JP6641615B2

JP6641615B2 - 送信波生成装置および統合受信装置

Info

Publication number: JP6641615B2
Application number: JP2015166552A
Authority: JP
Inventors: 田口　恵一; 恵一田口
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2020-02-05
Anticipated expiration: 2035-08-26
Also published as: JP2017046135A

Description

本発明は、受信端において物理層またはデータリンク層における所定の処理を施されるべき複数の送信波を生成する送信波生成装置と、受信端においてこれらの複数の送信波に所定の処理を施す統合受信装置とに関する。

特許文献１には、不正な傍受または妨害に対し、無線信号の秘匿性と耐妨害性とを高める技術の一例が記載されている。特許文献１に記載されている伝送システムでは、送受信される複数系統の変調信号の周波数、変調方式等が、送信側と受信側とで予め定められた共通の変更手順に従って通信中に変更される。

特開２００４−３４９７８７号公報

特許文献１に記載されている伝送システムでは、周波数、変調方式等が、予め定められた一定の手順に従って通信中に変更される。特許文献１には、送信側と受信側との間で制御情報を通信中に交換することでこの手順を適宜変更することができる旨の記載はあるが、具体的な構成は示されていない。通信中に手順を任意に変更することができれば無線信号の冗長性や秘匿性をより高めることができる。しかしながら、手順変更の際に送信側と受信側との間で交換される制御情報の秘匿性の確保が課題となる。

本発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、外部からの干渉を確度高く緩和しつつ、通信における秘匿性を容易に高めることができる送信波生成装置および統合受信装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明による送信波生成装置の一態様は、複数Ｐの受信波のうち、所定数Ｎ（＜Ｐ）の受信波に個別に物理層およびデータリンク層の処理を施し、前記所定数Ｎ以外の受信波の全てもしくは一部の属性を得る属性取得手段と、前記属性取得手段によって得られた属性に適した処理を前記所定数Ｎ以外の受信波に物理層またはデータリンク層で施す受信処理手段とを備えた統合受信装置である受信端において既知であり、かつ前記受信端が物理層またはデータリンク層における処理を個別に施されるべき、前記複数Ｐの受信波となる複数Ｐの送信波を生成する送信波生成装置であって、前記複数Ｐの送信波のうち、所定数Ｎ（＜Ｐ）の送信波は、前記所定数Ｎの送信波以外の送信波の全てもしくは一部の物理層またはデータリンク層における処理に供される属性で変調され、または前記属性が区分されてなる個々の部分属性で変調されたことを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の送信波生成装置において、前記属性または前記部分属性は、前記受信端において既知であり、あるいは識別可能なルールに基づいて変更されることを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の送信波生成装置において、前記複数Ｐの送信波のうち、所定数Ｎ（＜Ｐ）の送信波は、各種変調方式（スペクトラム拡散通信方式を含む）に基づいて生成されることを特徴とする。

また、本発明による統合受信装置の一態様は、複数Ｐの受信波のうち、所定数Ｎ（＜Ｐ）の受信波に個別に物理層およびデータリンク層の処理を施し、前記所定数Ｎ以外の受信波の全てもしくは一部の属性を得る属性取得手段と、前記属性取得手段によって得られた属性に適した処理を前記所定数Ｎ以外の受信波に物理層またはデータリンク層で施す受信処理手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の統合受信装置において、前記属性取得手段は、前記所定数Ｎの受信波毎に、既知であり、または識別可能なルールに基づいて定まる処理として前記物理層および前記データリンク層の処理を施すことを特徴とする。

また、本発明の一態様は、上記の統合受信装置において、前記物理層および前記データリンク層の処理は、前記複数Ｐの受信波のうち、所定数Ｎの受信波の個々の生成に適用された各種変調方式（スペクトラム拡散通信方式を含む）に適した処理であることを特徴とする。

本発明では、受信端において既知でありかつ受信端が物理層またはデータリンク層における処理を個別に施されるべき送信波が、物理層またはデータリンク層における処理に供される属性で変調される。この構成によれば、受信端では、送信波の変調内容から物理層またはデータリンク層における処理に供される属性を取得することができる。これにより、外部からの干渉を確度高く緩和しつつ、所望の無線伝送路を多様な変調方式および多元接続方式で形成できる。また、送信波の物理層またはデータリンク層における処理に関し秘匿性を容易に高めることができる。

