JPH0851420A - 無線通信網にわたって通信信号を私的に通信するための方法およびシステムならびに通信制御装置回路 - Google Patents

無線通信網にわたって通信信号を私的に通信するための方法およびシステムならびに通信制御装置回路

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JPH0851420A
JPH0851420A JP7051344A JP5134495A JPH0851420A JP H0851420 A JPH0851420 A JP H0851420A JP 7051344 A JP7051344 A JP 7051344A JP 5134495 A JP5134495 A JP 5134495A JP H0851420 A JPH0851420 A JP H0851420A
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communication
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circuit
signal
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Brett B Stewart
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 無線通信を私的または安全にする無線通信プ
ライバシー方法およびシステムを提供する。 【構成】 無線通信網にわたって信号を私的に通信する
ための方法およびシステム１０は、第１の位置１２の第
１の通信制御装置回路１６内の第１の信号処理回路の通
信信号を処理して処理された通信信号を発生するステッ
プおよび回路および命令を含む。処理された通信信号
は、１つの地点から別の地点へ通信されるべき処理され
た音声通信信号またはいかなる任意データストリームで
もあり得る。これらの処理された通信信号は、次に暗号
化されかつ無線通信網を介して第１の位置１２から第２
の位置１４へ送信され、第２の通信制御装置回路３４
は、受信された通信信号を解読しかつ伸張する。暗号化
および解読は、通信制御装置回路のデジタル信号プロセ
ッサで起こり得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】この発明は、無線通信システムの広
い分野に関し、より特定的には、無線通信において容易
に再プログラム可能なプライバシーを与える無線通信方
法およびシステムに関する。
【０００２】
【発明の背景】コードレスおよびセルラー電話などの無
線通信システムのための受入れ可能なプライバシーシス
テムは、移動ユニットを確証するある方法を一般に有す
る。一旦確証が起こると、移動ユニットは基地局または
別の移動ユニットと通信できる。しかし、確証の後、無
線通信が私的または安全であることを確実にするために
何の標準または容易に適応できる方法もしくはシステム
も存在しない。技術のある者が容易に無線通信を傍受で
きることにより、これらの通信におけるプライバシーが
必要になっている。さらに、セルラー電話が益々普及す
るに従って、これらの通信におけるプライバシーの必要
は現在の高いレベルを超えるであろう。
【０００３】既知のプライバシー機構を無線通信で実現
するには、これらのシステムの購買価格を上げてしまう
別の回路を必要とする。たとえばリーズ（Reeds ）他の
米国特許第５，１５３，９１９号（これ以降リーズ）
は、追加の回路および追加のセルラー電話システムソフ
トウェア再プログラミングの両方を必要とする確証、な
らびにデータ暗号化／解読技術を記載する。この機構
は、それを用いるシステムのセルラー電話ユニットの購
買価格を実質的に上げる。しかし、市場競争力は、セル
ラーまたはコードレス電話および他の無線通信システム
の購買価格ができるだけ低いままであることを要求し続
ける。
【０００４】さらに、無線通信を保護するいかなるシス
テムも、関連するプライバシー機構を妨害または無効に
しようとする創造的な試みと戦うために柔軟でなければ
ならない。他方では、リーズのシステムと同様のシステ
ムの問題は、確証および暗号化回路が、一旦その動作が
よく知られるようになると旧式になりかつその有用性が
低下する可能性が高いことである。さらに、技術の変
化、管轄権の変化、それがなければ私的である情報の使
用に関する異なる法律の制約、ならびに電子通信におい
てプライバシーを与えるさまざまなおよび絶えず変わる
法定の検査および標準の組合せはすべて、無線通信を私
的にするいかなる試みにおいても柔軟性を必要とする。
既存のシステムはこれらの異なる状況に応じることがで
きない。実際に、使用するのに経済的でありかつ現在お
よび将来の無線通信のシナリオに適応できる、無線通信
のための柔軟なプライバシー機構を提供する方法および
システムは存在しない。
【０００５】
【発明の概要】したがってこの発明は、無線通信を私的
または安全にする既存の方法およびシステムと関連する
不利な点および制限を克服しまたは少なくする無線通信
プライバシーの方法およびシステムを提供する。
【０００６】したがってこの発明の１つの局面は、ロー
カルエリアネットワークにわたる音声などの通信信号ま
たは無線通信網にわたる信号の専用通信を与える通信制
御装置である。制御装置は、通信信号を処理して処理さ
れた通信信号を形成しかつ処理された通信信号を暗号化
するための信号処理回路を含む。処理は、通信信号のエ
ンコード、圧縮、順方向誤り訂正、およびチャネル等化
を含み得る。たとえばカリフォルニア州サニィベイル
（Sunnyvale, California ）のアドバンスト・マイクロ
・ディバイシズ（Advanced Micro Devices）が製造する
Ａｍ７９Ｃ４１０という名称を有するＣＴ２電話制御回
路（以下一般に「７９Ｃ４１０」と呼ぶ）などのベース
バンドチップは、エンコードおよび圧縮ベースバンド機
能を達成し得る。別個のチップは無線周波数（ＲＦ）の
チャネル等化の機能を達成し得る。トランシーバは通信
制御装置と関連して、通信制御装置回路が発生する暗号
化されかつ処理された通信信号を送信する。
【０００７】この発明のさらに他の局面は、移動ユニッ
トなどの第１の送信位置の上記の通信制御装置と、暗号
化されかつ処理された通信信号を受信する、受信位置の
チップ通信制御装置とを含むシステムである。受信通信
制御装置回路は、無線送信を完了するために通信信号を
解読しかつ処理する。第２の通信制御装置では、処理
は、必要ならば、デコード、伸張、順方向誤り訂正、お
よびチャネル等化を含む。またこれは、いくつかの機能
のためのベースバンドチップおよび他のＲＦ機能のため
の無線機能チップの使用を伴ってもよい。
【０００８】この発明は、ＡＭ７９Ｃ４１０などのコー
ドレス電話の通信制御装置回路において用いられ得る。
さらに、他の無線通信回路は、無線網を介して所望の専
用通信を与えるための通信信号処理および暗号化のため
に、この発明の信号処理のような信号処理を組入れるこ
とができる。そのような信号は、たとえば、無線ローカ
ルエリアネットワーク、または多数の広域ネットワーク
機構のいずれかにわたる任意データストリームを含むさ
まざまなデータの種類を含み得る。
【０００９】この発明の技術的な利点は、この発明が、
コードレス電話および他の無線応用のために所定のクロ
ック速度で利用可能な計算能力をより完全に用いること
である。たとえば７９Ｃ４１０は、使用中、その動作ク
ロック速度で、音声通信を私的にするために暗号化およ
び解読アルゴリズムを実現するのを可能にする計算能力
を有する。したがって、このプライバシーを与えて行な
