無線通信局
【課題】 拡散コードを使用して無線通信を行う無線通信局において、外部から拡散コードを解読され通信データを復調されないようにすることを目的とする。
【解決手段】 通信衛星１００は、準天頂衛星３００から発信される、拡散コードを含む通信データを受信し、拡散コード取得部１１５は、受信した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを拡散コード記憶部１８０に記憶する。同様に、受信端末２００も拡散コードを拡散コード記憶部２８０に記憶する。通信衛星１００は、拡散部１２５で、拡散コード記憶部１８０に記憶される拡散コードを使用してユーザデータを拡散し、拡散したユーザデータを送信し、受信端末２００は、通信衛星１００から送信されたユーザデータに対して、逆拡散部２１４で、拡散コード記憶部２８０に記憶される拡散コードを使用してユーザデータを逆拡散する。これにより、無線通信を行う。
【解決手段】 通信衛星１００は、準天頂衛星３００から発信される、拡散コードを含む通信データを受信し、拡散コード取得部１１５は、受信した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを拡散コード記憶部１８０に記憶する。同様に、受信端末２００も拡散コードを拡散コード記憶部２８０に記憶する。通信衛星１００は、拡散部１２５で、拡散コード記憶部１８０に記憶される拡散コードを使用してユーザデータを拡散し、拡散したユーザデータを送信し、受信端末２００は、通信衛星１００から送信されたユーザデータに対して、逆拡散部２１４で、拡散コード記憶部２８０に記憶される拡散コードを使用してユーザデータを逆拡散する。これにより、無線通信を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡散コードを使用して無線通信を行う無線通信局に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信局間で行われる無線通信、例えば、携帯電話の無線通信では、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）という無線通信方式が使用されている。
ＣＤＭＡでは、送信側で、通信データを、周波数のスペクトラムを拡散したアナログデータに変調して送信し、受信側で、受信したアナログデータを元の周波数のスペクトルに逆拡散した通信データに復調することで通信を行う。
ここで、周波数のスペクトラムを拡散することをスペクトラム拡散（拡散）という。
スペクトラム拡散では、スペクトラム拡散コード（拡散コード）を元のデータに乗算することでスペクトラム拡散されたデータを生成し、スペクトラム拡散されたデータは、拡散時と同一のスペクトラム拡散コードを乗算しなければ、元のデータに復元されない。拡散された通信データを元のデータに復元することを逆拡散という。
このため、スペクトラム拡散を使用する通信には、同一周波数帯で多重通信が行える、秘匿性が高い、ノイズの影響を受けづらいといった長所があり、スペクトラム拡散を使用した通信に対して、いろいろな研究がされている。
【０００３】
例えば、従来技術は、通信データをスペクトラム拡散コードによる変調手段でスペクトラム拡散し通信衛星に向けて送信する。このとき、これを送信する基地局は、周辺局と呼ばれ複数あるものとして仮定されていて、復調は、中心局と呼ばれる１局のみが行うものと仮定されている。
このとき、複数の周辺局からの信号を多重化する必要があるがこの多重化は中心局から周辺局に送信する信号にフレームタイミングの基準となるユニークワードを多重して送信し、周辺基地局はそれぞれが持っているスペクトラム拡散コードに、このユニークワードを多重して送信し、周辺基地局はそれぞれが持っているスペクトラム拡散コードに、このユニークワードをフレームタイミング基準として変調を行い送信する。
中心局は、かつて自分の送信したユニークワードはわかっており受信の際にこれをやはりフレームタイミング信号として逆拡散することにより複数の周辺局からの信号を分離することが可能となる。
これにより、各周辺局のフレームタイミングによる多重通信の実施と、通信を開始するための同期時間の短縮を図っている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平０５−３１６００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来技術は、スペクトラム拡散で使用する拡散コードに通信の開始初期において用意したものをそのまま使っている。
スペクトラム拡散の秘匿性は、この拡散コードによるところが大きく、外部からこれが解読された場合、外部で通信データの復調が行える。
すなわち、情報の秘匿がくずれるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、外部から拡散コードを解読され通信データを復調されないように、秘匿性を保つことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無線通信局は、拡散コードを記憶する拡散コード記憶部と、拡散コードを含む通信データの電波を取り込む第１アンテナ部と、第１アンテナ部を介して通信データを受信する受信部と、受信部が受信した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを拡散コード記憶部に記憶する拡散コード取得部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、新たに拡散コードを取得することができ、新たに取得した拡散コードで通信データの拡散を行うことにより、無線通信の秘匿性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における無線通信システムの構成図である。
通信衛星１００と受信端末２００とが、準天頂衛星３００から拡散コードを随時取得し、取得した拡散コードにより、通信するユーザデータを拡散または逆拡散して、無線通信を行うことを図１に基づいて説明する。
【０００９】
図１において、無線通信システムは、通信衛星１００がユーザデータを含む電波を発信し、受信端末２００が通信衛星１００から発信された電波を受信し、受信した電波からユーザデータを取得する。
ここで、通信衛星１００は、ユーザデータを拡散し、受信端末２００は、拡散されたユーザデータを逆拡散する。
また、通信衛星１００が行う拡散と、受信端末２００が行う逆拡散とで使用する拡散コードは、準天頂衛星３００から随時、通信衛星１００と受信端末２００とに発信される電波に含まれている。
【００１０】
通信衛星１００は、以下のものを備える。
拡散コードを記憶する拡散コード記憶部１８０。
準天頂衛星３００から発信される、拡散コードを含む通信データの電波を取り込む第１アンテナ部１１１。
第１アンテナ部１１１を介して、拡散コードを含む通信データの電波を受信する受信部１１２。
受信部１１２が受信した、拡散コードを含む通信データの電波をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）部１１３。
Ａ／Ｄ部１１３が変換したデジタルデータの通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを拡散コード記憶部１８０に記憶する拡散コード取得部１１５。
また、通信衛星１００は、地上の通信端末でも構わない。
【００１１】
受信端末２００に送信するユーザデータを含む通信データを入力とし、拡散コード記憶部１８０に記憶される拡散コードを使用して、入力した通信データを拡散する拡散部１２５。
拡散部１２５が拡散した通信データをアナログデータ（電波として送信するためのデータ）に変換するＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ）部１２４。
Ｄ／Ａ部が変換した通信データのアナログデータを、衛星を使用した無線通信を行うためにアップコンバートする（周波数を上げる）Ｕ／Ｃ（Ｕｐ／Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）部１２３。
Ｕ／Ｃ部１２３が周波数を上げた、ユーザデータを含む通信データのアナログデータを出力するユーザデータ送信部１２２。
ユーザデータ送信部１２２が出力したユーザデータを含む通信データのアナログデータを電波として発信する第２アンテナ部１２１。
【００１２】
受信端末２００は、以下のものを備える。
拡散コードを記憶する拡散コード記憶部２８０。
準天頂衛星３００から発信される、拡散コードを含む通信データの電波を取り込む第１アンテナ部２１１。
第１アンテナ部２１１を介して、拡散コードを含む通信データの電波を受信する受信部２１２。
受信部２１２が受信した、拡散コードを含む通信データの電波をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）部２１３。
Ａ／Ｄ部２１３が変換したデジタルデータの通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを拡散コード記憶部２８０に記憶する拡散コード取得部２１５。
【００１３】
通信衛星１００から発信された、ユーザデータを含む通信データの電波を取り込む第２アンテナ部２２１。
第２アンテナ部２２１を介して、ユーザデータを含む通信データの電波を受信するユーザデータ受信部２２２。
ユーザデータ受信部２２２が受信したユーザデータを含む通信データの電波（通信衛星１００のＵ／Ｃ部１２３で周波数を上げられた電波）をダウンコンバートする（元の周波数に下げる）Ｄ／Ｃ（Ｄｏｗｎ／Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）部２２３。
Ａ／Ｄ部２２４は、Ｄ／Ｃ部２２３で元の周波数に戻された、ユーザデータを含む通信データの電波をデジタルデータに変換する。
Ａ／Ｄ部２２４が変換した、デジタルデータであるユーザデータを含む通信データ（通信衛星１００の拡散部１２５で拡散された通信データ）を逆拡散して、元の通信データに復元する逆拡散部２１４。
逆拡散部２１４が逆拡散により復元した通信データからユーザデータを取得し、取得したユーザデータを出力するユーザデータ取得部２２５。
【００１４】
準天頂衛星３００は、通信衛星１００が拡散コード記憶部１８０で記憶し、拡散部１２５で拡散処理に使用し、さらに、受信端末２００が拡散コード記憶部２８０で記憶し、逆拡散部２１４で逆拡散処理に使用する拡散コードを含む、通信データの電波を、通信衛星１００と受信端末２００とに発信する。
この準天頂衛星３００は、赤道面から約４５度の傾斜角になるように地球の自転に合わせて１日に１周回している。なお、赤道面からの傾斜角は、設計により任意に設定してよい。また、一例として、昇交点赤経（赤道面との交点）において、１２０度ずつ離れるように３機が配置されている。地表面上に投影される準天頂衛星軌道の軌跡は地上を固定して考えた場合に、準天頂衛星３００は赤道上を交点とする「８の字」または「涙的型」を描くように周回している。３機の準天頂衛星３００は、軌道面を異にするが８時間毎に交代（会合）することにより、切れ目なく日本上空に位置している。また、地域を日本で考えた場合、迎角が７０度以上の準天頂衛星３００が常に存在することになる。切れ目なく日本上空に位置しているため、迎角が７０度以上の準天頂衛星３００が常に存在し、通信衛星１００や受信端末２００などの受信者が地上で準天頂衛星３００から電波を受ける際、ビルの谷間でも電波を遮られることが少ない。
【００１５】
次に、準天頂衛星３００から随時送信される拡散コードにより、通信衛星１００は受信端末２００に送信するユーザデータを拡散し、受信端末２００は通信衛星１００から送信された拡散されたユーザデータを逆拡散して、通信衛星１００と受信端末２００とが無線通信する処理の流れを、図２、図３、図４に基づいて説明する。
【００１６】
図２は、実施の形態１における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００から受信端末２００に、ユーザデータを拡散して送信する無線通信の処理の流れを図２に基づいて説明する。
【００１７】
ここで、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、同一の拡散コードである拡散コードＡを記憶している。
【００１８】
通信衛星１００は、受信端末２００に送信するユーザデータを含む通信データを入力する（Ｓ１０１）。
【００１９】
通信衛星１００の拡散部１２５は、拡散コード記憶部１８０に記憶される拡散コードＡを使用して、入力したユーザデータを含む通信データを拡散する（Ｓ１０２）。
【００２０】
通信衛星１００のＤ／Ａ部１２４は、拡散されたユーザデータを含む通信データ（拡散ユーザデータ）をアナログデータ（電波として送信するためのデータ）に変換する（Ｓ１０３）。
【００２１】
通信衛星１００のＵ／Ｃ部１２３は、アナログデータに変換された拡散ユーザデータ（アナログユーザデータ）の周波数を、衛星を使用した無線通信を行うために変換（アップコンバート）する（Ｓ１０４）。
【００２２】
通信衛星１００のユーザデータ送信部１２２は、第２アンテナ部１２１を介して、アップコンバートされたアナログユーザデータの電波を送信する（Ｓ１０５）。
【００２３】
受信端末２００のユーザデータ受信部２２２は、第２アンテナ部２２１を介して、通信衛星１００から送信されたアナログユーザデータの電波を受信する（Ｓ１０６）。
【００２４】
受信端末２００のＤ／Ｃ部２２３は、通信衛星１００で周波数を変換（アップコンバート）されたアナログユーザデータの周波数を元の周波数に変換（ダウンコンバート）する（Ｓ１０７）。
【００２５】
受信端末２００のＡ／Ｄ部２２４は、ダウンコンバートされたアナログデータであるアナログユーザデータを元のデジタルデータ（拡散ユーザデータ）に変換する（Ｓ１０８）。
【００２６】
受信端末２００の逆拡散部２１４は、拡散ユーザデータを、拡散コード記憶部２８０に記憶される拡散コードＡで逆拡散する（Ｓ１０９）。
ここで、拡散ユーザデータの逆拡散に使用する拡散コードＡと、通信衛星１００がユーザデータの拡散に使用した拡散コードＡとは同じ拡散コードである。
【００２７】
受信端末２００のユーザデータ取得部２２５は、逆拡散で元のデータに復元された通信データからユーザデータを取得し、取得したユーザデータを出力する（Ｓ１１０）。
【００２８】
これにより、通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する無線通信を行う。
【００２９】
図３は、実施の形態１における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００と受信端末２００とが、準天頂衛星３００から拡散コードを含む通信データの電波を受信する処理の流れを図３に基づいて説明する。
【００３０】
ここで、準天頂衛星３００は、通信衛星１００と受信端末２００とに、拡散コードＢを含んだ通信データの電波を発信する。
また、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、図２の説明において、ユーザデータの拡散（Ｓ１０２）、拡散ユーザデータの逆拡散（Ｓ１０９）に使用された拡散コードＡを記憶している。
【００３１】
通信衛星１００の受信部１１２は、第１アンテナ部１１１を介して、準天頂衛星３００から発信された拡散コードＢを含んだ通信データの電波を受信する（Ｓ１１１）。
【００３２】
通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、拡散コードＢを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換する（Ｓ１１２）。
【００３３】
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、デジタルデータに変換された通信データから拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢを拡散コード記憶部１８０に記憶する（Ｓ１１３）。
ここで、拡散コードＢの記憶により、拡散コード記憶部１８０に記憶されていた拡散コードＡは拡散コードＢで更新される。
【００３４】
