JPH0369220A - アイデンティティを携帯用送受器から基地局へ転送する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明はコードレスの電話システムとそのようなシス
テムの動作の方法に関する。

発明の背景 既知のコードレスの電話システム（いわゆる「テレポイ
ント」システム）は公衆交換電話回線網（ＰＳＴＮ）に
接続された複数の固定の基地局を含む。このシステムの
加入者は範囲内（ｉｒｌ−ｒａｎｇｅ）基地局との無線
通信を成立させる能力がある携帯用送受器の形式でのコ
ードレス電話を有する。

各送受器はその内部に記憶された個人識別番号（Ｐ　Ｉ
　Ｄ）を有する。数学的方法をＰＩＤに適用することに
より許可コード（ＡＵＧ）がそれから導き出され得る。

各テレポイント送受器の所有者がコードレス電話サービ
スに登録するときＡＵＧが与えられる。テレポイント送
受器の所有者による範囲内テレポイント基地局への呼出
しがなされる前に、ＡＵＧは最初に送受器内に入れられ
なければならない。その後、呼出しがなされると、そこ
でＰＩＤとＡＵＧの双方が無線によりテレポイント基地
局へ伝送される。テレポイント基地局はＡＵＧを導き出
した同じ数学的方法を実行する手段を有する。そこでそ
れはこれを行ないかつＡＵＣが正しいことをチエツクす
る。テレポイント送受器の所有者はそこで通常の態様で
呼出しを行えるようにダイアル音を与えられる。

テレポイント送受器がもし仮に盗まれかつ分解されても
、ＰＩＤおよびＡＵＧが直接入手されることはない、と
いうのはこの情報が印刷されたデータを破壊することな
しにカプセル化の完全性を破ることが出来ないことを確
実にする態様でカプセル化されたシリコンの集積回路上
にあるからである。チップが新しいチップに置き換えら
れかつ新しいＰＩＤが新しいチップ上に印刷されると、
そこで適当なＡＵＧを導き出すための数学的な方法は未
知のものになりかつ事実上導き出すことが不可能である
。

類似した状況が、続出は可能ではあるがそれから正しい
ＰＩＮが計算することを可能にしない許可コードを有す
るキャッシュポイントカードにも当てはまる。キャッシ
ュポイントカードの場合にはＰＩＮの転送はキャッシュ
ポイント端末で行なわれかつこのプロセスが盗人により
監視されることが可能でなければＰＩＮが知られること
はない。

コードレスの電話システムの場合には許可コードおよび
ＰＩＤの転送は無線により行なわれる。

このことはそれが許可を受けていない使用者により利用
され得るという弱点を提示する、すなわちテレポイント
システムへの上首尾なアクセスをもたらす信号は許可を
受けていない使用者により複製されるべく調整されるこ
とが可能で、彼等はそれから一定期間システムを不正に
使用することが可能である。伝送の前に許可コードおよ
びＰＩＤを暗号にすることはそのような不正に対しての
防護をもたらさない、というのは暗号にされた伝送は傍
受されかつ複製され得るからである。そのような暗号の
方法は暗号のキーが各伝送ごとに変えられる場合は成功
し得る。テレポイント基地局が許可番号とＰＩＤがチエ
ツクされ得る前にメツセージをデコードする能力を有す
ることが必要になる。したがってそれは暗号化プロセス
で使用される前にキーを知る必要がある。その各々がコ
ード化キーのいくつかの記憶されたシーケンスを通して
それぞれ独自に作動する数十万の送受器のいずれにでも
応答しなければならないようなテレポイント基地局内の
キーの確実な管理というのは実際的ではない。

この発明の目的は、テレポイント送受器およびテレポイ
ント基地局による暗号化キーの事前の知識を含まない許
可番号およびＰＩＤの伝送を規定する方法を提供するこ
とである。この方法は送受器と基地局との間で可能なデ
ータの高速ツー・ウェイデジタル転送を使用する。これ
は典型的には各方向に１抄きたり３２０００ビツトの２
進の情報であり得る。

