(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）各々がハンドセット送受信機を含む１つ以上の無線ハンドセットと、
（ｂ）ベースユニットと、
を具える、無線電話システムであって、
前記ベースユニットは、
（１）有線インタフェースを有するハンドセット・ドッキング・ステーションと、
（２）前記ハンドセットが前記ドッキング・ステーションに物理的にドッキングされたときに、前記ハンドセットに永続的に記憶された固有ハンドセット・シリアル番号に基づくが、当該固有ハンドセット・シリアル番号とは同一ではない固有ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ハンドセットから読み出して前記固有ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ベースユニットに局所的に記憶することによって、前記有線インタフェースを介して前記ハンドセットを初期化する手段と、
（３）前記ハンドセットから前記ハンドセットのハンドセット・セキュリティ・コードを受け取ったときに、前記ハンドセットが前記ベースユニットによって以前に初期化されていたと前記ベースユニットが判断した場合にだけ、前記ハンドセットとの間で前記ハンドセット送受信機を介してチャネル上で通信するベース送受信機と、
を具える、前記無線電話システム。
【請求項２】
前記初期化する手段は、固有ベースユニット・シリアル番号に基づく固有ベースユニット・セキュリティ・コードを前記ハンドセットに供給する手段を具え、
前記ベース送受信機は、或るハンドセットが前記ベースユニット・セキュリティ・コードおよび前記ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ベースユニットに供給した場合にだけ、前記ハンドセットと通信する、請求項１に記載の無線電話システム。
【請求項３】
前記ベース送受信機は、排他的オーディオ・パケット・タイムスロットを各ハンドセットに割り当てるＴＤＭＡエポックに従って、各ハンドセットとの間に前記ハンドセット送受信機を介して、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）リンクを設定する手段を具え、
前記初期化する手段は、オーディオ・パケット・タイムスロットに対応する排他的オーディオ・パケット・スロット番号を前記ハンドセットに供給する手段を具え、
前記ベース送受信機は、或るハンドセットが前記ハンドセット・セキュリティ・コードおよび前記オーディオ・パケット・スロット番号を前記ベースユニットに供給した場合にだけ、前記ハンドセットと通信する、請求項１に記載の無線電話システム。
【請求項４】
前記ベースユニットと前記ハンドセットは、前記ベース送受信機と前記ハンドセットの双方に必ず知られている前記ハンドセットに固有のスクランブラ・シードに従って、前記ベース送受信機と前記ハンドセットの間のディジタル通信をスクランブルする手段をそれぞれ具え、
前記初期化する手段は、前記ハンドセットに前記ハンドセットのスクランブラ・シードを供給し前記ベースユニットに局所的に記憶する手段を具える、請求項１に記載の無線電話システム。
【請求項５】
各ハンドセットは、充電可能なバッテリによってバッテリ給電され、
前記ドッキング・ステーションは、前記ドッキング・ステーションに物理的にドッキングされたハンドセットのバッテリを充電する充電手段を、具える、
請求項１に記載の無線電話システム。
【請求項６】
前記ベースユニットは、前記ドッキング・ステーションに物理的にドッキングされたハンドセットのバッテリが閾値レベルより低い電圧を有するかどうかを判断する手段を具えており、
前記初期化する手段は、前記ハンドセットを初期化する以前に前記バッテリ電圧が前記閾値レベルより高く充電されてしまうまで待つ手段を具える、請求項５に記載の無線電話システム。
【請求項７】
前記ハンドセットと前記ベースユニットは、複数のフィールドからなるメッセージ・フォーマットに従って、前記初期化の期間において初期化メッセージを交換する手段を具える、請求項１に記載の無線電話システム。
【請求項８】
無線電話システムのベースユニットと前記システムの１つ以上の無線ハンドセットの間で通信を行う、無線電話システムにおける通信方法であって、
前記ベースユニットは、ベース送受信機と、有線インタフェースを有するハンドセット・ドッキング・ステーションとを具え、
各ハンドセットは、ハンドセット送受信機を具えるものであり、
（ａ）前記ハンドセットが前記ドッキング・ステーションに物理的にドッキングされたときに、前記ハンドセットに永続的に記憶された固有ハンドセット・シリアル番号に基づくが、当該固有ハンドセット・シリアル番号とは同一ではない固有ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ハンドセットから読み出して前記固有ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ベースユニットに局所的に記憶することによって、前記有線インタフェースを介して前記ハンドセットを初期化するステップと、
（ｂ）ハンドセットから前記ハンドセットのハンドセット・セキュリティ・コードを受け取ったときに、前記ハンドセットが前記ベースユニットによって以前に初期化されていたと前記ベースユニットが判断した場合にだけ、前記ベースユニットと前記ハンドセットの間で前記ベースユニットおよび前記ハンドセット送受信機を介してＲＦチャンネル上でディジタル通信を行うステップと、
を含む、前記無線電話システムにおける通信方法。
【請求項９】
各々がハンドセット受信機を具える１つ以上の無線ハンドセットと通信するベースユニットであって、