受信端末２００も、通信衛星１００と同様に、準天頂衛星３００から発信された拡散コードＢを含む通信データの電波を受信し、受信した電波から拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢで拡散コード記憶部２８０に記憶される拡散コードＡを更新する（Ｓ１１４〜Ｓ１１６）。
【００３５】
通信衛星１００の第１アンテナ部１１１は、受信端末２００の第１アンテナ部２１１に対応し、同様な機能を持つ。
通信衛星１００の受信部１１２は、受信端末２００の受信部２１２に対応し、同様な機能を持つ。
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、受信端末２００の拡散コード取得部２１５に対応し、同様な機能を持つ。
通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０は、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０に対応し、同様な機能を持つ。
【００３６】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とが、準天頂衛星３００から発信された拡散コードを含む通信データの電波を受信し、受信した電波から拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する。
【００３７】
図４は、実施の形態１における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００から受信端末２００に、ユーザデータを拡散して送信する無線通信の処理の流れを図４に基づいて説明する。
【００３８】
ここで、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、図３の説明において更新された拡散コードである拡散コードＢを記憶している。
【００３９】
通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する処理の流れは、図２の説明と同様である。
但し、通信衛星１００で行うユーザデータの拡散（Ｓ１１８）と、受信端末２００で行う拡散ユーザデータの逆拡散（Ｓ１２５）とで使用する拡散コードは、図３の説明において更新された拡散コードの拡散コードＢである。
【００４０】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とは、準天頂衛星３００から随時発信される拡散コードを含む通信データの電波から、拡散コードを取得し、取得した拡散コードにより、ユーザデータの拡散、逆拡散をして無線通信を行う。
【００４１】
ここで、実施の形態１において、準天頂衛星３００が、通信衛星１００と受信端末２００とが拡散、逆拡散に使用する拡散コードを含む通信データの電波を送信する利点を、図５と図６とに基づいて説明する。
【００４２】
図５は、実施の形態１における準天頂衛星３００の送信する拡散コードの利用を示す図である。
図５において、通信データ（送信側では送信データ、受信側では受信データ）は、送信側で、準天頂衛星３００の送信する拡散コードにより拡散された送信データになり、受信側で、準天頂衛星３００の送信する拡散コード（送信側の拡散に使用された拡散コードと同一の拡散コード）により逆拡散された元のデータ（受信データ）に復元される。
拡散コードにより拡散されたデータは、拡散に使用された同一の拡散コードで逆拡散しなければ元のデータに復元できない。
このため、送信側と受信側とは、通信データの通信の際、準天頂衛星３００から送信された新たな拡散コードを使用することで、同一の拡散コードを使用することと比べ、通信の秘匿性を向上することができる。
【００４３】
図６は、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０との違いを示す図である。
図６において、通信衛星Ａ３１０の発信する電波は、建物により遮断され、受信端末２００には届いていないが、準天頂衛星３００の発信する電波は、建物に遮断されることなく、受信端末２００に届いている。
通信衛星Ａ３１０は、静止衛星であり、赤道上空に位置する。
準天頂衛星３００は、対象物に対して真上近くに位置する。
例えば日本の場合、通信衛星Ａ３１０は、地面から４８度以下の高さに位置するが、準天頂衛星３００は、地面から６０度以上の高さに位置する。
このため、準天頂衛星３００が拡散コードを含む通信データの電波を送信することにより、建物により電波が届かず、送信側と受信側とで拡散コードを更新できないというような不具合を減らすことができる。
但し、建物のような障害物が無いといった通信環境においては、通信衛星Ａ３１０や地上に設置された（移動するものも含む）無線通信局も、随時新たな拡散コードを送信する機能を果たすことができるため、準天頂衛星３００の代わりに使用しても構わない。
【００４４】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、準天頂衛星３００から発信される電波において、拡散コードを含む通信データが拡散されていない場合を説明した。
実施の形態２では、準天頂衛星３００から発信される電波において、拡散コードを含む通信データが拡散されている場合を説明する。
【００４５】
図７は、実施の形態２における無線通信システムの構成図である。
実施の形態２における無線通信システムの構成について、図７に基づいて説明する。
図７の説明において、図１と異なる構成について説明し、その他の構成については図１の説明と同様であるものとする。
【００４６】
準天頂衛星３００から発信される電波において、拡散コードを含む通信データは、拡散されている。
【００４７】
通信衛星１００は、Ａ／Ｄ部１１３がデジタルデータに変換した、準天頂衛星３００から発信された電波に対して、拡散コードを含む通信データを、拡散コード記憶部１８０に記憶される拡散コードで逆拡散して、元の通信データに復元する逆拡散部１１４を備える。
【００４８】
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、逆拡散部１１４が逆拡散して復元した通信データに含まれる拡散コードを拡散コード記憶部１８０に記憶する。
【００４９】
受信端末２００の逆拡散部２１４は、Ａ／Ｄ部２１３がデジタルデータに変換した、準天頂衛星３００から発信された電波に対して、拡散コードを含む通信データを、拡散コード記憶部２８０に記憶される拡散コードで逆拡散して、元の通信データを復元する。
【００５０】
受信端末２００の拡散コード取得部２１５は、逆拡散部２１４が逆拡散して復元した通信データに含まれる拡散コードを拡散コード記憶部２８０に記憶する。
【００５１】
次に、準天頂衛星３００から随時発信される電波に対して、拡散された通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを使用して、通信衛星１００は、受信端末２００に送信するユーザデータを拡散し、受信端末２００は通信衛星１００から送信されたユーザデータを逆拡散してユーザデータを取得することで無線通信を行う、通信衛星１００と受信端末２００との処理の流れを以下に説明する。
【００５２】
通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する無線通信の処理の流れは、図２、図４と同様である。
【００５３】
図８は、実施の形態２における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００と受信端末２００とが、拡散された、拡散コードを含む通信データの電波を、準天頂衛星３００から受信し、受信した電波に対して、拡散された通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する処理の流れを図８に基づいて説明する。
【００５４】
ここで、準天頂衛星３００は、通信衛星１００と受信端末２００とに、拡散した、拡散コードＢを含む通信データの電波を発信する。
ここで、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、拡散コードＡを記憶している。
【００５５】
通信衛星１００の受信部１１２は、第１アンテナ部１１１を介して、準天頂衛星３００から発信された拡散された、拡散コードＢを含んだ通信データの電波を受信する（Ｓ２０１）。
【００５６】
通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、拡散コードＢを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換する（Ｓ２０２）。
【００５７】
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、デジタルデータに変換された通信データを、拡散コード記憶部１８０に記憶される拡散コードＡで逆拡散して、元の通信データに復元する（Ｓ２０３）。
【００５８】
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、逆拡散された通信データから拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢを拡散コード記憶部１８０に記憶する（Ｓ２０４）。
ここで、拡散コードＢの記憶により、拡散コード記憶部１８０に記憶されていた拡散コードＡは拡散コードＢで更新される。
【００５９】
受信端末２００も、通信衛星１００と同様に、準天頂衛星３００から発信された拡散コードＢを含む通信データの電波から拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢで拡散コード記憶部２８０に記憶される拡散コードＡを更新する（Ｓ２０５〜Ｓ２０８）。
【００６０】
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、受信端末２００の逆拡散部２１４に対応し、同様な機能を持つ。
【００６１】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とは、拡散された、拡散コードを含む通信データを準天頂衛星３００から受信し、受信した通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する。
【００６２】
上記実施の形態２において、準天頂衛星３００から発信される電波において、拡散コードを含む通信データが拡散されていることにより、準天頂衛星３００と、通信衛星１００および受信端末２００との間の、拡散コードの通信の秘匿性を向上することができる。
これにより、通信衛星１００と受信端末２００との通信の秘匿性も向上する。
【００６３】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、通信衛星１００と受信端末２００とが、一つの拡散コードを記憶し、記憶された一つの拡散コードで、準天頂衛星３００から発信される電波に対して、拡散された、拡散コードを含む通信データを逆拡散し、ユーザデータを含む通信データを拡散および逆拡散する場合を説明した。
実施の形態３では、通信衛星１００と受信端末２００とが、複数の拡散コードを記憶し、準天頂衛星３００から発信される電波に対して、拡散された、拡散コードを含む通信データの逆拡散と、ユーザデータを含む通信データの拡散および逆拡散とで、拡散コードを使い分ける場合を説明する。
【００６４】
図９は、実施の形態３における無線通信システムの構成図である。
実施の形態３における無線通信システムの構成を図９に基づいて説明する。
図９の説明において、図７と異なる構成について説明し、その他の構成については図７の説明と同様であるものとする。
【００６５】
通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、第１から第ｎ（ｎは２以上の整数）の拡散コードを記憶する。
準天頂衛星３００から発信される通信データの電波において、通信データは、第ｉ（ｉ＝２，３，４，・・・，ｎ）の拡散コードで拡散された第ｉ−１の拡散コードと、その階層データ（第ｉ−１の値）とを含む。
通信衛星１００は、拡散する拡散コードと、拡散される拡散コードとの階層関係を記憶するコード階層記憶部１９９を備える。
また、受信端末２００も同様にコード階層記憶部２９９を備える。
通信衛星１００の逆拡散部１１４と、受信端末２００の逆拡散部２１４とは、第ｉの拡散コードで拡散された第ｉ−１の拡散コードを、第ｉの拡散コードで逆拡散して復元する。
【００６６】
実施の形態３における、準天頂衛星３００から随時発信される電波に含まれる拡散コードにより、通信衛星１００は受信端末２００に送信するユーザデータを拡散し、受信端末２００は通信衛星１００から送信されたユーザデータを逆拡散してユーザデータを取得することで無線通信を行う、通信衛星１００と受信端末２００との処理の流れを、図１０、図１１、図１２、図１３に基づいて説明する。
【００６７】
図１０は、実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００から受信端末２００に、ユーザデータを拡散して送信する無線通信の処理の流れを図１０に基づいて説明する。
【００６８】
ここで、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、ユーザデータの拡散、逆拡散に使用する第１階層の拡散コードである拡散コードＤと、第１階層の拡散コードの拡散、逆拡散に使用する第２階層の拡散コードである拡散コードＥと、第２階層の拡散コードの拡散、逆拡散に使用する第３階層の拡散コードである拡散コードＣとを記憶している。
【００６９】
通信衛星１００は、受信端末２００に送信するユーザデータを含む通信データを入力する（Ｓ３０１）。
【００７０】
通信衛星１００の拡散部１２５は、コード階層記憶部１９９を参照し、第１階層の拡散コード（拡散コードＤ）を示すデータを取得する。
通信衛星１００の拡散部１２５は、拡散コード記憶部１８０に記憶される第１階層の拡散コードである拡散コードＤを使用して、入力したユーザデータを含む通信データを拡散する（Ｓ３０２）。
【００７１】
通信衛星１００のＤ／Ａ部１２４は、拡散されたユーザデータを含む通信データ（拡散ユーザデータ）をアナログデータ（電波として送信するためのデータ）に変換する（Ｓ３０３）。
【００７２】
通信衛星１００のＵ／Ｃ部１２３は、アナログデータに変換された拡散ユーザデータ（アナログユーザデータ）の周波数を、衛星を使用した無線通信を行うために変換（アップコンバート）する（Ｓ３０４）。
【００７３】
通信衛星１００のユーザデータ送信部１２２は、第２アンテナ部１２１を介して、アップコンバートされたアナログユーザデータの電波を送信する（Ｓ３０５）。
【００７４】
受信端末２００のユーザデータ受信部２２２は、第２アンテナ部２２１を介して、通信衛星１００から送信されたアナログユーザデータの電波を受信する（Ｓ３０６）。
【００７５】
受信端末２００のＤ／Ｃ部２２３は、通信衛星１００で周波数を変換（アップコンバート）されたアナログユーザデータの周波数を元の周波数に変換（ダウンコンバート）する（Ｓ３０７）。
【００７６】
受信端末２００のＡ／Ｄ部２２４は、ダウンコンバートされたアナログユーザデータを元のデジタルデータ（拡散ユーザデータ）に変換する（Ｓ３０８）。
【００７７】
受信端末２００の逆拡散部２１４は、コード階層記憶部２９９を参照し、第１階層の拡散コード（拡散コードＤ）を示すデータを取得する。
受信端末２００の逆拡散部２１４は、拡散ユーザデータを、拡散コード記憶部２８０に記憶される第１階層の拡散コードである拡散コードＤで逆拡散する（Ｓ３０９）。
ここで、拡散ユーザデータの逆拡散に使用する拡散コードＤと、通信衛星１００がユーザデータの拡散に使用した拡散コードＤとは同じ拡散コードである。
【００７８】
受信端末２００のユーザデータ取得部２２５は、逆拡散で元のデータに復元されたユーザデータを出力する（Ｓ３１０）。
【００７９】
これにより、通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する無線通信を行う。
【００８０】
図１１は、実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
実施の形態３における、通信衛星１００と受信端末２００とが、拡散された、拡散コードを含む通信データの電波を準天頂衛星３００から受信し、受信した電波に対して、通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する処理の流れを図１１に基づいて説明する。
