ドライバ装置、それを備えた無線装置およびその無線装置を備えた無線通信システム
【課題】コンパクトなアンテナを用いて盗聴され難い秘密鍵を生成可能なドライバ装置を提供する。
【解決手段】無線装置１００は、送信電力ＰＷｖ１ｊで測定用信号ＳＧＭ１を送信し、無線装置２００は、測定用信号ＳＧＭ１の受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を検出して保存する（ステップＳ１〜Ｓ７）。そして、無線装置２００は、一定の送信電力ＰＷｃで測定用信号ＳＧＭ２を送信し、無線装置１００は、測定用信号ＳＧＭ２の受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を検出し、送信電力の変化パターンを受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）に施して保存する（ステップＳ８〜Ｓ１４）。その後、無線装置１００，２００は、相互の動作を入れ換えて実行する（ステップＳ１５〜Ｓ２８）。無線装置１００，２００は、上記の動作を所定回数だけ実行して取得した複数の受信信号強度を２値化して相互に同じ秘密鍵を生成する。
【解決手段】無線装置１００は、送信電力ＰＷｖ１ｊで測定用信号ＳＧＭ１を送信し、無線装置２００は、測定用信号ＳＧＭ１の受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を検出して保存する（ステップＳ１〜Ｓ７）。そして、無線装置２００は、一定の送信電力ＰＷｃで測定用信号ＳＧＭ２を送信し、無線装置１００は、測定用信号ＳＧＭ２の受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を検出し、送信電力の変化パターンを受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）に施して保存する（ステップＳ８〜Ｓ１４）。その後、無線装置１００，２００は、相互の動作を入れ換えて実行する（ステップＳ１５〜Ｓ２８）。無線装置１００，２００は、上記の動作を所定回数だけ実行して取得した複数の受信信号強度を２値化して相互に同じ秘密鍵を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信を行なうドライバ装置、それを備えた無線装置およびその無線装置を備えた無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アンテナの指向性を切換えながら２つの無線装置間で電波を送受信し、受信した電波の受信強度に基づいて秘密鍵を生成する無線通信システムが知られている（特許文献１）。
【０００３】
この無線通信システムにおいては、１本の給電素子と、給電素子の周囲に配置された６本の無給電素子とを備えるアンテナが用いられている。そして、６本の無給電素子のリアクタンス値を切換えることによって６本の無給電素子の各々を導波器または反射器として機能させ、給電素子から放射される電波の指向性を切換えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５０９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の無線通信システムで用いられているアンテナは、１本の給電素子と、その給電素子の周囲に配置された６本の無給電素子とを備えるため、アンテナが大掛かりになるという問題がある。
【０００６】
また、従来の無線通信システムにおいては、アンテナの指向性を１つの指向性に設定した状態で秘密鍵の１ビットを生成するための電波を２つの無線装置間で送受信するため、２つの無線装置間の電波伝搬路の変動が小さい場合には、電波を傍受することによって、秘密鍵が盗聴される可能性もある。
【０００７】
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、コンパクトなアンテナを用いて盗聴され難い秘密鍵を生成可能なドライバ装置を提供することである。
【０００８】
また、この発明の別の目的は、コンパクトなアンテナを用いて盗聴され難い秘密鍵を生成可能なドライバ装置を備える無線装置を提供することである。
【０００９】
更に、この発明の別の目的は、コンパクトなアンテナを用いて盗聴され難い秘密鍵を生成可能なドライバ装置を備えた無線装置を用いた無線通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の実施の形態によれば、ドライバ装置は、無線装置に搭載されるドライバ装置であって、送受信手段と、検出手段と、演算手段と、鍵生成手段とを備える。送受信手段は、無線通信空間の空き期間が検知されると、第１の測定用信号の搬送波の周波数を送信周波数に設定して第１の測定用信号の搬送波の送信電力を複数の送信電力に変えながら第１の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて他の無線装置へ送信し、第１の測定用信号と同じ第２の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて送信周波数と同じ受信周波数で他の無線装置から受信する第１の送受信処理と、第２の測定用信号を受信周波数で他の無線装置から受信するとともに、第２の測定用信号を受信する毎に第１の測定用信号を一定の送信電力を用いて送信周波数で他の無線装置へ送信する第２の送受信処理とを交互に行なう。検出手段は、第１および第２の送受信処理の各々において、送受信手段が第２の測定用信号を受信したときの受信信号強度を検出する検出処理を実行する。演算手段は、第１の送受信処理において検出手段によって検出された第２の測定用信号の複数の受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施す。鍵生成手段は、演算手段によって変化パターンが施された複数の第１の受信信号強度と、第２の送受信処理において検出手段によって検出された第２の測定用信号の複数の第２の受信信号強度とを２値化して秘密鍵を生成する。
【００１１】
また、この発明の実施の形態によれば、無線装置は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のドライバ装置を備える無線装置である。
【００１２】
更に、この発明の実施の形態によれば、無線通信システムは、相互に無線通信を行なう第１および第２の無線装置を備える。第１の無線装置は、無線通信空間の空き期間を検知すると、第１の測定用信号の搬送波の周波数を送信周波数に設定して第１の測定用信号の搬送波の送信電力を複数の送信電力に変えながら第１の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて第２の無線装置へ送信し、第１の測定用信号と同じ第２の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて送信周波数と同じ受信周波数で第２の無線装置から受信する第１の送受信処理と、第２の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて受信周波数で第２の無線装置から受信するとともに、第２の測定用信号を受信する毎に第１の測定用信号を一定の送信電力を用いて送信周波数で無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを介して第２の無線装置へ送信する第２の送受信処理とを交互に行なうとともに、第１および第２の送受信処理の各々において第２の測定用信号を受信したときの受信信号強度を検出し、第１の送受信処理において検出した第２の測定用信号の複数の受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施し、変化パターンを施した複数の第１の受信信号強度と、第２の送受信処理において検出した第２の測定用信号の複数の第２の受信信号強度とを２値化して第１の秘密鍵を生成する。第２の無線装置は、第１の無線装置における第１および第２の送受信処理にそれぞれ対応して、第１の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて受信周波数で第１の無線装置から受信するとともに、第１の測定用信号を受信する毎に第２の測定用信号を一定の送信電力を用いて送信周波数で無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを介して第１の無線装置へ送信する第３の送受信処理と、第２の測定用信号の搬送波の周波数を送信周波数に設定して第２の測定用信号の搬送波の送信電力を複数の送信電力に変えながら第２の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて第１の無線装置へ送信し、第１の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて受信周波数で第１の無線装置から受信する第４の送受信処理とを交互に行なうとともに、第３および第４の送受信処理の各々において第１の測定用信号を受信したときの受信信号強度を検出し、第４の送受信処理において検出した第１の測定用信号の複数の受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施し、変化パターンを施した複数の第３の受信信号強度と、第３の送受信処理において検出した第１の測定用信号の複数の第４の受信信号強度とを２値化して第１の秘密鍵と同じ第２の秘密鍵を生成する。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の実施の形態によるドライバ装置においては、送受信手段は、測定用信号の第１および第２の送受信処理を交互に実行し、検出手段は、送信電力を変化させて送信された測定用信号の受信信号強度と、一定の送信電力で送信された測定用信号の受信信号強度とを検出する。そして、演算手段は、一定の送信電力で送信された測定用信号の受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施し、鍵生成手段は、送信電力の変化パターンが施された受信信号強度と、送信電力を変化させて送信された測定用信号の受信信号強度とに基づいて秘密鍵を生成する。
