JP4978288B2

JP4978288B2 - 無線ネットワークシステム、情報提供装置及び無線端末

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Publication number: JP4978288B2
Application number: JP2007110143A
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Inventors: 健嗣八百
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
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Filing date: 2007-04-19
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Description

本発明は、無線ネットワークを介してサービス情報を提供する情報提供装置、情報提供装置から提供されるサービス情報を受信する無線端末及び無線ネットワークシステムに関する。

近年、無線端末を使用するユーザに向けて、さまざまなサービス情報を提供するサービスが登場している。例えば、施設内において、その施設を利用している特定のユーザが使用する無線端末に、広告情報を提供することなどが行われている。また、ユーザが無線端末を使用して要求したサービス情報を提供するサービスも登場している。例えば、ユーザが、無線端末を使用して施設の総合案内情報を要求した場合は、そのユーザの使用する無線端末に施設の総合案内情報を提供することなどが行われている。

このようなサービスの利用を妨げる要因として、無線端末を使用するユーザに関する情報が漏洩する危険があることが挙げられる。無線ネットワークを介して情報を送受信する場合、第３者が容易に送受信される情報を盗聴できるため、ユーザの使用する無線端末のアドレス等の情報が容易に漏洩してしまう。また、無線ネットワークが、送受信される情報を１つ以上の中継装置により中継するマルチホップネットワークである場合、不正な中継装置によりユーザの使用する無線端末のアドレス等の情報が漏洩してしまう。

特許文献１には、ネットワークを介して、アドレス等の複数の識別名又は指標をもつ端末に向けて情報を送信するシステムについての記載がある。端末を表す識別名又は指標は、識別名又は指標から生成されたブルームフィルタとして記述されている。この場合、端末を表す識別名又は指標を記述するブルームフィルタから、端末を表す識別名又は指標、例えば、端末のアドレス等を取得することはできない。それ故、第３者に端末のアドレス等の情報が漏洩することを防ぐことが可能になる。
特表２００３−５１６０３５号公報

上記した如くシステムにおいては、アドレス等の端末を表す識別名又は指標をブルームフィルタとして記述して、複数の識別名又は指標をもつ端末に向けて、ネットワークを介して情報を送信している。しかし、このシステムは、多数のユーザが無線端末を持って動き回る無線ネットワークシステムに適用されるものではない。上記した如くシステムを無線ネットワークシステムに適用した場合、無線端末が移動する毎に、情報の伝送経路が記述されているルーティングテーブルを更新する必要がある。また、無線端末がアドレス等から生成された１つのブルームフィルタの使用を続けることにより、無線端末を使用するユーザの行動が特定される危険もある。

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、無線端末のアドレス等の情報が漏洩することを防ぐことができる無線ネットワークシステム、情報提供装置及び無線端末を提供することを目的とする。

本発明の無線ネットワークシステムは、無線ネットワークを介してサービス情報を提供する情報提供装置と、情報提供装置から提供されるサービス情報を各々が受信する複数の無線端末と、からなる無線ネットワークシステムであって、情報提供装置は、宛先可能性データをサービス情報に含ませてブロードキャスト送信し、無線端末の各々は、当該提供されるサービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて当該提供されるサービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する宛先可能性判断手段と、前記宛先可能性判断手段により自身が宛先である可能性が有ると判断された場合に自身が所持する秘密鍵を用いて前記サービス情報の宛先が自身であるか否かを判断する宛先判断手段と、宛先判断手段により前記サービス情報の宛先が自身であると判断された場合にのみ当該提供されるサービス情報を受け入れる受け入れ手段と、を有し、前記宛先可能性データは、前記サービス情報の宛先である無線端末を表す端末識別データを関数変換処理して得られるブルームフィルタであり、前記ブルームフィルタは、前記端末識別データを用いてハッシュ値を算出し、前記ハッシュ値に基づいてビット配列を生成し、更に前記ビット配列を構成するビットのうちから任意に選択したビットを特定のビット値に設定することによって得られることを特徴とする。

本発明の情報提供装置は、無線ネットワークを介してサービス情報を提供する情報提供装置であって、宛先可能性データをサービス情報に含ませてブロードキャスト送信し、無線端末の各々から送信された要求情報に含まれる送信元可能性データに基づき前記無線端末の各々について前記要求情報の送信元の可能性があるか否かを判断する送信元可能性判断手段と、前記送信元可能性判断手段により前記要求情報の送信元の可能性があると判断された無線端末が前記要求情報の送信元であるか否かを前記要求情報に含まれる端末識別データ及び自身が記憶している秘密鍵に基づき判断する送信元判断手段と、を有し、前記宛先可能性データは、前記サービス情報の宛先である無線端末を表す端末識別データを関数変換処理して得られるブルームフィルタであり、前記ブルームフィルタは、前記端末識別データを用いてハッシュ値を算出し、前記ハッシュ値に基づいてビット配列を生成し、更に前記ビット配列を構成するビットのうちから任意に選択したビットを特定のビット値に設定することによって得られることを特徴とする。

本発明の無線端末は、情報提供装置から提供されるサービス情報を受信する無線端末であって、当該提供されるサービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて当該提供されるサービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する宛先可能性判断手段と、前記宛先可能性判断手段により自身が宛先である可能性が有ると判断された場合に自身が所持する秘密鍵を用いて前記サービス情報の宛先が自身であるか否かを判断する宛先判断手段と、宛先判断手段により前記サービス情報の宛先が自身であると判断された場合にのみ当該提供されるサービス情報を受け入れる受け入れ手段と、を有し、前記宛先可能性データは、前記サービス情報の宛先である無線端末を表す端末識別データを関数変換処理して得られるブルームフィルタであり、前記ブルームフィルタは、前記端末識別データを用いてハッシュ値を算出し、前記ハッシュ値に基づいてビット配列を生成し、更に前記ビット配列を構成するビットのうちから任意に選択したビットを特定のビット値に設定することによって得られたものであることを特徴とする。

