(57)【要約】      （修正有）【課題】空港で地上の２つの航空機の間の通信を暗号化する方法及びシステムを提供する。【解決手段】システム１００において、各航空機は、ブロードバンド・オーバ・パワー・ライン通信（ＢＰＬ）ネットワークを介して地上ネットワークに接続される。相互に認証された通信チャネルが、地上ネットワークを介して各航空機の間で確立される。共有ペアワイズ鍵は、各航空機で確立される。共有ペアワイズ鍵を、チャネル減衰、帯域幅又は遅延のようなチャネル状態特性に基づいて別々に確立してもよい。代替手段では、共有ペアワイズ鍵を、或る航空機から他の航空機に共有するか又はディフィー・ヘルマンのような所定のプロトコルに基づいて公開鍵から生成してもよい。共有ペアワイズ鍵を用いて暗号化されたデータを次いで一方の航空機から他の航空機に送信してもよい。暗号化されたデータを、ＢＰＬネットワーク又は別々の無線ネットワークを介して送信してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空港で地上の２つの航空機（１０５、１１０）の間の通信を暗号化するための方法であって、
各航空機を地上ネットワーク（１３０）に接続するステップと、
前記地上ネットワークを介して各航空機の間で相互に認証された通信チャネルを開始するステップと、
各航空機で共有ペアワイズ鍵を確立するステップと、
データを一方の航空機から他の航空機に送信するステップであって、前記データは各航空機で前記共有ペアワイズ鍵を用いて暗号化される、ステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記地上ネットワークはブロードバンド・オーバ・パワー・ライン通信ネットワーク（１２０、１２５）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記確立するステップは、前記地上ネットワークを介して共有ペアワイズ鍵を前記２つの航空機のうち一方から前記２つの航空機の他方に選択的に送信するステップを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記送信するステップは前記地上ネットワークを介して前記データを送信する、請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
各航空機は無線ネットワーク通信ユニットを備え、前記送信するステップは、各航空機の前記無線ネットワーク通信ユニットに接続された別々の無線ネットワークを介して前記データを送信する、請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
空港で地上の２つの航空機の間の通信を暗号化するためのシステム（１００）であって、
地上ネットワーク（１３０）と、
前記地上ネットワークに接続された第１の航空機（１０５）と、
前記地上ネットワークに接続された第２の航空機（１１０）と、
を備え、
前記第１の航空機および前記第２の航空機はそれぞれ、前記地上ネットワークを介して各航空機の間で相互に認証された通信チャネルを開始し、次いで、共有ペアワイズ鍵を各航空機で確立するように構成され、
前記第１の航空機と前記第２の航空機の各々はデータを他の航空機に選択的に送信するように構成され、前記データは各航空機で前記共有ペアワイズ鍵を用いて暗号化される、
システム。
【請求項７】
前記地上ネットワークはブロードバンド・オーバ・パワー・ライン通信ネットワーク（１２０、１２５）を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の航空機および前記第２の航空機はそれぞれ、前記地上ネットワークを介して共有ペアワイズ鍵を前記第１の航空機および前記第２の航空機の一方から前記第１の航空機および前記第２の航空機の他方に選択的に送信することによって、前記共有ペアワイズ鍵を各航空機で確立するように構成される、請求項６または７に記載のシステム。
【請求項９】
前記データは前記地上ネットワークを介して送信される、請求項６乃至８の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