（ａ）有線インタフェースを有するハンドセット・ドッキング・ステーションと、
（ｂ）前記ハンドセットが前記ドッキング・ステーションに物理的にドッキングされたときに、前記ハンドセットに永続的に記憶された固有ハンドセット・シリアル番号に基づくが、当該固有ハンドセット・シリアル番号とは同一ではない固有ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ハンドセットから読み出して前記固有ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ベースユニットに局所的に記憶することによって、前記有線インタフェースを介して前記ハンドセットを初期化する手段と、
（ｃ）前記ハンドセットから前記ハンドセットのハンドセット・セキュリティ・コードを受け取ったときに、前記ハンドセットが前記ベースユニットによって以前に初期化されていたと前記ベースユニットが判断した場合にだけ、前記ハンドセットとの間で前記ハンドセット送受信機を介してチャンネル上で通信するベース送受信機と、を具える、前記無線ハンドセットと通信するベースユニット。
【請求項１０】
前記ベースユニットおよび前記ハンドセットの各々は、前記ベース送受信機および前記ハンドセットの双方に必ず知られている前記ハンドセットに固有のスクランブラ・シードに従って、前記ベース送受信機および前記ハンドセットの間のディジタル通信をスクランブルする手段を具え、前記ベースユニットおよび前記ハンドセットの各々は、前記スクランブラ・シードを記憶する手段を具え、前記ハンドセットは、当該ハンドセットの前記メモリ・デバイス内に記憶するために、前記ハンドセットが初期化されているときに、前記ハンドセットのユーザから前記スクランブラ・シードを受信する手段を具え、前記初期化手段は、前記ベースユニットの前記メモリ・デバイス内に記憶するために、前記ハンドセットの前記メモリ・デバイスから前記ハンドセットの前記ユーザによって提供されるスクランブラ・シードを読み取る手段を具える、請求項１に記載の無線電話システム。
【請求項１１】
前記ベースユニットおよび前記ハンドセットの各々は、メモリ・デバイスと、前記ベース送受信機および前記ハンドセットの双方に必ず知られている前記ハンドセットに固有のスクランブラ・シードに従って、前記ベース送受信機および前記ハンドセットの間のディジタル通信をスクランブルする手段とを具え、前記方法はさらに、
前記ハンドセットにより、前記ハンドセットが初期化されているときに、前記ハンドセットのユーザから前記スクランブラ・シードを受信するステップと、
前記ハンドセットの前記メモリ・デバイス内に前記スクランブラ・シードを記憶するステップとを含み、
前記初期化ステップは、前記ハンドセットから、当該ハンドセットの前記ユーザによって提供される前記スクランブラ・シードを読み出すステップを含み、前記方法はさらに、前記ベースユニットの前記メモリ・デバイス内に前記スクランブラ・シードを記憶するステップを含む、請求項８に記載の通信方法。
【請求項１２】
前記ベースユニットおよび前記ハンドセットの各々は、前記ベース送受信機および前記ハンドセットの双方に必ず知られている前記ハンドセットに固有のスクランブラ・シードに従って、前記ベース送受信機および前記ハンドセットの間のディジタル通信をスクランブルする手段を具え、前記ベースユニットおよび前記ハンドセットの各々は、前記スクランブラ・シードを記憶する手段を具え、前記ハンドセットは、当該ハンドセットの前記メモリ・デバイス内に記憶するために、前記ハンドセットが初期化されているときに、前記ハンドセットのユーザから前記スクランブラ・シードを受信する手段を具え、前記初期化手段は、前記ベースユニットの前記メモリ・デバイス内に記憶するために、前記ハンドセットの前記メモリ・デバイスから前記ハンドセットの前記ユーザによって提供されるスクランブラ・シードを読み取る手段を具える、請求項９に記載のベースユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は、多回線無線電話システムに関し、特に、時分割多重（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ：ＴＤＭ）無線電話システムにおける通信にセキュリティ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ：安全保護）を与えることに関する。
【０００２】
従来の技術
無線（ワイヤレス）電話システムを含めて電話機および電話システムの使用が普及している。無線電話システムにおいて、コードレスまたは無線電話ハンドセット・ユニットは、アナログまたはディジタル無線（ｒａｄｉｏ）信号を介してベース・ユニットと通信する。このベースユニットは、典型的には、標準電話回線を介して外部電話回線網に接続されている。このようにして、ユーザは無線ハンドセットを用いて、ベースユニットおよび電話回線網を介して別のユーザとの間で電話呼を設定し通話する。
【０００３】
多回線（ｍｕｌｔｉ−ｌｉｎｅ）無線電話システムは、例えば多数の電話ユーザとビジネスを行うような様々な状況で使用される。そのようなシステムでは、典型的には、例えばスペクトル拡散（ｓｐｒｅａｄ−ｓｐｅｃｔｒｕｍ）式の時分割多元接続（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：ＴＤＭＡ）のようなディジタル通信方式（スキーム）を用いて、最大Ｎ個のハンドセットまでとの間で同時に通信するハンドセットが使用される。ＴＤＭＡシステムにおいては、単一のＲＦチャネルが使用され、各ハンドセットは１つのサイクル（ｃｙｃｌｅ）またはエポック（ｅｐｏｃｈ）全体における専用のタイムスライス（ｔｉｍｅ  ｓｌｉｃｅ）またはタイムスロット（ｔｉｍｅ  ｓｌｏｔ）の期間においてデータを送信し受信する。多回線無線電話システムには、例えば構内交換電話（ＰＢＸ、Ｐｒｉｖａｔｅ  Ｂｒａｎｃｈ  Ｅｘｃｈａｎｇｅ）機構および機能を設けることが望ましい。