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明に係る無線ネットワークシステムの第１の実施例を示している。無線ネットワークシステムは、サービス情報を提供する情報提供装置１、情報提供装置１から提供されるサービス情報を中継する中継装置２ａ〜２ｉ及びサービス情報を受信する無線端末３ａ〜３ｃから構成されている。情報提供装置１及び中継装置２ａ〜２ｉの各々の間のデータの送受信は、有線ＬＡＮ若しくは無線ＬＡＮを介して行われる。中継装置２ａ〜２ｉの各々は、情報提供装置１から提供されたサービス情報を、無線ネットワークを介して無線端末３ａ〜３ｃの各々に中継する。無線端末３ａ〜３ｃの各々は、無線ネットワーク介して情報提供装置１から提供されるサービス情報を受信する。

図２に、情報提供装置１の構成を示す。情報提供装置１は、無線ネットワークを介してサービス情報を提供するものである。宛先可能性データ生成手段１１は、サービス情報の宛先である無線端末に対応する宛先可能性データを生成する。宛先可能性データは、ある無線端末が、サービス情報の宛先である可能性があるかどうかを判断する際に用いるものである。宛先可能性データとしては、例えば、サービス情報の宛先である無線端末のアドレスを関数変換処理して得られるブルームフィルタ等を使用する。宛先識別データ生成手段１２は、無線端末３ａ〜３ｃの各々を識別するための宛先識別データを生成する。宛先識別データとしては、例えば、無線端末が所持する秘密鍵で無線端末のアドレスを暗号化したもの等を用いる。サービス情報送信手段１３は、無線端末に提供するサービス情報に、サービス情報の宛先の無線端末に対応する宛先可能性データ及び宛先識別データを含ませて、サービス情報をブロードキャストで無線ネットワークに送信する。サービス情報記憶手段１４は、無線端末３ａ〜３ｃの各々に提供するサービス情報及びサービス情報の宛先をサービス情報管理テーブルとして記憶している。無線端末情報記憶手段１５は、サービス情報の宛先となる無線端末３ａ〜３ｃの各々の情報を無線端末情報管理テーブルとして記憶している。無線端末３ａ〜３ｃの各々の情報としては、例えば、無線端末を表す名称、無線端末のアドレス及び無線端末が所持する秘密鍵等が挙げられる。

図３に、サービス情報管理テーブルの例を示す。サービス情報管理テーブルは、サービス情報及び宛先情報の項目から構成されている。サービス情報の項目には、提供するサービス情報が記録されている。宛先情報の項目には、サービス情報の宛先となる無線端末を表す名称が記録されている。宛先情報の項目には、無線端末を表す名称を複数記録することが可能である。

図４に、無線端末情報管理テーブルの例を示す。無線端末情報管理テーブルは、無線端末名、アドレス及び秘密鍵の項目から構成されている。無線端末名の項目には、無線端末３ａ〜３ｃの各々を表す名称が記録されている。アドレスの項目には、無線端末３ａ〜３ｃの各々のアドレスが記録されている。秘密鍵の項目には、無線端末３ａ〜３ｃの各々が所持する秘密鍵が記録されている。

図５に、無線端末３ａの構成を示す。無線端末３ａは、情報提供装置１から提供されたサービス情報を、無線ネットワークを介して受信するものである。受信手段３１は、無線ネットワークを介してサービス情報の受信を行う。宛先可能性判断手段３２は、受信手段３１が受信したサービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する。宛先判断手段３３は、宛先可能性判断手段３２により自身が宛先である宛先可能性が有ると判断されたサービス情報に含まれる宛先識別データに基づいて、サービス情報の宛先が自身であるかどうかを判断する。サービス情報処理手段３４は、宛先判断手段３３により宛先が自身であると判断されたサービス情報を表す表示を行う。宛先判断手段３３及びサービス情報処理手段３４が受け入れ手段を構成している。端末識別データ記憶手段３５は、サービス情報の宛先を判断する際に使用する情報、例えば、自身のアドレスや秘密鍵等を記憶している。尚、図示しないが他の無線端末３ｂ〜３ｃの各々も無線端末３ａと同様の構成である。

図６に、情報提供装置１から無線ネットワークを介してサービス情報が提供されるときの無線ネットワークシステムの動作を示す。

情報提供装置１は、提供するサービス情報である「Ｓ」を、サービス情報記憶手段１４から読み出して、読み出したサービス情報「Ｓ」に宛先可能性データ及び宛先識別データを含ませる（ステップＳ６０１）。ここでは、宛先識別データとして、サービス情報の宛先の無線端末が所持する秘密鍵で無線端末のアドレスを暗号化したものが用いられているとする。また、ここでは、宛先可能性データとして、サービス情報の宛先である無線端末のアドレスを関数変換処理して得られるブルームフィルタが用いられるとする。

ブルームフィルタは次の手順によって得ることができる。まず、全て「０」のｍビット（ｍは自然数）のビット配列を用意する。次に、値域が［１，ｍ］となるｋ個（ｋは自然数）の独立したハッシュ関数に無線端末のアドレスを入力して、ｋ個のハッシュ値を算出する。そして、ハッシュ値が示す位置に対応するビット配列のビットを「１」に設定する。以上の手順により得られたビット配列がブルームフィルタとなる。宛先となる無線端末が複数ある場合は、無線端末の各々のアドレスに対してハッシュ値を算出して、ハッシュ値が示す位置に対応するビット配列のビットを「１」に設定する。

サービス情報に宛先可能性データ及び宛先識別データを含ませた後、情報提供装置１は、サービス情報をブロードキャストにより無線ネットワークに送信する（ステップＳ６０２）。ここでは、送信するサービス情報に含まれる宛先可能性データが「００１０１０１」、宛先識別データが「Ｒ」であり、サービス情報として「Ｓ、００１０１０１、Ｒ」が送信されたとする。

