JPH10224340A

JPH10224340A - 無線通信方法及び無線通信システム

Info

Publication number: JPH10224340A
Application number: JP9025456A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Taki; 和也滝
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1997-02-07
Filing date: 1997-02-07
Publication date: 1998-08-21

Abstract

(57)【要約】【課題】親機と特定の子機との間における授受すべき
情報の秘匿性を向上させることが可能な無線通信方法及
び無線通信システムを提供する。【解決手段】第１の発明は、子機からの公開鍵（ステ
ップＳ７）を用いて親機において周波数ホッピング方式
におけるホップテーブルを公開鍵方式により暗号化し
（ステップＳ８）、子機に送信し（ステップＳ９）、子
機において秘密鍵を用いてこれを解読して復元し、親機
と子機の双方においてホップテーブルを共有して周波数
ホッピング方式により情報の授受を行う（ステップＳ１
３）。第２の発明は、親機と子機夫々において、ホップ
テーブル生成器を備え、公開鍵暗号方式により暗号化し
た初期値のみを授受し、当該初期値を用いてホップテー
ブルを生成する。第３の発明は、子機を識別するパスワ
ードを公開鍵暗号方式により暗号化して授受する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は親機と一又は複数の
子機との間における無線通信において、秘匿性を高めて
情報が外部に漏洩することを防止しつつ当該情報の授受
を行う無線通信方法及び無線通信システムの技術分野に
属する。

【０００２】

【従来の技術】近年、いわゆる無線ＬＡＮ（Local Area
Network）が普及しつつあるが、この無線ＬＡＮに用い
られる通信変調方式の一つとして最近一般化しつつある
のが、いわゆるスペクトラム拡散通信方式である。この
スペクトラム拡散通信方式は、授受すべき信号のエネル
ギーを、その信号がもつ本来の周波数よりも広い周波数
範囲に拡散して伝送する通信方式であり、電力密度を低
く抑えることができる等の利点がある。

【０００３】そして、このスペクトラム拡散通信方式の
中の一方式として普及しつつあるのでが、周波数ホッピ
ング方式である。この方式は時間と共に周波数を変化さ
せつつ情報を伝送する方式で、ホッピングの周期より十
分長い時間で考えると電力密度を最も低く抑えられる利
点があると共に、伝送する周波数が時々刻々と変化する
ので、妨害や盗聴に対しても耐性が高いという利点を有
している。

【０００４】上記周波数ホッピング方式を用いた無線通
信においては、情報を送信する送信無線局と情報を受信
する受信無線局の双方においてホッピングする周波数を
同期させるために、変化する周波数を示すいわゆるホッ
プテーブルを双方で共通に保有し、このホップテーブル
に従って送信無線局と受信無線局において送信周波数及
び受信周波数を変化させつつ情報の授受を行う構成とな
っている。

【０００５】この時、送信無選局に対して受信無選局を
増設する時、相互に周波数ホッピング方式を用いた情報
の授受を開始する際には、予め上記ホップテーブルを送
信無選局から受信無選局に送信して受信無選局において
当該送信されたホップテーブルを用いて情報の授受を開
始することが必要である。

【０００６】一方、例えば、予め設定された特定の受信
無線局と送信無線局との間で情報の授受を行う場合に
は、受信無線局から特定のいわゆるパスワードを予め送
信無線局に送信し、当該パスワードを送信無線局で取得
してこれを復号し、上記特定の受信無線局であることを
判別した上で当該受信無線局に対しての情報の送信を開
始することが一般的である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、情報の
授受前における親機からの上記ホップテーブルの送信中
に当該ホップテーブルが傍受されると、当該ホップテー
ブルを第三者が取得できることとなり、これにより、周
波数ホッピング方式における情報の秘匿性が著しく低下
することとなる場合があるという問題点があった。

【０００８】また、上記パスワードの受信無線局から送
信無線局への送信において当該パスワードが傍受される
と、当該パスワードを第三者が取得できることとなり、
これにより、上記特定の受信無線局以外の他の無線局が
恰も特定の受信無線局として情報を受信することができ
るようになり、この場合にも授受すべき情報の秘匿性が
著しく低下することとなる。

【０００９】これらの問題点を回避すべく、上記ホップ
テーブル又はパスワード以外の、送信無線局と受信無線
局との間で授受すべき情報そのものを暗号化することも
考えられるが、この場合には、情報の暗号化及び復号化
に大規模な演算が必要となると共にそのための回路構成
も複雑化し、また、演算規模を縮小化するために簡易な
暗号化とすると逆に秘匿性が低下してしまうという問題
点が生じてくる。

【００１０】そこで、本発明は、上記の各問題点に鑑み
てなされたもので、その課題は、電話回線等の外部回線
に接続され専ら固定されて用いられる送信無線局（以
下、親機という。）と特定の、例えば移動可能な受信無
線局（以下、子機という。）との間における授受すべき
情報の秘匿性を向上させることが可能な無線通信方法及
び無線通信システムを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、親機と子機との間又は
当該子機同士間での情報の授受を、当該情報をホップテ
ーブル等の秘匿化情報を用いて秘匿化すると共に復号し
つつ無線で行うための無線通信方法であって、前記親機
からの前記秘匿化された情報を前記子機において受信し
て当該秘匿化を解除し復号するための前記秘匿化情報
を、前記親機から当該秘匿化情報を有しない前記子機に
対して送信するとき、当該秘匿化情報を暗号化するため
の暗号鍵情報を前記子機から前記親機に対して送信する
暗号鍵情報送信工程と、前記親機において、前記受信し
た暗号鍵情報に基づいて前記秘匿化情報を暗号化し、暗
号化済秘匿化情報を生成する暗号化工程と、前記生成さ
れた暗号化済秘匿化情報を、前記親機から前記子機に送
信する秘匿化情報送信工程と、前記子機において、前記
送信された暗号化済秘匿化情報を前記暗号鍵情報に対応
する予め設定された復号鍵情報を用いて復号し、前記秘
匿化情報を復元する復元工程と、を備える。

【００１２】請求項１に記載の発明の作用によれば、暗
号鍵情報送信工程において、秘匿化情報を親機から当該
秘匿化情報を有しない子機に対して送信するとき、当該
秘匿化情報を暗号化するための暗号鍵情報を子機から親
機に対して送信する。

【００１３】次に、暗号化工程において、親機にて受信
した暗号鍵情報に基づいて秘匿化情報を暗号化し、暗号
化済秘匿化情報を生成する。

【００１４】そして、秘匿化情報送信工程において、生
成された暗号化済秘匿化情報を、親機から子機に送信す
る。

【００１５】次に、復元工程において、送信された暗号
化済秘匿化情報を、子機にて暗号鍵情報に対応する復号
鍵情報を用いて復号し、秘匿化情報を復元する。

【００１６】よって、授受すべき情報自体を秘匿化する
ための秘匿化情報を暗号化して親機から子機に送信し、
子機において復元した秘匿化情報を用いて秘匿化を解除
しつつ情報を取得するので、情報自体の秘匿化のみの場
合に比して親機と子機間又は子機同士間の授受における
情報の秘匿性が向上する。

【００１７】また、予め秘匿化情報を有しない子機を新
たに加えて情報の授受を開始する場合でも、授受のため
の秘匿化情報を暗号化して当該子機に送信するので、秘
匿化情報が外部に漏洩することがなく、情報の授受にお
ける秘匿性が向上する。

【００１８】上記の課題を解決するために、請求項２に
記載の発明は、親機と子機との間における、当該子機が
当該親機において予め設定された設定子機であるか否か
を識別するためのパスワード等の識別情報の授受を、当
該識別情報を秘匿化しつつ無線で行うと共に、前記親機
と前記設定子機との間の情報の授受を無線で行うための
無線通信方法であって、前記識別情報を暗号化するため
の暗号鍵情報を前記親機から前記子機に対して送信する
暗号鍵情報送信工程と、前記子機において、前記受信し
た暗号鍵情報に基づいて前記識別情報を暗号化し、暗号
化識別情報を生成する暗号化工程と、前記生成された暗
号化識別情報を前記子機から前記親機に送信する識別情
報送信工程と、前記親機において、前記送信された暗号
化識別情報を前記暗号鍵情報に対応する予め設定された
復号鍵情報を用いて復号し、前記識別情報を復元する復
元工程と、前記親機において、前記復元された識別情報
に基づいて、前記暗号化識別情報を送信した前記子機が
前記設定子機であるか否かを判断する判断工程と、前記
暗号化識別情報を送信した前記子機が前記設定子機であ
ることが判別されたとき、前記親機から当該設定子機に
対して前記情報を送信する送信工程と、を備える。