【００８１】
ここで、準天頂衛星３００から発信される電波は、第３階層の拡散コードである拡散コードＣで拡散した、第２階層の拡散コードである拡散コードＡを含んだ通信データの電波である。
また、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０とコード階層記憶部１９９と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とコード階層記憶部２９９とは、図１０の説明における状態と同じである。
【００８２】
通信衛星１００の受信部１１２は、第１アンテナ部１１１を介して、準天頂衛星３００から発信された、第２階層の拡散コードである拡散コードＡを含む通信データの電波を受信する（Ｓ３１１）。
ここで、拡散コードＡを含む通信データは、第３階層の拡散コードである拡散コードＣで拡散されている。
【００８３】
通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、拡散コードＡを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換する（Ｓ３１２）。
【００８４】
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、コード階層記憶部１９９を参照し、第３階層の拡散コード（拡散コードＣ）を示すデータを取得する。
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、デジタルデータに変換された通信データを、拡散コード記憶部１８０に記憶される第３階層の拡散コードである拡散コードＣで逆拡散して、元の通信データに復元する（Ｓ３１３）。
【００８５】
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、逆拡散された通信データから第２階層の拡散コードである拡散コードＡを取得し、取得した拡散コードＡを拡散コード記憶部１８０に記憶する。
また、通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、コード階層記憶部１９９に記憶される第２階層の拡散コードを示すデータを、拡散コードＡを示すデータで更新する（Ｓ３１４）。
ここで、拡散コードＡの記憶により、拡散コード記憶部１８０に記憶されていた第２階層の拡散コードである拡散コードＥは拡散コードＡで更新される。
【００８６】
受信端末２００も、通信衛星１００と同様に、準天頂衛星３００から発信された拡散コードＡを含む通信データの電波から拡散コードＡを取得し、取得した拡散コードＡで、拡散コード記憶部２８０に記憶される拡散コードＥを更新する（Ｓ３１５〜Ｓ３１８）。
【００８７】
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、受信端末２００の逆拡散部２１４に対応し、同様な機能を持つ。
【００８８】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とは、拡散された、拡散コードを含む通信データを準天頂衛星３００から受信し、受信した通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する。
【００８９】
図１２は、実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
実施の形態３における、通信衛星１００と受信端末２００とが、拡散された、拡散コードを含む通信データを準天頂衛星３００から受信し、受信した通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する処理の流れを図１２に基づいて説明する。
【００９０】
ここで、準天頂衛星３００から発信される電波は、第２階層の拡散コードである拡散コードＡで拡散した、第１階層の拡散コードである拡散コードＢを含んだ通信データの電波である。
また、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０とコード階層記憶部１９９と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とコード階層記憶部２９９とは、図１１の説明において拡散コードを更新後の状態である。
【００９１】
通信衛星１００と受信端末２００とは、図１１の説明と同様な処理を行う。
すなわち、準天頂衛星３００から発信された電波に対して、第２階層の拡散コードである拡散コードＡで拡散された、第１階層の拡散コードである拡散コードＢを含む通信データを、第２階層の拡散コードである拡散コードＡで逆拡散して第１階層の拡散コードである拡散コードＢを取得する。
さらに、取得した第１階層の拡散コードである拡散コードＢは、記憶されていた第１階層の拡散コードである拡散コードＤに代わって記憶される。
【００９２】
図１３は、実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００から受信端末２００に、ユーザデータを拡散して送信する無線通信の処理の流れを図１３に基づいて説明する。
【００９３】
ここで、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０とコード階層記憶部１９９と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とコード階層記憶部２９９とは、図１２の説明において拡散コードを更新後の状態である。
【００９４】
通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する処理の流れは、図１０の説明と同様である。
但し、通信衛星１００で行うユーザデータの拡散（Ｓ３２８）と、受信端末２００で行う拡散ユーザデータの逆拡散（Ｓ３３５）とでは、図１２の説明において更新された第１階層の拡散コードの拡散コードＢを使用する。
【００９５】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とは、準天頂衛星３００から随時発信される拡散コードを含む通信データを受信し、受信した通信データに含まれる拡散コードを使用し、ユーザデータを拡散、逆拡散して無線通信を行う。
【００９６】
上記実施の形態３において、準天頂衛星３００から発信される拡散コードを含む通信データの電波において、通信データが拡散されることに加え、各拡散コードが、拡散する拡散コードと拡散される拡散コードとの階層関係にあることにより、準天頂衛星３００と、通信衛星１００および受信端末２００との間の、拡散コードの通信の秘匿性をさらに向上することができる。
これにより、通信衛星１００と受信端末２００との通信の秘匿性も向上する。
外部から拡散コードを解読されても、拡散コードの階層関係がわからなければ、準天頂衛星３００から発信される拡散コードを含む通信データも、通信衛星１００と受信端末２００との間で通信されるユーザデータを含む通信データも、拡散前の元のデータに復元することができないためである。
【００９７】
上記実施の形態３では、各拡散コードの階層を示すデータが、準天頂衛星３００から発信される通信データに含まれ、この通信データに含まれる各拡散コードの階層を示すデータを記憶し、記憶した各拡散コードの階層を示すデータにより、拡散コードの階層関係を判断しているが、拡散コードの階層関係の判断方法はこれに限らない。
例えば、準天頂衛星３００と通信衛星１００と受信端末２００とで、定期的に、記憶している拡散コードの階層関係を入れ替えても構わない。
第１階層の拡散コードが第２階層の拡散コードになり、第２階層の拡散コードが第３階層の拡散コードになり、第３階層の拡散コードが第１階層の拡散コードになるようなことである。
【００９８】
実施の形態４．
上記実施の形態３では、通信衛星１００と受信端末２００とが、拡散コードの階層関係を記憶し、記憶した階層関係に従い、準天頂衛星３００から発信される電波に対して、拡散された、拡散コードを含む通信データを逆拡散して、逆拡散した通信データから拡散コードを取得する場合を説明した。
実施の形態４では、通信衛星１００と受信端末２００とが、拡散コードの拡散方法を記憶し、記憶した拡散方法に従うことで、準天頂衛星３００から発信される電波に対して、拡散された、拡散コードを含む通信データを逆拡散して、逆拡散した通信データから拡散コードを取得する場合を説明する。
【００９９】
図１４は、実施の形態４における無線通信システムの構成図である。
実施の形態４における無線通信システムの構成を図１４に基づいて説明する。
図１４の説明において、図７と異なる構成について説明し、その他の構成については図７の説明と同様であるものとする。
【０１００】
通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、異なる拡散コードを複数記憶する。
通信衛星１００は、準天頂衛星３００から発信される電波に対して、拡散された、拡散コードを含む通信データを逆拡散する方法として、逆拡散に使用する拡散コードを示すデータを記憶する拡散方法記憶部１９０を備える。
また、受信端末２００も同様に拡散方法記憶部２９０を備える。
通信衛星１００の逆拡散部１１４と、受信端末２００の逆拡散部２１４とは、逆拡散に使用する拡散コードを示すデータを参照し、参照したデータが示す拡散コードを使用して逆拡散する。
【０１０１】
次に、準天頂衛星３００から随時発信される電波に対して、拡散された通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを使用して、通信衛星１００は、受信端末２００に送信するユーザデータを拡散し、受信端末２００は通信衛星１００から送信されたユーザデータを逆拡散してユーザデータを取得することで無線通信を行う、通信衛星１００と受信端末２００との処理の流れを以下に説明する。
【０１０２】
通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する無線通信の処理の流れは、図２、図４と同様である。
【０１０３】
図１５は、実施の形態４における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００と受信端末２００とが、拡散された、拡散コードを含む通信データの電波を準天頂衛星３００から受信し、受信した電波に対して、通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する処理の流れを図１５に基づいて説明する。
【０１０４】
ここで、準天頂衛星３００から発信される電波は、拡散された、拡散コードＢを含む通信データの電波である。
また、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、拡散コードＡと拡散コードＣと拡散コードＤとを記憶している。
また、通信衛星１００の拡散方法記憶部１９０と、受信端末２００の拡散方法記憶部２９０とは、逆拡散方法として、逆拡散に使用する拡散コードＣを示すデータを記憶している。
【０１０５】
通信衛星１００の受信部１１２は、第１アンテナ部１１１を介して、準天頂衛星３００から発信された、拡散コードＢを含む通信データの電波を受信する（Ｓ４０１）。
ここで、通信データは拡散されている。
【０１０６】
通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、拡散コードＢを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換する（Ｓ４０２）。
【０１０７】
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、拡散方法記憶部１９０に記憶されている逆拡散に使用する拡散コードを示すデータ（拡散コードＣを示すデータ）を参照する。
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、デジタルデータに変換された通信データを、拡散コード記憶部１８０に記憶される拡散コードＣで逆拡散して、元の通信データに復元する（Ｓ４０３）。
【０１０８】
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、逆拡散された通信データから拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢを拡散コード記憶部１８０に記憶する（Ｓ４０４）。
【０１０９】
受信端末２００も、通信衛星１００と同様に、準天頂衛星３００から発信された、拡散コードＢを含む通信データの電波から拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢを拡散コード記憶部２８０に記憶する（Ｓ４０５〜Ｓ４０８）。
【０１１０】
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、受信端末２００の逆拡散部２１４に対応し、同様な機能を持つ。
【０１１１】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とは、拡散された、拡散コードを含む通信データの電波を準天頂衛星３００から受信し、受信した電波に対して、通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する。
【０１１２】
ここで、通信衛星１００の拡散方法記憶部１９０と、受信端末２００の拡散方法記憶部２９０とに記憶される、逆拡散に使用する拡散コードを示すデータは、任意の方法で決めて良い。
例えば、逆拡散に使用する拡散コードを示すデータが、準天頂衛星３００から発信される電波に含まれ、そのデータで、逆拡散に使用する拡散コードを示すデータを更新しても良い。
また、記憶される複数の拡散コードに順番を設け、設けた順番に沿って定期的に、逆拡散に使用する拡散コードを示すデータを変更しても良い。
【０１１３】
上記実施の形態４において、準天頂衛星３００から発信される、拡散コードを含む通信データが拡散されることに加えて、通信衛星１００の逆拡散部１１４と、受信端末２００の逆拡散部２１４とが、複数の拡散コードの中から、準天頂衛星３００から発信された、拡散コードを含む通信データの逆拡散に使用する拡散コードを、選択することにより、準天頂衛星３００と、通信衛星１００および受信端末２００との間の、拡散コードの通信の秘匿性を向上することができる。
これにより、通信衛星１００と受信端末２００との通信の秘匿性も向上する。
【０１１４】
実施の形態５．
上記実施の形態では、通信衛星１００と受信端末２００とは、準天頂衛星３００から発信される、拡散コードを含む通信データの電波から拡散コードを取得し、取得した拡散コードで拡散、逆拡散を行う場合を説明した。
実施の形態５では、複数の発信元が拡散コードを含む通信データの電波を発信し、通信衛星１００と受信端末２００とは、発信元を切り換え、切り換えた発信元から発信される、拡散コードを含む通信データの電波から拡散コードを取得し、取得した拡散コードで拡散、逆拡散を行う場合を説明する。
【０１１５】
図１６は、実施の形態５における無線通信システムの構成図である。
準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とが、拡散コードを含む通信データの電波を発信し、通信衛星１００と受信端末２００とは、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される、拡散コードを含む通信データの電波のいずれか一つから拡散コードを取得し、取得した拡散コードで、ユーザデータを含む通信データを拡散、逆拡散して無線通信を行うことを図１６に基づいて説明する。
図１６の説明において、図１と異なる構成について説明し、その他の構成については図１の説明と同様であるものとする。
【０１１６】
通信衛星１００の第１アンテナ部１１１は、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される、拡散コードを含む通信データの電波を取り込む。
ここで、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される通信データの電波に含まれる拡散コードは、それぞれ異なる拡散コードとする。