われる計算は、７９Ｃ４１０または他の同様の制御装置
回路の適切な動作に影響を及ぼさない。
【００１０】この発明の他の技術的な利点は、この発明
が、通信信号圧縮、エンコード、および無線チャネル等
化などの機能を処理するためだけではなく、処理された
信号を暗号化しかつ解読するために、単一チップ無線通
信制御装置の信号処理回路を利用することである。この
発明に従う通信制御装置回路の製造において、さまざま
な暗号化アルゴリズムに対応するために必要なのは最低
限の追加の回路および命令だけである。これは、所望の
程度のシステム柔軟性を与えながら、最小の製造コスト
の追加で無線通信制御装置回路にプライバシーを与え
る。
【００１１】この発明のさらに他の技術的な利点は、末
端市場で使用できる状態にされ得る「暗号的にニュート
ラルな」デバイスの製造をこの発明が可能にすることで
ある。この発明が用いる制御装置回路は、通信デバイス
を使用しようとするユーザが求めている特定の法律上ま
たは政治上の管轄権に適するように、暗号化および解読
アルゴリズムの組込みを可能にする。これは、購入者ま
たは小売業者が、最少量の再プログラミングだけでシス
テムにおいて受入れ可能なまたは政治上正しい暗号化ア
ルゴリズムの局所規定を用いることを可能にする。
【００１２】この発明のさらに他の技術的な利点は、２
つの通信ユニット間の確証のためにかつ２つの位置間の
専用通信を維持するセッションキーを組立てるために、
信号処理回路内の暗号化および解読アルゴリズムの広い
アレイをこの発明が柔軟に用いることである。
【００１３】この発明のさらに他の重要な技術的な利点
は、この発明が、安全性の目的のために暗号化および解
読を与えるだけでなく、通信信号の圧縮および伸張なら
びにこれらの信号の順方向誤り訂正などの柔軟な特徴を
低コストで与えることである。
【００１４】この発明の上記のおよび他の技術的な利点
は、全体にわたって同様の参照符号が同様の部分を表わ
す添付の図面を参照して、この発明が以下でさらに詳細
に説明されるとより容易に理解されるであろう。
【００１５】
【例示的な実施例の詳細な説明】図１を参照すると、こ
の発明の１つの実施例は、カリフォルニア州サニィベイ
ルのアドバンスト・マイクロ・ディバイシズが製造する
Ａｍ７９Ｃ４１０などの通信制御装置回路を用いる。こ
れは、デジタルコードレス電話向けの「ＣＴ２ＰｈｏＸ
TM」という商標名の制御装置（これ以降ＣＴ２制御装
置）である。基地局１２は、ＣＴ２ ＲＦトランシーバ
１８を介して通信するＣＴ２制御装置１６をその通信制
御装置回路として有する。信号器２０は、ＣＴ２制御装
置１６に接続して入来する呼出（発呼）をユーザに知ら
せる。音声入力／出力（Ｉ／Ｏ）接続２２は、ユーザに
制御装置通信経路を与える。補助音声接続２４は、ファ
クシミリまたはモデム装置などの、デバイスへの補助音
声通信を可能にする。通信回線インタフェース回路２６
は、必要ならば、ハードワイヤ通信回線でＣＴ２制御装
置１６とインタフェースする。キーパッドインタフェー
ス２８は、キーパッド入力によって基地局１２の制御を
可能にする。ＲＯＭ３０およびＥＥＰＲＯＭ３２は、Ｃ
Ｔ２制御装置１６のために必要なメモリ機能を与える。
これらの構成要素を介して基地局１２は、ハンドセット
１４と通信する。ハンドセット１４はまた、ＣＴ２ Ｒ
Ｆトランシーバ３６を介して通信するＣＴ２制御装置３
４を含む。制御装置３４への接続は、ＣＴ２制御装置１
６への接続と同様であり、マイクロフォン３８、イヤフ
ォン４０、信号器４２、キーパッド４４、ならびにＥＥ
ＰＲＯＭ４６およびＲＯＭ４８などのメモリデバイスを
含む。
【００１６】ＣＴ２制御装置１６および３４は、共通エ
アーインタフェースＣＴ２デジタルコードレス電話のた
めにプロトコル機能、データフォーマット化、音声処理
および周辺の通信を行なう。無線通信システム１０のこ
のデジタルコードレス電話環境内で、この発明の１つの
実施例は、ＣＴ２制御装置１６および３４がもたらす高
集積および低消費電力を利用するように動作する。ＣＴ
２制御装置１６または３４などの制御装置内で、この実
施例は、基地局１２とハンドセット１４との間の無線通
信を私的にするのに十分なデータ暗号化および解読をも
たらす。
【００１７】このシステムの魅力的な特徴は、ＣＴ２制
御装置１６および３４への最小のハードウェアおよびソ
フトウェアの変更から生じる高いプライバシー度であ
る。しかし、この実施例が得るプライバシー機能の強さ
の厳密な量は、多数の技術的変数に比例する。論理また
はプログラム制御をさらに加えかつ標準７９Ｃ４１０Ｃ
Ｔ２制御装置のデータ記憶容量を超えるデータ記憶容量
を増すことにより、さらに強いプライバシーを与える。
しかし、この実施例は、ハンドセット１４と基地局１２
との間の通信に対してプライバシーを強制するアーキテ
クチャを与え、アーキテクチャは、通信制御装置１６お
よび３４のソフトウェアのみの変更を経て達成できる。
したがってこの実施例には、専用通信機能は、再プログ
ラム可能であり、呼掛け−応答−確証シーケンスにおい
て確証しかつ無線通信の間にセッションキーを立てるこ
とを含み得る。
【００１８】この実施例がどのようにその所望の結果を
達成するかを例示するために、ここで図２の、ＣＴ２制
御装置１６内の回路の概略ブロック図を参照する。図２
において、ＣＴ２制御装置１６は、音声機能部分５２と
通信するＣＴ２機能回路５０を含む。音声機能部分５２
は、この実施例のさまざまな機能の局面を実行するにお
いて、機能のなかでもとりわけ暗号化および解読を行な
うためのデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を含むＡＤ
ＰＣＭ（すなわちＣＣＩＴＴ Ｇ．７２１国際規格の適
応型差分パルス符号変調技術）コーデックおよびＤＴＭ
Ｆ発生器５４を含む。フォーマット化されたＣＴ２機能
は、音声機能部分５２から多機能ピン多重化回路５６お
よびシステム制御機能回路５８に流れる。クロック発生
器６０は、多機能ピン多重化回路５６の電力管理のため
に必要なクロック信号を与える。この実施例におけるＣ
Ｔ２制御装置１６の構成上および機能上の要求を満たす
回路の動作は、７９Ｃ４１０ ＣＴ２ ＰｈｏｘTM制御
回路のための設計仕様書に記載されている。この仕様書
を引用によりここに明白に援用する。
【００１９】ＡＤＰＣＭコーデックおよびＤＴＭＦ発生
器５４は、プログラム可能に選択的な基準でさまざまな
プライバシー機能を実現できる。プライバシー機能は、
たとえば、英国暗号化アルゴリズム「Ｆ」、「ＢＯＮＵ
Ｓ」という名称を有するアルゴリズム、または「データ
暗号化規格」もしくはＤＥＳ暗号化アルゴリズムなどの
既存の暗号化アルゴリズムでもよく、さらに今日存在し
ないが既存の暗号化アルゴリズムと共通の特徴を有する
ような多数の他のアルゴリズムでもよい。この実施例の
目的のためのＡＤＰＣＭコーデックおよびＤＴＭＦ発生
器５４内の暗号化機能の動作は、図３および図４と関連
して以下により十分に説明する。
【００２０】この実施例は、Ｇ．７２１トランスコー
ド、ＤＴＭＦトーン発生、および他の音声信号処理機能
を実現する音声機能回路５２における追加のデジタル信
号処理プログラムをロードし、記憶し、かつ実行する方
法を与えるようにＣＴ２ ＰｈｏｘTM制御回路を修正す
る。標準７９Ｃ４１０ ＤＳＰは、専ら読出専用命令メ
モリまたはＩＲＯＭからのその命令を実行する。この実
施例は、予想されたプライバシー機能のどのクラスをも
実行できる適切な大きさの読出−書込命令ランダムアク
セスメモリまたはＩＲＡＭを代用することによって、Ｃ
Ｔ２制御装置１６を形成するように７９Ｃ４１０回路を
適合させる。
【００２１】Ｂ・スチュワート（B.Stewart ）およびＲ