【００１４】
その結果、盗聴装置は、一定の送信電力で送信された測定用信号を傍受し、その傍受した測定用信号の受信信号強度を検出しても、その検出した受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施すことを検知できないので、秘密鍵と同じ秘密鍵を生成できない。
【００１５】
従って、秘密鍵を盗聴し難くできる。
【００１６】
また、送受信手段は、無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて測定用信号を送受信する。
【００１７】
従って、コンパクトなアンテナを用いて秘密鍵を生成できる。
【００１８】
この発明の実施の形態による無線装置は、上述したドライバ装置を備え、この発明の実施の形態による無線通信システムは、この発明の実施の形態による無線装置を備える。
【００１９】
従って、この発明の実施の形態による無線装置、およびこの発明の実施の形態による無線通信システムについても、上述した効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態による無線通信システムの構成図である。
【図２】図１に示す無線装置の実施の形態１における構成図である。
【図３】図１に示す他の無線装置の実施の形態１における構成図である。
【図４】２つの無線装置間で秘密鍵を生成するための電波を送受信する方法を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。
【図５】実施の形態１における秘密鍵を生成する方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）通信方式の概略図である。
【図７】受信信号強度の変化量を用いて秘密鍵を生成する方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】図１に示す無線装置の実施の形態２における構成図である。
【図９】図２に示す他の無線装置の実施の形態２における構成図である。
【図１０】各パケットを送信するときの送信電力と周波数との関係を示す図である。
【図１１】２つの無線装置間で秘密鍵を生成するための電波を送受信する方法を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１は、この発明の実施の形態による無線通信システムの構成図である。図１を参照して、この発明の実施の形態による無線通信システム１０００は、無線装置１００，２００を備える。
【００２３】
無線装置１００は、例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおける端末装置であり、無線装置２００は、例えば、無線ＬＡＮシステムにおけるＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）である。
【００２４】
無線装置１００は、無線装置２００との間で無線通信を用いて後述する方法によって秘密鍵を生成し、その生成した秘密鍵を共有する。そして、無線装置１００は、無線装置２００との間で秘密鍵を共有すると、その秘密鍵を用いて無線装置１００のユーザが正規のユーザであることを認証サーバ４００が認証するための認証処理を認証サーバ４００との間で行なう。
【００２５】
無線装置２００は、有線ケーブル３００によって認証サーバ４００に接続されている。そして、無線装置２００は、無線装置１００との間で無線通信を用いて後述する方法によって秘密鍵を生成し、その生成した秘密鍵を共有する。
【００２６】
また、無線装置２００は、無線装置１００が認証サーバ４００との間で行なう通信を中継する。
【００２７】
認証サーバ４００は、無線装置１００からの認証データを受信し、その受信した認証データに基づいて無線装置１００のユーザが正規のユーザであることを認証する。そして、認証サーバ４００は、無線装置１００のユーザが正規のユーザであることを認証すると、無線装置１００のユーザが正規のユーザであること示すメッセージを無線装置２００を介して無線装置１００へ送信する。
【００２８】
［実施の形態１］
図２は、図１に示す無線装置１００の実施の形態１における構成図である。図２を参照して、無線装置１００は、ドライバ装置１０と、アンテナ１１とを備える。
【００２９】
ドライバ装置１０は、無線装置１００に装着され、後述する方法によって無線装置２００との間で秘密鍵を生成する。そして、ドライバ装置１０は、その生成した秘密鍵を用いて無線装置１００のユーザが正規のユーザであることを認証サーバが認証するための認証処理を認証サーバ４００との間で行なう。
【００３０】
アンテナ１１は、無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナからなる。無指向性アンテナとは、無指向性の電波を送受信するアンテナである。また、指向性固定型アンテナとは、平面アンテナであるパッチ（プリント）アンテナおよびキャラメルアンテナ等の１つの指向性に固定して電波を送受信するアンテナである。そして、アンテナ１１は、無線通信空間を介して無線装置２００から電波を受信し、その受信した電波をドライバ装置１０へ出力する。また、アンテナ１１は、ドライバ装置１０からパケットを受け、その受けたパケットを無線通信空間を介して無線装置２００へ送信する。
【００３１】
ドライバ装置１０は、送受信手段１と、検出手段１２と、制御手段３と、記憶手段４と、信号生成手段５と、鍵生成手段６と、認証手段７とを含む。なお、ドライバ装置１０は、この発明の実施の形態による「ドライバ装置」を構成する。
【００３２】
送受信手段１は、キャリアセンスするための指示信号ＣＳｃｏｍを制御手段３から受けると、周波数ｆにおいてアンテナ１１を介してキャリアセンスし、そのキャリアセンスの結果を制御手段３へ出力する。なお、周波数ｆは、２．４ＧＨｚ帯または５ＧＨｚ帯に設定される。
【００３３】
また、送受信手段１は、制御手段３からパケットを受けると、その受けたパケットをアンテナ１１を介して周波数ｆで送信する。
【００３４】
更に、送受信手段１は、パケットおよび送信電力を制御手段３から受けると、その受けた送信電力を用いてパケットをアンテナ１１を介して周波数ｆで送信する。
【００３５】
更に、送受信手段１は、アンテナ１１を介してパケットを周波数ｆで受信し、その受信したパケットを制御手段３へ出力する。
【００３６】
検出手段２は、送受信手段１がパケットを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ（１≦ｊ≦１２８）を検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊを制御手段３へ出力する。
【００３７】
制御手段３は、秘密鍵の生成を指示するための指示信号Ｋｃｏｍを外部から受けると、指示信号ＣＳｃｏｍを生成し、その生成した指示信号ＣＳｃｏｍを送受信手段１へ出力する。そして、制御手段３は、送受信手段１から受けたキャリアセンスの結果に基づいて、無線通信空間が空いていると判定したとき、測定用信号ＳＧＭ１の生成を指示するための指示信号Ｓｃｏｍを生成し、その生成した指示信号Ｓｃｏｍを信号生成手段５へ出力する。
【００３８】
また、制御手段３は、測定用信号ＳＧＭ１を信号生成手段５から受けると、その受けた測定用信号ＳＧＭ１を含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１を生成する。そして、制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１を送信するときの送信電力を決定する。その後、制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１および送信電力を送受信手段１へ出力する。
【００３９】
更に、制御手段３は、測定用信号ＳＧＭ１と同じ測定用信号ＳＧＭ２を含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２を送受信手段１から受けると、測定用信号ＳＧＭ１を送信するための一定の電力（例えば、無線装置１００における最大送信電力）とパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１とを送受信手段１へ出力する。
【００４０】
更に、制御手段３は、タイマーを内蔵している。そして、制御手段３は、受信信号強度ＲＳＳＩｊを検出手段２から受けると、受信信号強度ＲＳＳＩｊを受けたときの受信時刻ｔｒｊをタイマーを参照して検出する。また、制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２を送受信手段１から受けると、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２に含まれる送信時刻ｔｔｊを取り出す。そして、制御手段３は、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、線形補間によって受信時刻ｔｒｊと送信時刻ｔｔｊとのタイミングのずれを補償する。そうすると、制御手段３は、その補償した受信時刻ｔｒｊおよび送信時刻ｔｔｊと受信信号強度ＲＳＳＩｊとを対応付けて記憶手段４に記憶する。