情報提供装置１からサービス情報が無線ネットワークに送信されると、無線端末３ａ〜３ｃの各々は、無線ネットワークからサービス情報を受信する（ステップＳ６０３〜Ｓ６０５）。

無線端末３ａは、無線ネットワークからサービス情報を受信すると、サービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する（ステップＳ６０６）。無線端末３ａは、ｋ個の独立したハッシュ関数に無線端末のアドレスを入力して、ｋ個のハッシュ値を算出する。そして、ハッシュ値が示す位置に対応する宛先可能性データのビットの値が全て「１」であるかどうかを確認する。全て「１」である場合は、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断する。１つでも「１」でないビットがある場合は、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が無いと判断する。ここでは、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が無いと判断したとする（ステップＳ６０７）。この場合、無線端末３ａは、サービス情報の受信処理を終了する。

無線端末３ｂは、無線ネットワークからサービス情報を受信すると、サービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する（ステップＳ６０８）。無線端末３ｂは、ｋ個の独立したハッシュ関数に無線端末のアドレスを入力して、ｋ個のハッシュ値を算出する。そして、ハッシュ値が示す位置に対応する宛先可能性データのビットの値が全て「１」であるかどうかを確認する。全て「１」である場合は、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断する。１つでも「１」でないビットがある場合は、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が無いと判断する。ここでは、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断したとする。サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断した場合、無線端末３ｂは、サービス情報に含まれる宛先識別データに基づいて、サービス情報の宛先が自身であるかどうかを判断する（ステップＳ６０９）。無線端末３ｂは、サービス情報に含まれる宛先識別データを、自身が所持する秘密鍵ｂを用いて復号する。そして、宛先識別データを復号したものと自身のアドレスが一致するかどうかを判断する。一致すると判断した場合は、サービス情報の宛先が自身であると判断する。一致しないと判断した場合は、サービス情報の宛先が自身でないと判断する。ここでは、サービス情報の宛先が自身でないと判断したとする（ステップＳ６１０）。この場合、無線端末３ｂは、サービス情報の受信処理を終了する。

無線端末３ｃは、無線ネットワークからサービス情報を受信すると、サービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する（ステップＳ６１１）。無線端末３ｃは、ｋ個の独立したハッシュ関数に無線端末のアドレスを入力して、ｋ個のハッシュ値を算出する。そして、ハッシュ値が示す位置に対応する宛先可能性データのビットの値が全て「１」であるかどうかを確認する。全て「１」である場合は、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断する。１つでも「１」でないビットがある場合は、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が無いと判断する。ここでは、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断したとする。サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断した場合、無線端末３ｃは、サービス情報に含まれる宛先識別データに基づいて、サービス情報の宛先が自身であるかどうかを判断する（ステップＳ６１２）。無線端末３ｃは、サービス情報に含まれる宛先識別データを、自身が所持する秘密鍵ｃを用いて復号する。そして、宛先識別データを復号したものと、自身のアドレスが一致するかどうかを判断する。一致すると判断した場合は、サービス情報の宛先が自身であると判断する。一致しないと判断した場合は、サービス情報の宛先が自身でないと判断する。ここでは、サービス情報の宛先が自身であると判断したとする。サービス情報の宛先が自身であると判断した場合、無線端末３ｃは、受信したサービス情報を表す表示を行う（ステップＳ６１３）。

図７に、情報提供装置１のコントローラ（図示せず）で実行されるサービス情報送信ルーチンの動作を示す。サービス情報送信ルーチンは、サービス情報を送信するタイミング、例えば、ある決められた時間になると実行される。

コントローラは、提供するサービス情報と、そのサービス情報に対応する宛先情報を、サービス情報記憶手段１４から取得する（ステップＳ７０１）。サービス情報及び宛先情報を取得した後、コントローラは、取得した宛先情報に記述されている無線端末の無線端末情報、例えば、無線端末のアドレスや無線端末が所持する秘密鍵等を、無線端末情報記憶手段１５から取得する（ステップＳ７０２）。無線端末情報を取得した後、コントローラは、宛先可能性データを生成するように、宛先可能性データ生成手段１１に指令を出す（ステップＳ７０３）。宛先可能性データ生成手段１１は、コントローラからの指令を受けると、宛先可能性データを生成する。宛先可能性データとしては、例えば、サービス情報の宛先である無線端末のアドレスを関数変換処理して得られるブルームフィルタ等が用いられる。宛先可能性データ生成手段１１に指令を出した後、コントローラは、宛先識別データを生成するように宛先識別データ生成手段１２に指令を出す（ステップＳ７０４）。宛先識別データ生成手段１２は、コントローラからの指令を受けると、宛先識別データを生成する。宛先識別データとしては、例えば、無線端末が所持する秘密鍵で無線端末のアドレスを暗号化したもの等が用いられる。宛先識別データ生成手段１２に指令を出した後、コントローラは、サービス情報に宛先可能性データ及び宛先識別データを含ませる（ステップＳ７０５）。そして、コントローラは、サービス情報を送信するようにサービス情報送信手段１３に指令を出す（ステップＳ７０６）。サービス情報送信手段１３は、コントローラからの指令を受けるとサービス情報をブロードキャストにより無線ネットワークに送信する処理を行う。

図８に、無線端末３ａのコントローラ（図示せず）で実行されるサービス情報受信ルーチンの動作を示す。サービス情報受信ルーチンは、無線ネットワークを介して情報提供装置から提供されるサービス情報を受信すると実行される。

コントローラは、受信手段３１が受信したサービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断するように宛先可能性判断手段３２に指令を出す（ステップＳ８０１）。宛先可能性判断手段３２は、コントローラからの指令を受けると、サービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する。