【０００４】
このような状況において遭遇する１つの問題としてセキュリティ（安全保護）破り（侵犯）がある。例えば、無許可の第三者が“ブートレッグ（ｂｏｏｔｌｅｇ、無許可の、不法な）”無線ハンドセットを用いてベースユニットを介して通信するかもしれない。充分なセキュリティがないと、このようなまたはその他のタイプのセキュリティ破りが発生するかもしれない。
【０００５】
１９８９年３月１日付けのヨーロッパ特許出願第００３４９９８号（フィリップスＮＶ）には無線電話システムが記載されている。そのシステムにおいて、ベースステーションは、複数のハンドセットに対する割り当てられたセキュリティ・アドレス・コードを格納し、ハンドセットは、各ハンドセットに割り当てられかつ充電の間にベースユニットによってハンドセットに送信されたコードを格納する。１９９７年４月２９日付け米国特許第５，６２５，８８８号（Ｒｕｔｈｅｒ氏、他）には、コードレス通信システムの送信／受信装置を組み合わせて通信ユニットを形成するプロセスが記載されている。１９９４年１２月６日付け米国特許第５，３７１，７８３号（Ｒｏｓｅ氏、他）には、ＲＦリンクの状態を断続的にモニタする方法が記載されている。１９８９年２月１日付けのヨーロッパ特許出願第０３０１５７３号（ＮＥＣ（日本電気株式会社））には、新しいコードレス電話機を既存のシステムに登録することが記載されている。
【０００６】
発明の概要
無線電話システムは、１つ以上の無線ハンドセットとベースユニットとを有する。各ハンドセットは、ハンドセット送受信機を有する。ベースユニットは、ベース送受信機と、ワイヤード・インタフェースを有するハンドセット・ドッキング・ステーションとを有する。ベースユニットは、ハンドセットがベースユニットによって以前に初期化されていた場合にだけ、ハンドセットとの間でハンドセット送受信機を介して、ＲＦチャネル上でディジタル通信を行う。ハンドセットは、ドッキング・ステーション（ｄｏｃｋｉｎｇ  ｓｔａｔｉｏｎ）に物理的にドッキングされたときに、ワイヤード・インタフェース（ｗｉｒｅｄ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して初期化される。
請求の範囲と実施例との対応関係を図面で使われている参照符号で示すと次の通りである。
（請求項１）（ａ）各々（１２０ｉ）がハンドセット送受信機（１２１、１２２）を含む１つ以上の無線ハンドセット（１２０）と、
（ｂ）ベースユニット（１１０）と、
を具える、無線電話システムであって、
前記ベースユニットは、
（１）ワイヤード・インタフェースを有するハンドセット・ドッキング・ステーション（１１８）と、
（２）ハンドセットが前記ドッキング・ステーションに物理的にドッキングされたときに、前記ハンドセットに永続的に記憶された固有ハンドセット・シリアル番号に基づく固有ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ハンドセットから読み出して前記固有ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ベースユニットに局所的に記憶することによって、前記ワイヤード・インタフェースを介して前記ハンドセットを初期化する手段と、
（３）各ハンドセットから前記ハンドセットのハンドセット・セキュリティ・コードを受け取ったときに、前記ハンドセットが前記ベースユニットによって以前に初期化されていたと前記ベースユニットが判断した場合にだけ、前記ハンドセット（１２０ｉ）との間で前記ハンドセット送受信機を介してチャネル上で通信するベース送受信機（１１１、１１２）と、
を具える、前記無線電話システム。
（請求項２）  前記初期化する手段は、固有ベースユニット・シリアル番号に基づく固有ベースユニット・セキュリティ・コードを前記ハンドセットに供給する手段（３１３）を具え、
前記ベース送受信機は、或るハンドセットが前記ベースユニット・セキュリティ・コードおよび前記ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ベースユニットに供給した場合にだけ（３３１）、前記ハンドセットと通信する、請求項１に記載の無線電話システム。
（請求項３）  前記ベース送受信機は、排他的オーディオ・パケット・タイムスロットを各ハンドセットに割り当てるＴＤＭＡエポックに従って、各ハンドセットとの間に前記ハンドセット送受信機を介して、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）リンクを設定する手段を具え、
前記初期化する手段は、オーディオ・パケット・タイムスロットに対応する排他的オーディオ・パケット・スロット番号を前記ハンドセットに供給する手段を具え、
前記ベース送受信機は、或るハンドセットが前記ハンドセット・セキュリティ・コードおよび前記オーディオ・パケット・スロット番号を前記ベースユニットに供給した場合にだけ、前記ハンドセットと通信する、請求項１に記載の無線電話システム。
（請求項４）  前記ベースユニットと前記ハンドセットは、前記ベース送受信機と前記ハンドセットの双方に必ず知られている前記ハンドセットに固有のスクランブラ・シード（２０７）に従って、前記ベース送受信機と前記ハンドセットの間のディジタル通信をスクランブルする手段をそれぞれ具え、
前記初期化する手段は、前記ハンドセットに前記ハンドセットのスクランブラ・シードを供給し前記ベースユニットに局所的に記憶する手段を具える、請求項１に記載の無線電話システム。
