(57)【要約】【課題】  マルチホップネットワーク内で中継される通信データの秘匿性を確保できる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】  復号鍵Ａ０を有する基地局５から、無線端末Ａを介して復号鍵Ａ０に対応する基地局公開鍵Ａ１を送信し、無線端末Ｂが基地局公開鍵Ａ１を取得する。無線端末Ｂが基地局公開鍵Ａ１を用いて、基地局５との間で共有する共有鍵Ｇを含む証明書Ｋを暗号化し、暗号化した証明書Ｋを無線端末Ａを介して基地局５へ送信する。無線端末Ｂと基地局５との間で共有鍵Ｇを共有し、共有鍵Ｇを用いて暗号化通信を行う。【選択図】  図３
2008109612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線通信装置が第２の無線通信装置を介して、第３の無線通信装置との間でデータの送受信を行う無線通信方法において、
復号鍵を有する前記第１の無線通信装置から送信された、当該復号鍵に対応する第１の暗号鍵を、第２の無線通信装置が取得するステップと、
前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で送受信されるデータを暗号化及び復号化するための、第１の共通鍵を生成するステップと、
前記第２の無線通信装置が、前記取得した前記第１の暗号鍵を用いて、前記第１の共通鍵を暗号化し、送信するステップと、
前記第１の無線通信装置が、前記暗号化された第１の共通鍵を受信して、前記復号鍵で復号化し、前記第１の共通鍵を取得するステップと、
前記第２の無線通信装置と前記第３の無線通信装置との間で送受信されるデータを暗号化及び復号化するための、第２の共通鍵を共有するステップと、
前記第３の無線通信装置が、前記第２の無線通信装置から、前記第１の暗号鍵を取得するステップと、
前記第３の無線通信装置と前記第１の無線通信装置との間で送受信されるデータを暗号化及び復号化するための、第３の共通鍵を生成するステップと、
前記第３の無線通信装置が、前記第１の暗号鍵を用いて前記第３の共通鍵を暗号化し、当該暗号化された第３の共通鍵を前記第２の無線通信装置を介して前記第１の無線通信装置へ送信するステップと、
前記第１の無線通信装置が、前記暗号化された第３の共通鍵を受信して、前記復号鍵で復号化し、前記第３の共通鍵を取得するステップと、
前記第１の無線通信装置及び前記第３の無線通信装置の一方が、前記第３の共通鍵を用いてデータを暗号化し、前記第２の無線通信装置を介して、前記第１の無線通信装置及び前記第３の無線通信装置の他方へ送信するステップと、
を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
前記第３の共通鍵は、前記第２の共通鍵とは異なる、ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
【請求項３】
前記第１の無線通信装置が、当該第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を、前記第１の暗号鍵と共に前記第２の無線通信装置へ送信するステップを更に有し、
前記第１の暗号鍵を、前記第２の無線通信装置が取得するステップでは、前記第１の暗号鍵と共に、前記第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を取得し、
前記第２の無線通信装置が、取得された前記第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を、前記第１の暗号鍵と共に、前記第３の無線通信装置へ送信するステップを更に有し、
前記第３の無線通信装置が、前記第２の無線通信装置から、前記第１の暗号鍵を取得するステップでは、前記第１の暗号鍵と共に、前記第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を取得し、かつ、取得された前記第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を保持し、
前記第３の無線通信装置が、前記暗号化された第３の共通鍵を前記第２の無線通信装置を介して前記第１の無線通信装置へ送信するステップでは、前記第３の共通鍵と共に、当該第３の無線通信装置の認証に用いる証明書を、前記第１の暗号鍵で暗号化して前記第１の無線通信装置へ送信し、
前記第１の無線通信装置が、前記第３の共通鍵を取得するステップでは、前記暗号化された第３の共通鍵と第３の無線通信装置の認証に用いる証明書とを受信して前記復号鍵で復号化し、かつ、復号化された前記第３の無線通信装置の認証に用いる証明書を保持し、
前記第３の無線通信装置が、前記第１の無線通信装置との間で、直接又は第４の無線通信装置を介してデータの送受信を行う場合には、保持された前記第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を用いて前記第１の無線通信装置の認証処理を実行し、かつ、前記第１の無線通信装置が、保持された前記第３の無線通信装置の認証に用いる証明書を用いて認証処理を実行するステップを、更に有する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信方法。
【請求項４】
前記第３の無線通信装置が、
前記第１の無線通信装置から送信される、当該第１の無線通信装置の通信状態を示す情報、及び／又は、前記第４の無線通信装置から送信される、当該第４の無線通信装置の通信状態を示す情報を取得するステップと、
前記第２の無線通信装置から送信される、当該第２の無線通信装置の通信状態を示す情報を取得するステップと、
取得された前記第１の無線通信装置の通信状態を示す情報、及び／又は、前記第４の無線通信装置の通信状態を示す情報と、前記第２の無線通信装置の通信状態を示す情報とに基づいて、前記第１の無線通信装置との間で、直接又は前記第４の無線通信装置を介してデータの送受信を行うか否かを判断するステップと、を更に有し、
前記第３の無線通信装置が、前記判断において、前記第１の無線通信装置との間で、直接又は前記第４の無線通信装置を介してデータの送受信を行うと判断した場合には、前記第３の無線通信装置が、保持された前記第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を用いて前記第１の無線通信装置の認証処理を実行し、かつ、前記第１の無線通信装置が、保持された前記第３の無線通信装置の認証に用いる証明書を用いて認証処理を実行する、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信方法。
【請求項５】
第１の無線通信装置が第２の無線通信装置を介して、第３の無線通信装置との間でデータの送受信を行う無線通信システムにおいて、
