(57)【要約】【課題】秘密鍵の盗聴を抑制可能な無線通信システムを提供する。【解決手段】アレーアンテナ２０の指向性がｎ個の指向性に切換えられながら無線装置１０，３０間でｎ個の電波が送受信される。そして、無線装置１０は、無線装置３０から受信したｎ個の第１の電波に対応するｎ個の第１の電波強度を検出し、その検出したｎ個の第１の電波強度に所定の演算を施し、その所定の演算を施したｎ個の第１の並替電波強度に基づいてビット列からなる秘密鍵Ｋｓ１を生成する。また、無線装置３０は、無線装置１０から受信したｎ個の第２の電波に対応するｎ個の第２の電波強度を検出し、その検出したｎ個の第２の電波強度に所定の演算を施し、その所定の演算を施したｎ個の第２の並替電波強度に基づいて秘密鍵Ｋｓ１と同じビット列からなる秘密鍵Ｋｓ２を生成する。【選択図】図１
2007267073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２のアンテナと、
前記第１および第２のアンテナを介して無線伝送路により電波を相互に送受信する第１および第２の無線装置とを備え、
前記第１の無線装置は、前記第２の無線装置が送信したｎ（ｎは、２以上の整数）個の第１の電波に対応するｎ個の第１の電波強度を検出し、その検出したｎ個の第１の電波強度を多値化した第１のビット列または前記ｎ個の第１の電波強度に所定の処理を施して同じビット値の連続した配列が抑制された第２のビット列からなる第１の秘密鍵を生成し、
前記第２の無線装置は、前記第１の無線装置が送信したｎ個の第２の電波に対応するｎ個の第２の電波強度を検出し、その検出したｎ個の第２の電波強度を多値化した第２のビット列または前記ｎ個の第２の電波強度に前記所定の処理を施して前記第１の秘密鍵と同じビット列からなる第２の秘密鍵を生成する、無線通信システム。
【請求項２】
前記第１のアンテナは、指向性を電気的に切換え可能なアンテナであり、
前記ｎ個の第１の電波強度は、前記第１のアンテナの指向性が所定のパターンに従ってｎ個の指向性に変えられたときに前記第１の無線装置が前記第２の無線装置から受信したｎ個の第１の電波に対応するｎ個の電波強度であり、
前記ｎ個の第２の電波強度は、前記第１のアンテナの指向性が前記ｎ個の指向性に変えられたときに前記第２の無線装置が前記第１の無線装置から受信したｎ個の第２の電波に対応するｎ個の電波強度である、請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１および第２の無線装置は、それぞれ、前記ｎ個の第１および第２の電波強度に所定の演算処理を施して前記第１および第２の秘密鍵を生成する、請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の無線装置は、前記ｎ個の第１の電波強度の配列におけるｉ（ｉは１〜ｎ）番目の第１の電波強度とｉ＋α（αは正の整数）番目の第１の電波強度とを前記ｎ個の第１の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋α番目の第１の電波強度の差分を演算してｎ個の第３の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第３の電波強度に基づいて前記第１の秘密鍵を生成し、
前記第２の無線装置は、前記ｎ個の第２の電波強度におけるｉ番目およびｉ＋α番目の第２の電波強度を前記ｎ個の第２の電波強度から任意に選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋α番目の第２の電波強度の差分を演算してｎ個の第４の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第４の電波強度に基づいて前記第２の秘密鍵を生成する、請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記第１の無線装置は、前記ｎ個の第１の電波強度の配列における前記ｉ番目の第１の電波強度とｉ＋１番目の第１の電波強度とをリング状に配列された前記ｎ個の第１の電波強度から選択し、前記ｉ＋１番目の第１の電波強度から前記ｉ番目の第１の電波強度を減算して前記ｎ個の第３の電波強度を生成し、
前記第２の無線装置は、前記ｎ個の第２の電波強度の配列における前記ｉ番目の第１の電波強度とｉ＋１番目の第１の電波強度とをリング状に配列された前記ｎ個の第２の電波強度から選択し、前記ｉ＋１番目の第１の電波強度から前記ｉ番目の第１の電波強度を減算して前記ｎ個の第４の電波強度を生成する、請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第１の無線装置は、前記ｉ＋１番目の第１の電波強度から前記ｉ番目の第１の電波強度を減算し、その減算結果の絶対値を演算して前記ｎ個の第３の電波強度を生成し、
前記第２の無線装置は、前記ｉ＋１番目の第１の電波強度から前記ｉ番目の第１の電波強度を減算し、その減算結果の絶対値を演算して前記ｎ個の第４の電波強度を生成する、請求項５に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記第１の無線装置は、前記ｎ個の第１の電波強度の配列におけるｉ（ｉは正の奇数）番目の第１の電波強度とｉ＋１番目の第１の電波強度とを前記ｎ個の第１の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋１番目の第１の電波強度の差分を演算してｎ／２個の第３の電波強度を生成し、その生成したｎ／２個の第３の電波強度に基づいて前記第１の秘密鍵を生成し、
前記第２の無線装置は、前記ｎ個の第２の電波強度の配列における前記ｉ番目の第２の電波強度とｉ＋１番目の第２の電波強度とを前記ｎ個の第２の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋１番目の第２の電波強度の差分を演算してｎ／２個の第４の電波強度を生成し、その生成したｎ／２個の第４の電波強度に基づいて前記第２の秘密鍵を生成する、請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記第１の無線装置は、前記ｎ個の第１の電波強度を基準値で正規化してｎ個の第３の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第３の電波強度の配列におけるｉ（ｉは１〜ｎ）番目の第３の電波強度とｉ＋α（αは正の整数）番目の第３の電波強度とを前記ｎ個の第３の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋α番目の第３の電波強度の積を演算してｎ個の第４の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第４の電波強度に基づいて前記第１の秘密鍵を生成し、
前記第２の無線装置は、前記ｎ個の第２の電波強度を前記基準値で正規化してｎ個の第５の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第５の電波強度におけるｉ番目およびｉ＋α番目の第５の電波強度を前記ｎ個の第５の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋α番目の第５の電波強度の積を演算してｎ個の第６の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第６の電波強度に基づいて前記第２の秘密鍵を生成する、請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記第１の無線装置は、前記ｎ個の第１の電波強度を基準値で正規化してｎ個の第３の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第３の電波強度の配列におけるｉ（ｉは正の奇数）番目の第３の電波強度とｉ＋１番目の第３の電波強度とを前記ｎ個の第３の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋１番目の第３の電波強度の積を演算してｎ／２個の第４の電波強度を生成し、その生成したｎ／２個の第４の電波強度に基づいて前記第１の秘密鍵を生成し、
前記第２の無線装置は、前記ｎ個の第２の電波強度を基準値で正規化してｎ個の第５の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第５の電波強度の配列における前記ｉ番目の第５の電波強度とｉ＋１番目の第５の電波強度とを前記ｎ個の第５の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋１番目の第５の電波強度の積を演算してｎ／２個の第６の電波強度を生成し、その生成したｎ／２個の第６の電波強度に基づいて前記第２の秘密鍵を生成する、請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記第１の無線装置は、更に、前記積の絶対値を演算して前記ｎ個の第４の電波強度または前記ｎ／２個の第４の電波強度を生成し、
前記第２の無線装置は、更に、前記積の絶対値を演算して前記ｎ個の第６の電波強度または前記ｎ／２個の第６の電波強度を生成する、請求項８または請求項９に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記第１の無線装置は、前記ｎ個の第１の電波強度をｍ（ｍは２以上の整数）個のブロックに分割し、その分割したｍ個のブロックに対応するｍ個の閾値を決定し、その決定したｍ個の閾値を用いて前記ｍ個のブロックに含まれる第１の電波強度を多値化して前記第１の秘密鍵を生成し、
前記第２の無線装置は、前記ｎ個の第２の電波強度をｍ個のブロックに分割し、その分割したｍ個のブロックに対応するｍ個の閾値を決定し、その決定したｍ個の閾値を用いて前記ｍ個のブロックに含まれる第２の電波強度を多値化して前記第２の秘密鍵を生成する、請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記第１の無線装置は、前記ｎ個の第１の電波強度を基準値で正規化してｎ個の第３の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第３の電波強度の配列におけるｉ（ｉは１〜ｎ）番目の第３の電波強度とｉ＋α（αは正の整数）番目の第３の電波強度とを前記ｎ個の第３の電波強度から選択し、その選択したｉ番目の第３の電波強度のｋ（ｋは２以上の整数）乗およびｉ＋α番目の第３の電波強度のｋ乗を演算し、その演算したｉ番目の第３の電波強度のｋ乗およびｉ＋α番目の第３の電波強度のｋ乗の差分を演算してｎ個の第４の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第４の電波強度に基づいて前記第１の秘密鍵を生成し、
前記第２の無線装置は、前記ｎ個の第２の電波強度を基準値で正規化してｎ個の第５の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第５の電波強度の配列におけるｉ番目の第５の電波強度とｉ＋α番目の第５の電波強度とを前記ｎ個の第５の電波強度から選択し、その選択したｉ番目の第５の電波強度のｋ乗およびｉ＋α番目の第５の電波強度のｋ乗を演算し、その演算したｉ番目の第５の電波強度のｋ乗およびｉ＋α番目の第５の電波強度のｋ乗の差分を演算してｎ個の第６の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第６の電波強度に基づいて前記第２の秘密鍵を生成する、請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記第１および第２の無線装置は、それぞれ、前記第１および第２のビット列の任意の区間に同じビット値が連続して基準値以上存在する場合、前記任意の区間に含まれる全てのビット値を削除して前記第１および第２の秘密鍵を生成する、請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
無線装置間で暗号通信を行なう無線通信システムに用いられる無線装置であって、
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の第１の無線装置または第２の無線装置からなる無線装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信システムおよびそれに用いる無線装置に関し、特に、暗号化した情報を無線により通信する無線通信システムおよびそれに用いる無線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、情報化社会の発展に伴い情報通信が益々重要になるとともに、情報の盗聴または不正利用がより深刻な問題となっている。このような情報の盗聴を防止するために従来から情報を暗号化して送信することが行なわれている。
【０００３】
情報を暗号化して端末装置間で通信を行なう方式として公開鍵暗号方式と秘密鍵暗号方式とがある。公開鍵暗号方式は、安全性が高いが、大容量のデータの暗号化には向かない。
【０００４】
一方、秘密鍵暗号方式は、処理が比較的簡単であり、大容量のデータの高速暗号化も可能であるが、秘密鍵を通信の相手方に送信する必要がある。また、秘密鍵暗号方式は、同一の秘密鍵を使用し続けると、暗号解読の攻撃を受けやすく、安全性が損なわれる可能性がある。
【０００５】
そこで、秘密鍵を相手方に送信せずに秘密鍵を共有する方法として、２つの端末装置間の伝送路の特性を測定し、その測定した特性に基づいて各端末装置で秘密鍵を生成する方法が提案されている（非特許文献１）。
【０００６】
この方法は、２つの端末装置間でデータを送受信したときの遅延プロファイルを各端末装置で測定し、その測定した遅延プロファイルをアナログ信号からデジタル信号に変換して各端末装置で秘密鍵を生成する方法である。即ち、伝送路を伝搬する電波は可逆性を示すために、一方の端末装置から他方の端末装置へデータを送信したときの遅延プロファイルは、他方の端末装置から一方の端末装置へ同じデータを送信したときの遅延プロファイルと同じになる。従って、一方の端末装置で測定した遅延プロファイルに基づいて生成された秘密鍵は、他方の端末装置で測定した遅延プロファイルに基づいて作成された秘密鍵と同じになる。
【０００７】
このように、伝送路特性を用いて秘密鍵を生成する方法は、同じデータを２つの端末装置間で相互に送受信するだけで同じ秘密鍵を共有することができる。
【非特許文献１】堀池  元樹、笹岡  秀一，「陸上移動通信路の不規則変動に基づく秘密鍵共有方式」，信学技報，社団法人  電子情報通信学会，２００２年１０月，TECHNICAL REPORT OF IEICE RCS2002-173，ｐ．７−１２．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、２つの端末間で送信される複数の電波を盗聴者が各端末の近傍で傍受して強度プロファイルを測定すれば、盗聴者は、各端末で測定した強度プロファイルに近い強度プロファイルを取得することができる。その結果、秘密鍵が解読される可能性がある。
【０００９】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、秘密鍵の乱数性を向上させることで、秘密鍵の盗聴を抑制可能な無線通信システムを提供することである。
【００１０】
また、この発明の別の目的は、秘密鍵の乱数性を向上させることで、秘密鍵の盗聴を抑制可能な無線通信システムに用いる無線装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明によれば、無線通信システムは、第１および第２のアンテナと、第１および第２の無線装置とを備える。第１および第２の無線装置は、第１および第２のアンテナを介して無線伝送路により電波を相互に送受信する。そして、第１の無線装置は、第２の無線装置が送信したｎ（ｎは、２以上の整数）個の第１の電波に対応するｎ個の第１の電波強度を検出し、その検出したｎ個の第１の電波強度を多値化した第１のビット列またはｎ個の第１の電波強度に所定の処理を施して同じビット値の連続した配列が抑制された第２のビット列からなる第１の秘密鍵を生成する。また、第２の無線装置は、第１の無線装置が送信したｎ個の第２の電波に対応するｎ個の第２の電波強度を検出し、その検出したｎ個の第２の電波強度を多値化した第２のビット列またはｎ個の第２の電波強度に所定の処理を施して第１の秘密鍵と同じビット列からなる第２の秘密鍵を生成する。
【００１２】
好ましくは、第１のアンテナは、指向性を電気的に切換え可能なアンテナである。ｎ個の第１の電波強度は、第１のアンテナの指向性が所定のパターンに従ってｎ個の指向性に変えられたときに第１の無線装置が第２の無線装置から受信したｎ個の第１の電波に対応するｎ個の電波強度である。ｎ個の第２の電波強度は、第１のアンテナの指向性がｎ個の指向性に変えられたときに第２の無線装置が第１の無線装置から受信したｎ個の第２の電波に対応するｎ個の電波強度である。
【００１３】
好ましくは、第１および第２の無線装置は、それぞれ、ｎ個の第１および第２の電波強度に所定の演算処理を施して第１および第２の秘密鍵を生成する。
【００１４】
好ましくは、第１の無線装置は、ｎ個の第１の電波強度の配列におけるｉ（ｉは１〜ｎ）番目の第１の電波強度とｉ＋α（αは正の整数）番目の第１の電波強度とをｎ個の第１の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋α番目の第１の電波強度の差分を演算してｎ個の第３の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第３の電波強度に基づいて第１の秘密鍵を生成する。第２の無線装置は、ｎ個の第２の電波強度におけるｉ番目およびｉ＋α番目の第２の電波強度をｎ個の第２の電波強度から任意に選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋α番目の第２の電波強度の差分を演算してｎ個の第４の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第４の電波強度に基づいて第２の秘密鍵を生成する。
【００１５】
好ましくは、第１の無線装置は、ｎ個の第１の電波強度の配列におけるｉ番目の第１の電波強度とｉ＋１番目の第１の電波強度とをリング状に配列されたｎ個の第１の電波強度から選択し、ｉ＋１番目の第１の電波強度からｉ番目の第１の電波強度を減算してｎ個の第３の電波強度を生成する。そして、このｎ個の第３の電波強度に基づいて第１の秘密鍵が生成される。第２の無線装置は、ｎ個の第２の電波強度の配列におけるｉ番目の第１の電波強度とｉ＋１番目の第１の電波強度とをリング状に配列されたｎ個の第２の電波強度から選択し、ｉ＋１番目の第１の電波強度からｉ番目の第１の電波強度を減算してｎ個の第４の電波強度を生成する。そして、このｎ個の第４の電波強度に基づいて第２の秘密鍵が生成される。
【００１６】
好ましくは、第１の無線装置は、ｉ＋１番目の第１の電波強度からｉ番目の第１の電波強度を減算し、その減算結果の絶対値を演算してｎ個の第３の電波強度を生成する。そして、このｎ個の第３の電波強度に基づいて第１の秘密鍵が生成される。第２の無線装置は、ｉ＋１番目の第１の電波強度からｉ番目の第１の電波強度を減算し、その減算結果の絶対値を演算してｎ個の第４の電波強度を生成する。そして、このｎ個の第４の電波強度に基づいて第２の秘密鍵が生成される。
【００１７】
好ましくは、第１の無線装置は、ｎ個の第１の電波強度の配列におけるｉ（ｉは正の奇数）番目の第１の電波強度とｉ＋１番目の第１の電波強度とをｎ個の第１の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋１番目の第１の電波強度の差分を演算してｎ／２個の第３の電波強度を生成し、その生成したｎ／２個の第３の電波強度に基づいて第１の秘密鍵を生成する。第２の無線装置は、ｎ個の第２の電波強度の配列におけるｉ番目の第２の電波強度とｉ＋１番目の第２の電波強度とをｎ個の第２の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋１番目の第２の電波強度の差分を演算してｎ／２個の第４の電波強度を生成し、その生成したｎ／２個の第４の電波強度に基づいて第２の秘密鍵を生成する。