（請求項５）  各ハンドセットは、充電可能なバッテリによってバッテリ給電され、
前記ドッキング・ステーションは、前記ドッキング・ステーションに物理的にドッキングされたハンドセットのバッテリを充電する充電手段を、具える、
請求項１に記載の無線電話システム。
（請求項６）  前記ベースユニットは、前記ドッキング・ステーションに物理的にドッキングされたハンドセットのバッテリが閾値レベルより低い電圧を有するかどうかを判断する手段（３０２）を具えており、
前記初期化する手段は、前記ハンドセットを初期化する以前に前記バッテリ電圧が前記閾値レベルより高く充電されてしまうまで待つ手段（３０２）を具える、請求項５に記載の無線電話システム。
（請求項７）  前記ハンドセットと前記ベースユニットは、複数のフィールドからなるメッセージ・フォーマット（２００）に従って、前記初期化の期間において初期化メッセージを交換する手段を具える、請求項１に記載の無線電話システム。
（請求項８）  無線電話システム（１００）のベースユニット（１１０）と前記システムの１つ以上の無線ハンドセット（１２０）の間で通信を行う、無線電話システムにおける通信方法であって、
前記ベースユニットは、ベース送受信機（１１１、１１２）と、ワイヤード・インタフェースを有するハンドセット・ドッキング・ステーション（１１８）とを具え、
各ハンドセット（１２０ｉ）は、ハンドセット送受信機（１２１、１２２）を具えるものであり、
（ａ）ハンドセットが前記ドッキング・ステーションに物理的にドッキングされたときに、前記ハンドセットに永続的に記憶された固有ハンドセット・シリアル番号に基づく固有ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ハンドセットから読み出して前記固有ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ベースユニットに局所的に記憶することによって、前記ワイヤード・インタフェースを介して前記ハンドセットを初期化するステップと、
（ｂ）ハンドセットから前記ハンドセットのハンドセット・セキュリティ・コードを受け取ったときに、前記ハンドセットが前記ベースユニットによって以前に初期化されていたと前記ベースユニットが判断した場合にだけ、前記ベースユニットと前記ハンドセットの間で前記ベースユニット送受信機および前記ハンドセット送受信機を介してＲＦチャネル上でディジタル通信を行うステップと、
を含む、前記無線電話システムにおける通信方法。
（請求項９）  各々（１２０ｉ）がハンドセット送受信機（１１１、１１２）を具える１つ以上の無線ハンドセット（１２０）と通信するベースユニット（１１０）であって、
（ａ）ワイヤード・インタフェースを有するハンドセット・ドッキング・ステーション（１１８）と、
（ｂ）ハンドセットが前記ドッキング・ステーションに物理的にドッキングされたときに、前記ハンドセットに永続的に記憶された固有ハンドセット・シリアル番号に基づく固有ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ハンドセットから読み出して前記固有ハンドセット・セキュリティ・コードを前記ベースユニットに局所的に記憶することによって、前記ワイヤード・インタフェースを介して前記ハンドセットを初期化する手段と、
（ｃ）各ハンドセットから前記ハンドセットのハンドセット・セキュリティ・コードを受け取ったときに、前記ハンドセットが前記ベースユニットによって以前に初期化されていたと前記ベースユニットが判断した場合にだけ、前記ハンドセット（１２０ｉ）との間で前記ハンドセット送受信機を介してチャネル上で通信するベース送受信機（１１１、１１２）と、を具える、前記無線ハンドセットと通信するベースユニット。
【０００７】
発明の実施の形態
図１を参照すると、この図には本発明の実施形態によるスペクトル拡散式ＴＤＭＡ多回線ディジタル無線電話システム１００のブロック図が示されている。ＴＤＭＡシステム１００に含まれているベースユニット１１０は、受信機ユニット１１２および送信機ユニット１１１を有し、電話回線１１５を介して外部電話回線網（ネットワーク）１１６に結合されている。ベースユニット１１０は、無線ハンドセットを受けて（支持して、収容して）ベースユニット１１０とハンドセットの間にワイヤード（配線式、有線）インタフェースを形成するドッキング・ステーション（結合位置）１１８を具えている。さらに、ベースユニット１１０は、ベースユニット１１０の諸機能全体を制御しモニタする制御器（コントローラ）／マイクロプロセッサ１１３を有する。
【０００８】
また、システム１００は、Ｎ個の無線ハンドセット１２０1、１２０2、…１２０Nを具えている。各ハンドセットは、例えばハンドセット１２０1の送信機１２１および受信機１２２のような送信機および受信機ユニット（送受信機、トランシーバ：ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）を有する。一実施形態において、受信機ユニット１１２はＮ個の論理受信機からなり、送信機ユニット１１１はＮ個の論理送信機からなり、その結果、受信機および送信機ユニット１１２および１１１は、Ｎ個の無線ハンドセットの各々に対して１つずつ、合計Ｎ個の論理送受信機を形成する。任意の時間において、Ｍ個のハンドセット（０≦Ｍ≦Ｎ）が動作状態または活動状態にある（即ち、電話呼を形成しているプロセスにある）。
【０００９】