発明の要約 この発明の１つの局面に従う、コードレス電話システム
における携帯用送受器から基本局へのアイデンティティ
の転送の方法は以下ステップを含む； （１）　　送受器内の第１の関数によりアイデンティテ
ィをコード化するステップと、 （ｉ　１）　　送受器における第１の関数を記憶するス
テップと、 （ｉｆｆ）　　コード化されたアイデンティティを送受
器から基地局へ伝送するステップと、（ｉｖ）　　二重
にコード化されたアイデンティティを提供するために基
地局内の第２の関数により、コード化されたアイデンテ
ィティをさらにコード化するステップと、 （ｖ）　　基地局における第２の関数を記憶するステッ
プと、 （ｖ　１）　　基地局から送受器へ二重にコード化され
たアイデンティティを伝送するステップと、（ｖｉ１）
　　第２の関数によりコード化されたアイデンティティ
を提供するために第１の関数の適用により送受器内の二
重にコード化されたアイデンティティをデコードするス
テップと、（ｖ　ｉ　ｔ　１）　　第２の関数によりコ
ード化されたアイデンティティを送受器から基地局へ伝
送するステップおよび、 （ｉｘ）　　アイデンティティを与えるために基地局内
の第２の関数に関して第２の関数によりコード化された
アイデンティティをデコードするステップとである。

アイデンティティは携帯用送受器を識別するいずれのも
のでもよい。すでに述べられたテレポイントシステムの
場合にはそのアイデンティティはＰＩＤとＡＵＣを表す
ことになる。転送の間にはアイデンティティは常にコー
ド化され送受器と基地局の間で暗号関数が転送されなけ
ればならないことは１度もない。

第１の関数および第２の関数はそれらが時間とともに変
化しないという点で一定であるが、第１の関数および第
２の関数の各々がそれぞれ不規則に生成されたキーを有
することの結果として時間とともに変化することが好ま
しい。この場合にはそのキーはステップ（ｉ　１）およ
び（ｖ）で記憶される。

この発明のもう１つの局面に従うコードレスの電話シス
テムは複数の基地局と携帯用送受器を含み、各携帯用送
受器はそれにより携帯用送受器の使用者が通信を成立さ
せることを望む基地局で確認されるアイデンティティを
以下の手段により装備する。

（１）　　送受器における第工の関数によりアイデンテ
ィティをコード化する手段と、 （ｉ　１）　　送受器内に第１の関数を記憶する手段と
、 （ｉｉ１）　　コード化されたアイデンティティを送受
器から基地局へ伝送する手段と、（ｉｖ）　　二重にコ
ード化されたアイデンティティを提供するために基地局
内での第２の関数により、コード化されたアイデンティ
ティをさらにコード化する手段と、 （ｖ）　　基地局内に第２の関数を記憶する手段と、 （ｖ　１）　　二重にコード化されたアイデンティティ
を基地局から送受器へ伝送する手段と、（ｖ　ｉ　１）
　　第２の関数によりコード化されたアイデンティティ
を提供するために第１の関数を適用することにより送受
器内の二重にコード化されたアイデンティティをデコー
ドする手段と、（ｖ　ｉ　ｉ　１）　　第２の関数によ
りコード化されたアイデンティティを送受器から基地局
へ伝送する手段と、 （ｉｘ）　　アイデンティティを与えるために基地局内
の第２の関数に関して第２の関数によりコード化された
アイデンティティをデコードする手段とがそれである。

この発明は簡単な機構モデルを有する類推したものによ
り説明され得る。これは２つの組合せロックを装備する
ブリーフケースである。確実に送ることが必要とされる
、データが、送り手だけに知られている１つの組合せロ
ックをそこで組合せ（キー１）にセットする送り手によ
りブリーフケース内に置かれる。ブリーフケースはそれ
からそれを開けることはできないがそこで彼だけに知ら
れている組合せ（キー２）に第２のロックをセットする
意図された受取人のところへ運ばれる。ブリーフケース
はそこで送り手に返され、彼は彼の記憶に保持している
キー１を使用して第１のロックを開けかつブリーフケー
スを受取人に返す。受取入はそこで彼が彼の記憶内に保
持するキー２を使用しブリーフケースを開はデータを取
出す。転送の間中ブリーフケースは確実にロックされか
つキーが送り手と受取人の間で転送される必要は一度も
ない。