本発明の一実施形態の基本的構成を示す概略ブロック図である。図１に示した伝送システム１において形成される伝送路の形態を説明するための模式図である。図１に示した記憶手段１３の記憶内容の基本構成を説明するための説明図である。図１に示した記憶手段１３の記憶内容の構成例を説明するための説明図である。図１に示した伝送システム１において形成される伝送路の変化の一例を説明するための模式図である。本発明に係る他の実施形態の構成例を示す概略ブロック図である。図６に示した送信装置１００の動作例を説明するための説明図である。図６に示した伝送システム３００において形成される伝送路の変化の一例を説明するための模式図である。図６に示した受信装置２００の動作例を説明するための説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る伝送システム１の基本的構成を示す概略ブロック図である。図１に示した伝送システム１は、送信波生成装置１０と統合受信装置２０とを備え、送信波生成装置１０と統合受信装置２０との間に無線伝送路３０（以下、伝送路３０と記す）を形成して通信信号を伝送する。

図１に示した送信波生成装置１０は、送信手段１１と制御手段１２と記憶手段１３とを備え、受信端において既知であり、かつ受信端が物理層またはデータリンク層における処理を個別に施されるべき複数Ｐの送信波を生成する。なお、受信端は、この場合、統合受信装置２０である。送信手段１１は、制御手段１２による制御の下、伝送路３０を変化させながら形成して所定のデータを送信する。制御手段１２は、記憶手段１３の記憶内容を参照して、送信手段１１を制御する。そして、記憶手段１３は、統合受信装置２０に既知であり、または識別可能なルールに基づいて定まる処理であって、伝送路３０を変化させる際に利用する情報を記憶する。

次に、図２を参照して、伝送システム１において形成される伝送路３０について説明する。図２は、図１に示した伝送システム１において形成される伝送路３０を説明するための模式図である。本願において、伝送路とは、通信信号を伝送する経路を意味し、複数の無線通信回線（すなわち複数のチャネル）を含んで構成される。なお、本願では、１つの無線通信回線を１つの送信波あるいは１つの受信波と呼ぶ。図２は、横軸に周波数または時間をとり、縦軸に各波の電力密度を模式的に示す。本実施形態において、伝送路３０は、Ｐ個の送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐを含む。また、Ｐ個の送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐは、Ｎ個の送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎからなる第１群４０１と、（Ｐ−Ｎ）個の送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐからなる第２群４０２とに分類される。ここで、Ｐは２以上の整数であり、ＮはＰ未満の自然数である。

なお、物理層とは、伝送媒体（電気信号や光）上にてビット転送を行うための物理コネクションを確立・維持・解放する電気・機械・機能・手続き的な手段である。また、データリンク層は、コンピューターの通信プロトコルのひとつであるデータリンクプロトコルを、プロトコルスタックの階層モデルにおける層（レイヤ）に対応させたものである。データリンク層は、ネットワークエンティティ間におけるデータ転送のための機能や手順を提供し、物理層で発生する誤り（エラー）の検出方法や、その誤りを訂正する。また、データリンク層は、メディアアクセス制御を含む。メディアアクセス制御（英：Media Access Control、ＭＡＣ）は、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデル第２層に該当するデータリンク層の一部（副層）である通信プロトコルである。

なお、伝送路３０を構成する各波の形態は図２に示したものに限定されない。伝送路３０を構成する各波の形態は、図２に示したように周波数分割または時分割によって形成するものに限らず、例えば各波を符号によって識別する符号分割によって形成するものであってもよい。