【００４１】
更に、制御手段３は、一定の送信電力で送信されたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２の受信信号強度ＲＳＳＩｊを検出手段２から受けると、その受けた受信信号強度ＲＳＳＩｊに送信電力の変化パターンを後述する方法によって施す。そして、制御手段３は、変化パターンを施した受信信号強度ＲＳＳＩｊの受信時刻ｔｒｊが送信時刻ｔｔｊに一致するように、線形補間によって受信時刻ｔｒｊと送信時刻ｔｔｊとのタイミングのずれを補償する。そうすると、制御手段３は、その補償した受信時刻ｔｒｊおよび送信時刻ｔｔｊと、変化パターンを施した受信信号強度ＲＳＳＩｊとを対応付けて記憶手段４に記憶する。
【００４２】
更に、制御手段３は、秘密鍵を生成するためのパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１，ＰＫＴ＿ＳＧＭ２の送受信が終了すると、相互に対応付けられた受信時刻ｔｒｊ、送信時刻ｔｔｊ、および受信信号強度ＲＳＳＩｊを記憶手段４から読出し、その読出した受信時刻ｔｒｊ、送信時刻ｔｔｊ、および受信信号強度ＲＳＳＩｊを鍵生成手段６へ出力する。
【００４３】
更に、制御手段３は、認証手段７から認証処理のためのパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを受けると、その受けたパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを送受信手段１へ出力する。
【００４４】
更に、制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを送受信手段１から受けると、その受けたパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを認証手段７へ出力する。
【００４５】
記憶手段４は、受信時刻ｔｒｊ、送信時刻ｔｔｊ、および受信信号強度ＲＳＳＩｊを相互に対応付けて記憶する。
【００４６】
信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍを制御手段３から受けると、測定用信号ＳＧＭ１を生成し、その生成した測定用信号ＳＧＭ１を制御手段３へ出力する。
【００４７】
鍵生成手段６は、受信時刻ｔｒｊ、送信時刻ｔｔｊ、および受信信号強度ＲＳＳＩｊを制御手段３から受け、その受けた受信信号強度ＲＳＳＩｊを２値化して秘密鍵を生成する。そして、鍵生成手段６は、その生成した秘密鍵を認証手段７へ出力する。
【００４８】
認証手段７は、無線装置１００のユーザを識別するためのユーザＩＤおよびパスワードを予め保持している。そして、認証手段７は、秘密鍵を鍵生成手段６から受けると、ユーザＩＤおよびパスワードを含むパケットを生成し、その生成したパケットを秘密鍵によって暗号化し、その暗号化したパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを制御手段３へ出力する。
【００４９】
また、認証手段７は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを制御手段３から受けると、その受けたパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを秘密鍵によって復号し、その復号したパケットに含まれるメッセージを取り出す。そして、認証手段７は、その取り出したメッセージに基づいて、無線装置１００のユーザが正規のユーザであると認証されたことを検知し、その旨を制御手段３へ出力する。
【００５０】
図３は、図１に示す他の無線装置２００の実施の形態１における構成図である。図３を参照して、無線装置２００は、図２に示す無線装置１００のドライバ装置１０をドライバ装置１０Ａに代えたものであり、その他は、無線装置１００と同じである。
【００５１】
ドライバ装置１０Ａは、無線装置１００と認証サーバ４００との間で認証のための通信を中継する。ドライバ装置１０Ａは、その他、ドライバ装置１０と同じ機能を果たす。
【００５２】
ドライバ装置１０Ａは、ドライバ装置１０の制御手段３を制御手段３Ａに代え、認証手段７を削除したものであり、その他は、ドライバ装置１０と同じである。
【００５３】
制御手段３Ａは、有線ケーブル３００によって認証サーバ４００に接続されている。制御手段３Ａは、秘密鍵を鍵生成手段６から受ける。そして、制御手段３Ａは、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを送受信手段１から受けると、その受けたパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを秘密鍵によって復号し、その復号したパケットを有線ケーブル３００を介して認証サーバ４００へ送信する。
【００５４】
また、制御手段３Ａは、パケットを有線ケーブル３００を介して認証サーバ４００から受信し、その受信したパケットを秘密鍵によって暗号化する。そして、制御手段３Ａは、その暗号化したパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを送受信手段１およびアンテナ１１を介して無線装置１００へ送信する。
【００５５】
制御手段３Ａは、その他は、制御手段３と同じ機能を果たす。
【００５６】
図４は、２つの無線装置１００，２００間で秘密鍵を生成するための電波を送受信する方法を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。
【００５７】
図４を参照して、無線装置１００の制御手段３は、指示信号Ｋｃｏｍを外部から受けると、指示信号ＣＳｃｏｍを生成して送受信手段１へ出力する。そして、無線装置１００の送受信手段１は、指示信号ＣＳｃｏｍに応じて、アンテナ１１を介して周波数ｆにおいて無線通信空間をキャリアセンスし、そのキャリアセンスの結果を制御手段３へ出力する。
【００５８】
無線装置１００の制御手段３は、送受信手段１から受けたキャリアセンスの結果に基づいて、無線通信空間が空いていると判定すると、指示信号Ｓｃｏｍを生成して信号生成手段５へ出力する。
【００５９】
無線装置１００の信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍに応じて、測定用信号ＳＧＭ１を生成する（ステップＳ１）。そして、無線装置１００の信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ１を制御手段３へ出力する。
【００６０】
無線装置１００の制御手段３は、内蔵したタイマーを参照して、測定用信号ＳＧＭ１を受けたときの時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出し、測定用信号ＳＧＭ１および送信時刻ｔｔｊを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を生成する。
【００６１】
そして、無線装置１００の制御手段３は、送信電力ＰＷｖ１ｊを０〜１５ｄＢｍの範囲から決定する（ステップＳ２）。なお、送信電力ＰＷｖ１ｊは、測定用信号ＳＧＭ１の搬送波の送信電力である。
【００６２】
そうすると、無線装置１００の制御手段３は、送信電力ＰＷｖ１ｊおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送受信手段１へ出力する。
【００６３】
無線装置１００の送受信手段１は、送信電力ＰＷｖ１ｊおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を制御手段３から受ける。そして、無線装置１００の送受信手段１は、周波数ｆにおいて、送信電力ＰＷｖ１ｊを用いてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送信する。即ち、無線装置１００は、測定用信号ＳＧＭ１を送信電力ＰＷｖ１ｊで送信する（ステップＳ３）。
【００６４】
無線装置２００の送受信手段１は、アンテナ１１を介して周波数ｆにおいてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を無線装置１００から受信する。即ち、無線装置２００は、測定用信号ＳＧＭ１を受信する（ステップＳ４）。
【００６５】
そして、無線装置２００の検出手段２は、送受信手段１がパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を検出する（ステップＳ５）。
【００６６】
その後、無線装置２００の検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を制御手段３へ出力する。
【００６７】
無線装置２００の制御手段３Ａは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置２００の制御手段３Ａは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送受信手段１から受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１から送信時刻ｔｔｊおよび測定用信号ＳＧＭ１を取り出す。