各航空機は無線ネットワーク通信ユニットを備え、前記データは、各航空機の前記無線ネットワーク通信ユニットに接続された別々の無線ネットワークを介して送信される、請求項６乃至９の何れか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般に航空機通信に関し、より具体的には、空港で航空機の間の安全な情報交換を確立するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
オンボード航空機情報システムにおけるソフトウェアおよびデータの量は高速に増大している。オンボード航空機情報システムは、とりわけ、客室システム、航空電子システム、および機内エンターテイメント・システムのためのソフトウェアおよびデータを使用する。幾つかのソフトウェアおよびデータは、商用航空機のタイプおよび航空会社群にわたって共通でありうる。航空会社は、その航空機群の全てのデータおよびソフトウェアを頻繁かつタイムリーにリフレッシュする責任を負う。
航空機ＷｉＦｉまたはセルラリンクおよび空港ベースおよびインターネットベースのソフトウェアおよびデータ分散サーバの可用性は、航空機の大量のソフトウェアおよびビッグデータを管理するプロセスを効率化する。しかし、かかる解決策は、航空会社が所有する分散サーバを空港で管理するコスト、空港が所有する分散サーバに到達するためのインターネット接続への依存、および空港でのラストワンマイルの無線ネットワークの可用性およびスループットへの依存性により制限される。
さらに、航空機通信を支配する規制のため、無線ネットワークを介して送信できない幾つかの商用航空機データがある。かかる規制は将来、航空機が空港のゲートに駐車されるときに航空機暗号化鍵のような特定のタイプのデータのみが航空機に転送されること、および、他の条件が満たされることを要求するかもしれない。当該他の条件は、航空機が全ての（有線および無線の）通信を空港で地上ネットワークと開始しなければならないことを要求するかもしれない。これが与えられると、どの航空機も通信開始要求をネットワークされたオフボード・システムから受け付けることができないので、２つの航空機が直接通信することは不可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／０１１７７４２号
【特許文献２】国際公開第２０１３／０６１１５６号
【特許文献３】特開２０１２−０３９５４４号公報
【特許文献４】特開２００８−２８８８５２号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】山科 順一，ワークスタイル変革，技報 ＵＮＩＳＹＳ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＲＥＶＩＥＷ Ｖｏｌ．３１ Ｎｏ．２，日本ユニシス株式会社，２０１１年  ８月３１日，第31巻，pp.73-81
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、航空機間通信の安全を確保するための相互認証および共有ペアワイズ鍵確立に関する方法およびシステムに対するニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つまたは複数の実施形態によれば、空港で地上の２つの航空機の間の通信を暗号化するための方法が開示される。各航空機は地上ネットワークに接続される。相互に認証された通信チャネルが、当該地上ネットワークを介して各航空機の間で開始される。共有ペアワイズ鍵は各航空機で確立される。当該共有ペアワイズ鍵を用いて暗号化されたデータが一方の航空機から他方の航空機に送信される。
【０００７】
地上ネットワークがブロードバンド・オーバ・パワー・ライン通信ネットワークであってもよい。航空機ごとの夫々の地上電力コネクタを介して、当該ブロードバンド・オーバ・パワー・ライン通信ネットワークを提供してもよい。
【０００８】