この発明の好ましい実施例ではＰＩＤとＡＵＧが第１の
数学的関数Ｆにより送受器のシリコンの集積回路上に不
規則に生成されたキーＡを使用して暗号化される。キー
Ａは送受器のシリコンの集積回路内に記憶される。暗号
化されたＰＩＤとＡＵＧはそれからテレポイント基地局
へ伝送される。

テレポイント基地局はそこで第２の関数Ｇおよびテレポ
イント基地局内のシリコンのチップ上に順に記憶される
不規則に生成させられたキーＢとを使用して受けとった
信号をそこで暗号化する。ＰＩＤおよびＡＵＧは関数Ｆ
およびＧ双方により暗号化されそれからテレポイントの
送受器へ返される。送受器では記憶されたキーＡを使用
して関数Ｆに関して信号がデコードされる。ここで関数
Ｇによってのみ暗号化されたＰ［）およびＡＵＧはテレ
ポイント基地局へ返されキーＢを使用して関数Ｇに関し
てデコードされる。関数ＦおよびＧは伝送されるべきデ
ータへのそれらの影響が、それらが動作する順番に無関
係に同じであるようなものでなければならない。そのよ
うな関数が存在しかつ交換関数（ＣｏｍｍｕｔＮｉｖｃ
　ｆｕｎｃｔｉｏｎ）と呼ばれる。

この発明はここで添付の図面を参照して例によりさらに
記載される。

好ましい実施例の設計 第１図に示される６４個の２進の桁の連鎖は特定の送受
器のアイデンティティを示しかつ第２図は８×８のマト
リックスに書込まれた桁を示す。

図示のために、機能Ｆは行のいくつかの不規則な新しい
オーダに従い行をスクランブルする機能であり、この新
しいオーダがキーＡにより表される。

第３図はこの動作の結果を示す。これは例によりマトリ
ックスから読出される６４個の桁のシーケンスとしてテ
レポイント基地局へ送られる信号のみを表す。キーＡは
送受器内のシリコンの集積回路上に不規則に生成されか
つ第３図のマトリックスをコード化するために使用され
る特定のキーが送受器内に記憶される。テレポイント基
地局では信号は類似したマトリックスで読出される。基
地局において関数Ｇが与えられ、関数ＧはキーＢとして
識別されるコラムのある新しい順位に従い列をスクラン
ブルする関数である。第４図はこの動作の結果を示す。

キーＢがテレポイント基地局内のシリコンチップ上に不
規則に生成されかつ第４図を生成する特定のキーが基地
局内に記憶される。

その信号はここでそれぞれのキーＡおよびＢで関数Ｆお
よびＧにより二重にコード化されここで基地局から送受
器へ送り返される。

送受器は第５図に示されるマトリックスを提供するため
にキーＡを使用して、受けとった信号をデコードする。

第５図の２進の桁はそこで読出され送受器から基地局へ
伝送され、それはキーＢを使用して第６図に示されるマ
トリックスを与えるために列をデコードする。第６図に
示されるマトリックスはここでデコードされており、か
つしたかって第２図に示されるもとの６４個の２進の桁
のマトリックスに対応する。第６図から第７図に示され
る６４個の２進の桁が導き出され、これは第１図に示さ
れるシーケンスに対応する。

上記の例は例示目的のためのみのものである。

この例では単純な関数が８ビツトのセグメントの制限さ
れた数に作用するものとして使用されている。曖昧さな
くどのような変換が起こったかを見ることができる。こ
の状態は例示が理解され得るように選択された。実際に
はずいぶんより複雑な関数が使用され得るしそれはより
多い数のエレメントに対して動作ししたがって多くの曖
昧さがノくツクトラック（ｔａｃｋ　ｔｒａｃｋ）　Ｌ
／ようとすれば提示されるであろう。そのような実際的
な状況では不正が探知される前に無料の電話呼出しにお
ける潜在的な利益により保証されるよりより多くの努力
が変換をとくために必要とされるであろう。

許可番号およびＰＩＤの各転送シーケンスには異なるか
つ不規則なキーが使用され、したがって信号をピックア
ップする無線はそのたびごとに異なる暗号信号を得るで
あろう。シーケンスが記録されかつ送受器に入れられテ
レポイント基地局へ送られるとそこで、送受器がまた記
録されたメツセージをテレポイント基地局へ送ることの
結果としてテレポイント基地局により送受器に返される
であろうメツセージをデコードしかつそれを返すために
必要な記憶されたキーを有しなければ転送は完了され得
ない。