【００６８】
そうすると、無線装置２００の制御手段３Ａは、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ６）。そして、無線装置２００の制御手段３Ａは、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ７）。
【００６９】
その後、無線装置２００の制御手段３Ａは、指示信号Ｓｃｏｍおよび測定用信号ＳＧＭ１を信号生成手段５へ出力し、信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍおよび測定用信号ＳＧＭ１に応じて、測定用信号ＳＧＭ１と同じ測定用信号ＳＧＭ２を生成する（ステップＳ８）。
【００７０】
そして、無線装置２００の信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ２を制御手段３Ａへ出力する。無線装置２００の制御手段３Ａは、信号生成手段５から測定用信号ＳＧＭ２を受けたときの時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出する。そして、無線装置２００の制御手段３Ａは、送信時刻ｔｔｊと測定用信号ＳＧＭ２とを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を生成する。また、無線装置２００の制御手段３Ａは、無線通信システム１０００における最大の送信電力（＝１５ｄＢｍ）を一定の送信電力ＰＷｃとして決定する。そうすると、無線装置２００の制御手段３Ａは、送信電力ＰＷｃおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１へ出力する。
【００７１】
そして、無線装置２００の送受信手段１は、周波数ｆにおいて、一定の送信電力ＰＷｃを用いてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送信する。即ち、無線装置２００は、測定用信号ＳＧＭ２を一定の送信電力ＰＷｃで送信する（ステップＳ９）。
【００７２】
無線装置１００の送受信手段１は、アンテナ１１を介して周波数ｆにおいてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を無線装置２００から受信する。即ち、無線装置１００は、測定用信号ＳＧＭ２を受信する（ステップＳ１０）。
【００７３】
そして、無線装置１００の検出手段２は、送受信手段１がパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を検出する（ステップＳ１１）。
【００７４】
その後、無線装置１００の検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を制御手段３へ出力する。
【００７５】
無線装置１００の制御手段３は、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置１００の制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１から受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２から送信時刻ｔｔｊを取り出す。
【００７６】
そうすると、無線装置１００の制御手段３は、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）に送信電力の変化パターンを施す（ステップＳ１２）。また、無線装置１００の制御手段３は、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ１３）。そして、無線装置１００の制御手段３は、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、変化パターンを施した受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ１４）。
【００７７】
その後、無線装置２００の制御手段３Ａは、指示信号Ｓｃｏｍを信号生成手段５へ出力し、信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍに応じて、測定用信号ＳＧＭ２を生成する（ステップＳ１５）。
【００７８】
そして、無線装置２００の信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ２を制御手段３Ａへ出力する。
【００７９】
無線装置２００の制御手段３Ａは、信号生成手段５から測定用信号ＳＧＭ２を受けたときの時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出する。そして、無線装置２００の制御手段３Ａは、送信時刻ｔｔｊと測定用信号ＳＧＭ２とを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を生成する。また、無線装置２００の制御手段３Ａは、送信電力ＰＷｖ２ｊを０〜１５ｄＢｍの範囲から決定する。そうすると、無線装置２００の制御手段３Ａは、送信電力ＰＷｖ２ｊおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１へ出力する。
【００８０】
そうすると、無線装置２００の送受信手段１は、周波数ｆにおいて、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送信電力ＰＷｖ２ｊで送信する。即ち、無線装置２００は、測定用信号ＳＧＭ２を送信電力ＰＷｖ２ｊで送信する（ステップＳ１７）。
【００８１】
無線装置１００の送受信手段１は、アンテナ１１を介して周波数ｆにおいてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を無線装置２００から受信する。即ち、無線装置１００は、測定用信号ＳＧＭ２を受信する（ステップＳ１８）。
【００８２】
そして、無線装置１００の検出手段２は、送受信手段１がパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を検出する（ステップＳ１９）。
【００８３】
その後、無線装置１００の検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を制御手段３へ出力する。
【００８４】
無線装置１００の制御手段３は、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置１００の制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１から受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２から送信時刻ｔｔｊを取り出す。
【００８５】
そして、無線装置１００の制御手段３は、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ２０）。その後、無線装置１００の制御手段３は、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ２１）。
【００８６】
その後、無線装置１００の制御手段３は、指示信号Ｓｃｏｍを信号生成手段５へ出力し、信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍに応じて、測定用信号ＳＧＭ１を生成する（ステップＳ２２）。そして、無線装置１００の信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ１を制御手段３へ出力する。
【００８７】
無線装置１００の制御手段３は、測定用信号ＳＧＭ１を信号生成手段５から受けた時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出し、その検出した送信時刻ｔｔｊと測定用信号ＳＧＭ１とを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を生成する。
【００８８】
そして、無線装置１００の制御手段３は、一定の送信電力ＰＷｃとパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］とを送受信手段１へ出力する。
【００８９】
そうすると、無線装置１００の送受信手段１は、周波数ｆにおいて、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を一定の送信電力ＰＷｃで送信する。即ち、無線装置１００は、測定用信号ＳＧＭ１を一定の送信電力ＰＷｃで送信する（ステップＳ２３）。
【００９０】
無線装置２００の送受信手段１は、アンテナ１１を介して周波数ｆにおいてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を無線装置１００から受信する。即ち、無線装置２００は、測定用信号ＳＧＭ２を受信する（ステップＳ２４）。
【００９１】
そして、無線装置２００の検出手段２は、送受信手段１がパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を検出する（ステップＳ２５）。
【００９２】
その後、無線装置２００の検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を制御手段３Ａへ出力する。
