(57)【要約】【課題】一時的にグループ外の端末を無線ＬＡＮシステムに接続する場合に、十分なセキュリティを確保することが可能な無線ＬＡＮシステムおよびその基地局を提供することを目的とする。【解決手段】基地局を介して端末局間で無線通信を行う無線ＬＡＮシステムにおいて、（１）グループ内の端末局２０間では、基地局１０を介して、第１の共通鍵Ｋｅｙ１を使用して通信を行い、（２）グループ外の端末局３０を接続する場合は、当該グループ外の端末局３０および基地局１０に使用制限のある第２の共通鍵Ｋｅｙ２を設定し、グループ内の端末局２０とグループ外の端末局３０間で通信する際には、グループ内の端末局２０と基地局１０間では第１の共通鍵Ｋｅｙ１を使用して通信する一方、グループ外の端末局３０と基地局１０間では第２の共通鍵Ｋｅｙ２を使用して通信する。【選択図】        図１
2006087032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局を介して端末局間で無線通信を行う無線ＬＡＮシステムにおいて、
（１）グループ内の端末局間では、前記基地局を介して、第１の共通鍵を使用して通信を行い、
（２）グループ外の端末局を接続する場合は、当該グループ外の端末局および前記基地局に使用制限のある第２の共通鍵を設定し、
前記グループ内の端末局と前記グループ外の端末局間で通信する際には、前記グループ内の端末局と前記基地局間では前記第１の共通鍵を使用して通信する一方、前記グループ外の端末局と前記基地局間では前記第２の共通鍵を使用して通信することを特徴とする無線ＬＡＮシステム。
【請求項２】
基地局を介して端末局間で無線通信を行う無線ＬＡＮシステムにおいて、
（１）グループ内の端末局間では、前記基地局を介して、第１の共通鍵を使用して通信を行い、
（２）グループ外の端末局を接続する場合は、当該グループ外の端末局および前記基地局に使用制限のある第２の共通鍵を設定し、
前記基地局は、前記第２の共通鍵を前記第１の共通鍵で暗号化して、前記グループ内の端末局に配信し、
前記グループ内の端末局と前記グループ外の端末局間で通信する際には、前記基地局を介して、前記第２の共通鍵を使用して通信を行うことを特徴とする無線ＬＡＮシステム。
【請求項３】
基地局を介して端末局間で無線通信を行う無線ＬＡＮシステムにおいて、
（１）グループ内の端末局間では、前記基地局を介して、第１の共通鍵を使用して通信を行い、
（２）グループ外の端末局を接続する場合は、当該グループ外の端末局および前記基地局に使用制限のある第２の共通鍵を設定し、
前記基地局は、前記第２の共通鍵を前記第１の共通鍵で暗号化して、前記グループ内の端末局に配信し、
前記グループ内の端末局と前記グループ外の端末局間で通信を行う場合には、前記基地局とグループ内の端末局間では、前記第２の共通鍵および前記第１の共通鍵を使用して通信を行い、前記基地局と前記グループ外の端末局間では、前記第２の共通鍵を使用して通信を行うことを特徴とする無線ＬＡＮシステム。
【請求項４】
前記基地局は、前記第２の共通鍵を設定した後、所定時間が経過した場合、または、通信量が所定量に達した場合に、前記第２の共通鍵を無効とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項５】
端末局間で直接に無線通信を行うことが可能な無線ＬＡＮシステムにおいて、
（１）グループ内の端末局間では、直接に第１の共通鍵を使用して通信を行い、
（２）グループ外の端末局を接続する場合は、当該グループ外の端末局および基地局に使用制限のある第２の共通鍵を設定し、
前記基地局は、前記第２の共通鍵を前記第１の共通鍵で暗号化して、前記グループ内の端末局に配信し、
前記グループ内の端末局と前記グループ外の端末局間で通信する際には、前記第２の共通鍵を使用して直接に通信を行うことを特徴とする無線ＬＡＮシステム。
【請求項６】
端末局間で直接に無線通信を行うことが可能な無線ＬＡＮシステムにおいて、
（１）グループ内の端末局間では、第１の共通鍵を使用して通信を行い、
（２）グループ外の端末局を接続する場合は、当該グループ外の端末局および前記グループ内の端末局の１つに、使用制限のある第２の共通鍵を設定し、
前記第２の共通鍵が設定された前記グループ内の端末局は、グループ内の他の端末局に前記第２の共通鍵を前記第１の共通鍵で暗号化して配信し、
前記グループ内の端末局と前記グループ外の端末局間で通信する際には、前記第２の共通鍵を使用して通信を行うことを特徴とする無線ＬＡＮシステム。
【請求項７】
端末局間で無線通信を行う無線ＬＡＮシステムで前記端末局間の通信の中継を行う基地局において、
グループ内の端末局とは、第１の共通鍵を使用して通信を行い、
グループ外の端末局とは、使用制限のある第２の共通鍵を使用して通信を行うことを特徴とする基地局。
【請求項８】
端末局間で無線通信を行う無線ＬＡＮシステムで前記端末局間の通信の中継を行う基地局において、
（１）グループ内の端末局とは、第１の共通鍵を使用して通信を行い、
（２）グループ外の端末局を接続する場合は、使用制限のある第２の共通鍵を前記第１の共通鍵で暗号化して、前記グループ内の端末局に配信し、
前記グループ内の端末局と前記グループ外の端末局間の前記第２の共通鍵を使用した通信を中継することを特徴とする基地局。
【請求項９】
端末局間で無線通信を行う無線ＬＡＮシステムで前記端末局間の通信の中継を行う基地局において、
（１）グループ内の端末局とは、第１の共通鍵を使用して通信を行い、
（２）グループ外の端末局を接続する場合は、使用制限のある第２の共通鍵を前記第１の共通鍵で暗号化して、前記グループ内の端末局に配信し、
前記グループ内の端末局とは、前記第２の共通鍵および前記第１の共通鍵を使用して通信を行い、前記グループ外の端末局とは、前記第２の共通鍵を使用して通信を行うことを特徴とする基地局。
【請求項１０】
前記第２の共通鍵を設定した後、所定時間が経過した場合、または、通信量が所定量に達した場合に、前記第２の共通鍵を無効とすることを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか１つに記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮシステムおよびその基地局に関し、詳細には、共通鍵を使用して無線通信を行う無線ＬＡＮシステムおよびその基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＥＥＥ８０２．１１に代表される無線ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）によるデータ通信が普及しつつある。無線ＬＡＮでは、電波による無線ネットワークを構築し、無線端末間でデータ通信が可能となっている。ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮシステムでは、通信形態として、端末装置間で直接データの送受信を行うアドホック方式と、無線アクセスポイントを設けて当該アクセスポイントを介してデータ送受信が可能なインフラストラクチャ方式などがある。無線ＬＡＮを実現するには、無線ＬＡＮカードやアダプタをＰＣ等に装着し、必要に応じて無線アクセスポイントを設置する。ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した無線ＬＡＮシステムでは、免許不要で使用できる周波数帯（２．４ＧＨｚや５ＧＨｚ）を使用できることから、無線区間のセキュリティ確保が重要になっている。そのセキュリティ確保には、グループ内でＷＥＰなどの共通の暗号鍵（共通鍵）が用いられている。ＷＥＰを使用して無線区間のセキュリティを確保する技術としては、例えば、特許文献１〜３が公知である。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１１２２２５号公報