【００１８】
好ましくは、第１の無線装置は、ｎ個の第１の電波強度を基準値で正規化してｎ個の第３の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第３の電波強度の配列におけるｉ（ｉは１〜ｎ）番目の第３の電波強度とｉ＋α（αは正の整数）番目の第３の電波強度とをｎ個の第３の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋α番目の第３の電波強度の積を演算してｎ個の第４の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第４の電波強度に基づいて第１の秘密鍵を生成する。第２の無線装置は、ｎ個の第２の電波強度を基準値で正規化してｎ個の第５の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第５の電波強度におけるｉ番目およびｉ＋α番目の第５の電波強度をｎ個の第５の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋α番目の第５の電波強度の積を演算してｎ個の第６の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第６の電波強度に基づいて第２の秘密鍵を生成する。
【００１９】
好ましくは、第１の無線装置は、ｎ個の第１の電波強度を基準値で正規化してｎ個の第３の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第３の電波強度の配列におけるｉ（ｉは正の奇数）番目の第３の電波強度とｉ＋１番目の第３の電波強度とをｎ個の第３の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋１番目の第３の電波強度の積を演算してｎ／２個の第４の電波強度を生成し、その生成したｎ／２個の第４の電波強度に基づいて第１の秘密鍵を生成する。第２の無線装置は、ｎ個の第２の電波強度を基準値で正規化してｎ個の第５の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第５の電波強度の配列におけるｉ番目の第５の電波強度とｉ＋１番目の第５の電波強度とをｎ個の第５の電波強度から選択し、その選択したｉ番目およびｉ＋１番目の第５の電波強度の積を演算してｎ／２個の第６の電波強度を生成し、その生成したｎ／２個の第６の電波強度に基づいて第２の秘密鍵を生成する。
【００２０】
好ましくは、第１の無線装置は、更に、積の絶対値を演算してｎ個の第４の電波強度またはｎ／２個の第４の電波強度を生成する。そして、このｎ個の第４の電波強度またはｎ／２個の第４の電波強度に基づいて第１の秘密鍵が生成される。第２の無線装置は、更に、積の絶対値を演算してｎ個の第６の電波強度またはｎ／２個の第６の電波強度を生成する。そして、このｎ個の第６の電波強度またはｎ／２個の第６の電波強度に基づいて第１の秘密鍵が生成される。
【００２１】
好ましくは、第１の無線装置は、ｎ個の第１の電波強度をｍ（ｍは２以上の整数）個のブロックに分割し、その分割したｍ個のブロックに対応するｍ個の閾値を決定し、その決定したｍ個の閾値を用いてｍ個のブロックに含まれる第１の電波強度を多値化して第１の秘密鍵を生成する。第２の無線装置は、ｎ個の第２の電波強度をｍ個のブロックに分割し、その分割したｍ個のブロックに対応するｍ個の閾値を決定し、その決定したｍ個の閾値を用いてｍ個のブロックに含まれる第２の電波強度を多値化して第２の秘密鍵を生成する。
【００２２】
好ましくは、第１の無線装置は、ｎ個の第１の電波強度を基準値で正規化してｎ個の第３の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第３の電波強度の配列におけるｉ（ｉは１〜ｎ）番目の第３の電波強度とｉ＋α（αは正の整数）番目の第３の電波強度とをｎ個の第３の電波強度から選択し、その選択したｉ番目の第３の電波強度のｋ（ｋは２以上の整数）乗およびｉ＋α番目の第３の電波強度のｋ乗を演算し、その演算したｉ番目の第３の電波強度のｋ乗およびｉ＋α番目の第３の電波強度のｋ乗の差分を演算してｎ個の第４の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第４の電波強度に基づいて第１の秘密鍵を生成する。第２の無線装置は、ｎ個の第２の電波強度を基準値で正規化してｎ個の第５の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第５の電波強度の配列におけるｉ番目の第５の電波強度とｉ＋α番目の第５の電波強度とをｎ個の第５の電波強度から選択し、その選択したｉ番目の第５の電波強度のｋ乗およびｉ＋α番目の第５の電波強度のｋ乗を演算し、その演算したｉ番目の第５の電波強度のｋ乗およびｉ＋α番目の第５の電波強度のｋ乗の差分を演算してｎ個の第６の電波強度を生成し、その生成したｎ個の第６の電波強度に基づいて第２の秘密鍵を生成する。
【００２３】
好ましくは、第１および第２の無線装置は、それぞれ、第１および第２のビット列の任意の区間に同じビット値が連続して基準値以上存在する場合、任意の区間に含まれる全てのビット値を削除して第１および第２の秘密鍵を生成する。
【００２４】
また、この発明によれば、無線装置は、無線装置間で暗号通信を行なう無線通信システムに用いられる無線装置であって、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の第１の無線装置または第２の無線装置からなる無線装置である。
【発明の効果】
【００２５】
この発明による無線通信システムにおいては、２つの無線装置間で送受信されたｎ個の電波強度を多値化したビット列またはｎ個の電波強度に所定の処理が施され、同じビット値の連続した配列が抑制されたビット列からなる秘密鍵が作成される。即ち、２つの無線装置以外の装置は、傍受したｎ個の電波強度に対して所定の処理を施しても、２つの無線装置と演算処理が異なり、同じ秘密鍵を生成できない。
【００２６】
従って、この発明によれば、秘密鍵の盗聴を抑制できる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２８】
図１は、この発明の実施の形態による無線通信システム１００の概略図である。無線通信システム１００は、無線装置１０，３０と、アンテナ１１と、アレーアンテナ２０とを備える。
【００２９】
アンテナ１１は、全方位性のアンテナであり、無線装置１０に装着される。アレーアンテナ２０は、無線装置３０に装着され、アンテナ素子２１〜２７を備える。アンテナ素子２４は、給電素子であり、アンテナ素子２１〜２３，２５〜２７は、無給電素子である。  
【００３０】
アンテナ素子２１〜２３，２５〜２７は、アンテナ素子２４の周りに略円形に等間隔に配置される。そして、アレーアンテナ２０が送受信する電波の波長をλとした場合、給電素子であるアンテナ素子２４と、無給電素子であるアンテナ素子２１〜２３，２５〜２７との間隔は、例えば、λ／４に設定される。
【００３１】
無給電素子であるアンテナ素子２１〜２３，２５〜２７には、可変容量素子であるバラクタダイオード（図示省略）が装荷され、その装荷されたバラクタダイオードに印加する直流電圧を制御することにより、アレーアンテナ２０は、適応ビーム形成が可能である。
【００３２】
即ち、アレーアンテナ２０は、無線装置３０に含まれるバラクタダイオードに印加する直流電圧を変えることによって指向性が変えられる。従って、アレーアンテナ２０は、電気的に指向性を切換え可能なアンテナである。
【００３３】
無線装置１０と無線装置３０との間で通信が行われる場合、電波は、無線装置１０のアンテナ１１と無線装置３０のアレーアンテナ２０との間を直接伝搬したり、中間物４０による影響を受けて伝搬する。中間物４０としては、反射物及び障害物が想定される。中間物４０が反射物である場合、無線装置１０のアンテナ１１または無線装置３０のアレーアンテナ２０から出射した電波は、中間物４０によって反射されて無線装置３０のアレーアンテナ２０または無線装置１０のアンテナ１１へ伝搬する。また、中間物４０が障害物である場合、無線装置１０のアンテナ１１または無線装置３０のアレーアンテナ２０から出射した電波は、中間物４０によって回折されて無線装置３０のアレーアンテナ２０または無線装置１０のアンテナ１１へ伝搬する。
【００３４】
このように、電波は、無線装置１０のアンテナ１１と無線装置３０のアレーアンテナ２０との間を直接伝搬したり、中間物４０による反射を受けて反射波として伝搬したり、中間物４０による回折を受けて回折波として伝搬したりする。そして、電波は、無線装置１０のアンテナ１１から無線装置３０のアレーアンテナ２０（または無線装置３０のアレーアンテナ２０から無線装置１０のアンテナ１１）へ伝搬する場合、直接伝搬成分、反射波成分及び回折波成分が混在しており、無線装置１０のアンテナ１１から無線装置３０のアレーアンテナ２０（または無線装置３０のアレーアンテナ２０から無線装置１０のアンテナ１１）へ伝搬した電波がどのような成分により構成されるかによって無線装置１０と無線装置３０との間の伝送路の特性が決定される。
【００３５】
この発明においては、無線装置１０と無線装置３０との間で通信が行なわれる場合、アレーアンテナ２０の指向性を複数の指向性に変えて時分割復信（ＴＤＤ：Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）等により所定のデータが無線装置１０，３０間で送受信される。そして、無線装置１０，３０は、アレーアンテナ２０の指向性を複数の指向性に変えたときの複数の電波の強度を示す受信信号プロファイルＲＳＳＩを後述する方法によって生成し、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩに基づいて後述する方法によって秘密鍵を生成する。
【００３６】
秘密鍵が無線装置１０，３０において生成されると、無線装置１０，３０は、生成した秘密鍵により情報を暗号化して相手方へ送信し、相手方から受信した暗号化情報を秘密鍵によって復号して情報を取得する。この場合、盗聴装置５０は、アンテナ５１を介して無線装置１０，３０間の無線通信を傍受するが、無線装置１０，３０において生成された秘密鍵を盗聴することができない。
【００３７】
図２は、図１に示す一方の無線装置１０の概略ブロック図である。無線装置１０は、信号発生部１１０と、送信処理部１２０と、アンテナ部１３０と、受信処理部１４０と、プロファイル生成部１５０と、鍵作成部１６０と、鍵一致確認部１７０と、鍵記憶部１８０と、鍵一致化部１９０と、暗号部２００と、復号部２１０とを含む。
【００３８】
信号発生部１１０は、秘密鍵を生成するときに無線装置３０へ送信するための所定のデータからなるパケットを発生し、その発生したパケットを送信処理部１２０へ出力する。
【００３９】
送信処理部１２０は、変調、周波数変換、多元接続及び送信信号の増幅等の送信系の処理を行なう。アンテナ部１３０は、図１に示すアンテナ１１からなり、送信処理部１２０からのパケットを無線装置３０へ送信し、無線装置３０からのパケットを受信して受信処理部１４０またはプロファイル生成部１５０へ供給する。
【００４０】
受信処理部１４０は、受信信号の増幅、多元接続、周波数変換及び復調等の受信系の処理を行なう。そして、受信処理部１４０は、受信処理を行なったデータまたは信号を必要に応じて鍵一致確認部１７０、鍵一致化部１９０及び復号部２１０へ出力する。
【００４１】
プロファイル生成部１５０は、アレーアンテナ２０の指向性が複数の指向性に切換えられたときの複数の電波をアンテナ部１３０から順次受け、その受けた複数の電波の強度を後述する方法によって検出する。そして、プロファイル生成部１５０は、検出した複数の電波強度に後述する所定の演算を施して受信信号プロファイルＲＳＳＩを生成し、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩを鍵作成部１６０へ出力する。
【００４２】
鍵作成部１６０は、プロファイル生成部１５０からの受信信号プロファイルＲＳＳＩに基づいて、後述する方法によって、同じビット値の連続した配列が抑制されたビット列からなる秘密鍵Ｋｓ１を作成する。そして、鍵作成部１６０は、作成した秘密鍵Ｋｓ１を鍵一致確認部１７０及び鍵一致化部１９０へ出力する。
【００４３】
鍵一致確認部１７０は、所定のデータからなるパケットを送信処理部１２０、アンテナ部１３０及び受信処理部１４０を介して無線装置３０と送受信し、鍵作成部１６０によって作成された秘密鍵Ｋｓ１が無線装置３０において作成された秘密鍵Ｋｓ２に一致するか否かを後述する方法によって確認する。そして、鍵一致確認部１７０は、秘密鍵Ｋｓ１が秘密鍵Ｋｓ２に一致することを確認したとき、秘密鍵Ｋｓ１を鍵記憶部１８０に記憶する。また、鍵一致確認部１７０は、秘密鍵Ｋｓ１が秘密鍵Ｋｓ２に不一致であることを確認したとき、不一致信号ＮＭＴＨを生成して送信処理部１２０および鍵一致化部１９０へ出力する。
【００４４】
鍵記憶部１８０は、鍵一致確認部１７０及び鍵一致化部１９０からの秘密鍵Ｋｓ１を記憶する。また、鍵記憶部１８０は、記憶した秘密鍵Ｋｓ１を暗号部２００及び復号部２１０へ出力する。なお、鍵記憶部１８０は、秘密鍵Ｋｓ１を一時的、例えば、無線装置３０との通信の間だけ記憶するようにしてもよい。
【００４５】
鍵一致化部１９０は、鍵一致確認部１７０から不一致信号ＮＭＴＨを受けると、後述する方法によって秘密鍵Ｋｓ１を秘密鍵Ｋｓ２に一致させる。そして、鍵一致化部１９０は、一致させた秘密鍵が秘密鍵Ｋｓ２に一致することを鍵一致確認部１７０における方法と同じ方法によって確認する。鍵一致化部１９０は、秘密鍵Ｋｓ１が秘密鍵Ｋｓ２に一致することを確認すると、秘密鍵Ｋｓ１を鍵記憶部１８０に記憶する。
【００４６】
暗号部２００は、送信データを鍵記憶部１８０に記憶された秘密鍵Ｋｓ１によって暗号化して送信処理部１２０へ出力する。復号部２１０は、受信処理部１４０からの信号を鍵記憶部１８０からの秘密鍵Ｋｓ１によって復号して受信データを生成する。
【００４７】
図３は、図１に示す他方の無線装置３０の概略ブロック図である。無線装置３０は、図２で説明した無線装置１０のアンテナ部１３０をアンテナ部２２０に代え、指向性設定部２３０を追加したものであり、その他は、無線装置１０と同じ構成からなる。
【００４８】
アンテナ部２２０は、図１に示すアレーアンテナ２０からなる。そして、アンテナ部２２０は、送信処理部１２０からのデータを指向性設定部２３０によって設定された指向性で無線装置１０へ送信し、無線装置１０からのデータを指向性設定部２３０によって設定された指向性で受信して受信処理部１４０またはプロファイル生成部１５０へ出力する。
【００４９】
指向性設定部２３０は、アンテナ部２２０の指向性を設定する。また、指向性設定部２３０は、無線装置１０，３０において秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するとき、後述する方法により所定の順序に従ってアンテナ部２２０の指向性を順次切換える。
【００５０】
また、無線装置３０のプロファイル生成部１５０は、アレーアンテナ２０の指向性が複数個に切換えられたときの複数の電波をアンテナ部２２０から順次受け、その受けた複数の電波の強度を後述する方法によって検出する。そして、無線装置３０のプロファイル生成部１５０は、検出した複数の電波強度に所定の演算を施して受信信号プロファイルＲＳＳＩを生成し、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩを鍵作成部１６０へ出力する。
【００５１】
図４は、図３に示す指向性設定部２３０の概略ブロック図である。指向性設定部２３０は、バラクタダイオード２３１〜２３６と、制御電圧発生回路２３７とを含む。バラクタダイオード２３１〜２３６は、それぞれ、図１に示すアンテナ素子２１〜２３，２５〜２７に装荷される。
【００５２】
制御電圧発生回路２３７は、制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶｎ（ｎは２以上の整数）を順次発生し、その発生した制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶｎをバラクタダイオード２３１〜２３６へ順次出力する。
【００５３】
制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶｎの各々は、６個のバラクタダイオード２３１〜２３６に対応して６個の電圧値Ｖ１〜Ｖ６からなる。そして、バラクタダイオード２３１〜２３６は、制御電圧セットＣＬＶ１を受けると、その受けた制御電圧セットＣＬＶ１に応じて、無給電素子であるアンテナ素子２１〜２３，２５〜２７に装荷される容量を所定の容量に設定し、アレーアンテナ２０の指向性を１つの指向性に設定する。また、バラクタダイオード２３１〜２３６は、制御電圧セットＣＬＶ２を受けると、その受けた制御電圧セットＣＬＶ２に応じて、無給電素子であるアンテナ素子２１〜２３，２５〜２７に装荷される容量を所定の容量に設定し、アレーアンテナ２０の指向性を別の指向性に設定する。従って、バラクタダイオード２３１〜２３６は、制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶｎに応じて無給電素子であるアンテナ素子２１〜２３，２５〜２７に装荷される容量を順次変え、アレーアンテナ２０の指向性をｎ個の指向性に順次変える。
【００５４】
図５は、図２及び図３に示す鍵一致確認部１７０の概略ブロック図である。鍵一致確認部１７０は、データ発生部１７１と、データ比較部１７２と、結果処理部１７３とを含む。なお、無線装置１０，３０の鍵一致確認部１７０は、同じ構成からなるが、図５においては、秘密鍵Ｋｓ１が秘密鍵Ｋｓ２に一致することを確認する動作を説明するために、無線装置３０においてはデータ発生部１７１のみを示す。
【００５５】
データ発生部１７１は、鍵作成部１６０から秘密鍵Ｋｓ１を受けると、秘密鍵Ｋｓ１が秘密鍵Ｋｓ２に一致することを確認するための鍵確認用データＤＣＦＭ１を発生し、その発生した鍵確認用データＤＣＦＭ１を送信処理部１２０及びデータ比較部１７２へ出力する。
【００５６】
この場合、データ発生部１７１は、秘密鍵Ｋｓ１から非可逆的な演算及び一方向的な演算等により、鍵確認用データＤＣＦＭ１を発生する。より具体的には、データ発生部１７１は、秘密鍵Ｋｓ１またはＫｓ２のハッシュ値を演算することにより、鍵確認用データＤＣＦＭ１を発生する。
【００５７】
データ比較部１７２は、データ発生部１７１から鍵確認用データＤＣＦＭ１を受け、無線装置３０のデータ発生部１７１で発生された鍵確認用データＤＣＦＭ２を受信処理部１４０から受ける。そして、データ比較部１７２は、鍵確認用データＤＣＦＭ１を鍵確認用データＤＣＦＭ２と比較する。データ比較部１７２は、鍵確認用データＤＣＦＭ１が鍵確認用データＤＣＦＭ２に一致するとき、一致信号ＭＴＨを生成して結果処理部１７３へ出力する。
【００５８】
また、データ比較部１７２は、鍵確認用データＤＣＦＭ１が鍵確認用データＤＣＦＭ２に不一致であるとき、不一致信号ＮＭＴＨを生成する。そして、データ比較部１７２は、不一致信号ＮＭＴＨを鍵一致化部１９０へ出力するとともに、不一致信号ＮＭＴＨを送信処理部１２０及びアンテナ部１３０を介して無線装置３０へ送信する。
【００５９】
結果処理部１７３は、データ比較部１７２から一致信号ＭＴＨを受けると、鍵作成部１６０から受けた秘密鍵Ｋｓ１を鍵記憶部１８０へ記憶する。
【００６０】
図６は、図２及び図３に示す鍵一致化部１９０の概略ブロック図である。鍵一致化部１９０は、擬似シンドローム作成部１９１と、不一致ビット検出部１９２と、鍵不一致訂正部１９３と、データ発生部１９４と、データ比較部１９５と、結果処理部１９６とを含む。
【００６１】
なお、無線装置１０，３０の鍵一致化部１９０は、同じ構成からなるが、図６においては、秘密鍵Ｋｓ１を秘密鍵Ｋｓ２に一致させる動作を説明するために、無線装置３０においては擬似シンドローム作成部１９１のみを示す。
【００６２】