システム１００によって構成される電話システムは、９００ＭＨｚのライセンスなし（認可不要）の帯域において動作することが好ましく、ＰＣ１４０と共に小規模なＰＢＸ機能のような機能を提供することが好ましい。一実施形態において、システム１００は、ＴＤＭＡのような時分割多重（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＴＤＭ）と周波数帯域選択の組合せを用いて、干渉ソース（ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇ  ｓｏｕｒｃｅ：信号源）を克服し、ベースステーション（基地局）とハンドセットの間に信頼性のあるリンクを維持する。ディジタルＴＤＭＡ方式において、各ハンドセットは自己の“タイム・スライス（ｔｉｍｅ  ｓｌｉｃｅ）”またはスロット（ｓｌｏｔ）の期間においてだけデータを送信しまたは受信する。従って、システム１００は、ベースステーション１１０と各ハンドセット１２０i（１≦ｉ≦Ｎ）の間に無線ネットワークを形成する。一実施形態において、Ｎ＝４では、システム１００は最大４つの無線ハンドセットを具え、各ハンドセットはそれに充てられたＴＤＭＡエポック中の固有のタイムスロット（ｔｉｍｅ  ｓｌｏｔ：時間スロット）を有する。
【００１０】
上述したように、このようなシステムにおいて、セキュリティが無かったりまたは破られることは望ましくない。従って、本発明の電話システムは、この問題を最小化するように、またハンドセットとベースユニットの間に安全保護された（セキュアな）耐性または耐力のある（ｒｏｂｕｓｔ）通信を提供するように構成される。本発明において、ベースユニット１１０は、或る固有の識別子（ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ：ＩＤ）情報またはセキュリティ・コード（ｓｅｃｕｒｉｔｙ  ｃｏｄｅ：保護符号）を供給することができるハンドセットとだけ通信するように構成されている。このＩＤ情報には、例えば、ハンドセットに割り当てたスロット番号（例えば、４回線、４スロット、４ハンドセット・システムにおける番号１〜４の中の１つ）、およびハンドセット・シリアル番号、および／またはベース・シリアル番号（またはシリアル番号に基づくセキュリティ番号）等のような情報が含まれていればよい。ベースユニット１１０によって初期化されたハンドセット１２０iだけがその情報をベースユニット１１０に供給することができる。従って、全ての初期化されていないハンドセットは、電話システム１００の一構成部分として通信を行うことができない。
【００１１】
代替実施形態において、例えばシリアル（ｓｅｒｉａｌ）番号およびスロット番号のようなセキュリティ・コードを用いることに加えて、ユーザによりプログラム可能なスクランブラ・コード（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｓｃｒａｍｂｌｅｒ  ｃｏｄｅ）が使用される。この実施形態において、初期化の期間において、ハンドセットのユーザは、ランダム・スクランブラ・シード（ｒａｎｄｏｍ  ｓｃｒａｍｂｌｅｒ  ｓｅｅｄ）を入力するよう指示される。次いで、このスクランブラ・シードは、ハンドセットとベースユニットの双方に格納（記憶）されて、その両者間における将来の（その後の）全てのＴＤＭＡ通信をスクランブル（ｓｃｒａｍｂｌｅ：暗号化）するのに使用される。初期化されたハンドセットとベースユニットだけがそのスクランブラ・シード（ｓｃｒａｍｂｌｅｒ  ｓｅｅｄ）を知っているので、許可されていないハンドセットまたはその他の送受信機（トランシーバ）装置はそのチャンネル上で盗聴することもまたはそのハンドセットのスロットを用いることもできない。従って、ユーザによりプログラム可能なスクランブラによって、余分な（付加的）セキュリティ層（レイヤ）が形成される。代替実施形態において、スクランブラ・コードまたはシードを、人間のユーザに入力を指示することなく、ベースユニットおよび／またはハンドセットによって自動的に選択してもよい。
【００１２】
システム１００は、初期化されていないハンドセット１２０iを物理的に配置する（入れる）物理的ドッキング・ステーション１１８またはレセプタクル（ソケット）／ポートがベースユニット１１０に設けられていて、ハンドセット１２０iとベースユニット１１０の間にワイヤード（有線、線で結合された）リンクおよびインタフェースを形成するように、構成されている。次いで、ハンドセットはそのワイヤード・リンクを介してベースユニットによって初期化される。ベースユニットの物理的位置およびそのドッキング・ステーションまたはポートは、許可された人に限って、制御されそれにアクセスできるので、またハンドセットは、初期化において係合または嵌合（ｅｎｇａｇｅ）するようにドッキング・ステーションに物理的にドッキングされなければならないので、許可された人だけがハンドセットを初期化することができる。従って、本発明において、許可されたユーザの操作（行動）の結果として、ワイヤード・リンクを介してハンドセットによって初期化されたハンドセットだけが、電話システムとの間の電話通信を行うことができ、電話通信セキュリティが形成される。以下、図２〜図４を参照して本発明を詳しく説明する。
【００１３】
図２を参照すると、この図には、本発明の実施形態に従う、ハンドセット１２０iを初期化するための、ワイヤード・リンクを介した図１の電話システム１００におけるベースユニット１１０とハンドセット１２０iの間での初期化メッセージ交換のためのメッセージ・フォーマット２００の概略的表現が示されている。メッセージ・フォーマット２００は、ポート１１８によって形成されるワイヤード・リンクを介してベースユニット１１０とハンドセット１２０iの間で情報を交換するための複数のフィールド２０１〜２０９を含んでいる。ベースユニット１１０からドッキングされたハンドセット１２０iに送られるメッセージは、フォーマット２００を有し、それはドッキングされたハンドセット１２０iからベースユニット１１０に送られるメッセージと同様である。ポート１１８は、ハンドセットのバッテリ（充電池）を充電（再充電）するために配置する充電ポートまたはクレードル（受け台）として二重になっていてもよい（二重の機能を持っていてもよい）。