・フィームスタ（R.Feemster）による、カリフォルニア
州サニィベイルのアドバンスト・マイクロ・ディバイシ
ズ・インコーポレイテッドに譲渡された米国特許出願第
０７／９８３，４７７号（これ以降スチュワート）は、
７９Ｃ４１０に適用する実行ベクトルシーケンスを記載
し、７９Ｃ４１０アーキテクチャのある局面を記載す
る。この実施例の応用をよりはっきりと例示する目的お
よび他の関連する目的のために、スチュワートを引用に
よりここに援用する。したがって、この実施例が７９Ｃ
４１０に対して行なう変更は、システム制御機能部分５
８の直列ポート６４にＸＯＲゲート６６を接続すること
を含む。ＸＯＲゲート６６は、直列ポート６４の出力
と、ＦＩＦＯシフト回路７０から来る線６８上のＦＩＦ
Ｏシフト出力との排他的論理和を取る。音声機能部分５
２は、線７２を介してＦＩＦＯシフト回路７０の動作を
制御して、ＸＯＲゲート６６の出力を制御する。ＸＯＲ
ゲート６６の動作の結果、出力線７４はＣＴ２制御装置
１６から暗号化された通信信号を送る。
【００２２】暗号化された通信信号が入力線７６上に現
れると、それらはＸＯＲゲート７８に達し、ＦＩＦＯシ
フト回路７０からのキーストリングまたは擬似乱数発生
器信号も、線６８を通ってＸＯＲゲート７８に達する。
ＸＯＲゲート７８からの出力は、線８０を通って直列ポ
ート６４に達する。これらは、ＣＴ２制御装置１６が解
読する通信信号に印加される。
【００２３】この実施例の構成および機能をさらに詳細
に説明するために、図３は、ＣＴ２制御装置１６のＡＤ
ＰＣＭコーデックおよびＤＴＭＦ発生器５４、これ以降
発生器５４、の回路のブロック図を提供する。発生器５
４は、入力９０を介してアナログＩ／Ｏ回路９２へのア
ナログ入力を受取る。アナログＩ／Ｏ回路９２はスピー
カ９４を介して可聴出力を与える。通信信号は、ＤＳＰ
９６とアナログＩ／Ｏ回路９２との間に流れる。ＤＳＰ
９６は、命令読出専用メモリ（ＩＲＯＭ）９８、係数
（ＣＲＡＭ）１００、および係数（ＣＲＯＭ）１０２と
のさまざまな接続を有する。フレーム線１０４は、ＤＳ
Ｐ９６とＦＭＴ１０６との間に接続する。線１０８はま
た、フレーム線１０４とシフトレジスタ１１０との間に
接続する。シフトレジスタ１１０の出力１１２は、ＸＯ
Ｒゲート１１４に達し、直列Ｉ／Ｏ回路１１８からの出
力１１６も同様に達する。直列Ｉ／Ｏ回路１１８は、Ｆ
ＭＴ１０６に接続する線１２０からの入力に応答して出
力１１６を与える。ＸＯＲゲート１２２はまた、線１２
６および直列データ入力１２８からの信号の排他的論理
和の出力である入力１２４を直列Ｉ／Ｏ回路１１８に与
える。マイクロプロセッサ１３０は、線１３２を介して
ＤＳＰ９６出力を受取り、線１３６を介してクロック回
路１３４からのクロック信号を受取る。マイクロプロセ
ッサ１３０の出力は、線１３８を介してＦＭＴ１０６を
駆動する。クロック回路１３４は、たとえば線１４０お
よび１４２を通るような多数のクロック信号を与える。
【００２４】この実施例の目的のために、ＣＣＩＴＴ
Ｇ．７２１トランスコーダを実現するデジタル信号プロ
セッサ（ＤＳＰ）は、ステップ２００のフレームカウン
タを読出す目的のために、回路および命令を追加するこ
とによって、特定された７９Ｃ４１０構成を変形したも
のである。さらに、ＤＳＰが含むコンプライアンスコー
ドが除去され、１つの暗号化アルゴリズムが、図３のＤ
ＳＰ ＩＲＯＭ９８のその位置にプログラムされる。
【００２５】標準７９Ｃ４１０の製造において、ＤＳＰ
９６は、製造時にこのＩＲＯＭに記憶された１つのプロ
グラムのみを実行できる。この実施例は、ランダムアク
セス（読出−書込）メモリまたはＩＲＡＭ１０１をＩＲ
ＯＭ９８に追加する。その結果、ＣＴ２制御装置１６お
よびハンドセット１４が全体として電気通信データスト
リームの暗号化および解読と独立した有用な機能（それ
は、なおもＲＯＭに記憶されたＧ．７２１圧縮を備えた
ボイスコーダである）を有するだけでなく、暗号化また
は解読のみに関係するのではない修正の使用もある。Ｉ
ＲＡＭ１０１は、Ｇ．７２１音声圧縮標準準拠を示す目
的のためにコードを受取る。ＩＲＡＭ１０１は、また、
必要ならば、処理された通信信号の暗号化および解読、
順方向誤り訂正、ならびにチャネル等化の機能に役立
つ。ＩＲＡＭ１０１のロードは、ＩＲＡＭ１０１のロー
ドによってデバイスのプライバシー機能への変換を達成
するように特別に設計されたソフトウェアを必要とす
る。この試みは、いくつかのプライバシー要求には十分
である。
【００２６】この発明のさらに他の実施例は、カリフォ
ルニア州サニィベイルのアドバンスト・マイクロ・ディ
バイシズ・インコーポレイテッドに譲渡された米国特許
出願第０８／１００，１５２号に詳細に記載される光磁
気ディスク動作制御装置（これ以降「ＭＯＭＣ制御装
置」）におけるように、ＤＳＰからコンプライアンスコ
ードを除去し、コンプライアンスコードのＩＲＯＭ空間
をＩＲＡＭ１０１と置き換える。ＭＯＭＣ制御装置は、
命令ランダムアクセス（読出−書込）メモリＩＲＡＭ
が、いくつかの点で図３のＤＳＰ９６と同様のＤＳＰに
接続された、ＤＳＰデバイスを含む。製造でＭＯＭＣ制
御装置を用いると、製造者は適切に検査のためにコンプ
ライアンスコードをロードできる。この発明に従う専用
無線通信を達成するために、ユーザは現場において、適
切な暗号化機構に影響を及ぼすために、必要であるアル
ゴリズムまたはそのとき政治上正しいものはどのような
ものでもこの同じＩＲＡＭ空間にロードできる。
【００２７】図４は、フレーム同期化または同期信号１
５０、ＤＳＰ９６処理信号１５２、および暗号化／解読
処理信号１５４のタイミング図を示す。この実施例は、
アナログＩ／Ｏ回路９２からのデータの各フレームの情
報に従ってＤＳＰ９６が音声信号を処理することを引起
こす。こうして、フレーム同期信号タイミング図１５０
の参照符号１５６および１５８のような各フレーム同期
信号パルスに、ＤＳＰ９６は１フレーム分のアナログ入
力または出力を処理する。タイミング図の１５０および
１５２に従うと、フレーム同期信号１５６とフレーム同
期信号１５８との間に、線レベル１６０が表わすように
ＤＳＰ９６がビジーの時間と、レベル１６２が表わすよ
うにＤＳＰ９６がアイドルの時間とがあることに注目さ
れたい。この実施例は、電気通信信号を暗号化または解
読するためにこのアイドルなＤＳＰ９６の処理時間を用
いる。すなわち、この実施例は、ＤＳＰ９６が他の方法
では通信信号を処理しない時間の間に電気通信信号のデ
ータストリームを暗号化および解読するためにＤＳＰ９
６を用いる。暗号化／解読タイミング１５４が図示する
ように、一旦ＤＳＰ９６が通信信号のフレームの処理を
中断し処理アクティビティが止まると、ＤＳＰ９６の処
理タイミングはビジーレベル１６０からアイドルレベル
１６２に変わり、データのフレームの暗号化または解読
が適切に始まる。暗号化／解読タイミング１５４は、ア
イドルレベル１６４からビジーレベル１６３に変わるこ
とによってこの変化を表わす。これは、ビジーレベル１
６３からアイドルレベル１６６へのシフトが示すよう
に、暗号化または解読が完了するまで続く。しかしなが
ら、暗号化／解読のビジーレベル１６３からアイドルレ
ベル１６６へのシフトは次のフレーム同期信号１５８の
前に起こることに注目されたい。
【００２８】この実施例の暗号化および解読機能は、ハ
ンドセット１４と基地局１２との間の通信を私的にする
ために確証とＣＴ２制御装置１６内のセッションキー発
生との両方を含み得る。この発明の概念が含むさまざま
なステップは、ソフトウェアもしくはハードウェアのい
ずれかにおいて、またはハードウェアおよびソフトウェ
アの両方において実現され得る。図５は、この発明の確