擬似シンドローム作成部１９１は、鍵一致確認部１７０のデータ比較部１７２から不一致信号ＮＭＴＨを受けると、鍵作成部１６０から受けた秘密鍵Ｋｓ１のシンドロームｓ１を演算する。より具体的には、擬似シンドローム作成部１９１は、秘密鍵Ｋｓ１のビットパターンｘ１を検出し、ビットパターンｘ１に対して検査行列Ｈを乗算してシンドロームｓ１＝ｘ１ＨＴを演算する。そして、擬似シンドローム作成部１９１は、ビットパターンｘ１を鍵不一致訂正部１９３へ出力し、演算したシンドロームｓ１＝ｘ１ＨＴを不一致ビット検出部１９２へ出力する。
【００６３】
なお、これらの演算は、ｍｏｄ２の演算であり、ＨＴは、検査行列Ｈの転置行列である。
【００６４】
不一致ビット検出部１９２は、擬似シンドローム作成部１９１からシンドロームｓ１を受け、無線装置３０の擬似シンドローム作成部１９１によって演算されたシンドロームｓ２＝ｘ２ＨＴを受信処理部１４０から受ける。そして、不一致ビット検出部１９２は、シンドロームｓ１とシンドロームｓ２との差分ｓ＝ｓ１−ｓ２を演算する。
【００６５】
なお、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２のビットパターンの差分（鍵不一致のビットパターン）をｅ＝ｘ１−ｘ２とすると、ｓ＝ｅＨＴの関係が成立する。ｓ＝０の場合、ｅ＝０となり、秘密鍵Ｋｓ１のビットパターンは、秘密鍵Ｋｓ２のビットパターンに一致する。
【００６６】
不一致ビット検出部１９２は、演算した差分ｓが０でないとき（即ち、ｅ≠０のとき）、鍵不一致のビットパターンｅをｓ＝ｅＨＴから導出し、その導出したビットパターンｅを鍵不一致訂正部１９３へ出力する。
【００６７】
鍵不一致訂正部１９３は、擬似シンドローム作成部１９１からビットパターンｘ１を受け、不一致ビット検出部１９２から鍵不一致のビットパターンｅを受ける。そして、鍵不一致訂正部１９３は、ビットパターンｘ１から鍵不一致のビットパターンｅを減算することにより相手方の秘密鍵のビットパターンｘ２＝ｘ１−ｅを演算する。
【００６８】
このように、鍵一致化部１９０は、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の不一致を誤りと見なして誤り訂正の応用により秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の不一致を解消する。
【００６９】
この秘密鍵を一致させる方法は、鍵不一致のビット数が誤り訂正能力以上である場合に鍵の一致化に失敗する可能性があるので、鍵一致化の動作を行なった後に鍵一致の確認を行なう必要がある。
【００７０】
データ発生部１９４は、一致化後のビットパターン（鍵）ｘ２＝ｘ１−ｅを鍵不一致訂正部１９３から受けると、ビットパターン（鍵）ｘ２に基づいて鍵確認用データＤＣＦＭ３を発生させ、その発生させた鍵確認用データＤＣＦＭ３をデータ比較部１９５へ出力する。また、データ発生部１９４は、発生させた鍵確認用データＤＣＦＭ３を送信処理部１２０及びアンテナ部１３０を介して無線装置３０へ送信する。
【００７１】
なお、データ発生部１９４は、鍵一致確認部１７０のデータ発生部１７１による鍵確認用データＤＣＦＭ１の発生方法と同じ方法により鍵確認用データＤＣＦＭ３を発生する。
【００７２】
データ比較部１９５は、データ発生部１９４から鍵確認用データＤＣＦＭ３を受け、無線装置３０で発生された鍵確認用データＤＣＦＭ４を受信処理部１４０から受ける。そして、データ比較部１９５は、鍵確認用データＤＣＦＭ３を鍵確認用データＤＣＦＭ４と比較する。
【００７３】
データ比較部１９５は、鍵確認用データＤＣＦＭ３が鍵確認用データＤＣＦＭ４に一致するとき、一致信号ＭＴＨを生成して結果処理部１９６へ出力する。
【００７４】
また、データ比較部１９５は、鍵確認用データＤＣＦＭ３が鍵確認用データＤＣＦＭ４に不一致であるとき、不一致信号ＮＭＴＨを生成する。そして、データ比較部１９５は、不一致信号ＮＭＴＨを送信処理部１２０及びアンテナ部１３０を介して無線装置３０へ送信する。
【００７５】
結果処理部１９６は、データ比較部１９５から一致信号ＭＴＨを受けると、鍵不一致訂正部１９３から受けたビットパターン（鍵）ｘ２＝ｘ１−ｅを鍵記憶部１８０へ記憶する。
【００７６】
このように、データ発生部１９４、データ比較部１９５及び結果処理部１９６は、鍵一致確認部１７０における確認方法と同じ方法によって一致化が施された鍵の一致を確認する。
【００７７】
図７は、受信信号強度の概念図である。指向性設定部２３０の制御電圧発生回路２３７は、各々が電圧Ｖ１〜Ｖ６からなる制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶｎを順次発生してバラクタダイオード２３１〜２３６へ出力する。この場合、電圧Ｖ１〜Ｖ６は、それぞれ、アンテナ素子２１〜２３，２５〜２７に装荷される容量を変えるための電圧であり、例えば、−２０〜０Ｖの範囲の直流電圧からなる。そして、制御電圧発生回路２３７は、電圧Ｖ１〜Ｖ６の各々の電圧値を８ビットのデータにより変えることによって各制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶｎを決定し、その決定した各制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶｎをバラクタダイオード２３１〜２３６へ出力する。
【００７８】
バラクタダイオード２３１〜２３６は、電圧［Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４，Ｖ１５，Ｖ１６］からなる制御電圧セットＣＬＶ１に応じてアレーアンテナ２０の指向性をある１つの指向性に設定する。また、バラクタダイオード２３１〜２３６は、電圧［Ｖ２１，Ｖ２２，Ｖ２３，Ｖ２４，Ｖ２５，Ｖ２６］からなる制御電圧セットＣＬＶ２に応じてアレーアンテナ２０の指向性を別の指向性に設定する。以下、同様にして、バラクタダイオード２３１〜２３６は、それぞれ、電圧［Ｖ３１，Ｖ３２，Ｖ３３，Ｖ３４，Ｖ３５，Ｖ３６］〜［Ｖｎ１，Ｖｎ２，Ｖｎ３，Ｖｎ４，Ｖｎ５，Ｖｎ６］からなる制御電圧セットＣＬＶ３〜ＣＬＶｎに応じてアレーアンテナ２０の指向性を順次切換える。
【００７９】
このように、バラクタダイオード２３１〜２３６は、制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶｎに応じてアレーアンテナ２０の指向性をｎ個の指向性に順次切換える。この場合、制御電圧発生回路２３７は、各パケットＰＫＴｎごとにアレーアンテナ２０の指向性が切換えられるように制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶｎをバラクタダイオード２３１〜２３６へ順次出力し、バラクタダイオード２３１〜２３６は、各パケットＰＫＴｎごとにアレーアンテナ２０の指向性を切換える。
【００８０】
そして、アレーアンテナ２０は、指向性をｎ個の指向性に順次切換えながら各指向性において１個のパケットを送信する。
【００８１】
その結果、無線装置１０のプロファイル生成部１５０は、アレーアンテナ２０の指向性がｎ個の指向性に切換えられたときのｎ個の電波をアンテナ部１３０から受ける。
【００８２】
そして、無線装置１０のプロファイル生成部１５０は、アレーアンテナ２０の指向性がｎ個の指向性に切換えられたときのｎ個の電波に対応するｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎを検出し、その検出したｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎに対して所定の演算を施す。
【００８３】
以下、秘密鍵の作成方法について説明する。無線装置１０，３０は、それぞれ、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成する場合、例えば、３８４個のパケットＰＫＴ１〜ＰＫＴ３８４を相互に送受信する。
【００８４】
そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０からｎ（＝３８４）個の電波を受け、その受けたｎ（＝３８４）個の電波に対応するｎ（＝３８４）個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎを検出する。その後、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、ｎ（＝３８４）個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎを順次配列した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを生成し、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを構成するｎ（＝３８４）個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎに対して、以下に説明する所定の演算を施してｎ（＝３８４）個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’からなる受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏを生成する。そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏを鍵作成部１６０へ出力する。
【００８５】
無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏをプロファイル生成部１５０から受け、その受けた受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏに基づいて、以下に説明する方法によって、それぞれ、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成する。
【００８６】
［秘密鍵の作成方法１］
図８は、秘密鍵の作成方法の第１の例を示す図である。なお、図８の（ａ）〜（ｃ）に示す各数値は、電波の受信信号強度を示し、単位は、ｄＢｍである。受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇは、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ（＝３８４）個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎの配列である［２，４，４，５，−７，０，６，４，４，−４，６，６，６，２，・・・，２］からなる（図８の（ａ）参照）。
【００８７】
無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを生成し、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの配列における２つの連続する電波強度の差分を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１（受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏの１種）を生成する。
【００８８】
より具体的には、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの第１番目の電波強度＝［２］と第２番目の電波強度＝［４］とを選択し、その選択した第２番目の電波強度＝［４］から第１番目の電波強度＝［２］を減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１の第１番目の電波強度＝［２］を生成する。
【００８９】
次に、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの第２番目の電波強度＝［４］と第３番目の電波強度＝［４］とを選択し、その選択した第３番目の電波強度＝［４］から第２番目の電波強度＝［４］を減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１の第２番目の電波強度＝［０］を生成する。
【００９０】
無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、以下、同様にして、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの第ｉ（ｉは正の整数）番目の電波強度ＷＩｉと第ｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１とを選択し、その選択した第ｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１から第ｉ番目の電波強度ＷＩｉを減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１の第ｉ番目の電波強度を生成する。そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、［２，０，１，−１２，７，６，−２，０，−８，１０，０，０，−４，・・・，０］からなる受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１を生成する（図８の（ｂ）参照）。
【００９１】
この場合、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの最後の電波強度＝［２］がｉ番目の電波強度ＷＩｉとして選択された場合、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの１番目の電波強度＝［２］がｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１として選択される。従って、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、リング状に配列されたｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎからｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１とを選択する。
【００９２】
このように、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎに、連続する２つの電波強度の差分を演算する所定の演算を施して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１を生成する。
【００９３】
そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１を生成すると、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１を鍵作成部１６０へ出力する。
【００９４】
無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１をプロファイル生成部１５０から受けると、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１を構成するｎ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’の平均値または中央値を演算し、その演算した平均値または中央値をしきい値Ｉｔｈとする。そして、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、ｎ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’のうち、しきい値Ｉｔｈに近い所定個数の電波強度を削除し、残りのｊ（ｊは、２≦ｊ＜ｎを満たす整数）個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’をしきい値Ｉｔｈによって多値化して秘密鍵Ｋｓ１を作成する。
【００９５】
より具体的には、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ’がしきい値Ｉｔｈよりも大きい場合、「１」とし、電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’がしきい値Ｉｔｈよりも小さい場合、「０」としてｊ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’を多値化する。そして、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、ｊ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’を多値化したビット列を秘密鍵Ｋｓ１とする。
【００９６】
即ち、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１に基づいて、しきい値＝０を求め、その求めたしきい値＝０の付近の電波強度を削除する。この場合、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１の第２番目、第３番目、第７番目、第８番目、第１１番目、第１２番目および第ｎ（＝３８４）番目の電波強度を削除し（図８の（ｃ）参照）、残りのｊ（＝１２８）個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ’をしきい値＝０によって多値化してビット列［１０１１０１０・・・］からなる秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する（図８の（ｄ）参照）。
【００９７】
なお、上記においては、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、ｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１とを受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇから選択し、ｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１からｉ番目の電波強度ＷＩｉを減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１のｉ番目の電波強度を生成すると説明したが、この発明においては、これに限らず、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、ｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋α（αは正の整数）番目の電波強度ＷＩｉ＋αとを受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇから選択し、ｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αからｉ番目の電波強度ＷＩｉを減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１のｉ番目の電波強度を生成するようにしてもよい。
【００９８】
また、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、ｉ番目の電波強度ＷＩｉからｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１を減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１のｉ番目の電波強度を生成してもよく、ｉ番目の電波強度ＷＩｉからｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αを減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１のｉ番目の電波強度を生成してもよい。
【００９９】
［秘密鍵の作成方法２］