【特許文献２】特開２００４−０６４５３１号公報
【特許文献３】特開２００１−１１１５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、無線ＬＡＮシステムにおいて、セキュリティが確保されたグループ内の無線端末機に、一時的に新たな無線端末機を接続する場合に、当該グループ内で用いられている共通鍵をこの新たな無線端末機に設定すると、セキュリティが確保できない場合がある。例えば、この新たな無線端末機が、当該グループを構成する無線端末機の所有者の所有物である場合には特に問題はないが、他人の所有物であった場合に、グループ内で使用している共通鍵を設定して使用すると、この共通鍵が外部に漏れる可能性がありセキュリティを確保することができない。具体的には、この新たな無線端末機に設定した共通鍵を消し忘れた場合には、この新たな無線端末機の所有者やこの新たな無線端末機を手にした第三者が、不当に無線ＬＡＮシステムにアクセスすることが可能となる。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、一時的にグループ外の端末を無線ＬＡＮシステムに接続する場合に、十分なセキュリティを確保することが可能な無線ＬＡＮシステムおよびその基地局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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、基地局を介して端末局間で無線通信を行う無線ＬＡＮシステムにおいて、（１）グループ内の端末局間では、前記基地局を介して、第１の共通鍵を使用して通信を行い、（２）グループ外の端末局を接続する場合は、当該グループ外の端末局および前記基地局に使用制限のある第２の共通鍵を設定し、前記グループ内の端末局と前記グループ外の端末局間で通信する際には、前記グループ内の端末局と前記基地局間では前記第１の共通鍵を使用して通信する一方、前記グループ外の端末局と前記基地局間では前記第２の共通鍵を使用して通信することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、基地局を介して端末局間で無線通信を行う無線ＬＡＮシステムにおいて、（１）グループ内の端末局間では、前記基地局を介して、第１の共通鍵を使用して通信を行い、（２）グループ外の端末局を接続する場合は、当該グループ外の端末局および前記基地局に使用制限のある第２の共通鍵を設定し、前記基地局は、前記第２の共通鍵を前記第１の共通鍵で暗号化して、前記グループ内の端末局に配信し、前記グループ内の端末局と前記グループ外の端末局間で通信する際には、前記基地局を介して、前記第２の共通鍵を使用して通信を行うことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、基地局を介して端末局間で無線通信を行う無線ＬＡＮシステムにおいて、（１）グループ内の端末局間では、前記基地局を介して、第１の共通鍵を使用して通信を行い、（２）グループ外の端末局を接続する場合は、当該グループ外の端末局および前記基地局に使用制限のある第２の共通鍵を設定し、前記基地局は、前記第２の共通鍵を前記第１の共通鍵で暗号化して、前記グループ内の端末局に配信し、前記グループ内の端末局と前記グループ外の端末局間で通信を行う場合には、前記基地局とグループ内の端末局間では、前記第２の共通鍵および前記第１の共通鍵を使用して通信を行い、前記基地局と前記グループ外の端末局間では、前記第２の共通鍵を使用して通信を行うことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、端末局間で直接に無線通信を行うことが可能な無線ＬＡＮシステムにおいて、（１）グループ内の端末局間では、第１の共通鍵を使用して通信を行い、（２）グループ外の端末局を接続する場合は、当該グループ外の端末局および前記基地局に使用制限のある第２の共通鍵を設定し、前記基地局は、前記第２の共通鍵を前記第１の共通鍵で暗号化して、前記グループ内の端末局に配信し、前記グループ内の端末局と前記グループ外の端末局間で通信する際には、前記第２の共通鍵を使用して直接に通信を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、端末局間で直接に無線通信を行うことが可能な無線ＬＡＮシステムにおいて、（１）グループ内の端末局間では、第１の共通鍵を使用して通信を行い、（２）グループ外の端末局を接続する場合は、当該グループ外の端末局および前記グループ内の端末局の１つに、使用制限のある第２の共通鍵を設定し、前記第２の共通鍵が設定された前記グループ内の端末局は、グループ内の他の端末局に前記第２の共通鍵を前記第１の共通鍵で暗号化して配信し、前記グループ内の端末局と前記グループ外の端末局間で通信する際には、前記第２の共通鍵を使用して通信を行うことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る無線ＬＡＮシステム１のシステム構成例を示す図である。図１に示す無線ＬＡＮシステム１は、ＩＥＥＥ８０２．１１インフラストラクチャモードにおける構成例を示している。ＩＥＥＥ８０２．１１インフラストラクチャモードでは、端末局間の通信は、基地局を介して行われる。
【００１３】
基地局（ＡＣＣＥＳＳ ＰＯＩＮＴ）１０は、端末局２０・・・，３０の無線通信を中継したり、その認証等を行う。端末局(ＳＴＡＴＩＯＮ)２０・・・は、無線ＬＡＮシステム１において使用が許可されたグループ内の端末局を示している。端末局(ＳＴＡＴＩＯＮ)３０は、グループ外の端末局を示しており、一時的に無線ＬＡＮシステム１に接続が必要な場合に使用されるものである。
【００１４】