【００９３】
無線装置２００の制御手段３Ａは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置２００の制御手段３Ａは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送受信手段１から受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１から送信時刻ｔｔｊを取り出す。
【００９４】
そうすると、無線装置２００の制御手段３Ａは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）に送信電力の変化パターンを施す（ステップＳ２６）。また、無線装置２００の制御手段３Ａは、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ２７）。そして、無線装置２００の制御手段３Ａは、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、変化パターンを施した受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ２８）。
【００９５】
上述したステップＳ１〜ステップＳ２８を１回実行することによって、無線装置１００は、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）と受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）とを取得し（ステップＳ１１，Ｓ１９参照）、無線装置２００は、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）と受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）とを取得する（ステップＳ５，Ｓ２５参照）。そして、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ），ＲＳＳＩｊ２（ｖ），ＲＳＳＩｊ１（ｖ），ＲＳＳＩｊ２（ｃ）の各々は、秘密鍵の１ビットを生成するために用いられる。
【００９６】
その結果、無線装置１００は、ステップＳ１〜ステップＳ２８を１回実行することによって、秘密鍵の２ビットを生成するための受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）および受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を取得し、無線装置２００は、ステップＳ１〜ステップＳ２８を１回実行することによって、秘密鍵の２ビットを生成するための受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）および受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を取得する。
【００９７】
従って、無線装置１００，２００は、例えば、１２８ビットの秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２をそれぞれを生成する場合、上述したステップＳ１〜ステップＳ２８を６４回繰返し実行する。
【００９８】
無線装置１００，２００は、それぞれ、ステップＳ１２，Ｓ２６において、次の方法によって送信電力の変化パターンを受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ），ＲＳＳＩｊ２（ｃ）に施す。
【００９９】
ステップＳ１〜ステップＳ２８が６４回繰返し実行されると、無線装置１００は、送信電力ＰＷｖ１ｊを６４個の値（各値は、０〜１５ｄＢｍの範囲から選択される）に変化させて測定用信号ＳＧＭ１を送信する。即ち、測定用信号ＳＧＭ１は、６４個の値に変化された送信電力ＰＷｖ１ｊの変化パターンに従って送信される。
【０１００】
また、ステップＳ１〜ステップＳ２８が６４回繰返し実行されると、無線装置１００は、６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）を取得する。この６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）は、一定の送信電力ＰＷｃで送信された測定用信号ＳＧＭ２の受信信号強度である。
【０１０１】
そこで、６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）が６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１２（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４２（ｖ）と同様に変化するように、無線装置１００は、６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）に６４個の送信電力ＰＷｖ１１〜ＰＷｖ１６４の変化パターンと同じ変化パターンを与える。
【０１０２】
より具体的には、無線装置１００は、１０ｄＢｍの送信電力ＰＷｖ１ｊで測定用信号ＳＧＭ１を送信した場合、１５ｄＢｍの送信電力ＰＷｃで送信された測定用信号ＳＧＭ２の受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）から５ｄＢｍ（＝１５ｄＢｍ−１０ｄＢｍ）を減算することによって受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）に送信電力ＰＷｖ１ｊの変化パターンと同じ変化パターンを施す。
【０１０３】
無線装置１００は、１０ｄＢｍの送信電力ＰＷｖ１ｊで測定用信号ＳＧＭ１を送信したのに対し、無線装置２００は、１５ｄＢｍの送信電力ＰＷｃで測定用信号ＳＧＭ２を送信したので、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）が１０ｄＢｍの送信電力ＰＷｃで送信された測定用信号ＳＧＭ２の受信信号強度になるようにするためには、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）から５ｄＢｍ（＝１５ｄＢｍ−１０ｄＢｍ）を減算すればよいからである。
【０１０４】
１個の受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）が検出されたときに、上述した方法によって、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）に送信電力ＰＷｖ１ｊの変化パターンと同じ変化パターンを施すことを６４回繰り返すことによって、送信電力ＰＷｖ１ｊの変化パターンが施された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）が得られる。
【０１０５】
なお、無線装置２００も、上述した方法によって、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）に送信電力ＰＷｖ２ｊの変化パターンと同じ変化パターンを施す。
【０１０６】
ステップＳ１〜ステップＳ２８が６４回繰返し実行されることによって、無線装置１００は、送信電力ＰＷｖ１ｊの変化パターンが施された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）（＝ＲＳＳＩ１１（ｃ）’〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’）と、６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１２（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４２（ｖ）とを取得し、無線装置２００は、６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｖ）と、送信電力ＰＷｖ２ｊの変化パターンが施された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１２（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４２（ｃ）（＝ＲＳＳＩ１２（ｃ）’〜ＲＳＳＩ６４２（ｃ）’）とを取得する。
【０１０７】
そして、無線装置１００の制御手段３は、同期された送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４２（ｖ）とが対応付けられたデータを記憶手段４から読出し、その読出したデータを鍵生成手段６へ出力する。
【０１０８】
無線装置１００の鍵生成手段６は、同期された送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４２（ｖ）とが対応付けられたデータを制御手段３から受ける。そして、無線装置１００の鍵生成手段６は、同期された送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊに基づいて、受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４２（ｖ）を時系列順に並べる。その結果、無線装置１００の鍵生成手段６は、ＲＳＳＩ１１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ），ＲＳＳＩ２１（ｃ）’，ＲＳＳＩ２２（ｖ），・・・，ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ６４２（ｖ）を取得する。