証プロセス１７０を達成する１つの方法を概念的に図示
する。線１７２は、基地局１２とハンドセット１４との
間のエアーインタフェースを表わす。基地局１２では、
信号処理回路はフォン識別子１７４および乱数１７６を
発生し、ＣＴ２制御装置１６はその両方をプライバシー
機能１７８に送る。乱数１７６およびフォン識別子１７
４の組合せは、プライバシー機能１７８を介して進み、
プライバシー機能１７８は暗号化を行なってステップ１
８６で予想された応答を発生する。同時に、ハンドセッ
ト１４は、基地局１２内のフォン識別子１７４と同じ値
または意味を有するフォン識別子１８０を発生する。ハ
ンドセット１４において、プライバシー機能１８２（基
地局１２が用いるのと同じプライバシー機能である）
は、基地局１２から乱数１７６およびフォン識別子１８
０を含むデータを受取る。多数の高品質乱数発生器のい
ずれも、キーストロークタイミングまたはある他の確率
変数に基づいて、乱数１７６を発生するために用いられ
得る。プライバシー機能１８４の出力は、一致機能１８
６に進み、ステップ１８０からの予想された応答も同様
に進む。ＣＴ２制御装置１６において、確証プロセス１
７０を実現するためのすべての計算は、実時間に行なわ
れる必要がなく、したがって図４のタイミング図が表わ
す利用可能な暗号化および解読ウィンドウに従ってスケ
ジューリングされ得る。
【００２９】確証プロセス１７０の強さは、フォン識別
子１７４および１８０が決してエアーインタフェース１
７２を介して現れないことである。しかしながら、この
システムの巧妙なアッタカーは、エアーインタフェース
を監視した場合、暗号化キーを判定する「明確に知られ
たテキストアタック」を設けることができ、プライバシ
ー機能１７８および１８２として特定されたいくつかの
可能なアルゴリズムのどれが使用中であるかを確実に判
定できる。しかしながら、増したクロック速度または異
なるシステム動作特性では、このタスクは困難になる。
さらに、この発明は、プライバシー機能１７８および１
８２のＦ、ＢＯＮＵＳ、またはＤＥＳ暗号化アルゴリズ
ムよりもこの種類のアタックに強く抵抗する他の暗号化
アルゴリズムを用いることができる。
【００３０】この実施例が用い得る暗号化機構のさらな
る例として、１９７７年１２月１４日出願の「暗号通信
システムおよび方法」（Cryptographic Communications
System and Method）と題されかつマサチューセッツ州
ケンブリッジ（Cambridge, Massachusetts）のマサチュ
ーセッツ工科大学（Massachusetts Institute of Techn
ology ）に譲渡された、リベスト（Rivest）他による米
国特許第４，４０５，８２９号（これ以降リベスト）が
参照される。リベストは、デコードデバイスおよびエン
コードデバイスが通信チャネルに結合される、対をなす
キー暗号化システムを記載する。エンコードデバイス
は、与えられた送信されるべきメッセージＭおよびエン
コードに応答して、特定のデコードデバイスへの送信の
ために暗号テキストワードＣを与える。エンコードキー
Ｅは、デコードデバイスに関連する１対の正の整数ｅお
よびｎである。この実施例は、リベストの技術を用い得
る。この目的およびこの発明の範囲と一致する他の目的
のために、リベストを引用により本件に援用する。
【００３１】図６は、この発明の１つの実施例の専用デ
ータストリーム発生プロセス１９０を示す。プロセス１
９０は、ステップ１９２でフォン識別子を発生し、ステ
ップ１９４で予想された応答を発生することによって始
まる。これらの２つの入力は、Ｆ、ＢＯＮＵＳもしくは
ＤＥＳアルゴリズムまたはある他の暗号化アルゴリズム
でもよいプライバシー機能１９６に進む。プライバシー
機能１９６からセッションキー１９８が結果として生じ
る。セッションキー１９８は、安全または専用モードの
経過したＣＴ２フレームを計算するカウンタ機能２００
からの出力と組合される。次に、これらの２つの入力は
ステップ２０２に進み、ここで多数の異なるプライバシ
ー機能のいずれか１つが、ステップ２０４が表わす「ラ
ンダム」なビットストリームを発生するために用いられ
得る。ステップ２０４のランダムビットストリームから
の結果が、ステップ２０６でＤおよび／またはＢチャネ
ルデータの暗号化を選択するプログラマブルマスクであ
る。プログラマブルマスクは、ステップ２０８でマスク
ランダムビットストリームを発生する。次に、ステップ
２０８のマスクランダムビットストリームは、線２１２
が示すようにクリアデータストリームとともに、論理Ｘ
ＯＲ回路２１０を通って流れる。その結果は、制御装置
回路１６を介する基地局１２または制御装置回路３２を
介するハンドセット１４のいずれかから通信される専用
データストリームである。すなわち、セッションキー発
生プロセス１９０は、双方向専用無線通信を達成するた
めに基地局１２およびハンドセット１４の両方で行なわ
れ得る。
【００３２】したがって、図６で説明するように、確証
の後、この実施例のシステムは、さまざまなプライバシ
ー機能１９６を与えて、ステップ１９８のセッションキ
ーとステップ１９４の予想された応答データとを再び組
合せて、ステップ２０４のランダムビットストリームを
もたらす。プライバシー機能１９６の暗号化アルゴリズ
ムは、適切な長さのセッションキーを生じるために何度
も再適用され得る。一旦セッションキーが生成される
と、プライバシー機能２０２は、ステップ１９８のセッ
ションキーとステップ２００のカウンタデータとをさら
に暗号化する。この実施例は、エアーインタフェース１
７２の両側でセッションキーを同時に生成するが、セッ
ションキーは決して自らエアーインタフェース上に現れ
ないことに注意されたい。ステップ１９６の暗号化機能
の第１の適用は、ステップ１９８によって表わされるよ
うにセッションキーを生じる。このステップは、実時間
に行なわれる必要がなく、したがって、図３のマイクロ
プロセッサ１３０のような汎用マイクロプロセッサにお
いて行なわれ得る。第２の暗号化機能は、図４の暗号化
／解読タイミング図１５４の暗号化機能のビジーレベル
１６３の間に実時間に起こる。このプロセスは、たとえ
ば、低レベルビット修正を与える論理と、実時間にステ
ップ２０２の暗号化機能を実現するための回路および命
令との両方をＣＴ２制御装置１６に加えることによって
行なわれ得る。
【００３３】図６のデータの流れは、クリアデータスト
リーム２１２のクリアデータと、マスクステップ２０６
が発生する擬似ランダムビットストリーム２０８とを組
合せることをさらに示す。擬似ランダムビットストリー
ム２０８は、エアーインタフェース１７２の他方の側で
複製され得る。ＸＯＲ回路２１０は、エアーインタフェ
ース１７２で発生する１ビット誤りが、それらが発生し
たフレーム位置を超えてエアーインタフェース１７２を
渡って伝播しないことを確実にする。したがって１ビッ
ト誤りは、誤りを処理するために既に存在する通信制御
装置１６内の回路に影響を及ぼさない。しかしながら、
この発明の概念が１ビット誤りのために訂正することに
限られないことに注目されたい。この発明の任意のプラ
イバシー機構は、ストリームの代わりに、１地点から別
の地点へデータのブロックを通信するブロック暗号化ア
ルゴリズムを用い得る。次にＤＳＰは、データのブロッ
クの他方の側で所望の順方向誤り訂正を行ない得る。
【００３４】この発明の好ましい実施例は、既に製造さ
れたＣＴ２制御装置に経済的にかつ実際に変更されても
よい。必要な変更は、たとえば、すべて図２にある、Ｆ
ＩＦＯシフト回路７０と、ＸＯＲゲート６６と、ＸＯＲ
ゲート７６と、音声機能部分５２と関連する上述のメモ
リ回路とを有する論理回路を加えることを含む。さら
