説明

通信システム、基地局装置、移動端末及び通信制御方法

【課題】秘匿性の高い通信システムを提供する。
【解決手段】時分割多元接続方式による通信システムであって、同一の受信装置に対するデータ送信時に使用する通信スロットと通信周波数とがデータ送信の度に異なるように、通信スロット及び通信周波数を選択する選択手段と、送信するべきデータに対して、選択手段によって選択した通信スロット及び通信周波数とを識別する情報を含めて送信データを生成する送信データ生成手段と、選択手段によって選択された通信スロット及び通信周波数とに基づいて、通信スロット及び通信周波数を切り換えながら送信データのデータ送信を行うデータ送信手段と、データ送信手段によって送信されたデータに含まれる通信スロット及び通信周波数とを識別する情報に基づいて、受信するべきデータの通信スロット及び通信周波数を切り換えながらデータ受信を行うデータ受信手段とを備えた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、秘匿性の高い通信システム、基地局装置、移動端末及び通信制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の通信システムにおいては、データ通信しようとする送信装置と受信装置とは各々同一の搬送波周波数及び変復調方式で動作可能で、通信を開始する際に利用する搬送波周波数及び変復調方式を送信装置と受信装置との間の交渉によりあらかじめ決定し、データ通信を行うのが一般的である。しかしながら、従来の送信装置ならびに受信装置では、使用する変復調方式の種類や搬送波周波数の帯域が限定されているため、送信装置ならびに受信すべき装置以外の第三の装置が、送信装置ならびに受信装置と同機能を有する装置をもって無線伝播路における電波を傍受し、信号処理や解析を施すことで通信内容を盗聴することが可能であるという問題を有している。
【0003】
このような問題を解決するために、分割したデータを複数の変調方式と搬送波周波数に振り分けて時間的に切り替えて逐次送信することにより第三の装置による電波傍受を困難とすることができる送信装置ならびに受信装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開2004−336720号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来の時分割多元接続(TDMA)を用いた無線通信システムにおいて、移動端末と基地局装置との間で情報通信を行う場合には、通信用物理スロットの絶対スロットとこの通信用物理スロットの周波数は固定された状態で通信を行っている。
通信用スロットの絶対スロットが固定の状態で使用すると、一定周期で特定の受信装置に対する信号を受信することができてしまうため、傍受が容易にできるという問題がある。同様に、周波数が固定である場合も傍受が容易にできるという問題がある。
【0005】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、秘匿性の高い通信システム、基地局装置、移動端末及び通信制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、送信するべきデータを送信する送信装置と、該データを受信する受信装置とから構成し、時分割多元接続方式による通信システムであって、同一の受信装置に対するデータ送信時に使用する通信スロットと通信周波数とがデータ送信の度に異なるように、通信スロット及び通信周波数を選択する選択手段と、送信するべきデータに対して、前記選択手段によって選択した前記通信スロット及び前記通信周波数とを識別する情報を含めて送信データを生成する送信データ生成手段と、前記選択手段によって選択された前記通信スロット及び前記通信周波数とに基づいて、前記通信スロット及び前記通信周波数を切り換えながら前記送信データのデータ送信を行うデータ送信手段と、前記データ送信手段によって送信されたデータに含まれる前記通信スロット及び前記通信周波数とを識別する情報に基づいて、受信するべきデータの通信スロット及び通信周波数を切り換えながらデータ受信を行うデータ受信手段とを備えたことを特徴とする。
【0007】