【０１１７】
通信衛星１００は、第１アンテナ部１１１が取り込んだ電波の発信元を切り換えて、第１アンテナ部１１１が取り込んだ複数の電波から、切り換えた発信元の電波を出力する切換部１１６を備える。
【０１１８】
通信衛星１００の受信部１１２は、切換部１１６が出力した電波を受信する。
【０１１９】
また、受信端末２００も同様に切換部２１６を備える。
【０１２０】
次に、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とから随時発信される、拡散コードを含む通信データの電波から拡散コードを取得し、取得した拡散コードを使用して、通信衛星１００は、受信端末２００に送信するユーザデータを拡散し、受信端末２００は通信衛星１００から送信されたユーザデータを逆拡散してユーザデータを取得することで無線通信を行う、通信衛星１００と受信端末２００との処理の流れを以下に説明する。
【０１２１】
通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する無線通信の処理の流れは、図２、図４と同様である。
【０１２２】
図１７は、実施の形態５における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００と受信端末２００とが、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される、拡散コードを含む通信データの電波を受信し、受信した電波から拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する処理の流れを図１７に基づいて説明する。
【０１２３】
ここで、準天頂衛星３００は、通信衛星１００と受信端末２００とに、拡散コードＢを含んだ通信データの電波を発信する。
また、通信衛星Ａ３１０は、通信衛星１００と受信端末２００とに、拡散コードＣを含んだ通信データの電波を発信する。
また、通信衛星Ｂ３２０は、通信衛星１００と受信端末２００とに、拡散コードＤを含んだ通信データの電波を発信する。
【０１２４】
通信衛星１００の第１アンテナ部１１１は、準天頂衛星３００から発信された、拡散コードＢを含む通信データの電波と、通信衛星Ａ３１０から発信された、拡散コードＣを含む通信データの電波と、通信衛星Ｂ３２０から発信された、拡散コードＤを含む通信データの電波とを取り込む（Ｓ５０１）。
【０１２５】
通信衛星１００の切換部１１６は、第１アンテナ部１１１が取り込んだ電波を発信した発信元を切り換える（Ｓ５０２）。
【０１２６】
通信衛星１００の切換部１１６が、電波の発信元を準天頂衛星３００に切り換えた場合、
通信衛星１００の切換部１１６は、準天頂衛星３００から発信された、拡散コードＢを含む通信データの電波を出力する。
通信衛星１００の受信部１１２は、準天頂衛星３００から発信された、拡散コードＢを含んだ通信データの電波を受信する。
通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、拡散コードＢを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換する（Ｓ５０３）。
【０１２７】
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、デジタルデータに変換された通信データから拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢを拡散コード記憶部１８０に記憶する（Ｓ５０４）。
ここで、拡散コードＢの記憶により、拡散コード記憶部１８０に記憶されていた拡散コードは拡散コードＢで更新される。
【０１２８】
通信衛星１００の切換部１１６が、電波の発信元を通信衛星Ａ３１０に切り換えた場合、
通信衛星１００の切換部１１６が、電波の発信元を準天頂衛星３００に切り換えた場合と同様に、通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、通信衛星Ａ３１０から発信された、拡散コードＣを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換し（Ｓ５０５）、拡散コード取得部１１５は、拡散コードＣを拡散コード記憶部１８０に記憶する（Ｓ５０６）。
また、拡散コードＣの記憶により、拡散コード記憶部１８０に記憶されていた拡散コードは拡散コードＣで更新される。
【０１２９】
通信衛星１００の切換部１１６が、電波の発信元を通信衛星Ｂ３２０に切り換えた場合、
通信衛星１００の切換部１１６が、電波の発信元を準天頂衛星３００に切り換えた場合と同様に、通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、通信衛星Ｂ３２０から発信された、拡散コードＤを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換し（Ｓ５０７）、拡散コード取得部１１５は、拡散コードＤを拡散コード記憶部１８０に記憶する（Ｓ５０８）。
また、拡散コードＤの記憶により、拡散コード記憶部１８０に記憶されていた拡散コードは拡散コードＤで更新される。
【０１３０】
受信端末２００も、通信衛星１００と同様に、切換部２１６が切り換えた発信元から発信された拡散コードを、拡散コード記憶部２８０に記憶する（Ｓ５０９〜Ｓ５１６）。
【０１３１】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とが、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される電波のいずれか一つから、拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する。
【０１３２】
ここで、通信衛星１００の切換部１１６と、受信端末２００の切換部２１６とが行う拡散コードを含む通信データの電波の発信元切換は、任意の方法で行って良い。
例えば、切り換える発信元を示すデータが、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される電波に含まれ、この電波に含まれるデータを記憶し、記憶した、切り換える発信元を示すデータに従い、発信元切換をしても良い。
また、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とに切り換える順番を設け、切り換える順番に沿って、定期的に発信元を切り換えても良い。
【０１３３】
また、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される、拡散コードを含む通信データの電波において、拡散コードを含む通信データは拡散されていない。
しかし、上記実施の形態２と上記実施の形態３と上記実施の形態４とのそれぞれで説明している、拡散コードを含む通信データの拡散方法などにより、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される、拡散コードを含む通信データの電波に対して、拡散コードを含む通信データを拡散しても良い。
【０１３４】
上記実施の形態５において、拡散コードを含む通信データの電波の発信元を切り換え、切り換えた発信元が発信する電波に含まれる拡散コードにより拡散、逆拡散を行うことにより、準天頂衛星３００と、通信衛星１００および受信端末２００との間の、拡散コードの通信の秘匿性を向上することができる。
これにより、通信衛星１００と受信端末２００との通信の秘匿性も向上する。
また、拡散コードを含む通信データの電波を発信する一つの発信元が故障しても、他の発信元から新たな拡散コードを取得して、秘匿性の高い無線通信を行うことができる。
【０１３５】
図１８は、各実施の形態における通信衛星１００と受信端末２００とのハードウェア構成図である。
図１８において通信衛星１００と受信端末２００とは、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１１を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、通信ボード９１５、磁気ディスク装置９２０と接続されている。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、磁気ディスク装置９２０は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置あるいは記憶部の一例である。
【０１３６】
磁気ディスク装置９２０には、オペレーティングシステム（ＯＳ）９２１、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３は、ＣＰＵ９１１、ＯＳ９２１により実行される。
【０１３７】
上記プログラム群９２３には、各実施の形態の説明において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
ファイル群９２４には、以下に述べる実施の形態の説明において、「〜の判定結果」、「〜の判断結果」、「〜の計算結果」、「〜の処理結果」として説明するものが、「〜ファイル」として記憶されている。
また、以下に述べる実施の形態の説明において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータの入出力を示し、そのデータの入出力のためにデータは、磁気ディスク装置９２０に記録される。あるいは、信号線やその他の伝送媒体により伝送される。
【０１３８】
また、各実施の形態の説明において「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、ハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。
【０１３９】
また、各実施の形態を実施するプログラムは、磁気ディスク装置９２０、ＦＤ、光ディスク、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のその他の記録媒体による記録装置を用いて記憶されても構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】実施の形態１における無線通信システムの構成図。
【図２】実施の形態１における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図３】実施の形態１における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図４】実施の形態１における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図５】実施の形態１における準天頂衛星３００の送信する拡散コードの利用を示す図。
【図６】準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０との違いを示す図。
【図７】実施の形態２における無線通信システムの構成図。
【図８】実施の形態２における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図９】実施の形態３における無線通信システムの構成図。
【図１０】実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図１１】実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図１２】実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図１３】実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図１４】実施の形態４における無線通信システムの構成図。
【図１５】実施の形態４における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図１６】実施の形態５における無線通信システムの構成図。
【図１７】実施の形態５における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図１８】各実施の形態における通信衛星１００と受信端末２００とのハードウェア構成図。
【符号の説明】
【０１４１】
１００ 通信衛星、１１１ 第１アンテナ部、１１２ 受信部、１１３ Ａ／Ｄ部、１１４ 逆拡散部、１１５ 拡散コード取得部、１２１ 第２アンテナ部、１２２ ユーザデータ送信部、１２３ Ｕ／Ｃ部、１２４ Ｄ／Ａ部、１２５ 拡散部、１８０ 拡散コード記憶部、１９０ 拡散方法記憶部、１９９ コード階層記憶部、２００ 受信端末、２１１ 第１アンテナ部、２１２ 受信部、２１３ Ａ／Ｄ部、２１４ 逆拡散部、２１５ 拡散コード取得部、２２１ 第２アンテナ部、２２２ ユーザデータ受信部、２２３ Ｄ／Ｃ部、２２４ Ａ／Ｄ部、２２５ ユーザデータ取得部、２９０ 拡散方法記憶部、２９９ コード階層記憶部、３００ 準天頂衛星、３１０ 通信衛星Ａ、３２０ 通信衛星Ｂ、９１１ ＣＰＵ、９１２ バス、９１３ ＲＯＭ、９１４ ＲＡＭ、９１５ 通信ボード、９２０ 磁気ディスク装置、９２１ ＯＳ、９２３ プログラム群、９２４ ファイル群。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡散コードを使用して無線通信を行う無線通信局に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信局間で行われる無線通信、例えば、携帯電話の無線通信では、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）という無線通信方式が使用されている。
ＣＤＭＡでは、送信側で、通信データを、周波数のスペクトラムを拡散したアナログデータに変調して送信し、受信側で、受信したアナログデータを元の周波数のスペクトルに逆拡散した通信データに復調することで通信を行う。
ここで、周波数のスペクトラムを拡散することをスペクトラム拡散（拡散）という。
スペクトラム拡散では、スペクトラム拡散コード（拡散コード）を元のデータに乗算することでスペクトラム拡散されたデータを生成し、スペクトラム拡散されたデータは、拡散時と同一のスペクトラム拡散コードを乗算しなければ、元のデータに復元されない。拡散された通信データを元のデータに復元することを逆拡散という。
このため、スペクトラム拡散を使用する通信には、同一周波数帯で多重通信が行える、秘匿性が高い、ノイズの影響を受けづらいといった長所があり、スペクトラム拡散を使用した通信に対して、いろいろな研究がされている。
【０００３】
例えば、従来技術は、通信データをスペクトラム拡散コードによる変調手段でスペクトラム拡散し通信衛星に向けて送信する。このとき、これを送信する基地局は、周辺局と呼ばれ複数あるものとして仮定されていて、復調は、中心局と呼ばれる１局のみが行うものと仮定されている。
このとき、複数の周辺局からの信号を多重化する必要があるがこの多重化は中心局から周辺局に送信する信号にフレームタイミングの基準となるユニークワードを多重して送信し、周辺基地局はそれぞれが持っているスペクトラム拡散コードに、このユニークワードを多重して送信し、周辺基地局はそれぞれが持っているスペクトラム拡散コードに、このユニークワードをフレームタイミング基準として変調を行い送信する。
中心局は、かつて自分の送信したユニークワードはわかっており受信の際にこれをやはりフレームタイミング信号として逆拡散することにより複数の周辺局からの信号を分離することが可能となる。
これにより、各周辺局のフレームタイミングによる多重通信の実施と、通信を開始するための同期時間の短縮を図っている（特許文献１）。
【特許文献１】特開平０５−３１６００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来技術は、スペクトラム拡散で使用する拡散コードに通信の開始初期において用意したものをそのまま使っている。
スペクトラム拡散の秘匿性は、この拡散コードによるところが大きく、外部からこれが解読された場合、外部で通信データの復調が行える。