に、プログラマブルマスクステップ２０６を行なう命令
とデータストリームを暗号化または解読するＸＯＲ論理
機能とは、図３の発生器５４に加えられてもよい。図３
のフレームカウンタ１０６は、ＣＴ２機能回路５０にお
いて、好ましくは発生器５４内で実現され得る。
【００３５】［動作］この実施例の動作は上述の説明か
ら明らかであるが、以下の動作の説明を完全性のために
表わす。ＣＴ２制御装置１６および３４は、現在世界中
で用いられる公衆アクセスコードレス電話の大抵のプラ
イバシーおよび確証機構を行ない得る。さらに、現在デ
バイスのプログラム能力は、いくぶん任意のプライバシ
ー機構のためにかつ他の公衆アクセス機構においてデバ
イスを一般に役立つようにする。いくつかの標準機構を
ほぼ説明する以下の機構は、この実施例での動作の例を
与える。
【００３６】したがってこの実施例は、コードレスおよ
びセルラー電話、ローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、ならびに無線デー
タ授受のための無線通信プライバシーを提供する。この
実施例の方法およびシステムは、ハンドセット１４など
の移動ユニットを確証し、移動ユニットから別の移動ユ
ニットまたは基地局１２への制御ストリームにおけるデ
ータを暗号化する。ＣＴ２制御装置にＸＯＲベースの暗
号化論理ならびに適切な暗号化および解読アルゴリズム
を加えることによって、さまざまなプライバシー機構を
サポートする能力が生じる。
【００３７】同様に、ＣＴ２制御装置１６および３４の
ような対をなすプロセッサのシステムであるが、たとえ
ば無損失任意データ圧縮などのＧ．７２１音声圧縮とは
異なるデータプロトコルとおそらく異なる機能とを実現
するものは、この実施例で実現され得る。そのようなシ
ステムは、搬送されるべきデータが音声データではなく
他の任意データストリームである音声無線リンクシステ
ムを対象にすることができる。比較アルゴリズムの例
は、たとえばそれぞれにＬＺ１およびＬＺ２と呼ばれる
レンペル（Lempel）およびジル（Zir ）の第１および第
２の方法などの、圧縮および伸張情報を記憶するために
辞書を用いる比較アルゴリズムでもよい。これらの方法
は、イーストマン（Eastman ）他の米国特許第４，４６
４，６５０号に開示され、アルゴリズムのさまざまな改
良は、ウエルチ（Welch ）の米国特許第４，５５８，３
０２号、ミラ（Miller）他の第４，８１４，７４６号、
およびシラス（Serouss ）他の第５，２４３，３４１号
に開示される。この実施例は、これらの技術のいくつか
またはすべてを用い得る。したがって、この発明に対す
るそれらの使用および応用を理解するのに必要なので、
上記の米国特許を引用によりここに援用する。
【００３８】この実施例は、呼出設定の間に起こりかつ
キーストリーム発生アルゴリズムのためにセッションキ
ーを授受する、対キー確証機構を提供する。キーストリ
ーム発生アルゴリズムは、呼出の間に授受されるデータ
を処理する。このモードで動作することによって、いく
ぶん任意の複雑さがある対をなすキーアルゴリズムは、
呼出設定、確証、課金情報、およびセッションキー授受
機能が、音声データに印加するための実時間キーストリ
ームを発生するために起こる必要がないので、発生器５
４内のマイクロプロセッサ１３０によって行なわれ得
る。ＩＲＡＭにロードされた別個のキーストリーム発生
アルゴリズムは、Ｇ．７２１音声圧縮の各フレームを処
理した後、ＤＳＰのアイドル時間にキーストリーム発生
を行なう。非常に複雑なキーストリームアルゴリズム
は、所望のアルゴリズムの命令コードを保持するために
適切な大きさのＩＲＡＭを選択することによって、かつ
各Ｇ．７２１音声データフレームの処理の後のアイドル
時間にキーストリーム発生が完了することを可能にする
ためにシステムクロック速度を増すことによって対応で
きる。これは上述の図４の例に説明される。
【００３９】さらなる例の動作は、各々が上記で説明し
た修正された７９Ｃ４１０に基づく呼出開始および応答
ユニットに見られ、以下の事象のシーケンスは、確証専
用通信チャネルを確立するために起こり得る。呼出の開
始では、開始ＣＴ２制御装置は、マイクロプロセッサベ
ースのプログラムを実行して、授受されるべきユニット
と関連する対をなすキーの専用部分を用いて呼出設定メ
ッセージの発生を引起こす。応答ＣＴ２制御装置ユニッ
トによる確証の後、そのユニットと関連する対をなすキ
ーの公開部分を用いて、課金情報およびセッションキー
の授受のための非実時間専用リンク、またはさらに選択
肢として特定のキーストリーム発生アルゴリズムが確立
される。適切なキーストリームアルゴリズムは、開始お
よび応答ＣＴ２制御装置の両方にロードされ、同期の同
一キーストリームは、専用エアーリンクを介するデータ
ストリームの挿入および抽出のために発生される。その
結果が、基地局１２とハンドセット１４との間の通信を
私的にする、これらの地点間のデータの暗号化および解
読である。
【００４０】したがって要約すると、この実施例は、た
とえば無線通信網にわたる音声信号などの通信信号の専
用通信を与える通信制御装置を含む、無線通信網にわた
って私的に通信するための方法およびシステムを提供す
る。制御装置は、通信信号を処理して処理された通信信
号を形成するための、かつ処理された通信信号を暗号化
するための信号処理回路を含む。処理は、通信信号のエ
ンコード、圧縮、チャネル等化、および順方向誤り訂正
変調を含み得る。トランシーバは、通信制御装置と関連
して、通信制御装置回路が発生する暗号化されかつ処理
された通信信号を送信する。
【００４１】この実施例のさらに他の局面は、たとえば
移動ユニットなどの第１の送信位置の上記の通信制御装
置と、暗号化されかつ処理された通信信号を受信する受
信位置のチップ通信制御装置とを含むシステムである。
受信通信制御装置回路は、無線送信を完了するために通
信信号を暗号化しかつ処理する。第２の通信制御装置で
は、処理は必要ならば、デコード、伸張、およびチャネ
ル等化を含む。
【００４２】例示の目的のために上記でこの発明を詳細
に説明したが、そのような詳細は例示の目的のためだけ
のものであることが理解されるべきである。たとえば、
音声圧縮ＤＳＰからの音声データのデータストリームが
この発明における応用を有するだけでなく、任意のデー
タストリームもまた本件に提示されるこの発明の概念に
従って保護され得る。
【００４３】この発明の他の代替の実施例は、不安全な
ＬＡＮに上述の２地点間安全通信を提供することでもよ
い。この発明は、さまざまな暗号化アルゴリズムとその
ようなアルゴリズムを行なうための命令を実行する能力
とをハードウェアまたはソフトウェアに含むために、１
つのＤＳＰもしくは１つのマイクロプロセッサのいずれ
かを用いて、またはＤＳＰおよびマイクロプロセッサの
両方、さらに別個の安全処理ユニット、専用ＤＳＰもし
くは小型ＤＳＰを用いて、デジタルシグネチャ確証およ
びメッセージ暗号化を可能にする。これらのアルゴリズ
ムおよび関連する暗号化データを保護するために、さま
ざまな物理的機構は、たとえば干渉またはリバースエン
ジニアリングの試みの兆しがあれば暗号化アルゴリズム
とデータとを消去する機構であってもよい。これらの機
構は、先行技術においてよく知られている。チッププロ
ーブ装置がプロセッサから直接に情報をアクセスするこ
とを防ぐさまざまな他の保護機構もまた、用いられても
よい。したがって、特許請求の範囲によって限定され得
るものを除いて、この発明の精神および範囲から逸脱す
ることなしにさまざまな変更が当業者によってこの発明
に行なわれ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この実施例を実現するためのシステムアーキテ