第１の無線通信装置は、
復号鍵を格納する復号鍵格納部と、前記復号鍵に対応する第１の暗号鍵を前記第２の無線通信装置側へ送信する第１の送信部と、有し、
前記第２の無線通信装置は、
前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で送受信されるデータを暗号化及び復号化するための、第１の共通鍵を生成する第１の共通鍵生成部と、前記第１の無線通信装置から取得された前記第１の暗号鍵を用いて、前記第１の共通鍵を暗号化する第１の暗号部と、前記第１の暗号部で暗号化された前記第１の共通鍵を送信する第２の送信部と、を有し、
前記第１の無線通信装置は、更に、
前記暗号化された第１の共通鍵を受信して、前記復号鍵で復号化する復号化部と、前記復号化部による復号化に基づいて、前記第１の共通鍵を取得する第１の共通鍵取得部と、を有し、
前記第２の無線通信装置及び前記第３の無線通信装置には、当該第２の無線通信装置及び前記第３の無線通信装置との間で送受信されるデータを暗号化及び復号化するための、第２の共通鍵を共有する手段が設けられ、
前記第３の無線通信装置は、
前記第１の無線通信装置との間で送受信されるデータを暗号化及び復号化するための、第３の共通鍵を生成する第３の共通鍵生成部と、前記基地局からの第１の暗号鍵を取得し、当該第１の暗号鍵を用いて前記第３の共通鍵を暗号化して、当該暗号化された第３の共通鍵を前記第２の無線通信装置を介して前記第１の無線通信装置へ送信する第２の送信部と、を有し、
前記第１の無線通信装置は、更に、
前記暗号化された第３の共通鍵を受信して、前記復号鍵で復号化し、当該復号化に基づいて、前記第３の共通鍵を取得する第３の共通鍵取得部、を有して構成され、
前記第１の無線通信装置及び前記第３の無線通信装置の一方が、前記第３の共通鍵を用いてデータを暗号化し、前記第２の無線通信装置を介して、前記第１の無線通信装置及び前記第３の無線通信装置の他方へ送信する、ことを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、マルチホップ通信機能を有する無線通信システムにおける、データ通信のセキュリティを高めるための無線通信方法及びその無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システム、無線ＬＡＮシステム又は無線アクセスシステムといった、１以上の無線端末が無線により通信を行うシステムにおいて、無線端末が、他の無線端末のためにトラヒックの中継を行い通信する方法がある。このような通信機能を、例えば、マルチホップ通信機能といい、当該マルチホップ機能を有するネットワークをマルチホップネットワークという。
【０００３】
マルチホップネットワークは、基地局と、１以上の無線端末とを有して構成される。具体的には、無線端末は、送信機能、受信機能及び中継機能を備え、基地局は、無線端末との間で無線回線を介して通信を行い、無線端末と有線ネットワークとの間で信号の中継を行う。
【０００４】
そして、このようなマルチホップネットワークを利用した無線通信システムでは、システムの安全性を高める技術が望まれるが、従来では、例えば、マルチホップネットワークを構成する無線端末同士が、当該ネットワーク外からの盗聴等を防ぐために、共通の秘密情報（鍵）を共有し、この秘密情報を用いて通信データを暗号化・復号化するような技術が考えられている（例えば、特許文献１又は２参照）。
【特許文献１】特開２００５−２３６９５１号公報
【特許文献２】特開２００５−２７８０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来方法は、マルチホップネットワークを構成する全ての無線端末同士が秘密情報を共有するように構成されているため、当該マルチホップネットワーク外からの不正侵入者に対しては秘匿性が確保できるが、当該マルチホップネットワーク内では、中継局としての無線端末が、共有する秘密情報を用いて、当該無線端末を中継する、暗号化された通信データを復号化できるため、中継局としての無線端末に通信データが中間搾取されてしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、マルチホップネットワーク内で中継される通信データの秘匿性を確保できる無線通信方法及び無線通信システム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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴は、第１の無線通信装置（基地局）が第２の無線通信装置（無線端末Ａ）を介して、第３の無線通信装置（無線端末Ｂ）との間でデータの送受信を行う無線通信方法において、復号鍵（基地局秘密鍵）を有する第１の無線通信装置から送信された、当該第１の復号鍵に対応する第１の暗号鍵（基地局公開鍵：暗号化用の鍵）を、第２の無線通信装置が取得するステップと、第１の無線通信装置と第２の無線通信装置との間で送受信されるデータを暗号化及び復号化するための、第１の共通鍵（基地局と無線端末Ａとの間で共有される鍵：端末Ａ用共通鍵）を生成するステップと、第２の無線通信装置が、取得した第１の暗号鍵を用いて、第１の共通鍵を暗号化し、送信するステップと、第１の無線通信装置が、暗号化された第１の共通鍵を受信して、第１の復号鍵で復号化し、第１の共通鍵を取得するステップと、第２の無線通信装置と第３の無線通信装置との間で、送受信されるデータを暗号化及び復号化するための第２の共通鍵（無線端末Ａと無線端末Ｂとの間で共有される鍵：端末Ａ−Ｂ用共通鍵）を共有するステップと、第３の無線通信装置が、第２の無線通信装置から、第１の暗号鍵を取得するステップと、第３の無線通信装置と第１の無線通信装置との間で送受信されるデータを暗号化及び復号化するための、第３の共通鍵を生成するステップと、第３の無線通信装置が、第１の暗号鍵を用いて第３の共通鍵（基地局と無線端末Ｂとの間で共有される鍵）を暗号化し、当該暗号化された第３の共通鍵を第２の無線通信装置を介して第１の無線通信装置へ送信するステップと、第１の無線通信装置が、暗号化された第３の共通鍵を受信して、第１の復号鍵で復号化し、第３の共通鍵を取得するステップと、第１の無線通信装置及び第３の無線通信装置の一方が、第３の共通鍵を用いてデータを暗号化し、第２の無線通信装置を介して、第１の無線通信装置及び前記第３の無線通信装置の他方へ送信するステップと、を含む無線通信方法であることを要旨とする。
【０００８】
本発明は、特にマルチホップネットワークシステムや、アドホックネットワークシステムに適用が可能である。
【０００９】