宛先可能性判断手段３２に指令を出した後、コントローラは、宛先可能性判断手段３２の判断結果を確認する（ステップＳ８０２）。宛先可能性判断手段３２がサービス情報の宛先が自身である宛先可能性が無いと判断した場合、コントローラは、処理を終了する。宛先可能性判断手段３２がサービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断した場合、コントローラは、サービス情報の宛先が自身であるかどうかを判断するように宛先判断手段３３に指令を出す（ステップＳ８０３）。宛先判断手段３３は、コントローラからの指令を受けると、サービス情報に含まれる宛先識別データに基づいて、サービス情報の宛先が自身であるかどうかを判断する。

宛先判断手段３３に指令を出した後、コントローラは、宛先判断手段３３の判断結果を確認する（ステップＳ８０４）。宛先判断手段３３がサービス情報の宛先が自身でないと判断した場合、コントローラは、処理を終了する。宛先判断手段３３がサービス情報の宛先が自身であると判断した場合、コントローラは、受信したサービス情報を表す表示を行うようにサービス情報処理手段３４に指令を出す（ステップＳ８０５）。サービス情報処理手段３４は、コントローラからの指令を受けると、受信したサービス情報を表す表示を行う。

このように、第１の実施例の無線ネットワークシステムにおいては、情報提供装置１がサービス情報に宛先可能性データを含ませて、ブロードキャストにより無線ネットワークに送信している。無線端末は、受信したサービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて、受信したサービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断している。宛先可能性データの生成には、無線端末のアドレスを関数変換処理して得られるブルームフィルタを利用している。ブルームフィルタには、ブルームフィルタ自身の値からは、無線端末のアドレスを特定することが出来ないという特徴がある。それ故、サービス情報からその宛先となる無線端末を特定することは困難である。また、ブロードキャストにより無線ネットワークに送信しているため、無線端末が移動しても、情報の伝送経路が記述されているルーティングテーブルを更新する必要がない。無線端末は、受信したサービス情報の宛先が自身であるかどうかを判断する前に、宛先が自身である宛先可能性の有無の判断を行っている。受信したサービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無の判断は、宛先可能性データとして用いられているブルームフィルタのフィルタリング処理で行われている。それ故、サービス情報の宛先となる無線端末のアドレスを全て送信先アドレスに設定して、無線端末の各々が自身宛かどうかを確認する場合に比べて、処理を軽くすることができる。

尚、ここでは、宛先可能性データとして、サービス情報の宛先である無線端末のアドレスを関数変換処理して得られるブルームフィルタを用いているが、宛先可能性データはこれに限定されるものではない。また、宛先識別データとして、無線端末が所持する秘密鍵で無線端末のアドレスを暗号化したものを用いているが、サービス情報を秘密鍵で暗号化したものや、宛先可能性データを秘密鍵で暗号化したもの等を用いることも出来る。宛先識別データを生成する際に、無線端末が所持する秘密鍵を用いて暗号化しているが、無線端末が所持する秘密鍵に対応する公開鍵や、無線端末が秘密に所持する情報等により暗号化することも出来る。また、ここでは、情報提供装置１がブロードキャストによりサービス情報を無線ネットワークに送信する例で説明したが、これに限定されるものではない。情報提供装置１は、ユニキャストやマルチキャストによりサービス情報を中継装置へ送信し、中継装置が受信したサービス情報を中継配送しても良い。

以下で、本発明の第２の実施例について説明する。

図１は、本発明に係る無線ネットワークシステムの第２の実施例を示している。無線ネットワークシステムは、サービス情報を提供する情報提供装置１、情報提供装置１から提供されるサービス情報を中継する中継装置２ａ〜２ｉ及びサービス情報を受信する無線端末３ａ〜３ｃから構成されている。情報提供装置１及び中継装置２ａ〜２ｉの各々の間のデータの送受信は、有線ＬＡＮ若しくは無線ＬＡＮを介して行われる。中継装置２ａ〜２ｉの各々は、情報提供装置１から提供されたサービス情報を、無線ネットワークを介して無線端末３ａ〜３ｃの各々に中継する。無線端末３ａ〜３ｃの各々は、無線ネットワーク介して、情報提供装置１に要求するサービス情報を表す要求情報を送信し、情報提供装置１から提供されるサービス情報を受信する。

図９に、情報提供装置１の構成を示す。情報提供装置１は、要求情報により要求されたサービス情報を、無線ネットワークを介して提供するものである。宛先可能性データ生成手段１１は、サービス情報の宛先である無線端末に対応する宛先可能性データを生成する。宛先可能性データは、ある無線端末が、サービス情報の宛先である可能性があるかどうかを判断する際に用いるものである。宛先可能性データとしては、例えば、サービス情報の宛先である無線端末のアドレスを関数変換処理して得られるブルームフィルタ等を使用する。サービス情報送信手段１３は、無線端末に提供するサービス情報に、サービス情報の宛先の無線端末に対応する宛先可能性データ及び無線端末から受信した要求情報を含ませて、サービス情報をブロードキャストで無線ネットワークに送信する。サービス情報記憶手段１４は、無線端末３ａ〜３ｃの各々に提供するサービス情報を記憶している。無線端末情報記憶手段１５は、サービス情報の宛先となる無線端末３ａ〜３ｃの各々の情報を記憶している。無線端末３ａ〜３ｃの各々の情報としては、例えば、無線端末を表す名称、無線端末のアドレス及び無線端末が所持する秘密鍵等が挙げられる。受信手段１６は、無線ネットワーク介して無線端末３ａ〜３ｃの各々から送信される要求情報を受信する。送信元可能性判断手段１７は、要求情報に含まれる送信元可能性データに基づき、無線端末３ａ〜３ｃの各々について要求情報の送信元の可能性があるか否かを判断する。送信元判断手段１８は、送信元可能性判断手段１７により要求情報の送信元の可能性があると判断された無線端末が、要求情報の送信元であるか否かを要求情報に含まれる端末識別データに基づき判断する。