クチャの図である。
【図２】この発明の１つの実施例において用いることが
できる通信制御装置回路のブロック図である。
【図３】この図２の実施例の通信制御装置内のＡＤＰＣ
ＭコードおよびＤＴＭＦ発生器のブロック図である。
【図４】この実施例に従うフレーム同期信号、ＤＳＰ動
作、および通信信号のための１組の例示のタイミング図
である。
【図５】この実施例に従う例示の確証プロセスのフロー
チャート図である。
【図６】好ましい実施例の概念に従うセッションキー発
生プロセスのフローチャート図である。
【符号の説明】 １０ 無線通信システム １２ 基地局 １４ ハンドセット １６ ＣＴ２制御装置 １８ ＣＴ２ ＲＦトランシーバ ３４ ＣＴ２制御装置 ３６ ＣＴ２ ＲＦトランシーバ ５４ ＡＤＰＣＭコーデックおよびＤＴＭＦ発生器

Claims (60)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の位置の第１の通信制御装置回路内
    の第１の信号処理回路で通信信号を処理して、処理され
    た通信信号を発生するステップと、 前記第１の信号処理回路で前記処理された通信信号を暗
    号化して、暗号化されかつ処理された通信信号を発生す
    るステップと、 前記第１の通信制御装置回路を用いて第１の位置と第２
    の位置との間に前記暗号化されかつ処理された通信信号
    を送信するステップと、 第２の通信制御装置回路を用いて前記第２の位置で前記
    暗号化されかつ処理された通信信号を受信するステップ
    と、 前記第２の通信制御装置回路内の第２の信号処理回路で
    前記暗号化されかつ処理された通信信号を解読するステ
    ップと、 前記第２の信号処理回路で前記解読されかつ処理された
    通信信号を処理して、前記第２の位置で通信信号を発生
    するステップとを含む、無線通信網にわたって私的に通
    信するための方法。
  2. 【請求項２】 前記暗号化ステップは、 前記第１の信号処理回路内に暗号化アルゴリズムを組込
    むステップと、 前記組込まれた暗号化アルゴリズムを用いて前記処理さ
    れた通信信号を暗号化するステップとをさらに含む、請
    求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記解読ステップは、 前記第２の信号処理回路内に解読アルゴリズムを組込む
    ステップと、 前記組込まれた解読アルゴリズムを用いて前記処理され
    た通信信号を解読するステップとをさらに含む、請求項
    ２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記暗号化ステップは、前記第１の通信
    制御装置回路を製造した後に前記第１の信号処理回路に
    前記暗号化アルゴリズムを組込むステップを含む、請求
    項２に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記暗号化ステップは、前記第１の信号
    処理回路の専用信号処理ユニットの前記処理通信信号を
    暗号化するステップをさらに含み、専用信号処理ユニッ
    トは、前記暗号化ステップを行なうことを課される、請
    求項２に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記暗号化アルゴリズム組込ステップ
    は、前記第１の信号処理回路にＦ暗号化アルゴリズムを
    組込むステップを含む、請求項２に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記暗号化アルゴリズム組込ステップ
    は、前記第１の信号処理回路にＤＥＳ暗号化アルゴリズ
    ムを組込むステップを含む、請求項２に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記暗号化アルゴリズム組込ステップ
    は、前記第１の信号処理回路にＢＯＮＵＳ暗号化アルゴ
    リズムを組込むステップを含む、請求項２に記載の方
    法。
  9. 【請求項９】 前記暗号化アルゴリズム組込ステップ
    は、前記第１の信号処理回路にＤＥＣＴ規格暗号化アル
    ゴリズムを組込むステップを含む、請求項２に記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】 前記暗号化ステップは、暗号化アルゴ
    リズムをプログラム可能に選択することによって前記第
    １の信号処理回路の前記処理された通信信号を暗号化す
    るステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記プログラム可能に選択するステッ
    プは、本質的にＦ暗号化アルゴリズム、ＤＥＳ暗号化ア
    ルゴリズム、およびＢＯＮＵＳ暗号化アルゴリズムから
    なるグループの中から暗号化アルゴリズムをプログラム
    可能に選択するステップをさらに含む、請求項１０に記
    載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記解読ステップは、前記第１の信号
    処理回路の専用信号処理ユニットの前記処理された通信
    信号を解読するステップをさらに含み、前記専用信号処
    理ユニットは、前記解読ステップを行なうことを課され
    る、請求項１０に記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記解読ステップは、前記第１の通信
    制御装置回路を製造した後に前記第２の信号処理回路に
    前記解読アルゴリズムを組込むステップを含む、請求項
    １に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記解読アルゴリズム組込ステップ
    は、Ｆ暗号化アルゴリズムを用いて最初に暗号化された
    通信信号を解読するために、前記第２の信号処理回路に
    Ｆ解読アルゴリズムを組込むステップを含む、請求項１
    ３に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記解読アルゴリズム組込ステップ
    は、ＤＥＳ暗号化アルゴリズムを用いて最初に暗号化さ
    れた通信信号を解読するために、前記第２の信号処理回
    路にＤＥＳ解読アルゴリズムを組込むステップを含む、
    請求項１３に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記暗号化アルゴリズム組込ステップ
    は、前記第１の信号処理回路にＤＥＣＴ規格暗号化アル
    ゴリズムを組込むステップを含む、請求項１３に記載の
    方法。
  17. 【請求項１７】 前記解読アルゴリズム組込ステップ
    は、ＢＯＮＵＳ暗号化アルゴリズムを用いて最初に暗号
    化された通信信号を解読するために、前記第２の信号処
    理回路にＢＯＮＵＳ解読アルゴリズムを組込むステップ
    を含む、請求項１３に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記第１の位置から確証信号を発生す
    るステップをさらに含み、このステップは、前記第１の
    信号処理回路において、 第１の位置識別子を発生するステップと、 前記第２の位置からランダムに発生された数を受信する
    ステップと、 前記ランダムに発生された数および前記第１の位置識別