すなわち、情報の秘匿がくずれるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、外部から拡散コードを解読され通信データを復調されないように、秘匿性を保つことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の無線通信局は、拡散コードを記憶する拡散コード記憶部と、拡散コードを含む通信データの電波を取り込む第１アンテナ部と、第１アンテナ部を介して通信データを受信する受信部と、受信部が受信した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを拡散コード記憶部に記憶する拡散コード取得部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、新たに拡散コードを取得することができ、新たに取得した拡散コードで通信データの拡散を行うことにより、無線通信の秘匿性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における無線通信システムの構成図である。
通信衛星１００と受信端末２００とが、準天頂衛星３００から拡散コードを随時取得し、取得した拡散コードにより、通信するユーザデータを拡散または逆拡散して、無線通信を行うことを図１に基づいて説明する。
【０００９】
図１において、無線通信システムは、通信衛星１００がユーザデータを含む電波を発信し、受信端末２００が通信衛星１００から発信された電波を受信し、受信した電波からユーザデータを取得する。
ここで、通信衛星１００は、ユーザデータを拡散し、受信端末２００は、拡散されたユーザデータを逆拡散する。
また、通信衛星１００が行う拡散と、受信端末２００が行う逆拡散とで使用する拡散コードは、準天頂衛星３００から随時、通信衛星１００と受信端末２００とに発信される電波に含まれている。
【００１０】
通信衛星１００は、以下のものを備える。
拡散コードを記憶する拡散コード記憶部１８０。
準天頂衛星３００から発信される、拡散コードを含む通信データの電波を取り込む第１アンテナ部１１１。
第１アンテナ部１１１を介して、拡散コードを含む通信データの電波を受信する受信部１１２。
受信部１１２が受信した、拡散コードを含む通信データの電波をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）部１１３。
Ａ／Ｄ部１１３が変換したデジタルデータの通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを拡散コード記憶部１８０に記憶する拡散コード取得部１１５。
また、通信衛星１００は、地上の通信端末でも構わない。
【００１１】
受信端末２００に送信するユーザデータを含む通信データを入力とし、拡散コード記憶部１８０に記憶される拡散コードを使用して、入力した通信データを拡散する拡散部１２５。
拡散部１２５が拡散した通信データをアナログデータ（電波として送信するためのデータ）に変換するＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ）部１２４。
Ｄ／Ａ部が変換した通信データのアナログデータを、衛星を使用した無線通信を行うためにアップコンバートする（周波数を上げる）Ｕ／Ｃ（Ｕｐ／Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）部１２３。
Ｕ／Ｃ部１２３が周波数を上げた、ユーザデータを含む通信データのアナログデータを出力するユーザデータ送信部１２２。
ユーザデータ送信部１２２が出力したユーザデータを含む通信データのアナログデータを電波として発信する第２アンテナ部１２１。
【００１２】
受信端末２００は、以下のものを備える。
拡散コードを記憶する拡散コード記憶部２８０。
準天頂衛星３００から発信される、拡散コードを含む通信データの電波を取り込む第１アンテナ部２１１。
第１アンテナ部２１１を介して、拡散コードを含む通信データの電波を受信する受信部２１２。
受信部２１２が受信した、拡散コードを含む通信データの電波をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）部２１３。
Ａ／Ｄ部２１３が変換したデジタルデータの通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを拡散コード記憶部２８０に記憶する拡散コード取得部２１５。
【００１３】
通信衛星１００から発信された、ユーザデータを含む通信データの電波を取り込む第２アンテナ部２２１。
第２アンテナ部２２１を介して、ユーザデータを含む通信データの電波を受信するユーザデータ受信部２２２。
ユーザデータ受信部２２２が受信したユーザデータを含む通信データの電波（通信衛星１００のＵ／Ｃ部１２３で周波数を上げられた電波）をダウンコンバートする（元の周波数に下げる）Ｄ／Ｃ（Ｄｏｗｎ／Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）部２２３。
Ａ／Ｄ部２２４は、Ｄ／Ｃ部２２３で元の周波数に戻された、ユーザデータを含む通信データの電波をデジタルデータに変換する。
Ａ／Ｄ部２２４が変換した、デジタルデータであるユーザデータを含む通信データ（通信衛星１００の拡散部１２５で拡散された通信データ）を逆拡散して、元の通信データに復元する逆拡散部２１４。
逆拡散部２１４が逆拡散により復元した通信データからユーザデータを取得し、取得したユーザデータを出力するユーザデータ取得部２２５。
【００１４】
準天頂衛星３００は、通信衛星１００が拡散コード記憶部１８０で記憶し、拡散部１２５で拡散処理に使用し、さらに、受信端末２００が拡散コード記憶部２８０で記憶し、逆拡散部２１４で逆拡散処理に使用する拡散コードを含む、通信データの電波を、通信衛星１００と受信端末２００とに発信する。
この準天頂衛星３００は、赤道面から約４５度の傾斜角になるように地球の自転に合わせて１日に１周回している。なお、赤道面からの傾斜角は、設計により任意に設定してよい。また、一例として、昇交点赤経（赤道面との交点）において、１２０度ずつ離れるように３機が配置されている。地表面上に投影される準天頂衛星軌道の軌跡は地上を固定して考えた場合に、準天頂衛星３００は赤道上を交点とする「８の字」または「涙的型」を描くように周回している。３機の準天頂衛星３００は、軌道面を異にするが８時間毎に交代（会合）することにより、切れ目なく日本上空に位置している。また、地域を日本で考えた場合、迎角が７０度以上の準天頂衛星３００が常に存在することになる。切れ目なく日本上空に位置しているため、迎角が７０度以上の準天頂衛星３００が常に存在し、通信衛星１００や受信端末２００などの受信者が地上で準天頂衛星３００から電波を受ける際、ビルの谷間でも電波を遮られることが少ない。
【００１５】
次に、準天頂衛星３００から随時送信される拡散コードにより、通信衛星１００は受信端末２００に送信するユーザデータを拡散し、受信端末２００は通信衛星１００から送信された拡散されたユーザデータを逆拡散して、通信衛星１００と受信端末２００とが無線通信する処理の流れを、図２、図３、図４に基づいて説明する。
【００１６】
図２は、実施の形態１における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００から受信端末２００に、ユーザデータを拡散して送信する無線通信の処理の流れを図２に基づいて説明する。
【００１７】
ここで、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、同一の拡散コードである拡散コードＡを記憶している。
【００１８】
通信衛星１００は、受信端末２００に送信するユーザデータを含む通信データを入力する（Ｓ１０１）。
【００１９】
通信衛星１００の拡散部１２５は、拡散コード記憶部１８０に記憶される拡散コードＡを使用して、入力したユーザデータを含む通信データを拡散する（Ｓ１０２）。
【００２０】
通信衛星１００のＤ／Ａ部１２４は、拡散されたユーザデータを含む通信データ（拡散ユーザデータ）をアナログデータ（電波として送信するためのデータ）に変換する（Ｓ１０３）。
【００２１】
通信衛星１００のＵ／Ｃ部１２３は、アナログデータに変換された拡散ユーザデータ（アナログユーザデータ）の周波数を、衛星を使用した無線通信を行うために変換（アップコンバート）する（Ｓ１０４）。
【００２２】
通信衛星１００のユーザデータ送信部１２２は、第２アンテナ部１２１を介して、アップコンバートされたアナログユーザデータの電波を送信する（Ｓ１０５）。
【００２３】
受信端末２００のユーザデータ受信部２２２は、第２アンテナ部２２１を介して、通信衛星１００から送信されたアナログユーザデータの電波を受信する（Ｓ１０６）。
【００２４】
受信端末２００のＤ／Ｃ部２２３は、通信衛星１００で周波数を変換（アップコンバート）されたアナログユーザデータの周波数を元の周波数に変換（ダウンコンバート）する（Ｓ１０７）。
【００２５】
受信端末２００のＡ／Ｄ部２２４は、ダウンコンバートされたアナログデータであるアナログユーザデータを元のデジタルデータ（拡散ユーザデータ）に変換する（Ｓ１０８）。
【００２６】
受信端末２００の逆拡散部２１４は、拡散ユーザデータを、拡散コード記憶部２８０に記憶される拡散コードＡで逆拡散する（Ｓ１０９）。
ここで、拡散ユーザデータの逆拡散に使用する拡散コードＡと、通信衛星１００がユーザデータの拡散に使用した拡散コードＡとは同じ拡散コードである。
【００２７】
受信端末２００のユーザデータ取得部２２５は、逆拡散で元のデータに復元された通信データからユーザデータを取得し、取得したユーザデータを出力する（Ｓ１１０）。
【００２８】
これにより、通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する無線通信を行う。
【００２９】
図３は、実施の形態１における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００と受信端末２００とが、準天頂衛星３００から拡散コードを含む通信データの電波を受信する処理の流れを図３に基づいて説明する。
【００３０】
ここで、準天頂衛星３００は、通信衛星１００と受信端末２００とに、拡散コードＢを含んだ通信データの電波を発信する。
また、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、図２の説明において、ユーザデータの拡散（Ｓ１０２）、拡散ユーザデータの逆拡散（Ｓ１０９）に使用された拡散コードＡを記憶している。
【００３１】
通信衛星１００の受信部１１２は、第１アンテナ部１１１を介して、準天頂衛星３００から発信された拡散コードＢを含んだ通信データの電波を受信する（Ｓ１１１）。
【００３２】
通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、拡散コードＢを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換する（Ｓ１１２）。
【００３３】
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、デジタルデータに変換された通信データから拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢを拡散コード記憶部１８０に記憶する（Ｓ１１３）。
ここで、拡散コードＢの記憶により、拡散コード記憶部１８０に記憶されていた拡散コードＡは拡散コードＢで更新される。
【００３４】
受信端末２００も、通信衛星１００と同様に、準天頂衛星３００から発信された拡散コードＢを含む通信データの電波を受信し、受信した電波から拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢで拡散コード記憶部２８０に記憶される拡散コードＡを更新する（Ｓ１１４〜Ｓ１１６）。
【００３５】
通信衛星１００の第１アンテナ部１１１は、受信端末２００の第１アンテナ部２１１に対応し、同様な機能を持つ。
通信衛星１００の受信部１１２は、受信端末２００の受信部２１２に対応し、同様な機能を持つ。
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、受信端末２００の拡散コード取得部２１５に対応し、同様な機能を持つ。
通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０は、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０に対応し、同様な機能を持つ。
【００３６】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とが、準天頂衛星３００から発信された拡散コードを含む通信データの電波を受信し、受信した電波から拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する。
【００３７】
図４は、実施の形態１における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００から受信端末２００に、ユーザデータを拡散して送信する無線通信の処理の流れを図４に基づいて説明する。
【００３８】
ここで、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、図３の説明において更新された拡散コードである拡散コードＢを記憶している。
【００３９】
通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する処理の流れは、図２の説明と同様である。
但し、通信衛星１００で行うユーザデータの拡散（Ｓ１１８）と、受信端末２００で行う拡散ユーザデータの逆拡散（Ｓ１２５）とで使用する拡散コードは、図３の説明において更新された拡散コードの拡散コードＢである。
【００４０】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とは、準天頂衛星３００から随時発信される拡散コードを含む通信データの電波から、拡散コードを取得し、取得した拡散コードにより、ユーザデータの拡散、逆拡散をして無線通信を行う。
【００４１】
ここで、実施の形態１において、準天頂衛星３００が、通信衛星１００と受信端末２００とが拡散、逆拡散に使用する拡散コードを含む通信データの電波を送信する利点を、図５と図６とに基づいて説明する。
【００４２】
図５は、実施の形態１における準天頂衛星３００の送信する拡散コードの利用を示す図である。
図５において、通信データ（送信側では送信データ、受信側では受信データ）は、送信側で、準天頂衛星３００の送信する拡散コードにより拡散された送信データになり、受信側で、準天頂衛星３００の送信する拡散コード（送信側の拡散に使用された拡散コードと同一の拡散コード）により逆拡散された元のデータ（受信データ）に復元される。
拡散コードにより拡散されたデータは、拡散に使用された同一の拡散コードで逆拡散しなければ元のデータに復元できない。
このため、送信側と受信側とは、通信データの通信の際、準天頂衛星３００から送信された新たな拡散コードを使用することで、同一の拡散コードを使用することと比べ、通信の秘匿性を向上することができる。
【００４３】
図６は、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０との違いを示す図である。
図６において、通信衛星Ａ３１０の発信する電波は、建物により遮断され、受信端末２００には届いていないが、準天頂衛星３００の発信する電波は、建物に遮断されることなく、受信端末２００に届いている。
通信衛星Ａ３１０は、静止衛星であり、赤道上空に位置する。
準天頂衛星３００は、対象物に対して真上近くに位置する。
例えば日本の場合、通信衛星Ａ３１０は、地面から４８度以下の高さに位置するが、準天頂衛星３００は、地面から６０度以上の高さに位置する。
このため、準天頂衛星３００が拡散コードを含む通信データの電波を送信することにより、建物により電波が届かず、送信側と受信側とで拡散コードを更新できないというような不具合を減らすことができる。
但し、建物のような障害物が無いといった通信環境においては、通信衛星Ａ３１０や地上に設置された（移動するものも含む）無線通信局も、随時新たな拡散コードを送信する機能を果たすことができるため、準天頂衛星３００の代わりに使用しても構わない。