図１０に、無線端末３ａの構成を示す。無線端末３ａは、情報提供装置１に要求するサービス情報を表す要求情報を、無線ネットワークを介して送信する。また、無線端末３ａは、情報提供装置１から提供されたサービス情報を、無線ネットワークを介して受信する。受信手段３１は、無線ネットワークを介してサービス情報の受信を行う。宛先可能性判断手段３２は、受信手段３１が受信したサービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する。宛先判断手段３３は、宛先可能性判断手段３２により自身が宛先である宛先可能性が有ると判断されたサービス情報の宛先が自身であるかどうかを判断する。サービス情報処理手段３４は、宛先判断手段３３により宛先が自身であると判断されたサービス情報を表す表示を行う。宛先判断手段３３及びサービス情報処理手段３４が受け入れ手段を構成している。端末識別データ記憶手段３５は、自身のアドレスや秘密鍵等を記憶している。送信元可能性データ生成手段３６は、無線端末３ａに対応する送信元可能性データを生成する。送信元可能性データは、要求情報の送信元の可能性がある無線端末を判断する際に使用するものである。送信元可能性データとしては、例えば、無線端末３ａのアドレスを関数変換処理して得られるブルームフィルタ等を用いる。要求情報送信手段３７は、要求情報に送信元可能性データ及び自身を表す端末識別データを含ませて、無線ネットワークを介して要求情報を情報提供装置１に送信する。尚、図示しないが他の無線端末３ｂ〜３ｃの各々も無線端末３ａと同様の構成である。

図１１に、無線端末３ｃから無線ネットワークを介して要求情報が送信されるときの無線ネットワークシステムの動作を示す。

無線端末３ｃは、要求情報「Ｒ」に送信元可能性データ及び端末識別データを含ませる（ステップＳ１１０１）。端末識別データとしては、例えば、要求情報「Ｒ」を自身が所持する秘密鍵で暗号化したもの等を用いることが出来る。ここでは、要求情報「Ｒ」を自身が所持する秘密鍵で暗号化したものを端末識別データとして使用するとする。また、ここでは、送信元可能性データとして、無線端末３ｃのアドレスを関数変換処理して得られるブルームフィルタを使用するとする。

ブルームフィルタは次の手順によって得ることができる。まず、全て「０」のｍビット（ｍは自然数）のビット配列を用意する。次に、値域が［１，ｍ］となるｋ個（ｋは自然数）の独立したハッシュ関数に無線端末３ｃのアドレスを入力して、ｋ個のハッシュ値を算出する。そして、ハッシュ値が示す位置に対応するビット配列のビットを「１」に設定する。以上の手順により得られたビット配列に対して、任意のビットを選択して、選択したビットを「１」に設定する。ここで、「１」に設定するビットは毎回異なるビットを選択するようにする。このようにしてブルームフィルタが得られる。

要求情報に送信元可能性データ及び端末識別データを含ませた後、無線端末３ｃは、無線ネットワークを介して、情報提供装置１に要求情報を送信する（ステップＳ１１０２）。ここでは、送信する要求情報に含まれる送信元可能性データが「１１１０１０１」、端末識別データが「Ｅ」であり、要求情報として「Ｒ、１１１０１０１、Ｅ」が送信されたとする。

情報提供装置１は、無線ネットワークを介して、要求情報を受信すると（ステップＳ１１０３）、要求情報に含まれる送信元可能性データに基づき、無線端末３ａ〜３ｃの各々について、要求情報の送信元の可能性があるか否かを判断する（ステップＳ１１０４）。情報提供装置１は、ｋ個の独立したハッシュ関数に無線端末のアドレスを入力して、ｋ個のハッシュ値を算出する。そして、ハッシュ値が示す位置に対応する送信元可能性データのビットの値が全て「１」であるかどうかを確認する。全て「１」である場合は、要求情報の送信元の無線端末である可能性があると判断する。１つでも「１」でないビットがある場合は、要求情報の送信元の無線端末である可能性がないと判断する。

そして、情報提供装置１は、要求情報の送信元の可能性があると判断した無線端末について、要求情報の送信元であるか否かを要求情報に含まれる端末識別データに基づき判断する（ステップＳ１１０５）。情報提供装置１は、要求情報の送信元の可能性があると判断した無線端末の秘密鍵を用いて、端末識別データを復号し、要求情報と一致するかどうかを確認する。一致した場合は、要求情報の送信元の可能性があると判断した無線端末が、要求情報の送信元であると判断する。一致しない場合は、要求情報の送信元の可能性があると判断した無線端末が、要求情報の送信元でないと判断する。ここでは、無線端末３ｃが、要求情報の送信元であると判断されたとする。

要求情報の送信元を判断した後、情報提供装置１は、要求情報で要求されたサービス情報である「Ｓ」を、サービス情報記憶手段１４から読み出して、読み出したサービス情報「Ｓ」に宛先可能性データ及び要求情報を含ませる（ステップＳ１１０６）。ここでは、宛先可能性データとして、サービス情報の宛先である無線端末のアドレスを関数変換処理して得られるブルームフィルタが用いられるとする。

ブルームフィルタは次の手順によって得ることができる。まず、全て「０」のｍビット（ｍは自然数）のビット配列を用意する。次に、値域が［１，ｍ］となるｋ個（ｋは自然数）の独立したハッシュ関数に無線端末のアドレスを入力して、ｋ個のハッシュ値を算出する。そして、ハッシュ値が示す位置に対応するビット配列のビットを「１」に設定する。以上の手順により得られたビット配列がブルームフィルタとなる。

サービス情報に宛先可能性データ及び要求情報を含ませた後、情報提供装置１は、サービス情報をブロードキャストにより無線ネットワークに送信する（ステップＳ１１０７）。ここでは、送信するサービス情報に含まれる宛先可能性データが「００１０１０１」、要求情報が「Ｒ」であり、サービス情報として「Ｓ、００１０１０１、Ｒ」が送信されたとする。

情報提供装置１からサービス情報が無線ネットワークに送信されると、無線端末３ａ〜３ｃの各々は、無線ネットワークからサービス情報を受信する（ステップＳ１１０８〜Ｓ１１１０）。