【０１０９】
その後、無線装置１００の鍵生成手段６は、１２８個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ），ＲＳＳＩ２１（ｃ）’，ＲＳＳＩ２２（ｖ），・・・，ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ６４２（ｖ）の中央値または平均値を閾値ＲＳＳＩｔｈ１として検出する。そして、無線装置１００の鍵生成手段６は、１２８個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ），ＲＳＳＩ２１（ｃ）’，ＲＳＳＩ２２（ｖ），・・・，ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ６４２（ｖ）を閾値ＲＳＳＩｔｈ１によって２値化し、秘密鍵Ｋｓ１を生成する。
【０１１０】
無線装置２００の鍵生成手段６も、無線装置１００の鍵生成手段６と同じ方法によって、６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｖ）と、６４個の受信信号強度ＲＲＳＳＩ１２（ｃ）’〜ＲＳＳＩ６４２（ｃ）’とに基づいて、秘密鍵Ｋｓ１と同じ秘密鍵Ｋｓ２を生成する。
【０１１１】
また、ステップＳ１〜ステップＳ２８が６４回繰返し実行されることによって、無線装置１００は、送信電力ＰＷｖ１ｊを６４個の値に変化させて６４個の測定用信号ＳＧＭ１を無線装置２００へ送信し、無線装置２００は、一定の送信電力ＰＷｃで６４個の測定用信号ＳＧＭ２を無線装置１００へ送信し（ステップＳ１〜ステップＳ９参照）、その後、無線装置２００は、送信電力ＰＷｖ２ｊを６４個の値に変化させて６４個の測定用信号ＳＧＭ２を無線装置１００へ送信し、無線装置１００は、一定の送信電力ＰＷｃで６４個の測定用信号ＳＧＭ１を無線装置２００へ送信する（ステップＳ１５〜ステップＳ２３参照）。
【０１１２】
従って、無線装置１００，２００は、測定用信号（測定用信号ＳＧＭ１またはＳＧＭ２）の同じ送受信処理を交互に実行する。
【０１１３】
その結果、ステップＳ１〜ステップＳ１４が６４回繰返し実行された場合、無線装置２００の近傍に存在する盗聴装置は、無線装置１００から送信された６４個の測定用信号ＳＧＭ１を傍受し、無線装置２００によって検出された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）の分布に近い分布の受信信号強度を検出できるが、無線装置２００から送信された測定用信号ＳＧＭ２を傍受しても、ほぼ一定の受信信号強度が得られるだけであり、送信電力ＰＷｖ１ｊの変化パターンが施された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）’を盗聴することは困難である。
【０１１４】
また、ステップＳ１５〜ステップＳ２８が６４回繰返し実行された場合、無線装置２００の近傍に存在する盗聴装置は、無線装置２００から送信された６４個の測定用信号ＳＧＭ２を傍受し、無線装置１００によって検出された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）の分布に近い分布の受信信号強度を検出できるが、無線装置１００から送信された測定用信号ＳＧＭ１を傍受しても、ほぼ一定の受信信号強度が得られるだけであり、送信電力ＰＷｖ２ｊの変化パターンが施された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）’を盗聴することは困難である。
【０１１５】
盗聴装置が無線装置１００の近傍に存在する場合、および盗聴装置が無線装置１００，２００間の中央部に存在する場合も、同様である。
【０１１６】
従って、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を盗聴し難くできる。
【０１１７】
図５は、実施の形態１における秘密鍵を生成する方法を説明するためのフローチャートである。なお、図５は、１２８ビットの秘密鍵を生成する場合のフローチャートを示す。
【０１１８】
図５を参照して、秘密鍵を生成する動作が開始されると、無線装置１００は、ｊ＝１を設定する（ステップＳ１０１）。
【０１１９】
そして、無線装置１００，２００は、図４に示すステップＳ１〜ステップＳ２８を実行する（ステップＳ１０２）。
【０１２０】
その後、無線装置１００は、ｊ＝６４であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、ｊ＝６４でないと判定されたとき、無線装置１００は、ｊ＝ｊ＋１を設定する（ステップＳ１０４）。そして、一連の動作は、ステップＳ１０２へ戻り、ステップＳ１０３において、ｊ＝６４であると判定されるまで、上述したステップＳ１０２〜ステップＳ１０４が繰返し実行される。
【０１２１】
ステップＳ１０３において、ｊ＝６４であると判定されると、無線装置１００は、上述した方法によって閾値ＲＳＳＩｔｈ１を決定する（ステップＳ１０５）。そして、無線装置１００は、１２８個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ），ＲＳＳＩ２１（ｃ）’，ＲＳＳＩ２２（ｖ），・・・，ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ６４２（ｖ）を閾値ＲＳＳＩｔｈ１によって２値化し、秘密鍵Ｋｓ１を生成する（ステップＳ１０６）。
【０１２２】
一方、ステップＳ１０３において、ｊ＝６４であると判定されると、無線装置２００は、上述した方法によって閾値ＲＳＳＩｔｈ２（＝ＲＳＳＩｔｈ１）を決定する（ステップＳ１０７）。そして、無線装置２００は、１２８個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｖ），ＲＳＳＩ１２（ｃ）’，ＲＳＳＩ２１（ｖ），ＲＳＳＩ２２（ｃ）’，・・・，ＲＳＳＩ６４１（ｖ），ＲＳＳＩ６４２（ｃ）’を閾値ＲＳＳＩｔｈ２によって２値化し、秘密鍵Ｋｓ２を生成する（ステップＳ１０８）。
【０１２３】
これによって、一連の動作が終了する。
【０１２４】
なお、ステップＳ１０５，Ｓ１０６は、ステップＳ１０７，Ｓ１０８と並行して実行される。
【０１２５】
図６は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）通信方式の概略図である。
【０１２６】
図６を参照して、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式においては、通信状態が終了した後、各無線装置は、ＤＩＦＳ（Distributed Inter Frame Space）の期間にキャリアセンスし、無線通信が行なわれていないことを検知すると、ランダムな時間に設定されたバックオフ時間Ｂａｃｋ Ｏｆｆ１だけ待機した後、通信期間ＣＯＭ１に無線通信を行なう。
【０１２７】
その後、他の無線装置が無線通信を開始し、ビジー状態になることもある。ビジー状態が終了すると、各無線装置は、ＤＩＦＳの期間にキャリアセンスし、無線通信が行なわれていないことを検知すると、ランダムな時間に設定されたバックオフ時間Ｂａｃｋ Ｏｆｆ２だけ待機した後、通信期間ＣＯＭ２に無線通信を行なう。
【０１２８】
以後、各無線装置は、上述した動作を繰返し行ない、無線通信を行なう。
【０１２９】
この発明の実施の形態においては、無線装置１００，２００は、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式に従って、上述した方法によって秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成してもよい。
【０１３０】
より具体的には、無線装置１００，２００は、通信期間ＣＯＭ１または通信期間ＣＯＭ２に図４に示すステップＳ１〜ステップＳ２８を６４回繰返し実行し、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成してもよい。この場合、図５に示すステップＳ１０５〜ステップＳ１０８は、通信期間ＣＯＭ１または通信期間ＣＯＭ２内に実行されてもよいし、通信期間ＣＯＭ１または通信期間ＣＯＭ２の終了後に実行されてもよい。
【０１３１】
また、無線装置１００，２００は、通信期間ＣＯＭ１に図４に示すステップＳ１〜ステップＳ２８をｎ（１≦ｎ＜６４）回繰返し実行し、通信期間ＣＯＭ２に図４に示すステップＳ１〜ステップＳ２８を（６４−ｎ）回繰返し実行し、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成してもよい。
【０１３２】
更に、無線装置１００，２００は、通信期間ＣＯＭ１，ＣＯＭ２等の各通信期間毎に図４に示すステップＳ１〜ステップＳ２８を１回づつ実行し、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成してもよい。
【０１３３】
更に、無線装置１００，２００は、通信期間ＣＯＭ１，ＣＯＭ２等の各通信期間毎に図４に示すステップＳ１〜ステップＳ１４、または図４に示すステップＳ１５〜ステップＳ２８を１回づつ実行し、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成してもよい。
【０１３４】