本実施形態において、送信波生成装置１０は、送信手段１１によって、複数Ｐの送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐのうち、所定数Ｎ（＜Ｐ）の送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎを、複数Ｐの送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐのうちの所定数Ｎの送信波以外の送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐの全てもしくは一部の物理層またはデータリンク層における処理に供される属性で変調し、または属性が区分されてなる個々の部分属性で変調する。すなわち、送信手段１１は、第２群４０２の送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐの全てもしくは一部の物理層またはデータリンク層における処理に供される属性で、第１群４０１の送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎを変調する。あるいは、送信手段１１は、第２群４０２の送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐの全てもしくは一部の物理層またはデータリンク層における処理に供される属性の区分されてなる個々の部分属性で、第１群４０１の送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎを変調する。ここで、物理層またはデータリンク層における処理に供される属性は、送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐのキャリア周波数、サブキャリア周波数、変調方式、多チャンネルの形成方式、間欠的に無線信号を送信する場合の送信間隔、インターリーブの有無や順序、伝送するデータをどのように複数チャネルで分配あるいは冗長性を持たせるのかという設定等の要素からなる。また、部分属性は、この属性が複数の要素を含む場合に、一部の要素からなる属性である。

次に図３を参照して記憶手段１３の記憶内容の基本構成について説明する。記憶手段１３は、図３に示したように、第２群４０２の送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐの全てもしくは一部の物理層またはデータリンク層における処理に供される属性の内容と、第１群４０１の送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎを変調内容とを対応付けて、複数組（図３ではｋ組）記憶する。ここで変調内容は、上述した送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐの物理層またはデータリンク層における処理に供される属性が含む要素の全部または一部と同一である。すなわち、変調内容は、キャリア周波数、サブキャリア周波数、変調方式、多チャンネルの形成方式、間欠的に無線信号を送信する場合の送信間隔、インターリーブの有無や内容、伝送するデータをどのように複数のチャネルで分配あるいは冗長性を持たせるのかという設定等の各要素において、通信中に変化させる内容を表す。

制御手段１２は、伝送路３０を変化させる際に、記憶手段１３を参照して、属性を任意に選択する。次に、制御手段１２は、選択した属性を示す情報とその属性に対応する変調内容を示す情報とを記憶手段１３から読み出す。そして、制御手段１２は、記憶手段１３から読み出した各情報に応じて送信手段１１を制御する。

送信手段１１は、制御手段１２の制御に従い、上述したように、複数Ｐの送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐのうち、所定数Ｎ（＜Ｐ）の送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎは、複数Ｐの送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐのうちの所定数Ｎの送信波以外の送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐの全てもしくは一部の物理層またはデータリンク層における処理に供される属性に対応する変調内容で変調し、または属性が区分されてなる個々の部分属性に対応する変調内容で変調する。また、送信手段１１は、複数Ｐの送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐのうちの所定数Ｎの送信波以外の送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐの全てもしくは一部の物理層またはデータリンク層における処理に供される属性が、送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎを変調した属性または部分属性となるように、送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐを生成して送信する。その際、送信手段１１は、送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎを変調した属性または部分属性に応じて生成された送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐを次のように送信する。

すなわち、送信手段１１は、例えば、まず、当該属性に対応する変調内容で変調した送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎを所定期間送信し、その後、当該属性で生成した送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐを送信する。この場合、統合受信装置２０は、まず、送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎが有する属性を取得し、次に、取得した属性に応じて送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐを受信する。あるいは、送信手段１１は、当該属性に対応する変調内容で変調した送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎと当該属性を有する送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐとを同時に送信してもよい。この場合、統合受信装置２０は、例えば、送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎと送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐとを受信して一旦所定の記憶装置に記憶し、記憶したデータから送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎを変調した属性を取得し、次に、取得した属性に応じて送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐに対する復調処理を行うことができる。

また、無線信号をフレーム単位で送信する場合、送信手段１１は、属性に応じた変調内容で変調した送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎを送信する期間を、パイロット信号やプリアンブル部に割り当ててもよいし、フレームの全期間に割り当ててもよい。また、当該属性に対応する変調内容で変調された送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎと、当該属性で生成された送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐとを時間差を持たせて送信する場合、時間差を同一フレーム内の時間差としてもよいし、異なるフレームにわたる時間差としてもよい。