無線端末３ａは、無線ネットワークからサービス情報を受信すると、サービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する（ステップＳ１１１１）。無線端末３ａは、ｋ個の独立したハッシュ関数に無線端末のアドレスを入力して、ｋ個のハッシュ値を算出する。そして、ハッシュ値が示す位置に対応する宛先可能性データのビットの値が全て「１」であるかどうかを確認する。全て「１」である場合は、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断する。１つでも「１」でないビットがある場合は、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が無いと判断する。ここでは、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が無いと判断したとする（ステップＳ１１１２）。この場合、無線端末３ａは、サービス情報の受信処理を終了する。

無線端末３ｂは、無線ネットワークからサービス情報を受信すると、サービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する（ステップＳ１１１３）。無線端末３ｂは、ｋ個の独立したハッシュ関数に無線端末のアドレスを入力して、ｋ個のハッシュ値を算出する。そして、ハッシュ値が示す位置に対応する宛先可能性データのビットの値が全て「１」であるかどうかを確認する。全て「１」である場合は、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断する。１つでも「１」でないビットがある場合は、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が無いと判断する。ここでは、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断したとする。サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断した場合、無線端末３ｂは、サービス情報の宛先が自身であるかどうかを判断する（ステップＳ１１１４）。無線端末３ｂは、サービス情報に含まれる要求情報が、情報提供装置１に送信した要求情報と一致するかどうかを確認する。一致した場合は、サービス情報の宛先が自身であると判断する。一致しない場合は、サービス情報の宛先が自身でないと判断する。ここでは、サービス情報の宛先が自身でないと判断したとする（ステップＳ１１１５）。この場合、無線端末３ｂは、サービス情報の受信処理を終了する。

無線端末３ｃは、無線ネットワークからサービス情報を受信すると、サービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する（ステップＳ１１１６）。無線端末３ｃは、ｋ個の独立したハッシュ関数に無線端末のアドレスを入力して、ｋ個のハッシュ値を算出する。そして、ハッシュ値が示す位置に対応する宛先可能性データのビットの値が全て「１」であるかどうかを確認する。全て「１」である場合は、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断する。１つでも「１」でないビットがある場合は、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が無いと判断する。ここでは、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断したとする。サービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断した場合、無線端末３ｃは、サービス情報の宛先が自身であるかどうかを判断する（ステップＳ１１１７）。無線端末３ｃは、サービス情報に含まれる要求情報が、情報提供装置１に送信した要求情報と一致するかどうかを確認する。一致した場合は、サービス情報の宛先が自身であると判断する。一致しない場合は、サービス情報の宛先が自身でないと判断する。ここでは、サービス情報の宛先が自身であると判断したとする。サービス情報の宛先が自身であると判断した場合、無線端末３ｃは、受信したサービス情報を表す表示を行う（ステップＳ１１１８）。

尚、要求情報で要求されたサービス情報を送信する際に、サービス情報に含める宛先可能性データとしては、受信した要求情報に含まれる送信元可能性データを用いることも出来る。この場合、無線端末３ａ〜３ｃの各々について要求情報の送信元の可能性があるか否かを判断する処理及び要求情報の送信元を判断する処理は不要になる。

図１２に、無線端末３ａのコントローラ（図示せず）で実行される要求情報送信ルーチンの動作を示す。要求情報送信ルーチンは、無線端末３ａの操作者により要求情報を送信する操作が行われると実行される。

コントローラは、送信元可能性データを生成するように送信元可能性データ生成手段３６に向けて指令を出す（ステップＳ１２０１）。送信元可能性データ生成手段３６は、コントローラからの指令を受けると、送信元可能性データを生成する。送信元可能性データとしては、例えば、無線端末３ａのアドレスを関数変換処理して得られるブルームフィルタ等が用いられる。送信元可能性データ生成手段３６に指令を出した後、コントローラは、端末識別データを生成する（ステップＳ１２０２）。端末識別データとしては、例えば、要求するサービス情報を表す要求情報を無線端末３ａが所持する秘密鍵で暗号化したもの等が用いられる。端末識別データを生成した後、コントローラは、要求するサービス情報を表す要求情報に、送信元可能性データ及び端末識別データを含ませる（ステップＳ１２０３）。そして、コントローラは、要求情報を送信するように要求情報送信手段３７に指令を出す（ステップＳ１２０４）。要求情報送信手段３７は、コントローラからの指令を受けると、要求情報を無線ネットワークに送信する。

図１３に、情報提供装置１のコントローラ（図示せず）で実行される要求情報受信ルーチンの動作を示す。要求情報受信ルーチンは、無線ネットワークを介して要求情報を受信すると実行される。

コントローラは、無線端末情報記憶手段１５から無線端末の情報、例えば、無線端末のアドレス及び無線端末が所持する秘密鍵等を取得する（ステップＳ１３０１）。コントローラは、無線端末の情報を取得すると、その無線端末が、要求情報の送信元の可能性があるか否かを判断するように送信元可能性判断手段１７に指令を出す（ステップＳ１３０２）。送信元可能性判断手段１７は、コントローラからの指令を受けると、要求情報に含まれる送信元可能性データに基づいて、無線端末が要求情報の送信元の可能性があるか否かを判断する。

送信元可能性判断手段１７に指令を出した後、コントローラは、送信元可能性判断手段１７の判断結果を確認する（ステップＳ１３０３）。送信元可能性判断手段１７が要求情報の送信元の可能性があると判断した場合、コントローラは、送信元可能性判断手段１７が要求情報の送信元の可能性があると判断した無線端末が、要求情報の送信元であるか否かを判断するように送信元判断手段１８に指令を出す（ステップＳ１３０４）。送信元判断手段１８は、コントローラからの指令を受けると、要求情報に含まれる端末識別データに基づいて、その無線端末が要求情報の送信元であるか否かを判断する。