端末局２０・・・および基地局１０には、変更しない限り永久に使用できる恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１（第１の共通鍵）が設定されており、端末局２０・・・の通信や認証等には、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１が使用される。すなわち、グループ内の端末局２０・・・間では、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１を使用して基地局１０を介して通信を行う。
【００１５】
グループ外の端末局３０を無線ＬＡＮシステム１に接続する場合は、セキュリティ確保のために、グループ外の端末局３０および基地局１０には、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１の替わりに、一時的に使用可能な使用制限のある一時的暗号鍵Ｋｅｙ２（第２の共通鍵）を設定し、端末局３０の通信には、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２が使用される。すなわち、グループ外の端末局３０とグループ内の端末局２０間で通信する場合には、端末局３０と基地局１０間では、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用して通信する一方、端末局２０と基地局１０間では、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１を使用して通信を行う。また、グループ外の端末局３０を複数、無線ＬＡＮシステム１に接続する場合は、端末局３０間では、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用して基地局１０を介して通信を行う。
【００１６】
この一時的暗号鍵Ｋｅｙ２は、後述するように、所定時間が経過した場合、または、当該一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用した通信の通信量が所定量に達した場合に無効とされる。恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１および一時的暗号鍵Ｋｅｙ２としては、ＩＥＥＥ８０２．１１で使用されるＷＥＰ等を使用することができる。
【００１７】
図２は、基地局（ＡＣＣＥＳＳ  ＰＯＩＮＴ）１０の構成例を示す図である。基地局１０は、装置全体の制御を行うＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムやデータ等を格納したＲＯＭ１０２と、ＣＰＵ１０１のワークエリアとして使用されるＲＡＭ１０３と、キーボード、タッチパネル、およびポインティングデバイス等からなる入力装置１０４と、液晶表示パネルやＣＲＴ等で構成される表示装置１０５と、イーサーネット、ＵＳＢ、およびＲＳ−２３２Ｃなどを使用して外部機器と接続するための外部インターフェィス１０６と、拡張バスを使用して無線ＬＡＮ装置１５０と接続するためのバスインターフェィス１０７と、無線ＬＡＮ装置１５０とを備えている。
【００１８】
無線ＬＡＮ装置１５０は、アンテナ１５１と、アンテナ１５１を介してパケットを受信して復調する復調部と１５２、復調されたパケットのデータ部を暗号鍵で復号化する復号部１５３と、パケットを格納する入出力バッファ１５４と、送信するパケットのデータ部を暗号鍵で暗号化する暗号化部１５５と、暗号化部１５５で暗号化されたパケットを変調してアンテナ１５１を介して送信する変調部１５６とを備えている。
【００１９】
また、無線ＬＡＮ装置１５０は、受信したパケットの送信元アドレスが、記憶部１６１に登録されているアドレス（一時的暗号鍵Ｋｅｙ２が設定された端末局３０の端末局アドレス）と一致するか否かを判断する送信元アドレス比較部１５７と、送信するパケットの宛先アドレスが、記憶部１６１に登録されているアドレス（一時的暗号鍵Ｋｅｙ２が設定された端末局３０の端末局アドレス）と一致するか否かを判断する宛先アドレス比較部１５８と、カウンタ値から受信または送信したパケットのパケットサイズを減算して、通信量がカウンタ値に達したか否かを判断するカウンタ１５９と、時間を計測してタイマ初期値に達したか否かを判断するタイマ１６０と、各種データ（恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２、および端末アドレス等）を格納する記憶部１６１と、無線ＬＡＮ装置の各部を制御する制御部１６２と、を備えている。
【００２０】
基地局１０の無線ＬＡＮ装置１５０の各種設定は、入力装置１０４、または、外部インターフェィス１０６を介して、イーサーネット、ＵＳＢ、ＲＳ−２３２Ｃなどを接続される外部機器によって行われる。入力装置１０４または外部機器は、例えば、カウンタ１５９のカウンタ初期値、タイマ１６０のタイマ初期値、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１の設定・消去、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２の設定・消去、接続解除の通知等の入力を行う。
【００２１】
図３は、端末局(ＳＴＡＴＩＯＮ)２０、３０の構成例を示す図である。端末局２０、３０は、ノートＰＣ等のデータ端末２００と、データ端末２００に挿入されて無線信号の送受信や無線信号等の制御を行うハードウェアやファームウェアとが搭載された無線ＬＡＮ装置（例えば、無線ＬＡＮカード）３００とから構成される。
【００２２】
データ端末２００は、装置全体の制御を行うＣＰＵ２０１と、ＣＰＵ２０１が実行するプログラムやデータ等を格納したＲＯＭ２０２と、ＣＰＵ２０１のワークエリアとして使用されるＲＡＭ２０３と、キーボード、タッチパネル、およびポインティングデバイス等からなる入力装置２０４と、液晶表示パネルやＣＲＴ等で構成される表示装置２０５と、拡張バスを使用して無線ＬＡＮ装置３００と接続するためのバスインターフェィス２０６と、を備えている。
【００２３】
無線ＬＡＮ装置３００は、アンテナ３０１と、アンテナ３０１を介してパケットを受信して復調する復調部３０２と、復調されたパケットのデータ部を暗号鍵で復号化する復号部３０３と、パケットを格納する入出力バッファ３０４と、送信するパケットのデータ部を暗号鍵で暗号化する暗号化部３０５と、暗号化部３０５で暗号化されたパケットを変調してアンテナ３０１を介して送信する変調部３０６と、各種データ（例えば、端末局２０の場合は恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１、端末局３０の場合には一時的暗号鍵Ｋｅｙ２）を格納する記憶部３０７と、無線ＬＡＮ装置３００の各部を制御する制御部３０８と、を備えている。端末局２０，３０の無線ＬＡＮ装置３００の各種設定は、入力装置２０４によって行われる。
【００２４】