図９は、秘密鍵の作成方法の第２の例を示す図である。なお、図９の（ａ）〜（ｄ）に示す各数値は、電波の受信信号強度を示し、単位は、ｄＢｍである。無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波に基づいて、上述した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇ＝［２，４，４，５，−７，０，６，４，４，−４，６，６，６，２，・・・，２］を生成する（図９の（ａ）参照）。
【０１００】
そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの配列における２つの連続する電波強度の差分を演算して、上述した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１を生成する（図９の（ｂ）参照）。
【０１０１】
その後、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１を構成するｎ（＝３８４）個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩ１ｎ’の各々の絶対値を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ２を生成する（図９の（ｃ）参照）。そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ２を鍵作成部１６０へ出力する。
【０１０２】
無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ２をプロファイル生成部１５０から受けると、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ２を構成するｎ個の電波強度｜ＷＩ１’｜〜｜ＷＩｎ’｜の平均値または中央値を演算し、その演算した平均値または中央値をしきい値Ｉｔｈとする。そして、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、ｎ個の電波強度｜ＷＩ１’｜〜｜ＷＩｎ’｜のうち、しきい値Ｉｔｈに近い所定個数の電波強度を削除し、残りのｊ個の電波強度｜ＷＩ１’｜〜｜ＷＩｊ ’｜をしきい値Ｉｔｈによって多値化して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する。
【０１０３】
即ち、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ２に基づいて、しきい値＝３．６を求め、その求めたしきい値＝３．６に近い所定個数の電波強度を削除する。この場合、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ２の第１番目、第７番目および第１３番目の電波強度を削除し（図９の（ｄ）参照）、残りのｊ（＝１２８）個の電波強度｜ＷＩ１’｜〜｜ＷＩｊ ’｜をしきい値＝３．６によって多値化してビット列［００１１１０１１００・・・０］からなる秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する（図９の（ｅ）参照）。
【０１０４】
［秘密鍵の作成方法３］
図１０は、秘密鍵の作成方法の第３の例を示す図である。なお、図１０の（ａ）〜（ｃ）に示す各数値は、電波の受信信号強度を示し、単位は、ｄＢｍである。無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波に基づいて、上述した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇ＝［２，４，４，５，−７，０，６，４，４，−４，６，６，６，２，・・・，２］を生成する（図１０の（ａ）参照）。
【０１０５】
そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの配列における独立した２つの連続する電波強度の差分を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３を生成する（図１０の（ｂ）参照）。
【０１０６】
より具体的には、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇから第１番目の電波強度［２］と第２番目の電波強度［４］とを選択し、その選択した第２番目の電波強度［４］から第１番目の電波強度［２］を減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３の第１番目の電波強度＝［２］を生成する。
【０１０７】
次に、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの第３番目の電波強度＝［４］と第４番目の電波強度＝［５］とを選択し、その選択した第４番目の電波強度＝［５］から第３番目の電波強度＝［４］を減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３の第２番目の電波強度＝［１］を生成する。
【０１０８】
無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、以下、同様にして、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの第（２ｉ−１）番目の電波強度ＷＩ２ｉ−１と第２ｉ番目の電波強度ＷＩ２ｉとを選択し、その選択した第２ｉ番目の電波強度ＷＩ２ｉから第（２ｉ−１）番目の電波強度ＷＩ２ｉ−１を減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３の第ｉ番目の電波強度を生成する。そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、［２，１，７，−２，−８，０，−４・・・，０］からなる受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３を生成する（図１０の（ｂ）参照）。
【０１０９】
このように、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎに、独立した連続する２つの電波強度の差分を演算する所定の演算を施して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３を生成する。
【０１１０】
そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３を生成すると、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３を鍵作成部１６０へ出力する。
【０１１１】
無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３をプロファイル生成部１５０から受けると、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３を構成するｎ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’の平均値または中央値を演算し、その演算した平均値または中央値をしきい値Ｉｔｈとする。そして、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、ｎ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’のうち、しきい値Ｉｔｈに近い所定個数の電波強度を削除し、残りのｊ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’をしきい値Ｉｔｈによって多値化して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する。
【０１１２】
即ち、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３に基づいて、しきい値＝０．５を求め、その求めたしきい値＝０．５に近い所定個数の電波強度を削除する。この場合、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３の第２番目、第６番目および第ｎ番目の電波強度を削除し（図１０の（ｃ）参照）、残りのｊ（＝１２８）個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’をしきい値＝０．５によって多値化してビット列［１１０００・・・］からなる秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する（図１０の（ｄ）参照）。
【０１１３】
なお、上記においては、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、独立した２つの連続する電波強度の差分を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３を生成すると説明したが、この発明においては、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇのｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとを選択し、その選択したｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αからｉ番目の電波強度ＷＩｉを減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３のｉ番目の電波強度を生成し、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇのｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１とｉ＋α＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋α＋１とを選択し、その選択したｉ＋α＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋α＋１からｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１を減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３のｉ＋１番目の電波強度を生成してもよい。
【０１１４】
この場合、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの最後の電波強度＝［２］がｉ番目の電波強度ＷＩｉとして選択された場合、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの先頭からα番目の電波強度がｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとして選択される。従って、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、リング状に配列されたｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎからｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとを選択する。
【０１１５】
また、第（２ｉ−１）番目の電波強度ＷＩ２ｉ−１から第２ｉ番目の電波強度ＷＩ２ｉを減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３の第ｉ番目の電波強度を生成してもよく、ｉ番目の電波強度ＷＩｉからｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αを減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３のｉ番目の電波強度を生成してもよい。
【０１１６】
更に、秘密鍵の作成方法３を用いる場合、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ３を構成する電波強度の個数は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを構成する電波強度の個数の半分になるので、１２８ビットの秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成する場合、７６８個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎからなる受信信号プロファイルＲＲＳＩ＿ｏｒｇを生成し、その生成した受信信号プロファイルＲＲＳＩ＿ｏｒｇから３８４個の受信信号プロファイルＲＲＳＩ＿ｐｒｏ３を生成し、さらに、受信信号プロファイルＲＲＳＩ＿ｐｒｏ３を構成する３８４個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’のうち、しきい値に近い２５６個の電波強度を削除して１２８ビットの秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する。
【０１１７】
［秘密鍵の作成方法４］
図１１は、秘密鍵の作成方法の第４の例を示す図である。なお、図１１の（ａ）〜（ｄ）に示す各数値は、電波の受信信号強度を示し、単位は、ｄＢｍである。無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波に基づいて、上述した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇ＝［２，４，４，５，−７，０，６，４，４，−４，６，６，６，２，・・・，２］を生成する（図１１の（ａ）参照）。
【０１１８】
そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの配列における中央値を選択し、その選択した中央値によって受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを構成するｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎを正規化する。
【０１１９】
より具体的には、ｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎが３８４個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩ３８４からなる場合、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、第１９２番目の電波強度を中央値＝４として選択する。そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、その選択した中央値＝４によって受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇ＝［２，４，４，５，−７，０，６，４，４，−４，６，６，６，２，・・・，２］の各電波強度を正規化して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４を生成する（図１１の（ｂ）参照）。
【０１２０】
その後、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４の配列における連続した２つの電波強度の積を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５を生成する。
【０１２１】
より具体的には、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４から第１番目の電波強度［−２］と第２番目の電波強度［０］とを選択し、その選択した第１番目の電波強度［−２］と第２番目の電波強度［０］との積を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５の第１番目の電波強度＝［０］を生成する。
【０１２２】
次に、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４の第２番目の電波強度＝［０］と第３番目の電波強度＝［０］とを選択し、その選択した第２番目の電波強度＝［０］と第３番目の電波強度＝［０］との積を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５の第２番目の電波強度＝［０］を生成する。
【０１２３】
無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、以下、同様にして、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４の第ｉ番目の電波強度ＷＩｉと第ｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１とを選択し、その選択した第ｉ番目の電波強度ＷＩｉと第ｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１との積を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５の第ｉ番目の電波強度を生成する。そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、［０，０，０，−１１，４４，−８，０，０，０，−１６，４，４，−４，・・・，４］からなる受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５を生成する（図１１の（ｃ）参照）。
【０１２４】
この場合、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４の最後の電波強度＝［−２］がｉ番目の電波強度ＷＩｉとして選択された場合、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４の１番目の電波強度＝［−２］がｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１として選択される。従って、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、リング状に配列されたｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎからｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１とを選択する。
【０１２５】
このように、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎに、正規化処理および連続する２つの電波強度の積を演算する所定の演算を施して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５を生成する。
【０１２６】
そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５を生成すると、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５を鍵作成部１６０へ出力する。
【０１２７】
無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５をプロファイル生成部１５０から受けると、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５を構成するｎ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’の平均値または中央値を演算し、その演算した平均値または中央値をしきい値Ｉｔｈとする。そして、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、ｎ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’のうち、しきい値Ｉｔｈに近い所定個数の電波強度を削除し、残りのｊ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’をしきい値Ｉｔｈによって多値化して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する。