このような無線通信方法によると、第１の無線通信装置あるいは第３の無線通信装置の一方が、第３の共通鍵を用いて暗号化した通信データを、第２の無線通信装置を介して他方へ送信する場合でも、そもそも、第２の無線通信装置が、当該送信された暗号化された通信データを復号化できないので、第１の無線通信装置と第３の無線通信装置間の通信の秘匿性を確保できる。
【００１０】
また、第１の特徴に係る無線通信方法において、第３の共通鍵は、第２の共通鍵とは異なる、ことを特徴とする（第２の特徴）。
【００１１】
この無線通信方法によると、第２の無線通信装置と第３の無線通信装置との間で第２の共通鍵を共有するものの、この第２の共通鍵と第３の共通鍵とが異なることから、第１の無線通信装置と第３の無線通信装置との通信が第２の無線通信装置を介して行われても、確実に秘匿性を確保できる。
【００１２】
また、前記第１の特徴または第２の特徴に係る無線通信方法において、前記第１の無線通信装置が、当該第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を、前記第１の暗号鍵と共に前記第２の無線通信装置へ送信するステップを更に有し、前記第１の暗号鍵を、前記第２の無線通信装置が取得するステップでは、前記第１の暗号鍵と共に、前記第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を取得し、前記第２の無線通信装置が、取得された前記第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を、前記第１の暗号鍵と共に、前記第３の無線通信装置へ送信するステップを更に有し、前記第３の無線通信装置が、前記第２の無線通信装置から、前記第１の暗号鍵を取得するステップでは、前記第１の暗号鍵と共に、前記第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を取得し、かつ、取得された前記第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を保持し、前記第３の無線通信装置が、前記暗号化された第３の共通鍵を前記第２の無線通信装置を介して前記第１の無線通信装置へ送信するステップでは、前記第３の共通鍵と共に、当該第３の無線通信装置の認証に用いる証明書を、前記第１の暗号鍵で暗号化して前記第１の無線通信装置へ送信し、前記第１の無線通信装置が、前記第３の共通鍵を取得するステップでは、前記暗号化された第３の共通鍵と第３の無線通信装置の認証に用いる証明書とを受信して前記復号鍵で復号化し、かつ、復号化された前記第３の無線通信装置の認証に用いる証明書を保持し、前記第３の無線通信装置が、前記第１の無線通信装置との間で、直接又は第４の無線通信装置を介してデータの送受信を行う場合には、保持された前記第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を用いて前記第１の無線通信装置の認証処理を実行し、かつ、前記第１の無線通信装置が、保持された前記第３の無線通信装置の認証に用いる証明書を用いて認証処理を実行するステップを、更に有する、ことを特徴とする（第３の特徴）。
【００１３】
この無線通信方法によると、第１の無線通信装置と第３の無線通信装置との間で、データの送受信を行う場合、第１の無線通信装置と第３の無線通信装置とは、データの送受信先となる互いの証明書を取得した際には、当該証明書を保持しているため、無線通信路の切替え時に、新たな証明書の交換を行う必要がない。このため、無線通信装置間の切替え時、保持した証明書を用いて、効率的に認証処理を行うことが可能となり、無線通信装置の処理負担を軽減することができる。
【００１４】
また、前記第３の特徴に係る無線通信方法において、前記第３の無線通信装置が、前記第１の無線通信装置から送信される、当該第１の無線通信装置の通信状態を示す情報（ホップ数や、通信品質（ＱｏＳ：Quality of service）などを示す情報、以下同じ）、及び／又は、前記第４の無線通信装置から送信される、当該第４の無線通信装置の通信状態を示す情報を取得するステップと、前記第２の無線通信装置から送信される、当該第２の無線通信装置の通信状態を示す情報を取得するステップと、取得された前記第１の無線通信装置の通信状態を示す情報、及び／又は、前記第４の無線通信装置の通信状態を示す情報と、前記第２の無線通信装置の通信状態を示す情報とに基づいて、前記第１の無線通信装置との間で、直接又は前記第４の無線通信装置を介してデータの送受信を行うか否かを判断するステップと、を更に有し、前記第３の無線通信装置が、前記判断において、前記第１の無線通信装置との間で、直接又は前記第４の無線通信装置を介してデータの送受信を行うと判断した場合には、前記第３の無線通信装置が、保持された前記第１の無線通信装置の認証に用いる証明書を用いて前記第１の無線通信装置の認証処理を実行し、かつ、前記第１の無線通信装置が、保持された前記第３の無線通信装置の認証に用いる証明書を用いて認証処理を実行する、ことを特徴とする。
【００１５】
この無線通信方法によると、ホップ数、通信品質などの通信状態を示す情報を取得し、比較を行うことで、データを送受信する無線通信路の切り替えを判断するため、無駄な無線通信路の切り替え、例えば、通信状態を示す情報を比較し、その差がわずかであるにも関わらず、切り替えを判断し、新たなデータの送受信先となる無線通信装置との相互認証を行う必要が生じる、といった不具合が生じない。このため、無線通信路の切り替え時における処理負担を軽減することが可能となる。
【００１６】
また、本発明は、第１の無線通信装置が第２の無線通信装置を介して、第３の無線通信装置との間でデータの送受信を行う無線通信システムにおいて、第１の無線通信装置は、復号鍵を格納する復号鍵格納部と、前記復号鍵に対応する第１の暗号鍵を前記第２の無線通信装置側へ送信する第１の送信部と、有し、前記第２の無線通信装置は、前記第１の無線通信装置と前記第２の無線通信装置との間で送受信されるデータを暗号化及び復号化するための、第１の共通鍵を生成する第１の共通鍵生成部と、前記第１の無線通信装置から取得された前記第１の暗号鍵を用いて、前記第１の共通鍵を暗号化する第１の暗号部と、前記第１の暗号部で暗号化された前記第１の共通鍵を送信する第２の送信部と、を有し、前記第１の無線通信装置は、更に、前記暗号化された第１の共通鍵を受信して、前記復号鍵で復号化する復号化部と、前記復号化部による復号化に基づいて、前記第１の共通鍵を取得する第１の共通鍵取得部と、を有し、前記第２の無線通信装置及び前記第３の無線通信装置には、当該第２の無線通信装置及び前記第３の無線通信装置との間で送受信されるデータを暗号化及び復号化するための、第２の共通鍵を共有する手段が設けられ、前記第３の無線通信装置は、前記第１の無線通信装置との間で送受信されるデータを