一方、統合受信装置２０は、受信手段２１と、属性取得手段２２と、受信処理手段２３とを備え、送信波生成装置１０が送信した複数Ｐの送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐを、受信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐとして受信する。ここで、送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐと受信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐとは同一の無線信号である。受信手段２１は、受信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐに対して周波数変換、アナログ・デジタル変換等を行い、受信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐを表すデータ（テーブル）を所定の記憶装置に記憶する。属性取得手段２２は、記憶された複数Ｐの受信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐのうち、所定数Ｎ（＜Ｐ）の受信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎに個別に物理層およびデータリンク層の処理を施し、所定数Ｎ以外の受信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐの全てもしくは一部の属性を得る。受信処理手段２３は、属性取得手段２２によって得られた属性に適した処理を所定数Ｎ以外の受信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐに物理層またはデータリンク層で施す。

この場合、属性取得手段２２は、所定の記憶装置に記憶した、図３を参照して説明した記憶手段１３が記憶するものと同一の情報を参照することができる。また、属性取得手段２２は、所定数Ｎの受信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎ毎に、既知であり、または識別可能なルールに基づいて定まる処理として物理層およびデータリンク層の処理を施す。

ここで、図４および図５を参照して、伝送システム１の動作例について説明する。この動作例では、送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｐは周波数分割で多重化されていて、Ｐ＝５、Ｎ＝３であるとする。すなわち、第１群４０１が送信波Ｃ_１〜Ｃ_３からなり、第２群４０２が送信波Ｃ_４およびＣ_５からなる。図４は、この動作例において、記憶手段１３および統合受信装置２０内の所定の記憶装置に記憶されているテーブルであって、属性と変調内容とを対応付けるテーブルを示す。第２群４０２の送信波Ｃ_４およびＣ_５の物理層又はデータリンク層の処理の属性はキャリア周波数であり、第１群４０１の送信波Ｃ_１〜Ｃ_３の変調内容において変化する要素もキャリア周波数であるとしている。図４に示したテーブルを用いる場合、例えば、第２群４０２の送信波Ｃ_４およびＣ_５の周波数をｆ_２およびｆ_５に変化させるときには、第１群４０１の各送信波Ｃ_１〜Ｃ_３の周波数をｆ_１、ｆ_２およびｆ_３に設定すればよい。また、例えば、第２群４０２の送信波Ｃ_４およびＣ_５の周波数をｆ_６およびｆ_７に変化させるときには、第１群４０１の各送信波Ｃ_１〜Ｃ_３の周波数をｆ_６、ｆ_７およびｆ_８に設定すればよい。

図５は、送信波Ｃ_１〜Ｃ_５の各周波数の時間変化を模式的に示した図である。図５に示した例では、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３およびｔ４で変調内容を変化させている。例えば、時刻ｔ１で第１群４０１の各送信波Ｃ_１〜Ｃ_３の周波数をｆ_１、ｆ_２およびｆ_３に設定した場合、時刻ｔ２で第２群４０２の送信波Ｃ_４およびＣ_５の周波数はｆ_２およびｆ_５に変更される。また、例えば、時刻ｔ２で第１群４０１の各送信波Ｃ_１〜Ｃ_３の周波数をｆ_６、ｆ_７およびｆ_８に設定した場合、時刻ｔ３で第２群４０２の送信波Ｃ_４およびＣ_５の周波数はｆ_６およびｆ_７に変更される。

この場合、第１群４０１の送信波Ｃ_１〜Ｃ_３の周波数の変化は、統合受信装置２０において既知であるか、または識別可能なルールに基づいて定まる態様で変化している。例えば、第１群４０１の送信波Ｃ_１〜Ｃ_３の周波数はｆ_１〜ｆ_９のいずれかであって、各送信波Ｃ_１〜Ｃ_３には予め定めた識別符号を付与することとしておく。この場合、例えば、統合受信装置２０では、すべての周波数ｆ_１〜ｆ_９を監視し、識別符号を照合することで、送信波Ｃ_１〜Ｃ_３を識別して、各送信波Ｃ_１〜Ｃ_３の周波数を検知することができる。

なお、図４及び図５を参照して説明した動作例は一例であって、動作例はこの例に限定されない。例えば、属性あるいは変調内容は、キャリア周波数に限らず、サブキャリア周波数、変調方式、多チャンネルの形成方式、間欠的に無線信号を送信する場合の送信間隔、インターリーブの有無や内容、伝送するデータをどのように複数のチャネルで分配あるいは冗長性を持たせるのかという設定等の各要素、またはそれらの組み合わせとすることができる。