第１のさらなる実施形態では、当該共有ペアワイズ鍵を、第１のテスト・メッセージを２つの航空機のうち第１の航空機から当該２つの航空機のうち第２の航空機に送信し、当該２つの航空機のうち第２の航空機で、当該第１のテスト・メッセージを受信したことに基づいて第１のチャネル状態を特定し、当該２つの航空機のうち第２の航空機での当該第１のチャネル状態に基づいて第１の共有ペアワイズ鍵を生成することによって当該２つの航空機のうち第２の航空機で確立してもよい。当該共有ペアワイズ鍵を、第２のテスト・メッセージを当該２つの航空機のうち第２の航空機から当該２つの航空機のうち第１の航空機に送信し、当該２つの航空機のうち第１の航空機で、当該第２のテスト・メッセージを受信したことに基づいて第２のチャネル状態を特定し、当該２つの航空機のうち第１の航空機における当該第２のチャネル状態に基づいて第２の共有ペアワイズ鍵を生成することによって、当該２つの航空機のうち第１の航空機で確立してもよい。この場合、当該チャネル状態がチャネル減衰、チャネル帯域幅、またはチャネル遅延であってもよい。
【０００９】
第２のさらなる実施形態では、共有ペアワイズ鍵を、地上ネットワークを介して共有ペアワイズ鍵を２つの航空機のうち一方から当該２つの航空機の他方に選択的に送信することにより確立してもよい。
【００１０】
第３のさらなる実施形態では、共有ペアワイズ鍵を、地上ネットワークを介して第１の公開鍵を２つの航空機のうち第１の航空機から当該２つの航空機のうち第２の航空機に送信し、第２の公開鍵を当該２つの航空機のうち第２の航空機から当該２つの航空機のうち第１の航空機に送信し、各航空機で、所定のプロトコルを用いて当該第１の公開鍵および当該第２の公開鍵に基づいて秘密ペアワイズ鍵を生成することにより確立してもよい。
【００１１】
１実施形態では、地上ネットワークを介して暗号化されたデータを送信してもよい。別の実施形態では、各航空機は無線ネットワーク通信ユニットを含んでもよく、各航空機の無線ネットワーク通信ユニットに接続された別々の無線ネットワークを介して、当該暗号化されたデータを送信してもよい。
【００１２】
別の実施形態では、空港で地上の２つの航空機の間の通信を暗号化するためのシステムを提供する。当該システムは、地上ネットワーク、当該地上ネットワークに接続された第１の航空機、および当該地上ネットワークに接続された第２の航空機を備える。当該第１の航空機および当該第２の航空機はそれぞれ、当該地上ネットワークを介して各航空機の間で相互に認証された通信チャネルを開始し、次いで、共有ペアワイズ鍵を各航空機で確立するように構成される。さらに、当該第１の航空機と当該第２の航空機の各々はデータを他の航空機に選択的に送信するように構成され、当該データは当該共有ペアワイズ鍵を用いて暗号化される。
【００１３】
説明した特徴、機能、および利点を様々な実施形態で独立に実現でき、または、さらに他の実施形態では組み合わせてもよい。そのさらなる詳細は、以下の説明と図面を参照して理解することができる。
【００１４】
以下の詳細な説明は、例としてのみ与えられ、本発明を専らそれに限定する意図はなく、添付図面と関連して最も良く理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】航空機間で情報を交換するための例示的なシステムの図である。
【図２】航空機間で情報を交換するための例示的なプロセスの流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本開示では、同じ参照番号は図面にわたって同じ要素を指す。図面は、本発明の様々な例示的な実施形態を示す。
【００１７】
本明細書で説明する実施形態は、空港で航空機の間で情報を安全に交換することを容易にする。より具体的には、航空機は、情報を分散し収集するための、航空会社群の他の航空機メンバに対するサーバとして動作することができる。ソフトウェアおよびデータ・システムのアップデートを、特に類似の航空機モデルの間で、航空機から航空機へ機団を通じて安全に伝播することができる。アップデートは、例えば、機内エンターテイメント・システム、客室システム、飛行制御システム、および航空電子システムのためのデータおよびソフトウェアを含んでもよい。
【００１８】