【００１４】
初期化されていないハンドセット１２０iがポート１１８に配置されて初期化されると、ベースユニット１１０がハンドセットに情報を供給し、逆にハンドセットがベースユニットに情報を供給して、ハンドセットを初期化して、その後のＴＤＭＡ通信が行われるようなる。一実施形態において、この情報は、セキュリティ・コードまたはＩＤ２０５、スロット番号２０４およびスクランブラ・シード２０７を含んでいる。一実施形態において、セキュリティ・コードはハンドセットのシリアル番号に基づくものであり、好ましくは３２ビットの数（番号）である。このセキュリティ・コードはそのシリアル番号と同じであっても、またはその一部分またはサブセット（ｓｕｂｓｅｔ：部分集合）であってもよい。代替実施形態において、セキュリティ・コードは、ハンドセットのシリアル番号の代わりにまたはハンドセットのシリアル番号に加えて、ベースユニット用のシリアル番号に基づくものとする。そのベースとハンドセットの間で任意のメッセージが交換されるたびに、セキュリティ・コードを用いてハンドセットが認証される。タイムスロット機構に加えて、このセキュリティ・コードは、ベースユニットからハンドセットへのメッセージの安全な交換を実現する。
【００１５】
ハンドセット用のスロット番号は、３ビットの数であり、それはベースユニット１１０によって割り当てられ、ワイヤード・リンクを介してハンドセットに送信される。スロット番号は、システム１００においてハンドセット１２０iをその他のハンドセットから区別または識別する固有のタイムスロット番号である。スクランブラ・シードは、８ビットの数であり、それはベースユニットのシリアル番号に基づくものでもあり、またはその代替構成としてシリアル・コンピュータ・インタフェースまたはその他の入力（例、無線電話機のキーパッド）を介してユーザによりプログラム可能なものであってもよく、送信情報のスペクトルをランダム化（ｒａｎｄｏｍｉｚｅ：無作為抽出）するコード（符号）を生成するのにそのシードが使用される。そのような符号化は、ハンドセットおよびベースユニットの送受信機だけに知られる決定論的（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ）マッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）を用いるので、上述の付加的なセキュリティを実現することができる。
【００１６】
一実施形態において、メッセージ・フォーマットは、図２に示されているような将来の拡張に備えた未使用フィールド２０８を有する７２ビットのフィールド２００である。メッセージ番号フィールド２０１は、他エンド（ｅｎｄ：端）の状態の追従を補助する送信の各エンドにおいて生成されるモジュロの４ビット・フィールドである。このフィールドは、肯定応答（ＡＣＫＮＯＷＬＥＤＧＭＥＮＴ：ＡＣＫ）用にも使用される。メッセージ・タイプ・フィールド２０２は、４ビット・フィールドであり、それはベースとハンドセットの間で交換され得るメッセージの相異なるタイプを通知する信号を送るのに使用されるものである。新／現（ｎｅｗ／ｅｘｉｓｔｉｎｇ）フィールド２０３は、１ビットのフィールドであり、それはハンドセットが新しいハンドセットかまたは現存する（ｅｘｉｓｔｉｎｇ：既存の）ハンドセットかを示すものである。ここで、０＝新しいハンドセットである。ベースユニット１１０から発信されるパケットについては、このフィールドは常に０に設定されている。
【００１７】
前述のように、ローカル（局所）番号フィールド２０４は、３ビット・フィールドであり、それは現存するハンドセットに割り当てられたローカル（スロット）番号を示している。この番号は、新／現フィールド２０３が０に設定されている場合には無視される。３２ビットＩＤフィールド２０５は、工場で指定したハンドセット１２０i用のＩＤから導出されたセキュリティ・コードまたはＩＤを示す。これは、そのベースと、そのベースに登録された（即ち初期化された）ハンドセットとの間の通信を保護する（にセキュリティを与える）基礎（ベーシス）を形成する。５ビットのＡＣＫメッセージ・フィールド２０６は、肯定応答（承認）を受ける４ビットのメッセージ番号と、１つのＡＣＫビットとを含んでいる。このフォーマットにおいて、ビット０〜３は肯定応答を受けるメッセージ番号を表し、ビット４は、０の場合には否定応答（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  ＡＣＫ：ＮＡＣＫ）を、１の場合には肯定応答（ＡＣＫ）を表す。肯定応答は、受信エンド（端）で行われるＣＲＣチェックに基づいて発生する。スクランブラ・シード・フィールド２０７は、８ビット・フィールドであり、それはＲＦリンクにおいてスクランブラにシードを与えるのに使用されるものである。それは、付加的（追加的）セキュリティ層（レイヤ）を形成する。それは、工場コード（符号）から生成されるまたはシリアル・コンピュータ・インタフェースを介してユーザによってプログラムされるデフォルト（省略値）であればよい。ＣＲＣ符号（コード）フィールド２０９は、エラー検出および訂正に使用される８ビットの周期冗長検査（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ：ＣＲＣ）符号である。
【００１８】