【００１９】請求項２に記載の発明の作用によれば、暗
号鍵情報送信工程において、親機から暗号鍵情報を子機
に対して送信する。

【００２０】そして、暗号化工程において、受信した暗
号鍵情報に基づいて識別情報を子機にて暗号化し、暗号
化識別情報を生成する。

【００２１】次に、識別情報送信工程において、生成さ
れた暗号化識別情報を子機から親機に送信する。

【００２２】その後、復元工程において、送信された暗
号化識別情報を復号鍵情報を用いて親機にて復号し、識
別情報を復元する。

【００２３】そして、判断工程において、復元された識
別情報に基づいて暗号化識別情報を送信した子機が設定
子機であるか否かを親機にて判断する。

【００２４】最後に、送信工程において、暗号化識別情
報を送信した子機が設定子機であることが判別されたと
き、親機から当該設定子機に対して情報を送信する。

【００２５】よって、識別情報が外部に知得されるがこ
となく、確実に設定子機を識別して情報の授受を行うこ
とができる。

【００２６】上記の課題を解決するために、請求項３に
記載の発明は、親機と子機との間又は当該子機同士間で
の情報の授受を、当該情報をホップテーブル等の秘匿化
情報を用いて秘匿化すると共に復号しつつ無線で行う無
線通信システムであって、前記子機に含まれる暗号鍵情
報送信手段であって、前記親機からの前記秘匿化された
情報を前記子機において受信して当該秘匿化を解除し復
号するための前記秘匿化情報を、前記親機から当該秘匿
化情報を有しない前記子機に対して送信するとき、当該
秘匿化情報を暗号化するための暗号鍵情報を前記親機に
対して送信する送受信部等の暗号鍵情報送信手段と、前
記親機に含まれると共に、前記受信した暗号鍵情報に基
づいて前記秘匿化情報を暗号化し、暗号化済秘匿化情報
を生成する暗号器等の暗号化手段と、前記親機に含まれ
ると共に、前記生成された暗号化済秘匿化情報を前記子
機に送信する送受信部等の秘匿化情報送信手段と、前記
子機に含まれると共に、前記送信された暗号化済秘匿化
情報を前記暗号鍵情報に対応する予め設定された復号鍵
情報を用いて復号し、前記秘匿化情報を復元する復号器
等の復元手段と、を備える。

【００２７】請求項３に記載の発明の作用によれば、子
機に含まれる暗号鍵情報送信手段は、秘匿化情報を親機
から当該秘匿化情報を有しない子機に対して送信すると
き、当該秘匿化情報を暗号化するための暗号鍵情報を親
機に対して送信する。

【００２８】そして、親機に含まれる暗号化手段は、受
信した暗号鍵情報に基づいて秘匿化情報を暗号化し、暗
号化済秘匿化情報を生成する。

【００２９】その後、親機に含まれる秘匿化情報送信手
段は、生成された暗号化済秘匿化情報を子機に送信す
る。

【００３０】最後に、子機に含まれる復元手段は、送信
された暗号化済秘匿化情報を復号鍵情報を用いて復号
し、秘匿化情報を復元する。

【００３１】よって、授受すべき情報自体を秘匿化する
ための秘匿化情報を暗号化して親機から子機に送信し、
子機において復元した秘匿化情報を用いて秘匿化を解除
しつつ情報を取得するので、情報自体の秘匿化のみの場
合に比して親機と子機間又は子機同士間の授受における
情報の秘匿性が向上する。

【００３２】また、予め秘匿化情報を有しない子機を新
たに加えて情報の授受を開始する場合でも、授受のため
の秘匿化情報を暗号化して当該子機に送信するので、秘
匿化情報が外部に漏洩することがなく、情報の授受にお
ける秘匿性が向上する。

【００３３】上記の課題を解決するために、請求項４に
記載の発明は、請求項３に記載の無線通信システムにお
いて、前記情報の秘匿化は、当該情報の授受に用いられ
る周波数を時間的に変化させて行われると共に、前記秘
匿化情報は、前記周波数を変化させる時に参照されるテ
ーブル情報であるように構成される。

【００３４】請求項４に記載の発明の作用によれば、請
求項３に記載の発明の作用に加えて、情報の秘匿化が、
当該情報の授受に用いられる周波数を時間的に変化させ
て行われると共に、秘匿化情報が周波数を変化させる時
に参照されるテーブル情報であるので、テーブル情報の
授受を秘匿化して行うことにより盗聴等に対して情報を
更に効果的に秘匿することができる。

【００３５】上記の課題を解決するために、請求項５に
記載の発明は、請求項３又は４に記載の無線通信システ
ムにおいて、前記暗号鍵情報は、公開鍵暗号システムに
おける公開鍵であると共に、前記復号鍵情報は、前記公
開鍵暗号システムにおける秘密鍵であるように構成され
る。

【００３６】請求項５に記載の発明の作用によれば、請
求項３又は４に記載の発明の作用に加えて、暗号鍵情報
が公開鍵暗号システムにおける公開鍵であると共に、復
号鍵情報が公開鍵暗号システムにおける秘密鍵であるの
で、更に情報の秘匿性を向上させることができる。

【００３７】上記の課題を解決するために、請求項６に
記載の発明は、請求項４又は５に記載の無線通信システ
ムにおいて、前記秘匿化情報は、前記周波数を変化させ
る時に参照されるテーブル情報を生成するための初期値
等の生成情報であると共に、前記子機は、当該生成情報
を用いて前記テーブル情報を生成するためのホップテー
ブル生成器等の生成手段を更に備える。

【００３８】請求項６に記載の発明の作用によれば、請
求項４又は５に記載の発明の作用に加えて、秘匿化情報
は周波数を変化させる時に参照されるテーブル情報を生
成するための生成情報であると共に、子機が当該生成情
報を用いてテーブル情報を生成するための生成手段を更
に備える。

【００３９】よって、テーブル情報自体を秘匿化情報と
して暗号化して親機から子機に送信する場合に比してよ
り迅速に子機においてテーブル情報を取得して送信され
てきた情報を復号することができる。

【００４０】上記の課題を解決するために、請求項７に
記載の発明は、親機と子機との間における、当該子機が
当該親機において予め設定された設定子機であるか否か
を識別するためのパスワード等の識別情報の授受を、当
該識別情報を秘匿化しつつ無線で行うと共に、前記親機
と前記設定子機との間の情報の授受を無線で行うための
無線通信システムであって、前記親機に含まれる暗号鍵
情報送信手段であって、前記識別情報を暗号化するため
の暗号鍵情報を前記子機に対して送信する送受信部等の
暗号鍵情報送信手段と、前記子機に含まれると共に、前
記受信した暗号鍵情報に基づいて前記識別情報を暗号化
し、暗号化識別情報を生成する暗号器等の暗号化手段
と、前記子機に含まれると共に、前記生成された暗号化
識別情報を前記親機に送信する送受信部等の識別情報送
信手段と、前記親機に含まれると共に、前記送信された
暗号化識別情報を前記暗号鍵情報に対応する予め設定さ
れた復号鍵情報を用いて復号し、前記識別情報を復元す
る復号器等の復元手段と、前記親機に含まれると共に、
前記復元された識別情報に基づいて前記暗号化識別情報
を送信した前記子機が前記設定子機であるか否かを判断
するコントローラ等の判断手段と、前記親機に含まれる
と共に、前記暗号化識別情報を送信した前記子機が前記
設定子機であることが判別されたとき、当該設定子機に
対して前記情報を送信する送受信部等の送信手段と、を
備える。

【００４１】請求項７に記載の発明の作用によれば、親
機に含まれる暗号鍵情報送信手段は、暗号鍵情報を子機
に対して送信する。

【００４２】そして、子機に含まれる暗号化手段は、受
信した暗号鍵情報に基づいて識別情報を暗号化し、暗号
化識別情報を生成する。

【００４３】その後、子機に含まれる識別情報送信手段
は、生成された暗号化識別情報を親機に送信する。

【００４４】次に、親機に含まれる復元手段は、送信さ
れた暗号化識別情報を復号鍵情報を用いて復号し、識別
情報を復元する。

【００４５】そして、親機に含まれる判断手段は、復元
された識別情報に基づいて暗号化識別情報を送信した子
機が設定子機であるか否かを判断する。

【００４６】最後に、親機に含まれる送信手段は、暗号
化識別情報を送信した子機が設定子機であることが判別
されたとき、当該設定子機に対して情報を送信する。

【００４７】よって、識別情報が外部に知得されること
がなく、確実に設定子機を識別して情報の授受を行うこ
とができる。

【００４８】上記の課題を解決するために、請求項８に
記載の発明は、請求項７に記載の無線通信システムにお
いて、前記暗号鍵情報は、公開鍵暗号システムにおける
公開鍵であると共に、前記復号鍵情報は、前記公開鍵暗
号システムにおける秘密鍵であるように構成される。

【００４９】請求項８に記載の発明の作用によれば、請
求項７に記載の発明の作用に加えて、暗号鍵情報が公開
鍵暗号システムにおける公開鍵であると共に、復号鍵情
報が公開鍵暗号システムにおける秘密鍵であるので、更
に情報の秘匿性を向上させることができる。

【００５０】

【発明の実施の形態】次に、本発明に好適な実施の形態
について、図面を用いて説明する。

【００５１】（Ｉ）第１実施形態始めに、本発明に係る第１の実施形態について、図１乃
至図５を用いて説明する。ここで、以下に説明する第１
実施形態は、予め親機と一又は複数個の子機により形成
されると共に、周波数ホッピング方式を用いた無線通信
システムに対して、新たに子機を加えて当該周波数ホッ
ピング方式により情報の授受を開始する場合に本発明を
適用した実施の形態である。

