、（ｉ－１）番目の乱数参照系列に基づく乱数参照系列をｉ番目の乱数参照系列として記載する。
参照系列出力部３２１は、疑似乱数系列である乱数参照系列を出力する乱数参照系列発生回路５０を含み、乱数参照系列発生回路５０を用いて乱数参照系列を生成及び出力する。
ここで、図５を用いて、乱数参照系列発生回路５０の構成例について説明する。図５は、実施の形態２にかかる乱数参照系列発生回路の構成例を示す図である。
乱数参照系列発生回路５０は、シフトレジスタ５１と、帰還タップ５３と、ＡＮＤ回路５５－１～５５－Ｎと、ＸＯＲ（exclusive or）回路５６－１～５６－（Ｎ－１）とを備える。なお、Ｎは、２以上の整数である。
シフトレジスタ５１は、タップ５２－１～５２－Ｎを含む。シフトレジスタ５１が備えるタップ数は、送信局動作時刻情報を構成するビット数に対応している。例えば、送信局動作時刻情報が２６ビットで構成される場合、Ｎは２６であり、シフトレジスタ５１は、タップ５２－１～５２－２６を備える。
シフトレジスタ５１は、送信局動作時刻情報を構成する複数のビットの各々を、タップ５２－１～５２－Ｎの各々に入力する。例えば、送信局動作時刻情報が２６ビットで構成され、シフトレジスタ５１が、タップ５２－１～５２－２６を含むとする。月を示す情報が４ビットで構成される場合、シフトレジスタ５１は、月を示す４ビットの各々をタップ５２－１～５２－４に入力する。日を示す情報が５ビットで構成される場合、シフトレジスタ５１は、日を示す５ビットの各々をタップ５２－５～５２－９に入力する。時間を示す情報が５ビットで構成される場合、シフトレジスタ５１は、時間を示す５ビットの各々をタップ５２－１０～５２－１４に入力する。分を示す情報が６ビットで構成される場合、シフトレジスタ５１は、分を示す６ビットの各々をタップ５２－１５～５２－２０に入力する。秒を示す情報が６ビットで構成される場合、シフトレジスタ５１は、秒を示す６ビットの各々をタップ５２－２１～５２－２６に入力する。なお、シフトレジスタ５１は、シフトレジスタ５１に含まれる若番のタップから順に、秒を示すビット、分を示すビット、時間を示すビット、日を示すビット、及び月を示すビットの各々を入力してもよい。
シフトレジスタ５１には、クロック信号が入力され、クロック信号に同期して、タップ５２－１～５２－Ｎに入力された送信局動作時刻情報を構成する各ビットの値を順次伝送していく。クロック信号は、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックにより供給され、一定の繰り返し周波数で動作する。シフトレジスタ５１は、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を１つずつ進めることで、タップ５２－ｍ（ｍ：１～Ｎ－１）の値を、タップ５２－（ｍ＋１）と、ＡＮＤ回路５５－ｍに伝送（出力）する。また、シフトレジスタ５１は、当該クロックのクロック時間を１つずつ進めることで、タップ５２－Ｎの値を、ＡＮＤ回路５５－Ｎに伝送（出力）する。換言すると、シフトレジスタ５１は、クロック時間を１つずつ進めることで、シフトレジスタ５１を順次シフトしていく。また、シフトレジスタ５１は、当該クロックのクロック時間を１つずつ進めることで、タップ５２－１～５２－Ｎの値を、参照系列出力部３２１に出力する。シフトレジスタ５１は、クロック時間を１つ進めることで、各タップの値を、乱数参照系列を構成する値Ｐ１～ＰＮとして出力する。
帰還タップ５３は、タップ５２－１～５２－Ｎのうち、シフトレジスタ５１にタップ５２－１～５２－Ｎのタップ値が帰還されるタップを指定する。帰還タップ５３は、例えば、タップ５２－１～５２－Ｎのそれぞれに対して、０又は１が設定されるように構成される。帰還タップ５３は、ＡＮＤ回路５５－１～５５－Ｎのうち、タップ値が帰還されるタップに対応するＡＮＤ回路に１を入力し、タップ値が帰還されないタップに対応するＡＮＤ回路に０を入力することで、帰還されるタップを指定する。
ＡＮＤ回路５５－１～５５－Ｎは、それぞれ、シフトレジスタ５１が備えるタップ５２－１～５２－Ｎに対応して設けられる。ＡＮＤ回路５５－１～５５－Ｎは、それぞれ、タップ５２―１～５２－Ｎから出力された値と、帰還タップ５３から出力された値とを入力し、タップ５２―１～５２－Ｎから出力された値と、帰還タップ５３から出力された値とを乗算する。ＡＮＤ回路５５－１～５５－（Ｎ－１）は、それぞれ、タップ５２―１～５２－（Ｎ－１）から出力された値に帰還タップ５３から入力された値が乗算された値をＸＯＲ回路５６－１～５６－（Ｎ－１）に出力する。ＡＮＤ回路５５－Ｎは、タップ５２―Ｎから出力された値に帰還タップ５３から入力された値が乗算された値をＸＯＲ回路５６－（Ｎ－１）に出力する。
ＸＯＲ回路５６－１～５６－（Ｎ－１）は、それぞれ、ＡＮＤ回路５５－１～５５－（Ｎ－１）に対応して設けられる。ＡＮＤ回路５５－１～５５－Ｎ及びＸＯＲ回路５６－１～５６－（Ｎ－１）は、帰還タップ５３が指定した、帰還されるタップから出力された値に対して排他的論理和を演算し、演算した値を帰還する演算回路である。ＸＯＲ回路５６－（Ｎ－１）は、ＡＮＤ回路５５－Ｎから出力された値と、ＡＮＤ回路５５－（Ｎ－１）から出力された値とに対して排他的論理和を演算し、ＸＯＲ回路５６－（Ｎ－２）に出力する。ＸＯＲ回路５６－２～５６－（Ｎ－２）は、それぞれ、ＸＯＲ回路５６－３～５６－（Ｎ－１）から出力された値と、ＡＮＤ回路５５－２～５５－（Ｎ－２）から出力された値とに対して排他的論理和を演算する。ＸＯＲ回路５６－２～５６－（Ｎ－２）は、それぞれ、演算結果をＸＯＲ回路５６－１～５６－（Ｎ－３）に出力する。ＸＯＲ回路５６－１は、ＸＯＲ回路５６－２から出力された値と、ＡＮＤ回路５５－１から出力された値とに対して排他的論理和を演算し、演算結果をタップ５２－１に帰還する。
参照系列出力部３２１は、待受状態において、所定の周期時間毎に、送信待受ＵＷを生成するタイミングで、送信局動作時刻情報を、乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に入力する。参照系列出力部３２１は、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を所定数進め、シフトレジスタ５１を所定回数シフトさせる。参照系列出力部３２１は、シフトレジスタ５１を所定回数シフトさせた後に、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、１番目の乱数参照系列を生成し、１番目の乱数参照系列を乱数出力部３２２に出力する。参照系列出力部３２１は、１番目の乱数参照系列を出力した後、シフトレジスタ５１のタップ５２－１～５２－Ｎの各値を保持する。
無線通信装置４０との通信が開始された場合、参照系列出力部３２１は、タップ５２－１～５２－Ｎに１番目の乱数参照系列の対応する値が保持された状態で、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を１つ進める。参照系列出力部３２１は、シフトレジスタ５１が１回シフトされた後に、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、２番目の乱数参照系列を生成する。参照系列出力部３２１は、２番目の乱数参照系列を乱数出力部３２２に出力する。参照系列出力部３２１は、２番目の乱数参照系列を出力した後、タップ５２－１～５２－Ｎの各値を保持する。
参照系列出力部３２１は、以降同様に、（ｉ－１）番目の送信ＵＷを生成すると、タップ５２－１～５２－Ｎの各値を保持し、無線フレームを生成する前に、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を１つ進める。参照系列出力部３２１は、シフトレジスタ５１が１回シフトされた後に、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、ｉ番目の乱数参照系列を生成する。参照系列出力部３２１は、ｉ番目の乱数参照系列を乱数出力部３２２に出力する。参照系列出力部３２１は、ｉ番目の乱数参照系列を出力した後、タップ５２－１～５２－Ｎの各値を保持する。
なお、参照系列出力部３２１は、送信待受ＵＷ及び送信ＵＷを出力した場合、シフトレジスタ５１のタップ５２－１～５２－Ｎの各値を記憶部３１に格納してもよい。そして、参照系列出力部３２１は、送信ＵＷを生成するタイミングで、記憶部３１からタップ５２－１～５２－Ｎの各値を取得し、取得した送信ＵＷをシフトレジスタ５１に入力してもよい。
図３に戻り、乱数出力部３２２について説明する。乱数出力部３２２は、乱数テーブルＴ１を保持する。乱数出力部３２２は、参照系列出力部３２１が出力した１番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、１番目の出力値を変換系列出力部３２３に出力する。また、乱数出力部３２２は、参照系列出力部３２１が出力したｉ番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、ｉ番目の出力値を変換系列出力部３２３に出力する。
ここで、図６を用いて、乱数テーブルＴ１について説明する。図６は、実施の形態２にかかる乱数テーブルの一例を説明するための図である。
乱数テーブルＴ１は、参照系列出力部３２１が出力し得る、候補となる乱数参照系列が設定された左側の列と、入力された乱数参照系列に対応する出力値が設定された右側の列とを含む。出力値には、例えば、候補となる乱数参照系列に対応する値が設定されており、予め乱数を発生させることで決定される。出力値には、例えば、０及び１のビット列で構成された１０ビットの値が設定される。なお、出力値は、１０ビットに限られず、２６ビット以上のビット数が設定されてもよく、任意のビット数とすることができる。
例えば、参照系列出力部３２１が「００００・・・０１０１」を乱数参照系列として出力した場合、乱数出力部３２２は、参照系列出力部３２１が出力した「００００・・・０１０１」を入力する。乱数出力部３２２は、乱数テーブルＴ１の左側の列から「００００・・・０１０１」を検索し、「００００・・・０１０１」に対応する出力値を乱数テーブルＴ１の右側の列から決定し、決定した出力値を、変換系列出力部３２３に出力する。
図３に戻り、変換系列出力部３２３について説明する。変換系列出力部３２３は、乱数出力部３２２が出力した出力値を入力し、疑似乱数系列である変換系列を出力する。変換系列出力部３２３は、１番目の出力値に基づく１番目の変換系列を、１番目の送信ＵＷとして使用され得る送信待受ＵＷとして出力し、ｉ番目の出力値に基づくｉ番目の変換系列を、ｉ番目の送信ＵＷとして出力する。
変換系列出力部３２３は、疑似乱数系列を出力する変換系列発生回路８０を含み、変換系列発生回路８０を用いて変換系列を生成し、出力する。
ここで、図７を用いて、変換系列発生回路８０の構成例について説明する。図７は、実施の形態２にかかる変換系列発生回路の構成例を示す図である。
変換系列発生回路８０は、系列長が３１ビットであるＧＯＬＤ系列を出力する回路である。なお、変換系列発生回路８０は、Ｍ系列を出力する回路でもよく、他の系列を出力する回路でもよく、系列長が３１ビット以外の任意の系列長でもよい。変換系列発生回路８０は、シフトレジスタ８１及び８３と、ＸＯＲ回路８５－１～８５－３、８６－１及び８７とを備える。
シフトレジスタ８１は、タップ８２－１～８２－５を含む。シフトレジスタ８１は、乱数出力部３２２が出力した出力値のうち、下位５ビットをタップ８２－１～８２－５に入力する。シフトレジスタ８１は、例えば、乱数出力部３２２が出力した出力値のうち、下位１～５ビット目のビットを、それぞれタップ８２－１～８２－５に入力する。
シフトレジスタ８３は、タップ８４－１～８４－５を含む。シフトレジスタ８３は、乱数出力部３２２が出力した出力値のうち、上位５ビットをタップ８４－１～８４－５に入力する。シフトレジスタ８３は、例えば、乱数出力部３２２が出力した出力値のうち、上位１～５ビット目のビットを、それぞれタップ８４－１～８４－５に入力する。
シフトレジスタ８１及び８３には、クロック信号が入力され、クロック信号に同期して、タップ８２－１～８２－５及び８４－１～８４－５に入力された値を順次伝送していく。クロック信号は、変換系列発生回路８０が有するクロックにより供給され、一定の繰り返し周波数で動作する。
シフトレジスタ８１は、変換系列発生回路８０が有するクロックのクロック時間を１つずつ進めることで、シフトレジスタ８１を順次シフトしていく。シフトレジスタ８１は、当該クロックのクロック時間を１つずつ進めることで、タップ８２－１の値をタップ８２－２に伝送（出力）する。シフトレジスタ８１は、クロック時間を１つずつ進めることで、タップ８２－２の値を、タップ８２－３と、ＸＯＲ回路８５－１とに伝送する。シフトレジスタ８１は、クロック時間を１つずつ進めることで、タップ８２－３の値を、タップ８２－４と、ＸＯＲ回路８５－２とに伝送する。シフトレジスタ８１は、クロック時間を１つずつ進めることで、タップ８２－４の値を、タップ８２－５と、ＸＯＲ回路８５－３とに伝送する。シフトレジスタ８１は、クロック時間を１つずつ進めることで、タップ８２－５の値を、ＸＯＲ回路８５－３と、ＸＯＲ回路８７とに伝送する。