次いで図３を参照すると、この図には、本発明の実施形態による、ベースステーション１１０の観点からの、ＣＰＵ１１３の制御の下で図１のシステム１００によって実行されるハンドセット１２０iの初期化を示すフロー図３００が示されている。ポート１１８に配置されるまたは“ドッキング”（結合）されるハンドセットは、既に初期化され、充電のためだけにドッキングされてもよい。その代替構成として、ベースユニット１１０に対してハンドセットを初期化するために、初期化されていないハンドセット（即ち、初期化されたことのない“新しい”ハンドセットまたは別のベースユニットに対して前に初期化されたハンドセット）が、ポート１１８にドッキングされてもよい。さらに、既に初期化されているハンドセットが、再プログラムするためにまたは初期化パラメータの幾つかを変更するために、即ちハンドセットを再初期化するために、ポート１１８にドッキングされてもよい。後者の（これらの）場合、ハンドセットはさらに充電する必要があってもよい。
【００１９】
こうして、ベースユニット１１０は最初に、関係するＩ／Ｏ装置をポーリングして、充電クレードル上の即ちポート１１８上のハンドセットの存在を検出する（ステップ３０１）。ハンドセット１２０iがポート１１８（即ち充電クレードル）にドッキングしているときは、ベースユニット１１０は最初に、ハンドセット１２０iのバッテリの電圧レベルが、ハンドセットの通常の機能を可能にするであろう或る閾値（スレッショルド）より高いかどうか、をチェックする（ステップ３０２）。電圧レベルが閾値より高くない場合には、ハンドセットが充分な電圧に充電されるまでは次の処理ステップは生じない。
【００２０】
いったん閾値電圧要求（条件）が満たされると（ステップ３０２）、ベースユニット１１０は、メッセージ・フォーマット２００に従って、ポート１１８のワイヤード・インタフェースを介してハンドセット１２０iに初期メッセージを送ることによって、メッセージ送出プロトコルを起動する（ステップ３０３）。このメッセージはメッセージ・タイプ・フィールド２０２において０によって示されるサインオン（ｓｉｇｎ  ｏｎ）メッセージである。これによって、図３においてベースユニット１１０の観点からおよび図４においてハンドセット１２０iの観点から記載された各イベント（事象）のシーケンスが開始される。ハンドセットとベースユニットの間で交換される全てのメッセージは非同期的な特性を有する。この手順の一般的最終目標（ゴール）は、通常の充電を許容するか、または初期化されていないハンドセットを初期化することである。初期メッセージにおいて、ベースユニット１１０は、メッセージ番号フィールド２０１、メッセージ・タイプ・フィールド２０２（ここでサインオン・メッセージ＝０）およびＣＲＣフィールド２０９の各フィールドを満たす（に書き込む）。（ハンドセットにおいてＣＲＣがマッチしない場合には、ハンドセットは、メッセージ番号とともに否定応答（ＮＡＣＫ）をベースユニット１１０に送り返す。この場合、ベースユニット１１０は再送信メッセージをハンドセットに送る（図３に図示せず）。ＣＲＣを有する全てのメッセージは、図３に示されていない場合であっても肯定応答（ＡＣＫ）を必要とする。）
【００２１】
この点において、ベースユニット１１０はハンドセット１２０iからの肯定応答（ＡＣＫ）を期待する（ステップ３０４）。タイマがタイムアウトするまで肯定応答（ＡＣＫ）が受信されない場合にはその手順が再度開始する（ステップ３０５、３０６、３０１）。タイマがタイムアウトする前に肯定応答（ＡＣＫ）が受信された場合には（ステップ３０４）、ベースユニット１１０は、ドッキングされたハンドセットが“新しい”かまたは既に初期化されているかどうかを判断できる（ステップ３１１）。ステップ３１１において、ハンドセット１２０iは次の３つの状態の中の１つの状態を示す。その３つの状態は、それが新しいハンドセットであるか、それがベースユニット１１０によって既に初期化されているか、またはそれが別のベースユニットによって前に初期化されたことがあるか、の各状態である。
【００２２】
ハンドセットのメッセージが新しいハンドセットを示している場合には（この場合、ハンドセットのメッセージはフィールド２０５にハンドセットのＩＤを含んでいる）、そのベースは、それがローカル番号または使用可能なスロットを有するかどうかチェックする必要がある（ステップ３１２）。例えば、４ハンドセット・システムにおいて、４個のハンドセットが、既に初期化されていて従ってベースユニット１１０に登録されていた場合には、どのスロットも使用不可能である。ベースユニット１１０が使用可能なローカル番号を有する場合には、ベースユニット１１０は、メッセージ・フィールドを更新することによってそれをハンドセットに割り当てる（ステップ３１３）。この場合、ベースユニット１１０は、メッセージ番号フィールド２０１、メッセージ・タイプ・フィールド２０２、固有システムＩＤフィールド２０５、ローカル・スロット番号割当てフィールド２０４、スクランブラ・シード・フィールド２０７およびＣＲＣフィールド２０９のメッセージ用の各フィールドを満たす（書き込む）。この場合、ＩＤフィールド２０５はベースユニット１１０のシリアル番号を含んでいる。
【００２３】
ハンドセット１２０iは新しいが使用可能なスロットがないと判断された場合には（ステップ３１２）、ベースユニット１１０は、ユーザが現存する（既存の）ハンドセットをハンドセット１２０iで置き換えようとしていると仮定する。この場合、ユーザは、どのローカル番号を置き換える必要があるかに関する情報を供給する（入力する）よう指示を受ける。この指示は、そのベースからハンドセットに送られるメッセージによって行われ、そのハンドセットはローカル番号（Ｌｏｃａｌ  Ｎｕｍｂｅｒ）要求およびオーディオ警告を表示する（ステップ３２１）。いったん、その問合せ（ｑｕｅｒｙ）の結果として、ハンドセットから有効スロット番号の付加された応答が受信されると（ステップ３２２、３２３）、ベースユニット１１０は、ローカル・スロット番号割り当てを完了し、メッセージ用の指定されたフィールドを満たす（に書き込む）（ステップ３１３）。ハンドセットから応答が受信されない場合には、タイムアウト（時間切れ）が発せられて、そのベースはその実行を最初の位置から開始する（ステップ３２４）。