【００５２】先ず、本実施形態の無線通信システムを構
成する親機の全体構成及び概要動作について、図１を用
いて説明する。

【００５３】図１に示すように、親機ＳＯは、送信すべ
き情報等を生成すると共に受信した情報を処理する本体
部１０と、送信すべき情報をアンテナＡＮＴを介して子
機に送信すると共に、子機から送信されてきた情報を当
該アンテナＡＮＴを介して受信し、本体部１０に出力す
る秘匿化情報送信手段としての送受信部１とにより構成
されている。

【００５４】そして、送受信部１は、インターフェース
２と、変復調部３と、アップコンバータ４と、パワーア
ンプ５と、送受切替スイッチ６と、ローノイズアンプ７
と、ダウンコンバータ８と、ＰＬＬ（Phase Locked Loo
p）９と上記アンテナＡＮＴにより構成されている。

【００５５】また、本体部１０は、子機との間で授受す
べき情報等を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access
Memory）１１と、当該ＲＡＭ１１内に備えられ、ホップ
テーブルに含まれる情報を記憶するホップテーブル格納
部１１Ａと、後述の処理においてホップテーブルを暗号
化する暗号化手段としての暗号器１２と、暗号器１２の
出力と上記授受すべき情報とを切り替えて送受信部１に
出力する切替スイッチ１３と、親機ＳＯ全体を制御する
コントローラ１４と、親機ＳＯの各構成部材に対してコ
ントローラ１４を介して電源電圧を供給する電源部１５
とにより構成されている。

【００５６】次に、本実施形態の無線通信システムを構
成する子機の全体構成及び概要動作について、図２を用
いて説明する。

【００５７】図２に示すように、子機ＳＣは、送信すべ
き情報等を生成すると共に受信した情報を処理する本体
部３０と、送信すべき情報をアンテナＡＮＴを介して親
機ＳＯに送信すると共に、親機ＳＯから送信されてきた
情報を当該アンテナＡＮＴを介して受信し、本体部３０
に出力する暗号鍵情報送信手段としての送受信部２０と
により構成されている。

【００５８】そして、送受信部２０は、インターフェー
ス２１と、変復調部２２と、アップコンバータ２３と、
パワーアンプ２４と、送受切替スイッチ２５と、ローノ
イズアンプ２６と、ダウンコンバータ２７と、ＰＬＬ
（Phase Locked Loop）２８と上記アンテナＡＮＴによ
り構成されている。

【００５９】また、本体部３０は、親機との間で授受す
べき情報等を一時的に記憶するＲＡＭ３１と、当該ＲＡ
Ｍ３１内に備えられ、ホップテーブルに含まれる情報を
記憶するホップテーブル格納部３１Ａと、後述の処理に
おいて送信されてきたホップテーブルを復元する復元手
段としての復号器３２と、復号器３２の出力と上記授受
すべき情報とを切り替えて送受信部２０に出力する切替
スイッチ３３と、子機ＳＣ全体を制御するコントローラ
３４と、コントローラ３４を介して子機ＳＣの各構成部
材に対して電源電圧を供給する電源部３５とにより構成
されている。

【００６０】次に、親機ＳＯ及び子機ＳＣの細部動作に
ついて、図１乃至図５を用いて説明する。

【００６１】始めに、本実施形態の無線通信システムに
おける一般の情報の授受（ホップテーブルが親機ＳＯ及
び子機ＳＣにおいて取得されており、これに基づいて周
波数ホッピング方式により実行される情報の授受）の動
作について、図１乃至図３を用いて説明する。

【００６２】先ず、親機ＳＯから情報を送信し、子機Ｓ
Ｃにおいてこれを受信する場合の処理について説明す
る。

【００６３】親機ＳＯから子機ＳＣに対して情報を送信
する場合、図１に示すように、情報信号Ｓifを子機ＳＣ
に対して送信する際には、ＲＡＭ１１内のホップテーブ
ル格納部１１Ａに格納されている上記ホップテーブルの
情報がテーブル信号ＳttとしてＰＬＬ９に出力され、当
該ＰＬＬ９においては、コントローラ１４からの制御信
号Ｓplに基づきテーブル信号Ｓttを参照して当該ホップ
テーブルに設定されている周波数の局部信号Ｓcを生成
すると共に周波数ロックして上記アップコンバータ４に
出力する。一方、当該送信すべき情報は一旦ＲＡＭ１１
に蓄えられた後に情報信号Ｓifとして切替スイッチ１３
に出力される。この時、当該切替スイッチ１３は、コン
トローラ１４からの制御信号Ｓsw₁に基づいて情報信号
Ｓif側に切り替えられている。

【００６４】そして、当該情報信号Ｓifが切替スイッチ
１３を介して送受信部１に出力されると、インターフェ
ース２によって情報信号Ｓifの属性に対応して送受信部
１への取り込み動作（インターフェース動作）が行わ
れ、変復調器３において所定の変調が施されて変調信号
Ｓmiとして出力され、アップコンバータ４に出力され
る。

【００６５】これらにより、ミキサ等により構成されて
いるアップコンバータ４において、上記変調信号Ｓmiの
周波数と局部信号Ｓcの周波数とが加算され、送信信号
Ｓtとしてパワーアンプ５に出力され所定の増幅率で増
幅される。その後、当該送信信号Ｓtが送受切替スイッ
チ６（コントローラ１４からの制御信号Ｓsw₂に基づい
て送信信号Ｓt側に切り替えられている。）を介してア
ンテナＡＮＴから子機ＳＣに対して送信される。このア
ップコンバータ４の動作により、送信信号Ｓtを送信す
る時の周波数が、ホップテーブルとして設定されている
周波数を含むように時間に対応して変化することとな
る。

【００６６】次に、子機における受信動作について図２
を用いて説明する。

【００６７】親機ＳＯから周波数を変化させつつ送信さ
れてきた送信信号Ｓtを含む情報は、子機ＳＣにおける
アンテナＡＮＴにおいて受信され、送受切替スイッチ２
５を介して受信信号Ｓrとしてローノイズアンプ２６に
おいて所定の増幅率で増幅される。このとき、送受切替
スイッチ２５は、コントローラ３４からの制御信号Ｓsw
₂に基づいてローノイズアンプ２６側に切り替えられて
いる。そして、ローノイズアンプにより増幅された受信
信号Ｓrがダウンコンバータ２７に出力される。

【００６８】一方、親機ＳＯからの情報を子機ＳＣにお
いて受信する際には、ＲＡＭ３１内のホップテーブル格
納部３１Ａに格納されている上記ホップテーブル（親機
ＳＯのホップテーブルと同じ内容を有している。）の情
報がテーブル信号ＳttとしてＰＬＬ２８に出力され、当
該ＰＬＬ２８においては、コントローラ３４からの制御
信号Ｓplに基づきテーブル信号Ｓttを参照して当該ホッ
プテーブルに設定されている周波数の局部信号Ｓcを上
記ダウンコンバータ２７に出力する。

【００６９】これらにより、ミキサ等により構成されて
いるダウンコンバータ２７において、上記受信信号Ｓr
の周波数から局部信号Ｓcの周波数が減算され、親機Ｓ
Ｏにおける変調信号Ｓmiと同様の信号である復調信号Ｓ
niとなって変復調器２２に出力され、当該変復調器２２
において復調動作が実行されてインターフェース２１を
介して本体部３０に出力される。

【００７０】その後、復調された信号は、本体部３０に
おいて切替スイッチ３３を介して情報信号Ｓifとして出
力され、ＲＡＭ３１に一時的に記憶される。このとき、
切替スイッチ３３は、コントローラ３４からの制御信号
Ｓsw₁に基づいて情報信号Ｓif側に切り替えられてい
る。

【００７１】その後は、図示しない処理部により、記憶
している情報に対して所定の処理等が実行される。

【００７２】ここで、本実施形態における親機ＳＯと子
機ＳＣとの間で送受信される情報の構造について図３を
用いて説明する。

【００７３】本実施形態の無線通信システムにおいて
は、いわゆるＴＤＤ（時分割デュープレクス）方式を用
いて双方向通信を行う。すなわち、例えば親機ＳＯから
子機ＳＣに情報を送信する場合には、親機ＳＯは、図３
（ａ）に示すように、周波数ホップフェーズブロック１
６Ａ、送信フェーズブロック１６Ｂ、送受切替フェーズ
ブロック１６Ｃ及び受信フェーズブロック１６Ｄからな
るフレーム１６を単位として情報を構成して動作する。
一方、子機ＳＣは、図３（ａ）に示すように、周波数ホ
ップフェーズブロック１７Ａ、受信フェーズブロック１
７Ｂ、送受切替フェーズブロック１７Ｃ及び送信フェー
ズブロック１７Ｄからなるフレーム１７を単位として情
報を構成して動作する。この時、これらの各フェーズブ
ロックは、夫々のフレーム内での開始から終了までのタ
イミングが予め設定されて管理されている。また、周波
数のホッピング（切替）は各フレーム毎に行われ、一の
フレームを構成する情報を送受信している時に周波数が
変化することはない。

【００７４】これらのフェーズブロックの内、周波数ホ
ップフェーズブロック１６Ａ及び１７Ａは、フレームの
切り替えに伴って遷移状態となる送受信周波数を安定さ
せる期間で、親機ＳＯ又は子機ＳＣ間で情報の送受信は
行わない。