【００４４】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、準天頂衛星３００から発信される電波において、拡散コードを含む通信データが拡散されていない場合を説明した。
実施の形態２では、準天頂衛星３００から発信される電波において、拡散コードを含む通信データが拡散されている場合を説明する。
【００４５】
図７は、実施の形態２における無線通信システムの構成図である。
実施の形態２における無線通信システムの構成について、図７に基づいて説明する。
図７の説明において、図１と異なる構成について説明し、その他の構成については図１の説明と同様であるものとする。
【００４６】
準天頂衛星３００から発信される電波において、拡散コードを含む通信データは、拡散されている。
【００４７】
通信衛星１００は、Ａ／Ｄ部１１３がデジタルデータに変換した、準天頂衛星３００から発信された電波に対して、拡散コードを含む通信データを、拡散コード記憶部１８０に記憶される拡散コードで逆拡散して、元の通信データに復元する逆拡散部１１４を備える。
【００４８】
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、逆拡散部１１４が逆拡散して復元した通信データに含まれる拡散コードを拡散コード記憶部１８０に記憶する。
【００４９】
受信端末２００の逆拡散部２１４は、Ａ／Ｄ部２１３がデジタルデータに変換した、準天頂衛星３００から発信された電波に対して、拡散コードを含む通信データを、拡散コード記憶部２８０に記憶される拡散コードで逆拡散して、元の通信データを復元する。
【００５０】
受信端末２００の拡散コード取得部２１５は、逆拡散部２１４が逆拡散して復元した通信データに含まれる拡散コードを拡散コード記憶部２８０に記憶する。
【００５１】
次に、準天頂衛星３００から随時発信される電波に対して、拡散された通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを使用して、通信衛星１００は、受信端末２００に送信するユーザデータを拡散し、受信端末２００は通信衛星１００から送信されたユーザデータを逆拡散してユーザデータを取得することで無線通信を行う、通信衛星１００と受信端末２００との処理の流れを以下に説明する。
【００５２】
通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する無線通信の処理の流れは、図２、図４と同様である。
【００５３】
図８は、実施の形態２における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００と受信端末２００とが、拡散された、拡散コードを含む通信データの電波を、準天頂衛星３００から受信し、受信した電波に対して、拡散された通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する処理の流れを図８に基づいて説明する。
【００５４】
ここで、準天頂衛星３００は、通信衛星１００と受信端末２００とに、拡散した、拡散コードＢを含む通信データの電波を発信する。
ここで、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、拡散コードＡを記憶している。
【００５５】
通信衛星１００の受信部１１２は、第１アンテナ部１１１を介して、準天頂衛星３００から発信された拡散された、拡散コードＢを含んだ通信データの電波を受信する（Ｓ２０１）。
【００５６】
通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、拡散コードＢを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換する（Ｓ２０２）。
【００５７】
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、デジタルデータに変換された通信データを、拡散コード記憶部１８０に記憶される拡散コードＡで逆拡散して、元の通信データに復元する（Ｓ２０３）。
【００５８】
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、逆拡散された通信データから拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢを拡散コード記憶部１８０に記憶する（Ｓ２０４）。
ここで、拡散コードＢの記憶により、拡散コード記憶部１８０に記憶されていた拡散コードＡは拡散コードＢで更新される。
【００５９】
受信端末２００も、通信衛星１００と同様に、準天頂衛星３００から発信された拡散コードＢを含む通信データの電波から拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢで拡散コード記憶部２８０に記憶される拡散コードＡを更新する（Ｓ２０５〜Ｓ２０８）。
【００６０】
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、受信端末２００の逆拡散部２１４に対応し、同様な機能を持つ。
【００６１】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とは、拡散された、拡散コードを含む通信データを準天頂衛星３００から受信し、受信した通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する。
【００６２】
上記実施の形態２において、準天頂衛星３００から発信される電波において、拡散コードを含む通信データが拡散されていることにより、準天頂衛星３００と、通信衛星１００および受信端末２００との間の、拡散コードの通信の秘匿性を向上することができる。
これにより、通信衛星１００と受信端末２００との通信の秘匿性も向上する。
【００６３】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、通信衛星１００と受信端末２００とが、一つの拡散コードを記憶し、記憶された一つの拡散コードで、準天頂衛星３００から発信される電波に対して、拡散された、拡散コードを含む通信データを逆拡散し、ユーザデータを含む通信データを拡散および逆拡散する場合を説明した。
実施の形態３では、通信衛星１００と受信端末２００とが、複数の拡散コードを記憶し、準天頂衛星３００から発信される電波に対して、拡散された、拡散コードを含む通信データの逆拡散と、ユーザデータを含む通信データの拡散および逆拡散とで、拡散コードを使い分ける場合を説明する。
【００６４】
図９は、実施の形態３における無線通信システムの構成図である。
実施の形態３における無線通信システムの構成を図９に基づいて説明する。
図９の説明において、図７と異なる構成について説明し、その他の構成については図７の説明と同様であるものとする。
【００６５】
通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、第１から第ｎ（ｎは２以上の整数）の拡散コードを記憶する。
準天頂衛星３００から発信される通信データの電波において、通信データは、第ｉ（ｉ＝２，３，４，・・・，ｎ）の拡散コードで拡散された第ｉ−１の拡散コードと、その階層データ（第ｉ−１の値）とを含む。
通信衛星１００は、拡散する拡散コードと、拡散される拡散コードとの階層関係を記憶するコード階層記憶部１９９を備える。
また、受信端末２００も同様にコード階層記憶部２９９を備える。
通信衛星１００の逆拡散部１１４と、受信端末２００の逆拡散部２１４とは、第ｉの拡散コードで拡散された第ｉ−１の拡散コードを、第ｉの拡散コードで逆拡散して復元する。
【００６６】
実施の形態３における、準天頂衛星３００から随時発信される電波に含まれる拡散コードにより、通信衛星１００は受信端末２００に送信するユーザデータを拡散し、受信端末２００は通信衛星１００から送信されたユーザデータを逆拡散してユーザデータを取得することで無線通信を行う、通信衛星１００と受信端末２００との処理の流れを、図１０、図１１、図１２、図１３に基づいて説明する。
【００６７】
図１０は、実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００から受信端末２００に、ユーザデータを拡散して送信する無線通信の処理の流れを図１０に基づいて説明する。
【００６８】
ここで、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、ユーザデータの拡散、逆拡散に使用する第１階層の拡散コードである拡散コードＤと、第１階層の拡散コードの拡散、逆拡散に使用する第２階層の拡散コードである拡散コードＥと、第２階層の拡散コードの拡散、逆拡散に使用する第３階層の拡散コードである拡散コードＣとを記憶している。
【００６９】
通信衛星１００は、受信端末２００に送信するユーザデータを含む通信データを入力する（Ｓ３０１）。
【００７０】
通信衛星１００の拡散部１２５は、コード階層記憶部１９９を参照し、第１階層の拡散コード（拡散コードＤ）を示すデータを取得する。
通信衛星１００の拡散部１２５は、拡散コード記憶部１８０に記憶される第１階層の拡散コードである拡散コードＤを使用して、入力したユーザデータを含む通信データを拡散する（Ｓ３０２）。
【００７１】
通信衛星１００のＤ／Ａ部１２４は、拡散されたユーザデータを含む通信データ（拡散ユーザデータ）をアナログデータ（電波として送信するためのデータ）に変換する（Ｓ３０３）。
【００７２】
通信衛星１００のＵ／Ｃ部１２３は、アナログデータに変換された拡散ユーザデータ（アナログユーザデータ）の周波数を、衛星を使用した無線通信を行うために変換（アップコンバート）する（Ｓ３０４）。
【００７３】
通信衛星１００のユーザデータ送信部１２２は、第２アンテナ部１２１を介して、アップコンバートされたアナログユーザデータの電波を送信する（Ｓ３０５）。
【００７４】
受信端末２００のユーザデータ受信部２２２は、第２アンテナ部２２１を介して、通信衛星１００から送信されたアナログユーザデータの電波を受信する（Ｓ３０６）。
【００７５】
受信端末２００のＤ／Ｃ部２２３は、通信衛星１００で周波数を変換（アップコンバート）されたアナログユーザデータの周波数を元の周波数に変換（ダウンコンバート）する（Ｓ３０７）。
【００７６】
受信端末２００のＡ／Ｄ部２２４は、ダウンコンバートされたアナログユーザデータを元のデジタルデータ（拡散ユーザデータ）に変換する（Ｓ３０８）。
【００７７】
受信端末２００の逆拡散部２１４は、コード階層記憶部２９９を参照し、第１階層の拡散コード（拡散コードＤ）を示すデータを取得する。
受信端末２００の逆拡散部２１４は、拡散ユーザデータを、拡散コード記憶部２８０に記憶される第１階層の拡散コードである拡散コードＤで逆拡散する（Ｓ３０９）。
ここで、拡散ユーザデータの逆拡散に使用する拡散コードＤと、通信衛星１００がユーザデータの拡散に使用した拡散コードＤとは同じ拡散コードである。
【００７８】
受信端末２００のユーザデータ取得部２２５は、逆拡散で元のデータに復元されたユーザデータを出力する（Ｓ３１０）。
【００７９】
これにより、通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する無線通信を行う。
【００８０】
図１１は、実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
実施の形態３における、通信衛星１００と受信端末２００とが、拡散された、拡散コードを含む通信データの電波を準天頂衛星３００から受信し、受信した電波に対して、通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する処理の流れを図１１に基づいて説明する。
【００８１】
ここで、準天頂衛星３００から発信される電波は、第３階層の拡散コードである拡散コードＣで拡散した、第２階層の拡散コードである拡散コードＡを含んだ通信データの電波である。
また、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０とコード階層記憶部１９９と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とコード階層記憶部２９９とは、図１０の説明における状態と同じである。
【００８２】
通信衛星１００の受信部１１２は、第１アンテナ部１１１を介して、準天頂衛星３００から発信された、第２階層の拡散コードである拡散コードＡを含む通信データの電波を受信する（Ｓ３１１）。
ここで、拡散コードＡを含む通信データは、第３階層の拡散コードである拡散コードＣで拡散されている。
【００８３】
通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、拡散コードＡを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換する（Ｓ３１２）。
【００８４】
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、コード階層記憶部１９９を参照し、第３階層の拡散コード（拡散コードＣ）を示すデータを取得する。
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、デジタルデータに変換された通信データを、拡散コード記憶部１８０に記憶される第３階層の拡散コードである拡散コードＣで逆拡散して、元の通信データに復元する（Ｓ３１３）。
【００８５】
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、逆拡散された通信データから第２階層の拡散コードである拡散コードＡを取得し、取得した拡散コードＡを拡散コード記憶部１８０に記憶する。
また、通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、コード階層記憶部１９９に記憶される第２階層の拡散コードを示すデータを、拡散コードＡを示すデータで更新する（Ｓ３１４）。
ここで、拡散コードＡの記憶により、拡散コード記憶部１８０に記憶されていた第２階層の拡散コードである拡散コードＥは拡散コードＡで更新される。
【００８６】
受信端末２００も、通信衛星１００と同様に、準天頂衛星３００から発信された拡散コードＡを含む通信データの電波から拡散コードＡを取得し、取得した拡散コードＡで、拡散コード記憶部２８０に記憶される拡散コードＥを更新する（Ｓ３１５〜Ｓ３１８）。
【００８７】
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、受信端末２００の逆拡散部２１４に対応し、同様な機能を持つ。
【００８８】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とは、拡散された、拡散コードを含む通信データを準天頂衛星３００から受信し、受信した通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する。
【００８９】
図１２は、実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
実施の形態３における、通信衛星１００と受信端末２００とが、拡散された、拡散コードを含む通信データを準天頂衛星３００から受信し、受信した通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する処理の流れを図１２に基づいて説明する。
【００９０】
ここで、準天頂衛星３００から発信される電波は、第２階層の拡散コードである拡散コードＡで拡散した、第１階層の拡散コードである拡散コードＢを含んだ通信データの電波である。
また、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０とコード階層記憶部１９９と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とコード階層記憶部２９９とは、図１１の説明において拡散コードを更新後の状態である。
【００９１】
通信衛星１００と受信端末２００とは、図１１の説明と同様な処理を行う。
すなわち、準天頂衛星３００から発信された電波に対して、第２階層の拡散コードである拡散コードＡで拡散された、第１階層の拡散コードである拡散コードＢを含む通信データを、第２階層の拡散コードである拡散コードＡで逆拡散して第１階層の拡散コードである拡散コードＢを取得する。
