JPH04135334A - 無線パケット通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は無線パケット通信システムに係り、特に下りデ
ータの秘匿化技術に関する。

（従来の技術） 周知のように、ディジタル無線通信では、スクランブル
／デスクランブル方式が採用されている。

これは、復調信号に“′１″または“′Ｏパが連続する
と、信号の平均直流成分が偏りデータ再生時に悪影響を
与え、また信号に変化点が少なくなるためクロックの抽
出及び再生が非常に困難になるので、これを防ぐことを
目的としたものである。

このスクランブル／デスクランブルは、例えば第３図に
示すような回路を用いて行われる。第３図において、上
段は送信側のスクランブル回路、下段は受信側のデスク
ランブル回路であるが、共に同一構成の９ビツトシフト
レジスタからなる場合を示している。送信・側では送信
データはＤＡＴＡ　　ＩＮから入力され、ＯＵＴからス
クランブルされたデータ（スクランブル化データ）が取
り出される。受信側では受信データであるスクランブル
化データがＩＮから入力され、ＤＡＴＡ　　ＯＵＴから
デスクランブルされた元のデータが得られる。

このスクランブル／デスクランブル回路には、種々の形
式があるが、回路のプリセット値（初期値）は送受同じ
であって、通常全て“１パが設定される。このプリセッ
ト値は通常公開される。

（発明が解決しようとする課題） ところで、無線通信は、そのシステムに加入していない
第３者でも簡単に受信できデータ再生が可能な性質を有
するが、通信の秘匿性の確保は重要な課題である。無線
通信で採用されているスクランブル／デスクランブル方
式は通信の秘匿を目的としたものでないが、その機能を
果たしているということができる。

しかし、上述した従来のスクランブル／デスクランブル
方式は、回路が規定され、プリセット値も公開され、か
つ、一定値をセットする方式であるので、そのようなデ
スクランブル機能を有する受信機の製作は容易であり、
従って第３者に通信の内容が簡単に漏れてしまうという
問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、その
目的は、無線パケット伝送方式の特徴に着目し、スクラ
ンブル／デスクランブルの機能のみで通信の秘匿性の確
保を可能にする無線バケツ１−通信システムを提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明の無線パケット通信
システムは次の如き構成を有する。

即ち、本発明の無線゛パケット通信システムは、基地局
と端末間の下りデータの送受信がスクランブル／デスク
ランブル方式で行われる無線パケット通信システムにお
いて；　システム内に全ての端末ごとの固有のデータ列
をシステムデータとして保持する手段；　を設け、前記
基地局に、端末との通信時に該当端末に固有のデータ列
を前記システムデータから取り出して保持する手段と；
下りデータの送信に先立って鍵データを該当端末へ送信
する手段と；　前記鍵データからｎビットの数列を求め
、下りデータをスクランブルする際の初期値を前記ｎビ
ットの数列と前記端末固有のデータ列とから求める手段
と；　を設け、各端末に、当該端末に固有のデータ列を
保持する手段と；　送られて来た前記鍵データを受信す
る手段と；　受信した鍵データから基地局と同内容のｎ
ビットの数列を求め、受信する下りデータをデスクラン
ブルする際の初期値を前記ｎビットの数列と前記当該端
末固有のデータ列とから求める手段と；　を設けたこと
を特徴とす□るものである。

（作　用） 次に、前記の如く構成される本発明の無線パケット通信
システムの作用を説明する。

基地局と端末間の下りデータの送受信をスクランブル／
デスクランブル方式で行う無線パケット通信システムと
しては、例えば移動通信システムが知られている。良く
知られているように、移動通信システムは、複数の無線
ゾーンそれぞれに基地局を配置し、あるゾーンに居る端
末はそのゾーンの基地局と通信を行う。そして、各基地
局の上位には統制局が置かれ、各基地局を統括管理する
ようになっている。

本発明では、システム内に全ての端末ごとの固有のデー
タ列をシステムデータとして保持する手段を設けるが、
「システム内に設ける」とは上記例で言えば統制局また
は基地局のいずれか一方に設けることになる。基地局は
数が多いので統制局に設けた方が良いと思われる。