【００７５】また、親機ＳＯの送信フェーズブロック１
６Ｂ（すなわち子機ＳＣの受信フェーズブロック１７
Ｂ）では、親機ＳＯから子機ＳＣへ情報が送信される期
間で、当該情報には、上記送信信号Ｓtの他に、制御信
号として、親機ＳＯと子機ＳＣとのフレーム毎の同期を
取るための同期信号、子機ＳＣを呼出すための呼出信
号、子機ＳＣからの当該呼出を受け付けた旨を示す接続
許可信号及び親機ＳＯが通信中である旨を示すビジー信
号等が含まれている。

【００７６】更に、送受切替フェーズブロック１６Ｃ又
は１７Ｃは、親機ＳＯ及び子機ＳＣの夫々において、送
信と受信が入れ替わる遷移期間で、親機ＳＯ又は子機Ｓ
Ｃ間で情報の送受信は行わない。

【００７７】最後に、親機ＳＯの受信フェーズブロック
１６Ｄ（すなわち子機ＳＣの送信フェーズブロック１７
Ｄ）は、後述の動作により子機ＳＣから親機ＳＯへ情報
が送信される期間で、当該情報には、後述の子機ＳＣに
おける送信信号Ｓtの他に、制御信号として、子機ＳＣ
側で親機ＳＯとの同期が取れたことを返答する同期確認
信号、親機ＳＯを呼出す呼出信号、親機ＳＯから呼出を
受けた旨を示す接続了承信号及び子機ＳＣが通信中であ
る旨を示すビジー信号等が含まれている。

【００７８】上述の各フェーズブロックにより構成され
るフレームを単位として一つのフレームにおいて送受信
が行われ、当該送受信が複数フレームに渡って繰返し実
行されることにより親機ＳＯと子機ＳＣ間で双方向の通
信が実行されることとなる。また、上記各フレームは、
親機ＳＯ及び子機ＳＣにおける夫々のコントローラから
の制御信号Ｓmに基づいて構成されるものである。

【００７９】次に、子機ＳＣから情報を送信し、親機Ｓ
Ｏにおいてこれを受信する場合の処理について説明す
る。

【００８０】子機ＳＣから親機ＳＯに対して情報を送信
する場合の動作は、基本的には、上述の親機ＳＯから子
機ＳＣに対して情報を送信する場合の動作における親機
ＳＯと子機ＳＣを入れ替えた場合の処理と等価である。

【００８１】すなわち、子機ＳＣのＲＡＭ１１に記憶さ
れている情報が、情報信号Ｓifとして切替スイッチ３
３、インターフェース２１及び変復調器２２を介して変
調信号Ｓmiとしてアップコンバータ２３に出力される。
そして、当該アップコンバータ２３においてＰＬＬ２８
からのホップテーブル内の周波数情報に対応した局部信
号Ｓcの周波数が加算されてパワーアンプ２４において
増幅され、送受切替スイッチ２５を介してアンテナＡＮ
Ｔから送信される。この時には、送受信のための周波数
が上記フレーム毎に変化していることとなる。

【００８２】そして、親機ＳＯのアンテナＡＮＴにおい
て受信された信号は、送受切替スイッチ６を介して受信
信号Ｓrとしてローノイズアンプ７において増幅され、
ダウンコンバータ８において当該受信信号Ｓrの周波数
から局部信号Ｓcの周波数が減算されて復調信号Ｓniと
なり、これが変復調器３において復調された後インター
フェース２を介して本体部１０に送られ、切替スイッチ
１３を介してＲＡＭ１１内に一時的に蓄えられる。

【００８３】以上説明した各部の動作により、周波数ホ
ッピング方式を用いて親機ＳＯと子機ＳＣとの間で情報
の双方向通信が実行されることとなる。

【００８４】次に、当該周波数ホッピング方式に用いら
れるホップテーブルについて、図３（ｂ）を用いて例示
しつつ説明する。なお、図３（ｂ）は、ホップテーブル
として４種類のテーブル（Ｎ種類の周波数を夫々含むテ
ーブルｆ乃至ｋ）が親機ＳＯにおけるホップテーブル格
納部１１Ａに記憶されている状態を示している。

【００８５】この時、例えば、テーブルｆに記載されて
いるＮ種類の周波数は、呼出制御又は後述のホップテー
ブル自体の親機ＳＯから子機ＳＣに伝送する際の周波数
変更に用いられ、また、テーブルｇ乃至ｋに夫々記載さ
れているＮ種類の周波数は、秘匿すべき情報を親機ＳＯ
から子機ＳＣに実際に伝送する際（情報通信時）の周波
数変更に用いられる。この時、一のテーブルに含まれる
周波数が一の子機ＳＣとの間での通信に用いられる。つ
まり、図３（ｂ）に示す場合には、一の親機ＳＯに対し
て３台の子機ＳＣを無線接続し、一の子機ＳＣに対して
テーブルｇ乃至ｋのうち一のテーブルを割り当てて情報
を送受信することが可能となる。

【００８６】次に、本発明に係る、親機ＳＯに新規に子
機ＳＣを無線接続する際の上記ホップテーブルを親機Ｓ
Ｏから子機ＳＣに伝送するための処理について、図１及
び図２並びに図４及び図５に示すフローチャートを用い
て説明する。なお、図４に示すフローチャートは親機Ｓ
Ｏにおける処理を示すものであり、図５に示すフローチ
ャートは子機ＳＣにおける処理を示すものであり、主と
してコントローラ１４又は３４における処理を示すもの
である。

【００８７】始めに、親機ＳＯにおける動作について、
図１及び図４を用いて説明する。

【００８８】新規な子機ＳＣに対して親機ＳＯから情報
通信用のホップテーブル（例えば、図３（ｂ）における
テーブルｇ乃至ｋのうちのいずれか一つのホップテーブ
ル）を伝送する際には、始めに、受信待機（ステップＳ
１）している親機ＳＯにおいて、当該新規に接続すべき
子機ＳＣからの呼出があったか否かが判定され（ステッ
プＳ２）、呼出があった場合には（ステップＳ２；ＹＥ
Ｓ）当該子機ＳＣからＩＤ情報（一の子機ＳＣを特定す
るための情報であり、毎フレーム毎にその先頭に含まれ
る情報である。このＩＤ情報は暗号化されずに送受信さ
れるのが通常である。）を受け取る（ステップＳ３）。
そして、受け取ったＩＤ情報により当該子機ＳＣが予め
登録されている子機ＳＣ（ＩＤ情報は、親機ＳＯに接続
可能な（将来において接続される可能性のある）子機Ｓ
ＣのＩＤ情報として予め登録されている。）のＩＤ情報
であるか否かを判定する（ステップＳ４）。

【００８９】一方、ステップＳ２の判定において、子機
ＳＣから呼出がないときは（ステップＳ２；ＮＯ）予め
設定した所定の時間が経過したか否かが判定され（ステ
ップＳ６）、経過していない時は（ステップＳ６；Ｎ
Ｏ）受信待機状態（ステップＳ１）を継続し、経過して
いる時は（ステップＳ６；ＹＥＳ）親機ＳＯをスリープ
状態とする（ステップＳ１５）。

【００９０】また、ステップＳ４の判定において、登録
してある子機ＳＣでない時は（ステップＳ４；ＮＯ）、
予め接続を予定していた子機ＳＣでないとして当該子機
ＳＣとの通信を断とし（ステップＳ５）そのまま受信待
機すべくステップＳ１に戻る。

【００９１】更に、ステップＳ４の判定において、登録
してある子機ＳＣである時は（ステップＳ４；ＹＥＳ）
次に当該子機ＳＣから送信されてくる公開鍵信号Ｓkoを
送受信部１において通常の情報と同様にして受信し（ス
テップＳ７）、当該受信した公開鍵信号Ｓkoに含まれて
いる公開鍵情報を用いて、ホップテーブル格納部１１Ａ
に記憶されている情報通信用のホップテーブルのうちの
いずれか一のホップテーブル（接続しようとしている子
機ＳＣとの無線通信に用いられるべきホップテーブル）
に対応するテーブル信号Ｓttを暗号器１２において暗号
化し、暗号化テーブル信号Ｓtaを出力する（ステップＳ
８）。その後、当該暗号化テーブル信号Ｓtaを送受信部
１を介して子機ＳＣに送信する（ステップＳ９）。この
時、切替スイッチ１３は、暗号器１２側に切り替わって
いる。また、暗号化テーブル信号Ｓtaを子機ＳＣに送信
する際の周波数ホッピングには、図３（ｂ）に示すテー
ブルｆ（このテーブルのみは全ての子機ＳＣが予め備え
ている。）を用いて周波数が変更されつつ送信される。
更に、ステップＳ８における暗号化においては、例え
ば、公開鍵暗号方式における、ＲＳＡ（Rivest-Shamir-
Adleman）暗号、ＥlＧamal暗号、楕円曲線暗号、楕円Ｒ
ＳＡ暗号又は逆数暗号等の暗号方式が用いられて暗号化
が行われる。