シフトレジスタ８３は、変換系列発生回路８０が有するクロックのクロック時間を１つずつ進めることで、シフトレジスタ８３を順次シフトしていく。シフトレジスタ８３は、当該クロックのクロック時間を１つずつ進めることで、タップ８４－１の値を、タップ８４－２に伝送する。シフトレジスタ８３は、変換系列発生回路８０が有するクロックのクロック時間を１つずつ進めることで、タップ８４－２の値を、タップ８４－３と、ＸＯＲ回路８６－１とに伝送する。シフトレジスタ８３は、クロック時間を１つずつ進めることで、タップ８４－３の値を、タップ８４－４に伝送する。シフトレジスタ８３は、クロック時間を１つずつ進めることで、タップ８４－４の値を、タップ８４－５に伝送する。シフトレジスタ８３は、クロック時間を１つずつ進めることで、タップ８４－５の値を、ＸＯＲ回路８６－１と、ＸＯＲ回路８７とに伝送する。
ＸＯＲ回路８５－１は、タップ８２－２から伝送（出力）された値と、ＸＯＲ回路８５－２から出力された値とに対して排他的論理和を演算し、演算結果をタップ８２－１に出力する。ＸＯＲ回路８５－２は、タップ８２－３から伝送（出力）された値と、ＸＯＲ回路８５－３から出力された値とに対して排他的論理和を演算し、演算結果をＸＯＲ回路８５－１に出力する。ＸＯＲ回路８５－３は、タップ８２－４及び８２－５から伝送（出力）された値に対して排他的論理和を演算し、演算結果をＸＯＲ回路８５－２に出力する。
ＸＯＲ回路８６－１は、タップ８４－２及び８４－５から伝送（出力）された値に対して排他的論理和を演算し、演算結果をタップ８４－１に出力する。
ＸＯＲ回路８７は、タップ８２－５から出力された値と、タップ８４－５から出力された値とに対して排他的論理和を演算し、演算結果を変換系列出力部３２３に出力する。
なお、変換系列発生回路８０が備えるＸＯＲ回路の数及び配置される位置は、変換系列発生回路８０を用いて生成するＧＯＬＤ系列のために選択された１組のプリファードペアに基づいて決定される。変換系列発生回路８０のプリファードペアは、Ｍ系列生成多項式が［５，４，３，２］のＭ系列、及びＭ系列生成多項式が［５，２］のＭ系列である。そのため、シフトレジスタ８１に対応して設けられるＸＯＲ回路の数は３つになる。ＸＯＲ回路８５－３は、タップ８２－４の値と、タップ８２－５の値とに対して排他的論理和が演算される位置に配置される。ＸＯＲ回路８５－２は、タップ８２－３の値と、タップ８２－４の値と、タップ８２－５の値とに対して排他的論理和の演算が行われる位置に配置される。ＸＯＲ回路８５－１は、タップ８２－２の値と、タップ８２－３の値と、タップ８２－４の値と、タップ８２－５の値とに対して排他的論理和の演算が行われる位置に配置される。また、シフトレジスタ８３に対応して設けられるＸＯＲ回路の数は１つであり、ＸＯＲ回路８６－１は、タップ８４－２の値と、タップ８４－５の値とに対して排他的論理和の演算が行われる位置に配置される。なお、変換系列発生回路８０のプリファードペアは、上記２つのＭ系列生成多項式に限られないため、変換系列発生回路８０は、選択可能な異なるプリファードペアにより構成された回路とすることができる。
変換系列出力部３２３は、待受状態では、所定の周期時間毎に、送信待受ＵＷを生成するタイミングで、乱数出力部３２２が出力した１番目の出力値を、変換系列発生回路８０のシフトレジスタ８１及び８３に入力する。変換系列出力部３２３は、変換系列発生回路８０が有するクロックのクロック時間を１つ進め、シフトレジスタ８１及び８３を１つシフトさせる。変換系列出力部３２３は、ＸＯＲ回路８７から出力された値を保持する。変換系列出力部３２３は、ＸＯＲ回路８７から合計３１個の値が出力されるように、クロック時間をさらに３０回進め、シフトレジスタ８１及び８３をさらに３０回シフトさせる。変換系列出力部３２３は、シフトレジスタ８１及び８３がシフトされる毎に、ＸＯＲ回路８７から出力された値を保持する。変換系列出力部３２３は、ＸＯＲ回路８７から出力された３１個の値を組み合わせてＧＯＬＤ系列を生成し、生成したＧＯＬＤ系列を、１番目の送信ＵＷとして使用され得る送信待受ＵＷとして送信部３４に出力する。なお、以降の説明では、１番目の出力値に基づき出力されたＧＯＬＤ系列を１番目のＧＯＬＤ系列として記載し、ｉ番目の出力値に基づき出力されたＧＯＬＤ系列をｉ番目のＧＯＬＤ系列として記載する。
無線通信装置４０との通信が開始された場合、変換系列出力部３２３は、乱数出力部３２２が出力したｉ番目の出力値を、変換系列発生回路８０のシフトレジスタ８１及び８３に入力する。変換系列出力部３２３は、変換系列発生回路８０が有するクロックのクロック時間を３１回進めることで、シフトレジスタ８１及び８３を３１回シフトさせる。変換系列出力部３２３は、シフトレジスタ８１及び８３をシフトさせる毎にＸＯＲ回路８７から出力された値を保持する。変換系列出力部３２３は、ＸＯＲ回路８７から出力された３１個の値を組み合わせてｉ番目のＧＯＬＤ系列を生成し、ｉ番目のＧＯＬＤ系列を、ｉ番目の送信ＵＷとして送信部３４に出力する。
図３に戻り、送信部３４について説明する。送信部３４は、実施の形態１にかかる送信部１２に対応する。送信部３４は、無線通信装置３０が備える、例えば、マイク等の入力装置にデータが入力された場合、又は他の通信装置からデータが入力された場合、無線通信装置３０を通信状態に遷移させる。送信部３４は、無線通信装置４０に送信するデータを無線フレーム毎に分割する。
送信部３４は、無線通信装置４０との通信が開始される直前で生成した送信待受ＵＷを１番目の送信ＵＷとして使用し、１番目の送信ＵＷと、１番目の無線データのための送信データとを含む１番目の無線フレームを生成する。送信部３４は、１番目の無線フレームを無線通信装置４０に送信する。送信部３４は、ｉ番目の送信ＵＷと、ｉ番目の無線データのための送信データとを含むｉ番目の無線フレームを生成する。送信部３４は、ｉ番目の無線フレームを無線通信装置４０に送信する。なお、送信部３４は、変調信号のシンボルタイミングを検出するための符号列であるシンボル同期符号を含む無線フレームを無線通信装置４０に送信してもよく、シンボル同期符号は、ＳＳＷ（Symbol Sync Word）と称されてもよい。
次に、無線通信装置４０の構成例について説明する。無線通信装置４０は、無線通信装置３０と基本的に同様の構成をしている。そのため、無線通信装置４０の構成例について、無線通信装置３０の構成例と共通する記載を適宜割愛して説明する。
無線通信装置４０は、記憶部４１と、生成部４２と、受信部４４とを備える。
記憶部４１は、無線通信装置４０の動作に使用する動作時刻を示す受信局動作時刻情報を記憶する。受信局動作時刻情報は、基準時刻と、無線通信装置４０の動作に使用する動作クロックとに基づいて決定されてもよく、動作クロックが、基準時刻からの経過時間を算出し、受信局動作時刻情報を決定してもよい。受信局動作時刻情報は、送信局動作時刻情報に対応する動作時刻情報であり、送信局動作時刻情報と一定の誤差以内である。
受信局動作時刻情報は、２６ビットで構成され、日付（月及び日）を構成する９ビットと、時刻（時、分及び秒）を構成する１７ビットとを含むように構成されてもよい。受信局動作時刻情報は、例えば、月（１月～１２月）を示す４ビット、日（１日～３１日）を示す５ビット、時間（０時～２３時）を示す５ビット、分（０分～５９分）を示す６ビット、及び秒（０秒～５９秒）を示す６ビットにより構成されてもよい。
生成部４２は、実施の形態１における生成部２１に対応する。生成部４２は、生成部３２が生成する送信ＵＷと同一の受信ＵＷを生成可能に構成される。生成部４２は、無線通信装置３０との通信が開始される前に、受信局動作時刻情報に基づいて、生成部３２が生成する送信待受ＵＷに対応する受信待受ＵＷを生成する。受信待受ＵＷは、通信開始直後に送信される１番目の無線フレームを受信するための１番目の受信ＵＷとして使用され得る受信ＵＷである。本実施の形態では、送信局動作時刻情報と、受信局動作時刻情報とが一定の誤差以内であるため、生成部４２は、生成部３２が生成する送信ＵＷと同一の受信ＵＷを生成する。生成部４２は、所定の周期時間毎に、生成部３２が送信待受ＵＷを生成するタイミングで、受信局動作時刻情報に基づいて、受信待受ＵＷを生成し、受信待ち受けＵＷを周期的に更新する。
生成部４２は、無線通信装置３０との通信が開始された場合、無線フレーム毎に、（ｉ－１）番目の受信ＵＷに基づいて、通信開始からｉ番目に送信される無線フレームを受信するためのｉ番目の受信ＵＷを生成する。生成部４２は、無線通信装置４０が通信状態に遷移した場合、無線通信装置３０との通信が開始されたと判断する。生成部４２は、無線通信装置３０との通信が開始された場合、通信が開始される直前に生成した受信待受ＵＷを１番目の受信ＵＷとして使用し、無線フレーム毎に、１番目の受信ＵＷを（ｉ－１）回更新し、ｉ番目の受信ＵＷを生成する。受信待受ＵＷは、１番目の受信ＵＷとして使用されるため、生成部４２は、通信が開始される直前に生成した受信待受ＵＷを、無線フレーム毎に（ｉ－１）回更新し、ｉ番目の受信ＵＷを生成するとも言える。
生成部４２は、参照系列出力部４２１と、乱数出力部４２２と、変換系列出力部４２３とを含む。
参照系列出力部４２１は、参照系列出力部３２１と基本的に同様の構成をしている。そのため、参照系列出力部３２１と同様の記載については適宜割愛して説明する。参照系列出力部４２１は、疑似乱数系列である乱数参照系列を出力可能に構成され、乱数参照系列を乱数出力部４２２に出力する。参照系列出力部４２１は、参照系列出力部３２１が出力する乱数参照系列と同一の乱数参照系列を生成可能に構成される。
通信が開始される前の待受状態において、所定の周期時間毎に、参照系列出力部４２１は、受信局動作時刻情報に基づいて、疑似乱数系列である乱数参照系列であって、送信局動作時刻情報に基づく乱数参照系列と同一の乱数参照系列を出力する。参照系列出力部４２１は、受信局動作時刻情報を入力し、受信局動作時刻情報に基づく１番目の乱数参照系列を乱数出力部４２２に出力する。
通信が開始され、無線通信装置４０が通信状態に遷移した場合、参照系列出力部４２１は、無線フレーム毎に、（ｉ－１）番目の乱数参照系列に基づくｉ番目の乱数参照系列を乱数出力部４２２に出力する。参照系列出力部４２１は、参照系列出力部３２１が出力するｉ番目の乱数参照系列と同一のｉ番目の乱数参照系列を出力する。
参照系列出力部４２１は、図５で示した乱数参照系列発生回路５０を含み、乱数参照系列発生回路５０を用いて乱数参照系列を生成及び出力する。
ここで、図５を参照して、参照系列出力部４２１の詳細を説明する。参照系列出力部４２１は、待受状態において、所定の周期時間毎に、受信待受ＵＷを生成するタイミングで、受信局動作時刻情報を、乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に入力する。参照系列出力部４２１は、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を所定数進め、シフトレジスタ５１を所定回数シフトさせる。参照系列出力部４２１は、シフトレジスタ５１を所定回数シフトさせた後に、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、１番目の乱数参照系列を生成し、１番目の乱数参照系列を乱数出力部４２２に出力する。参照系列出力部４２１は、１番目の乱数参照系列を出力した後、シフトレジスタ５１のタップ５２－１～５２－Ｎの各値を保持する。
無線通信装置３０との通信が開始された場合、参照系列出力部４２１は、タップ５２－１～５２－Ｎに１番目の乱数参照系列の対応する値が保持された状態で、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を１つ進める。参照系列出力部４２１は、シフトレジスタ５１が１回シフトされた後に、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、２番目の乱数参照系列を生成する。参照系列出力部４２１は、２番目の乱数参照系列を乱数出力部４２２に出力する。参照系列出力部４２１は、２番目の乱数参照系列を出力した後、タップ５２－１～５２－Ｎの各値を保持する。
参照系列出力部４２１は、送信待受ＵＷと同一の受信待受ＵＷに基づいて、２番目の受信ＵＷのための乱数参照系列を出力する。そのため、参照系列出力部４２１は、２番目の送信ＵＷと同一の、２番目の受信ＵＷを出力する。
参照系列出力部４２１は、以降同様に、（ｉ－１）番目の乱数参照系列を出力した後、タップ５２－１～５２－Ｎの各値を保持し、無線フレームを生成する前に、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を１つ進める。参照系列出力部４２１は、シフトレジスタ５１が１回シフトされた後に、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、ｉ番目の乱数参照系列を生成する。参照系列出力部４２１は、ｉ番目の乱数参照系列を乱数出力部４２２に出力する。参照系列出力部４２１は、ｉ番目の乱数参照系列を出力した後、タップ５２－１～５２－Ｎの各値を保持する。