    子に対しプライバシー機能を用いて、暗号化された値を
    発生するステップと、 前記第２の通信制御装置回路に前記暗号化された値を送
    るステップとを行なうことを含む、請求項１に記載の方
    法。
  19. 【請求項１９】 前記第１の位置からの前記通信信号を
    確証するステップをさらに含み、前記確証ステップは、
    前記第２の信号処理回路において、 前記第１の位置識別子を発生するステップと、 前記ランダムに発生された数をランダムに発生するステ
    ップと、 前記ランダムに発生された数および前記第１の位置識別
    子に対しプライバシー機能を用いて、予想された暗号化
    された値を発生するステップと、 前記第１の位置から前記暗号化された値を受信するステ
    ップと、 前記予想された暗号化された値と前記暗号化された値と
    を比較するステップと、 前記予想された暗号化された値が前記暗号化された値と
    一致する場合に確証信号を発生するステップとを行なう
    ことを含む、請求項１に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記第１の信号処理回路から前記第２
    の信号処理回路への１ビット誤りの伝播を防ぐために、
    前記暗号化されかつ処理された通信信号とはっきりとし
    た処理された通信信号との排他的論理和を取るステップ
    をさらに含む、請求項１に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 第１の位置の第１の通信制御装置と、 通信信号を処理して処理された通信信号を形成しかつ前
    記処理された通信信号をさらに暗号化するための、第１
    の通信制御装置回路内の第１の信号処理回路と、 前記第１の位置との間で前記暗号化されかつ処理された
    通信信号を送信するための、前記第１の通信制御装置と
    関連する第１のトランシーバと、 前記第２の位置で通信を制御するための第２の通信制御
    装置回路と、 前記第１のトランシーバから前記暗号化されかつ処理さ
    れた通信信号を受信するための、前記第２の通信回路と
    関連する第２のトランシーバと、 前記受信された暗号化されかつ処理された通信信号を解
    読するための、さらに前記解読されかつ処理された通信
    信号を処理するための、前記第２の通信制御装置回路内
    の第２の信号処理回路とを含む、無線通信網にわたって
    通信信号を私的に通信するためのシステム。
  22. 【請求項２２】 前記第１の信号処理回路は、第１のデ
    ジタル信号処理回路を含む、請求項２１に記載のシステ
    ム。
  23. 【請求項２３】 前記処理された通信信号を暗号化する
    ための、前記第１のデジタル信号処理回路内の専用デジ
    タル信号プロセッサをさらに含む、請求項２２に記載の
    システム。
  24. 【請求項２４】 前記第２の信号処理回路は、第２のデ
    ジタル信号処理回路を含む、請求項２１に記載のシステ
    ム。
  25. 【請求項２５】 前記暗号化されかつ処理された通信信
    号を解読するための、前記第２のデジタル信号処理回路
    内の専用デジタル信号プロセッサをさらに含む、請求項
    ２４に記載のシステム。
  26. 【請求項２６】 前記処理された通信信号を暗号化する
    ための、前記第１の信号処理回路内に組込まれた暗号化
    アルゴリズムをさらに含む、請求項１９に記載のシステ
    ム。
  27. 【請求項２７】 前記第１の信号処理回路は、前記第１
    の通信制御装置回路をまず製造した後に前記第１の信号
    処理回路に前記暗号化アルゴリズムを組込むための回路
    および命令をさらに含む、請求項２２に記載のシステ
    ム。
  28. 【請求項２８】 前記第１の信号処理回路は、前記第１
    の信号処理回路にＦ暗号化アルゴリズムを組込むための
    回路および命令を含む、請求項２３に記載のシステム。
  29. 【請求項２９】 前記第１の信号処理回路は、前記第１
    の信号処理回路にＤＥＳ暗号化アルゴリズムを組込むた
    めの回路および命令を含む、請求項２３に記載のシステ
    ム。
  30. 【請求項３０】 前記第１の信号処理回路は、前記第１
    の信号処理回路にＢＯＮＵＳ暗号化アルゴリズムを組込
    むための回路および命令を含む、請求項２３に記載のシ
    ステム。
  31. 【請求項３１】 前記暗号化アルゴリズム組込ステップ
    は、前記第１の信号処理回路にＤＥＣＴ規格暗号化アル
    ゴリズムを組込むステップを含む、請求項２３に記載の
    方法。
  32. 【請求項３２】 前記暗号化されかつ処理された通信信
    号を解読するための、前記第２の信号処理回路内の解読
    アルゴリズムをさらに含む、請求項２３に記載のシステ
    ム。
  33. 【請求項３３】 前記第１の信号処理回路は、暗号化ア
    ルゴリズムをプログラム可能に選択することによって前
    記第１の信号処理回路の前記処理された通信信号を暗号
    化するための回路および命令を含む、請求項２３に記載
    のシステム。
  34. 【請求項３４】 前記第１の信号処理回路は、本質的に
    Ｆ暗号化アルゴリズム、ＤＥＳ暗号化アルゴリズム、お
    よびＢＯＮＵＳ暗号化アルゴリズムからなるグループの
    中から暗号化アルゴリズムをプログラム可能に選択する
    ための回路および命令をさらに含む、請求項２９に記載
    のシステム。
  35. 【請求項３５】 前記第２の通信制御装置回路は、前記
    第２の通信制御装置回路を最初に製造した後に前記第２
    の信号処理回路内に前記解読アルゴリズムを組込むため
    の回路および命令をさらに含む、請求項１９に記載のシ
    ステム。
  36. 【請求項３６】 前記解読アルゴリズムは、Ｆ暗号化ア
    ルゴリズムを用いて最初に暗号化された通信信号を解読
    するための、前記第２の信号処理回路内に組込まれたＦ
    解読アルゴリズムを含む、請求項３１に記載のシステ
    ム。
  37. 【請求項３７】 前記解読アルゴリズムは、ＤＥＳ暗号
    化アルゴリズムを用いて最初に暗号化された通信信号を
    解読するための、前記第２の信号処理回路内に組込まれ
    たＤＥＳ解読アルゴリズムを含む、請求項３１に記載の
    システム。
  38. 【請求項３８】 前記解読アルゴリズムは、ＢＯＮＵＳ
    暗号化アルゴリズムを用いて最初に暗号化された通信信
    号を解読するための、前記第２の信号処理回路内に組込
    まれたＢＯＮＵＳ解読アルゴリズムを含む、請求項３１
    に記載のシステム。
  39. 【請求項３９】 前記暗号化アルゴリズム組込ステップ
    は、前記第１の信号処理回路にＤＥＣＴ規格暗号化アル
    ゴリズムを組込むステップを含む、請求項３１に記載の
    方法。
  40. 【請求項４０】 前記第１の位置と前記第２の位置との
    間の通信を確証するための、前記第１の信号処理回路内
    の回路および命令をさらに含み、前記回路および命令
    は、 第１の位置識別子を発生するための、前記第１の通信制
    御装置回路内の命令と、 前記第２の位置からランダムに発生された数を受信する
    ための、前記第１の通信制御装置と関連する受信回路
    と、 前記第１の位置の前記ランダムに発生された数および前
    記第１の位置識別子にプライバシー機能を用いて暗号化
    された値を発生するための、前記第１の信号処理回路内