図４は、グループ外の端末局３０を無線ＬＡＮシステム１に接続する手順を説明するための図である。図４において、まず基地局１０では、入力装置１０４または外部インターフェース１０６に接続された外部装置から一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を入力する（ステップＡ１）。入力された一時的暗号鍵Ｋｅｙ２は無線ＬＡＮ装置１５０の記憶部１６１に格納される。これにより、基地局１０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用する端末局３０の接続待機状態に入る（ステップＡ２）。
【００２５】
他方、端末局３０では、入力装置２０４から一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を入力する（ステップＳ１）。入力された一時的暗号鍵Ｋｅｙ２は無線ＬＡＮ装置３００の記憶部３０７に格納される。端末局３０は、接続要求パケットを基地局１０に送信する（ステップＳ２）。
【００２６】
基地局１０は、端末局３０から接続要求パケットを受信すると（ステップＡ３）、受信した接続要求パケットから得られる端末局アドレスを一時的暗号鍵Ｋｅｙ２と関連づけて記憶部１６１に格納する（ステップＡ４）。以降、端末局３０と基地局１０間の通信では、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２が使用される（ステップＡ５，Ｓ３）。
【００２７】
図５は、基地局１０が端末局２０または端末局３０からパケットを受信した場合の動作を説明するためのフローチャートである。基地局１０が端末局２０または端末局３０からパケットを受信した場合の動作を図５を参照して説明する。
【００２８】
図５において、基地局１０では、アンテナ３０１を介してパケットを受信すると、復調部１５２で復調し、送信元アドレス比較部１５７は、復調したパケットの送信元アドレスと、記憶部１６１において、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２と関連づけて格納しているアドレス（端末局アドレス）とが一致するか否かを判断し、その比較結果（例えば、アドレスが一致する場合「１」、アドレスが一致しない場合「０」）を記憶部１６１に書き込む（ステップＡ１１）。制御部１６２は、比較結果を参照してアドレスが一致する場合には（ステップＡ１１の「一致」）、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を復号部１５３に設定する（ステップＡ１２）。そして、カウンタ１５９が起動中の場合には（ステップＡ１３の「Ｙｅｓ」）、カウンタ値からパケットサイズを減算した後（カウンタ値Ｔ＝カウンタ値Ｔ−パケットサイズ）、ステップＡ１５に移行する一方、カウンタ１５９が起動中でない場合には（ステップＡ１３の「Ｎｏ」）、ステップＡ１５に移行する。
【００２９】
他方、ステップＡ１１において、アドレスが一致しない場合には（ステップＡ１１の「不一致」）、制御部１６２は、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１が有効か否かを判断し（ステップＡ１７）、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１が有効な場合には（ステップＡ１７の「Ｙｅｓ」）、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１を復号部１５３に設定して（ステップＡ１８）、ステップＡ１５に移行する。恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１が有効でない場合には（ステップＡ１７の「Ｎｏ」）、パケットをそのまま入出力バッファ１５４に格納する（ステップＡ１９）。
【００３０】
ステップＡ１５では、復号部１５３は設定された暗号鍵（一時的暗号鍵Ｋｅｙ２または恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で、パケットのデータ部を復号して、復号したパケットを入出力バッファ１５４に格納する（ステップＡ１６）。
【００３１】
図６は、基地局１０が端末局２０または端末局３０にパケットを送信する場合の動作を説明するためのフローチャートである。基地局１０が、端末局２０または端末局３０にパケットを送信する場合の動作を図６を参照して説明する。基地局１０が端末局２０または端末局３０にパケットを送信する場合は、基地局１０が端末局から受信したパケットを宛先の端末局に送信する場合（中継する場合）と、基地局１０と端末局間でのみ通信する場合（例えば、認証等の場合）とがある。
【００３２】
図６において、基地局１０では、宛先アドレス比較部１５８は、入出力バッファ１５４に格納した送信パケットの宛先アドレスと、記憶部１６１で一時的暗号鍵Ｋｅｙ２と関連づけて格納しているアドレス（端末局アドレス）とが一致するか否かを判断し、その比較結果（例えば、アドレスが一致する場合「１」、アドレスが一致しない場合「０」）を記憶部１６１に書き込む（ステップＡ２１）。制御部１６２は、比較結果を参照してアドレスが一致する場合には（ステップＡ２１の「一致」）、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を暗号化部１５５に設定する（ステップＡ２２）。そして、カウンタ１５９が起動中の場合には（ステップＡ２３の「Ｙｅｓ」）、カウンタ値から送信パケットのパケットサイズを減算した後（カウンタ値Ｔ＝カウンタ値Ｔ−パケットサイズ）、ステップＡ２５に移行する一方、カウンタ１５９が起動中でない場合には（ステップＡ２３の「Ｎｏ」）、ステップＡ２５に移行する。他方、ステップＡ２１において、アドレスが一致しない場合には（ステップＡ２１の「不一致」）、制御部１６２は、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１が有効か否かを判断し（ステップＡ２７）、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１が有効な場合には（ステップＡ２７の「Ｙｅｓ」）、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１を暗号化部１５５に設定して（ステップＡ２８）、ステップＡ２５に移行する。恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１が有効でない場合には（ステップＡ２７の「Ｎｏ」）、パケットをそのまま変調部１５６に出力して（ステップＡ２９）、ステップＡ３０に移行する。この場合は、暗号化部１５５では暗号化を行うことなく、パケットが通過する。
【００３３】