暗号化及び復号化するための、第３の共通鍵を生成する第３の共通鍵生成部と、前記基地局からの第１の暗号鍵を取得し、当該第１の暗号鍵を用いて前記第３の共通鍵を暗号化して、当該暗号化された第３の共通鍵を前記第２の無線通信装置を介して前記第１の無線通信装置へ送信する第２の送信部と、を有し、前記第１の無線通信装置は、更に、前記暗号化された第３の共通鍵を受信して、前記復号鍵で復号化し、当該復号化に基づいて、前記第３の共通鍵を取得する第３の共通鍵取得部、を有して構成され、前記第１の無線通信装置及び前記第３の無線通信装置の一方が、前記第３の共通鍵を用いてデータを暗号化し、前記第２の無線通信装置を介して、前記第１の無線通信装置及び前記第３の無線通信装置の他方へ送信する、無線通信システムであることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、第１の無線通信装置と第３の無線通信装置との間で、第２の無線通信装置を介して、暗号化された通信データの送受信を行う場合であっても、第２の無線通信装置によって、当該暗号化された通信データが復号化されることがない。したがって、通信の秘匿性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。
【００１９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムを示したシステム構成図で、図２は、当該無線通信システムの一例の要部構成を示すブロック図である。また、図３は、当該無線通信システムにおける秘匿性を確立させる処理を示すシーケンス図である。この無線通信システムは、移動体通信ネットワークに接続された認証サーバ（ＣＡ）１と、当該認証局１とネットワーク３を介して接続された基地局５（第１の無線通信装置）と、基地局５と無線により通信可能な、例えば、携帯電話やカード端末からなる無線端末Ａ（２０）（第２の無線通信装置）と、無線端末Ａ（２０）を介して（中継して）、基地局５との間で通信データの送受信を行う無線端末Ｂ（４０）（第３の無線通信装置）と、を有している。なお、無線端末Ｂ（４０）は、無線端末Ａ（２０）と同様に携帯電話やカード端末からなっている。
【００２０】
認証サーバ１は、図２及び図３に示すように、基地局５、無線端末Ａ（２０）及び無線端末Ｂ（４０）が、予め記憶（格納）している（メモリについては後述する）ＣＡ公開鍵Ｘを、当該基地局５、無線端末Ａ（２０）及び無線端末Ｂ（４０）の通信接続時に更新させたりするもので、このような更新等の処理は、ＣＡ公開鍵管理部７で行われる。
【００２１】
基地局５は、少なくとも、ネットワーク３を介して認証サーバ１と通信を行う第１通信部９と、無線端末Ａ（２０）と無線により通信を行う第２通信部１１と、第１メモリ１３と、暗号化されたデータを作成する第１暗号化部１５と、暗号化されたデータを復号化する第１復号化部１７と、無線端末Ａ（２０）及び無線端末Ｂ（４０）の認証を行う第１認証部１９と、認証サーバ１によって署名された基地局公開鍵（第１の暗号鍵）Ａ１及び基地局ＲＳＡ署名を含む基地局証明書Ｂを生成する第１の証明書生成部２１と、全体を制御する制御部２３と、を有している。
【００２２】
ここで、第１メモリ１３に格納するデータとしては、ＣＡ公開鍵Ｘと、基地局秘密鍵（復号鍵）Ａ０と、後述する、無線端末Ａ（２０）から送信される端末Ａ用共通鍵（基地局５と無線端末Ａ（２０）との間で共有されることになる共通鍵：第１の共通鍵）Ｃと、が含まれる。
【００２３】
無線端末Ａ（２０）は、少なくとも、基地局５及び無線端末Ｂ（４０）との間で無線により通信を行う第３通信部２５と、第２メモリ２７と、暗号化されたデータを作成する第２暗号化部２９と、暗号化されたデータを復号化する第２復号化部３１と、基地局５及び無線端末Ｂ（４０）の認証を行う第２認証部３３と、認証サーバ１によって署名された無線端末Ａ（２０）用共通鍵（基地局５と無線端末Ａ（２０）との間の共通鍵：第１の共通鍵）Ｃ及び無線端末Ａ（２０）のＲＳＡ署名を含む証明書Ｄ、認証サーバ１によって署名された無線端末Ａ（２０）の公開鍵（端末Ａ公開鍵：第２の暗号鍵）Ｅ及び基地局ＲＳＡ署名を含む証明書Ｆを生成する第２の証明書生成部３５と、当該無線端末Ａ（２０）と基地局５との間で送受信されるデータを暗号化及び復号化するための、端末Ａ用共通鍵Ｃを生成する第１の共通鍵生成部３７と、全体を制御する制御部３９と、を有している。
【００２４】
ここで、第２メモリ２７に格納するデータとしては、ＣＡ公開鍵Ｘと、基地局５から送信される基地局公開鍵Ａ１と、第１の共通鍵生成部３７で生成された端末Ａ用共通鍵Ｃと、無線端末Ａ（２０）の公開鍵Ｅに対応する無線端末Ａ（２０）の秘密鍵（端末Ａ秘密鍵）Ｉが含まれる。
【００２５】
無線端末Ｂ（４０）は、少なくとも、無線端末Ａ（２０）及び基地局５との間で無線により通信を行う第４通信部４１と、第３メモリ４３と、暗号化されたデータを作成する第３暗号化部４５と、暗号化されたデータを復号化する第２復号化部４７と、基地局５及び無線端末Ａ（２０）の認証を行う第３認証部４９と、認証サーバ１によって署名された端末Ａ−Ｂ用共通鍵（第２の共通鍵）Ｇを生成する第２の共通鍵生成部５１と、端末Ｂ用共通鍵（基地局５と無線端末Ｂ（４０）との間の共通鍵：第３の共通鍵）Ｊを生成する第３の共通鍵生成部５３と、全体を制御する制御部５５と、を有している。
【００２６】
ここて、第３メモリ４３に格納するデータとしては、ＣＡ公開鍵Ｘと、基地局公開鍵Ａ１と、第２の共通鍵生成部５１で生成された端末Ａ−Ｂ用共通鍵Ｇと、第３の共通鍵生成部５３で生成された端末Ｂ用共通鍵Ｊと、が含まれる。
【００２７】
次に、図３及び図４を用いて、本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムにおける秘匿性を確立させる処理について説明する。
【００２８】
（基地局と無線端末Ａ（２０）との間の処理）
本実施の形態では、基地局５と無線端末Ａ（２０）との間に通常の通信において使用される無線通信チャネルを確立したら、まず、基地局５が、第１メモリ１３に格納しておいたＣＡ公開鍵Ｘを用いて暗号化した基地局証明書Ｂ（基地局公開鍵Ａ１を含む）を、無線端末Ａ（２０）へ送信する（Ｓ１）。
【００２９】
次に、暗号化された基地局証明書Ｂを受信した無線端末Ａ（２０）は、第２メモリ２７に格納されたＣＡ公開鍵Ｘを用いて、暗号化されている基地局証明書Ｂを復号化し（Ｓ２）、当該復号化によって得られる基地局証明書Ｂの基地局ＲＳＡ署名の確認を、第２認証部３３にて行い、確認後、基地局公開鍵Ａ１を取得する（Ｓ３）。
【００３０】
無線端末Ａ（２０）は、取得した基地局公開鍵Ａ１を用いて基地局５へ送信する暗号化データを作成する。具体的には、無線端末Ａ（２０）は、第１の共通鍵生成部３７で端末Ａ用共通鍵Ｃを生成し、当該端末Ａ用共通鍵Ｃを含んだ証明書Ｄを第２の証明書生成部３５で生成してから、当該証明書Ｄを基地局公開鍵Ａ１で暗号化した後、暗号化した証明書Ｄを基地局５へ送信する（Ｓ４）。