図３に戻り、乱数出力部４２２について説明する。乱数出力部４２２は、図６で示した、乱数出力部３２２が保持する乱数テーブルと同一の乱数テーブルＴ１を保持する。乱数出力部４２２は、参照系列出力部４２１が出力した１番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、１番目の出力値を変換系列出力部４２３に出力する。また、乱数出力部４２２は、参照系列出力部４２１が出力したｉ番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、ｉ番目の出力値を変換系列出力部４２３に出力する。
乱数出力部４２２は、参照系列出力部３２１が出力する乱数参照系列と同一の乱数参照系列を入力し、乱数出力部３２２と同一の乱数テーブルＴ１を保持するため、乱数出力部４２２は、乱数出力部３２２が出力する出力値と同一の出力値を出力する。つまり、乱数出力部４２２は、乱数出力部３２２と同一の１番目の出力値を出力し、乱数出力部３２２と同一のｉ番目の出力値を出力する。
変換系列出力部４２３は、変換系列出力部３２３と基本的に同様の構成をしている。そのため、以降の説明では、変換系列出力部４２３の構成について、変換系列出力部３２３の構成と同様である場合適宜割愛しながら説明する。変換系列出力部４２３は、乱数出力部４２２が出力した出力値を入力し、疑似乱数系列である変換系列を出力する。変換系列出力部４２３は、１番目の出力値に基づく１番目の変換系列を、１番目の受信ＵＷとして使用され得る受信待受ＵＷとして出力し、ｉ番目の出力値に基づくｉ番目の変換系列を、ｉ番目の受信ＵＷとして出力する。
変換系列出力部４２３は、図７で示した変換系列発生回路８０を含み、変換系列発生回路８０を用いて変換系列であるＧＯＬＤ系列を生成及び出力する。
変換系列出力部４２３は、待受状態では、所定の周期時間毎に、受信待受ＵＷを生成するタイミングで、乱数出力部４２２が出力した１番目の出力値を、変換系列発生回路８０のシフトレジスタ８１及び８３に入力する。変換系列出力部４２３は、変換系列発生回路８０が有するクロックのクロック時間を３１回進め、シフトレジスタ８１及び８３を３１回シフトさせる。変換系列出力部４２３は、シフトレジスタ８１及び８３がシフトされる毎にＸＯＲ回路８７から出力された値を保持する。変換系列出力部４２３は、ＸＯＲ回路８７から出力された３１個の値を組み合わせて１番目のＧＯＬＤ系列を生成し、１番目のＧＯＬＤ系列を、受信待受ＵＷとして受信部４４に出力する。
無線通信装置３０との通信が開始された場合、変換系列出力部４２３は、乱数出力部４２２が出力したｉ番目の出力値を、変換系列発生回路８０のシフトレジスタ８１及び８３に入力する。変換系列出力部４２３は、変換系列発生回路８０が有するクロックのクロック時間を３１回進めることで、シフトレジスタ８１及び８３を３１回シフトさせる。変換系列出力部４２３は、シフトレジスタ８１及び８３をシフトさせる毎にＸＯＲ回路８７から出力された値を保持する。変換系列出力部４２３は、ＸＯＲ回路８７から出力された３１個の値を組み合わせてｉ番目のＧＯＬＤ系列を生成し、ｉ番目のＧＯＬＤ系列を、ｉ番目の受信ＵＷとして受信部４４に出力する。
なお、乱数出力部４２２は、乱数出力部３２２の出力値と同一の出力値を出力し、変換系列出力部４２３は、変換系列出力部３２３と同一の変換系列発生回路８０を備える。そのため、変換系列出力部４２３は、変換系列出力部３２３が出力するＧＯＬＤ系列と同一のＧＯＬＤ系列を出力する。また、変換系列出力部３２３及び４２３は、それぞれ、出力するＧＯＬＤ系列を送信ＵＷ及び受信ＵＷとするため、受信ＵＷは、送信ＵＷと同一となる。
図３に戻り、受信部４４について説明する。受信部４４は、実施の形態１にかかる受信部２２に対応する。受信部４４は、通信開始直前で生成した受信待受ＵＷを１番目の受信ＵＷとして使用し、１番目の受信ＵＷに基づいて、１番目の受信ＵＷと同一の１番目の送信ＵＷを検出し、１番目の受信ＵＷを含む１番目の無線フレームを受信する。受信部４４は、１番目の送信ＵＷを検出すると、無線通信装置４０を通信状態に遷移させる。受信部４４は、ｉ番目の受信ＵＷに基づいて、ｉ番目の受信ＵＷと同一のｉ番目の送信ＵＷを検出し、ｉ番目の受信ＵＷを含むｉ番目の無線フレームを受信する。
＜無線通信システムの動作例＞
次に、実施の形態２にかかる無線通信システム２００の動作例について説明する。
まず、図８を用いて、実施の形態２にかかる無線通信システム２００の全体動作を示す動作例について説明する。図８は、実施の形態２にかかる無線通信システムの動作例を示す図であり、実施の形態２にかかる無線通信システムの全体動作を示すシーケンス図である。図８は、無線通信装置３０及び４０が起動した後に実行される。
待受状態において、生成部３２は、送信局動作時刻情報に基づいて、１番目の無線フレームに付加される１番目の送信ＵＷとして使用され得る送信待受ＵＷを生成し、送信待受ＵＷを更新する（ステップＳ１１）。待受状態において、ステップＳ１１は、所定の周期時間毎に、周期的に繰り返し実行される。
待受状態において、生成部４２は、受信局動作時刻情報に基づいて、１番目の無線フレームを受信するための、１番目の受信ＵＷとして使用され得る受信待受ＵＷを生成し、受信待受ＵＷを更新する（ステップＳ１２）。送信局動作時刻情報と、受信局動作時刻情報とは一定の誤差以内であるため、生成部４２は、生成部３２が送信待受ＵＷを生成するタイミングで、送信待受ＵＷと同一の受信待受ＵＷを生成する。待受状態において、ステップＳ１２は、周期的に繰り返し実行される。
送信部３４は、無線通信装置４０に送信されるデータを受信した場合、無線通信装置３０を通信状態に遷移させ、無線通信装置３０が通信状態に遷移する（ステップＳ１３）。
送信部３４は、無線通信装置４０に送信されるデータを分割し、通信開始直前で生成した送信待受ＵＷを１番目の送信ＵＷとして使用し、１番目の送信ＵＷと、分割されたデータとを含む１番目の無線フレームを無線通信装置４０に送信する（ステップＳ１４）。
受信部４４は、通信開始直前で生成した受信待受ＵＷを１番目の受信ＵＷとして使用し、１番目の受信ＵＷに基づいて、１番目の受信ＵＷと同一の１番目の送信ＵＷを検出し、１番目の送信ＵＷを含む１番目の無線フレームを受信する（ステップＳ１５）。
受信部４４は、１番目の送信ＵＷを検出すると、無線通信装置４０を通信状態に遷移させ、無線通信装置４０が通信状態に遷移する（ステップＳ１６）。
生成部３２は、１番目の送信ＵＷに基づいて、２番目の送信ＵＷを生成する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７は、送信部３４が１番目の無線フレームを無線通信装置４０に送信した後、２番目の無線フレームを生成する前に実行される。
生成部４２は、１番目の受信ＵＷに基づいて、２番目の受信ＵＷを生成する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８は、受信部４４が１番目の送信ＵＷを検出し、２番目の無線フレームが無線通信装置４０から送信される前に実行される。生成部４２は、送信待受ＵＷと同一の受信待受ＵＷに基づいて、２番目の送信ＵＷと同一の２番目の受信ＵＷを生成する。なお、ステップＳ１８は、ステップＳ１７と同じタイミングで実行されてもよいし、ステップＳ１７と同じタイミングで実行されなくてもよい。
送信部３４は、２番目の送信ＵＷと、分割されたデータとを含む２番目の無線フレームを無線通信装置４０に送信する（ステップＳ１９）。
受信部４４は、２番目の受信ＵＷに基づいて、２番目の受信ＵＷと同一の２番目の送信ＵＷを検出し、２番目の受信ＵＷと同一の２番目の送信ＵＷを含む２番目の無線フレームを受信する（ステップＳ２０）。
以降、無線通信システム２００は、ステップＳ１７～Ｓ２０を、通信が終了するまで繰り返し実行する。また、無線通信装置３０及び４０は、それぞれ、通信が終了すると、通信状態から待受状態に遷移し、ステップＳ１１及びＳ１２を、次の通信が開始するまで繰り返し実行する。
ステップＳ１７～Ｓ２０の動作を一般化して記載すると、以下のように記載ができる。
生成部３２は、（ｉ－１）番目の送信ＵＷに基づいて、ｉ番目の送信ＵＷを生成する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７は、送信部３４が（ｉ－１）番目の無線フレームを無線通信装置４０に送信した後、ｉ番目の無線フレームを生成する前に実行される。
生成部４２は、（ｉ－１）番目の受信ＵＷである受信待受ＵＷに基づいて、ｉ番目の受信ＵＷを生成する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８は、受信部４４が（ｉ－１）番目の送信ＵＷを検出し、ｉ番目の無線フレームが無線通信装置３０から送信される前に実行される。生成部４２は、ｉ番目の送信ＵＷと同一のｉ番目の受信ＵＷを生成する。
送信部３４は、ｉ番目の送信ＵＷと、分割されたデータとを含むｉ番目の無線フレームを無線通信装置４０に送信する（ステップＳ１９）。
受信部４４は、ｉ番目の受信ＵＷに基づいて、ｉ番目の受信ＵＷと同一のｉ番目の送信ＵＷを検出し、ｉ番目の受信ＵＷと同一のｉ番目の送信ＵＷを含むｉ番目の無線フレームを受信する（ステップＳ２０）。
<ステップＳ１１の詳細>
次に、図９を用いて、図８のステップＳ１１において実行される動作の詳細を説明する。図９は、実施の形態２にかかる無線通信システムの動作例を示す図である。図９は、図８のステップＳ１１において生成部３２が実行する動作の詳細を説明するためのフローチャートであり、所定の周期時間毎に、周期的に繰り返し実行される。
参照系列出力部３２１は、乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に送信局動作時刻情報を入力し、１番目の乱数参照系列を乱数出力部３２２に出力する（ステップＳ１１１）。
参照系列出力部３２１は、送信局動作時刻情報を構成する複数のビットの各々を、タップ５２－１～５２－Ｎの各々に入力する。参照系列出力部３２１は、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を所定数進め、シフトレジスタ５１を所定回数シフトさせる。参照系列出力部３２１は、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、１番目の乱数参照系列を生成し、１番目の乱数参照系列を乱数出力部３２２に出力する。参照系列出力部３２１は、１番目の乱数参照系列を出力した後、シフトレジスタ５１の値を保持する。
乱数出力部３２２は、１番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、１番目の出力値を変換系列出力部３２３に出力する（ステップＳ１１２）。
変換系列出力部３２３は、１番目の出力値を変換系列発生回路８０のシフトレジスタ８１及び８３に入力する（ステップＳ１１３）。
変換系列出力部３２３は、乱数出力部３２２が出力した出力値のうち、下位５ビットをシフトレジスタ８１のタップ８２－１～８２－５に入力する。変換系列出力部３２３は、乱数出力部３２２が出力した出力値のうち、上位５ビットをシフトレジスタ８３のタップ８４－１～８４－５に入力する。変換系列出力部３２３は、変換系列発生回路８０が有するクロックのクロック時間を３１回進め、シフトレジスタ８１及び８３を３１回シフトさせる。
変換系列出力部３２３は、ＸＯＲ回路８７から出力された３１個の値に基づいて、１番目のＧＯＬＤ系列を生成し、１番目のＧＯＬＤ系列を、１番目の送信ＵＷとし使用され得る送信待受ＵＷとして送信部３４に出力する（ステップＳ１１４）。
<ステップＳ１２の詳細>
次に、図８のステップＳ１２において実行される動作の詳細を説明する。図８のステップＳ１２は、図８のステップＳ１１と基本的に同様であるため、図９を参照して、説明を適宜割愛しながら説明する。図８のステップＳ１２は、所定の周期時間毎に、周期的に繰り返し実行される。なお、ステップＳ１１とステップＳ１２との差分は、ステップＳ１１における送信局動作時刻情報が、受信局動作時刻情報に置き換わり、ステップＳ１１における送信待受ＵＷが、受信待受ＵＷに置き換わっていることである。
参照系列出力部４２１は、乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に受信局動作時刻情報を入力し、１番目の乱数参照系列を乱数出力部３２２に出力する（ステップＳ１１１）。
参照系列出力部４２１は、受信局動作時刻情報を構成する複数のビットの各々を、タップ５２－１～５２－Ｎの各々に入力する。参照系列出力部４２１は、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を所定数進め、シフトレジスタ５１を所定回数シフトさせる。参照系列出力部４２１は、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、１番目の乱数参照系列を生成し、１番目の乱数参照系列を乱数出力部４２２に出力する。参照系列出力部３２１は、１番目の乱数参照系列を出力した後、シフトレジスタ５１の値を保持する。
