JP4870495B2 - データ送信装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係るデータ通信装置1の構成例を示すブロック図である。図1において、データ通信装置1は、データ送信装置(以下、送信部と記す)101と、データ受信装置(以下、受信部と記す)201とが、伝送路110を介して接続された構成である。送信部101は、第1の多値符号発生部111と、多値処理部112と、誤差信号生成部113と、積算部114と、監視部115と、加算部116と、変調部117とを備える。受信部201は、復調部211と、第2の多値符号発生部212と、識別部213とを備える。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が用いられる。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。
図10は、本発明の第2の実施形態に係るデータ通信装置2の構成例を示すブロック図である。図10において、データ通信装置2は、送信部102と、受信部201とが、伝送路110を介して接続された構成である。送信部102は、第1の多値符号発生部111と、多値処理部112と、誤差信号生成部123と、積算部114と、監視部115と、加算部116と、変調部117とを備える。受信部201は、復調部211と、第2の多値符号発生部212と、識別部213とを備える。第2の実施形態に係るデータ通信装置2は、誤差信号生成部123の動作が第1の実施形態と異なる。誤差信号生成部123は、情報データ10の値に基づいて誤差信号21を生成する。その他の機能ブロックは、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
図14は、本発明の第3の実施形態に係るデータ通信装置3の構成例を示すブロック図である。図14において、データ通信装置3は、送信部103と受信部201とが、伝送路110を介して接続された構成である。送信部103は、第1の多値符号発生部111と、多値処理部112と、誤差信号生成部133と、積算部114と、監視部115と、加算部116と、変調部117とを備える。受信部201は、復調部211と、第2の多値符号発生部212と、識別部213とを備える。第3の実施形態に係るデータ通信装置3は、誤差信号生成部133の動作が第1の実施形態と異なる。誤差信号生成部133は、多値符号列12の値に基づいて誤差信号21を生成する。その他の機能ブロックは、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
101〜103、901 データ送信装置
111 第1の多値符号発生部
112 多値処理部
113、123、133 誤差信号生成部
1131 制御用乱数生成部
1132 誤差信号変換部
114 積算部
115 監視部
116 加算部
117 変調部
118 タイミング出力部
119 遅延部
201 データ受信装置
211 復調部
212 第2の多値符号発生部
213 識別部
10、18 情報データ
11 第1の鍵情報
12、17 多値符号列
13 多値信号
14 変調信号
15 多値信号
16 第2の鍵情報
21 誤差信号
22 積算誤差信号
23 変動多値信号
24 回復信号
25 制御用乱数
26 変動情報データ
27 変動多値符号列
28 多値変調信号
29 積算誤差変調信号
Claims (17)
- 予め共有された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であって、
前記鍵情報から、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、
前記情報データと同一のビットレートで変化する値を有する誤差信号を生成する誤差信号生成部と、
前記誤差信号を積算し、積算誤差信号として出力する積算部と、
前記情報データと前記多値符号列と前記積算誤差信号とに基づいて、前記情報データと前記多値符号列との組み合わせに対応し、かつ前記積算誤差信号によって変動するレベルを有する変動多値信号を生成すると共に、当該生成した変動多値信号を所定の変調形式で変調して、変調信号として出力する変動多値変調部とを備える、データ送信装置。 - 前記変動多値変調部は、
前記情報データと前記多値符号列とを合成し、前記情報データと前記多値符号列との組み合わせに対応したレベルを有する多値信号を生成する多値処理部と、
前記多値信号と前記積算誤差信号とを加算し、前記変動多値信号として出力する加算部と、
前記変動多値信号を所定の変調形式で変調して、変調信号として出力する変調部とを含む、請求項1に記載のデータ送信装置。 - 前記変動多値変調部は、
前記情報データと前記積算誤差信号とを加算し、変動情報データとして出力する加算部と、
所定の処理に従って、前記変動情報データと前記多値符号列とを合成し、前記変動情報データと前記多値符号列との組み合わせに対応したレベルを有する信号を生成し、前記変動多値信号として出力する多値処理部と、
前記変動多値信号を所定の変調形式で変調して、変調信号として出力する変調部とを含む、請求項1に記載のデータ送信装置。 - 前記変動多値変調部は、
前記多値符号列と前記積算誤差信号とを加算し、変動多値符号列として出力する加算部と、
所定の処理に従って、前記情報データと前記変動多値符号列とを合成し、前記情報データと前記変動多値符号列との組み合わせに対応したレベルを有する信号を生成し、前記変動多値信号として出力する多値処理部と、
前記変動多値信号を所定の変調形式で変調して、変調信号として出力する変調部とを含む、請求項1に記載のデータ送信装置。 - 前記変動多値変調部は、
所定の処理に従って、前記情報データと前記多値符号列とを合成し、前記情報データと前記多値符号列との組み合わせに対応したレベルを有する多値信号を生成する多値処理部と、
前記多値信号を所定の変調形式で変調して、多値変調信号として出力する第1の変調部と、
前記積算誤差信号を所定の変調形式で変調して、積算誤差変調信号として出力する第2の変調部と、
前記多値変調信号と、前記積算誤差変調信号とを加算し、当該加算した信号を前記変動多値信号が変調された変調信号として出力する加算部とを含む、請求項1に記載のデータ送信装置。 - 前記積算部が出力する積算誤差信号を監視し、前記積算誤差信号の絶対値が所定の判定値を超えた場合に、前記積算誤差信号の値を所定値に戻すように指示する回復信号を前記積算部に出力する監視部をさらに備える、請求項1〜5のいずれかに記載のデータ送信装置。
- 所定の周期タイミングごとに、前記積算誤差信号の値を所定値に戻すように指示する回復信号を出力するタイミング出力部をさらに備える、請求項1〜5のいずれかに記載のデータ送信装置。
- 前記情報データの振幅に相当する情報振幅と、前記判定値との比は、正規受信者の許容できる信号対雑音比よりも大きい、請求項6に記載のデータ送信装置。
- 前記積算部は、前記回復信号が入力された時、前記積算誤差信号の値を0にリセットする、請求項6又は7のいずれかに記載のデータ送信装置。
- 前記積算部は、前記回復信号が入力された時、前記積算誤差信号の値を前記所定の判定値よりも小さい値に設定する、請求項6又は7のいずれかに記載のデータ送信装置。
- 前記誤差信号生成部は、
前記情報データと同一のビットレートでランダムに変化する値を有する制御用乱数を生成する制御用乱数生成部と、
前記制御用乱数の値に基づいて、前記情報データと同一のビットレートで変化する値を決定し、決定した値を前記誤差信号として出力する誤差信号変換部とを含む、請求項1〜5のいずれかに記載のデータ送信装置。 - 前記制御用乱数は、所定の初期値に基づいて生成される擬似乱数である、請求項11に記載のデータ送信装置。
- 前記制御用乱数は、物理現象を利用して生成される物理乱数である、請求項11に記載のデータ送信装置。
- 前記誤差信号生成部は、前記情報データの値に基づいて、前記誤差信号を生成する、請求項1〜5のいずれかに記載のデータ送信装置。
- 前記誤差信号生成部は、前記情報データの値の遷移に基づいて、前記誤差信号を生成する、請求項1〜5のいずれかに記載のデータ送信装置。
- 前記誤差信号生成部は、前記多値符号列の値に基づいて、前記誤差信号を生成する、請求項1〜5のいずれかに記載のデータ送信装置。
- 前記誤差信号生成部は、前記多値符号列の値の遷移に基づいて、前記誤差信号を生成する、請求項1〜5のいずれかに記載のデータ送信装置。
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