【００９２】ここで、上記公開鍵とは、いわゆる公開鍵
暗号方式において用いられるものであり、本実施形態に
おいては、無線通信用のホップテーブルを取得すべき子
機ＳＣが親機ＳＯに対して公開鍵に対応する公開鍵信号
Ｓkoを送信し、これを受信した親機ＳＯにおいて当該公
開鍵を用いて無線通信用のホップテーブルを暗号化し、
当該暗号化したホップテーブルを子機ＳＣに送信する。
そして、これを受信した子機ＳＣにおいては、上記公開
鍵に対応している秘密鍵（公開鍵そのものとは異なるも
のである。）を用いて暗号を解読してホップテーブルを
取得することとなる。

【００９３】暗号化テーブル信号Ｓtaを送信すると、次
に、子機ＳＣから後述の暗号化テーブル信号Ｓtaの再送
要求がないか否かを確認して（ステップＳ１０）、再送
要求があった場合には（ステップＳ１０；ＹＥＳ）再送
し（ステップＳ９）、再送要求がない時は（ステップＳ
１０；ＮＯ）、次に子機ＳＣからの後述の受信完了信号
を受信したか否かを確認し（ステップＳ１１）、受信し
ていない時は（ステップＳ１１；ＮＯ）受信するまで待
機する。

【００９４】一方、受信完了信号を受信した時は（ステ
ップＳ１１；ＹＥＳ）、次にホップテーブルをそれまで
使用していたテーブルｆから無線通信用のホップテーブ
ル（暗号化して送信した（ステップＳ９）ホップテーブ
ル）に切り替え（ステップＳ１２）、当該無線通信用の
ホップテーブルを伝送した（ステップＳ９）子機ＳＣと
の間で周波数ホッピング方式による具体的な通信を開始
する（ステップＳ１３）。

【００９５】そして、通信が終了したか否かが判定され
（ステップＳ１４）終了していない時は（ステップＳ１
４；ＮＯ）そのまま通信を継続し（ステップＳ１３）、
終了している時は（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、スリー
プ状態に移行する（ステップＳ１５）。そして親機ＳＯ
の電源が断とされたか否かが判定され（ステップＳ１
６）、断とされた時（ステップＳ１６；ＹＥＳ）はその
まま処理を終了し、断とされていない時は（ステップＳ
１６；ＮＯ）スリープ状態を継続する（ステップＳ１
５）。

【００９６】次に、上記親機ＳＯの動作に対応した子機
ＳＣのホップテーブル取得動作について、図２及び図５
を用いて説明する。

【００９７】上記親機ＳＯの動作に対応して、新規接続
されるべき子機ＳＣにおいては、始めに、上記ＩＤ情報
（図４ステップＳ３参照）を送信し（ステップＳ２
０）、次に、子機ＳＣのＲＡＭ１１に予め格納されてい
る公開鍵に対応する上記公開鍵信号Ｓkoを送受信部２０
を介して親機ＳＯに送信する（ステップＳ２１）。この
公開鍵信号Ｓkoの送信では、上記テーブルｆを用いた周
波数ホッピングが行われる。

【００９８】次に、送信した公開鍵信号Ｓkoに対応して
親機ＳＯから送信されてきた（図４ステップＳ９参照）
上記暗号化テーブル信号Ｓtaを受信する（ステップＳ２
２）。そして、エラーなく受信できたか否かが判定され
（ステップＳ２３）、受信できなかった時は（ステップ
Ｓ２３；ＹＥＳ）親機ＳＯに対して再送要求を行い（ス
テップＳ２４。図４ステップＳ１０参照）ステップＳ２
２に戻って再送されてきた暗号化テーブル信号Ｓtaを受
信する。

【００９９】一方、暗号化テーブル信号Ｓtaをエラーな
く受信できた時は（ステップＳ２３；ＮＯ）、次に、Ｒ
ＡＭ３１に格納されている上記秘密鍵に対応する秘密鍵
信号Ｓscを用いて、受信した暗号化テーブル信号Ｓtaを
復号器３２において元のホップテーブルとして復元する
（ステップＳ２５）。そして、暗号化テーブル信号Ｓta
の受信が完了したことを示す上記完了信号を親機ＳＯに
送信し（ステップＳ２６。図４ステップＳ１１参照）、
次にホップテーブルをそれまで使用していたテーブルｆ
から復元した無線通信用のホップテーブルに切り替え
（ステップＳ２７）、当該親機ＳＯとの間で周波数ホッ
ピング方式による具体的な通信を開始する（ステップＳ
２８）。

【０１００】そして、通信が終了したか否かが判定され
（ステップＳ２９）終了していない時は（ステップＳ２
９；ＮＯ）そのまま通信を継続し（ステップＳ２８）、
終了している時は（ステップＳ２９；ＹＥＳ）、スリー
プ状態に移行する（ステップＳ３０）。そして子機ＳＣ
の電源が断とされたか否かが判定され（ステップＳ３
１）、断とされた時（ステップＳ３１；ＹＥＳ）はその
まま処理を終了し、断とされていない時は（ステップＳ
３１；ＮＯ）スリープ状態を継続する（ステップＳ３
０）。

【０１０１】以上説明した第１実施形態の無線通信シス
テムの動作によれば、授受すべき情報自体を秘匿化する
ためのホップテーブルを暗号化して親機ＳＯから子機Ｓ
Ｃに送信し、子機ＳＣにおいて復元したホップテーブル
を用いて情報を受信するので、周波数ホッピング方式に
よる情報自体の秘匿化のみの場合に比して親機ＳＯと子
機ＳＣ間の授受における情報の秘匿性が向上する。

【０１０２】また、予めホップテーブルを有しない子機
ＳＣを新たに加えて情報の授受を開始する場合でも、授
受のためのホップテーブルを暗号化して当該子機ＳＣに
送信するので、ホップテーブルが外部に漏洩することが
なく、情報の授受における秘匿性が向上する。

【０１０３】更に、周波数ホッピング方式におけるホッ
プテーブルの授受を秘匿化して行うことにより盗聴等に
対して情報を更に効果的に秘匿することができる。

【０１０４】また、公開鍵暗号システムを用いてホップ
テーブルを伝送するので、情報の秘匿性を更に向上させ
ることができる。

【０１０５】なお、上述の方により子機ＳＣがホップテ
ーブルを取得すれば、当該ホップテーブルが外部に漏洩
することがないので、複数の子機ＳＣが親機に接続され
ている場合に、当該子機ＳＣ同士間での情報の授受の秘
匿性も向上することとなる。

【０１０６】また、上記の実施形態においては、公開鍵
信号Ｓko、暗号化テーブル信号Ｓtaを各インターフェー
スを介して取得する構成としたが、これに限らず、直接
各コントローラを介して授受するようにしてもよい。

【０１０７】（II）第２実施形態次に、本発明に係る他の実施形態である第２の実施形態
について、図６及び図７を用いて説明する。ここで、図
６は第２実施形態に係る親機ＳＯ’の構成を示す図であ
り、図７は第２実施形態に係る子機ＳＣ’の構成を示す
図である。

【０１０８】上記の第１実施形態においては、子機ＳＣ
からの公開鍵を用いて親機ＳＯにおいてホップテーブル
自体を暗号化し、これを子機ＳＣに送信して復元してホ
ップテーブルを取得するようにしたが、第２実施形態に
おいては、ホップテーブルを生成するための初期値のみ
を、子機ＳＣからの公開鍵を用いて親機ＳＯにおいて暗
号化して子機ＳＣに送信し、当該子機ＳＣにおいて暗号
化された初期値を用いてホップテーブルを生成する。

【０１０９】なお、図６及び図７において、夫々図１及
び図２と同様の構成部材については同様の部材番号を付
して細部の説明は省略する。

【０１１０】始めに、第２実施形態に係る親機ＳＯ’の
構成について、図６を用いて説明する。

【０１１１】図６に示すように、第２実施形態に係る親
機ＳＯ’は、第１実施形態におけるＲＡＭ１１に代え
て、ホップテーブルを生成する際に用いられる初期値を
格納する初期値格納部４０Ａを備えたＲＡＭ４０を備え
ていると共に、当該初期値を用いて無線通信用のホップ
テーブルを生成するホップテーブル生成器４１を備えて
いる。その他の構成は上記親機ＳＯと同様である。

【０１１２】次に、第２実施形態に係る子機ＳＣ’の構
成について、図７を用いて説明する。

【０１１３】図７に示すように、第２実施形態に係る子
機ＳＣ’は、第１実施形態におけるＲＡＭ３１に代え
て、上記初期値を格納する初期値格納部５０Ａを備えた
ＲＡＭ５０を備えていると共に、当該初期値を用いて無
線通信用のホップテーブルを生成する生成手段としての
ホップテーブル生成器５１を備えている。その他の構成
は上記子機ＳＣと同様である。

【０１１４】次に、以上の構成を有する親機ＳＯ’及び
子機ＳＣ’により構成される無線通信システムにおける
第２実施形態の動作について説明する。

【０１１５】第２実施形態において新規な子機ＳＣ’を
接続する際には、始めに当該子機ＳＣ’から親機ＳＯ’
に対して上記公開鍵に対応する公開鍵信号Ｓkoを送信す
る。

【０１１６】そしてこれを受信した親機ＳＯ’において
は、当該公開鍵を用いて予め格納されている初期値（接
続しようとしている子機ＳＣ’との無線通信に用いられ
るべきホップテーブルを生成するための初期値）に対応
する初期値信号Ｓiを暗号器１２において暗号化し、暗
号化初期値信号Ｓiaを出力し、当該暗号化初期値信号Ｓ
iaを送受信部１を介して子機ＳＣ’に送信する。