ブロードバンド・オーバ・パワー・ライン（ＢＰＬ）通信リンクは、物理的脅威およびサイバー脅威に対して安全である航空機間の情報の流れを可能とする。オフボードＢＰＬモジュールは、空港電力システムに接続された他のオフボードＢＰＬモジュールとのポイント・ツー・ポイントおよびポイント・ツー・マルチポイント通信が可能である。当該オフボードＢＰＬモジュールはさらに、航空機のオンボードＢＰＬモジュールと通信することができる。
【００１９】
空港電力システムおよび空港に停車している航空会社群の物理レイアウトを利用して、航空機間情報の流れのスループットを高める。オフボードＢＰＬモジュールを備えた地上電力ユニットを使用して、他の航空機に電力供給し他の航空機との通信を促進してもよい。当該オフボードＢＰＬモジュールは、リアルタイムなピアツーピア情報交換、ポイント・ツー・マルチポイント情報交換、および／または航空機の間での遅延した格納転送情報交換を可能とする。かかるオフボードＢＰＬモジュールは、危険な航空会社／空港職員またはシステムを含む、悪意のある内部者に対して安全が確保される。
【００２０】
図１は、航空機間で情報を安全に交換するための例示的なシステム１００の図である。システム１００は空港（図示せず）に駐車された第１の航空機１０５および第２の航空機１１０を備える。システム１００は、航空機１０５および１１０に電力を供給するように構成された電力システム１１５を備える。電力システム１１５が、空港で一般的に使用される従来の電力供給システムであってもよい。電力システム１１５は、航空機１０５および１１０が空港に停車しているとき、航空機１０５および１１０に接続される。電気ケーブル１１７は各航空機１０５および１１０を電力システム１１５に接続する。
【００２１】
各航空機１０５および１１０は、電気ケーブル１１７を介した通信を促進するオンボードブロードバンド電力線（ＢＰＬ）モジュール１２０を有する。各航空機１０５および１１０は、場合によっては、ターミナル無線ＬＡＮユニット（ＴＷＬＵ）１５０（関連するアンテナ１５５を含む）を備えてもよい。ＴＷＬＵ１５０は、関連する地上ベースのＬＡＮ（図示せず）との無線通信を可能とする。当業者が容易に認識するように、他種の無線通信インタフェースを使用してもよい。オンボードＢＰＬモジュール１２０は、電力システム１１５に接続されるオフボードＢＰＬモジュール１２５と通信することができる。図１は、電力システム１１５がオフボードＢＰＬモジュール１２５を介して電気ケーブル１１７に接続されることを示すが、当業者は、オフボードＢＰＬモジュールが本明細書で説明したように機能できるようにする他の構成も可能であることを容易に理解する。各オフボードＢＰＬモジュール１２５は空港ネットワーク１３０と通信可能に接続される。オフボードＢＰＬモジュール１２５を、任意の種類の通信インタフェースを介して空港ネットワーク１３０に接続してもよい。空港ネットワーク１３０には、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ、フレーム・リレー、ＩＳＤＮ、ＡＴＭ、ＷｉＦｉ、セルラ、および／または、ＬＡＮ、ＷＡＮ、またはＶＰＮに関らず任意の他のネットワークが含まれるがこれらに限られない。
【００２２】
各航空機１０５および１１０は、電力を電力システム１１５から受信し、電気ケーブル１１７を介して通信を空港ネットワーク１３０と送受信する。例示的な実施形態では、各航空機１０５および１１０は、ＴＣＰ／ＩＰを用いてオンボードＢＰＬモジュール１２０を介して通信するが、他の適切なプロトコルを使用してもよい。電気ケーブル１１７の物理的な安全性を確保して、航空機１０５および１１０と空港ネットワーク１３０の間の通信の物理的安全性を促進してもよい。
【００２３】