乱数出力部４２２は、１番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、１番目の出力値を変換系列出力部４２３に出力する（ステップＳ１１２）。
変換系列出力部４２３は、１番目の出力値を変換系列発生回路８０のシフトレジスタ８１及び８３に入力する（ステップＳ１１３）。
変換系列出力部４２３は、乱数出力部４２２が出力した出力値のうち、下位５ビットをシフトレジスタ８１のタップ８２－１～８２－５に入力する。変換系列出力部４２３は、乱数出力部４２２が出力した出力値のうち、上位５ビットをシフトレジスタ８３のタップ８４－１～８４－５に入力する。変換系列出力部４２３は、変換系列発生回路８０が有するクロックのクロック時間を３１回進め、シフトレジスタ８１及び８３を３１回シフトさせる。
変換系列出力部４２３は、ＸＯＲ回路８７から出力された３１個の値に基づいて、１番目のＧＯＬＤ系列を生成し、１番目のＧＯＬＤ系列を、１番目の受信ＵＷとして使用され得る受信待受ＵＷとして受信部４４に出力する（ステップＳ１１４）。
<ステップＳ１７の詳細>
次に、図１０を用いて、図８のステップＳ１７において、生成部３２がｉ番目の送信ＵＷを生成する動作の詳細を説明する。図１０は、実施の形態２にかかる無線通信システムの動作例を示す図である。図１０は、図８のステップＳ１７において生成部３２が実行する動作の詳細を説明するためのフローチャートである。図１０は、無線フレーム毎に、繰り返し実行される。なお、図１０は、参照系列出力部３２１のシフトレジスタ５１が、（ｉ－１）番目の乱数参照系列の値を保持している状態で実行される。
参照系列出力部３２１は、乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に保持された（ｉ－１）番目の乱数参照系列に基づくｉ番目の乱数参照系列を乱数出力部３２２に出力する（ステップＳ１７１）。
参照系列出力部３２１は、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を１つ進め、（ｉ－１）番目の乱数参照系列の値が保持されたシフトレジスタ５１を１回シフトさせる。参照系列出力部３２１は、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、ｉ番目の乱数参照系列を生成し、ｉ番目の乱数参照系列を乱数出力部３２２に出力する。
乱数出力部３２２は、ｉ番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、ｉ番目の出力値を変換系列出力部３２３に出力する（ステップＳ１７２）。
変換系列出力部３２３は、ｉ番目の出力値を変換系列発生回路８０のシフトレジスタ８１及び８３に入力する（ステップＳ１７３）。
変換系列出力部３２３は、乱数出力部３２２が出力した出力値のうち、下位５ビットをシフトレジスタ８１のタップ８２－１～８２－５に入力する。変換系列出力部３２３は、乱数出力部３２２が出力した出力値のうち、上位５ビットをシフトレジスタ８３のタップ８４－１～８４－５に入力する。変換系列出力部３２３は、変換系列発生回路８０が有するクロックのクロック時間を３１回進め、シフトレジスタ８１及び８３を３１回シフトさせる。
変換系列出力部３２３は、ＸＯＲ回路８７から出力された３１個の値に基づいて、ｉ番目のＧＯＬＤ系列を生成し、ｉ番目のＧＯＬＤ系列を、ｉ番目の送信ＵＷとして送信部３４に出力する（ステップＳ１７４）。
<ステップＳ１８の詳細>
次に、図８のステップＳ１８において実行される動作の詳細を説明する。図８のステップＳ１８は、図８のステップＳ１７と基本的に同様であるため、図１０を参照して説明を適宜割愛しながら説明する。図８のステップＳ１８は、無線フレーム毎に、繰り返し実行される。なお、ステップＳ１７と、ステップＳ１８との差分は、ステップＳ１７における送信ＵＷが、受信ＵＷに置き換わっていることである。また、図８のステップＳ１８は、シフトレジスタ５１が、（ｉ－１）番目の受信ＵＷのための（ｉ－１）番目の乱数参照系列の値を保持している状態で実行される。
参照系列出力部４２１は、乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に保持された（ｉ－１）番目の乱数参照系列に基づくｉ番目の乱数参照系列を乱数出力部４２２に出力する（ステップＳ１７１）。
参照系列出力部４２１は、乱数参照系列発生回路５０にクロック信号を供給するクロックのクロック時間を１つ進め、（ｉ－１）番目の乱数参照系列の値が保持されたシフトレジスタ５１を１回シフトさせる。参照系列出力部４２１は、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、ｉ番目の乱数参照系列を生成し、ｉ番目の乱数参照系列を乱数出力部４２２に出力する。
乱数出力部４２２は、ｉ番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、ｉ番目の出力値を変換系列出力部４２３に出力する（ステップＳ１７２）。
変換系列出力部４２３は、ｉ番目の出力値を変換系列発生回路８０のシフトレジスタ８１及び８３に入力する（ステップＳ１７３）。
変換系列出力部４２３は、乱数出力部４２２が出力した出力値のうち、下位５ビットをシフトレジスタ８１のタップ８２－１～８２－５に入力する。変換系列出力部４２３は、乱数出力部４２２が出力した出力値のうち、上位５ビットをシフトレジスタ８３のタップ８４－１～８４－５に入力する。変換系列出力部４２３は、変換系列発生回路８０が有するクロックのクロック時間を３１回進め、シフトレジスタ８１及び８３を３１回シフトさせる。
変換系列出力部４２３は、ＸＯＲ回路８７から出力された３１個の値に基づいて、ｉ番目のＧＯＬＤ系列を生成し、ｉ番目のＧＯＬＤ系列を、ｉ番目の受信ＵＷとして受信部４４に出力する（ステップＳ１７４）。
以上のように、無線通信装置３０は、無線通信装置４０に送信する無線フレーム毎に異なる送信ＵＷを生成するため、第三者が、通信内容を傍受することを抑制できる。また、無線通信装置３０は、送信局動作時刻情報を用いて１番目の送信ＵＷとして使用される送信待受ＵＷを生成するため、無線通信装置４０との通信を行う度に異なる送信ＵＷを生成できる。１番目の送信ＵＷは、無線通信装置４０との通信毎に異なるため、無線通信装置３０は、無線通信装置４０と通信を行う度に異なるｉ番目の送信ＵＷを生成できる。そのため、第三者が、無線通信装置３０と、無線通信装置４０との通信を継続して監視したとしても、無線通信装置３０と、無線通信装置４０との通信で使用される送信ＵＷを把握できない。したがって、実施の形態２にかかる無線通信装置３０によれば、通信内容が傍受されることを抑制できる。
また、無線通信装置４０は、受信局動作時刻情報に基づいて、１番目の送信ＵＷとして使用される送信待受ＵＷと同一の、１番目の受信ＵＷとして使用される受信待受ＵＷを生成する。無線通信装置４０は、ｉ番目の送信ＵＷと同一のｉ番目の受信ＵＷを生成する。そのため、無線通信装置３０が、無線フレーム毎に、かつ通信毎に異なる送信ＵＷを生成したとしても、無線通信装置３０から送信される無線フレームに含まれる送信ＵＷを検出し、無線フレームを受信できる。すなわち、無線通信装置３０及び無線通信装置４０を含む無線通信システム２００よれば、第三者が、通信内容を傍受することを抑制しつつ、正常な通信を行うことができる。
さらに、無線通信装置３０及び４０は、通信が開始される前の待受状態では、所定の周期時間毎に、送信待受ＵＷ及び受信待受ＵＷを周期的に更新する。したがって、実施の形態２にかかる無線通信システム２００によれば、実施の形態１よりも通信内容が傍受されることを抑制できる。
またさらに、無線通信装置３０及び４０は、無線フレーム毎、かつ通信毎に、送信ＵＷ及び受信ＵＷを更新することから、第三者は、無線通信装置３０及び４０の間の通信で使用されるＵＷを生成することはできない。そのため、第三者は、例えば、無線通信装置３０及び４０の間の通信に使用するＵＷを複製した妨害電波を生成できず、さらに、第三者が、通信妨害を目的とした電波を送信したとしても、無線通信装置４０は、ＵＷが異なるため、当該電波を受信しない。すなわち、本実施の形態にかかる無線通信システム２００を用いることで、第三者は、有効な妨害電波を生成できないことに加えて、有効な妨害電波を送信することもできない。したがって、実施の形態２にかかる無線通信システム２００によれば、第三者が、通信内容を傍受してしまうことを抑制するとともに、第三者からの通信妨害による攻撃を回避できる。
（変形例）
実施の形態２において、生成部３２は、乱数出力部３２２を含まない構成としてもよい。つまり、生成部３２は、参照系列出力部３２１と、変換系列出力部３２３とを含む構成としてもよい。生成部４２についても同様に、乱数出力部４２２を含まず、参照系列出力部４２１と、変換系列出力部４２３とを含む構成としてもよい。
この場合、参照系列出力部３２１は、乱数参照系列発生回路５０から出力されるＰ１～ＰＮのうち、任意の１０ビットを選択して、変換系列出力部３２３に出力する。そして、変換系列出力部３２３は、選択された１０ビットのうち、下位５ビットを、シフトレジスタ８１に入力し、上位５ビットをシフトレジスタ８３に入力することで実現できる。また、参照系列出力部４２１は、乱数参照系列発生回路５０から出力されるＰ１～ＰＮのうち、参照系列出力部３２１が選択した１０ビットと同じ１０ビットを選択して、変換系列出力部４２３に出力する。そして、変換系列出力部４２３は、選択された１０ビットのうち、下位５ビットを、シフトレジスタ８１に入力し、上位５ビットをシフトレジスタ８３に入力することで実現できる。このように、実施の形態２において、生成部３２及び４２が、それぞれ、乱数出力部３２２及び４２２を含まない構成としても、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
（実施の形態３）
続いて、実施の形態３について説明する。実施の形態３は、実施の形態２の改良例である。なお、実施の形態３は、実施の形態２の変形例が適用されてもよい。
＜概要＞
まず、実施の形態３の詳細を説明する前に、実施の形態３の概要を説明する。実施の形態２では、送信局動作時刻情報と、受信局動作時刻情報とが一定の誤差以内であり、同一の送信ＵＷ及び受信ＵＷが生成されることとして説明した。しかしながら、送信局動作時刻情報と、受信局動作時刻情報との誤差が大きく、送信ＵＷ及び受信ＵＷが同一ではないことも想定される。この場合、受信局である無線通信装置は、送信された無線フレームに含まれる送信ＵＷを検出できず、正常な通信が行えなくなってしまう。そこで、本実施の形態では、送信局動作時刻情報と、受信局動作時刻情報との誤差が大きく、送信ＵＷ及び受信ＵＷが同一ではない場合であっても正常な通信が行われることを実現する。
図１１を用いて、実施の形態３にかかる無線通信装置１１０及び１２０の動作概要を説明する。図１１は、実施の形態３における無線通信装置の動作概要を説明するための図である。図１１は、無線通信装置１１０及び１２０において生成されるＵＷの生成タイミング及び生成されるＵＷを示している。
図１１に示す横軸は、時刻を示す軸である。図１１の上側には、送信局である無線通信装置１１０において生成されるＵＷの生成タイミング及び生成されるＵＷを示している。図１１の下側には、受信局である無線通信装置１２０において生成されるＵＷの生成タイミング及び生成されるＵＷを示している。なお、図４と同様に、ＵＷ（ｔ）０は、動作時刻情報（送信局動作時刻情報又は受信局動作時刻情報）が示す動作時刻が時刻ｔのときに、生成されたＵＷ（送信ＵＷ又は受信ＵＷ）であることを示す。また、例えば、ＵＷ（ｔ＋２）２は、動作時刻が時刻（ｔ＋２）のときに、送信局動作時刻情報に基づいて生成されたＵＷであるＵＷ（ｔ＋２）０が２回更新されたＵＷを示す。
待受状態において、送信局である無線通信装置１１０は、実施の形態２と同様に、所定の周期時間毎に、送信局動作時刻情報に基づいて、１番目の送信ＵＷとして使用され得る送信待受ＵＷを生成する。図１１に示すように、無線通信装置１１０は、無線通信装置１１０の動作に使用する動作時刻が時刻（ｔ＋１）、時刻（ｔ＋２）、・・・において送信待受ＵＷを生成する。
待受状態において、受信局である無線通信装置１２０は、所定の周期時間毎に、受信局動作時刻情報に基づいて、１番目の受信ＵＷとして使用される受信待受ＵＷを生成する。
ここで、図１１に示すように、無線通信装置１２０の動作時刻が、無線通信装置１１０の動作時刻と、Δｔの時刻誤差があったとする。この場合、無線通信装置１２０が、無線通信装置１２０の動作時刻が時刻（ｔ＋１）、時刻（ｔ＋２）、・・・において待受待受ＵＷを生成すると、無線通信装置１１０が生成する送信待受ＵＷと異なる受信待受ＵＷとなってしまう可能性がある。