【０１１７】一方、暗号化初期値信号Ｓiaを受信した子
機ＳＣ’においては、送受信部２０を介して当該暗号化
初期値信号Ｓiaを本体部３０’で取得し、これを上記秘
密鍵信号Ｓscを用いて復号器３２において復元して元の
初期値信号Ｓiを生成しＲＡＭ５０内の初期値格納部５
０Ａに格納する。

【０１１８】次に、本来授受すべき情報の伝送の際に
は、親機ＳＯ’においては、予め格納されている初期値
を用いてホップテーブル生成器４１においてホップテー
ブルを生成し、対応するテーブル信号ＳttをＰＬＬ９に
出力して周波数ホッピングを行いつつ情報の授受を行
う。

【０１１９】一方、子機ＳＣ’においては、親機ＳＯ’
から送信され復元された初期値を初期値格納部５０Ａか
ら取り出し、ホップテーブル生成器５１においてホップ
テーブルを生成し、対応するテーブル信号ＳttをＰＬＬ
２８に出力して周波数ホッピングを行いつつ情報の授受
を行う。

【０１２０】以上説明した第２実施形態の無線通信シス
テムの動作によれば、初期値のみを暗号化して送信し、
これを受信した復号することにより、ホップテーブル自
体を暗号化して親機から子機に送信する場合に比してよ
り迅速に子機ＳＣ’においてホップテーブルを取得して
送信されてきた情報を復号することができる。

【０１２１】なお、上記ホップテーブル生成器４１及び
５１については、ソフトウェアを用いてコントローラ１
４又は３４が機能することにより当該ホップテーブル生
成器４１及び５１の機能を果たすようにしてもよい。ま
た、所定の帰還タップを有するシフトレジスタを用いて
充てることもできる。

【０１２２】（III）第３実施形態次に、本発明に係る他の実施形態である第３の実施形態
について、図８乃至図１１を用いて説明する。ここで、
図８は第３実施形態に係る親機ＳＯ”の構成を示す図で
あり、図９は第３実施形態に係る子機ＳＣ”の構成を示
す図である。また、図１０は第３実施形態における親機
ＳＯ”の動作を示すフローチャートであり、図１１は第
３実施形態における子機ＳＣ”の動作を示すフローチャ
ートである。

【０１２３】上記の第１又は第２実施形態においては、
周波数ホッピング方式のためのホップテーブルの取得を
秘匿化する無線通信システムの実施形態について説明し
たが、本第３実施形態は、親機ＳＯ”に接続されようと
している子機が、予め設定登録されている子機ＳＣ”で
あるか否かを判断するためのいわゆるパスワードの授受
を秘匿化するための無線通信システムについての実施形
態である。

【０１２４】なお、図６及び図７において、夫々図１及
び図２と同様の構成部材については同様の部材番号を付
して細部の説明は省略する。

【０１２５】始めに、第３実施形態に係る親機ＳＯ”の
構成について、図８を用いて説明する。

【０１２６】図８に示すように、第３実施形態に係る親
機ＳＯ”は、第１実施形態における本体部１０に代え
て、授受すべき情報を一時的に記憶すると共に、パスワ
ードを格納するパスワード格納部６０Ａを備えたＲＡＭ
６０と、後述の暗号化パスワード信号Ｓtwに基づいてパ
スワードを復元する復号器６１と、判断手段としての上
述のコントローラ１４及び電源部１５を備えた本体部１
０”を備えている。その他の構成は基本的に上記親機Ｓ
Ｏと同様である。

【０１２７】次に、第３実施形態に係る子機ＳＣ”の構
成について、図９を用いて説明する。

【０１２８】図９に示すように、第３実施形態に係る子
機ＳＣ”は、第１実施形態における本体部３０に代え
て、授受すべき情報を一時的に記憶すると共に、パスワ
ードを格納するパスワード格納部７０Ａを備えたＲＡＭ
７０と、後述の暗号化パスワード信号Ｓtwを生成する暗
号器７１と、上述のコントローラ３４及び電源部３５を
備えた本体部３０”を備えている。その他の構成は基本
的に上記子機ＳＣと同様である。

【０１２９】次に、以上の構成を有する親機ＳＯ”及び
子機ＳＣ”により構成される無線通信システムにおける
第３実施形態のパスワード伝送動作について、図１０及
び図１１を用いて説明する。なお、図１０に示すフロー
チャート及び図１１に示すフローチャートは、主として
コントローラ１４又は３４における処理を示すものであ
る。

【０１３０】始めに、親機ＳＯ”における動作につい
て、図８及び図１０を用いて説明する。

【０１３１】接続されている子機が予め設定登録されて
いる子機ＳＣ”であるか否かを親機ＳＯ”において判定
する際には、始めに、接続されている子機に対して同期
信号及び公開鍵に対応する公開鍵信号Ｓkoを送信する
（ステップＳ４０）。この場合には、予めＲＡＭ６０に
格納されている公開鍵に対応する公開鍵信号Ｓkoを送信
手段としての送受信部１を介して送信することとなる。
このとき、上記テーブルｆ（図３（ｂ）参照）を用いて
周波数ホッピング方式により送信するようにすることも
できる。

【０１３２】公開鍵信号Ｓkoを送信すると、次に受信待
機状態に移行し（ステップＳ４１）、接続されている子
機からの呼出があったか否かが判定される（ステップＳ
４２）。そして、呼出がない時は（ステップＳ４２；Ｎ
Ｏ）、次に予め設定されている所定の時間が経過したか
否かが判定され（ステップＳ４３）、経過していない時
は（ステップＳ４３；ＮＯ）そのまま受信待機状態を継
続し（ステップＳ４１）、所定時間が経過した時は（ス
テップＳ４３；ＹＥＳ）スリープ状態に移行する（ステ
ップＳ４４）。そしてスリープ状態で更に予め設定され
た所定の時間が経過したか否かが判定され（ステップＳ
４５）、経過していない時は（ステップＳ４５；ＮＯ）
スリープ状態を継続し（ステップＳ４４）、経過した時
は（ステップＳ４５；ＹＥＳ）、次に親機ＳＯ”の電源
が断となっているか否かが判定され（ステップＳ４
６）、断となっている時は（ステップＳ４６；ＹＥＳ）
そのまま処理を終了し、断となっていない時は（ステッ
プＳ４６；ＮＯ）再び公開鍵信号Ｓko等を送信すべくス
テップＳ４０に戻る。このステップＳ４３乃至Ｓ４６の
処理により、受信待機時において所定の時間間隔をおい
て同期信号及び公開鍵信号Ｓkoが繰返し送信されること
となる。

【０１３３】一方、ステップＳ４２の判断において、接
続されている子機からの呼出があった時は（ステップＳ
４２；ＹＥＳ）、当該子機からの上記ＩＤ情報を取得し
（ステップＳ４７）、更に当該子機から送信されてくる
後述の暗号化パスワード信号Ｓtwを送受信部１を介して
取得し（ステップＳ４８）、当該暗号化パスワード信号
Ｓtwを予めＲＡＭ６０に格納されている上記秘密鍵に対
応する秘密鍵信号Ｓscを用いて復号器６１において復元
し、パスワード信号Ｓpwを得る（ステップＳ４９）。

【０１３４】次に、取得したパスワード信号Ｓpwがコン
トローラ１４に出力され、それが予め登録されている子
機ＳＣ”を示すパスワード（当該パスワードは、無線伝
送により外部から伝送されてきたものではなく、親機Ｓ
Ｏ”自体を操作することにより設定されているものであ
る。）に対応するものであるか否かが判定され（ステッ
プＳ５０）、子機ＳＣ”を示すパスワードに対応するも
のでないときは（ステップＳ５０；ＮＯ）、接続される
べき子機ＳＣ”ではないとして接続されていた通信を切
断し（ステップＳ５１）ステップＳ４０に戻る。

【０１３５】一方、子機ＳＣ”を示すパスワードに対応
するものであるときは（ステップＳ５０；ＹＥＳ）、接
続されている子機が子機ＳＣ”であるとして接続を許可
する旨を当該子機ＳＣ”に対して送信し（ステップＳ５
２）、次に子機ＳＣ”との間で具体的な通信を開始する
（ステップＳ５３）。この時、上記無線通信用のホップ
テーブル（予め親機ＳＯ”及び子機ＳＣ”が備えている
ものとする。）を用いて周波数ホッピング方式により通
信を行ってもよい。

【０１３６】そして、通信継続中において予め設定され
た所定時間が経過したか否かが判定され（ステップＳ５
４）、経過していない時は（ステップＳ５４；ＮＯ）、
次に通信自体が終了したか否かが判定され（ステップＳ
５５）、終了している時は（ステップＳ５５；ＹＥ
Ｓ）、次の通信を行うべくステップＳ４０に戻り、通信
が終了していない時は（ステップＳ５５；ＮＯ）そのま
ま継続する（ステップＳ５３）。