ユーザによるオフボードＢＰＬモジュール１２５への物理的アクセスを制限してもよい。物理的アクセスを、例えば、オフボードＢＰＬモジュール１２５への物理的アクセスを得るために、証明書、マルチファクタ・クルー認証、デジタル鍵、パスコード、ＲＦＩＤ、生体等を介した認証の成功を要求する安全な筐体により制限してもよい。オフボードＢＰＬモジュール１２５は、オフボードＢＰＬモジュール１２５が所定の位置から移動していないことを検証するためのＧＰＳ受信機を備えてもよい。オフボードＢＰＬモジュール１２５を、所定のホップおよび／または所定の宛先を有する空港ネットワーク１３０を介してルーティング情報を促進する安全なルーティング・テーブルで構成してもよい。より具体的には、オフボードＢＰＬモジュール１２５を、所定のオフボードＢＰＬモジュールを用いて情報を所定の航空機にルーティングするように構成してもよい。オフボードＢＰＬモジュール１２５を、ＭＡＣアドレスのようなハードウェア識別子によって特定および／またはアドレス指定してもよい。オフボードＢＰＬモジュール１２５は、キーボード、タッチ・スクリーン、マウス等（図示せず）のような、ユーザインタフェースを提供するためのディスプレイおよび入力装置を備えてもよい。
【００２４】
空港ネットワーク１３０を、サーバ１４０に通信可能に接続してもよい。サーバ１４０を、ＬＡＮ、ＷＡＮ、および／またはインターネットを介して空港ネットワーク１３０に接続してもよい。サーバ１４０を、航空機１０５および１１０にデータを提供し航空機１０５および１１０からデータを受信するように構成してもよい。
【００２５】
サーバ１４０と航空機１０５および１１０の間の通信に加えて、システム１００は航空機１０５および１１０の間の情報交換を可能とする。より具体的には、本明細書でより詳細に説明するように、図２に関して説明した方法を用いることによって、第１の航空機１０５と第２の航空機１１０は、ＢＰＬモジュール１２０および１２５および空港ネットワーク１３０を介した暗号化通信のための安全な接続を確立することができる。さらに、オプションとしてＴＷＬＵ１５０を含めるとき、図２に関して説明した方法を用いることによって、第１の航空機１０５と第２の航空機１１０は、ＴＷＬＵ１５０および関連する地上ベースのＬＡＮを介した暗号化通信のための安全な接続を確立することができる。
【００２６】
かかる暗号化された航空機間通信に対して、各航空機は、相互に認証された（有線および／または無線）ブロードバンド通信チャネルを他の航空機と開始しなければならず、当該２つの航空機は、ブロードバンド情報交換を暗号化するために使用できる共有ペアワイズ鍵（即ち、暗号鍵）を確立しなければならない。共有ペアワイズ鍵の確立に関して、基本的な前提は、秘密鍵を配信できる物理的に安全なチャネルに対するニーズである。特に、以下で説明するように、開示した方法およびシステムは、航空機１０５および１１０の間の共有ペアワイズ鍵分散のための物理的に安全なチャネルの確立または生成を提供する。当業者により容易に認識されるように、デジタル証明書を相互認証として利用することは、第三者をプロセスに介在させる必要なしに或る航空機のデジタル証明書を別の航空機により処理できないので、航空機間通信が本明細書で開示したシステムおよび方法よりかなり安全でないことを意味する。ランデブーサーバのような中間者の利用は、インフラのコストを必要とし、潜在的に当該システムをサイバー脅威（例えば、中間者攻撃）に対して敏感にする。
【００２７】
ＢＰＬ通信リンクは、図１に示すように、好適には航空機電力接続１１７（例えば、航空機スティンガ・ケーブル）により提供される、２つの航空機１０５および１１０の間の物理的に安全なチャネルである。本明細書で開示したシステムは、航空機が物理的に安全なチャネルを使用して共有ペアワイズ鍵を確立するための幾つかの方法を提供する。
【００２８】
先ず、各航空機は、チャネル特性を利用して別々に秘密鍵を抽出してもよい。例えば、各航空機は当該秘密鍵を生成するための基礎としてチャネル状態情報を利用してもよい。１実施形態では、チャネル状態情報を、テスト・メッセージの送信に基づいて導出することができる。かかるケースでは、航空機１０５はテスト・メッセージをＢＰＬ通信リンク上で航空機１１０に送信してもよく、航空機１１０は次いで、航空機１０５からの受信信号を測定し、当該受信信号の特性に基づいてチャネル状態を推定することができる。同様に、航空機１１０は、テスト・メッセージを航空機１０５に送信して、航空機１０５が同様に航空機１１０からの受信信号を測定し、当該受信信号の特性に基づいてチャネル状態を推定できるようにすることができる。大抵のケースでは、チャネル状態情報が同一であると安全に仮定できるので、航空機１０５および１１０はそれぞれ、秘密共有ペアワイズ鍵を生成するための共通シードとして使用できる、（測定されたチャネル状態情報に基づく）量を生成／確立する。秘密鍵を確立するための潜在的なシードとしての役割を果たせるチャネル特性には、チャネル減衰、チャネル帯域幅およびチャネル遅延推定値が含まれる。