そこで、無線通信装置１２０は、所定の周期時間毎に、受信待受ＵＷを生成し、さらに、１周期時間前の動作時刻に対応する受信局動作時刻情報に基づく第１候補ＵＷと、１周期時間後の動作時刻に対応する受信局動作時刻情報に基づく第２候補ＵＷとを生成する。具体的には、図１１に示すように、無線通信装置１２０は、例えば、無線通信装置１２０の動作時刻が時刻（ｔ＋１）において、時刻（ｔ＋１）に対応する受信局動作時刻情報に基づく受信待受ＵＷを生成する。さらに、無線通信装置１２０は、時刻（ｔ＋１）の１周期時間前の時刻ｔに対応する受信局動作時刻情報に基づく第１候補ＵＷを生成し、時刻（ｔ＋１）の１周期時間後の時刻（ｔ＋２）に対応する受信局動作時刻情報に基づく第２候補ＵＷを生成する。このように、無線通信装置１２０は、送信ＵＷと同一の受信ＵＷが生成されない場合でも正常に通信が行えるように、待受状態において、所定の周期時間毎に、受信待受ＵＷと、第１候補ＵＷと、第２候補ＵＷとを生成する。そして、無線通信装置１２０は、通信が開始された場合、受信待受ＵＷと、第１候補ＵＷと、第２候補ＵＷとに基づいて、１番目の送信ＵＷを検出し、１番目の無線フレーム１＿１を受信できるように構成される。
また、無線通信装置１１０は、通信が開始された場合、無線通信装置１２０が、２番目の送信ＵＷと同一の受信ＵＷを生成できるように、１番目の送信ＵＷの生成に使用した送信局動作時刻情報が設定された、１番目の無線フレーム１＿１を送信する。具体的には、無線通信装置１１０は、通信開始直後の１番目の無線フレーム１＿１の制御ヘッダに、１番目の送信ＵＷの生成に使用した送信局動作時刻情報を設定し、当該送信局動作時刻情報を含む１番目の無線フレーム１＿１を無線通信装置１２０に送信する。無線通信装置１２０は、受信待受ＵＷと、第１候補ＵＷと、第２候補ＵＷとに基づいて、受信した１番目の無線フレーム１＿１から、１番目の送信ＵＷの生成に使用した送信局動作時刻情報を取得する。無線通信装置１２０は、取得した送信局時刻情報に基づいて、２番目の送信ＵＷと同一の受信ＵＷを生成する。
このように、無線通信装置１１０が、１番目の送信ＵＷの生成に使用した送信局動作時刻情報を無線通信装置１２０に通知することで、送信ＵＷがどの動作時刻に生成されたものかを無線通信装置１２０に通知する。また、無線通信装置１２０は、通知された送信局動作時刻情報に基づいて、送信ＵＷがどの動作時刻に生成されたものであるかを把握できる。無線通信装置１２０は、通知された送信局動作時刻情報に基づいて、２番目の受信ＵＷが送信ＵＷと同一になるように受信ＵＷを生成することで、動作時刻の誤差があり、送信ＵＷと受信ＵＷとが同一ではなかったとしても正常に通信が行えることを実現する。
＜無線通信システムの構成例＞
図１２を用いて、実施の形態３にかかる無線通信システム４００の構成例について説明する。図１２は、実施の形態３にかかる無線通信システムの構成例を示す図である。無線通信システム４００は、無線通信装置１１０と、無線通信装置１２０とを備える。無線通信システム４００は、実施の形態２にかかる無線通信装置３０及び４０が、それぞれ、無線通信装置１１０及び１２０に置き換わっているが、実施の形態２と基本的に同様である。そのため、無線通信システム４００の構成例について説明を割愛する。
＜無線通信装置の構成例＞
次に、無線通信装置１１０について説明する。無線通信装置１１０は、記憶部３１と、生成部３２と、送信部１１１とを備える。無線通信装置１１０は、実施の形態２にかかる送信部３４が、送信部１１１に置き換わった構成である。記憶部３１及び生成部３２の構成例は、実施の形態２と同様であるため説明を割愛する。
送信部１１１は、無線通信装置１１０が備える入力装置にデータが入力された場合、又は他の通信装置からデータが入力された場合、無線通信装置１１０を通信状態に遷移させる。送信部１１１は、無線通信装置１２０に送信するデータを無線フレーム毎に分割する。
送信部１１１は、通信開始直前に生成された送信待受ＵＷの生成に使用された送信局動作時刻情報を生成部３２から取得する。換言すると、送信部１１１は、通信状態に遷移させる前に生成された１番目の送信ＵＷの生成に使用された送信局動作時刻情報を生成部３２から取得する。
送信部１１１は、送信待受ＵＷを１番目の送信ＵＷとして使用し、１番目の送信ＵＷと、取得した送信局動作時刻情報とを１番目の無線フレームの制御ヘッダに設定する。送信部１１１は、１番目の送信ＵＷと、取得した送信局動作時刻情報と、１番目の無線フレームのための送信データとを含む１番目の無線フレームを生成する。送信部１１１は、１番目の無線フレームを無線通信装置１２０に送信する。送信部１１１は、ｉ番目の送信ＵＷと、ｉ番目の無線データのための送信データとを含むｉ番目の無線フレームを生成し、ｉ番目の無線フレームを無線通信装置１２０に送信する。
次に、無線通信装置１２０について説明する。無線通信装置１２０は、記憶部１２１と、生成部１２２と、受信部１２４とを備える。無線通信装置１２０は、実施の形態２にかかる記憶部４１、生成部４２及び受信部４４が、それぞれ、記憶部１２１、生成部１２２及び受信部１２４に置き換わった構成である。なお、無線通信装置１２０の構成について、実施の形態２と同様の内容については適宜割愛して説明する。
記憶部１２１は、受信局動作時刻情報を記憶する。記憶部１２１は、生成部１２２が生成する、受信待受ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷを記憶する。
生成部１２２は、無線通信装置１１０との通信が開始される前に、所定の周期時間毎に、受信待受ＵＷを生成するタイミングで、受信局動作時刻情報に基づいて、送信待受ＵＷに対応する受信待受ＵＷを生成する。無線通信装置１１０と、無線通信装置１２０との間で予め定められた動作時刻に、生成部１２２は、受信局動作時刻情報に基づいて、送信待受ＵＷに対応する受信待受ＵＷを生成する。つまり、無線通信装置１１０の動作時刻と、無線通信装置１２０の動作時刻との間の誤差が一定以下であれば、送信待受ＵＷと、受信待受ＵＷとが同一となる動作時刻で、生成部１２２は、受信局動作時刻情報に基づいて、受信待受ＵＷを生成する。生成部１２２は、受信待受ＵＷを生成するタイミングにおいて、現在時刻から１周期時間前の受信局動作時刻情報を示す１周期前時刻情報に基づいて、第１候補ＵＷを生成する。生成部１２２は、現在時刻から１周期時間後の受信局動作時刻情報を示す１周期後時刻情報に基づいて、第２候補ＵＷを生成する。
生成部１２２は、無線通信装置１１０との通信が開始された場合、１番目の無線フレームの制御ヘッダに含まれる送信局動作時刻情報を受信部１２４から取得する。生成部１２２は、受信待受ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷのうち、取得した送信局動作時刻情報に基づく送信ＵＷと同一の受信ＵＷを特定する。生成部１２２は、特定された受信ＵＷを更新し、２番目の無線フレームのための２番目の受信ＵＷを生成する。生成部１２２は、３番目以降の受信ＵＷについては、実施の形態２と同様に、無線フレーム毎に、（ｉ－１）番目の受信ＵＷに基づいてｉ番目の受信ＵＷを生成する。
生成部１２２は、参照系列出力部１２２１と、乱数出力部１２２２と、変換系列出力部１２２３とを備える。
参照系列出力部１２２１は、乱数参照系列発生回路５０を含み、乱数参照系列発生回路５０を用いて乱数参照系列を生成及び出力する。参照系列出力部１２２１は、受信待受ＵＷを生成するタイミングで、現在時刻から１周期時間前の動作時刻情報を示す１周期前時刻情報と、現在時刻から１周期時間後の動作時刻情報を示す１周期後時刻情報とを算出する。
参照系列出力部１２２１は、待受状態において、所定の周期時間毎に、受信待受ＵＷを生成するタイミングで、受信局動作時刻情報を、乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に入力する。参照系列出力部１２２１は、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を所定数進め、シフトレジスタ５１を所定回数シフトさせる。参照系列出力部１２２１は、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、受信待受ＵＷを生成するための１番目の乱数参照系列を生成し、受信待受ＵＷを生成するための１番目の乱数参照系列を乱数出力部１２２２に出力する。
参照系列出力部１２２１は、待受状態において、所定の周期時間毎に、受信待受ＵＷを生成するタイミングで、１周期前時刻情報を、乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に入力する。参照系列出力部１２２１は、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を所定数進め、シフトレジスタ５１を所定回数シフトさせる。参照系列出力部１２２１は、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、第１候補ＵＷのための１番目の乱数参照系列を生成し、第１候補ＵＷのための１番目の乱数参照系列を乱数出力部１２２２に出力する。
参照系列出力部１２２１は、待受状態において、所定の周期時間毎に、受信待受ＵＷを生成するタイミングで、１周期後時刻情報を、乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に入力する。参照系列出力部１２２１は、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を所定数進め、シフトレジスタ５１を所定回数シフトさせる。参照系列出力部１２２１は、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、第２候補ＵＷのための１番目の乱数参照系列を生成し、第２候補ＵＷのための１番目の乱数参照系列を乱数出力部１２２２に出力する。
参照系列出力部１２２１は、無線通信装置１１０との通信が開始され、１番目の無線フレームが受信された場合、１番目の無線フレームの制御ヘッダに含まれる送信局動作時刻情報を受信部１２４から取得する。参照系列出力部１２２１は、記憶部１２１から受信待受ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷを読み出し、受信待受ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷのうち、取得した送信局動作時刻情報に基づく送信ＵＷと同一の受信ＵＷを特定する。
参照系列出力部１２２１は、受信待受ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷの生成に使用した受信局動作時刻情報が、取得した送信局動作時刻情報と一致するか否かを判定し、取得した送信局動作時刻情報に基づく送信ＵＷと同一の受信ＵＷを特定してもよい。もしくは、参照系列出力部１２２１は、取得した送信局動作時刻情報に基づいて受信ＵＷを生成することで、受信待受ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷのうち、１番目の送信ＵＷと一致する受信ＵＷを特定してもよい。
なお、参照系列出力部１２２１は、記憶部１２１に記憶された受信局動作時刻情報を、取得した送信局動作時刻情報に上書きすることで、受信局動作時刻情報を、取得した送信局動作時刻情報に基づいて補正してもよい。参照系列出力部１２２１は、受信局動作時刻情報を、取得した送信局動作時刻情報に基づいて補正することで、受信局動作時刻情報と、送信局動作時刻情報との誤差が大きくなることを抑制できる。
参照系列出力部１２２１は、特定した受信ＵＷを乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に入力する。参照系列出力部１２２１は、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を１つ進め、シフトレジスタ５１を１回シフトさせる。参照系列出力部１２２１は、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、２番目の乱数参照系列を生成し、２番目の乱数参照系列を乱数出力部１２２２に出力する。参照系列出力部１２２１は、２番目の乱数参照系列を出力した後、シフトレジスタ５１のタップ５２－１～５２－Ｎの各値を保持する。
参照系列出力部１２２１は、実施の形態２と同様に、３番目以降の受信ＵＷを生成する。参照系列出力部１２２１は、シフトレジスタ５１に（ｉ－１）番目の乱数参照系列が保持された状態で、乱数参照系列発生回路５０が有するクロックのクロック時間を１つ進める。参照系列出力部１２２１は、タップ５２－１～５２－Ｎから出力された値Ｐ１～ＰＮを組み合わせて、ｉ番目の乱数参照系列を生成し、ｉ番目の乱数参照系列を乱数出力部１２２２に出力する。参照系列出力部１２２１は、ｉ番目の乱数参照系列を出力した後、タップ５２－１～５２－Ｎの各値を保持する。
乱数出力部１２２２は、実施の形態２にかかる乱数出力部４２２に対応し、乱数出力部４２２と基本的に同様の構成である。そのため、乱数出力部１２２２の構成について、乱数出力部４２２と同様である記載は適宜割愛する。乱数出力部１２２２は、参照系列出力部１２２１が出力した、受信待受ＵＷのための１番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、受信待受ＵＷのための１番目の出力値を変換系列出力部１２２３に出力する。乱数出力部１２２２は、参照系列出力部１２２１が出力した、第１候補ＵＷのための１番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、第１候補ＵＷのための１番目の出力値を変換系列出力部１２２３に出力する。乱数出力部１２２２は、参照系列出力部１２２１が出力した、第２候補ＵＷのための１番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、第２候補ＵＷのための１番目の出力値を変換系列出力部１２２３に出力する。また、乱数出力部１２２２は、参照系列出力部１２２１が出力したｉ番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、ｉ番目の出力値を変換系列出力部１２２３に出力する。