本発明は、送信するべきデータを送信する基地局装置と、該データを受信する移動端末とから構成し、時分割多元接続方式によって情報通信を行う通信システムにおける基地局装置であって、同一の移動端末に対するデータ送信時に使用する通信スロットと通信周波数とがデータ送信の度に異なるように、通信スロット及び通信周波数を選択する選択手段と、送信するべきデータに対して、前記選択手段によって選択した前記通信スロット及び前記通信周波数とを識別する情報を含めて送信データを生成する送信データ生成手段と、前記選択手段によって選択された前記通信スロット及び前記通信周波数とに基づいて、前記通信スロット及び前記通信周波数を切り換えながら前記送信データを前記移動端末に対してデータ送信するデータ送信手段と、前記移動端末から送信された送信データに含まれる通信スロット及び通信周波数とを識別する情報に基づいて、受信するべきデータを受信するための通信スロット及び通信周波数を切り換えながらデータ受信を行うデータ受信手段とを備えたことを特徴とする。
【0008】
本発明は、送信するべきデータを送信する基地局装置と、該データを受信する移動端末とから構成し、時分割多元接続方式によって情報通信を行う通信システムにおける移動端末であって、基地局装置に対するデータ送信時に使用する通信スロットと通信周波数とがデータ送信の度に異なるように、通信スロット及び通信周波数を選択する選択手段と、送信するべきデータに対して、前記選択手段によって選択した前記通信スロット及び前記通信周波数とを識別する情報を含めて送信データを生成する送信データ生成手段と、前記選択手段によって選択された前記通信スロット及び前記通信周波数とに基づいて、前記通信スロット及び前記通信周波数を切り換えながら前記送信データを前記基地局に対してデータ送信するデータ送信手段と、前記基地局装置から送信された送信データに含まれる通信スロット及び通信周波数とを識別する情報に基づいて、受信するべきデータを受信するための通信スロット及び通信周波数を切り換えながらデータ受信を行うデータ受信手段とを備えたことを特徴とする。
【0009】
本発明は、送信するべきデータを送信する送信装置と、該データを受信する受信装置とから構成し、時分割多元接続方式による通信システムにおける通信制御方法であって、同一の受信装置に対するデータ送信時に使用する通信スロットと通信周波数とがデータ送信の度に異なるように、通信スロット及び通信周波数を選択する選択ステップと、送信するべきデータに対して、前記選択した前記通信スロット及び前記通信周波数とを識別する情報を含めて送信データを生成する送信データ生成ステップと、前記選択された前記通信スロット及び前記通信周波数とに基づいて、前記通信スロット及び前記通信周波数を切り換えながら前記送信データのデータ送信を行うデータ送信ステップと、前記送信されたデータに含まれる前記通信スロット及び前記通信周波数とを識別する情報に基づいて、受信するべきデータの通信スロット及び通信周波数を切り換えながらデータ受信を行うデータ受信ステップとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、同一の受信側装置に対するデータ送信時に使用する通信スロットと通信周波数とがデータ送信の度に異なるように選択し、選択された通信スロット及び通信周波数とに基づいて、送信するべきデータの通信スロット及び通信周波数を切り換えながらデータ送信を行い、送信されたデータに含まれる通信スロット及び通信周波数とを識別する情報に基づいて、受信するべきデータの通信スロット及び通信周波数を切り換えながらデータ受信を行うようにしたため、傍受するために通信スロットと通信周波数を特定することを困難にすることができ、秘匿性の高い通信を行うことが可能になるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の一実施形態による通信システムを図面を参照して説明する。ここでは、本発明による通信システムとして、移動通信システムにおける基地局装置と移動通信端末を例にして説明する。図1は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号1は、図示しない移動通信ネットワークに接続され、移動端末2、3、4との間で無線通信回線を確立して情報通信を行う基地局である。
【0012】