【図面の簡単な説明】

第↓図は６４個の２進の桁の連鎖を示し、実際にはそれ
らは実際のＰＩＤおよびＡＵＣを示すには十分でないか
もしれないが発明の方法を図示する役割を果たす図であ
り、 第２図は左から右へ連続する行の８×８のマトリックス
に書込まれた同じ６４個の２進の桁を示す図であり、 第３図は第１の関数Ｆによりコード化された第２図の桁
を示す図であり、 第４図は関数Ｇによりさらにコード化されたコード化さ
れた桁を示す図であり、 第５図は関数Ｆに関してデコードされた桁を示す図であ
り、 第６図は関数Ｇに関してデコードされた桁を示す図であ
りかつ、 第７図は６４個の２進の桁のデコードされた連鎖を示し
、かつそれは第１図の連鎖に対応する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）コードレス電話システムにおいて携帯用送受器か
   ら基地局へアイデンティティを転送する方法であって、 （ｉ）送受器内に第１の関数によりアイデンティティを
   コード化するステップと、 （ｉｉ）送受器内に第１の関数を記憶するステップと、 （ｉｉｉ）コード化されたアイデンティティを送受器か
   ら基地局へ伝送するステップと、（ｉｖ）コード化され
   たアイデンティティを二重にコード化されたアイデンテ
   ィティを提供するために基地局における第２の関数によ
   りさらにコード化するステップと、 （ｖ）基地局における第２の関数を記憶するステップと
   、 （ｖｉ）二重にコード化されたアイデンティティを基地
   局から送受器へ伝送するステップと、（ｖｉｉ）第２の
   関数によりコード化されたアイデンティティを提供する
   ために第１の関数の適用により送受器内で、二重にコー
   ド化されたアイデンティティをデコードするステップと
   、（ｖｉｉｉ）第２の関数によりコード化されたアイデ
   ンティティを送受器から基地局へ伝送するステップとか
   つ、 （ｉｘ）第２の関数によりコード化されたアイデンティ
   ティを、アイデンティティを与えるために基地局での第
   ２の関数に関してデコードするステップとを含む、方法
   。 （２）第１の関数が時間変化する第１のキーに従いコー
   ド化されることの結果として時間とともに変化する、請
   求項１に記載の方法。 （３）第１のキーが送受器内で生成されかつ第１の関数
   をコード化する特定の第１のキーが、次の送受器内での
   デコードのために送受器内に記憶される、請求項２に記
   載の方法。 （４）第２の関数が時間変化する第２のキーに従いコー
   ド化される結果として時間とともに変化する、先行の請
   求項のいずれかに記載の方法。 （５）第２のキーが基地局内で生成されかつ第２の関数
   をコード化する特定の第２のキーが基地局での次のデコ
   ードのために、基地局内に記憶される、請求項４に記載
   の方法。 （６）複数の基地局と携帯用送受器を含むコードレスの
   電話システムであって、 各携帯用送受器が携帯用送受器の使用者が通信を成立さ
   せることを望む基地局で確認されるアイデンティティを
   装備し、 その手段は、 （１）送受器内での第１の関数によりアイデンティティ
   をコード化し、 （ｉｉ）送受器内に第１の関数を記憶し、 （ｉｉｉ）コード化されたアイデンティティを基地局へ
   送受器から伝送し、 （ｉｖ）二重にコード化されたアイデンティティを提供
   するために基地局内での第２の関数により、コード化さ
   れたアイデンティティをさらにコード化し、 （ｖ）基地局内での第２の関数を記憶し、 （ｖｉ）二重にコード化されたアイデンティティを基地
   局から送受器へ伝送し、 （ｖｉｉ）送受器内での二重にコード化されたアイデン
   ティティを第２の関数によりコード化されたアイデンテ
   ィティを提供するために第１の関数の適用によりデコー
   ドし、 （ｖｉｉ）第２の関数によりコード化され たアイデンティティを送受器から基地局へ伝送し、（ｉ
   ｘ）第２の関数によりコード化されたアイデンティティ
   をアイデンティティを与えるために基地局内の第２の関
   数に関してデコードする、システム。