【０１２８】
即ち、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５に基づいて、しきい値＝１．２を求め、その求めたしきい値＝１．２に近い所定個数の電波強度を削除する。この場合、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５の第１番目〜第３番目、および第７番目〜第９番目の電波強度を削除し（図１１の（ｄ）参照）、残りのｊ（＝１２８）個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’をしきい値＝１．２によって多値化してビット列［０１００１１０・・・０］からなる秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する（図１１の（ｅ）参照）。
【０１２９】
なお、上記においては、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、ｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１とを受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４から選択し、その選択したｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１との積を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５のｉ番目の電波強度を生成すると説明したが、この発明においては、これに限らず、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、ｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとを受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４から選択し、その選択したｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとの積を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５のｉ番目の電波強度を生成するようにしてもよい。
【０１３０】
［秘密鍵の作成方法５］
図１２は、秘密鍵の作成方法の第５の例を示す図である。なお、図１２の（ａ）〜（ｄ）に示す各数値は、電波の受信信号強度を示し、単位は、ｄＢｍである。無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波に基づいて、上述した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇ＝［２，４，４，５，−７，０，６，４，４，−４，６，６，６，２，・・・，２］を生成する（図１２の（ａ）参照）。
【０１３１】
そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを構成するｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎを、［秘密鍵の作成方法４］において説明した方法によって正規化して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４を生成する（図１２の（ｂ）参照）。
【０１３２】
その後、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４の配列における独立した２つの連続する電波強度の積を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６を生成する（図１２の（ｃ）参照）。
【０１３３】
より具体的には、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４から第１番目の電波強度［−２］と第２番目の電波強度［０］とを選択し、その選択した第１番目の電波強度［−２］と第２番目の電波強度［０］との積を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６の第１番目の電波強度＝［０］を生成する。
【０１３４】
次に、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４の第３番目の電波強度＝［０］と第４番目の電波強度＝［１］とを選択し、その選択した第３番目の電波強度＝［０］と第４番目の電波強度＝［１］との積を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６の第２番目の電波強度＝［０］を生成する。
【０１３５】
無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、以下、同様にして、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４の第（２ｉ−１）番目の電波強度ＷＩ２ｉ−１と第２ｉ番目の電波強度ＷＩ２ｉとを選択し、その選択した第（２ｉ−１）番目の電波強度ＷＩ２ｉ−１と第２ｉ番目の電波強度ＷＩ２ｉとの積を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６の第ｉ番目の電波強度を生成する。そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、［０，０，４４，０，０，４，−４，・・・，４］からなる受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６を生成する（図１２の（ｃ）参照）。
【０１３６】
このように、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎに、正規化処理および独立した連続する２つの電波強度の積を演算する所定の演算を施して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６を生成する。
【０１３７】
そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６を生成すると、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６を鍵作成部１６０へ出力する。
【０１３８】
無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６をプロファイル生成部１５０から受けると、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６を構成するｎ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’の平均値または中央値を演算し、その演算した平均値または中央値をしきい値Ｉｔｈとする。そして、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、ｎ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’のうち、しきい値Ｉｔｈに近い所定個数の電波強度を削除し、残りのｊ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’をしきい値Ｉｔｈによって多値化して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する。
【０１３９】
即ち、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６に基づいて、しきい値＝６を求め、その求めたしきい値＝６に近い所定個数の電波強度を削除する。この場合、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６の第６番目および最後の電波強度を削除し（図１２の（ｄ）参照）、残りのｊ（＝１２８）個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’をしきい値＝６によって多値化してビット列［００１０００・・・］からなる秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する（図１２の（ｅ）参照）。
【０１４０】
なお、上記においては、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、独立した２つの連続する電波強度の積を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６を生成すると説明したが、この発明においては、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４のｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとを選択し、その選択したｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとの積を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６のｉ番目の電波強度を生成し、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４のｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１とｉ＋α＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋α＋１とを選択し、その選択したｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１とｉ＋α＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋α＋１との積を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６のｉ＋１番目の電波強度を生成してもよい。
【０１４１】
この場合、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４の最後の電波強度＝［−２］がｉ番目の電波強度ＷＩｉとして選択された場合、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ４の先頭からα番目の電波強度がｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとして選択される。従って、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、リング状に配列されたｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎからｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとを選択する。
【０１４２】
［秘密鍵の作成方法６］
図１３は、秘密鍵の作成方法の第６の例を示す図である。なお、図１３の（ａ）〜（ｅ）に示す各数値は、電波の受信信号強度を示し、単位は、ｄＢｍである。無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、［秘密鍵の作成方法４］を示す図１１の（ａ）〜（ｃ）に従って、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇに基づいて受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５を生成する（図１３の（ａ）〜（ｃ）参照）。
【０１４３】
その後、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ５を構成するｎ個の電波強度ＷＩ１’〜 ＷＩｎ’の各々の絶対値を演算してｎ個の電波強度｜ＷＩ１’｜〜｜ＷＩｎ’｜からなる受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ７を生成し（図１３の（ｄ）参照）、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ７を鍵作成部１６０へ出力する。
【０１４４】
無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ７をプロファイル生成部１５０から受けると、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ７を構成するｎ個の電波強度｜ＷＩ１’｜〜｜ＷＩｎ’｜の平均値または中央値を演算し、その演算した平均値または中央値をしきい値Ｉｔｈとする。そして、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、ｎ個の電波強度｜ＷＩ１’｜〜｜ＷＩｎ’｜のうち、しきい値Ｉｔｈに近い所定個数の電波強度を削除し、残りのｊ個の電波強度｜ＷＩ１’｜〜｜ＷＩｊ’｜をしきい値Ｉｔｈによって多値化して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する。
【０１４５】
即ち、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ７に基づいて、しきい値＝６．９を求め、その求めたしきい値＝６．８に近い所定個数の電波強度を削除する。この場合、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ７の第６番目、第１１番目〜第１３番目および最後の電波強度を削除し（図１３の（ｅ）参照）、残りのｊ（＝１２８）個の電波強度｜ＷＩ１’｜〜｜ＷＩｊ’｜をしきい値＝６．８によって多値化してビット列［０００１１１０００１・・・］からなる秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する（図１３の（ｆ）参照）。
【０１４６】
このように、秘密鍵の作成方法６においては、連続する２つの電波強度の積の絶対値を演算して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する。
【０１４７】
なお、この秘密鍵の作成方法６においては、図１２に示す受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ６を構成する複数の電波強度の各々の絶対値を演算して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成してもよい。
【０１４８】
［秘密鍵の作成方法７］
図１４は、秘密鍵の作成方法の第７の例を示す図である。なお、図１４の（ａ）〜（ｃ）に示す各数値は、電波の受信信号強度を示し、単位は、ｄＢｍである。無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波に基づいて、上述した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを生成する（図１４の（ａ）参照）。そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを鍵作成部１６０へ出力する。
【０１４９】
無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇをプロファイル生成部１５０から受けると、その受けた受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを構成するｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎをｍ（ｍは２以上の整数）個のブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫｍに分割し、ｍ個のブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫｍの各々において独自にしきい値Ｉｔｈ１〜Ｉｔｈｍを決定する。
【０１５０】
この場合、ブロックＢＬＫ１は、［２，４，４，５，−７，０］からなり、ブロックＢＬＫ２は、［６，４，４，−４，６，６］からなり、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、ブロックＢＬＫ１におけるしきい値Ｉｔｈ１を“１．３”に決定し、ブロックＢＬＫ２におけるしきい値Ｉｔｈ２を“４．３”に決定し、以下、同様にしてブロックＢＬＫｍにおけるしきい値Ｉｔｈｍを“２．１”に決定する（図１４の（ｂ）参照）。
【０１５１】
そうすると、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、各ブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫｍごとにしきい値Ｉｔｈ１〜Ｉｔｈｍに近い所定個数の電波強度を削除し（図１４の（ｃ）参照）、各ブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫｍにおいて残った電波強度を各しきい値Ｉｔｈ１〜Ｉｔｈｍによって多値化してビット列＝［１１１０１０１１・・・］からなる秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する（図１４の（ｄ）参照）。
【０１５２】
［秘密鍵の作成方法８］
図１５は、秘密鍵の作成方法の第８の例を示す図である。なお、図１５の（ａ）〜（ｄ）に示す各数値は、電波の受信信号強度を示し、単位は、ｄＢｍである。無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波に基づいて、上述した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを生成する（図１５の（ａ）参照）。そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇの配列における連続した２つの電波強度の差分を上述した方法によって演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１を生成し（図１５の（ｂ）参照）、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１を鍵作成部１６０へ出力する。
【０１５３】
無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１をプロファイル生成部１５０から受けると、その受けた受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１を構成するｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎをｍ個のブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫｍに分割し、ｍ個のブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫｍの各々において独自にしきい値Ｉｔｈ１〜Ｉｔｈｍを決定する。
【０１５４】