変換系列出力部１２２３は、実施の形態２にかかる変換系列出力部４２３に対応し、変換系列出力部４２３と基本的に同様の構成である。そのため、変換系列出力部１２２３の構成について、変換系列出力部４２３と同様である記載は適宜割愛する。
変換系列出力部１２２３は、待受状態において、所定の周期時間毎に、受信待受ＵＷを生成するタイミングで、乱数出力部１２２２が出力した、受信待受ＵＷのための１番目の出力値を、変換系列発生回路８０のシフトレジスタ８１及び８３に入力する。変換系列出力部１２２３は、変換系列発生回路８０が有するクロックのクロック時間を３１回進め、シフトレジスタ８１及び８３を３１回シフトさせる。変換系列出力部１２２３は、シフトレジスタ８１及び８３がシフトされる毎にＸＯＲ回路８７から出力された値を保持する。変換系列出力部１２２３は、ＸＯＲ回路８７から出力された３１個の値を組み合わせて１番目のＧＯＬＤ系列を生成し、１番目のＧＯＬＤ系列を、受信待受ＵＷとして受信部１２４に出力する。変換系列出力部１２２３は、受信待受ＵＷを記憶部１２１に格納する。
変換系列出力部１２２３は、待受状態において、所定の周期時間毎に、受信待受ＵＷを生成するタイミングで、乱数出力部１２２２が出力した、第１候補ＵＷのための１番目の出力値を、変換系列発生回路８０のシフトレジスタ８１及び８３に入力する。変換系列出力部１２２３は、受信待受ＵＷと同様にして、ＸＯＲ回路８７から出力された３１個の値を組み合わせて１番目のＧＯＬＤ系列を生成し、１番目のＧＯＬＤ系列を、第１候補ＵＷとして受信部１２４に出力する。変換系列出力部１２２３は、第１候補ＵＷを記憶部１２１に格納する。
変換系列出力部１２２３は、待受状態において、所定の周期時間毎に、受信待受ＵＷを生成するタイミングで、乱数出力部１２２２が出力した、第２候補ＵＷのための１番目の出力値を、変換系列発生回路８０のシフトレジスタ８１及び８３に入力する。変換系列出力部１２２３は、受信待受ＵＷと同様にして、ＸＯＲ回路８７から出力された３１個の値を組み合わせて１番目のＧＯＬＤ系列を生成し、１番目のＧＯＬＤ系列を、第２候補ＵＷとして受信部１２４に出力する。変換系列出力部１２２３は、第２候補ＵＷを記憶部１２１に格納する。
無線通信装置３０との通信が開始された場合、変換系列出力部１２２３は、乱数出力部１２２２が出力したｉ番目の出力値を、変換系列発生回路８０のシフトレジスタ８１及び８３に入力する。変換系列出力部１２２３は、変換系列発生回路８０が有するクロックのクロック時間を３１回進めることで、シフトレジスタ８１及び８３を３１回シフトさせる。変換系列出力部１２２３は、シフトレジスタ８１及び８３をシフトさせる毎にＸＯＲ回路８７から出力された値を保持する。変換系列出力部１２２３は、ＸＯＲ回路８７から出力された３１個の値を組み合わせてｉ番目のＧＯＬＤ系列を生成し、ｉ番目のＧＯＬＤ系列を、ｉ番目の受信ＵＷとして受信部１２４に出力する。
受信部１２４は、１番目の受信ＵＷとして使用される受信待受ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷのいずれかを含む無線フレームを１番目の無線フレームとして受信する。受信部１２４は、受信待受ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷに基づいて、１番目の送信ＵＷを検出する。受信部１２４は、受信待受ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷのいずれかと同一の１番目の送信ＵＷを含む無線フレームを１番目の無線フレームとして受信する。受信部１２４は、１番目の無線フレームの制御ヘッダから、１番目の送信ＵＷの生成に使用された送信局動作時刻情報を取得し、取得した送信局動作時刻情報を生成部１２２に送信する。受信部１２４は、１番目の送信ＵＷを検出すると、無線通信装置１２０を通信状態に遷移させる。受信部１２４は、ｉ番目の受信ＵＷに基づいて、ｉ番目の受信ＵＷと同一のｉ番目の送信ＵＷを検出し、ｉ番目の受信ＵＷを含むｉ番目の無線フレームを受信する。
＜無線通信システムの動作例＞
次に、図１３を用いて、実施の形態３にかかる無線通信システム４００の動作例について説明する。図１３は、実施の形態３にかかる無線通信システムの動作例を示す図である。図１３は、図８に対応する図であり、図８で示した動作と同様の動作を行うステップには、同じ参照符号を付している。図１３のうち、図８と同じ参照符号で記載した動作は、実施の形態２と同様であるため適宜割愛して説明する。図１３は、無線通信装置１１０及び１２０が起動した後に実行される。
待受状態において、生成部３２は、送信局動作時刻情報に基づいて、１番目の送信ＵＷとして使用され得る送信待受ＵＷを生成し、送信待受ＵＷを更新する（ステップＳ１１）。待受状態において、ステップＳ１１は、所定の周期時間毎に、周期的に繰り返し実行される。
待受状態において、生成部１２２は、受信局動作時刻情報に基づく受信待受ＵＷと、１周期前時刻情報に基づく第１候補ＵＷと、１周期後時刻情報に基づく第２候補ＵＷとを生成し、受信待受ＵＷ、第１候補ＵＷ及び第２候補ＵＷを更新する（ステップＳ３１）。待受状態において、ステップＳ３１は、所定の周期時間毎に、周期的に繰り返し実行される。
参照系列出力部１２２１は、受信待受ＵＷを生成するタイミングで、現在時刻から１周期時間前の動作時刻情報を示す１周期前時刻情報と、現在時刻から１周期時間後の動作時刻情報を示す１周期後時刻情報とを算出する。
参照系列出力部１２２１は、受信局動作時刻情報を、乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に入力し、受信待受ＵＷのための１番目の乱数参照系列を出力する。乱数出力部１２２２は、受信待受ＵＷのための１番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、受信待受ＵＷのための１番目の出力値を出力する。変換系列出力部１２２３は、受信待受ＵＷのための１番目の出力値に基づく１番目のＧＯＬＤ系列を、受信待受ＵＷとして受信部１２４に出力する。変換系列出力部１２２３は、受信待受ＵＷを記憶部１２１に格納する。
参照系列出力部１２２１は、１周期前時刻情報を、乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に入力し、第１候補ＵＷのための１番目の乱数参照系列を出力する。乱数出力部１２２２は、第１候補ＵＷのための１番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、第１候補ＵＷのための１番目の出力値を出力する。変換系列出力部１２２３は、第１候補ＵＷのための１番目の出力値に基づく１番目のＧＯＬＤ系列を、第１候補ＵＷとして受信部１２４に出力する。変換系列出力部１２２３は、第１候補ＵＷを記憶部１２１に格納する。
参照系列出力部１２２１は、１周期後時刻情報を、乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に入力し、第２候補ＵＷのための１番目の乱数参照系列を出力する。乱数出力部１２２２は、第２候補ＵＷのための１番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、第２候補ＵＷのための１番目の出力値を出力する。変換系列出力部１２２３は、第２候補ＵＷのための１番目の出力値に基づく１番目のＧＯＬＤ系列を、第２候補ＵＷとして受信部１２４に出力する。変換系列出力部１２２３は、第２候補ＵＷを記憶部１２１に格納する。
送信部１１１は、無線通信装置４０に送信されるデータを受信した場合、無線通信装置３０を通信状態に遷移させ、無線通信装置３０が通信状態に遷移する（ステップＳ１３）。
送信部１１１は、１番目の送信ＵＷと、１番目の送信ＵＷの生成に使用した送信局動作時刻情報と、１番目の無線フレームのための送信データとを含む１番目の無線フレームを無線通信装置１２０に送信する（ステップＳ３２）。
送信部１１１は、通信状態に遷移させる前に生成された送信待受ＵＷの生成に使用された送信局動作時刻情報を生成部３２から取得する。送信部１１１は、送信待受ＵＷを１番目の送信ＵＷとして使用し、１番目の送信ＵＷと、生成部３２から取得した送信局動作時刻情報とを１番目の無線フレームの制御ヘッダに設定する。送信部１１１は、１番目の送信ＵＷと、１番目の送信ＵＷの生成に使用した送信局動作時刻情報と、１番目の無線フレームのための送信データとを含む１番目の無線フレームを生成し、当該無線フレームを無線通信装置１２０に送信する。
受信部１２４は、通信が開始された場合、受信待受ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷに基づいて、１番目の無線フレームを受信する（ステップＳ３３）。
受信部１２４は、受信待受ＵＷを１番目の受信ＵＷとして使用し、１番目の受信ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷに基づいて、１番目の送信ＵＷを検出する。受信部１２４は、１番目の受信ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷのいずれかと同一の送信ＵＷを含む無線フレームを、１番目の無線フレームとして受信する。受信部１２４は、１番目の無線フレームの制御ヘッダから、１番目の送信ＵＷの生成に使用された送信局動作時刻情報を取得し、取得した送信局動作時刻情報を生成部１２２に送信する。
受信部１２４は、１番目の送信ＵＷを検出すると、無線通信装置１２０を通信状態に遷移させる（ステップＳ１６）。
生成部３２は、１番目の送信ＵＷに基づいて、２番目の送信ＵＷを生成する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７は、送信部３４が１番目の無線フレームを無線通信装置４０に送信した後、２番目の無線フレームを生成する前に実行される。
生成部１２２は、１番目の無線フレームから取得された送信局動作時刻情報と、１番目の受信ＵＷと、第１候補ＵＷと、第２候補ＵＷとに基づいて、２番目の受信ＵＷを生成する（ステップＳ３４）。
参照系列出力部１２２１は、１番目の無線フレームの制御ヘッダに含まれる送信局動作時刻情報を受信部１２４から取得する。参照系列出力部１２２１は、１番目の受信ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷのうち、取得した送信局動作時刻情報に基づく送信ＵＷと同一の受信ＵＷを特定する。参照系列出力部１２２１は、特定した受信ＵＷを乱数参照系列発生回路５０のシフトレジスタ５１に入力する。参照系列出力部１２２１は、シフトレジスタ５１を１回シフトさせて、２番目の乱数参照系列を生成し、２番目の乱数参照系列を乱数出力部１２２２に出力する。参照系列出力部１２２１は、２番目の乱数参照系列を出力した後、シフトレジスタ５１のタップ５２－１～５２－Ｎの各値を保持する。
乱数出力部１２２２は、２番目の乱数参照系列を入力し、乱数テーブルＴ１に基づいて、２番目の出力値を出力する。変換系列出力部１２２３は、２番目の出力値に基づく２番目のＧＯＬＤ系列を、２番目の受信ＵＷとして受信部１２４に出力する。
送信部１１１は、２番目の送信ＵＷと、送信データとを含む２番目の無線フレームを無線通信装置４０に送信する（ステップＳ１９）。
受信部１２４は、２番目の受信ＵＷに基づいて、２番目の受信ＵＷと同一の２番目の送信ＵＷを検出し、２番目の受信ＵＷと同一の２番目の送信ＵＷを含む２番目の無線フレームを受信する（ステップＳ２０）。
以降、無線通信システム４００は、ステップＳ１７～Ｓ２０を、通信が終了するまで繰り返し実行する。無線通信装置１１０及び１２０は、それぞれ、通信が終了すると、待受状態に遷移し、ステップＳ１１及びＳ３１を、次の通信が開始するまで繰り返し実行する。
ステップＳ１７～Ｓ２０の動作を一般化して記載すると、以下のように記載ができる。
生成部３２は、（ｉ－１）番目の送信ＵＷに基づいて、ｉ番目の送信ＵＷを生成する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７は、送信部１１１が（ｉ－１）番目の無線フレームを無線通信装置４０に送信した後、ｉ番目の無線フレームを生成する前に実行される。