このように、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式における通信期間を利用して秘密鍵ＫＳ１，Ｋｓ２を生成することにより、パケットの衝突を回避してパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１，ＰＫＴ＿ＳＧＭ２の受信信号強度を正確に検出できる。その結果、相互に一致する秘密鍵ＫＳ１１，Ｋｓ２を安定して生成できる。
【０１３５】
また、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するための無線通信を複数の通信期間に分割して行なうことによって、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の盗聴を更に抑制できる。盗聴装置は、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するための無線通信を行なっている通信期間を特定することが困難であるからである。
【０１３６】
この発明の実施の形態においては、図４に示すステップＳ１〜ステップＳ１４、または図４に示すステップＳ１５〜ステップＳ２８は、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するための無線通信の基本単位である。
【０１３７】
そして、図４に示すステップＳ１〜ステップＳ１４、および図４に示すステップＳ１５〜ステップＳ２８が複数の通信期間に分割されて実行される場合、通信期間ＣＯＭ１，ＣＯＭ２等の間隔は、ランダムに決定される。従って、この発明の実施の形態においては、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の１ビットを生成するための無線通信は、任意の間隔で行なわれることを特徴とする。
【０１３８】
これによって、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の盗聴を更に抑制できる。
【０１３９】
更に、この発明の実施の形態においては、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の１ビットを生成するための無線通信を行なう間隔は、無線通信環境が変化する速度に応じて決定されてもよい。より具体的には、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の１ビットを生成するための無線通信の間隔は、無線通信環境が変化する速度が速くなれば、短く設定され、無線通信環境が変化する速度が遅くなれば、長く設定される。
【０１４０】
この場合、無線装置１００，２００の制御手段３，３Ａは、例えば、単位時間におけるパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１，ＰＫＴ＿ＳＧＭ２のエラー率の変化率を検出して無線通信環境が変化する速度を検出する。また、無線装置１００，２００の制御手段３，３Ａは、無線通信環境が変化する周期と、無線通信の間隔とに基準値を設け、無線通信環境が変化する周期が基準周期よりも短くなると、基準間隔よりも短い間隔で図４に示すステップＳ１〜ステップＳ１４、および図４に示すステップＳ１５〜ステップＳ２８を実行し、無線通信環境が変化する周期が基準周期よりも長くなると、基準間隔よりも長い間隔で図４に示すステップＳ１〜ステップＳ１４、および図４に示すステップＳ１５〜ステップＳ２８を実行する。
【０１４１】
なお、無線通信環境が変化する速度は、どのような無線通信特性を用いて検出されてもよい。
【０１４２】
上記においては、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１，ＰＫＴ＿ＳＧＭ２が送信時刻ｔｔｊを含む場合について説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１，ＰＫＴ＿ＳＧＭ２が送信時刻ｔｔｊを含んでいなくてもよい。
【０１４３】
この場合、無線装置１００，２００の鍵生成手段６は、次の方法によって秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成する。
【０１４４】
無線装置１００の鍵生成手段６は、１２８個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ），ＲＳＳＩ２１（ｃ）’，ＲＳＳＩ２２（ｖ），・・・，ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ６４２（ｖ）に基づいて、隣接する２つの受信信号強度の変化量を演算する。
【０１４５】
即ち、無線装置１００の鍵生成手段６は、変化量ΔＲＳＳＩ１＝｜ＲＳＳＩ１２（ｖ）−ＲＳＳＩ１１（ｃ）’｜，ΔＲＳＳＩ２＝｜ＲＳＳＩ２２（ｖ）−ＲＳＳＩ２１（ｃ）’｜，・・・，ΔＲＳＳＩ１２７＝｜ＲＳＳＩ６４２（ｖ）−ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’｜を演算する。
【０１４６】
そして、無線装置１００の鍵生成手段６は、変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７の平均値または中央値を閾値ΔＲＳＳＩｔｈとして検出し、その検出した閾値ΔＲＳＳＩｔｈによって変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７を２値化して秘密鍵Ｋｓ１を生成する。
【０１４７】
無線装置２００の鍵生成手段６も、無線装置１００の鍵生成手段６と同じ方法によって、秘密鍵Ｋｓ２を生成する。
【０１４８】
変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７を用いて秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するのは、次の理由による。
【０１４９】
無線ＬＡＮシステムでは、ｍｓｅｃオーダーの送受信タイミングのスケジューリングを行なうことはできず、ｍｓｅｃオーダーのタイムスタンプがパケットに打刻されず、パケットが送信されたタイミングが解らないという状況がある。
【０１５０】
このような状況では、受信信号強度を無線装置１００，２００間で共有しようとしても、パケットの送受信タイミングの時間差の影響によって受信信号強度の情報を無線装置１００，２００間で共有することが困難である。
【０１５１】
従って、無線装置１００，２００間で同じ秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を共有できるようにするために、隣接する２つの受信信号強度の変化量を演算し、その演算した変化量に基づいて秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成することにしたものである。
【０１５２】
但し、無線装置１００，２００の鍵生成手段６は、変化量がフェージングの速度と比較して大きい場合には、変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７の正規分布における標準偏差の２倍よりも大きい変化量を変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７から削除し、残りの変化量の中央値または平均値を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ’とし、残りの変化量を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ’によって２値化して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成する。即ち、無線装置１００，２００の鍵生成手段６は、変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７の正規分布における両端に存在する変化量を変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７から削除し、残りの変化量の中央値または平均値を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ’とし、残りの変化量を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ’によって２値化して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成する。
【０１５３】
これによって、突出した変化量を排除して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成できる。
【０１５４】
図７は、受信信号強度の変化量を用いて秘密鍵を生成する方法を説明するためのフローチャートである。
【０１５５】
図７に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートのステップＳ１０５〜ステップＳ１０８をステップＳ１０９〜ステップＳ１１４に代えたものであり、その他は、図５に示すフローチャートと同じである。
【０１５６】
図７を参照して、上述したステップＳ１０１〜ステップＳ１０４が実行され、ステップＳ１０３において、ｊ＝６４であると判定されると、無線装置１００は、上述した方法によって、変化量ΔＲＳＳＩ１１〜ΔＲＳＳＩ１１２７を演算する（ステップＳ１０９）。そして、無線装置１００は、変化量ΔＲＳＳＩ１１〜ΔＲＳＳＩ１１２７の中央値または平均値を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ１として決定する（ステップＳ１１０）。