以上のように本実施形態では、受信端において既知でありかつ受信端が物理層またはデータリンク層における処理を個別に施されるべき送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎが、送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐの物理層またはデータリンク層における処理に供される属性で変調される。この構成によれば、受信端では、送信波Ｃ_１〜Ｃ_Ｎの変調内容から送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐの物理層またはデータリンク層における処理に供される属性を取得することができる。したがって、送信波Ｃ_Ｎ＋１〜Ｃ_Ｐの物理層またはデータリンク層における処理に供される属性を、外部電波干渉状況に応じて変えることができ、干渉に対する耐性を挙げることができる。また、受信端に対して伝送する際の秘匿性を、容易に高めることができる。

次に図６から図９までを参照して本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、上記の実施形態の一構成および動作例である。図６は、本発明に係る他の実施形態の構成例を示す概略ブロック図である。図７は、図６に示した送信装置１００の動作例を説明するための説明図である。図８は、図６に示した伝送システム３００において形成される伝送路３０の変化の一例を説明するための模式図である。そして、図９は、図６に示した受信装置２００の動作例を説明するための説明図である。

図６に示した伝送システム３００は、送信装置１００と受信装置２００とを備える。図６に示した送信装置１００は、図１に示した送信波生成装置１０に対応する。図６に示した受信装置２００は、図１に示した統合受信装置２０に対応する。

送信装置１００は、制御部１０１と、変調器（１）１０２、変調器（２）１０３、…、変調器（ｎ）１０４と、符号発生器１０５と、合成器１０６と、周波数変換器１０７と、増幅器１０８と、ローパスフィルタ１０９と、アンテナ１１０とを備える。制御部１０１は、破線の矢印で示したように、変調器（１）１０２、変調器（２）１０３、…、変調器（ｎ）１０４、符号発生器１０５等へ所定の制御信号を出力する。符号発生器１０５の出力は、変調器（２）１０３へ入力される。変調器（１）１０２、変調器（２）１０３、…、変調器（ｎ）１０４の出力は、合成器１０６へ入力される。符号発生器１０５は生成した符号をスペクトラム拡散方式を使用する場合に任意の変調器（図示の例では変調器（２）１０３）に出力する。合成器１０６の出力は、周波数変換器１０７へ入力される。周波数変換器１０７の出力は、増幅器１０８へ入力される。増幅器１０８の出力は、ローパスフィルタ１０９へ入力される。そして、ローパスフィルタ１０９の出力は、アンテナ１１０へ入力される。

一方、受信装置２００は、アンテナ２１０と、ローパスフィルタ２０９と、増幅器２０８と、周波数変換器２０７と、分配器２０６と、制御部２０１と、属性取得器２０２と、復調器（１）２０３、復調器（２）２０４、…、復調器（ｎ）２０５と、符号発生器２０６とを備える。制御部２０１は、破線の矢印で示したように、属性取得器２０２が出力した制御信号を入力するとともに、復調器（１）２０３、復調器（２）２０４、…、復調器（ｎ）２０５、符号発生器２０６等へ所定の制御信号を出力する。アンテナ２１０の出力は、ローパスフィルタ２０９へ入力される。ローパスフィルタ２０９の出力は、増幅器２０８へ入力される。増幅器２０８の出力は、周波数変換器２０７へ入力される。周波数変換器２０７の出力は、分配器２０６へ入力される。分配器２０６の出力は、属性取得器２０２と、復調器（１）２０３、復調器（２）２０４、…、復調器（ｎ）２０５とへ入力される。そして、符号発生器２０６の出力は、スペクトラム拡散方式を使用する場合の逆拡散を行う任意の復調器（図示の例では復調器（２）２０４）へ入力される。