生成部１２２は、（ｉ－１）番目の受信ＵＷに基づいて、ｉ番目の受信ＵＷを生成する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８は、受信部１２４が（ｉ－１）番目の送信ＵＷを検出し、ｉ番目の無線フレームが無線通信装置１１０から送信される前に実行される。なお、生成部１２２は、１番目の無線フレームから取得された送信局動作時刻情報に基づいて、２番目の送信ＵＷと同一の２番目の受信ＵＷを生成するため、ｉ番目の送信ＵＷと同一のｉ番目の受信ＵＷを生成する。
送信部１１１は、ｉ番目の送信ＵＷと、送信データとを含むｉ番目の無線フレームを無線通信装置１２０に送信する（ステップＳ１９）。
受信部１２４は、ｉ番目の受信ＵＷに基づいて、ｉ番目の受信ＵＷと同一のｉ番目の送信ＵＷを検出し、ｉ番目の受信ＵＷと同一のｉ番目の送信ＵＷを含むｉ番目の無線フレームを受信する（ステップＳ２０）。
以上のように、実施の形態２を、実施の形態３のようにしても、実施の形態２と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態では、無線通信装置１２０は、所定の周期時間毎に、受信待受ＵＷ、第１候補ＵＷ、及び第２候補ＵＷを生成する。そのため、無線通信装置１１０の動作時刻と、無線通信装置１２０の動作時刻とに誤差があり、送信ＵＷと同一の受信ＵＷが生成できない場合でも、無線通信装置１１０と、無線通信装置１２０とは、正常に通信を行うことができる。
さらに、本実施の形態では、無線通信装置１１０は、１番目の送信ＵＷの生成に使用した送信局動作時刻情報を含む、１番目の無線フレームを無線通信装置１２０に送信する。そのため、無線通信装置１２０は、２番目以降の無線フレームに対して、複数の受信ＵＷを生成せずに、送信ＵＷと同一の受信ＵＷを生成できる。したがって、実施の形態４にかかる無線通信システム４００によれば、送信局動作時刻情報と、受信局動作時刻情報との誤差が大きい場合であっても、通信内容が傍受されることを抑制しつつ、正常な通信を行うことができる。
（他の実施の形態）
上述した実施の形態にかかる無線通信装置１０、２０、３０、４０、１１０及び１２０（以下、無線通信装置１０等と称する）は次のようなハードウェア構成を有していてもよい。図１４は、各実施の形態にかかる無線装置を実現可能なコンピュータ（情報処理装置）のハードウェア構成を例示するブロック図である。
図１４を参照すると、無線通信装置１０等は、アンテナ１２０１－１～１２０１－Ｌ（Ｌ：１以上の整数）、ネットワーク・インターフェース１２０２、プロセッサ１２０３及びメモリ１２０４を含む。複数のアンテナ１２０１－１～１２０１－Ｌ及びネットワーク・インターフェース１２０２は、他の無線通信装置と通信するために使用される。ネットワーク・インターフェース１２０２は、例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 series、IEEE 802.3 series等に準拠したネットワークインターフェースカード（NIC）を含んでもよい。
プロセッサ１２０３は、メモリ１２０４からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてフローチャートを用いて説明された無線通信装置１０等の処理を行う。プロセッサ１２０３は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU（Micro Processing Unit）、又はCPU（Central Processing Unit）であってもよい。プロセッサ１２０３は、複数のプロセッサを含んでもよい。
メモリ１２０４は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０４は、プロセッサ１２０３から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０３は、図示されていないI/O(Input/Output)インタフェースを介してメモリ１２０４にアクセスしてもよい。
図１４の例では、メモリ１２０４は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０３は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０４から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明された無線通信装置１０等の処理を行うことができる。
図１４を用いて説明したように、無線通信装置１０等が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１または複数のプログラムを実行する。
上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）を含む。さらに、非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗを含む。さらに、非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、半導体メモリを含む。半導体メモリは、例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
また、本開示は上述した実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本開示は、それぞれの実施形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。
さらに、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
無線通信装置であって、
他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の動作時刻情報に基づいて、第１ユニークワードを生成し、前記通信が開始された場合、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、第ｉユニークワードを生成する生成部と、
前記第１ユニークワードを含む第１無線フレーム、及び前記第ｉユニークワードを含む前記第ｉ無線フレームを前記他の無線通信装置に送信する送信部と、を備える無線通信装置。
（付記２）
前記生成部は、
前記動作時刻情報に基づいて、疑似乱数系列である第１参照系列を出力し、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）参照系列に基づいて、第ｉ参照系列を出力する参照系列出力部と、
疑似乱数系列である第１変換系列を出力し、無線フレーム毎に、疑似乱数系列である第ｉ変換系列を出力する変換系列出力部と、を備え、
前記変換系列出力部は、前記第１参照系列に基づく前記第１変換系列を、前記第１ユニークワードとして出力し、前記第ｉ参照系列に基づく前記第ｉ変換系列を、前記第ｉユニークワードとして出力する、付記１に記載の無線通信装置。
（付記３）
前記生成部は、
乱数テーブルに基づいて、第１出力値及び第ｉ出力値を出力する乱数出力部をさらに備え、
前記乱数出力部は、前記第１参照系列に基づいて前記第１出力値を出力し、無線フレーム毎に、前記第ｉ参照系列に基づいて、前記第ｉ出力値を出力し、
前記変換系列出力部は、前記第１出力値に基づく前記第１変換系列を、前記第１ユニークワードとして出力し、前記第ｉ出力値に基づく前記第ｉ変換系列を、前記第ｉユニークワードとして出力する、付記２に記載の無線通信装置。
（付記４）
前記参照系列出力部は、
複数のタップを含み、前記動作時刻情報を構成する複数のビットを前記複数のタップに入力するシフトレジスタと、
前記複数のタップのうち、前記シフトレジスタにタップ値が帰還されるタップを指定する帰還タップと、
前記帰還されるタップから出力された値に対して排他的論理和を演算し、前記演算した値を前記シフトレジスタに帰還する演算回路と、を備え、
前記参照系列出力部は、前記シフトレジスタを所定回数シフトさせ、前記複数のタップから出力された値に基づいて前記第１参照系列を出力する、付記２又は３に記載の無線通信装置。
（付記５）
前記送信部は、前記動作時刻情報と、前記第１ユニークワードとを含む前記第１無線フレームを送信する、付記１～４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
（付記６）
前記生成部は、前記通信が開始される前に、前記第１ユニークワードを周期的に更新する、付記１～５のいずれか１項に記載の無線通信装置。
（付記７）
無線通信装置であって、
他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の第２動作時刻情報であって、前記他の無線通信装置が第１送信ユニークワードを生成するために使用する第１動作時刻情報に対応する前記第２動作時刻情報に基づいて、前記第１送信ユニークワードに対応する第１受信ユニークワードを生成する生成部と、
前記第１受信ユニークワードに基づいて、前記第１送信ユニークワードを含む無線フレームを受信する受信部と、を備え、
前記生成部は、前記通信が開始された場合、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）受信ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、前記他の無線通信装置が生成する第ｉ送信ユニークワードに対応する第ｉ受信ユニークワードを生成し、
前記受信部は、前記第ｉ受信ユニークワードに基づいて、前記第ｉ送信ユニークワードを含む無線フレームを受信する、無線通信装置。
（付記８）
前記生成部は、
前記第２動作時刻情報に基づいて、前記他の無線通信装置が生成する第１送信参照系列に対応する疑似乱数系列である第１受信参照系列を出力し、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）受信参照系列に基づいて、前記他の無線通信装置が生成する第ｉ送信参照系列に対応する第ｉ受信参照系列を出力する参照系列出力部と、
前記他の無線通信装置が生成する第１送信変換系列に対応する第１受信変換系列を出力し、無線フレーム毎に、前記他の無線通信装置が生成する第ｉ送信変換系列に対応する第ｉ受信変換系列を出力する変換系列出力部と、を備え、
前記変換系列出力部は、前記第１受信参照系列に基づく前記第１受信変換系列を、前記第１受信ユニークワードとして出力し、前記第ｉ受信参照系列に基づく前記第ｉ受信変換系列を、前記第ｉ受信ユニークワードとして出力する、付記７に記載の無線通信装置。
（付記９）
前記生成部は、
乱数テーブルに基づいて、前記他の無線通信装置が出力する第１送信出力値に対応する第１受信出力値を出力し、無線フレーム毎に、前記他の無線通信装置が出力する第ｉ送信出力値に対応する第ｉ受信出力値を出力する乱数出力部をさらに備え、
前記乱数出力部は、前記第１受信参照系列に基づいて、前記第１受信出力値を出力し、前記第ｉ受信参照系列に基づいて、前記第ｉ受信出力値を出力し、
前記変換系列出力部は、前記第１受信出力値に基づく前記第１受信変換系列を、前記第１受信ユニークワードとして出力し、前記第ｉ受信出力値に基づく前記第ｉ受信変換系列を、前記第ｉ受信ユニークワードとして出力する、付記８に記載の無線通信装置。
（付記１０）
前記参照系列出力部は、
複数のタップを含み、前記第２動作時刻情報を構成する複数のビットを前記複数のタップに入力するシフトレジスタと、
前記複数のタップのうち、前記シフトレジスタにタップ値が帰還されるタップを指定する帰還タップと、
前記帰還されるタップの値に対して排他的論理和を演算し、前記演算した値を前記シフトレジスタに帰還する演算回路と、を備え、
前記参照系列出力部は、前記シフトレジスタを所定回数シフトさせ、前記複数のタップから出力された値に基づいて前記第１受信参照系列を出力する、付記８又は９に記載の無線通信装置。
（付記１１）
前記生成部は、前記通信が開始される前に、前記第１受信ユニークワードを所定の周期時間で周期的に更新し、前記第２動作時刻情報が示す時刻から前記周期時間前の時刻に対応する第３動作時刻情報に基づく第１候補ユニークワードと、前記第２動作時刻情報が示す時刻から前記周期時間後の時刻に対応する第４動作時刻情報に基づく第２候補ユニークワードと、を周期的に生成し、
前記受信部は、前記第１受信ユニークワード、前記第１候補ユニークワード、及び前記第２候補ユニークワードのいずれかを含む無線フレームを受信する、付記７～１０のいずれか１項に記載の無線通信装置。
（付記１２）
前記受信部は、前記第１受信ユニークワード、前記第１候補ユニークワード、及び前記第２候補ユニークワードのいずれかを含む無線フレームを受信した場合、前記受信された無線フレームに含まれる動作時刻情報を前記第１動作時刻情報として取得し、
前記生成部は、前記第１動作時刻情報に基づいて、前記第１受信ユニークワード、前記第１候補ユニークワード、及び前記第２候補ユニークワードのうち、前記第１送信ユニークワードに対応する受信ユニークワードを特定し、前記特定された受信ユニークワードに基づいて、第２受信ユニークワードを生成する、付記１１に記載の無線通信装置。
（付記１３）
前記生成部は、前記第１動作時刻情報に基づいて、前記無線通信装置の動作時刻を補正する、付記１２に記載の無線通信装置。
（付記１４）