【００３１】
暗号化された証明書Ｄを受信した基地局５は、第１メモリに格納された基地局秘密鍵Ａ０を用いて、暗号化されている証明書Ｄを復号化し、当該復号化によって得られる証明書Ｂの端末ＡのＲＳＡ署名の確認を、第１認証部１９にて行い、確認後、端末Ａ用共通鍵Ｃを取得する。これにより、基地局５と無線端末Ａ（２０）との間で、端末Ａ用共通鍵Ｃが共有される（Ｓ５）。
【００３２】
（無線端末Ａと無線端末Ｂとの間の処理）
基地局５と無線端末Ａ（２０）との間で、端末Ａ用共通鍵Ｃが共有された状態で（Ｓ５）、無線端末Ｂ（４０）が、無線端末Ａ（２０）と通信を行う場合（所謂、マルチホップ通信を行う場合）、無線端末Ａ（２０）と無線端末Ｂ（４０）との間で、端末Ａ−Ｂ用共通鍵Ｇが共有されるが、この処理は、前記Ｓ１からＳ５までの処理と同様に行われる。
【００３３】
すなわち、無線端末Ａ（２０）は、まず、第２の証明書生成部３５で、認証サーバ１によって署名された無線端末Ａ（２０）の公開鍵（端末Ａ公開鍵：第２の暗号鍵）Ｅ及び基地局ＲＳＡ署名を含む証明書Ｆを生成し、当該証明書Ｆを、前述したＳ３において復号化された基地局公開鍵Ａ１を用いて暗号化し、無線端末Ｂ（４０）へ送信する（Ｓ６）。
【００３４】
次に、暗号化された証明書Ｆを受信した無線端末Ｂ（４０）は、第３メモリ４３に格納しておいた基地局公開鍵Ａ１を用いて復号化し（Ｓ７）、当該復号化によって得られる証明書Ｆの端末ＡのＲＳＡ署名の確認を、第３認証部４９で行い、確認後、無線端末Ａ（２０）の公開鍵Ｅを取得する（Ｓ８）。
【００３５】
無線端末Ｂ（４０）は、認証サーバ１によって署名された端末Ａ−Ｂ用共通鍵Ｇを、第２の共通鍵生成部５１で生成するとともに、図示しない第３の証明書生成部で、端末Ａ−Ｂ用共通鍵Ｇを含む証明書Ｈを生成し、当該証明書Ｈを、前記Ｓ８で取得した無線端末Ａ（２０）の公開鍵Ｅを用いて暗号化して、無線端末Ａ（２０）へ送信する（Ｓ９）。
【００３６】
無線端末Ａ（２０）は、暗号化された証明書Ｈを、第２メモリ２７に格納された無線端末Ａ（２０）の秘密鍵Ｉで復号化し、当該復号化に基づいて、端末Ａ−Ｂ用共通鍵Ｇを取得する。これにより、無線端末Ａ（２０）と無線端末Ｂ（４０）との間で、端末Ａ−Ｂ用共通鍵Ｇが共有される（Ｓ１０）。
【００３７】
（無線端末Ｂと基地局との間の処理）
以上のようにして、基地局５と無線端末Ａ（２０）との間で端末Ａ用共通鍵Ｃを共有し、無線端末Ａ（２０）と無線端末Ｂ（４０）との間で端末Ａ−Ｂ用共通鍵Ｇを共有した状態においては、以下のような処理を行う。
【００３８】
まず、無線端末Ａ（２０）がＳ１において基地局証明書Ｂを取得した場合、当該無線端末Ａ（２０）は、第２メモリ２７に格納しておいたＣＡ公開鍵Ｘを用いて、基地局証明書Ｂを暗号化し、ブロードキャストにて無線端末Ｂ（４０）側へ送信する（Ｓ１１）。
【００３９】
次に、無線端末Ｂ（４０）は、第３メモリ部４３に格納されたＣＡ公開鍵Ｘを用いて、受信した、暗号化されている基地局証明書Ｂを復号化し（Ｓ１２）、当該復号化によって得られる証明書Ｂにおける、端末ＡのＲＳＡ署名の確認を、第３認証部４９にて行い、確認後、基地局公開鍵Ａ１を取得する（Ｓ１３）。
【００４０】
そして、無線端末Ｂ（４０）は、認証サーバ１によって署名された端末Ｂ用共通鍵（無線端末Ｂ（４０）と基地局５との間で用いられる共通鍵）Ｊを、第３の共通鍵生成部５３で生成するとともに、図示しない第３の証明書生成部で、端末Ｂ用共通鍵Ｊを含む証明書Ｋを生成し、当該証明書Ｋを、前記Ｓ１３で取得した基地局公開鍵Ａ１を用いて暗号化して、無線端末Ａ（２０）側へ送信する（Ｓ１４）。無線端末Ａ（２０）側へ送信された、暗号化された証明書Ｋは、当該無線端末Ａ（２０）を介して、基地局５へ送信される（Ｓ１５）。
【００４１】
なお、第３の共通鍵生成部５３で生成される端末Ｂ用共通鍵Ｊは、一般的な可逆の暗号化方法で（AES、3DES、DES等）で生成されるが、この端末Ｂ用共通鍵Ｊは、端末Ａ−Ｂ用共通鍵Ｇとは異なるものになるように生成される。これにより、無線端末Ｂ（４０）が無線端末Ａ（２０）を介して基地局５との間でデータの送受信を行う場合には、無線端末Ａ（２０）が暗号化された端末用共通鍵Ｊを復号化できないので、無線端末Ｂ（４０）と基地局５との間の通信の秘匿性が確実に確保される。
【００４２】
次に、基地局５は、無線端末Ａ（２０）から送信された、暗号化された証明書Ｋを受信すると、第１メモリ１３に格納された基地局秘密鍵Ａ０を用いて、当該暗号化された証明書Ｋを復号化し、当該復号化に基づいて、端末Ｂ用共通鍵Ｊを取得する。これにより、無線端末Ｂ（４０）と基地局５との間で、端末Ｂ用共通鍵Ｊが共有される（Ｓ１６）。
【００４３】
このように、無線端末Ｂ（４０）と基地局５との間で、端末Ｂ用共通鍵Ｊが共有されると、図４の（ａ）に示すように、基地局５と無線端末Ａ（２０）との間では、端末Ａ用共有鍵Ｃが、無線端末Ａ（２０）と無線端末Ｂ（４０）との間では、端末Ａ−Ｂ用共通鍵Ｇが、無線端末Ｂ（４０）と基地局５との間では、端末Ｂ用共通鍵Ｊが夫々共有されることになり、各共通鍵を用いて、秘匿性の高い暗号化通信が行われることになる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、無線端末Ａ（２０）を中継局として説明したが、本発明はこれに限らず、無線端末Ｂ（４０）を中継局として、無線端末Ａ（２０）が当該無線端末Ｂ（４０）を介して基地局５との間でデータの送受信を行う場合にも適用が可能である（図４の｛ｂ｝参照）。
【００４５】
以上より、本実施の形態によれば、無線端末Ａ（２０）は、基地局秘密鍵Ａ０を有しないので、無線端末Ｂ（４０）から、基地局公開鍵Ａ１で暗号化された端末Ｂ用共通鍵Ｊを含む証明書Ｋを、無線端末Ａ（２０）を介して基地局５へ送信しても、当該無線端末Ａ（２０）では暗号化された証明書Ｋを復号化できない。このため、無線端末Ａ（２０）は、端末Ｂ用共通鍵Ｊを取得できないので、無線端末Ａ（２０）を介した無線端末Ｂ（４０）と基地局５とのデータの送受信について、秘匿性が確保される。
【００４６】
（第２の実施の形態）
マルチホップネットワークを構成する無線端末が頻繁に移動する場合、通信接続状態が頻繁に変化する。このため、通信接続状態の変化により、無線端末間では、再度、相互認証などを行う必要があるが、このような場合、例えば、ハンドオーバー時における無線端末の処理負担が増加しないようにすることが望ましい。
【００４７】