この場合、ブロックＢＬＫ１は、［２，０，１，−１２，７，６］からなり、ブロックＢＬＫ２は、［−２，０，−８，１０，０，０］からなり、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、ブロックＢＬＫ１におけるしきい値Ｉｔｈ１を“０．６”に決定し、ブロックＢＬＫ２におけるしきい値Ｉｔｈ２を“０”に決定し、以下、同様にしてブロックＢＬＫｍにおけるしきい値Ｉｔｈｍを“１”に決定する（図１５の（ｃ）参照）。
【０１５５】
そうすると、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、各ブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫｍごとにしきい値Ｉｔｈ１〜Ｉｔｈｍに近い所定個数の電波強度を削除し（図１５の（ｄ）参照）、各ブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫｍにおいて残った電波強度を各しきい値Ｉｔｈ１〜Ｉｔｈｍによって多値化してビット列＝［０１１００１・・・］からなる秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する（図１５の（ｅ）参照）。
【０１５６】
［秘密鍵の作成方法９］
図１６は、秘密鍵の作成方法の第９の例を示す図である。なお、図１６の（ａ）〜（ｅ）に示す各数値は、電波の受信信号強度を示し、単位は、ｄＢｍである。無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波に基づいて、上述した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを生成する（図１６の（ａ）参照）。そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを構成するｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎを上述した方法によって正規化して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ８を生成する（図１６の（ｂ）参照）。
【０１５７】
その後、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ８を構成するｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎの各々を二乗して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９を生成する（図１６の（ｃ）参照）。
【０１５８】
そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９を生成すると、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９の配列における連続した２つの電波強度の差を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０を生成する。
【０１５９】
より具体的には、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９から第１番目の電波強度［４］と第２番目の電波強度［０］とを選択し、その選択した第２番目の電波強度［０］から第１番目の電波強度［４］を減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０の第１番目の電波強度＝［−４］を生成する。
【０１６０】
次に、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９の第２番目の電波強度＝［０］と第３番目の電波強度＝［０］とを選択し、その選択した第３番目の電波強度＝［０］から第２番目の電波強度＝［０］を減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０の第２番目の電波強度＝［０］を生成する。
【０１６１】
無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、以下、同様にして、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９の第ｉ番目の電波強度ＷＩｉと第ｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１とを選択し、その選択した第ｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１から第ｉ番目の電波強度ＷＩｉを減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０の第ｉ番目の電波強度を生成する。そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、［−４，０，１，１２０，−１０５，−１２，−４，０，６４，−６０，０，０，０，・・・，０］からなる受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０を生成する（図１６の（ｄ）参照）。
【０１６２】
この場合、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９の最後の電波強度＝［４］がｉ番目の電波強度ＷＩｉとして選択された場合、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９の１番目の電波強度＝［４］がｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１として選択される。従って、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、リング状に配列されたｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎからｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１とを選択する。
【０１６３】
このように、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎに、正規化処理および連続する２つの電波強度の二乗の差を演算する所定の演算を施して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０を生成する。
【０１６４】
そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０を生成すると、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０を鍵作成部１６０へ出力する。
【０１６５】
無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０をプロファイル生成部１５０から受けると、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０を構成するｎ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’の平均値または中央値を演算し、その演算した平均値または中央値をしきい値Ｉｔｈとする。そして、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、ｎ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’のうち、しきい値Ｉｔｈに近い所定個数の電波強度を削除し、残りのｊ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’をしきい値Ｉｔｈによって多値化して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する。
【０１６６】
即ち、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０に基づいて、しきい値＝０を求め、その求めたしきい値＝０に近い所定個数の電波強度を削除する。この場合、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０の第２番目、第３番目、第８番目、第１１番目〜第１３番目および最後の電波強度を削除し（図１６の（ｅ）参照）、残りのｊ（＝１２８）個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’をしきい値＝０によって多値化してビット列［０１０００１０・・・］からなる秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する（図１６の（ｆ）参照）。
【０１６７】
なお、上記においては、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ８から第ｉ番目の電波強度ＷＩｉと第ｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１とを選択し、その選択した第ｉ番目の電波強度ＷＩｉの二乗と第ｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１の二乗との差を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０のｉ番目の電波強度を生成すると説明したが、この発明においては、これに限らず、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ８から第ｉ番目の電波強度ＷＩｉと第ｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１とを選択し、その選択した第ｉ番目の電波強度ＷＩｉのｋ（ｋは２以上の整数）乗と第ｉ＋１番目の電波強度ＷＩｉ＋１のｋ乗との差を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０のｉ番目の電波強度を生成してもよく、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ８から第ｉ番目の電波強度ＷＩｉと第ｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとを選択し、その選択した第ｉ番目の電波強度ＷＩｉのｋ乗と第ｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αのｋ乗との差を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０のｉ番目の電波強度を生成してもよい。
【０１６８】
［秘密鍵の作成方法１０］
図１７は、秘密鍵の作成方法の第１０の例を示す図である。なお、図１７の（ａ）〜（ｅ）に示す各数値は、電波の受信信号強度を示し、単位は、ｄＢｍである。無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波に基づいて、上述した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを生成する（図１７の（ａ）参照）。そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを構成するｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎを上述した方法によって正規化して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ８を生成する（図１７の（ｂ）参照）。
【０１６９】
その後、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ８を構成するｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎの各々を二乗して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９を生成する（図１７の（ｃ）参照）。
【０１７０】
そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９を生成すると、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９の配列における独立した連続する２つの電波強度の差を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１を生成する。
【０１７１】
より具体的には、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９から第１番目の電波強度［４］と第２番目の電波強度［０］とを選択し、その選択した第２番目の電波強度［０］から第１番目の電波強度［４］を減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１の第１番目の電波強度＝［−４］を生成する。
【０１７２】
次に、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９の第３番目の電波強度＝［０］と第４番目の電波強度＝［１］とを選択し、その選択した第４番目の電波強度＝［１］から第３番目の電波強度＝［０］を減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１の第２番目の電波強度＝［１］を生成する。
【０１７３】
無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、以下、同様にして、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ９の第（２ｉ−１）番目の電波強度ＷＩ２ｉ−１と第２ｉ番目の電波強度ＷＩ２ｉとを選択し、その選択した第２ｉ番目の電波強度ＷＩ２ｉから第（２ｉ−１）番目の電波強度ＷＩ２ｉ−１を減算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１の第ｉ番目の電波強度を生成する。そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、［−４，１，−１０５，−４，６４，０，０，・・・］からなる受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１を生成する（図１７の（ｄ）参照）。
【０１７４】
このように、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎに、正規化処理および独立した連続する２つの電波強度の二乗の差を演算する所定の演算を施して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１を生成する。
【０１７５】
そして、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１を生成すると、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１を鍵作成部１６０へ出力する。
【０１７６】
無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１をプロファイル生成部１５０から受けると、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１を構成するｎ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’の平均値または中央値を演算し、その演算した平均値または中央値をしきい値Ｉｔｈとする。そして、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、ｎ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｎ’のうち、しきい値Ｉｔｈに近い所定個数の電波強度を削除し、残りのｊ個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’をしきい値Ｉｔｈによって多値化して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する。
【０１７７】
即ち、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１に基づいて、しきい値＝−８．２を求め、その求めたしきい値＝−８．２に近い所定個数の電波強度を削除する。この場合、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１０の第１番目、第２番目、第４番目、第６番目および第７番目の電波強度を削除し（図１７の（ｅ）参照）、残りのｊ（＝１２８）個の電波強度ＷＩ１’〜ＷＩｊ ’をしきい値＝−８．２によって多値化してビット列［０１・・・］からなる秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する（図１７の（ｆ）参照）。
【０１７８】
なお、上記においては、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ８から第（２ｉ−１）番目の電波強度ＷＩ２ｉ−１と第２ｉ番目の電波強度ＷＩ２ｉとを選択し、その選択した第（２ｉ−１）番目の電波強度ＷＩ２ｉ−１の二乗と第２ｉ番目の電波強度ＷＩ２ｉの二乗との差を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１のｉ番目の電波強度を生成すると説明したが、この発明においては、これに限らず、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ８から第（２ｉ−１）番目の電波強度ＷＩ２ｉ−１と第２ｉ番目の電波強度ＷＩ２ｉとを選択し、その選択した第（２ｉ−１）番目の電波強度ＷＩ２ｉ−１のｋ乗と第２ｉ番目の電波強度ＷＩ２ｉのｋ乗との差を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１のｉ番目の電波強度を生成してもよく、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ８から第ｉ番目の電波強度ＷＩｉと第ｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとを選択し、その選択した第ｉ番目の電波強度ＷＩｉのｋ乗と第ｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αのｋ乗との差を演算して受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ１１のｉ番目の電波強度を生成してもよい。
【０１７９】
この場合、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ８の最後の電波強度＝［−２］がｉ番目の電波強度ＷＩｉとして選択された場合、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏ８の先頭からα番目の電波強度がｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとして選択される。従って、無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、リング状に配列されたｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎからｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとを選択する。
【０１８０】
［秘密鍵の作成方法１１］
図１８は、秘密鍵の作成方法の第１１の例を示す図である。無線装置１０，３０のプロファイル生成部１５０は、それぞれ、アンテナ部１３０，２２０から受けたｎ個の電波に基づいて、上述した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを生成し（図１８の（ａ）参照）、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを鍵作成部１６０へ出力する。