基地局は、端末との通信時には、まず該当端末に固有の
データ列をシステムデータから取り出して保持する。そ
して、下りデータを送信するときは、それに先立って鍵
データを送信する。この鍵データは送信の都度内容変更
できるように例えば乱数表から送信の都度作成する。こ
の鍵データ送信後に下りデータをスクランブルして送信
するが、その時、□送信した鍵データから求めたｎビッ
トの数列と端末固有のデータ列とからスクランブルの初
期値を求め、スクランブル回路に初期設定する。

一方、端末は、当該端末固有のデータを保持し、送られ
て来た鍵データから求めたｎビットの数列とその固有の
データ列とからデスクランブルの初期値を求め、それを
デスクランブル回路に初期設定し、下りデータの復元処
理を行う。

斯くして、本発明によれば、鍵データが第３者に知られ
ることになっても、スクランブル／デスクランブルの初
期値が知られることはなく、かつ、鍵データは送信の都
度変更可能であるので、通信相手以外の第３者が受信再
生しても通信内容が簡単には漏れないという効果がある
。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

周知のように、移動通信システムは、複数の無線ゾーン
それぞれに基地局を配置し、あるゾーンに居る端末はそ
のゾーンの基地局と通信を行うシステムである。なお、
各基地局の上位には統制局が置かれ、各基地局を統括管
理するようになっている。このような移動通信システム
において基地局と端末間の通信方式として無線パケット
伝送方式を採用し、基地局から端末への下りデータをス
クランブル／デスクランフル方式て送受信するようにし
たシステムが知られている。これが本発明の対象とする
無線パケット通信システムの一例である。

システム構成は図示省略したが、このようなシステムに
おいて、本発明では、統制局または基地局のいずれか一
方に全ての端末ごとの固有のデータ列をシステムデータ
として保持する手段を設けである。基地局は数が多いの
で統制局に設けるのが得策と思われる。

そして、基地局には、端末との通信時に該当端末に固有
のデータ列を前記システムデータから取り出して保持す
る手段と、下りデータの送信に先立って鍵データを該当
端末へ送信する手段と、この鍵データからｎビットの数
列を求め、下りデータをスクランブルする際の初期値を
前記ｎビットの数列と前記端末固有のデータ列とから求
める手段とを設けである。

また、各端末には、当該端末に固有のデータ列を保持す
る手段と、送られて来た前記鍵データを受信する手段と
、受信した鍵データから基地局と同内容のｎビットの数
列を求め、受信する下りデータをデスクランブルする際
の初期値を前記ｎビットの数列と当該端末固有のデータ
列とから求める手段とを設けである。

以下、第１図及び第２図を参照して具体的に説明する。

第１図は半２重パケット通信における下りデータの伝送
制御の説明図である。半２重パケット通信では、基地局
又は端末は送信権を獲得してからデータ送信を行うが、
その制御は基地局が行う。即ち、基地局は、端末に送信
権があるときデータ送信要求が生ずると、まず該当端末
に反転指示を出してその端末から送信権を取り、下りデ
ータ（０）を送信する。その後、確認要求を送信してそ
の端末に送信権を渡し受信確認を取る。そして、再度下
りデータを送信するときはまず反転指示を出して送信権
を端末から収り、それから下りデータ（１）を送信し、
受信確認をする。

本発明は、基地局が送信するときはまず反転指示を出す
という事実に着目したものである。即ち、本発明では、
基地局は反転指示を出すときに同時に鍵データを送信す
る。第１図では（キー伝送）と記しであるように、反転
指示の一部データとして送信するのである。

そして、基地局では、この鍵データからスクランブルの
初期値を求め、下りデータをスクランブルして送信する
。また、端末は受信した鍵データからデスクランブルの
初期値を求め、受信した下りデータをデスクランブルし
てデータ復元を行うのであるが、鍵データから初期値を
求める手段は例えば第２図に示すように構成される。