【００２９】
第２に、物理的に安全なチャネル（即ち、ＢＰＬ通信リンク）を使用して、自己生成秘密鍵を一方の航空機から他方の航空機に転送してもよい。例えば、航空機１０５は、所定のアルゴリズムを用いて秘密鍵を生成してもよい。生成された鍵を次いで、物理的に安全なチャネル上で航空機１０５から航空機１１０に送信してもよい。
【００３０】
第３に、ディフィー・ヘルマンプロトコルのような鍵合意プロトコルを２つの航空機の間で使用してもよい。かかるケースでは、各航空機１０５および１１０は物理的に安全なチャネルを使用してその公開鍵を転送し、次いで、各航空機が共有ペアワイズ鍵を取得することとなる標準的な鍵確立プロトコルを使用する。当該物理的に安全なチャネルは、鍵確立プロトコルが通信者のアイデンティティを相互に確認するための必要性を軽減する。
【００３１】
前述の方法の各々を使用して共有ペアワイズ鍵を確立してもよい。具体的な方法の選択は、航空機および／または航空機のオペレータが物理的に安全なチャネルのサイバ・セキュリティに対して有する信頼のレベルに依存する。ＢＰＬ通信リンクが完全に保護される場合、第２の方法は、秘密ペアワイズ鍵がチャネルにわたって一方の航空機から他方の航空機に送信されるので、必要な工数は最小限である。当該ＢＰＬ通信リンクが幾分信頼される場合、第１の方法では、チャネルの物理特性を、両方の航空機でのランダム・シード生成の基礎として使用することができる。当該ＢＰＬ通信リンクが信頼されない場合、公開鍵およびディフィー・ヘルマンプロトコル（または当業者に知られている他の同様なプロトコル）を各航空機１０５および１１０で使用して、最高レベルのセキュリティを提供する共有ペアワイズ鍵を確立する。
【００３２】
図２を参照して、好適な実施形態に従う安全な航空機間通信を確立するためのプロセスの流れ図を提供する。先ず、ステップ２０５で各航空機（例えば、航空機１０５またはＡＣ１および航空機１１０またはＡＣ２）は地上勤務員によりそれぞれの地上電力ユニットに接続され、パイロットまたは他の搭乗員が地上電力ユニットに関連付けられたＢＰＬ通信リンクへのリンクを確立する。次に、ステップ２１０で、相互に認証された航空機間通信リンクが、航空機がとったアクション（自動的に、または、パイロットのような搭乗員の制御のもとでのいずれかであってもよい）を介して、または、地上補助員（即ち、航空会社または空港補助員の何れか）がとったアクションを介しての何れかにより、航空機１０５（ＡＣ１）と航空機１１０（ＡＣ２）の間で確立される。次に、ステップ２１５で、航空機１０５（ＡＣ１）と航空機１１０（ＡＣ２）が、上述の３つの方法のうち１つを用いて航空機間情報交換の安全性を確保するための共有ペアワイズ鍵を確立する。最後に、ステップ２２０で、航空機１０５（ＡＣ１）と航空機１１０（ＡＣ２）が、暗号化のための共有ペアワイズ鍵を用いて通信して、有線ＢＰＬ通信リンク、または、利用可能である場合には、（例えば、ターミナル無線ＬＡＮユニット１５０および関連する地上ベースの無線ＬＡＮにより提供される）任意の無線データリンクの何れかでデータを共有する。当該方法は、何れも第三者の介入を必要とすることなく、航空機が共有ペアワイズ鍵を別の航空機と確立し認証された通信を別の航空機と開始する能力を含む、幾つかの利点を提供する。
【００３３】
さらに、本開示は以下の項に従う実施形態を含む。
【００３４】
項１：空港で地上の２つの航空機（１０５、１１０）の間の通信を暗号化するための方法であって、各航空機を地上ネットワーク（１３０）に接続するステップと、当該地上ネットワークを介して各航空機の間で相互に認証された通信チャネルを開始するステップと、各航空機で共有ペアワイズ鍵を確立するステップと、データを一方の航空機から他の航空機に送信するステップであって、当該データは各航空機で当該共有ペアワイズ鍵を用いて暗号化される、ステップとを含む、方法。