【０１８１】
無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇをプロファイル生成部１５０から受けると、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを構成するｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎのしきい値Ｉｔｈを求め、その求めたしきい値Ｉｔｈによってｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎを多値化してビット列Ｂｃｌｍ１を生成する（図１８の（ｂ）参照）。この場合、ビット列Ｂｃｌｍ１は、“０”が５個連続する区間ＳＥＣを有する。
【０１８２】
無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、任意の区間において、“０”または“１”が基準値（例えば、３個）以上連続する場合、その区間のビット列を削除する。従って、無線装置１０，３０の鍵作成部１６０は、“０”が５個連続する区間ＳＥＣを削除してビット列Ｂｃｌｍ２からなる秘密鍵Ｋｓ1，Ｋｓ２を作成する。
【０１８３】
上述した秘密鍵の作成方法１〜１１の各々によって作成された秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２においては、“０”または“１”が連続して配列されるのが抑制されており（図８〜図１８参照）、秘密鍵の作成方法１〜１０における各種の演算および秘密鍵の作成方法１１における処理は、同じビット値の連続した配列を抑制する「所定の処理」を構成する。
【０１８４】
なお、上述した秘密鍵の作成方法１〜１０においては、アンテナ部１３０，２２０が受信したｎ個の電波のｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎに減算、乗算および累乗後の減算を施して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成すると説明したが、この発明においては、これに限らず、ｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎの配列におけるｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとの和、ｉ番目の電波強度ＷＩｉのｋ乗とｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αのｋ乗との和、およびｉ番目の電波強度ＷＩｉとｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αとの割算およびｉ番目の電波強度ＷＩｉのｋ乗とｉ＋α番目の電波強度ＷＩｉ＋αのｋ乗との割算等の演算を施して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するようにしてもよい。
【０１８５】
また、この発明においては、上述した秘密鍵の作成方法１〜１１の少なくとも２つの作成方法を組み合わせて秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成してもよい。
【０１８６】
図１９は、上述した作成方法１〜作成方法１０のいずれかを用いて２つの無線装置１０，３０間で秘密鍵を作成して暗号通信を行なう動作を説明するためのフローチャートである。
【０１８７】
一連の動作が開始されると、無線装置３０の送信処理部１２０は、ｉ＝１を設定する（ステップＳ１）。そして、無線装置３０の指向性設定部２３０は、制御電圧セットＣＬＶ１によってアレーアンテナ２０の指向性を１つの指向性Ｄｉに設定する（ステップＳ２）。
【０１８８】
その後、無線装置１０の信号発生部１１０は、所定のデータからなるパケットＰＫＴ１を発生して送信処理部１２０へ出力する。無線装置１０の送信処理部１２０は、パケットＰＫＴ１に周波数変換および変調等の処理を施し、アンテナ１１（アンテナ部１３０）を介して無線装置３０へ所定のデータを構成する電波を送信する（ステップＳ３）。
【０１８９】
無線装置３０において、アレーアンテナ２０（アンテナ部２３０）は、無線装置１０からの電波を受信し、その受信した電波をプロファイル生成部１５０へ出力する。無線装置３０のプロファイル生成部１５０は、アレーアンテナ２０から受けた電波の強度ＷＩ２ｉを検出する（ステップＳ４）。
【０１９０】
その後、無線装置３０の信号発生部１１０は、所定のデータからなるパケットＰＫＴ１を発生して送信処理部１２０へ出力する。無線装置３０の送信処理部１２０は、パケットＰＫＴ１に周波数変換および変調等の処理を施し、アレーアンテナ２０を介して無線装置１０へ所定のデータを構成する電波を送信する（ステップＳ５）。
【０１９１】
無線装置１０において、アンテナ１１（アンテナ部１３０）は、無線装置３０からの電波を受信し、その受信した電波をプロファイル生成部１５０へ出力する。無線装置１０のプロファイル生成部１５０は、アンテナ１１から受けた電波の強度ＷＩ１ｉを検出する（ステップＳ６）。
【０１９２】
その後、無線装置３０の送信処理部１２０は、ｉ＝ｎ（＝３８４）であるか否かを判定する（ステップＳ７）。そして、ｉ＝ｎでないとき、無線装置３０の送信処理部１２０は、ｉ＝ｉ＋１を設定し（ステップＳ８）、ステップＳ７においてｉ＝ｎであると判定されるまで、ステップＳ２〜Ｓ８が繰返し実行される。即ち、アレーアンテナ２０の指向性が制御電圧セットＣＬＶ１〜ＣＬＶｎによってｎ個の指向性に変えられて、無線装置１０のアンテナ１１と無線装置３０のアレーアンテナ２０との間で所定のデータを構成する電波が送受信され、電波強度ＷＩ１１〜ＷＩ１ｎ及びＷＩ２１〜ＷＩ２ｎが検出されるまで、ステップＳ２〜Ｓ８が繰返し実行される。
【０１９３】
ステップＳ７において、ｉ＝ｎであると判定されると、無線装置３０において、プロファイル生成部１５０は、ｎ個の電波強度ＷＩ２１〜ＷＩ２ｎに所定の演算（作成方法１〜作成方法１０に示す演算のいずれか）を施してｎ個の電波強度ＷＩ２１’〜ＷＩ２ｎ’を生成し（ステップＳ９）、その生成したｎ個の電波強度ＷＩ２１’〜ＷＩ２ｎ’からなる受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏを作成して鍵作成部１６０へ出力する。
【０１９４】
無線装置３０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏから平均値または中央値を元にしきい値を演算し、その演算したしきい値に近い強度を有する所定数（＝２５６個）の電波強度を削除し、ｎ個の電波強度ＷＩ２１’〜ＷＩ２ｎ’からｊ個（１２８個）の電波強度ＷＩ２１’〜ＷＩ２ｊ ’を選択する。そして、無線装置３０の鍵作成部１６０は、ｊ個の電波強度ＷＩ２１’〜ＷＩ２ｊ ’をしきい値によって多値化し、その多値化した各値をビットパターンとする秘密鍵Ｋｓ２を作成する（ステップＳ１０）。
【０１９５】
また、無線装置１０のプロファイル生成部１５０は、ｎ個の電波強度ＷＩ１１〜ＷＩ１ｎに所定の演算（作成方法１〜作成方法１０に示す演算のいずれか）を施してｎ個の電波強度ＷＩ１１’〜ＷＩ１ｎ’を生成し（ステップＳ１１）、その生成したｎ個の電波強度ＷＩ１１’〜ＷＩ１ｎ’からなる受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏを作成して鍵作成部１６０へ出力する。
【０１９６】
無線装置１０の鍵作成部１６０は、受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｐｒｏから平均値または中央値を元にしきい値を演算し、その演算したしきい値に近い強度を有する所定数（＝２５６個）の電波強度を削除し、ｎ個の電波強度ＷＩ１１’〜ＷＩ１ｎ’からｊ個（１２８個）の電波強度ＷＩ１１’〜ＷＩ１ｊ ’を選択する。そして、無線装置１０の鍵作成部１６０は、ｊ個の電波強度ＷＩ１１’〜ＷＩ１ｊ ’をしきい値によって多値化し、その多値化した各値をビットパターンとする秘密鍵Ｋｓ１を作成する（ステップＳ１２）。
【０１９７】
その後、無線装置１０において、鍵作成部１６０は、秘密鍵Ｋｓ１を鍵一致確認部１７０へ出力する。鍵一致確認部１７０のデータ発生部１７１は、上述した方法によって鍵確認用データＤＣＦＭ１を発生して送信処理部１２０及びデータ比較部１７２へ出力する。送信処理部１２０は、鍵確認用データＤＣＦＭ１に変調等の処理を施し、アンテナ部１３０を介して無線装置３０へ鍵確認用データＤＣＦＭ１を送信する。
【０１９８】
そして、アンテナ部１３０は、無線装置３０において発生された鍵確認用データＤＣＦＭ２を無線装置３０から受信し、その受信した鍵確認用データＤＣＦＭ２を受信処理部１４０へ出力する。受信処理部１４０は、鍵確認用データＤＣＦＭ２に所定の処理を施し、鍵一致確認部１７０のデータ比較部１７２へ鍵確認用データＤＣＦＭ２を出力する。
【０１９９】
データ比較部１７２は、データ発生部１７１からの鍵確認用データＤＣＦＭ１を受信処理部１４０からの鍵確認用データＤＣＦＭ２と比較する。そして、データ比較部１７２は、鍵確認用データＤＣＦＭ１が鍵確認用データＤＣＦＭ２に一致しているとき、一致信号ＭＴＨを生成して結果処理部１７３へ出力する。結果処理部１７３は、一致信号ＭＴＨに応じて、鍵作成部１６０からの秘密鍵Ｋｓ１を鍵記憶部１８０に記憶する。
【０２００】
一方、鍵確認用データＤＣＦＭ１が鍵確認用データＤＣＦＭ２に不一致であるとき、データ比較部１７２は、不一致信号ＮＭＴＨを生成して送信処理部１２０及び鍵一致化部１９０へ出力する。送信処理部１２０は、不一致信号ＮＭＴＨをアンテナ部１３０を介して無線装置３０へ送信する。そして、無線装置３０は、無線装置１０において秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の不一致が確認されたことを検知する。
【０２０１】
これにより、無線装置１０における鍵一致の確認が終了する（ステップＳ１３）。
【０２０２】
なお、無線装置１０における鍵一致確認に代えて、無線装置３０において鍵一致確認をしてもよい（ステップＳ１４）。
【０２０３】
ステップＳ１３において、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の不一致が確認されたとき、無線装置１０において、鍵一致化部１９０の擬似シンドローム作成部１９１は、鍵一致確認部１７０から不一致信号ＮＭＴＨを受ける。そして、擬似シンドローム作成部１９１は、不一致信号ＮＭＴＨに応じて、鍵作成部１６０から受けた秘密鍵Ｋｓ１のビットパターンｘ１を検出し、その検出したビットパターンｘ１のシンドロームｓ１＝ｘ１ＨＴを演算する。
【０２０４】
擬似シンドローム作成部１９１は、演算したシンドロームｓ１＝ｘ１ＨＴを不一致ビット検出部１９２へ出力し、ビットパターンｘ１を鍵不一致訂正部１９３へ出力する。
【０２０５】
一方、無線装置３０は、ステップＳ１３において無線装置１０から不一致信号ＮＭＴＨを受信し、その受信した不一致信号ＮＭＴＨに応じて、シンドロームｓ２＝ｘ２ＨＴを演算して無線装置１０へ送信する。
【０２０６】
無線装置１０のアンテナ部１３０は、無線装置３０からシンドロームｓ２＝ｘ２ＨＴを受信して受信処理部１４０へ出力する。受信処理部１４０は、シンドロームｓ２＝ｘ２ＨＴに対して所定の処理を施し、シンドロームｓ２＝ｘ２ＨＴを鍵一致化部１９０へ出力する。
【０２０７】
鍵一致化部１９０の不一致ビット検出部１９２は、受信処理部１４０から無線装置３０において作成されたシンドロームｓ２＝ｘ２ＨＴを受ける。そして、不一致ビット検出部１９２は、無線装置１０で作成されたシンドロームｓ１＝ｘ１ＨＴと無線装置３０において作成されたシンドロームｓ２＝ｘ２ＨＴとの差分ｓ＝ｓ１−ｓ２を演算する。
【０２０８】
その後、不一致ビット検出部１９２は、ｓ≠０であることを確認し、鍵不一致のビットパターンｅ＝ｘ１−ｘ２をｓ＝ｅＨＴに基づいて演算し、その演算した鍵不一致のビットパターンｅを鍵不一致訂正部１９３へ出力する。
【０２０９】
鍵不一致訂正部１９３は、擬似シンドローム作成部１９１からのビットパターンｘ１と、不一致ビット検出部１９２からの鍵不一致のビットパターンｅとに基づいて、無線装置３０において作成された秘密鍵Ｋｓ２のビットパターンｘ２＝ｘ１−ｅを演算する。
【０２１０】
そして、データ発生部１９４、データ比較部１９５及び結果処理部１９６は、鍵一致確認部１７０における鍵一致確認の動作と同じ動作によって、一致化された鍵ｘ２＝ｘ１−ｅの一致を確認する。
【０２１１】
これにより、鍵不一致対策が終了する（ステップＳ１５）。
【０２１２】
なお、無線装置１０における鍵不一致対策に代えて、無線装置３０において鍵不一致対策をしてもよい（ステップＳ１６）。
【０２１３】
ステップＳ１３において、秘密鍵Ｋｓ１が秘密鍵Ｋｓ２に一致することが確認されたとき、またはステップＳ１５において鍵不一致対策がなされたとき、無線装置１０の暗号部２００は、鍵記憶部１８０から秘密鍵Ｋｓ１を読出して送信データを暗号化し、その暗号化した送信データを送信処理部１２０へ出力する。そして、送信処理部１２０は、暗号化された送信データに変調等を施し、アンテナ部１３０を介して暗号化された送信データを無線装置３０へ送信する。
【０２１４】
また、無線装置１０のアンテナ部１３０は、暗号化された送信データを無線装置３０から受信し、その受信した暗号化された送信データを受信処理部１４０へ出力する。受信処理部１４０は、暗号化された送信データに所定の処理を施し、暗号化された送信データを復号部２１０へ出力する。
【０２１５】
復号部２１０は、受信処理部１４０からの暗号化された送信データを秘密鍵Ｋｓ１によって復号して受信データを取得する。
【０２１６】
これにより、秘密鍵Ｋｓ１による暗号・復号が終了する（ステップＳ１７）。
【０２１７】
無線装置３０においても、無線装置１０と同じ動作によって秘密鍵Ｋｓ２による暗号・復号が行なわれる（ステップＳ１８）。そして、一連の動作が終了する。
【０２１８】
図２０は、上述した作成方法１１を用いて２つの無線装置１０，３０間で秘密鍵を作成して暗号通信を行なう動作を説明するためのフローチャートである。図２０に示すフローチャートは、図１９に示すフローチャートのステップＳ９〜Ｓ１２をそれぞれステップＳ９Ａ〜Ｓ１２Ａに代えたものであり、その他は、図１９に示すフローチャートと同じである。
【０２１９】
上述したステップＳ７において、ｉ＝ｎであると判定されると、無線装置３０のプロファイル生成部１５０は、ｎ個の電波強度ＷＩ２１〜ＷＩ２ｎからなる受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを生成し、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを鍵作成部１６０へ出力する。そして、無線装置３０の鍵作成部１６０は、プロファイル生成部１５０から受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを受けると、その受けた受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを構成するｎ個の電波強度ＷＩ２１〜ＷＩ２ｎの平均値または中央値からなるしきい値を求め、その求めたしきい値によってｎ個の電波強度ＷＩ２１〜ＷＩ２ｎを多値化してビット列Ｂｃｌｍ２＿ｏｒｇを生成する（ステップＳ９Ａ）。
【０２２０】
そして、無線装置３０の鍵作成部１６０は、ビット列Ｂｃｌｍ２＿ｏｒｇのうち、同じビット値が連続して基準値以上存在する任意の区間を削除して秘密鍵Ｋｓ２を作成する（ステップＳ１０Ａ）。
【０２２１】
その後、無線装置１０のプロファイル生成部１５０は、ｎ個の電波強度ＷＩ１１〜ＷＩ１ｎからなる受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを生成し、その生成した受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを鍵作成部１６０へ出力する。そして、無線装置１０の鍵作成部１６０は、プロファイル生成部１５０から受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを受けると、その受けた受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを構成するｎ個の電波強度ＷＩ１１〜ＷＩ１ｎの平均値または中央値からなるしきい値を求め、その求めたしきい値によってｎ個の電波強度ＷＩ１１〜ＷＩ１ｎを多値化してビット列Ｂｃｌｍ１＿ｏｒｇを生成する（ステップＳ１１Ａ）。
【０２２２】
そして、無線装置３０の鍵作成部１６０は、ビット列Ｂｃｌｍ１＿ｏｒｇのうち、同じビット値が連続して基準値以上存在する任意の区間を削除して秘密鍵Ｋｓ１を作成する（ステップＳ１２Ａ）。
【０２２３】
その後、上述したステップＳ１３以下の各ステップが実行され、一連の動作が終了する。
【０２２４】
図１９および図２０に示すステップＳ３，Ｓ４の動作は、無線装置３０において受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを生成するための電波を無線装置１０のアンテナ１１から無線装置３０のアレーアンテナ２０へ送信し、かつ、無線装置３０において電波の強度ＷＩ２ｉを検出する動作であり、ステップＳ５，Ｓ６に示す動作は、無線装置１０において受信信号プロファイルＲＳＳＩ＿ｏｒｇを生成するための電波を無線装置３０のアレーアンテナ２０から無線装置１０のアンテナ１１へ送信し、かつ、無線装置１０において電波の強度ＷＩ１ｉを検出する動作である。そして、所定のデータを構成する電波の無線装置１０のアンテナ１１から無線装置３０のアレーアンテナ２０への送信及び所定のデータを構成する電波の無線装置３０のアレーアンテナ２０から無線装置１０のアンテナ１１への送信は、アレーアンテナ２０の指向性を１つの指向性に設定して交互に行なわれる。つまり、所定のデータを構成する電波は、無線装置１０のアンテナ１１と無線装置３０のアレーアンテナ２０との間で時分割復信（ＴＤＤ）等により送受信される。
【０２２５】
従って、アレーアンテナ２０の指向性を１つの指向性に設定して無線装置１０のアンテナ１１から無線装置３０のアレーアンテナ２０へ所定のデータを構成する電波を送信し、無線装置３０において電波強度ＷＩ２ｉを検出した直後に、同じ所定のデータを構成する電波を無線装置３０のアレーアンテナ２０から無線装置１０のアンテナ１１へ送信し、無線装置１０において電波強度ＷＩ１ｉを検出することができる。その結果、無線装置１０，３０間において同じ伝送路特性を確保して所定のデータを構成する電波を無線装置１０，３０間で送受信でき、電波の可逆性によりｎ個の電波強度ＷＩ１１〜ＷＩ１ｎをそれぞれｎ個の電波強度ＷＩ２１〜ＷＩ２ｎに一致させることができる。その結果、ｊ個の電波強度ＷＩ１１’〜ＷＩ１ｊ ’をそれぞれｊ個の電波強度ＷＩ２１’〜ＷＩ２ｊ ’に一致させることができる。そして、無線装置１０において作成される秘密鍵Ｋｓ１を無線装置３０において作成される秘密鍵Ｋｓ２に容易に一致させることができる。
【０２２６】
また、所定のデータを構成する電波は、無線装置１０，３０間で時分割復信（ＴＤＤ）等により送受信されるので、電波の干渉を抑制して１つのアレーアンテナ２０を介して所定のデータを構成する電波を無線装置１０，３０間で送受信できる。
【０２２７】
更に、鍵確認用データＤＣＦＭ１〜４は、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２に非可逆的な演算、または一方向的な演算を施して発生されるので、鍵確認用データＤＣＦＭ１〜４が盗聴されても秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２が解読される危険性を極めて低くできる。
【０２２８】