ステップＡ２５では、暗号化部１５５は、設定された暗号鍵（恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１ままたは一時的暗号鍵Ｋｅｙ２）でパケットのデータ部を暗号化した後、変調部１５６に出力する（ステップＡ２６）。ステップＡ３０では、変調部１５６は、入力する送信パケットを変調して送信波として送信する（ステップＡ３０）。
【００３４】
図７および図８は、基地局１０の制御部１６２の動作を説明するためのフローチャートであり、特に、制御部１６２に、入力装置１０４および外部装置からの制御入力、またはカウンタ１５９およびタイマ１６０からの通知があった場合の動作を説明するためのフローチャートである。基地局１０の制御部１６２の動作を図７および図８を参照して説明する。
【００３５】
図７および図８において、まず、カウンタ初期値が設定されたか否かを判断し（ステップＡ３１）、カウンタ初期値が設定された場合には（ステップＡ３１の「Ｙｅｓ」）、カウンタ初期値を記憶部１６１に格納する（ステップＡ４２）。カウンタ初期値が設定されていない場合には（ステップＡ３１の「Ｎｏ」）、カウンタ初期値が消去されたか否かを判断し（ステップＡ３２）、カウンタ初期値が消去された場合には（ステップＡ３２の「Ｙｅｓ）、記憶部１６１からカウンタ初期値を消去する（ステップＡ４３）。
【００３６】
カウンタ初期値が消去されていない場合には（ステップＡ３２の「Ｎｏ」）、タイマ初期値が設定されたか否かを判断し（ステップＡ３３）、タイマ初期値が設定された場合には（ステップＡ３３の「Ｙｅｓ」）、タイマ初期値を記憶部１６１に格納する（ステップＡ４４）。
【００３７】
タイマ初期値が設定されていない場合には（ステップＡ３３の「Ｎｏ」）、タイマ初期値が消去されたか否かを判断し（ステップＡ３４）、タイマ初期値が消去された場合には（ステップＡ３４の「Ｙｅｓ」）、記憶部１６１からタイマ初期値を消去する（ステップＡ４５）。
【００３８】
タイマ１６０初期値が消去されていない場合には（ステップＡ３４の「Ｎｏ」）、接続解除通知があるか否かを判断し（ステップＡ３５）、接続解除通知がある場合には（ステップＡ３５の「Ｙｅｓ」）、ステップＡ４６に移行する。また、接続解除通知がない場合には（ステップＡ３５の「Ｎｏ」）、カウンタ１５９からの「０」通知があるか否かを判断し（ステップＡ３６）、カウンタ１５９からの「０」通知がある場合には（ステップＡ３６の「Ｙｅｓ」、ステップＡ４６に移行する。カウンタ１５９からの「０」通知がない場合には（ステップＡ３６の「Ｎｏ」）、タイマ１６０からの「時間切れ」通知があるか否かを判断し（ステップＡ３７）、タイマ１６０からの「時間切れ」通知がある場合には（ステップＡ３７の「Ｙｅｓ」）、ステップＡ４６に移行する。ステップＡ４６では、カウンタ１５９を停止した後、タイマ１６０を停止する（ステップＡ４７）。そして、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２とアドレス情報を記憶部１６１から消去する（ステップＡ４８）。
【００３９】
他方、タイマ１６０からの「時間切れ」通知がない場合には（ステップＡ３７の「Ｎｏ」）、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２の消去の指示があるか否かを判断し（ステップＡ３８）、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２の消去の指示がある場合には（ステップＡ３８の「Ｙｅｓ」）、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２とアドレス情報を記憶部１６１から消去する（ステップＡ４８）。
【００４０】
一時的暗号鍵Ｋｅｙ２の消去の指示がない場合には（ステップＡ３８の「Ｎｏ」）、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１の設定があるか否かを判断し（ステップＡ３９）、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１の設定がある場合には（ステップＡ３９の「Ｙｅｓ」）、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１を記憶部１６１に格納する（ステップＡ４９）。恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１の設定の指示がない場合には（ステップＡ３９の「Ｎｏ」）、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１の消去の指示があるか否かを判断し（ステップＡ４０）、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１の消去の指示がある場合には（ステップＡ４０の「Ｙｅｓ」）、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１を記憶部１６１から消去する（ステップＡ５０）。
【００４１】
恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１の消去の指示がない場合には（ステップＡ４０の「Ｎｏ」）、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２の設定がなされたか否かを判断し（ステップＡ４１）、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２の設定がなされた場合には（ステップＡ４１の「Ｙｅｓ」）、カウンタ初期値とタイマ初期値の設定状態がいずれかが有効であるか否かを判断し（ステップＡ５１）、カウンタ初期値とタイマ初期値の設定状態がいずれかが有効である場合には（ステップＡ５１の「いずれかが有効」）、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２とアドレス情報（一時的暗号鍵Ｋｅｙ２が設定された端末局３０の端末局アドレス）を記憶部１６１に格納する（ステップＡ５２）。そして、カウンタ初期値の設定は有効であるか否かを判断し（ステップＡ５３）、カウンタ初期値の設定が有効でない場合には（ステップＡ５３の「Ｎｏ」）、ステップＡ５４に移行する一方、カウンタ初期値の設定が有効である場合には（ステップＡ５３の「Ｙｅｓ」）、記憶部１６１に格納されたカウンタ初期値をカウンタ１５９に設定した後（ステップＡ５７）、カウンタ１５９を起動させ（ステップＡ５８）、ステップＡ５４に移行する。
【００４２】
ステップＡ５４では、タイマ初期値の設定は有効であるか否かを判断し、タイマ初期値の設定が有効である場合（ステップＡ５４の「Ｙｅｓ」）、記憶部１６１に格納されたタイマ初期値をタイマ１６０に設定した後（ステップＡ５９）、タイマ１６０を起動させる（ステップＡ６０）。また、ステップＡ５１において、カウンタ初期値とタイマ初期値の設定状態がいずれも有効でない場合には（ステップＡ５１の「いずれも無効」）、カウンタ１５９およびタイマ１６０のいずれも使用しない一時的接続を許可するか否かを判断し（ステップＡ５５）、許可する場合には、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２とアドレス情報（一時的暗号鍵Ｋｅｙ２が設定された端末局３０の端末局アドレス）を記憶部１６１に格納する（ステップＡ５６）。