【００３５】
項２：当該地上ネットワークはブロードバンド・オーバ・パワー・ライン通信ネットワーク（１２０、１２５）を含む、項１に記載の方法。
【００３６】
項３：当該ブロードバンド・オーバ・パワー・ライン通信ネットワークは、航空機ごとの夫々の地上電力コネクタを介して提供される、項２に記載の方法。
【００３７】
項４：当該確立ステップは、第１のテスト・メッセージを当該２つの航空機のうち第１の航空機から当該２つの航空機のうち第２の航空機に送信し、当該２つの航空機のうち第２の航空機で、当該第１のテスト・メッセージを受信したことに基づいて第１のチャネル状態を特定し、当該２つの航空機のうち第２の航空機での当該第１のチャネル状態に基づいて第１の共有ペアワイズ鍵を生成し、第２のテスト・メッセージを当該２つの航空機のうち第２の航空機から当該２つの航空機のうち第１の航空機に送信し、当該２つの航空機のうち第１の航空機で、当該第２のテスト・メッセージを受信したことに基づいて第２のチャネル状態を特定し、当該２つの航空機のうち第１の航空機における当該第２のチャネル状態に基づいて第２の共有ペアワイズ鍵を生成することによって実施される、項１または２に記載の方法。
【００３８】
項５：当該第１のチャネル状態はチャネル帯域幅およびチャネル減衰のうち１つである、項４に記載の方法。
【００３９】
項６：当該第１のチャネル状態はチャネル遅延である、項４に記載の方法。
【００４０】
項７：当該確立ステップは、当該地上ネットワークを介して共有ペアワイズ鍵を当該２つの航空機のうち一方から当該２つの航空機の他方に選択的に送信するステップを含む、項１、２、または４の何れか１項に記載の方法。
【００４１】
項８：当該確立ステップは、当該地上ネットワークを介して第１の公開鍵を当該２つの航空機のうち第１の航空機から当該２つの航空機のうち第２の航空機に送信するステップと、第２の公開鍵を当該２つの航空機のうち第２の航空機から当該２つの航空機のうち第１の航空機に送信するステップと、各航空機で、所定のプロトコルを用いて当該第１の公開鍵および当該第２の公開鍵に基づいて秘密ペアワイズ鍵を生成するステップとを含む、項１、２、４、または７の何れか１項に記載の方法。
【００４２】
項９：当該送信ステップは地上ネットワークを介してデータを送信する、項１、２、４、７、または８の何れか１項に記載の方法。
【００４３】
項１０：各航空機は無線ネットワーク通信ユニットを備え、当該送信ステップは、各航空機の当該無線ネットワーク通信ユニットに接続された別々の無線ネットワークを介して当該データを送信する、項１、２、４、または７乃至９の何れか１項に記載の方法。
【００４４】
項１１：空港で地上の２つの航空機の間の通信を暗号化するためのシステム（１００）であって、地上ネットワーク（１３０）と、当該地上ネットワークに接続された第１の航空機（１０５）と、当該地上ネットワークに接続された第２の航空機（１１０）とを備え、当該第１の航空機および当該第２の航空機はそれぞれ、当該地上ネットワークを介して各航空機の間で相互に認証された通信チャネルを開始して、次いで、共有ペアワイズ鍵を各航空機で確立するように構成され、当該第１の航空機および当該第２の航空機の各々はデータを他の航空機に選択的に送信するように構成され、当該データは各航空機で当該共有ペアワイズ鍵を用いて暗号化される、システム（１００）。
【００４５】
項１２：当該地上ネットワークはブロードバンド・オーバ・パワー・ライン通信ネットワーク（１２０、１２５）を含む、項１１に記載のシステム。
【００４６】
項１３：当該ブロードバンド・オーバ・パワー・ライン通信ネットワークは、航空機ごとの夫々の地上電力コネクタを介して提供される、項１２に記載のシステム。
【００４７】
項１４：当該第１の航空機および当該第２の航空機はそれぞれ、テスト・メッセージを当該２つの航空機の他方から受信し、当該テスト・メッセージを受信したことに基づいてチャネル状態を特定し、当該チャネル状態に基づいて各航空機で当該共有ペアワイズ鍵を生成することによって、当該共有ペアワイズ鍵を各航空機で確立するように構成される、項１１または１２に記載のシステム。