符号11は、基地局1の処理動作を統括して制御する制御部である。符号12は、移動端末2、3、4との間で無線通信回線を確立する無線通信部である。符号13は、無線通信部12を介して情報の送受信を行う送受信処理部である。符号14は、時分割多重方式による通信スロットの管理情報が記憶されるスロット情報記憶部である。符号15は、スロット情報記憶部14に記憶されている情報を参照して、通信に使用するべき通信スロットの設定を行う通信スロット設定部である。符号16は、使用可能な通信周波数の情報が記憶される周波数情報記憶部である。符号17は、通信に使用するべき通信周波数の設定を行う通信周波数設定部である。
【0013】
符号21は、移動端末2の処理動作を統括して制御する制御部である。符号22は、基地局1との間で無線通信回線を確立する無線通信部である。符号23は、無線通信部22を介して情報の送受信を行う送受信処理部である。符号24は、時分割多重方式による通信スロットの管理情報が記憶されるスロット情報記憶部である。符号25は、スロット情報記憶部24に記憶されている情報を参照して、通信に使用するべき通信スロットの設定を行う通信スロット設定部である。符号26は、使用可能な通信周波数の情報が記憶される周波数情報記憶部である。符号27は、通信に使用するべき通信周波数の設定を行う通信周波数設定部である。
なお、移動端末3、4の詳細な構成は、移動端末2と同一であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【0014】
次に、図2を参照して、図1に示す基地局1と移動端末2の動作を説明する。ここでは、基地局1から移動端末2に対して、情報送信する動作を例にして説明する。
まず、制御部11は、移動端末2に対して、送信するべきデータが発生した場合に、送受信処理部13に対して、データ送信を指示する。これを受けて、送受信処理部13は、通信スロット設定部15に対して、送信するべきデータの送信に用いる通信スロットの設定を依頼する。通信スロット設定部15は、スロット情報記憶部14を参照して、使用する絶対スロットを選択する(ステップS1)。そして、通信スロット設定部15は、選択した絶対スロットを識別するスロット番号を無線通信部12へ通知する。また、送受信処理部13は、通信周波数設定部17に対して、送信するべきデータの送信に用いる通信周波数の設定を依頼する。通信周波数設定部17は、周波数情報記憶部16を参照して、使用する通信周波数を選択する(ステップS2)。そして、通信周波数設定部17は選択した通信周波数を識別する周波数識別番号を無線通信部12へ通知する。これを受けて、無線通信部12は、移動端末2に対して、データ送信に用いる通信スロットのスロット番号と周波数識別番号とを送信することにより、無線通信部22との間で無線通信回線を確立する(ステップS3、S11)。移動端末2の無線通信部22は、基地局1から送信された周波数識別番号に基づいて、使用する通信周波数を切り換えて(ステップS12)、基地局1からデータ送信が行われるまで待機する。
【0015】
次に、送受信処理部13は、通信スロット設定部15に対して、同一の移動端末に対する次のデータ送信に用いる通信スロットの選択を依頼する。通信スロット設定部15は、スロット情報記憶部14を参照して、次に使用する絶対スロットを選択する(ステップS5)。このとき、通信スロット設定部15は、直前の絶対スロットとは異なる絶対スロットを選択する。そして、通信スロット設定部15は、選択した絶対スロットを識別するスロット番号を送受信処理部13へ通知する。また、送受信処理部13は、通信周波数設定部17に対して、同一の移動端末に対する次のデータ送信に用いる通信周波数の選択を依頼する。通信周波数設定部17は、周波数情報記憶部16を参照して、次に使用する通信周波数を選択する(ステップS6)。このとき、通信スロット設定部15は、直前の通信周波数とは異なる周波数を選択する。そして、通信周波数設定部17は選択した通信周波数を識別する周波数識別番号を送受信処理部13へ通知する。
【0016】
次に、送受信処理部13は、次に使用する絶対スロット番号と周波数識別番号を、移動端末2に対して送信するべき送信データに含め(ステップS7)、この送信データを無線通信部12を介して送信する(ステップS8)。このとき、無線通信部12は、事前に移動端末2に対して通知した絶対スロット番号と周波数識別番号に基づいてデータ送信を行う。また、基地局1との間で無線通信回線を確立している移動端末(例えば、移動端末3、移動端末4等)があれば、これらの移動端末に対する送信データにも次に使用する絶対スロット番号と周波数番号を含めて送信する。そして、送受信処理部13は、通信終了であるか否かを判定し(ステップS9)、通信終了まで次に使用する絶対スロットと通信周波数を変更しながら処理を繰り返す。