このような要求に対し、従来は、無線端末の移動などにより生じるマルチホップネットワークにおける通信接続状態の変化に伴って、無線端末間で相互認証を実行する場合、相互認証する無線端末間で、マルチホップネットワーク内で共有する共通の秘密情報（鍵）の有無を判断し、更に、当該共通の秘密情報（鍵）を用いることによる認証か、公開鍵を用いる認証を行うかを判断して、相互認証時の無線端末の処理を簡略化することで、無線端末における処理量の負荷軽減を行う技術も考えられている。
【００４８】
しかしながらこの場合、保持する秘密情報（鍵）の有無を判定することで、異なる認証を行うため、ネットワーク内で共有する秘密情報（鍵）のいずれかが盗まれた場合には、盗まれた秘密情報を利用することで容易にネットワーク内の無線端末と認証可能となってしまう。
【００４９】
その上、相互認証時に、相互認証を行う無線端末から、認証に用いた秘密情報（鍵）以外の、他の無線端末が保持しているが、自無線端末が保持していない、異なる秘密情報（鍵）を交換し、保持することになるため、盗まれた秘密情報（鍵）以外の異なる秘密情報（鍵）も容易に取得できることとなり、セキュリティの向上を図ることは不可能である。
【００５０】
そこで、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態に加えて、上記のような問題にも適切に回避できる方法、無線通信システムを示す。
【００５１】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る無線通信システムの一例の要部構成を示すブロック図である。図５における無線システムを構成する基地局５、無線端末Ａ（２０）、及び無線端末Ｂ（４０）は、前述した第１の実施の形態の無線通信システムにおいて構成される各構成の他に以下の構成を備える。具体的には、基地局５は、当該基地局５の通信状態を示す情報（詳細は後述する）を生成する第１の通信状態情報生成部５７を更に有する。無線端末Ａ（２０）は、基地局５から取得した、当該基地局５の通信状態を示す情報に基づいて、当該無線端末Ａ（２０）の通信状態を示す情報を生成する第２の通信状態情報生成部５９を有する。無線端末Ｂ（４０）は、基地局５、又は無線端末Ａ（２０）から取得した通信状態を示す情報に基づいて、無線端末Ｂ（４０）の通信状態を示す情報を生成する第３の通信状態情報生成部６１を有する。
【００５２】
基地局５の第１メモリ１３に格納するデータとしては、ＣＡ公開鍵Ｘと、基地局秘密鍵Ａ０と、端末Ａ用共通鍵Ｃの他に、無線端末の認証に用いる証明書（例えば、証明書Ｄ，Ｋ）が含まれる。
【００５３】
無線端末Ａ（２０）の第２メモリ２７に格納するデータとしては、ＣＡ公開鍵Ｘと、基地局公開鍵Ａ１と端末Ａ用共通鍵Ｃと秘密鍵Ｉの他に、基地局５の認証に用いる証明書（証明書Ｂ）や無線端末Ｂ（４０）の認証に用いる証明書（証明書Ｈ）が含まれる。また、基地局５から取得する、基地局５の通信状態を示す情報も含まれる。
【００５４】
無線端末Ｂ（４０）の第３メモリ４３に格納するデータとしては、ＣＡ公開鍵Ｘと、基地局公開鍵Ａ１と端末Ａ−Ｂ用共通鍵Ｇと、端末Ｂ用共通鍵Ｊの他に、基地局５の認証に用いる証明書（証明書Ｂ）や無線端末Ａ（２０）の認証に用いる証明書（証明書Ｆ）が含まれる。また、無線端末Ａ（２０）から取得する、無線端末Ａ（２０）の通信状態を示す情報も含まれる。
【００５５】
また、制御部５５は、第３メモリ４３に格納された、基地局、または各無線端末から取得した、通信状態を示す情報を比較し、データの送受信を行う無線通信路の切り替えを判断する。
【００５６】
（無線通信システムにおける無線端末の無線通信路の切替え時における認証処理）
次に、図５、図６、及び図７を用いて、無線端末の移動等により生じる、無線通信路の切替え時に、効率よく認証を行いつつ、予め確立している秘匿性を維持する処理について説明する。
【００５７】
基地局５は、前記Ｓ１からＳ１６の処理を通じて、無線端末Ｂ（４０）と端末Ｂ用共通鍵Ｊを共有し、秘匿性が確立されている無線通信路（基地局５から無線端末Ａ（２０）を介した無線端末Ｂ（４０）までの無線通信路（図３参照））において暗号化したデータを送受信している。この秘匿性を確立する処理において、基地局５は、無線端末Ａ（２０）のＲＳＡ署名を含む証明書Ｄ及び無線端末Ｂ（４０）のＲＳＡ署名を含む証明書Ｋを、無線端末Ａ（２０）は、基地局５のＲＳＡ署名を含む証明書Ｂ及び無線端末Ｂ（４０）のＲＳＡ署名を含む証明書Ｂを、無線端末Ｂ（４０）は、無線端末Ａ（２０）から、無線端末Ａ（２０）のＲＳＡ署名を含む証明書Ｆ及び基地局５のＲＳＡ署名を含む証明書Ｂを取得し、保持している。
【００５８】
各無線端末（少なくとも無線端末Ａ（２０）、無線端末Ｂ（４０））が、秘匿性を確立する処理により基地局５の証明書Ｂを保持し、基地局５は、各無線端末（少なくとも無線端末Ａ（２０）、無線端末Ｂ（４０））の証明書Ｄ、Ｋを予め取得し、保持している。そのため、無線端末の移動などによって生じる無線通信路の切り替えの際に、基地局５と各無線端末は、保持している証明書を用いて、データの送受信先となる基地局、または無線端末と認証済か否かを判断することができ、新たな証明書の交換を行う必要がない。このため、無線通信路の切替え時における効率的な認証処理を行うことが可能となる。
【００５９】
また、各無線端末は、基地局５のＲＳＡ署名を含む証明書Ｂの取得時に、通信状態を示す情報（マルチホップハンドオーバー用パラメータ）を併せて取得する。このマルチホップハンドオーバー用パラメータは、例えば、基地局５から、無線端末Ａ（２０）、及び無線端末Ｂ（４０）までに中継局となる無線端末数（ホップ数）、データ受信時における通信品質レベル（ＱｏＳ）などから構成される。
【００６０】
各無線端末は、この通信状態を示す情報を比較することで、データの送受信を行っている無線通信路の切り替えを行うか否かを判断する。また、このマルチホップハンドオーバー用パラメータは、中継局となる無線端末（例えば、無線端末Ａ（２０））が、ホップ数を更新し、無線端末Ａ（２０）を中継局として加えて（ホップ数を自無線端末を含めることで増加させ）、自無線端末におけるマルチホップハンドオーバー用パラメータを生成し、無線端末（例えば、無線端末Ｂ（４０））が基地局５と秘匿性を確保する処理を行う際に、基地局５の証明書Ｂと共に送信している。
【００６１】
（無線端末の無線通信路の切替え時における認証処理１）
次に、図５、図６（ａ）、及び図７を用いて、切り替え時における認証処理について説明する。無線端末Ｂ（４０）が移動しながら、無線端末Ａ（２０）を介して基地局５と秘匿性が確保されている無線通信路でデータの送受信を行っている場合、基地局５は無線端末Ｂ（４０）の認証に用いる証明書Ｋを取得して保持し、無線端末Ｂは、基地局５の認証に用いる証明書Ｂを取得し、端末Ｂ用共通鍵Ｊと共に保持する。また、端末Ｂ（４０）は、無線端末Ａ（２０）から基地局５の認証に用いる証明書Ｂを取得する際に、無線端末Ａ（２０）の通信状態を示す情報（マルチホップハンドオーバー用パラメータ）を併せて取得する（Ｓ５０１）。