【００４８】
項１５：当該チャネル状態はチャネル帯域幅およびチャネル減衰のうち１つである、項１４に記載のシステム。
【００４９】
項１６：当該チャネル状態はチャネル遅延である、項１４または１５に記載のシステム。
【００５０】
項１７：当該第１の航空機および当該第２の航空機はそれぞれ、当該地上ネットワークを介して共有ペアワイズ鍵を当該第１の航空機および当該第２の航空機の一方から当該第１の航空機および当該第２の航空機の他方に選択的に送信することによって、当該共有ペアワイズ鍵を各航空機で確立するように構成される、項１１、１２、または１４の何れか１項に記載のシステム。
【００５１】
項１８：当該第１の航空機および当該第２の航空機はそれぞれ、第１の公開鍵を他の航空機に送信し、第２の公開鍵を当該他の航空機から受信し、所定のプロトコルを用いて当該第１の公開鍵および当該第２の公開鍵に基づいて秘密ペアワイズ鍵を生成することによって、当該共有ペアワイズ鍵を各航空機で確立するように構成される、項１１、１２、１４、または１７の何れか１項に記載のシステム。
【００５２】
項１９：当該データは地上ネットワークを介して送信される、項１１、１２、１４、１７、または１８の何れか１項に記載のシステム。
【００５３】
項２０：各航空機は無線ネットワーク通信ユニットを備え、当該データは、各航空機の当該無線ネットワーク通信ユニットに接続された別々の無線ネットワークを介して送信される、項１１、１２、１４、または１７乃至１９の何れか１項に記載のシステム。
【００５４】
好適な実施形態およびその様々な態様を参照して本発明を具体的に示し説明したが、本発明の趣旨と範囲から逸脱しない様々な変更と修正を加えてもよいことは当業者により容易に理解される。添付の特許請求の範囲は、本明細書で説明した実施形態、上述した代替物、およびそれらの全ての均等物を含むとして解釈されることを意図している。
【符号の説明】
【００５５】
１０５  航空機
１１０  航空機
１１５  電力システム
１２５  オフボードＢＰＬモジュール
１３０  ネットワーク
１４０  サーバ
【図１】
2020010368.tif 000003
【図２】
2020010368.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月2日(2019.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空港で地上の２つの航空機（１０５、１１０）の間の通信を暗号化するための方法であって、
各航空機を地上ネットワーク（１３０）に接続するステップと、
前記地上ネットワークを介して各航空機の間で相互に認証された通信チャネルを開始するステップと、
各航空機で共有ペアワイズ鍵を確立するステップと、
データを一方の航空機から他の航空機に送信するステップであって、前記データは各航空機で前記共有ペアワイズ鍵を用いて暗号化される、ステップと、
を含み、
前記確立するステップは、
第１のテスト・メッセージを前記２つの航空機のうち第１の航空機から前記２つの航空機のうち第２の航空機に送信するステップと、
前記２つの航空機のうち第２の航空機で、前記第１のテスト・メッセージを受信したことに基づいて第１のチャネル状態を特定するステップと、
前記２つの航空機のうち第２の航空機での前記第１のチャネル状態に基づいて第１の共有ペアワイズ鍵を生成するステップと、
第２のテスト・メッセージを前記２つの航空機のうち第２の航空機から前記２つの航空機のうち第１の航空機に送信するステップと、
前記２つの航空機のうち第１の航空機で、前記第２のテスト・メッセージを受信したことに基づいて第２のチャネル状態を特定するステップと、
前記２つの航空機のうち第１の航空機における前記第２のチャネル状態に基づいて第２の共有ペアワイズ鍵を生成するステップと、
によって行われ、
前記地上ネットワークはブロードバンド・オーバ・パワー・ライン通信ネットワーク（１２０、１２５）を含む、
方法。
【外国語明細書】
2020010368000001.pdf