送信元判断手段１８に指令を出した後、コントローラは、送信元判断手段１８の判断結果を確認する（ステップＳ１３０５）。要求情報の送信元であると判断した場合、コントローラは、送信元判断手段１８が要求情報の送信元であると判断した無線端末に対応する宛先可能性データを生成するように、宛先可能性データ生成手段１１に指令を出す（ステップＳ１３０６）。宛先可能性データ生成手段１１は、コントローラからの指令を受けると、宛先可能性データを生成する。宛先可能性データとしては、例えば、要求情報の送信元であると判断した無線端末のアドレスを関数変換処理して得られるブルームフィルタ等が用いられる。宛先可能性データ生成手段１１に指令を出した後、コントローラは、要求情報で要求されているサービス情報をサービス情報記憶手段１４から取得して、取得したサービス情報に宛先可能性データ及び要求情報を含ませる（ステップＳ１３０７）。そして、コントローラは、サービス情報を送信するようにサービス情報送信手段１３に指令を出す（ステップＳ１３０８）。サービス情報送信手段１３は、コントローラからの指令を受けるとサービス情報をブロードキャストにより無線ネットワークに送信する処理を行う。

一方、Ｓ１３０３の処理で無線端末が要求情報の送信元の可能性がないと判断した場合及びＳ１３０５の処理で無線端末が要求情報の送信元でないと判断した場合、コントローラは、要求情報の送信元の可能性があるか否かを判断していない無線端末が存在するかどうかを確認する（ステップＳ１３０９）。存在する場合は、その無線端末の情報を無線端末情報記憶手段１５から取得して（ステップＳ１３１０）、Ｓ１３０２の処理から実行する。要求情報の送信元の可能性があるか否かを判断していない無線端末が存在しない場合、コントローラは、処理を終了する。

図１４に、無線端末３ａのコントローラ（図示せず）で実行されるサービス情報受信ルーチンの動作を示す。サービス情報受信ルーチンは、無線ネットワークを介して情報提供装置から提供されるサービス情報を受信すると実行される。

コントローラは、受信手段３１が受信したサービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断するように宛先可能性判断手段３２に指令を出す（ステップＳ１４０１）。宛先可能性判断手段３２は、コントローラからの指令を受けると、サービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて、サービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する。

宛先可能性判断手段３２に指令を出した後、コントローラは、宛先可能性判断手段３２の判断結果を確認する（ステップＳ１４０２）。宛先可能性判断手段３２がサービス情報の宛先が自身である宛先可能性が無いと判断した場合、コントローラは、処理を終了する。宛先可能性判断手段３２がサービス情報の宛先が自身である宛先可能性が有ると判断した場合、コントローラは、サービス情報の宛先が自身であるかどうかを判断するように宛先判断手段３３に指令を出す（ステップＳ１４０３）。宛先判断手段３３は、コントローラからの指令を受けると、サービス情報に含まれる要求情報に基づいて、サービス情報の宛先が自身であるかどうかを判断する。サービス情報に含まれる要求情報が、情報提供装置１に送信した要求情報と一致する場合は、サービス情報の宛先が自身であると判断する。一致しない場合は、サービス情報の宛先が自身でないと判断する。

宛先判断手段３３に指令を出した後、コントローラは、宛先判断手段３３の判断結果を確認する（ステップＳ１４０４）。宛先判断手段３３がサービス情報の宛先が自身でないと判断した場合、コントローラは、処理を終了する。宛先判断手段３３がサービス情報の宛先が自身であると判断した場合、コントローラは、受信したサービス情報を表す表示を行うようにサービス情報処理手段３４に指令を出す（ステップＳ１４０５）。サービス情報処理手段３４は、コントローラからの指令を受けると、受信したサービス情報を表す表示を行う。

このように、第２の実施例の無線ネットワークシステムにおいては、無線端末が要求情報に送信元可能性データを含ませて、無線ネットワークに送信している。情報提供装置１は、受信した要求情報に含まれる送信元可能性データに基づいて、要求情報の送信元の可能性がある無線端末を判断している。そして、情報提供装置１は、要求情報で要求されたサービス情報に宛先可能性データを含ませて、ブロードキャストにより無線ネットワークに送信している。情報提供装置１からのサービス情報を受信した無線端末は、受信したサービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて、受信したサービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断している。送信元可能性データ及び宛先可能性データの生成には、無線端末のアドレスを関数変換処理して得られるブルームフィルタを利用している。ブルームフィルタには、ブルームフィルタ自身の値からは、無線端末のアドレスを特定することが出来ないという特徴がある。それ故、要求情報及びサービス情報からその宛先となる無線端末を特定することは困難である。また、要求情報に含まれる送信元可能性データは毎回異なる値となるようにしているので、要求情報の送信元の特定が困難になる。

尚、ここでは、送信元可能性データ及び宛先可能性データとして、サービス情報の宛先である無線端末のアドレスを関数変換処理して得られるブルームフィルタを用いているが、送信元可能性データ及び宛先可能性データはこれに限定されるものではない。また、ここでは、情報提供装置１がブロードキャストによりサービス情報を無線ネットワークに送信する例で説明したが、これに限定されるものではない。情報提供装置１は、ユニキャストやマルチキャストによりサービス情報を中継装置へ送信し、中継装置が受信したサービス情報を中継配送しても良い。

上記説明したように、本発明の無線ネットワークシステムによれば、情報提供装置がサービス情報に宛先可能性データを含ませて無線ネットワークに送信し、無線端末は、受信したサービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて、受信したサービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断している。それ故、無線端末のアドレス等の情報が漏洩することを防ぐことが出来る。