【００６２】
無線端末Ｂ（４０）は、秘匿性を確立している無線端末Ａ（２０）を介した無線通信路でのデータの送受信時、移動等にともなって、他の装置（基地局５又は、それ以外の基地局等）から報知された報知情報（通信確立用の制御情報等）を受信すると（Ｓ５０２）、この受信した報知情報に基づいて、基地局と直接、データの送受信が可能になったと把握する（Ｓ５０３）。
【００６３】
そして、データの送受信が可能になった基地局が基地局５である場合（Ｓ５０４）、無線端末Ｂ（４０）は、当該基地局５から、基地局５におけるマルチホップハンドオーバー用パラメータを要求することで取得してもよいし、報知情報を受信することにより、無線通信可能となる通信先が基地局５であることを把握できるため、ホップ数や、通信品質に基づくマルチホップハンドオーバー用パラメータを無線端末Ｂ（４０）が生成してもよい。これにより、無線端末Ｂ（４０）は、基地局５におけるマルチホップハンドオーバー用パラメータを取得する（Ｓ５０５）。一方、認証済みの基地局５からの報知情報でないことを確認した場合（Ｓ５０４）、当該基地局について改めて認証処理を実行し、基地局の証明書及び共有する共通鍵、及びマルチホップハンドオーバー用パラメータを取得する（Ｓ５０６）。
【００６４】
無線端末Ｂ（４０）は、予め無線端末Ａ（２０）から基地局５の証明書Ｂと共に取得するマルチホップハンドオーバー用パラメータと、基地局５から取得したマルチホップハンドオーバー用パラメータを比較する（Ｓ５１０）。このとき、比較を行う方法としては、例えば、マルチホップハンドオーバー用パラメータに含まれる項目（無線端末数（ホップ数）、通信品質（ＱｏＳ））に優先順位をつけ、まず通信品質を比較し、同一又はほぼ同一である場合には、中継局となる無線端末数（ホップ数）を比較するというような方法を用いる。
【００６５】
また、マルチホップハンドオーバー用パラメータによる比較結果の他に、中継局となる無線端末（この場合、無線端末Ａ（２０））から、その無線端末が無線通信路を有する基地局の証明書（この場合、基地局証明書Ｂ）を併せて取得しているため、中継局となる無線端末を含む無線通信路への切替え時に、新たな認証処理を行う必要があるか否かを確認すること（Ｓ５１１）ができ、無線通信路の切替えを行うか否かの判断に利用することができる。そのため、異なる基地局に対して、無線端末Ｂ（４０）が、認証に用いる証明書を生成し、送信することによる相互認証の処理を行うか否かも判断することができる。
【００６６】
前記比較（Ｓ５１０）や前記確認（Ｓ５１１）の結果、無線端末Ｂ（４０）は、無線端末Ａ（２０）を介して基地局５とデータの送受信を行うより、基地局５と、直接データの送受信を行ったほうが良いか否か判断する（Ｓ５１２）。そして、基地局５と直接データの送受信を行ったほうが良いと判断した場合には、無線端末Ｂ（４０）は、基地局５の認証に用いる証明書Ｂを取得していることを確認しているため（Ｓ５１３のＹｅｓに相当）、基地局５と直接、データを送受信する無線通信路の切り替えを基地局５へ要求する。無線端末Ｂ（４０）からの無線通信路の切替えの要求を受信した基地局５は、無線端末Ｂ（４０）の認証に用いる証明書Ｋを保持しているため、既に認証済みであることを確認でき、無線通信路の切り替えが可能であることを、無線端末Ｂ（４０）に通知する。この通知を受信した無線端末Ｂ（４０）は、基地局５とのデータの送受信を新たな無線通信路へ切替える（Ｓ５１５）。これにより、無線端末Ｂ（４０）の無線通信路の切り替え時における処理負担を、無線端末Ｂ（４０）及び基地局５は、軽減することが可能となる。
【００６７】
その後、基地局５と無線端末Ｂ（４０）は、既に共有している端末Ｂ用共通鍵Ｊを引き続き用いて暗号化したデータの送受信を行う（Ｓ５１６）。これにより、予め確保する通信内容を傍受されない秘匿性を保ちつつ、データの送受信を新たな無線通信路へ切り替えることが可能となる。
【００６８】
（無線端末の無線通信路の切替え時における認証処理２）
次に、図５、図６（ｂ）、及び図７を用いて、切り替え時における認証処理について説明する。無線端末Ｂ（４０）が移動しながら、無線端末Ａ（２０）を介して基地局５と秘匿性が確保されている無線通信路でデータの送受信を行っている場合、基地局５は無線端末Ｂ（４０）の認証に用いる証明書Ｋを取得して保持し、無線端末Ｂは、基地局５の認証に用いる証明書Ｂを取得し、端末Ｂ用共通鍵Ｊと共に保持する。また、端末Ｂ（４０）は、この秘匿性を確保する処理時に、無線端末Ａ（２０）から基地局５の認証に用いる証明書Ｂを取得する際に、無線端末Ａ（２０）の通信状態を示す情報（マルチホップハンドオーバー用パラメータ）を併せて取得している（Ｓ５０１）。
【００６９】
無線端末Ｂ（４０）は、秘匿性を確立している無線端末Ａ（２０）を介した無線通信路でのデータの送受信時、他の装置（無線端末Ｃ（６０）又は、それ以外の端末等）から放置された報知情報（通信確立用の制御情報等）を受信する（Ｓ５０２）。この受信した報知情報から無線端末Ｂ（４０）は、無線端末Ｃ（６０）と、データの送受信が可能となる範囲に到達したと把握する（Ｓ５０３）。なお、この無線端末Ｃ（６０）は、無線端末Ａ（２０）及び無線端末Ｂ（４０）と同じ構成部を有している。
【００７０】
無線端末Ｂ（４０）は、予め保持していた証明書を確認することで、無線端末Ｃ（６０）とまだ無線端末間における相互認証を行っていないことを確認し（Ｓ５０７のＮｏに相当）、上述した秘匿性を確保した処理における、Ｓ１からＳ５までの処理と同様の処理を行い、共通鍵Ｌを共有する。同時に、無線端末Ｃ（６０）から、無線端末Ｃにおけるマルチホップハンドオーバー用パラメータと共に、基地局５の認証に用いる証明書Ｂを取得する（Ｓ５０９）。
【００７１】
無線端末Ｂ（４０）は、無線端末Ｃ（６０）より取得したマルチホップハンドオーバー用パラメータと、予め保持した無線端末Ａ（２０）のマルチホップハンドオーバー用パラメータを比較する（Ｓ５１０）。
【００７２】
また、無線端末Ｂ（４０）は、無線端末Ｃ（６０）から併せて取得した基地局５の認証に用いる証明書Ｂから、無線端末Ｃ（６０）は、基地局５への無線通信路を有していると確認する（Ｓ５１１）。そして、無線端末Ｃ（６０）を介して基地局５とデータの送受信を行ったほうが良いと判断する（Ｓ５１２）。
【００７３】
そして、無線端末Ｂ（４０）は、基地局５の認証に用いる証明書Ｂを確認し（Ｓ５１３のＹｅｓに相当）、基地局５と、新たな無線通信路でデータを送受信するための無線通信路の切り替えを基地局５へ要求する。無線端末Ｂ（４０）からの無線通信路の切替えの要求を受信した基地局５は、端末Ｂ（４０）の認証に用いる証明書Ｋを保持し、既に認証済みであることを確認し、無線通信路の切り替えが可能であることを、無線端末Ｂ（４０）に通知する。この通知を受信した無線端末Ｂ（４０）は、基地局５とのデータの送受信を新たな無線通信路へ切替える（Ｓ５１５）。これにより、無線端末Ｂ（４０）の無線通信路の切り替え時における処理負担を、無線端末Ｂ（４０）及び基地局５は、軽減することが可能となる。