さらに、取得した第１階層の拡散コードである拡散コードＢは、記憶されていた第１階層の拡散コードである拡散コードＤに代わって記憶される。
【００９２】
図１３は、実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００から受信端末２００に、ユーザデータを拡散して送信する無線通信の処理の流れを図１３に基づいて説明する。
【００９３】
ここで、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０とコード階層記憶部１９９と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とコード階層記憶部２９９とは、図１２の説明において拡散コードを更新後の状態である。
【００９４】
通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する処理の流れは、図１０の説明と同様である。
但し、通信衛星１００で行うユーザデータの拡散（Ｓ３２８）と、受信端末２００で行う拡散ユーザデータの逆拡散（Ｓ３３５）とでは、図１２の説明において更新された第１階層の拡散コードの拡散コードＢを使用する。
【００９５】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とは、準天頂衛星３００から随時発信される拡散コードを含む通信データを受信し、受信した通信データに含まれる拡散コードを使用し、ユーザデータを拡散、逆拡散して無線通信を行う。
【００９６】
上記実施の形態３において、準天頂衛星３００から発信される拡散コードを含む通信データの電波において、通信データが拡散されることに加え、各拡散コードが、拡散する拡散コードと拡散される拡散コードとの階層関係にあることにより、準天頂衛星３００と、通信衛星１００および受信端末２００との間の、拡散コードの通信の秘匿性をさらに向上することができる。
これにより、通信衛星１００と受信端末２００との通信の秘匿性も向上する。
外部から拡散コードを解読されても、拡散コードの階層関係がわからなければ、準天頂衛星３００から発信される拡散コードを含む通信データも、通信衛星１００と受信端末２００との間で通信されるユーザデータを含む通信データも、拡散前の元のデータに復元することができないためである。
【００９７】
上記実施の形態３では、各拡散コードの階層を示すデータが、準天頂衛星３００から発信される通信データに含まれ、この通信データに含まれる各拡散コードの階層を示すデータを記憶し、記憶した各拡散コードの階層を示すデータにより、拡散コードの階層関係を判断しているが、拡散コードの階層関係の判断方法はこれに限らない。
例えば、準天頂衛星３００と通信衛星１００と受信端末２００とで、定期的に、記憶している拡散コードの階層関係を入れ替えても構わない。
第１階層の拡散コードが第２階層の拡散コードになり、第２階層の拡散コードが第３階層の拡散コードになり、第３階層の拡散コードが第１階層の拡散コードになるようなことである。
【００９８】
実施の形態４．
上記実施の形態３では、通信衛星１００と受信端末２００とが、拡散コードの階層関係を記憶し、記憶した階層関係に従い、準天頂衛星３００から発信される電波に対して、拡散された、拡散コードを含む通信データを逆拡散して、逆拡散した通信データから拡散コードを取得する場合を説明した。
実施の形態４では、通信衛星１００と受信端末２００とが、拡散コードの拡散方法を記憶し、記憶した拡散方法に従うことで、準天頂衛星３００から発信される電波に対して、拡散された、拡散コードを含む通信データを逆拡散して、逆拡散した通信データから拡散コードを取得する場合を説明する。
【００９９】
図１４は、実施の形態４における無線通信システムの構成図である。
実施の形態４における無線通信システムの構成を図１４に基づいて説明する。
図１４の説明において、図７と異なる構成について説明し、その他の構成については図７の説明と同様であるものとする。
【０１００】
通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、異なる拡散コードを複数記憶する。
通信衛星１００は、準天頂衛星３００から発信される電波に対して、拡散された、拡散コードを含む通信データを逆拡散する方法として、逆拡散に使用する拡散コードを示すデータを記憶する拡散方法記憶部１９０を備える。
また、受信端末２００も同様に拡散方法記憶部２９０を備える。
通信衛星１００の逆拡散部１１４と、受信端末２００の逆拡散部２１４とは、逆拡散に使用する拡散コードを示すデータを参照し、参照したデータが示す拡散コードを使用して逆拡散する。
【０１０１】
次に、準天頂衛星３００から随時発信される電波に対して、拡散された通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを使用して、通信衛星１００は、受信端末２００に送信するユーザデータを拡散し、受信端末２００は通信衛星１００から送信されたユーザデータを逆拡散してユーザデータを取得することで無線通信を行う、通信衛星１００と受信端末２００との処理の流れを以下に説明する。
【０１０２】
通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する無線通信の処理の流れは、図２、図４と同様である。
【０１０３】
図１５は、実施の形態４における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００と受信端末２００とが、拡散された、拡散コードを含む通信データの電波を準天頂衛星３００から受信し、受信した電波に対して、通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する処理の流れを図１５に基づいて説明する。
【０１０４】
ここで、準天頂衛星３００から発信される電波は、拡散された、拡散コードＢを含む通信データの電波である。
また、通信衛星１００の拡散コード記憶部１８０と、受信端末２００の拡散コード記憶部２８０とは、拡散コードＡと拡散コードＣと拡散コードＤとを記憶している。
また、通信衛星１００の拡散方法記憶部１９０と、受信端末２００の拡散方法記憶部２９０とは、逆拡散方法として、逆拡散に使用する拡散コードＣを示すデータを記憶している。
【０１０５】
通信衛星１００の受信部１１２は、第１アンテナ部１１１を介して、準天頂衛星３００から発信された、拡散コードＢを含む通信データの電波を受信する（Ｓ４０１）。
ここで、通信データは拡散されている。
【０１０６】
通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、拡散コードＢを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換する（Ｓ４０２）。
【０１０７】
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、拡散方法記憶部１９０に記憶されている逆拡散に使用する拡散コードを示すデータ（拡散コードＣを示すデータ）を参照する。
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、デジタルデータに変換された通信データを、拡散コード記憶部１８０に記憶される拡散コードＣで逆拡散して、元の通信データに復元する（Ｓ４０３）。
【０１０８】
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、逆拡散された通信データから拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢを拡散コード記憶部１８０に記憶する（Ｓ４０４）。
【０１０９】
受信端末２００も、通信衛星１００と同様に、準天頂衛星３００から発信された、拡散コードＢを含む通信データの電波から拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢを拡散コード記憶部２８０に記憶する（Ｓ４０５〜Ｓ４０８）。
【０１１０】
通信衛星１００の逆拡散部１１４は、受信端末２００の逆拡散部２１４に対応し、同様な機能を持つ。
【０１１１】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とは、拡散された、拡散コードを含む通信データの電波を準天頂衛星３００から受信し、受信した電波に対して、通信データを逆拡散し、逆拡散した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する。
【０１１２】
ここで、通信衛星１００の拡散方法記憶部１９０と、受信端末２００の拡散方法記憶部２９０とに記憶される、逆拡散に使用する拡散コードを示すデータは、任意の方法で決めて良い。
例えば、逆拡散に使用する拡散コードを示すデータが、準天頂衛星３００から発信される電波に含まれ、そのデータで、逆拡散に使用する拡散コードを示すデータを更新しても良い。
また、記憶される複数の拡散コードに順番を設け、設けた順番に沿って定期的に、逆拡散に使用する拡散コードを示すデータを変更しても良い。
【０１１３】
上記実施の形態４において、準天頂衛星３００から発信される、拡散コードを含む通信データが拡散されることに加えて、通信衛星１００の逆拡散部１１４と、受信端末２００の逆拡散部２１４とが、複数の拡散コードの中から、準天頂衛星３００から発信された、拡散コードを含む通信データの逆拡散に使用する拡散コードを、選択することにより、準天頂衛星３００と、通信衛星１００および受信端末２００との間の、拡散コードの通信の秘匿性を向上することができる。
これにより、通信衛星１００と受信端末２００との通信の秘匿性も向上する。
【０１１４】
実施の形態５．
上記実施の形態では、通信衛星１００と受信端末２００とは、準天頂衛星３００から発信される、拡散コードを含む通信データの電波から拡散コードを取得し、取得した拡散コードで拡散、逆拡散を行う場合を説明した。
実施の形態５では、複数の発信元が拡散コードを含む通信データの電波を発信し、通信衛星１００と受信端末２００とは、発信元を切り換え、切り換えた発信元から発信される、拡散コードを含む通信データの電波から拡散コードを取得し、取得した拡散コードで拡散、逆拡散を行う場合を説明する。
【０１１５】
図１６は、実施の形態５における無線通信システムの構成図である。
準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とが、拡散コードを含む通信データの電波を発信し、通信衛星１００と受信端末２００とは、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される、拡散コードを含む通信データの電波のいずれか一つから拡散コードを取得し、取得した拡散コードで、ユーザデータを含む通信データを拡散、逆拡散して無線通信を行うことを図１６に基づいて説明する。
図１６の説明において、図１と異なる構成について説明し、その他の構成については図１の説明と同様であるものとする。
【０１１６】
通信衛星１００の第１アンテナ部１１１は、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される、拡散コードを含む通信データの電波を取り込む。
ここで、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される通信データの電波に含まれる拡散コードは、それぞれ異なる拡散コードとする。
【０１１７】
通信衛星１００は、第１アンテナ部１１１が取り込んだ電波の発信元を切り換えて、第１アンテナ部１１１が取り込んだ複数の電波から、切り換えた発信元の電波を出力する切換部１１６を備える。
【０１１８】
通信衛星１００の受信部１１２は、切換部１１６が出力した電波を受信する。
【０１１９】
また、受信端末２００も同様に切換部２１６を備える。
【０１２０】
次に、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とから随時発信される、拡散コードを含む通信データの電波から拡散コードを取得し、取得した拡散コードを使用して、通信衛星１００は、受信端末２００に送信するユーザデータを拡散し、受信端末２００は通信衛星１００から送信されたユーザデータを逆拡散してユーザデータを取得することで無線通信を行う、通信衛星１００と受信端末２００との処理の流れを以下に説明する。
【０１２１】
通信衛星１００から受信端末２００に、拡散されたユーザデータを送信する無線通信の処理の流れは、図２、図４と同様である。
【０１２２】
図１７は、実施の形態５における無線通信システムの処理の流れを示す図である。
通信衛星１００と受信端末２００とが、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される、拡散コードを含む通信データの電波を受信し、受信した電波から拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する処理の流れを図１７に基づいて説明する。
【０１２３】
ここで、準天頂衛星３００は、通信衛星１００と受信端末２００とに、拡散コードＢを含んだ通信データの電波を発信する。
また、通信衛星Ａ３１０は、通信衛星１００と受信端末２００とに、拡散コードＣを含んだ通信データの電波を発信する。
また、通信衛星Ｂ３２０は、通信衛星１００と受信端末２００とに、拡散コードＤを含んだ通信データの電波を発信する。
【０１２４】
通信衛星１００の第１アンテナ部１１１は、準天頂衛星３００から発信された、拡散コードＢを含む通信データの電波と、通信衛星Ａ３１０から発信された、拡散コードＣを含む通信データの電波と、通信衛星Ｂ３２０から発信された、拡散コードＤを含む通信データの電波とを取り込む（Ｓ５０１）。
【０１２５】
通信衛星１００の切換部１１６は、第１アンテナ部１１１が取り込んだ電波を発信した発信元を切り換える（Ｓ５０２）。
【０１２６】
通信衛星１００の切換部１１６が、電波の発信元を準天頂衛星３００に切り換えた場合、
通信衛星１００の切換部１１６は、準天頂衛星３００から発信された、拡散コードＢを含む通信データの電波を出力する。
通信衛星１００の受信部１１２は、準天頂衛星３００から発信された、拡散コードＢを含んだ通信データの電波を受信する。
通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、拡散コードＢを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換する（Ｓ５０３）。
【０１２７】
通信衛星１００の拡散コード取得部１１５は、デジタルデータに変換された通信データから拡散コードＢを取得し、取得した拡散コードＢを拡散コード記憶部１８０に記憶する（Ｓ５０４）。
ここで、拡散コードＢの記憶により、拡散コード記憶部１８０に記憶されていた拡散コードは拡散コードＢで更新される。
【０１２８】
通信衛星１００の切換部１１６が、電波の発信元を通信衛星Ａ３１０に切り換えた場合、
通信衛星１００の切換部１１６が、電波の発信元を準天頂衛星３００に切り換えた場合と同様に、通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、通信衛星Ａ３１０から発信された、拡散コードＣを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換し（Ｓ５０５）、拡散コード取得部１１５は、拡散コードＣを拡散コード記憶部１８０に記憶する（Ｓ５０６）。
また、拡散コードＣの記憶により、拡散コード記憶部１８０に記憶されていた拡散コードは拡散コードＣで更新される。
【０１２９】
通信衛星１００の切換部１１６が、電波の発信元を通信衛星Ｂ３２０に切り換えた場合、
通信衛星１００の切換部１１６が、電波の発信元を準天頂衛星３００に切り換えた場合と同様に、通信衛星１００のＡ／Ｄ部１１３は、通信衛星Ｂ３２０から発信された、拡散コードＤを含んだ通信データの電波をデジタルデータに変換し（Ｓ５０７）、拡散コード取得部１１５は、拡散コードＤを拡散コード記憶部１８０に記憶する（Ｓ５０８）。
また、拡散コードＤの記憶により、拡散コード記憶部１８０に記憶されていた拡散コードは拡散コードＤで更新される。
【０１３０】
受信端末２００も、通信衛星１００と同様に、切換部２１６が切り換えた発信元から発信された拡散コードを、拡散コード記憶部２８０に記憶する（Ｓ５０９〜Ｓ５１６）。