    に組込まれたプライバシー命令と、 前記第２の通信制御装置回路に前記暗号化された値を送
    るための通信回路とをさらに含む、請求項２３に記載の
    システム。
  41. 【請求項４１】 前記第１の位置からの前記発生された
    確証信号を確証するための命令を前記第２の通信制御装
    置回路内にさらに含み、前記確証命令は、 前記第１の位置識別子を発生するための識別子発生命令
    と、 前記ランダムに発生された数をランダムに発生するため
    の乱数発生命令と、 前記ランダムに発生された数および前記第１の位置識別
    子を予想された暗号化された値に変換するためのプライ
    バシー機能命令と、 前記第１の位置から前記暗号化された値を受信するため
    の受信回路と、 前記予想された暗号化された値と前記暗号化された値と
    を比較するための比較命令と、 前記予想された暗号化された値が前記暗号化された値と
    一致する場合に確証信号を発生するための確証発生命令
    とを含む、請求項１９に記載のシステム。
  42. 【請求項４２】 暗号化の間に生じる１ビット誤りが、
    それらが生じる位置を超えて前記第１の信号処理回路か
    ら前記第２の信号処理回路に伝播するのを防ぐために、
    前記暗号化されかつ処理された通信信号とはっきりした
    処理された通信信号との排他的論理和を取るための論理
    回路をさらに含む、請求項１９に記載のシステム。
  43. 【請求項４３】 通信信号を処理して処理された通信信
    号を形成しかつ前記処理された通信信号をさらに暗号化
    するための、前記通信制御装置回路内の信号処理回路
    と、 前記通信制御装置回路から前記暗号化されかつ処理され
    た通信信号を送信するための、前記通信制御装置と関連
    するトランシーバとを含む、無線通信網にわたって通信
    信号を私的に通信するための通信制御装置回路。
  44. 【請求項４４】 前記信号処理回路は、デジタル信号処
    理回路を含む、請求項３９に記載の制御装置回路。
  45. 【請求項４５】 前記処理された通信信号を暗号化する
    ための、前記信号処理回路内に組込まれた暗号化アルゴ
    リズムをさらに含む、請求項３９に記載の制御装置回
    路。
  46. 【請求項４６】 第２の通信制御装置回路から受信され
    た処理された通信信号を解読するための、前記信号処理
    回路内の解読アルゴリズムをさらに含む、請求項４１に
    記載の制御装置回路。
  47. 【請求項４７】 前記信号処理回路は、前記通信制御装
    置回路を製造した後に前記信号処理回路に前記暗号化ア
    ルゴリズムを組込むための回路および命令をさらに含
    む、請求項４１に記載の制御装置回路。
  48. 【請求項４８】 前記信号処理回路は、前記信号処理回
    路にＦ暗号化アルゴリズムを組込むための回路および命
    令を含む、請求項４３に記載の制御装置回路。
  49. 【請求項４９】 前記信号処理回路は、前記信号処理回
    路にＤＥＳ暗号化アルゴリズムを組込むための回路およ
    び命令を含む、請求項４３に記載の制御装置回路。
  50. 【請求項５０】 前記信号処理回路は、前記信号処理回
    路にＢＯＮＵＳ暗号化アルゴリズムを組込むための回路
    および命令を含む、請求項４３に記載の制御装置回路。
  51. 【請求項５１】 前記信号処理回路は、暗号化アルゴリ
    ズムをプログラム可能に選択することによって前記信号
    処理回路の前記処理された通信信号を暗号化するための
    回路および命令を含む、請求項４３に記載の制御装置回
    路。
  52. 【請求項５２】 前記信号処理回路は、本質的にＦ暗号
    化アルゴリズム、ＤＥＳ暗号化アルゴリズム、およびＢ
    ＯＮＵＳ暗号化アルゴリズムからなるグループの中から
    暗号化アルゴリズムをプログラム可能に選択するための
    回路および命令をさらに含む、請求項４１に記載の制御
    装置回路。
  53. 【請求項５３】 前記処理された通信信号を解読するた
    めの、前記第２の信号処理回路内に組込まれた解読アル
    ゴリズムをさらに含む、請求項４８に記載の制御装置回
    路。
  54. 【請求項５４】 前記第２の通信制御装置回路は、前記
    第２の通信制御装置回路を製造した後に前記第２の信号
    処理回路内に前記解読アルゴリズムを組込むための回路
    および命令をさらに含む、請求項４９に記載の制御装置
    回路。
  55. 【請求項５５】 前記解読アルゴリズムは、Ｆ暗号化ア
    ルゴリズムを用いて最初に暗号化された通信信号を解読
    するための、前記第２の信号処理回路内に組込まれたＦ
    解読アルゴリズムを含む、請求項５０に記載の制御装置
    回路。
  56. 【請求項５６】 前記解読アルゴリズムは、ＤＥＳ暗号
    化アルゴリズムを用いて最初に暗号化された通信信号を
    解読するための、前記第２の信号処理回路内に組込まれ
    たＤＥＳ解読アルゴリズムを含む、請求項５１に記載の
    制御装置回路。
  57. 【請求項５７】 前記解読アルゴリズムは、ＢＯＮＵＳ
    暗号化アルゴリズムを用いて最初に暗号化された通信信
    号を解読するための、前記第２の信号処理回路内に組込
    まれたＢＯＮＵＳ解読アルゴリズムを含む、請求項５１
    に記載の制御装置回路。
  58. 【請求項５８】 前記第１の位置と前記第２の位置との
    間の通信を確証するための、前記信号処理回路内の回路
    および命令をさらに含み、前記回路および命令は、 位置識別子を発生するための、前記通信制御装置回路内
    の命令と、 前記第２の位置からランダムに発生された数を受信する
    ための、前記通信制御装置と関連する受信回路と、 前記ランダムに発生された数および前記位置識別子に対
    しプライバシー機能を用いて暗号化された値を発生する
    ための、前記信号処理回路内に組込まれたプライバシー
    命令と、 前記第２の通信制御装置回路に前記暗号化された値を送
    るための通信回路とを含む、請求項４３に記載の制御装
    置回路。
  59. 【請求項５９】 制御装置回路であって、前記位置から
    前記発生された確証信号を確証するための命令を前記第
    ２の通信制御装置回路内にさらに含み、前記確証命令
    は、 前記位置識別子を発生するための識別子発生命令と、 前記ランダムに発生された数をランダムに発生するため
    の乱数発生命令と、 前記ランダムに発生された数および前記位置識別子を予
    想された暗号化された値に変換するためのプライバシー
    機能命令と、 前記位置から前記暗号化された値を受信するための受信
    回路と、 前記予想された暗号化された値と前記暗号化された値と
    を比較するための比較命令と、 前記予想された暗号化された値が前記暗号化された値と
    一致する場合に確証信号を発生するための確証発生命令
    とを含む、請求項５４に記載の制御装置回路。
  60. 【請求項６０】 １ビット誤りが、暗号化プロセスの結
    果としてそれらが生じる位置を超えて前記第１の信号処
    理回路から前記第２の信号処理回路へ伝播することを防
    ぐために、前記暗号化されかつ処理された通信信号とは
    っきりした処理された通信信号との排他的論理和を取る
    ための論理回路をさらに含む、請求項４１に記載の制御
    装置回路。
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