次に、伝送システム３００の動作について図７〜図９を参照して説明する。なお、この動作例では、一例として図２を参照して説明したＰを２、Ｎを１とした例で説明する。信号Ｓ１を例えばＰＳＫ変調（位相偏移変調）し、信号Ｓ２を例えばＦＳＫ変調（周波数偏移変調）した場合にそれぞれ変調速度が異なるものとした時、周波数を離調させて同時に送信する。なお、変調方式や速度は任意であるためここでは説明のためＰＳＫ変調、ＦＳＫ変調とした。変調速度が異なるため、同じ情報を送達させるにはそれぞれ時間が異なる。図７（ａ）の様なスペクトラムになり、図８の様な断続的に送信時間が異なる送信となる。
また、特に変調の一つにスペクトラム拡散方式を用いた場合は図７（ｂ）になる。制御部１０１には、例えば図示していないアナログ・デジタル変換器が出力した信号を入力される。制御部１０１は、入力信号を所定形式のシリアル信号に変換し、変調器（１）１０２および変調器（２）１０３へ出力する。変調器（１）１０２は、入力されたシリアル信号に応じて所定の周波数（サブキャリア周波数）の信号Ｓ１をＰＳＫ変調し、変調器（２）１０３は、符号発生器１０５が生成した符号列に応じてスペクトラム拡散変調方式によって変調し、スペクトラムが拡散した信号Ｓ３を出力する。

ここで、信号Ｓ１、信号Ｓ２は制御部１０１の制御により後述するインターバルを持つ断続した信号である。信号Ｓ１、信号Ｓ２は合成器１０６で合成される。この場合、信号Ｓ１と信号Ｓ２との周波数差は例えば図７（ａ）に矢印７２で示したものとなる。一方、スペクトラム拡散方式の場合、信号Ｓ３は、変調器（２）１０３の出力信号Ｓ２とともに合成器１０６で合成される。この場合、信号Ｓ２と信号Ｓ３との周波数差は例えば図７（ｂ）に矢印７２で示したものとなる。また、信号Ｓ２と信号Ｓ３とのレベル差７１は信号Ｓ３をスペクトラム拡散方式で生成した結果、例えば図７（ｂ）に示したように発生する。

合成器１０６の出力信号は、周波数変換器１０７で周波数変換された後、増幅器１０８で増幅される。増幅器１０８は、信号Ｓ３を十分増幅できるだけのバックオフ（余裕度）を有することが望ましい。また増幅器１０８は、拡散された信号Ｓ２を送信するため十分な信号対雑音比を有することが望ましい。増幅器１０８の出力信号はローパスフィルタ１０９へ入力され、スプリアスが除去されて、アンテナ１１０から送信される。

本動作例は、上述したように図２に示したＰが２でＮが１である場合に対応する。本動作例では、図８に示したように、例えば、図７に示した信号Ｓ２が第１群４０１の送信波Ｃ_１であり、信号Ｓ３が第２群４０２の送信波Ｃ_２である。本動作例では、制御部１０１が、送信波Ｃ_２の属性で、断続する送信波Ｃ_１のインターバル（送信間隔）を変調する。図８に示した例では、制御部１０１が、時刻ｔ１から時刻ｔ２までのインターバルＴ１に応じて、時刻ｔ２から送信波Ｃ_２のサブキャリア周波数をｆ_１からｆ_６に変更する。また、制御部１０１は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までのインターバルＴ２に応じて、時刻ｔ３から送信波Ｃ_２のサブキャリア周波数をｆ_６からｆ_９に変更する。

次に、本動作例における受信装置２００の動作について説明する。受信装置２００では、アンテナ１１０から送信された信号がアンテナ２１０で受信され、ローパスフィルタ２０９を介して、増幅器２０８で増幅される。増幅器２０８の出力は、分配器２０６で分配され、属性取得器２０２と、復調器（１）２０３と、復調器（２）２０４とに入力される。属性取得器２０２は、図９に示した信号Ｓ２（受信波Ｃ_１）のインターバルを計測し、計測結果に応じて信号Ｓ３のサブキャリア周波数を特定する。特に、スペクトラム拡散方式の場合、復調器（２）２０４は、符号発生器２０６が発生した符号に応じて信号Ｓ３を逆拡散し、さらに制御部２０１から入力されたサブキャリア周波数の情報に応じて入力信号をＰＳＫ復調する。

本動作例では、変調器（１）１０２で発生した信号のインターバルを変化させることで伝送路を形成するための情報を伝送するので、無線信号の秘匿性を容易に高めることができる。また、送信波Ｃ_１と送信波Ｃ_２とによる冗長な伝送により混信や妨害波（ジャミング）に対する耐性が確保される。