【００４３】
以上説明したように、実施の形態１に係る無線ＬＡＮシステム１によれば、グループ外の端末局３０を無線ＬＡＮシステム１に接続する場合は、グループ外の端末局３０および基地局１０に、一時的に使用可能な使用制限のある一時的暗号鍵Ｋｅｙ２（第２の共通鍵）を設定し、基地局１０とグループ内の端末局２０間では、変更されない限り恒久的に使用可能な恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１（第１の共通鍵）を使用して通信を行い、基地局１０とグループ外の端末局３０間では、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用して通信を行うこととしたので、無線ＬＡＮシステムにおいて、グループ外の端末局３０を接続して使用する場合においても、セキュリティを確保することが可能となる。
【００４４】
また、基地局１０では、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を設定した後に、設定した時間（タイマ初期値）が経過した場合、または、設定されるデータ量（カウンタ初期値）の通信が行われた場合には、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を削除して、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を無効にすることにしたので、簡単な構成および方法で一時的暗号鍵Ｋｅｙ２の使用を制限することが可能となる。
【００４５】
（実施の形態２）
実施の形態２に係る無線ＬＡＮシステムは、実施の形態１の無線ＬＡＮシステム１において、基地局１０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２が設定された場合に、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化して、グループ内の端末局２０・・・に配信する構成としたものである。実施の形態２に係る無線ＬＡＮシステムも実施の形態１と同様にＩＥＥＥ８０２．１１インフラストラクチャモードを使用している。
【００４６】
図９は実施の形態２に係る無線ＬＡＮシステムの動作（第１の例）の概略を説明するための図である。図９において、実施の形態１と同様に、グループ外の端末局３０を無線ＬＡＮシステムに接続する場合は、グループ外の端末局３０および基地局１０に、一時的に使用可能な使用制限のある一時的暗号鍵Ｋｅｙ２（第２の共通鍵）を設定する（ステップＳ２０１、Ａ２０１）。基地局１０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２が設定された場合に、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化して（Ｋｅｙ１［Ｋｅｙ２］）、グループ内の端末局２０・・・に配信する（ステップＡ２０２）。端末局２０・・・は、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化された一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を、記憶部３０７に格納している恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で復号して、復号化した一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を記憶部３０７に格納する（ステップＴ２０１）。以後、端末局２０と端末局３０間の通信は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用して通信を行い（ステップＴ２０２、Ｓ２０２）、基地局１０はデータの中継のみを行う（ステップＡ２０３）。なお、端末局２０間の通信は恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１を使用して通信を行う。
【００４７】
このように、グループ外の端末局３０を無線ＬＡＮシステムに接続する場合は、グループ外の端末局３０および基地局１０に、一時的に使用可能な使用制限のある一時的暗号鍵Ｋｅｙ２（第２の共通鍵）を設定し、基地局１０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化して、グループ内の端末局２０・・・に配信し、グループ内の端末局２０とグループ外の端末局３０間では、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用して通信を行う構成としたので、無線ＬＡＮシステムにおいて、グループ外の端末局を使用する場合においても、セキュリティを確保することが可能となり、また、基地局１０は、グループ内の端末局２０とグループ外の端末局３０間で通信する場合に、パケットの中継のみを行えばよいため、基地局１０の負荷を低減することが可能となる。
【００４８】
図１０は実施の形態２に係る無線ＬＡＮシステムの動作（第２の例）の概略を説明するための図である。図１０において、図９と同一の処理を行うステップには、同一ステップ番号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４９】
図１０において、グループ内の端末局２０からグループ外の端末局３０にパケットを送信する場合は、端末局２０では、パケットを一時的暗号鍵Ｋｅｙ２および恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化して（Ｋｅｙ１［Ｋｅｙ２［Ｆ］］）、基地局１０に送信する（ステップＴ２１１）。基地局１０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２および恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化されたパケットを受信すると、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で復号して（Ｋｅｙ２［Ｆ］）、パケットを端末局３０に送信する（ステップＡ２１１）。端末局３０は、受信したパケットを一時的暗号鍵Ｋｅｙ２で復号する（ステップＳ２１１）。
【００５０】