【0017】
これを受けて、移動端末2の無線通信部22は、受信するべきスロットのデータを抽出して受信する(ステップS13)。このとき、無線通信部22は、事前に基地局1から送信された絶対スロット番号に基づいて受信するべきスロットの判定を行う。そして、無線通信部22を介して送信データを受信した送受信処理部23は、受信したデータから次に使用する絶対スロット番号と周波数識別番号を抽出し、この絶対スロット番号と周波数識別番号を無線通信部22へ通知する(ステップS14)。
【0018】
次に、無線通信部22は、基地局1から送信が終了したか否かを判定し、通信終了であれば受信処理を終了する。一方、通信が終了でなければ、ステップS12へ戻り、送受信処理部23から通知された周波数識別番号に基づいて、使用する通信周波数を切り換えて(ステップS12)、基地局1からデータ送信が行われるのを待機するという動作を繰り返す。
【0019】
なお、移動端末2から基地局1に対してデータ送信する場合も前述した動作と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【0020】
このように、同一の受信側装置に対するデータ送信時に使用する通信スロットと通信周波数とがデータ送信の度に異なるように選択し、選択された通信スロット及び通信周波数とに基づいて、送信するべきデータの通信スロット及び通信周波数を切り換えながらデータ送信を行い、送信されたデータに含まれる通信スロット及び通信周波数とを識別する情報に基づいて、受信するべきデータの通信スロット及び通信周波数を切り換えながらデータ受信を行うようにしたため、傍受するために通信スロットと通信周波数を特定することを困難にすることができ、秘匿性の高い通信を行うことが可能になる。
【0021】
なお、次に使用する通信スロットと通信周波数を識別する情報は、直前の送信データ中に含めるのではなく、基地局装置と移動端末との通信確立時(図2に示すステップS3、S11)において、以降のデータ送受信に用いる通信スロットと通信周波数をランダムに変更する規則の情報を事前に授受しておくようにしてもよい。このようにすれば、通信途中で通信エラーが発生した場合においても再送処理を容易に行うことが可能となる。通信スロットと通信周波数をランダムに変更する規則の情報は、例えば、最大値が使用可能な通信スロット番号となる乱数を所定の数だけ発生させて生成し、この乱数列を通信終了まで繰り返し使用すればよい。
また、次に使用する通信スロットと通信周波数を識別する情報及び通信スロットと通信周波数をランダムに変更する規則の情報は、暗号化して送信するようにしてもよい。
【0022】
なお、本発明の移動端末(携帯端末)は、移動通信を使用した携帯電話機や移動通信機能を有した携帯情報端末(PDA)、モバイル端末、カーナビゲーション装置などを含むものである。
【0023】
なお、図1における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより通信制御処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
【0024】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す基地局1及び移動端末2の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0026】
1・・・基地局、11・・・制御部、12・・・無線通信部、13・・・送受信処理部、14・・・スロット情報記憶部、15・・・通信スロット設定部、16・・・周波数情報記憶部、17・・・通信周波数設定部、2・・・移動端末、21・・・制御部、22・・・無線通信部、23・・・送受信処理部、24・・・スロット情報記憶部、25・・・通信スロット設定部、26・・・周波数情報記憶部、27・・・通信周波数設定部、3・・・移動端末、4・・・移動端末

【特許請求の範囲】
【請求項1】
送信するべきデータを送信する送信装置と、該データを受信する受信装置とから構成し、時分割多元接続方式による通信システムであって、
同一の受信装置に対するデータ送信時に使用する通信スロットと通信周波数とがデータ送信の度に異なるように、通信スロット及び通信周波数を選択する選択手段と、