【０１３７】一方、ステップＳ５４の判定において、所
定時間が経過した時は（ステップＳ５４；ＹＥＳ）、次
にパスワードを再度送信する旨の要求信号（上記公開鍵
信号Ｓkoを含む。）を子機ＳＣ”に送信し（ステップＳ
５６）ステップＳ４７に戻る。このステップＳ５４及び
Ｓ５６の動作により、通信継続中において所定時間毎に
パスワードの確認が繰返されることとなる。

【０１３８】次に、上記親機ＳＯ”の動作に対応した子
機ＳＣ”におけるパスワード伝送動作について、図９及
び図１１を用いて説明する。

【０１３９】上記親機ＳＯ”の動作に対応して、パスワ
ードを送信すべき子機ＳＣ”においては、始めに、親機
ＳＯ”から送信されてきた（図１０ステップＳ４０参
照）同期信号及び公開鍵信号Ｓkoを送受信部２０におい
て受信し（ステップＳ６０）、次に受信した公開鍵信号
Ｓkoを本体部３０”において取得してこれを用いて暗号
器７１においてパスワード格納部７０Ａに格納されてい
るパスワード（親機ＳＯ”において登録されているもの
と同じパスワードである。）に対応するパスワード信号
Ｓiを暗号化し暗号化パスワード信号Ｓtwを生成する
（ステップＳ６１）。ステップＳ６１における暗号化に
おいては、第１又は第２実施形態と同様に、例えば、公
開鍵暗号方式における、ＲＳＡ暗号、ＥlＧamal暗号、
楕円曲線暗号、楕円ＲＳＡ暗号又は逆数暗号等の暗号方
式が用いられて暗号化が行われる。

【０１４０】次に、親機ＳＯ”に対して呼出信号を送信
し（ステップＳ６２。図１０ステップＳ４２参照）、続
いて当該子機ＳＣ”の上記ＩＤ情報を送信する（ステッ
プＳ６３。図１０ステップＳ４７参照）。

【０１４１】続いて上記暗号化パスワード信号Ｓtwを送
受信部２０を介して送信する（ステップＳ６４。図１０
ステップＳ４８参照）。この時、上記テーブルｆを用い
て周波数ホッピング方式により送信してもよい。

【０１４２】次に、親機ＳＯ”からの上記接続許可信号
を受信したら（ステップＳ６５。図１０ステップＳ５２
参照）、親機ＳＯ”との間で具体的な通信を開始する
（ステップＳ６６。図１０ステップＳ５３参照）。この
時、上記無線通信用のホップテーブルを用いて周波数ホ
ッピング方式により通信を行ってもよい。

【０１４３】次に、親機ＳＯ”より定期的なパスワード
の送信要求（図１０ステップＳ５６参照）があったか否
かが判定され（ステップＳ６７）、あった場合には（ス
テップＳ６７；ＹＥＳ）上記ステップＳ６１及びＳ６４
の処理を行って暗号化パスワード信号Ｓtwを親機ＳＯ”
に送信して通信を継続すべくステップＳ６６に戻る。

【０１４４】一方、ステップＳ６７の判定において、パ
スワードの送信要求がない場合には（ステップＳ６７；
ＮＯ）、次に通信が終了したか否かが判定され（ステッ
プＳ６８）、終了していない時は（ステップＳ６８；Ｎ
Ｏ）そのまま通信を継続し（ステップＳ６６）、終了し
ている時は（ステップＳ６８；ＹＥＳ）スリープ状態に
移行する（ステップＳ６９）。そして子機ＳＣ”の電源
が断となったか否かが判定され（ステップＳ７０）、断
となっていない時は（ステップＳ７０；ＮＯ）そのまま
スリープ状態を継続し（ステップＳ６９）、断となった
時は（ステップＳ７０；ＹＥＳ）処理を終了する。

【０１４５】以上説明した第３実施形態の無線通信シス
テムの動作によれば、パスワードを暗号化して親機Ｓ
Ｏ”に送信し、これを復号するので、パスワードが外部
に知得されることがなく、確実に接続されるべき子機Ｓ
Ｃ”を識別して情報の授受を行うことができる。

【０１４６】また、公開鍵暗号方式を用いて暗号化する
ので、パスワード及びその後の情報の授受の秘匿性を更
に向上させることができる。

【０１４７】なお上述の第３実施形態において、親機Ｓ
Ｏ”からの一定時間毎のパスワード送信要求信号（図１
０ステップＳ５６参照）中に含まれる公開鍵を、要求信
号の度に毎回変更するようにすれば、更にパスワードの
秘匿性は向上することとなる。

【０１４８】更に、親機ＳＯ”において子機ＳＣ”から
のＩＤ情報を受け取った（図１０ステップＳ４７参照）
後に、例えば、乱数を子機ＳＣ”に送信し、これを受信
した子機ＳＣ”がパスワードに乱数を加算したものを親
機ＳＯ”からの公開鍵を用いて暗号化し（図１１ステッ
プＳ６４参照）親機ＳＯ”に送信するようにすると共
に、これを受信した親機ＳＯ”において秘密鍵で復元す
る（図１０ステップＳ４９参照）と共に乱数を差し引い
てパスワードを取得するように構成することもできる。
このようにすれば、子機ＳＣ”が親機ＳＯ”に対して送
信する暗号化パスワード信号Ｓtwの内容が毎回異なるこ
ととなり、パスワードの秘匿性が更に向上する。

【０１４９】更にまた、上述の各実施形態においては、
情報の授受に関する部分のみ説明したが、各実施形態の
無線通信システムにより授受されるべき情報は、例え
ば、ファクシミリ送受信されるべきファクシミリ情報で
あってもよいし、電話により送受信されるべき音声情報
であってもよい。更にコンピュータとプリンタ（又はフ
ァクシミリ装置等）間において授受されるべき情報であ
ってもよい。この場合には、各実施形態における親機又
は子機が、夫々ファクシミリ、電話機又はコンピュータ
とプリンタに搭載されることとなる。そして、各実施形
態におけるインターフェースの構成については、親機又
は子機が電話機に備えられている時は音声とディジタル
情報との相互変換を行うコーデック及び圧縮器から構成
されており、また、親機又は子機においてコンピュータ
等の情報を取扱う時はバッファやエラー訂正処理を行う
データ変換器等より構成される。

【０１５０】更に、上述の実施形態における暗号化テー
ブル信号Ｓta、暗号化初期値信号Ｓia又は暗号化パスワ
ード信号Ｓtwの伝送は、新たに子機を登録するときのみ
登録モードとして行ってもよいし、通信開始時に毎回行
うようにしてもよい。

【０１５１】また、通信中に適時ホップテーブルの生成
のための生成情報を伝送し、更に秘匿性を高めるように
してもよい。

【０１５２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、授受すべき情報自体を秘匿化するための
秘匿化情報を暗号化して親機から子機に送信し、子機に
おいて復元した秘匿化情報を用いて秘匿化を解除しつつ
情報を取得するので、情報自体の秘匿化のみの場合に比
して親機と子機間又は子機同士間の授受における情報の
秘匿性が向上する。

【０１５３】また、予め秘匿化情報を有しない子機を新
たに加えて情報の授受を開始する場合でも、授受のため
の秘匿化情報を暗号化して当該子機に送信するので、秘
匿化情報が外部に漏洩することがなく、情報の授受にお
ける秘匿性が向上する。

【０１５４】請求項２に記載の発明によれば、暗号鍵情
報に基づいて識別情報を暗号化して送信し、これを受信
して復元した後に設定子機か否かを判別するので、識別
情報が外部に知得されるがことなく、確実に設定子機を
識別して情報の授受を行うことができる。

【０１５５】従って、設定子機以外の子機に対して情報
が伝達されることを防止でき、情報の秘匿性を更に高め
ることができる。

【０１５６】請求項３に記載の発明によれば、授受すべ
き情報自体を秘匿化するための秘匿化情報を暗号化して
親機から子機に送信し、子機において復元した秘匿化情
報を用いて秘匿化を解除しつつ情報を取得するので、情
報自体の秘匿化のみの場合に比して親機と子機間又は子
機同士間の授受における情報の秘匿性が向上する。

【０１５７】また、予め秘匿化情報を有しない子機を新
たに加えて情報の授受を開始する場合でも、授受のため
の秘匿化情報を暗号化して当該子機に送信するので、秘
匿化情報が外部に漏洩することがなく、情報の授受にお
ける秘匿性が向上する。

【０１５８】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
に記載の発明の効果に加えて、情報の秘匿化が当該情報
の授受に用いられる周波数を時間的に変化させて行われ
ると共に、秘匿化情報が周波数を変化させる時に参照さ
れるテーブル情報であるので、テーブル情報の授受を秘
匿化して行うことにより盗聴等に対して情報を更に効果
的に秘匿することができる。

【０１５９】請求項５に記載の発明によれば、請求項３
又は４に記載の発明の効果に加えて、暗号鍵情報が公開
鍵暗号システムにおける公開鍵であると共に、復号鍵情
報が公開鍵暗号システムにおける秘密鍵であるので、更
に情報の秘匿性を向上させることができる。

【０１６０】請求項６に記載の発明によれば、請求項４
又は５に記載の発明の効果に加えて、秘匿化情報は周波
数を変化させる時に参照されるテーブル情報を生成する
ための生成情報であると共に、子機が当該生成情報を用
いてテーブル情報を生成するための生成手段を更に備え
るので、テーブル情報自体を秘匿化情報として暗号化し
て親機から子機に送信する場合に比してより迅速に子機
においてテーブル情報を取得して送信されてきた情報を
復号することができる。