【００２４】
ハンドセット１２０iが新しいハンドセットでない場合には（ステップ３１１）、ベースユニット１１０は、ハンドセット１２０iによって送信された３２ビットＩＤ、ローカル番号、およびスクランブラ・シードをチェックする。これらの番号がベースユニット１１０のメモリに格納された情報とマッチ（一致）する場合には、ベース・プログラムを出る（ステップ３３１）。ミスマッチ（不一致）がある場合には、そのベースは、再プログラム・メッセージ（メッセージ・タイプ＝８）をハンドセットに送る（ステップ３３１、３３２）。このメッセージは、メッセージ番号フィールド２０１、メッセージ・タイプ・フィールド２０２およびＣＲＣフィールド２０９の各フィールドが満される（が書き込まる）。
【００２５】
ベースユニット１１０が肯定応答（ＡＣＫ）を受信した場合は、ベースユニットは、新しいハンドセットを処理しているかのように処理チェーンに従って処理し、その結果、ベースユニットはそのハンドセットを再初期化することができる（ステップ３３３、３１２）。ベースユニットが否定応答（ＮＡＣＫ）を受信するかまたはタイムアウトした場合には、ベースユニットはサービス・ルーチンを出る（ステップ３３３、３３４、３３５）。
【００２６】
次いで図４を参照すると、この図には、本発明の実施形態による、ハンドセット１２０iの観点からの、図１のシステム１００によって実行されるハンドセット１２０iの初期化を示すフロー図４００が示されている。ハンドセット１２０iの処理フローは図３を参照して前に説明したベースユニット１１０の処理フローを反映している。いったんそのベースから初期サインオン・メッセージが正しく受信されると（ステップ４０３）、ハンドセット１２０iは、古／新（ｏｌｄ／ｎｅｗ）および関連するハンドセット情報を含む肯定応答（ＡＣＫ）で応答する（ステップ４０４）。特に、ハンドセットが新しい場合には、ハンドセットは、メッセージ番号フィールド２０１、メッセージ・タイプ・フィールド２０２（＝１）、新／現ハンドセット・フィールド２０３（＝０；“新”）およびＣＲＣフィールド２０９の各フィールドが満たされた（書き込まれた）メッセージを用いて応答する（ステップ４０４）。ハンドセット１２０iが既に初期化されている場合には、ハンドセットは、メッセージ番号フィールド２０１、メッセージ・タイプ・フィールド２０２（＝１）、新／現ハンドセット・フィールド２０３（＝１；“前に初期化済み”）、固有システムＩＤフィールド２０５、ローカル・スロット番号割当てフィールド２０４、スクランブラ・シード・フィールド２０７およびＣＲＣフィールド２０９の各フィールドが満たされた（書き込まれた）メッセージで応答する。
【００２７】
図４（ステップ４０５以降参照）に示されている処理チェーンはそのベースによって要求される動作を反映している。上述のように、ハンドセット１２０iは、取りうる可能な状態の各々に対する応答を持っている必要がある。特に、その初期状態に応じて（前セクションにおいて説明した可能な３つの状態の中の１つに応じて）、そのベースは、ローカル・スロット番号割り当て（ステップ４０６）、ユーザによるローカル・メッセージ割当ての供給（入力）（ステップ４０７）、またはＨＳ対ベースＩＤミスマッチ（ハンドセットとベースのＩＤのミスマッチ）（ステップ４０８）（ユーザの要求に基づくハンドセットの可能な再プログラムに対する要求を示唆している）の各動作を要求する。これによって、ユーザがその充電だけを指示すると、ハンドセットを別のベースで充電することを許容する。また、充電機能だけが実行される場合には、その動作の完了時点において固有の呼出音は生じない。その他の全ての動作が完了すると、固有の呼出音が生じ（ステップ４２５）、その呼出音は、そのハンドセットおよびベースがその動作を完了させたことを示す信号をユーザに発するものである。
【００２８】
この分野の専門家によって、請求の範囲に記載した本発明の原理および範囲を逸脱することなく、本発明の性質を説明するために説明し示した各部分の構成要素および配置構成の詳細を様々に変形できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の実施形態による、システムにおける無線ハンドセットを初期化するためのＴＤＭＡ多回線無線電話システムのブロック図である。
【図２】  図２は、本発明の実施形態による、ハンドセットを初期化するための、無線リンクを介した図１の電話システムにおけるベースユニットとハンドセットの間での初期化メッセージ交換用のメッセージ・フォーマットの概略的表現である。
【図３】  図３は、本発明の実施形態による、ベースステーションの観点からの、図１のシステムによって実行されるハンドセット初期化を示すフロー図である。
【図４】  図４は、本発明の実施形態による、ハンドセットが初期化される観点からの、図１のシステムによって実行されるハンドセット初期化を示すフロー図である。
【符号の説明】
１１０  ベースユニット
１１１  送信機ユニット
１１２  受信機ユニット
１１３  マイクロプロセッサ
１１６  外部ネットワーク
１１８  ポート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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