また、グループ外の端末局３０からグループ内の端末局２０にパケットを送信する場合は、端末局３０では、パケットを一時的暗号鍵Ｋｅｙ２で暗号化して（Ｋｅｙ２［Ｆ］）、基地局１０に送信する（ステップＳ２１２）。基地局１０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２で暗号化されたパケットを受信すると、さらに、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化して（Ｋｅｙ１［Ｋｅｙ２［Ｆ］］）、端末局２０に送信する（ステップＡ２１２）。端末局２０は、受信したパケットを一時的暗号鍵Ｋｅｙ２および恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で復号する（ステップＴ２１２）。
【００５１】
このように、グループ外の端末局３０を無線ＬＡＮシステムに接続する場合は、グループ外の端末局３０および基地局１０に、一時的に使用可能な使用制限のある一時的暗号鍵Ｋｅｙ２（第２の共通鍵）を設定し、基地局１０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化して、グループ内の端末局２０・・・に配信し、グループ内の端末局２０とグループ外の端末局３０間で通信する場合は、基地局１０とグループ内の端末局２０間では、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２および恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１を使用して通信を行い、基地局１０とグループ外の端末局３０間では、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用して通信を行うこととしたので、無線ＬＡＮシステムにおいて、グループ外の端末局を使用する場合においても、セキュリティを確保することが可能となる。
【００５２】
なお、実施の形態２においても、基地局１０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を設定した後に、所定時間が経過した場合、または、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用した通信の通信量が所定量に達した場合に一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を削除して無効とすることにしてもよい。
【００５３】
（実施の形態３）
実施の形態３に係る無線ＬＡＮシステムについて説明する。実施の形態３に係る無線ＬＡＮシステムは、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅダイレクトリンク接続を使用したものである。      
【００５４】
図１１は実施の形態３に係る無線ＬＡＮシステムの動作の概略を説明するための図である。図１１において、実施の形態２と同様に、グループ外の端末局３０を無線ＬＡＮシステムに接続する場合は、グループ外の端末局３０および基地局１０に、一時的に使用可能な使用制限のある一時的暗号鍵Ｋｅｙ２（第２の共通鍵）を設定する（ステップＳ３０１、Ａ２０１）。そして、基地局１０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２が設定された場合に、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化して（Ｋｅｙ１［Ｋｅｙ２］）、グループ内の端末局２０・・・に配信する（ステップＡ２０２）。端末局２０・・・は、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化された一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を、記憶部３０７に格納している恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で復号して、復号化した一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を記憶部３０７に格納する（ステップＴ３０１）。
【００５５】
以後、端末局２０と端末局３０間では、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用して、基地局１０を介さないでダイレクトに通信を行う（ステップＴ３０２、Ｓ３０２）。なお、端末局２０間の通信は恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１を使用して通信を行う。
【００５６】
なお、各端末局２０，３０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を設定した後に、所定時間が経過した場合、または、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用した通信の通信量が所定量に達した場合に一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を削除して無効とすることにしてもよい。
【００５７】
実施の形態３によれば、グループ外の端末局３０を無線ＬＡＮシステムに接続する場合には、グループ外の端末局３０および基地局１０に、一時的に使用可能な使用制限のある一時的暗号鍵Ｋｅｙ２（第２の共通鍵）を設定し、基地局１０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化して、グループ内の端末局２０・・・に配信し、グループ内の端末局２０とグループ外の端末局３０間では、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用してダイレクトに通信を行う構成としたので、無線ＬＡＮシステムにおいて、グループ外の端末局３０を使用する場合においても、セキュリティを確保することが可能となり、また、グループ内の端末局２０とグループ外の端末局３０間でダイレクトに通信するので、基地局１０の負荷を低減することが可能となる。
【００５８】
（実施の形態４）
実施の形態４に係る無線ＬＡＮシステム４について説明する。図１２は、実施の形態４に係る無線ＬＡＮシステム４のシステム構成例を示す図である。実施の形態４に係る無線ＬＡＮシステム４は、ＩＥＥＥ８０２．１１アドホックモードを使用した構成例である。ＩＥＥＥ８０２．１１アドホックモードでは、端末局間で基地局を中継しないで通信が可能となっている。
【００５９】