なお、上記の説明では、送信波Ｃ_１（信号Ｓ２）および送信波Ｃ_２（信号Ｓ３）の両方に同一のシリアル信号に基づくデータを載せて送信している。そのため、データ伝送の冗長性を高めることができる。ただし、例えば、送信波Ｃ_２（信号Ｓ３）のみに伝送するデータを載せ、送信波Ｃ_１（信号Ｓ２）には伝送するデータとは異なる信号を載せることとしてもよい。この場合、無線信号の秘匿性をより高めることができる。また、所定数Ｎ（＜Ｐ）の送信波をスペクトラム拡散通信方式に基づいて生成することで秘匿性を高めることができる。

以上、本発明によれば、外部からの干渉を安定に確度高く緩和しつつ、所望の無線伝送路を多様な変調方式および多元接続方式で形成できる送信波生成装置および統合受信装置を提供することができる。

なお、本発明の実施の形態は上記のものに限定されない。例えば、複数の送信波をバースト波としてもよいし、複数の送信波を拡散通信方式に基づいて生成しもよい。また、拡散通信方式と周波数ホッピング方式とを組み合わせてもよい。

また、複数の送信波に対しては、一部または全部に暗号化が適用されてもよい。受信端においては、複数の送信波の受信を、複数の櫛形フィルタを用いて行ってもよいし、スキャンによって待ち受けてもよい。また、複数の送信波あるいは受信波に対しては、空中線共用により増幅器を共用する構成としてもよいし、空中線を複数設けたり、増幅器を複数設けたりしてもよい。

１伝送システム
１０送信波生成装置
１１送信手段
１２制御手段
１３記憶手段
２０統合受信装置
２１受信手段
２２属性取得手段
２３受信処理手段
３０伝送路

Claims

複数Ｐの受信波のうち、所定数Ｎ（＜Ｐ）の受信波に個別に物理層およびデータリンク層の処理を施し、前記所定数Ｎ以外の受信波の全てもしくは一部の属性を得る属性取得手段と、前記属性取得手段によって得られた属性に適した処理を前記所定数Ｎ以外の受信波に物理層またはデータリンク層で施す受信処理手段とを備えた統合受信装置である受信端において既知であり、かつ前記受信端が物理層またはデータリンク層における処理を個別に施されるべき、前記複数Ｐの受信波となる複数Ｐの送信波を生成する送信波生成装置であって、
前記複数Ｐの送信波のうち、所定数Ｎ（＜Ｐ）の送信波は、
前記所定数Ｎの送信波以外の送信波の全てもしくは一部の物理層またはデータリンク層における処理に供される属性で変調され、または前記属性が区分されてなる個々の部分属性で変調された
ことを特徴とする送信波生成装置。
請求項１に記載の送信波生成装置において、
前記属性または前記部分属性は、
前記受信端において既知であり、あるいは識別可能なルールに基づいて変更される
ことを特徴とする送信波生成装置。
請求項１に記載の送信波生成装置において、
前記複数Ｐの送信波のうち、所定数Ｎ（＜Ｐ）の送信波は、各種変調方式（スペクトラム拡散通信方式を含む）に基づいて生成される
ことを特徴とする送信波生成装置。
複数Ｐの受信波のうち、所定数Ｎ（＜Ｐ）の受信波に個別に物理層およびデータリンク層の処理を施し、前記所定数Ｎ以外の受信波の全てもしくは一部の属性を得る属性取得手段と、
前記属性取得手段によって得られた属性に適した処理を前記所定数Ｎ以外の受信波に物理層またはデータリンク層で施す受信処理手段と
を備えたことを特徴とする統合受信装置。
請求項４に記載の統合受信装置において、
前記属性取得手段は、
前記所定数Ｎの受信波毎に、既知であり、または識別可能なルールに基づいて定まる処理として前記物理層および前記データリンク層の処理を施す
ことを特徴とする統合受信装置。
請求項４に記載の統合受信装置において、
前記物理層および前記データリンク層の処理は、前記複数Ｐの受信波のうち、所定数Ｎの受信波の個々の生成に適用された各種変調方式（スペクトラム拡散通信方式を含む）に適した処理である
ことを特徴とする統合受信装置。