無線通信装置により実行される無線通信方法であって、
他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の動作時刻情報に基づいて、第１ユニークワードを生成し、
前記通信が開始された場合、前記第１ユニークワードを含む第１無線フレームを前記他の無線通信装置に送信し、
無線フレーム毎に、第（ｉ－１）ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、第ｉユニークワードを生成し、
前記第ｉユニークワードを含む前記第ｉ無線フレームを前記他の無線通信装置に送信する、無線通信方法。
（付記１５）
無線通信装置により実行される無線通信方法であって、
他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の第２動作時刻情報であって、前記他の無線通信装置が第１送信ユニークワードを生成するために使用する第１動作時刻情報に対応する前記第２動作時刻情報に基づいて、前記第１送信ユニークワードに対応する第１受信ユニークワードを生成し、
前記通信が開始された場合、前記第１受信ユニークワードに基づいて、前記第１送信ユニークワードを含む無線フレームを受信し、
無線フレーム毎に、第（ｉ－１）受信ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、前記他の無線通信装置が生成する第ｉ送信ユニークワードに対応する第ｉ受信ユニークワードを生成し、
前記第ｉ受信ユニークワードに基づいて、前記第ｉ送信ユニークワードを含む無線フレームを受信する、無線通信方法。
（付記１６）
無線通信装置により実行される無線通信プログラムであって、
他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の動作時刻情報に基づいて、第１ユニークワードを生成し、
前記通信が開始された場合、前記第１ユニークワードを含む第１無線フレームを前記他の無線通信装置に送信し、
無線フレーム毎に、第（ｉ－１）ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、第ｉユニークワードを生成し、
前記第ｉユニークワードを含む前記第ｉ無線フレームを前記他の無線通信装置に送信する、処理を含む無線通信プログラム。
（付記１７）
無線通信装置に実行させる無線通信プログラムであって、
無線通信装置により実行される無線通信方法であって、
他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の第２動作時刻情報であって、前記他の無線通信装置が第１送信ユニークワードを生成するために使用する第１動作時刻情報に対応する前記第２動作時刻情報に基づいて、前記第１送信ユニークワードに対応する第１受信ユニークワードを生成し、
前記通信が開始された場合、前記第１受信ユニークワードに基づいて、前記第１送信ユニークワードを含む無線フレームを受信し、
無線フレーム毎に、第（ｉ－１）受信ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、前記他の無線通信装置が生成する第ｉ送信ユニークワードに対応する第ｉ受信ユニークワードを生成し、
前記第ｉ受信ユニークワードに基づいて、前記第ｉ送信ユニークワードを含む無線フレームを受信する、処理を含む無線通信プログラム。
（付記１８）
第１無線通信装置と、第２無線通信装置とを備え、
前記第１無線通信装置は、
前記第２無線通信装置との通信が開始される前に、前記第１無線通信装置の第１動作時刻情報に基づいて、第１送信ユニークワードを生成し、前記通信が開始された場合、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）送信ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、第ｉ送信ユニークワードを生成し、
前記第１送信ユニークワードを含む第１無線フレームを前記第２無線通信装置に送信し、前記第ｉ送信ユニークワードを含む前記第ｉ無線フレームを前記第２無線通信装置に送信し、
前記第２無線通信装置は、
前記通信が開始される前に、前記第２無線通信装置の第２動作時刻情報であって、前記第１動作時刻情報に対応する前記第２動作時刻情報に基づいて、前記第１送信ユニークワードに対応する第１受信ユニークワードを生成し、前記通信が開始された場合、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）受信ユニークワードに基づいて、前記第ｉ送信ユニークワードに対応する第ｉ受信ユニークワードを生成し、
前記第１受信ユニークワードに基づいて、前記第１無線フレームを受信し、前記第ｉ受信ユニークワードに基づいて、前記第ｉ無線フレームを受信する、無線通信システム。
（付記１９）
前記第１無線通信装置は、
前記第１動作時刻情報と、前記第１送信ユニークワードとを含む前記第１無線フレームを送信し、
前記第２無線通信装置は、
前記通信が開始される前に、前記第１受信ユニークワードを所定の周期時間で周期的に更新し、前記第２動作時刻情報が示す時刻から前記周期時間前の時刻に対応する第３動作時刻情報に基づく第１候補ユニークワードと、前記第２動作時刻情報が示す時刻から前記周期時間後の時刻に対応する第４動作時刻情報に基づく第２候補ユニークワードと、を周期的に生成し、
前記第１受信ユニークワード、前記第１候補ユニークワード、及び前記第２候補ユニークワードのいずれかを含む無線フレームを受信する、付記１８に記載の無線通信システム。
１０、２０、３０、４０、１１０、１２０ 無線通信装置
１１、２１、３２、４２、１２２ 生成部
１２、３４、１１１ 送信部
２２、４４、１２４ 受信部
３１、４１、１２１ 記憶部
３２１、４２１、１２２１ 参照系列出力部
３２２、４２２、１２２２ 乱数出力部
３２３、４２３、１２２３ 変換系列出力部
５０ 乱数参照系列発生回路
５１、８１、８３ シフトレジスタ
５２－１～５２－Ｎ、８２－１～８２－５、８４－１～８４－５ タップ
５３ 帰還タップ
５５－１～５５－Ｎ ＡＮＤ回路
５６－１～５６－（Ｎ－１）、８５－１～８５－３、８６－１、８７ ＸＯＲ回路
８０ 変換系列発生回路
１００、２００、４００ 無線通信システム
１２０１－１～１２０１－Ｌ アンテナ
１２０２ ネットワーク・インターフェース
１２０３ プロセッサ
１２０４ メモリ

Claims (10)

  1. 無線通信装置であって、
    他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の動作時刻情報に基づいて、第１ユニークワードを生成し、前記通信が開始された場合、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、第ｉユニークワードを生成する生成部と、
    前記第１ユニークワードを含む第１無線フレーム、及び前記第ｉユニークワードを含む前記第ｉ無線フレームを前記他の無線通信装置に送信する送信部と、を備える無線通信装置。
  2. 前記生成部は、
    前記動作時刻情報に基づいて、疑似乱数系列である第１参照系列を出力し、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）参照系列に基づいて、第ｉ参照系列を出力する参照系列出力部と、
    疑似乱数系列である第１変換系列を出力し、無線フレーム毎に、疑似乱数系列である第ｉ変換系列を出力する変換系列出力部と、を備え、
    前記変換系列出力部は、前記第１参照系列に基づく前記第１変換系列を、前記第１ユニークワードとして出力し、前記第ｉ参照系列に基づく前記第ｉ変換系列を、前記第ｉユニークワードとして出力する、請求項１に記載の無線通信装置。
  3. 前記生成部は、
    乱数テーブルに基づいて、第１出力値及び第ｉ出力値を出力する乱数出力部をさらに備え、
    前記乱数出力部は、前記第１参照系列に基づいて前記第１出力値を出力し、無線フレーム毎に、前記第ｉ参照系列に基づいて、前記第ｉ出力値を出力し、
    前記変換系列出力部は、前記第１出力値に基づく前記第１変換系列を、前記第１ユニークワードとして出力し、前記第ｉ出力値に基づく前記第ｉ変換系列を、前記第ｉユニークワードとして出力する、請求項２に記載の無線通信装置。
  4. 前記参照系列出力部は、
    複数のタップを含み、前記動作時刻情報を構成する複数のビットを前記複数のタップに入力するシフトレジスタと、
    前記複数のタップのうち、前記シフトレジスタにタップ値が帰還されるタップを指定する帰還タップと、
    前記帰還されるタップから出力された値に対して排他的論理和を演算し、前記演算した値を前記シフトレジスタに帰還する演算回路と、を備え、
    前記参照系列出力部は、前記シフトレジスタを所定回数シフトさせ、前記複数のタップから出力された値に基づいて前記第１参照系列を出力する、請求項２又は３に記載の無線通信装置。
  5. 前記送信部は、前記動作時刻情報と、前記第１ユニークワードとを含む前記第１無線フレームを送信する、請求項１～４のいずれか１項に記載の無線通信装置。
  6. 無線通信装置であって、
    他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の第２動作時刻情報であって、前記他の無線通信装置が第１送信ユニークワードを生成するために使用する第１動作時刻情報に対応する前記第２動作時刻情報に基づいて、前記第１送信ユニークワードに対応する第１受信ユニークワードを生成する生成部と、
    前記第１受信ユニークワードに基づいて、前記第１送信ユニークワードを含む無線フレームを受信する受信部と、を備え、
    前記生成部は、前記通信が開始された場合、無線フレーム毎に、第（ｉ－１）受信ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、前記他の無線通信装置が生成する第ｉ送信ユニークワードに対応する第ｉ受信ユニークワードを生成し、
    前記受信部は、前記第ｉ受信ユニークワードに基づいて、前記第ｉ送信ユニークワードを含む無線フレームを受信する、無線通信装置。
  7. 前記生成部は、前記通信が開始される前に、前記第１受信ユニークワードを所定の周期時間で周期的に更新し、前記第２動作時刻情報が示す時刻から前記周期時間前の時刻に対応する第３動作時刻情報に基づく第１候補ユニークワードと、前記第２動作時刻情報が示す時刻から前記周期時間後の時刻に対応する第４動作時刻情報に基づく第２候補ユニークワードと、を周期的に生成し、
    前記受信部は、前記第１受信ユニークワード、前記第１候補ユニークワード、及び前記第２候補ユニークワードのいずれかを含む無線フレームを受信する、請求項６に記載の無線通信装置。
  8. 前記受信部は、前記第１受信ユニークワード、前記第１候補ユニークワード、及び前記第２候補ユニークワードのいずれかを含む無線フレームを受信した場合、前記受信された無線フレームに含まれる動作時刻情報を前記第１動作時刻情報として取得し、
    前記生成部は、前記第１動作時刻情報に基づいて、前記第１受信ユニークワード、前記第１候補ユニークワード、及び前記第２候補ユニークワードのうち、前記第１送信ユニークワードに対応する受信ユニークワードを特定し、前記特定された受信ユニークワードに基づいて、第２受信ユニークワードを生成する、請求項７に記載の無線通信装置。
  9. 無線通信装置により実行される無線通信方法であって、
    他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の動作時刻情報に基づいて、第１ユニークワードを生成し、
    前記通信が開始された場合、前記第１ユニークワードを含む第１無線フレームを前記他の無線通信装置に送信し、
    無線フレーム毎に、第（ｉ－１）ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、第ｉユニークワードを生成し、
    前記第ｉユニークワードを含む前記第ｉ無線フレームを前記他の無線通信装置に送信する、無線通信方法。
  10. 無線通信装置により実行される無線通信方法であって、
    他の無線通信装置との通信が開始される前に、前記無線通信装置の第２動作時刻情報であって、前記他の無線通信装置が第１送信ユニークワードを生成するために使用する第１動作時刻情報に対応する前記第２動作時刻情報に基づいて、前記第１送信ユニークワードに対応する第１受信ユニークワードを生成し、
    前記通信が開始された場合、前記第１受信ユニークワードに基づいて、前記第１送信ユニークワードを含む無線フレームを受信し、
    無線フレーム毎に、第（ｉ－１）受信ユニークワード（ｉ：２以上の整数）に基づいて、前記他の無線通信装置が生成する第ｉ送信ユニークワードに対応する第ｉ受信ユニークワードを生成し、
    前記第ｉ受信ユニークワードに基づいて、前記第ｉ送信ユニークワードを含む無線フレームを受信する、無線通信方法。
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