図１２において、グループ内の端末局２０・・・には、予め恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１が設定されている。図１３は、実施の形態４に係る無線ＬＡＮシステム４の動作の概略を説明するための図である。図１３において、グループ外の端末局３０を無線ＬＡＮシステム４に接続する場合は、グループ外の端末局３０および端末局２０・・・の１つに一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を設定する。そして、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２が設定された端末局２０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化して（Ｋｅｙ１［Ｋｅｙ２］）、他の端末局２０・・・に配信する。端末局２０・・・は、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化された一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を、記憶部３０７に格納している恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で復号して、復号化した一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を記憶部３０７に格納する。端末局２０と端末局３０間で通信する場合は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用する。なお、端末局２０間で通信する場合は、恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１を使用する。
【００６０】
なお、各端末局２０，３０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を設定した後に、所定時間が経過した場合、または、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用した通信の通信量が所定量に達した場合に一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を削除して無効とすることにしてもよい。
【００６１】
実施の形態４によれば、グループ外の端末局３０を無線ＬＡＮシステムに接続する場合には、グループ外の端末局３０およびグループ内の端末局２０・・・の１つに一時的に使用可能な使用制限のある一時的暗号鍵Ｋｅｙ２（第２の共通鍵）を設定し、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２が設定された端末局２０は、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を恒久的暗号鍵Ｋｅｙ１で暗号化して、グループ内の端末局２０・・・に配信し、グループ内の端末局２０とグループ外の端末局３０間では、一時的暗号鍵Ｋｅｙ２を使用してダイレクトに通信を行う構成としたので、無線ＬＡＮシステムにおいて、グループ外の端末局を使用する場合においても、セキュリティを確保することが可能となり、また、基地局を介して、鍵の配信や通信を行う必要がないので、システムを簡素化することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係る無線ＬＡＮシステムおよびその基地局は、グループ内でセキュリティを確保する必要がある場合に有用であり、ＩＥＥＥ８０２．１１、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＨｉＳＷＡＮａ、ワイヤレス１３９４等を利用した無線ＬＡＮシステムに使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】実施の形態１に係る無線ＬＡＮシステムの構成例を示す図である。
【図２】基地局（ＡＣＣＥＳＳ  ＰＯＩＮＴ）の構成例を示す図である。
【図３】端末局(ＳＴＡＴＩＯＮ)の構成例を示す図である。
【図４】端末局を無線ＬＡＮシステムに接続する手順を説明するための図である。
【図５】基地局が端末局からパケットを受信した場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】基地局が端末局にパケットを送信する場合の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】基地局の制御部の動作を説明するためのフローチャートである（その１）。
【図８】基地局の制御部の動作を説明するためのフローチャートである（その２）。
【図９】実施の形態２に係る無線ＬＡＮシステムの動作（第１の例）の概略を説明するための図である。
【図１０】実施の形態２に係る無線ＬＡＮシステムの動作（第２の例）の概略を説明するための図である。
【図１１】実施の形態３に係る無線ＬＡＮシステムの動作の概略を説明するための図である。
【図１２】実施の形態４に係る無線ＬＡＮシステムの構成例を示す図である。
【図１３】実施の形態４に係る無線ＬＡＮシステムの動作の概略を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６４】
１、４  無線ＬＡＮシステム
１０  基地局
２０  グループ内の端末局
３０  グループ外の端末局
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０４  入力装置
１０５  表示装置
１０６  外部インターフェィス
１０７  バスインターフェィス
１５０  無線ＬＡＮ装置
１５１  アンテナ
１５２  復調部
１５３  復号部
１５４  入出力バッファ
１５５  暗号化部
１５６  変調部
１５７  送信元アドレス比較部
１５８  宛先アドレス比較部
１５９  カウンタ
１６０  タイマ
１６１  記憶部
１６２  制御部
２００  データ端末
２０１  ＣＰＵ
２０２  ＲＯＭ
２０３  ＲＡＭ
２０４  入力装置
２０５  表示装置
２０６  バスインターフェィス
３００  無線ＬＡＮ装置
３０１  アンテナ
３０２  復調部
３０３  復号部
３０４  入出力バッファ
３０５  暗号化部
３０６  変調部
３０７  記憶部
３０８  制御部
【図１】
2006087032.tif 000003
【図２】
2006087032.tif 000004
【図３】
2006087032.tif 000005
【図４】
2006087032.tif 000006
【図５】
2006087032.tif 000007
【図６】
2006087032.tif 000008
【図７】
2006087032.tif 000009
【図８】
2006087032.tif 000010
【図９】
2006087032.tif 000011
【図１０】
2006087032.tif 000012
【図１１】
2006087032.tif 000013
【図１２】
2006087032.tif 000014
【図１３】
2006087032.tif 000015