【０１３１】
これにより、通信衛星１００と受信端末２００とが、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される電波のいずれか一つから、拡散コードを取得し、取得した拡散コードを記憶する。
【０１３２】
ここで、通信衛星１００の切換部１１６と、受信端末２００の切換部２１６とが行う拡散コードを含む通信データの電波の発信元切換は、任意の方法で行って良い。
例えば、切り換える発信元を示すデータが、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される電波に含まれ、この電波に含まれるデータを記憶し、記憶した、切り換える発信元を示すデータに従い、発信元切換をしても良い。
また、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とに切り換える順番を設け、切り換える順番に沿って、定期的に発信元を切り換えても良い。
【０１３３】
また、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される、拡散コードを含む通信データの電波において、拡散コードを含む通信データは拡散されていない。
しかし、上記実施の形態２と上記実施の形態３と上記実施の形態４とのそれぞれで説明している、拡散コードを含む通信データの拡散方法などにより、準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０と通信衛星Ｂ３２０とのそれぞれから発信される、拡散コードを含む通信データの電波に対して、拡散コードを含む通信データを拡散しても良い。
【０１３４】
上記実施の形態５において、拡散コードを含む通信データの電波の発信元を切り換え、切り換えた発信元が発信する電波に含まれる拡散コードにより拡散、逆拡散を行うことにより、準天頂衛星３００と、通信衛星１００および受信端末２００との間の、拡散コードの通信の秘匿性を向上することができる。
これにより、通信衛星１００と受信端末２００との通信の秘匿性も向上する。
また、拡散コードを含む通信データの電波を発信する一つの発信元が故障しても、他の発信元から新たな拡散コードを取得して、秘匿性の高い無線通信を行うことができる。
【０１３５】
図１８は、各実施の形態における通信衛星１００と受信端末２００とのハードウェア構成図である。
図１８において通信衛星１００と受信端末２００とは、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１１を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、通信ボード９１５、磁気ディスク装置９２０と接続されている。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、磁気ディスク装置９２０は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置あるいは記憶部の一例である。
【０１３６】
磁気ディスク装置９２０には、オペレーティングシステム（ＯＳ）９２１、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３は、ＣＰＵ９１１、ＯＳ９２１により実行される。
【０１３７】
上記プログラム群９２３には、各実施の形態の説明において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
ファイル群９２４には、以下に述べる実施の形態の説明において、「〜の判定結果」、「〜の判断結果」、「〜の計算結果」、「〜の処理結果」として説明するものが、「〜ファイル」として記憶されている。
また、以下に述べる実施の形態の説明において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータの入出力を示し、そのデータの入出力のためにデータは、磁気ディスク装置９２０に記録される。あるいは、信号線やその他の伝送媒体により伝送される。
【０１３８】
また、各実施の形態の説明において「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、ハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。
【０１３９】
また、各実施の形態を実施するプログラムは、磁気ディスク装置９２０、ＦＤ、光ディスク、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＭＤ（ミニディスク）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のその他の記録媒体による記録装置を用いて記憶されても構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】実施の形態１における無線通信システムの構成図。
【図２】実施の形態１における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図３】実施の形態１における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図４】実施の形態１における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図５】実施の形態１における準天頂衛星３００の送信する拡散コードの利用を示す図。
【図６】準天頂衛星３００と通信衛星Ａ３１０との違いを示す図。
【図７】実施の形態２における無線通信システムの構成図。
【図８】実施の形態２における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図９】実施の形態３における無線通信システムの構成図。
【図１０】実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図１１】実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図１２】実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図１３】実施の形態３における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図１４】実施の形態４における無線通信システムの構成図。
【図１５】実施の形態４における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図１６】実施の形態５における無線通信システムの構成図。
【図１７】実施の形態５における無線通信システムの処理の流れを示す図。
【図１８】各実施の形態における通信衛星１００と受信端末２００とのハードウェア構成図。
【符号の説明】
【０１４１】
１００ 通信衛星、１１１ 第１アンテナ部、１１２ 受信部、１１３ Ａ／Ｄ部、１１４ 逆拡散部、１１５ 拡散コード取得部、１２１ 第２アンテナ部、１２２ ユーザデータ送信部、１２３ Ｕ／Ｃ部、１２４ Ｄ／Ａ部、１２５ 拡散部、１８０ 拡散コード記憶部、１９０ 拡散方法記憶部、１９９ コード階層記憶部、２００ 受信端末、２１１ 第１アンテナ部、２１２ 受信部、２１３ Ａ／Ｄ部、２１４ 逆拡散部、２１５ 拡散コード取得部、２２１ 第２アンテナ部、２２２ ユーザデータ受信部、２２３ Ｄ／Ｃ部、２２４ Ａ／Ｄ部、２２５ ユーザデータ取得部、２９０ 拡散方法記憶部、２９９ コード階層記憶部、３００ 準天頂衛星、３１０ 通信衛星Ａ、３２０ 通信衛星Ｂ、９１１ ＣＰＵ、９１２ バス、９１３ ＲＯＭ、９１４ ＲＡＭ、９１５ 通信ボード、９２０ 磁気ディスク装置、９２１ ＯＳ、９２３ プログラム群、９２４ ファイル群。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡散コードを使用する無線通信局において、
拡散コードを記憶する拡散コード記憶部と、
拡散コードを含む通信データの電波を取り込む第１アンテナ部と、
第１アンテナ部を介して通信データを受信する受信部と、
受信部が受信した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを拡散コード記憶部に記憶する拡散コード取得部と
を備えたことを特徴とする無線通信局。
【請求項２】
上記無線通信局は、さらに、
上記拡散コード記憶部に記憶される拡散コードで、上記受信部が受信した拡散コードを含む通信データを逆拡散処理する逆拡散部を備え、
上記拡散コード取得部は、逆拡散部が逆拡散処理した通信データに含まれる拡散コードを拡散コード記憶部に記憶することを特徴とする請求項１記載の無線通信局。
【請求項３】
上記無線通信局において、
上記拡散コード記憶部は第１から第ｎ（ｎは２以上の整数）の拡散コードを記憶し、
上記受信部が受信する通信データは、第ｉ（２≦ｉ≦ｎ）の拡散コードで拡散された第ｉ−１の拡散コードを含み、
上記逆拡散部は、第ｉの拡散コードで拡散された第ｉ−１の拡散コードを第ｉの拡散コードで逆拡散処理を行い、
上記拡散コード取得部は、上記逆拡散部が逆拡散処理して得られた第ｉ−１の拡散コードを上記拡散コード記憶部に記憶することを特徴とする請求項２記載の無線通信局。
【請求項４】
上記無線通信局は、さらに、
上記逆拡散部が行う逆拡散処理に使用する拡散コードの選択方法に関するデータを記憶する逆拡散方法記憶部を備え、
上記拡散コード記憶部は異なる拡散コードを複数記憶し、
上記逆拡散部は、逆拡散方法記憶部に記憶される、拡散コードの選択方法に関するデータに基づいて、上記拡散コード記憶部に記憶される複数の拡散コードから、逆拡散処理に使用する拡散コードを選択し、選択した拡散コードを使用して逆拡散処理を行うことを特徴とする請求項２記載の無線通信局。
【請求項５】
上記無線通信局において、
上記逆拡散方法記憶部に記憶される、拡散コードの選択方法に関するデータは、使用する拡散コードを示すデータであり、
上記逆拡散部は、上記拡散コード記憶部に記憶される複数の拡散コードから、拡散コードの選択方法に関するデータが示す使用する拡散コードを選択し、選択した拡散コードを使用して逆拡散処理を行うことを特徴とする請求項４記載の無線通信局。
【請求項６】
上記無線通信局において、
第１アンテナ部は、準天頂衛星から発信される電波を取り込むことを特徴とする請求項１記載の無線通信局。
【請求項７】
上記無線通信局は、さらに、
ユーザデータを含む通信データの電波を発信する第２アンテナ部と、
上記拡散コード記憶部に記憶される拡散コードを使用して通信データを拡散処理する拡散部と、
拡散部が拡散処理した通信データの電波を、第２アンテナ部を介して送信するユーザデータ送信部とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信局。
【請求項８】
上記無線通信局は、さらに、
ユーザデータを含む通信データの電波を取り込む第２アンテナ部と、
第２アンテナ部を介して通信データを受信するユーザデータ受信部と、
通信データからユーザデータを取得するユーザデータ取得部とを備え、
上記逆拡散部は、ユーザデータ受信部の受信した通信データを逆拡散処理し、
ユーザデータ取得部は、上記逆拡散部が逆拡散処理した通信データからユーザデータを取得し、取得したユーザデータを出力することを特徴とする請求項１記載の無線通信局。
【請求項９】
上記無線通信局は、さらに、
第１アンテナ部が取り込む電波を切り換える切換部を備え、
上記無線通信局において、
第１アンテナ部は、複数の発信元から電波を取り込み、
切換部は、電波の発信元を切り換えて、第１アンテナ部が取り込んだ複数の電波から、切り換えた発信元の電波を出力し、
上記受信部は、切換部が出力した電波を受信することを特徴とする請求項１記載の無線通信局。
【請求項１】
拡散コードを使用する無線通信局において、
拡散コードを記憶する拡散コード記憶部と、
拡散コードを含む通信データの電波を取り込む第１アンテナ部と、
第１アンテナ部を介して通信データを受信する受信部と、
受信部が受信した通信データから拡散コードを取得し、取得した拡散コードを拡散コード記憶部に記憶する拡散コード取得部と
を備えたことを特徴とする無線通信局。
【請求項２】
上記無線通信局は、さらに、
上記拡散コード記憶部に記憶される拡散コードで、上記受信部が受信した拡散コードを含む通信データを逆拡散処理する逆拡散部を備え、
上記拡散コード取得部は、逆拡散部が逆拡散処理した通信データに含まれる拡散コードを拡散コード記憶部に記憶することを特徴とする請求項１記載の無線通信局。
【請求項３】
上記無線通信局において、
上記拡散コード記憶部は第１から第ｎ（ｎは２以上の整数）の拡散コードを記憶し、
上記受信部が受信する通信データは、第ｉ（２≦ｉ≦ｎ）の拡散コードで拡散された第ｉ−１の拡散コードを含み、
上記逆拡散部は、第ｉの拡散コードで拡散された第ｉ−１の拡散コードを第ｉの拡散コードで逆拡散処理を行い、
上記拡散コード取得部は、上記逆拡散部が逆拡散処理して得られた第ｉ−１の拡散コードを上記拡散コード記憶部に記憶することを特徴とする請求項２記載の無線通信局。
【請求項４】
上記無線通信局は、さらに、
上記逆拡散部が行う逆拡散処理に使用する拡散コードの選択方法に関するデータを記憶する逆拡散方法記憶部を備え、
上記拡散コード記憶部は異なる拡散コードを複数記憶し、
上記逆拡散部は、逆拡散方法記憶部に記憶される、拡散コードの選択方法に関するデータに基づいて、上記拡散コード記憶部に記憶される複数の拡散コードから、逆拡散処理に使用する拡散コードを選択し、選択した拡散コードを使用して逆拡散処理を行うことを特徴とする請求項２記載の無線通信局。
【請求項５】
上記無線通信局において、
上記逆拡散方法記憶部に記憶される、拡散コードの選択方法に関するデータは、使用する拡散コードを示すデータであり、
上記逆拡散部は、上記拡散コード記憶部に記憶される複数の拡散コードから、拡散コードの選択方法に関するデータが示す使用する拡散コードを選択し、選択した拡散コードを使用して逆拡散処理を行うことを特徴とする請求項４記載の無線通信局。
【請求項６】
上記無線通信局において、
第１アンテナ部は、準天頂衛星から発信される電波を取り込むことを特徴とする請求項１記載の無線通信局。
【請求項７】
上記無線通信局は、さらに、
ユーザデータを含む通信データの電波を発信する第２アンテナ部と、
上記拡散コード記憶部に記憶される拡散コードを使用して通信データを拡散処理する拡散部と、
拡散部が拡散処理した通信データの電波を、第２アンテナ部を介して送信するユーザデータ送信部とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信局。
【請求項８】
上記無線通信局は、さらに、
ユーザデータを含む通信データの電波を取り込む第２アンテナ部と、
第２アンテナ部を介して通信データを受信するユーザデータ受信部と、
通信データからユーザデータを取得するユーザデータ取得部とを備え、
上記逆拡散部は、ユーザデータ受信部の受信した通信データを逆拡散処理し、
ユーザデータ取得部は、上記逆拡散部が逆拡散処理した通信データからユーザデータを取得し、取得したユーザデータを出力することを特徴とする請求項１記載の無線通信局。
【請求項９】
上記無線通信局は、さらに、
第１アンテナ部が取り込む電波を切り換える切換部を備え、
上記無線通信局において、
第１アンテナ部は、複数の発信元から電波を取り込み、
切換部は、電波の発信元を切り換えて、第１アンテナ部が取り込んだ複数の電波から、切り換えた発信元の電波を出力し、
上記受信部は、切換部が出力した電波を受信することを特徴とする請求項１記載の無線通信局。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００６−５３９１（Ｐ２００６−５３９１Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１７６４０４（Ｐ２００４−１７６４０４）
【出願日】平成１６年６月１５日（２００４．６．１５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月１５日（２００４．６．１５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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