【０１６１】請求項７に記載の発明によれば、暗号鍵情
報に基づいて識別情報を暗号化して送信し、これを受信
して復元した後に設定子機か否かを判別するので、識別
情報が外部に知得されることがなく、確実に設定子機を
識別して情報の授受を行うことができる。

【０１６２】従って、設定子機以外の子機に対して情報
が伝達されることを防止でき、情報の秘匿性を更に高め
ることができる。

【０１６３】請求項８に記載の発明によれば、請求項７
に記載の発明の効果に加えて、暗号鍵情報が公開鍵暗号
システムにおける公開鍵であると共に、復号鍵情報が公
開鍵暗号システムにおける秘密鍵であるので、更に情報
の秘匿性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の親機の概要構成を示すブロック
図である。

【図２】第１実施形態の子機の概要構成を示すブロック
図である。

【図３】フレームの構成及びホップテーブルの一例を示
す図であり、（ａ）はフレームの構成を示す図であり、
（ｂ）はホップテーブルの一例を示す図である。

【図４】第１実施形態の親機の動作を示すフローチャー
トである。

【図５】第１実施形態の子機の動作を示すフローチャー
トである。

【図６】第２実施形態の親機の概要構成を示すブロック
図である。

【図７】第２実施形態の子機の概要構成を示すブロック
図である。

【図８】第３実施形態の親機の概要構成を示すブロック
図である。

【図９】第３実施形態の子機の概要構成を示すブロック
図である。

【図１０】第３実施形態の親機の動作を示すフローチャ
ートである。

【図１１】第３実施形態の子機の動作を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１、２０…送受信部２、２１…インタフェース３、２２…変復調器４、２３…アップコンバータ５、２４…パワーアンプ６、２５…送受切替スイッチ７、２６…ローノイズアンプ８、２７…ダウンコンバータ９、２８…ＰＬＬ１０、３０、１０’、３０’、１０”、３０”…本体部１１、３１、４０、５０、６０、７０…ＲＡＭ１１Ａ、３１Ａ…ホップテーブル格納部１２…暗号器１３、３３…切替スイッチ１４、３４…コントローラ１５、３５…電源部１６、１７…フレーム１６Ａ、１７Ａ…周波数ホップフェーズブロック１６Ｂ、１７Ｄ…送信フェーズブロック１６Ｃ、１７Ｃ…送受切替フェーズブロック１６Ｄ、１７Ｂ…受信フェーズブロック３２…復号器４０Ａ、５０Ａ…初期値格納部４１、５１…ホップテーブル生成器６０Ａ、７０Ａ…パスワード格納部ＳＯ、ＳＯ’、ＳＯ”…親機ＳＣ、ＳＣ’、ＳＣ”…子機Ｓtt…テーブル信号Ｓif…情報信号Ｓta…暗号化テーブル信号Ｓko…公開鍵信号Ｓsw₁、Ｓsw₂、Ｓm、Ｓpl…制御信号Ｓc…局部信号Ｓt…送信信号Ｓr…受信信号Ｓmi…変調信号Ｓni…復調信号Ｓsc…秘密鍵信号Ｓi…初期値信号Ｓia…暗号化初期値信号Ｓpw…パスワード信号Ｓtw…暗号化パスワード信号ＡＮＴ…アンテナ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】親機と子機との間又は当該子機同士間で
の情報の授受を、当該情報を秘匿化情報を用いて秘匿化
すると共に復号しつつ無線で行うための無線通信方法で
あって、前記親機からの前記秘匿化された情報を前記子機におい
て受信して当該秘匿化を解除し復号するための前記秘匿
化情報を、前記親機から当該秘匿化情報を有しない前記
子機に対して送信するとき、当該秘匿化情報を暗号化す
るための暗号鍵情報を前記子機から前記親機に対して送
信する暗号鍵情報送信工程と、前記親機において、前記受信した暗号鍵情報に基づいて
前記秘匿化情報を暗号化し、暗号化済秘匿化情報を生成
する暗号化工程と、前記生成された暗号化済秘匿化情報を、前記親機から前
記子機に送信する秘匿化情報送信工程と、前記子機において、前記送信された暗号化済秘匿化情報
を前記暗号鍵情報に対応する予め設定された復号鍵情報
を用いて復号し、前記秘匿化情報を復元する復元工程
と、を備えることを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】親機と子機との間における、当該子機が
当該親機において予め設定された設定子機であるか否か
を識別するための識別情報の授受を、当該識別情報を秘
匿化しつつ無線で行うと共に、前記親機と前記設定子機
との間の情報の授受を無線で行うための無線通信方法で
あって、前記識別情報を暗号化するための暗号鍵情報を前記親機
から前記子機に対して送信する暗号鍵情報送信工程と、前記子機において、前記受信した暗号鍵情報に基づいて
前記識別情報を暗号化し、暗号化識別情報を生成する暗
号化工程と、前記生成された暗号化識別情報を前記子機から前記親機
に送信する識別情報送信工程と、前記親機において、前記送信された暗号化識別情報を前
記暗号鍵情報に対応する予め設定された復号鍵情報を用
いて復号し、前記識別情報を復元する復元工程と、前記親機において、前記復元された識別情報に基づい
て、前記暗号化識別情報を送信した前記子機が前記設定
子機であるか否かを判断する判断工程と、前記暗号化識別情報を送信した前記子機が前記設定子機
であることが判別されたとき、前記親機から当該設定子
機に対して前記情報を送信する送信工程と、を備えることを特徴とする無線通信方法。
【請求項３】親機と子機との間又は当該子機同士間で
の情報の授受を、当該情報を秘匿化情報を用いて秘匿化
すると共に復号しつつ無線で行う無線通信システムであ
って、前記子機に含まれる暗号鍵情報送信手段であって、前記
親機からの前記秘匿化された情報を前記子機において受
信して当該秘匿化を解除し復号するための前記秘匿化情
報を、前記親機から当該秘匿化情報を有しない前記子機
に対して送信するとき、当該秘匿化情報を暗号化するた
めの暗号鍵情報を前記親機に対して送信する暗号鍵情報
送信手段と、前記親機に含まれると共に、前記受信した暗号鍵情報に
基づいて前記秘匿化情報を暗号化し、暗号化済秘匿化情
報を生成する暗号化手段と、前記親機に含まれると共に、前記生成された暗号化済秘
匿化情報を前記子機に送信する秘匿化情報送信手段と、前記子機に含まれると共に、前記送信された暗号化済秘
匿化情報を前記暗号鍵情報に対応する予め設定された復
号鍵情報を用いて復号し、前記秘匿化情報を復元する復
元手段と、を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項４】請求項３に記載の無線通信システムにお
いて、前記情報の秘匿化は、当該情報の授受に用いられる周波
数を時間的に変化させて行われると共に、前記秘匿化情報は、前記周波数を変化させる時に参照さ
れるテーブル情報であることを特徴とする無線通信シス
テム。
【請求項５】請求項３又は４に記載の無線通信システ
ムにおいて、前記暗号鍵情報は、公開鍵暗号システムにおける公開鍵
であると共に、前記復号鍵情報は、前記公開鍵暗号システムにおける秘
密鍵であることを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】請求項４又は５に記載の無線通信システ
ムにおいて、前記秘匿化情報は、前記周波数を変化させる時に参照さ
れるテーブル情報を生成するための生成情報であると共
に、前記子機は、当該生成情報を用いて前記テーブル情報を
生成するための生成手段を更に備えることを特徴とする
無線通信システム。
【請求項７】親機と子機との間における、当該子機が
当該親機において予め設定された設定子機であるか否か
を識別するための識別情報の授受を、当該識別情報を秘
匿化しつつ無線で行うと共に、前記親機と前記設定子機
との間の情報の授受を無線で行うための無線通信システ
ムであって、前記親機に含まれる暗号鍵情報送信手段であって、前記
識別情報を暗号化するための暗号鍵情報を前記子機に対
して送信する暗号鍵情報送信手段と、前記子機に含まれると共に、前記受信した暗号鍵情報に
基づいて前記識別情報を暗号化し、暗号化識別情報を生
成する暗号化手段と、前記子機に含まれると共に、前記生成された暗号化識別
情報を前記親機に送信する識別情報送信手段と、前記親機に含まれると共に、前記送信された暗号化識別
情報を前記暗号鍵情報に対応する予め設定された復号鍵
情報を用いて復号し、前記識別情報を復元する復元手段
と、前記親機に含まれると共に、前記復元された識別情報に
基づいて前記暗号化識別情報を送信した前記子機が前記
設定子機であるか否かを判断する判断手段と、前記親機に含まれると共に、前記暗号化識別情報を送信
した前記子機が前記設定子機であることが判別されたと
き、当該設定子機に対して前記情報を送信する送信手段
と、を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項８】請求項７に記載の無線通信システムにお
いて、前記暗号鍵情報は、公開鍵暗号システムにおける公開鍵
であると共に、前記復号鍵情報は、前記公開鍵暗号システムにおける秘
密鍵であることを特徴とする無線通信システム。