【００７４】
その後、基地局５と無線端末Ｂ（４０）は、既に共有している端末Ｂ用共通鍵Ｊを引き続き用いて暗号化したデータの送受信を行う（Ｓ５１６）。これにより、予め確保する通信内容を傍受されない秘匿性を保ちつつ、データの送受信を新たな無線通信路へ切り替えることが可能となる。
【００７５】
（無線端末の無線通信路の切替え時における認証処理３）
次に、図５、図６（ｃ）、及び図７を用いて、切り替え時における認証処理について説明する。無線端末Ｂ（４０）が移動しながら、基地局５と秘匿性が確保されている無線通信路で直接データの送受信を行っている場合、基地局５は無線端末Ｂ（４０）の認証に用いる証明書Ｋを取得して保持し、無線端末Ｂは、基地局５の認証に用いる証明書Ｂを取得し、端末Ｂ用共通鍵Ｊと共に保持する。また、端末Ｂ（４０）は、この秘匿性を確保する処理時に、基地局５の認証に用いる証明書Ｂを取得する際に、基地局５の通信状態を示す情報（マルチホップハンドオーバー用パラメータ）を併せて取得している（Ｓ５０１）。
【００７６】
無線端末Ｂ（４０）は、秘匿性を確立している無線通信路でのデータの送受信時、無線端末Ｂ（４０）は、他の装置（無線端末Ｄ（８０）又はそれ以外の端末等から）送信される報知情報（通信確立用の制御情報等）を受信する（Ｓ５０２）。この受信した報知情報に基づいて、無線端末Ｄ（８０）と、データの送受信が可能になったと把握できる（Ｓ５０３のＮｏに相当）。なお、この無線端末Ｄ（８０）は、無線端末Ａ（２０）及び無線端末Ｂ（４０）と同じ構成部を有している。
【００７７】
無線端末Ｂ（４０）は、予め保持した証明書を確認することで、無線端末Ｄ（８０）とまだ無線端末間における相互認証を行っていないことを確認し（Ｓ５０７）、上述した秘匿性を確保するＳ処理における、Ｓ１からＳ５までの処理と同様の処理を行い、共通鍵Ｍを共有し、さらに、無線端末Ｃ（６０）から、無線端末Ｄにおけるマルチホップハンドオーバー用パラメータと共に、基地局５の認証に用いる証明書Ｂを取得する（Ｓ５０９）。
【００７８】
無線端末Ｂ（４０）は、無線端末Ｄ（８０）より取得したマルチホップハンドオーバー用パラメータと、予め保持する基地局５のマルチホップハンドオーバー用パラメータを比較する（Ｓ５１０）。
【００７９】
また、無線端末Ｂ（４０）は、無線端末Ｄ（８０）から併せて取得した基地局５の認証に用いる証明書Ｂから、無線端末Ｄ（８０）は、基地局５への無線通信路を有していると確認する（Ｓ５１１）。そして、無線端末Ｄ（８０）を介して基地局５とデータの送受信を行ったほうが良いと判断する（Ｓ５１２のＹｅｓに相当）。
【００８０】
そして、無線端末Ｂ（４０）は、基地局５の認証に用いる証明書Ｂを確認し（Ｓ５１３のＹｅｓに相当）、基地局５と、新たな無線通信路でデータを送受信するための無線通信路の切り替えを基地局５へ要求する。無線端末Ｂ（４０）からの無線通信路の切替えの要求を受信した基地局５は、端末Ｂ（４０）の認証に用いる証明書Ｋを保持し、既に認証済みであることを確認し、無線通信路の切り替えが可能であることを、無線端末Ｂ（４０）に通知する。この通知を受信した無線端末Ｂ（４０）は、基地局５とのデータの送受信を新たな無線通信路へ切替える（Ｓ５１５）。これにより、無線端末Ｂ（４０）の無線通信路の切り替え時における処理負担を、無線端末Ｂ（４０）及び基地局５は、軽減することが可能となる。
【００８１】
基地局５と無線端末Ｂ（４０）は、既に共有している端末Ｂ用共通鍵Ｊを引き続き用いて暗号化したデータの送受信を行う（Ｓ５１６）。これにより、予め確保する通信内容を傍受されない秘匿性を保ちつつ、データの送受信を新たな無線通信路へ切り替えることが可能となる。
【００８２】
（無線端末の無線通信路の切替え時における認証処理４）
また、無線端末Ｂ（４０）は、他の無線端末との端末間認証の後に、取得した基地局の証明書から、他の無線端末が、現在通信を行っている基地局５と無線通信路を有していないと把握した（Ｓ５１１）が、無線通信路の切り替えを判断した場合（Ｓ５１２）、上述したＳ１からＳ１６までの処理を実行することで、新たに秘匿性を確保する（Ｓ５１４）。
【００８３】
なお、本発明は、上記各実施の形態にのみ限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形または変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る無線通信システムを示したシステム構成図である。
【図２】無線通信システムの一例の要部構成を示すブロック図である。
【図３】無線通信システムにおける秘匿性を確立させる処理を示すシーケンス図である。
【図４】基地局及び複数の無線端末間で共通鍵を共有した状態を示す概略図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る無線通信システムの一例の要部構成を示すブロック図である。
【図６】基地局及び複数の無線端末間における通信接続状態の変化を示す概略図である。
【図７】無線通信システムの無線端末における秘匿性を確保しつつ、無線通信路の切り替えを判断する処理を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００８５】
１：認証サーバ、                ５：基地局、
１５：第１暗号化部、            １７：第１復号化部、
１３：第１メモリ、              ２０：無線端末、
２１：第１の証明書生成部、      ２３：制御部、
２７：第２メモリ、              ２９：第２暗号化部、
３１：第２復号化部、            ３５：第２の証明書生成部、
３７：第１の共通鍵生成部、      ３９：制御部、
４３：第３メモリ、              ４５：第３暗号化部、
４７：第３復号化部、            ５１：第２の共通鍵生成部、
５３：第３の共通鍵生成部、      ５５：制御部、
５７：第１の通信状態情報生成部、５９：第２の通信状態情報生成部、
６１：第３の通信状態情報生成部。
【図１】
2008109612.tif 000003
【図２】
2008109612.tif 000004
【図３】
2008109612.tif 000005
【図４】
2008109612.tif 000006
【図５】
2008109612.tif 000007
【図６】
2008109612.tif 000008
【図７】
2008109612.tif 000009