本発明の第１の実施例である無線ネットワークシステムを示すブロック図である。図１の無線ネットワークシステムの情報提供装置を示すブロック図である。図２の情報提供装置のサービス情報管理テーブルの例を示す図である。図２の情報提供装置の無線端末情報管理テーブルの例を示す図である。図１の無線ネットワークシステムの無線端末を示すブロック図である。図１の無線ネットワークシステムの動作を示すシーケンス図である。図２の情報提供装置のサービス情報送信ルーチンの動作を示すフローチャートである。図５の無線端末のサービス情報受信ルーチンの動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施例である無線ネットワークシステムの情報提供装置を示すブロック図である。本発明の第２の実施例である無線ネットワークシステムの無線端末を示すブロック図である。本発明の第２の実施例である無線ネットワークシステムの動作を示すシーケンス図である。図１０の無線端末の要求情報送信ルーチンの動作を示すフローチャートである。図９の情報提供装置の要求情報受信ルーチンの動作を示すフローチャートである。図１０の無線端末のサービス情報受信ルーチンの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１情報提供装置
１１宛先可能性データ生成手段
１２宛先識別データ生成手段
１３サービス情報送信手段
１４サービス情報記憶手段
１５無線端末情報記憶手段
１６受信手段
１７送信元可能性判断手段
１８送信元判断手段
２ａ〜２ｉ中継装置
３ａ〜３ｃ無線端末
３１受信手段
３２宛先可能性判断手段
３３宛先判断手段
３４サービス情報処理手段
３５端末識別データ記憶手段
３６送信元可能性データ生成手段
３７要求情報送信手段

Claims

無線ネットワークを介してサービス情報を提供する情報提供装置と、前記情報提供装置から提供されるサービス情報を各々が受信する複数の無線端末と、からなる無線ネットワークシステムであって、
前記情報提供装置は、宛先可能性データを前記サービス情報に含ませてブロードキャスト送信し、
前記無線端末の各々は、当該提供されるサービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて当該提供されるサービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する宛先可能性判断手段と、前記宛先可能性判断手段により自身が宛先である可能性が有ると判断された場合に自身が所持する秘密鍵を用いて前記サービス情報の宛先が自身であるか否かを判断する宛先判断手段と、前記宛先判断手段により前記サービス情報の宛先が自身であると判断された場合にのみ当該提供されるサービス情報を受け入れる受け入れ手段と、を有し、
前記宛先可能性データは、前記サービス情報の宛先である無線端末を表す端末識別データを関数変換処理して得られるブルームフィルタであり、
前記ブルームフィルタは、前記端末識別データを用いてハッシュ値を算出し、前記ハッシュ値に基づいてビット配列を生成し、更に前記ビット配列を構成するビットのうちから任意に選択したビットを特定のビット値に設定することによって得られることを特徴とする無線ネットワークシステム。
前記無線端末の各々は、自身に対応する送信元可能性データを、要求するサービス情報を表す要求情報に含ませ、
前記情報提供装置は、前記要求情報の送信元の無線端末に対応する宛先可能性データを、前記要求情報で要求されたサービス情報に含ませることを特徴とする請求項１記載の無線ネットワークシステム。
前記要求情報の送信元の無線端末に対応する宛先可能性データは、前記要求情報に含まれる送信元可能性データであることを特徴とする請求項２記載の無線ネットワークシステム。
前記無線端末は、自身を表す端末識別データを前記要求情報に含ませ、
前記情報提供装置は、前記要求情報に含まれる送信元可能性データに基づき前記無線端末の各々について前記要求情報の送信元の可能性があるか否かを判断する送信元可能性判断手段と、前記送信元可能性判断手段により前記要求情報の送信元の可能性があると判断された無線端末が前記要求情報の送信元であるか否かを前記要求情報に含まれる端末識別データ及び自身が記憶している秘密鍵に基づき判断する送信元判断手段と、を有することを特徴とする請求項２記載の無線ネットワークシステム。
前記情報提供装置と、前記無線端末との間のデータの送受信を中継する少なくとも１つの中継装置を、更に有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載の無線ネットワークシステム。
無線ネットワークを介してサービス情報を提供する情報提供装置であって、
宛先可能性データを前記サービス情報に含ませてブロードキャスト送信し、
無線端末の各々から送信された要求情報に含まれる送信元可能性データに基づき前記無線端末の各々について前記要求情報の送信元の可能性があるか否かを判断する送信元可能性判断手段と、前記送信元可能性判断手段により前記要求情報の送信元の可能性があると判断された無線端末が前記要求情報の送信元であるか否かを前記要求情報に含まれる端末識別データ及び自身が記憶している秘密鍵に基づき判断する送信元判断手段と、を有し、
前記宛先可能性データは、前記サービス情報の宛先である無線端末を表す端末識別データを関数変換処理して得られるブルームフィルタであり、
前記ブルームフィルタは、前記端末識別データを用いてハッシュ値を算出し、前記ハッシュ値に基づいてビット配列を生成し、更に前記ビット配列を構成するビットのうちから任意に選択したビットを特定のビット値に設定することによって得られることを特徴とする情報提供装置。
情報提供装置から提供されるサービス情報を受信する無線端末であって、
当該提供されるサービス情報に含まれる宛先可能性データに基づいて当該提供されるサービス情報の宛先が自身である宛先可能性の有無を判断する宛先可能性判断手段と、
前記宛先可能性判断手段により自身が宛先である可能性が有ると判断された場合に自身が所持する秘密鍵を用いて前記サービス情報の宛先が自身であるか否かを判断する宛先判断手段と、
前記宛先判断手段により前記サービス情報の宛先が自身であると判断された場合にのみ当該提供されるサービス情報を受け入れる受け入れ手段と、を有し、
前記宛先可能性データは、前記サービス情報の宛先である無線端末を表す端末識別データを関数変換処理して得られるブルームフィルタであり、
前記ブルームフィルタは、前記端末識別データを用いてハッシュ値を算出し、前記ハッシュ値に基づいてビット配列を生成し、更に前記ビット配列を構成するビットのうちから任意に選択したビットを特定のビット値に設定することによって得られたものであることを特徴とする無線端末。
自身に対応する送信元可能性データを、要求するサービス情報を表す要求情報に含ませることを特徴とする請求項７記載の無線端末。
自身を表す端末識別データを前記要求情報に含ませることを特徴とする請求項８記載の無線端末。