更に、シンドロームｓ１，ｓ２は、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２のビットパターンを示す鍵ｘ１，ｘ２に検査行列Ｈの転置行列ＨＴを乗算して得られるので、シンドロームｓ１，ｓ２が盗聴されても直ちに情報のビットパターンが推測されることは特殊な符号化を想定しない限り起こらない。従って、盗聴を抑制して秘密鍵を一致させることができる。
【０２２９】
更に、ｎ個の電波強度ＷＩ１１〜ＷＩ１ｎ，ＷＩ２１〜ＷＩ２ｎに所定の演算を施してｎ個の電波強度ＷＩ１１’〜ＷＩ１ｎ’，ＷＩ２１’〜ＷＩ２ｎを生成し、その生成したｎ個の電波強度ＷＩ１１’〜ＷＩ１ｎ’，ＷＩ２１’〜ＷＩ２ｎから選択されたｊ個の電波強度ＷＩ１１’〜ＷＩ１ｊ ’，ＷＩ２１’〜ＷＩ２ｊ ’が多値化されて秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２が生成されるので、盗聴装置５０は、無線装置１０，３０において、どのような演算が行なわれているかを検知できず、更に、ｎ個の電波強度ＷＩ１１’〜ＷＩ１ｎ’，ＷＩ２１’〜ＷＩ２ｎ ’のうち、ｎ−ｊ個の電波強度が削除されてｊ個の電波強度ＷＩ１１’〜ＷＩ１ｊ ’，ＷＩ２１’〜ＷＩ２ｊ ’が選択され、ｊビットの秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２が生成されていることを検知できない。そうすると、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の鍵長が解っている場合でも、総当り方式で秘密鍵の解読を行なうと、実用的な期間内で秘密鍵の解読をできないので、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の鍵長が解らない状態では、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の解読を行なうことは殆どできない。従って、盗聴装置５０による秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の盗聴を抑制できる。
【０２３０】
なお、無線装置１０，３０間で通信を行なう動作は、実際には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）によって行なわれ、無線装置１０に搭載されたＣＰＵは、図１９に示す各ステップＳ３，Ｓ６，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１７を備えるプログラムをＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）から読出し、無線装置３０に搭載されたＣＰＵは、図１９に示す各ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ７〜Ｓ１０，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１８を備えるプログラムをＲＯＭから読出し、無線装置１０，３０に搭載された２つのＣＰＵは、その読出したプログラムを実行して図１９に示すフローチャートに従って無線装置１０，３０間で通信を行なう。
【０２３１】
また、無線装置１０に搭載されたＣＰＵは、図２０に示す各ステップＳ３，Ｓ６，Ｓ１１Ａ，Ｓ１２Ａ，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１７を備えるプログラムをＲＯＭから読出し、無線装置３０に搭載されたＣＰＵは、図２０に示す各ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９Ａ，Ｓ１０Ａ，Ｓ１４，Ｓ１６，Ｓ１８を備えるプログラムをＲＯＭから読出し、無線装置１０，３０に搭載された２つのＣＰＵは、その読出したプログラムを実行して図２０に示すフローチャートに従って無線装置１０，３０間で通信を行なう。
【０２３２】
従って、ＲＯＭは、無線装置１０，３０間で通信を行なう動作をコンピュータ（ＣＰＵ）に実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０２３３】
以下、この発明による作成方法によって作成した秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の乱数検定の結果について説明する。乱数検定として、米国連邦政府の情報処理設備調達基準ＦＩＰＳ（Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）のうち、ＦＩＰＳ  ＰＵＢ  １４０−２の乱数に関する項目と、ＮＩＳＴ８００−２２検定とを用いた。
【０２３４】
ＦＩＰＳ  ＰＵＢ  １４０−２は、乱数に関する項目として、Ｔｈｅ  Ｍｏｎｏｂｉｔ  Ｔｅｓｔ、Ｔｈｅ  Ｐｏｃｋｅｒ  Ｔｅｓｔ、Ｔｈｅ  Ｒｕｎｓ  ＴｅｓｔおよびＴｈｅ  Ｌｏｎｇｒｕｎｓ  Ｔｅｓｔの４種類を設けているが、この発明においては、乱数検定としてＴｈｅ  Ｐｏｃｋｅｒ  ＴｅｓｔおよびＴｈｅ  Ｒｕｎｓ  Ｔｅｓｔを用いた。
【０２３５】
Ｔｈｅ  Ｐｏｃｋｅｒ  Ｔｅｓｔは、２００００ビットの二値数列を４ビットづつの５０００個のセルに区切る。そうすると、セルのパターンとして２４＝１６種類あり、各々のパターン（パターン番号をｐ＝０〜１５とする）について出現数ｇｐをカウントする。そして、あるパターンの出現頻度が高く（低く）なると統計量ｘは大きくなる。統計量ｘは、次式によって表される。
【０２３６】
【数１】
2007267073.tif 000003
【０２３７】
そして、統計量ｘが２．１６＜ｘ＜４６．１７を満たすか否かによってＴｈｅ  Ｐｏｃｋｅｒ  Ｔｅｓｔを行なった。
【０２３８】
Ｔｈｅ  Ｒｕｎｓ  Ｔｅｓｔは、２００００ビットの二値数列内に現れた、ある長さの連（＝同じビット値の続き）の個数をカウントする。この検定は、連の長さを１，２，３，４，５および６以上に関して個別に行なう。そして、ビット値“０”および“１”の各々について行なうため、計１２個の検定になる。
【０２３９】
統計量ｘとして、２００００ビット中に現れる各長さの連の数が用いられ、統計量ｘの採択域は、表１に示す採択域が用いられる。
【０２４０】
【表１】
2007267073.tif 000004
【０２４１】
また、ＮＩＳＴ８００−２２検定は、次の１６項目からなる。
【０２４２】
Ｎ１：１次元度数検定
Ｎ２：ブロック単位の頻度検定
Ｎ３：連の検定
Ｎ４：ブロック単位の最長連検定
Ｎ５：２値行列ランク検定
Ｎ６：離散フーリエ変換検定
Ｎ７：重なりのないテンプレート適合検定
Ｎ８：重なりのあるテンプレート適合検定
Ｎ９：Ｍａｕｒｅｒのユニバーサル統計検定
Ｎ１０：Ｌｅｍｐｅｌ−Ｚｉｖ圧縮検定
Ｎ１１：線形複雑度検定
Ｎ１２：系列検定
Ｎ１３：近似エントロピー検定
Ｎ１４：累積和検定
Ｎ１５：ランダム偏差検定
Ｎ１６：種々のランダム偏差検定
１次元度数検定は、乱数列の“１”の出現頻度の標準正規分布からの偏りを調べる検定である。ブロック単位の頻度検定は、乱数列をｍビット単位で分割し、各部分列の“１”の出現頻度をカイ二乗検定により調べる検定である。連の検定は、乱数列｛Ｘｉ｝の中で、Ｘｉ≠Ｘｉ＋１となっている所の個数を求め、標準正規分布からの偏りを調べる検定である。
【０２４３】
ブロック単位の最長連検定は、乱数列をｍビット単位で分割し、最長連の長さに応じて各部分列を７個のランクに割当て、その度数をカイ二乗検定によって検定し、最長連の偏りを調べる検定である。２値行列ランク検定は、乱数列を重なりの無い長さＭ×Ｑのブロックに分割し、各ブロックからＭ×Ｑの二値行列を構成する。そして、各行列をランクに応じて３個のクラスに割当て、その度数をカイ二乗検定によって検定し、ランクの偏りを調べる検定である。
【０２４４】
離散フーリエ変換検定は、乱数列を離散フーリエ変換により周波数成分に分解し、各周波数におけるピークが閾値を越える割合を調べることにより乱数列の周期性を調べる検定である。重なりのないテンプレート適合検定は、乱数列を８つのブロックに分割し、各ブロックごとにｍビットの窓を先頭からスライドさせ、窓とｍ文字のテンプレートが適合する確率を調べる。そして、８ブロックの各々の適合回数をカイ二乗検定によって検定し、適合回数の偏りを調べる検定である。
【０２４５】
重なりのあるテンプレート適合検定は、乱数列を９６８個のブロックに分割し、各ブロックをｍ文字のテンプレートが適合する回数により６個のクラスに割当て、その度数をカイ二乗検定によって検定し、適合回数の偏りを調べる検定である。
【０２４６】
Ｍａｕｒｅｒのユニバーサル統計検定は、乱数列における長さＬビットのパターンの間隔を調べることにより乱数列の一様性・圧縮可能性を調べる検定である。Ｌｅｍｐｅｌ−Ｚｉｖ圧縮検定は、乱数列において、異なる部分列の総数をＬｅｍｐｅｌ−Ｚｉｖアルゴリズムで調べることにより乱数列の一様性・圧縮可能性を調べる検定である。
【０２４７】
線形複雑度検定は、乱数列を長さＭブロックに分割し、ブロックごとにＢｅｒｌｅｋａｍｐ−Ｍａｓｓｅｒｙアルゴリズムを用いて線形複雑度を求めることにより乱数列の周期性を調べる検定である。系列検定は、乱数列における長さｍビットのパターン、長さｍ−１ビットのパターン、および長さｍ−２ビットのパターンが一様に出現しているかどうかを調べることにより、乱数列の一様性・圧縮可能性を調べる検定である。
【０２４８】
近似エントロピー検定は、乱数列における長さｍビットのパターン、および長さｍ＋１ビットのパターンが一様に出現しているかどうかを調べることにより、乱数列の一様性・圧縮可能性を調べる検定である。累積和検定は、乱数列に対して、先頭および末尾からｉビット目までの和Ｓｉを計算し、その最大値を求め、その求めた最大値の標準正規分布からの偏りを調べる検定である。
【０２４９】
ランダム偏差検定は、乱数列｛Ｘｊ｝に対して次式によって表されるＳｉを求め、Ｓｉ＝から次に“０”になるまでを１サイクルとみなし、−４〜−１、および１〜４の８種類の状態ごとにサイクルの出現度数の偏りを調べる検定である。
【０２５０】
【数２】
2007267073.tif 000005
【０２５１】
種々のランダム偏差検定は、乱数列｛Ｘｊ｝に対して式（２）によってＳｉを求め、−９〜−１、および１〜９の１８種類の状態の出現度数の偏りを調べる検定である。
【０２５２】
なお、Ｎ２，Ｎ４，Ｎ１１，Ｎ１２，Ｎ１４に示す項目は、ＮＩＳＴ８００−２２検定を行なう際の必要最小限の項目である。
【０２５３】
また、上述したＴｈｅ  Ｐｏｃｋｅｒ  Ｔｅｓｔ、Ｔｈｅ  Ｒｕｎｓ  ＴｅｓｔおよびＮＩＳＴ８００−２２検定の比較用のサンプルとしてｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎにインターリーブ処理を施して作成した秘密鍵を用いた。
【０２５４】
図２１は、インターリーブ処理の概念図である。ｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎからなる配列を電波強度配列ＷＩとすると、電波強度配列ＷＩをブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫ３に分割する。そして、ブロックＢＬＫ１に含まれる１番目の電波強度ＷＩ１を選択し、次に、ブロックＢＬＫ２に含まれる１番目の電波強度ＷＩＬ＋１を選択し、次に、ブロックＢＬＫ３に含まれる１番目の電波強度ＷＩ２Ｌ＋１を選択する。
【０２５５】
３個のブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫ３の各々から１番目の電波強度ＷＩ１，ＷＩＬ＋１，ＷＩ２Ｌ＋１を選択すると、ブロックＢＬＫ１に戻り、ブロックＢＬＫ１に含まれる２番目の電波強度ＷＩ２を選択し、次に、ブロックＢＬＫ２に含まれる２番目の電波強度ＷＩＬ＋２を選択し、次に、ブロックＢＬＫ３に含まれる電波強度ＷＩ２Ｌ＋２を選択する。
【０２５６】
以下、同様にして３個のブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫ３から１個の電波強度を順次選択して配列する。
【０２５７】
この場合、ブロックＢＬＫ３から選択する電波強度が無くなった場合、２個のブロックＢＬＫ１，ＢＬＫ２から１個の電波強度を順次選択して配列する。
即ち、図２１に示す矢印のように３個のブロックＢＬＫ１〜ＢＬＫ３から１個の電波強度を順次選択して配列する。
【０２５８】
その結果、電波強度ＷＩ１，ＷＩＬ＋１，ＷＩ２Ｌ＋１，・・・が順次配列された並替電波強度配列ＷＩ＿ＥＸが得られる。
【０２５９】
並替電波強度配列ＷＩ＿ＥＸが得られると、並替電波強度配列ＷＩ＿ＥＸに含まれるｎ個の並替電波強度ＷＩ１，ＷＩＬ＋１，ＷＩ２Ｌ＋１，・・・の平均値または中央値をしきい値として求め、その求めたしきい値に近い所定数の並替電波強度を削除し、残りのｊ個の並替電波強度をしきい値によって多値化して秘密鍵を作成する。以上がインターリーブ処理によって秘密鍵を作成する方法である。
【０２６０】
上述した秘密鍵の作成方法３（独立した連続する２つの電波強度の差分を演算する方法）によって作成した秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２について、上述したＴｈｅ  Ｐｏｃｋｅｒ  ＴｅｓｔおよびＴｈｅ  Ｒｕｎｓ  Ｔｅｓｔを行なった結果、インターリーブ処理を施さなくても、Ｔｈｅ  Ｐｏｃｋｅｒ  ＴｅｓｔおよびＴｈｅ  Ｒｕｎｓ  Ｔｅｓｔの両方に合格した。
【０２６１】
一方、独立した連続する２つの電波強度の差分を演算する方法を用いずに作成した秘密鍵について、上述したＴｈｅ  Ｐｏｃｋｅｒ  ＴｅｓｔおよびＴｈｅ  Ｒｕｎｓ  Ｔｅｓｔを行なった結果、インターリーブ処理を施す前の状態では、Ｔｈｅ  Ｐｏｃｋｅｒ  ＴｅｓｔおよびＴｈｅ  Ｒｕｎｓ  Ｔｅｓｔに不合格であり、インターリーブ処理を１回施すことによって、初めてＴｈｅ  Ｐｏｃｋｅｒ  ＴｅｓｔおよびＴｈｅ  Ｒｕｎｓ  Ｔｅｓｔに合格した。
【０２６２】
次に、ＮＩＳＴ８００−２２検定の結果について説明する。ＮＩＳＴ８００−２２検定に用いたサンプルは、次の７種類のサンプルである。
【０２６３】
ＳＰＬ１．秘密鍵の長さ：６３６２８８，インターリーブ処理：１回
ＳＰＬ２．秘密鍵の長さ：６３６２８８，インターリーブ処理：２回
ＳＰＬ３．秘密鍵の長さ：６３６２８８，インターリーブ処理：３回
ＳＰＬ４．秘密鍵の長さ：１１３６７６８，インターリーブ処理：１回
ＳＰＬ５．秘密鍵の長さ：１１３６７６８，インターリーブ処理：２回
ＳＰＬ６．秘密鍵の長さ：１１３６７６８，インターリーブ処理：３回
ＳＰＬ７．秘密鍵の長さ：６３６２８８，秘密鍵の作成方法１ 
サンプルＳＰＬ１〜ＳＰＬ７についてのＮＩＳＴ８００−２２検定の結果を表２に示す。
【０２６４】
【表２】
2007267073.tif 000006
【０２６５】
なお、表２における“＊”は、ＮＩＳＴ８００−２２検定の必要最小限の項目を表す。
【０２６６】
表２に示す結果から、ｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎの配列における２つの連続した電波強度の差分を演算して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する方法は、ＮＩＳＴ８００−２２検定の必要最小限の項目について合格しており、インターリーブ処理を用いて秘密鍵を作成する方法よりも盗聴され難い秘密鍵を作成できる。
【０２６７】
このように、ｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎに所定の演算を施して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を作成する方法は、盗聴され難い秘密鍵を作成する方法として有効であることがわかった。
【０２６８】
なお、上記においては、無線通信を行なう２個の無線装置１０，３０のうち、一方の無線装置１０が全方位性のアンテナ１１を搭載し、他方の無線装置３０が電気的に指向性を切換え可能なアレーアンテナ２０を搭載していると説明したが、この発明においては、これに限らず、無線装置１０，３０の両方が全方位性のアンテナを搭載していてもよく、無線装置１０，３０の両方が電気的に指向性を切換え可能なアレーアンテナ２０を搭載していてもよい。
【０２６９】
無線装置１０，３０の両方が全方位性のアンテナを搭載していても、検出したｎ個の電波強度に所定の演算を施すことにより、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２における“０”，“１”の分布を分散させることができ、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の盗聴を防止できる。
【０２７０】
また、この発明は、ｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎを多値化したビット列またはｎ個の電波強度ＷＩ１〜ＷＩｎに所定の処理を施して同じビット値の連続した配列が抑制されたビット列からなる秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するものであればよい。
【０２７１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０２７２】
この発明は、秘密鍵の乱数性を向上させることで、秘密鍵の盗聴を抑制可能な無線通信システムに適用される。また、この発明は、秘密鍵の乱数性を向上させることで、秘密鍵の盗聴を抑制可能な無線通信システムに用いる無線装置に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０２７３】
【図１】この発明の実施の形態による無線通信システムの概略図である。
【図２】図１に示す一方の無線装置の概略ブロック図である。
【図３】図１に示す他方の無線装置の概略ブロック図である。
【図４】図３に示す指向性設定部の概略ブロック図である。
【図５】図２及び図３に示す鍵一致確認部の概略ブロック図である。
【図６】図２及び図３に示す鍵一致化部の概略ブロック図である。
【図７】受信信号強度の概念図である。
【図８】秘密鍵の作成方法の第１の例を示す図である。
【図９】秘密鍵の作成方法の第２の例を示す図である。
【図１０】秘密鍵の作成方法の第３の例を示す図である。
【図１１】秘密鍵の作成方法の第４の例を示す図である。
【図１２】秘密鍵の作成方法の第５の例を示す図である。
【図１３】秘密鍵の作成方法の第６の例を示す図である。
【図１４】秘密鍵の作成方法の第７の例を示す図である。
【図１５】秘密鍵の作成方法の第８の例を示す図である。
【図１６】秘密鍵の作成方法の第９の例を示す図である。
【図１７】秘密鍵の作成方法の第１０の例を示す図である。
【図１８】秘密鍵の作成方法の第１１の例を示す図である。
【図１９】上述した作成方法１〜作成方法１０のいずれかを用いて２つの無線装置間で秘密鍵を作成して暗号通信を行なう動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】上述した作成方法１１を用いて２つの無線装置間で秘密鍵を作成して暗号通信を行なう動作を説明するためのフローチャートである。
【図２１】インターリーブ処理の概念図である。
【符号の説明】
【０２７４】
１０，３０  無線装置、１１，５１  アンテナ、２０  アレーアンテナ、２１〜２７  アンテナ素子、４０，６６  障害物、５０  盗聴装置、１００  無線通信システム、１１０  信号発生部、１２０  送信処理部、１３０，２２０  アンテナ部、１４０  受信処理部、１５０  プロファイル生成部、１６０  鍵作成部、１７０  鍵一致確認部、１７１，１９４  データ発生部、１７２，１９５  データ比較部、１７３，１９６  結果処理部、１８０  鍵記憶部、１９０  鍵一致化部、１９１  擬似シンドローム作成部、１９２  不一致ビット検出部、１９３  鍵不一致訂正部、２００  暗号部、２１０  復号部、２３０  指向性設定部、２３１〜２３６  バラクタダイオード、２３７  制御電圧発生回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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