送信するべきデータに対して、前記選択手段によって選択した前記通信スロット及び前記通信周波数とを識別する情報を含めて送信データを生成する送信データ生成手段と、
前記選択手段によって選択された前記通信スロット及び前記通信周波数とに基づいて、前記通信スロット及び前記通信周波数を切り換えながら前記送信データのデータ送信を行うデータ送信手段と、
前記データ送信手段によって送信されたデータに含まれる前記通信スロット及び前記通信周波数とを識別する情報に基づいて、受信するべきデータの通信スロット及び通信周波数を切り換えながらデータ受信を行うデータ受信手段と
を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項2】
送信するべきデータを送信する基地局装置と、該データを受信する移動端末とから構成し、時分割多元接続方式によって情報通信を行う通信システムにおける基地局装置であって、
同一の移動端末に対するデータ送信時に使用する通信スロットと通信周波数とがデータ送信の度に異なるように、通信スロット及び通信周波数を選択する選択手段と、
送信するべきデータに対して、前記選択手段によって選択した前記通信スロット及び前記通信周波数とを識別する情報を含めて送信データを生成する送信データ生成手段と、
前記選択手段によって選択された前記通信スロット及び前記通信周波数とに基づいて、前記通信スロット及び前記通信周波数を切り換えながら前記送信データを前記移動端末に対してデータ送信するデータ送信手段と、
前記移動端末から送信された送信データに含まれる通信スロット及び通信周波数とを識別する情報に基づいて、受信するべきデータを受信するための通信スロット及び通信周波数を切り換えながらデータ受信を行うデータ受信手段と
を備えたことを特徴とする基地局装置。
【請求項3】
送信するべきデータを送信する基地局装置と、該データを受信する移動端末とから構成し、時分割多元接続方式によって情報通信を行う通信システムにおける移動端末であって、
基地局装置に対するデータ送信時に使用する通信スロットと通信周波数とがデータ送信の度に異なるように、通信スロット及び通信周波数を選択する選択手段と、
送信するべきデータに対して、前記選択手段によって選択した前記通信スロット及び前記通信周波数とを識別する情報を含めて送信データを生成する送信データ生成手段と、
前記選択手段によって選択された前記通信スロット及び前記通信周波数とに基づいて、前記通信スロット及び前記通信周波数を切り換えながら前記送信データを前記基地局に対してデータ送信するデータ送信手段と、
前記基地局装置から送信された送信データに含まれる通信スロット及び通信周波数とを識別する情報に基づいて、受信するべきデータを受信するための通信スロット及び通信周波数を切り換えながらデータ受信を行うデータ受信手段と
を備えたことを特徴とする移動端末。
【請求項4】
送信するべきデータを送信する送信装置と、該データを受信する受信装置とから構成し、時分割多元接続方式による通信システムにおける通信制御方法であって、
同一の受信装置に対するデータ送信時に使用する通信スロットと通信周波数とがデータ送信の度に異なるように、通信スロット及び通信周波数を選択する選択ステップと、
送信するべきデータに対して、前記選択した前記通信スロット及び前記通信周波数とを識別する情報を含めて送信データを生成する送信データ生成ステップと、
前記選択された前記通信スロット及び前記通信周波数とに基づいて、前記通信スロット及び前記通信周波数を切り換えながら前記送信データのデータ送信を行うデータ送信ステップと、
前記送信されたデータに含まれる前記通信スロット及び前記通信周波数とを識別する情報に基づいて、受信するべきデータの通信スロット及び通信周波数を切り換えながらデータ受信を行うデータ受信ステップと
を有することを特徴とする通信制御方法。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2008−11159(P2008−11159A)
【公開日】平成20年1月17日(2008.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−179418(P2006−179418)
【出願日】平成18年6月29日(2006.6.29)
【出願人】(000006633)京セラ株式会社 (13,660)
【Fターム(参考)】