第２図において、この初期値決定回路は、鍵データレジ
スタ２１と、数列レジスタ２２と、固有データメモリ２
３とて基本的に構成される。

鍵データレジスタ２１にはｍビットの数列からなる鍵デ
ータが設定される。基地局では、例えば乱数表から送信
の都度作成し、それを反転指示に含ませる操作をすると
ともに、この鍵データレジスタ２１に設定する。端末で
は、受信した反転指示から鍵データを抽出し、それをこ
の鍵データレジスタ２１に設定する。

数列レジスタ２２には、鍵データレジスタ２１のｍビッ
トの数列から一定の法則に従って求めたｎ　（ｎ＜ｍ）
ビットの数列が設定される。例えばｍ＝１６の数列から
ｎ＝８の数列を求める場合、最も簡単な方法としては、
１６ビツト中の奇数ビット目を取り出してｎ＝８の数列
を作ることが考えられる。このｎビットの数列は固有デ
ータメモリ２３に読み出すべきデータ列の先頭アドレス
として与えられる。

固有データメモリ２３には端末に固有のデータ列が格納
される。基地局ではシステムデータから取り出したもの
が格納され、端末では当該端末に固有のデータ列として
予め格納される。図示例では、各データ列はり、〜Ｄｉ
までのＬ＋１ビットのデータ列からなっている。スクラ
ンブル／デスクランブル回路が例えば第３図に示すよう
に９ビツトのシフトレジスタからなるとすれば、初期値
は９ビツトのデータ列からなるが、これを固有のデータ
列の９個の最下位データビットＤｏで生成することを考
える。読み出すべき固有のデータ列は９個であり、その
先頭データ列は数列レジスタ２２の出力ｎビットの内容
で定まるアドレスＡＤＩに格納されている。従って、こ
のアドレスＡＤから同ＡＤ目ａまでの９個のデータ列の
最下位データビットＤ　ｏ（ａ　ｏ、・・・・・・、ａ
ｓ）を読み出し、これを初期値とするのである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の無線パケット通信システ
ムによれば、端末固有のデータ列をシステムと端末自身
に設け、基地局は下りデータを送信する前に鍵データを
該当端末に送信し、基地局及び該当端末はその鍵データ
から求めたｎビットの数列と端末固有のデータ列とから
スクランブル／デスクランブルの初期値を求めるように
したので、鍵データが第３者に知られることになっても
、スクランブル／デスクランブルの初期値が知られるこ
とはない。

従□って、鍵データが送信の都度変更可能であることと
相俟って、通信相手以外の第３者が受信再生しても通信
内容が簡単には漏れないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が対象とする無線パケット通信システム
で採用される半２重パケット通信における下りデータの
伝送制御説明図、第２図は初期を求める手段の一例であ
る初期値決定回路の構成ブロック図、第３図は９ビツト
のシフトレジスタを用いたスクランブル／デスクランブ
ル回路の構成ブロック図である。 ２１・・・・・・鍵データレジスタ、　　２２・・・・
・・数列レジスタ、　２３・・・・・・固有データメモ
リ。 代理人　弁理士　　八　幡　　義　博

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基地局と端末間の下りデータの送受信がスクランブル／
   デスクランブル方式で行われる無線パケット通信システ
   ムにおいて；システム内に全ての端末ごとの固有のデー
   タ列をシステムデータとして保持する手段；を設け、前
   記基地局に、端末との通信時に該当端末に固有のデータ
   列を前記システムデータから取り出して保持する手段と
   ；下りデータの送信に先立って鍵データを該当端末へ送
   信する手段と；前記鍵データからｎビットの数列を求め
   、下りデータをスクランブルする際の初期値を前記ｎビ
   ットの数列と前記端末固有のデータ列とから求める手段
   と；を設け、各端末に、当該端末に固有のデータ列を保
   持する手段と；送られて来た前記鍵データを受信する手
   段と；受信した鍵データから基地局と同内容のｎビット
   の数列を求め、受信する下りデータをデスクランブルす
   る際の初期値を前記ｎビットの数列と前記当該端末固有
   のデータ列とから求める手段と；を設けたことを特徴と
   する無線パケット通信システム。