【０１５７】
そうすると、無線装置１００は、変化量ΔＲＳＳＩ１１〜ΔＲＳＳＩ１１２７を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ１によって２値化して秘密鍵Ｋｓ１を生成する（ステップＳ１１１）。
【０１５８】
一方、ステップＳ１０３において、ｊ＝６４であると判定されると、無線装置２００は、上述した方法によって、変化量ΔＲＳＳＩ２１〜ΔＲＳＳＩ２１２７を演算する（ステップＳ１１２）。そして、無線装置２００は、変化量ΔＲＳＳＩ２１〜ΔＲＳＳＩ２１２７の中央値または平均値を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ２として決定する（ステップＳ１１３）。
【０１５９】
そうすると、無線装置２００は、変化量ΔＲＳＳＩ２１〜ΔＲＳＳＩ２１２７を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ２によって２値化して秘密鍵Ｋｓ２を生成する（ステップＳ１１４）。
【０１６０】
これによって、一連の動作は、終了する。なお、図７に示すフローチャートが実行される場合、図４に示すステップＳ６，Ｓ１３，Ｓ２０，Ｓ２７は、実行されない。
【０１６１】
また、ステップＳ１１２〜ステップＳ１１４は、ステップＳ１０９〜ステップＳ１１１と並行して実行される。
【０１６２】
上述したように、無線装置１００，２００は、測定用信号の同じ送受信処理を交互に実行し、送信電力を変化させて送信された測定用信号の受信信号強度と、一定の送信電力ＰＷｃで送信された測定用信号の受信信号強度とを取得する。そして、無線装置１００，２００は、一定の送信電力ＰＷｃで送信された測定用信号の受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施し、その変化パターンを施した受信信号強度と、送信電力を変化させて送信された測定用信号の受信信号強度とに基づいて秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成する。
【０１６３】
その結果、盗聴装置は、一定の送信電力ＰＷｃで送信された測定用信号を傍受し、その傍受した測定用信号の受信信号強度を検出しても、その検出した受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施すことを検知できないので、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２と同じ秘密鍵を生成できない。
【０１６４】
従って、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を盗聴し難くできる。
【０１６５】
また、無線装置１００，２００は、無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナ（＝アンテナ１１）を用いて測定用信号ＳＧＭ１，ＳＧＭ２を送受信する。
【０１６６】
従って、コンパクトなアンテナ１１を用いて秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成できる。
【０１６７】
［実施の形態２］
図８は、図１に示す無線装置１００の実施の形態２における構成図である。実施の形態２においては、図１に示す無線装置１００は、図８に示す無線装置１００Ａからなる。
【０１６８】
図８を参照して、無線装置１００Ａは、図２に示す無線装置１００のドライバ装置１０をドライバ装置１０Ｂに代えたものであり、その他は、無線装置１００と同じである。
【０１６９】
ドライバ装置１０Ｂは、パケットを送受信するための周波数を複数の周波数に切換えながらパケットを送受信する機能を有する。ドライバ装置１０Ｂは、その他、ドライバ装置１０と同じ機能を果たす。
【０１７０】
ドライバ装置１０Ｂは、図２に示す送受信手段１を送受信手段１Ａに代え、制御手段３を制御手段３Ｂに代えたものであり、その他は、ドライバ装置１０と同じである。
【０１７１】
送受信手段１Ａは、複数の周波数でパケットを送受信する機能を有する。例えば、送受信手段１Ａは、２．４ＧＨｚ帯または５ＧＨｚ帯から選択した１０個の周波数ｆ１〜ｆ１０でパケットを送受信する機能を有する。この場合、周波数ｆ１〜ｆ１０は、相互に異なる。
【０１７２】
送受信手段１Ａは、パケットを送受信する周波数を指示するための指示信号Ｆｃｏｍを制御手段３Ｂから受け、その受けた指示信号Ｆｃｏｍによって指示された周波数（周波数ｆ１〜ｆ１０のいずれか）でパケットを送受信する。
【０１７３】
送受信手段１Ａは、その他、送受信手段１と同じ機能を果たす。
【０１７４】
制御手段３Ｂは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１を生成すると、指示信号Ｆｃｏｍを生成し、送信電力ＰＷｖ１ｊ、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１および指示信号Ｆｃｏｍを送受信手段１Ａへ出力する。
【０１７５】
この場合、制御手段３Ｂは、周波数ｆ１〜ｆ１０から予め決められた順番で１つの周波数を選択し、その選択した周波数を指示するための指示信号Ｆｃｏｍを生成する。
【０１７６】
制御手段３Ｂは、その他、制御手段３と同じ機能を果たす。
【０１７７】
図９は、図２に示す他の無線装置２００の実施の形態２における構成図である。実施の形態２においては、図１に示す無線装置２００は、図９に示す無線装置２００Ａからなる。
【０１７８】
図９を参照して、無線装置２００Ａは、図３に示す無線装置２００のドライバ装置１０Ａをドライバ装置１０Ｃに代えたものであり、その他は、無線装置２００と同じである。
【０１７９】
ドライバ装置１０Ｃは、パケットを送受信するための周波数を複数の周波数に切換えながらパケットを送受信する機能を有する。ドライバ装置１０Ｃは、その他、ドライバ装置１０Ａと同じ機能を果たす。
【０１８０】
ドライバ装置１０Ｃは、図３に示すドライバ装置１０Ａの送受信手段１を送受信手段１Ｂに代え、制御手段３Ａを制御手段３Ｃに代えたものであり、その他は、ドライバ装置１０Ａと同じである。
【０１８１】
送受信手段１Ｂは、複数の周波数でパケットを送受信する機能を有する。例えば、送受信手段１Ｂは、２．４ＧＨｚ帯または５ＧＨｚ帯から選択した１０個の周波数ｆ１〜ｆ１０でパケットを送受信する機能を有する。
【０１８２】
送受信手段１Ｂは、パケットを送受信する周波数を指示するための指示信号Ｆｃｏｍを制御手段３Ｃから受け、その受けた指示信号Ｆｃｏｍによって指示された周波数（周波数ｆ１〜ｆ１０のいずれか）でパケットを送受信する。
【０１８３】
送受信手段１Ｂは、その他、送受信手段１と同じ機能を果たす。
【０１８４】
制御手段３Ｃは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２を生成すると、指示信号Ｆｃｏｍを生成し、送信電力ＰＷｖ２ｊ、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２および指示信号Ｆｃｏｍを送受信手段１Ｂへ出力する。
【０１８５】
この場合、制御手段３Ｃは、周波数ｆ１〜ｆ１０から予め決められた順番で１つの周波数を選択し、その選択した周波数を指示するための指示信号Ｆｃｏｍを生成する。
【０１８６】
制御手段３Ｃは、その他、制御手段３Ａと同じ機能を果たす。
【０１８７】
実施の形態２においては、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂが周波数ｆ１〜ｆ１０から１つの周波数を選択する順番は、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃが周波数ｆ１〜ｆ１０から１つの周波数を選択する順番と同じになるように予め決定されている。
【０１８８】
図１０は、各パケットを送信するときの送信電力と周波数との関係を示す図である。なお、図１０の（ａ）は、無線装置１００Ａが各パケットを送信するときの送信電力と周波数との関係を示し、図１０の（ｂ）は、無線装置２００Ａが各パケットを送信するときの送信電力と周波数との関係を示す。
【０１８９】
図１０の（ａ）を参照して、無線装置１００Ａは、１個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１）を送信電力ＰＷｖ１１および周波数ｆ１で送信し、２個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（２）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ２で送信し、３個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（３）を送信電力ＰＷｖ１２および周波数ｆ３で送信し、４個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（４）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ４で送信する。
【０１９０】
そして、無線装置１００Ａは、９個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（９）を送信電力ＰＷｖ１５および周波数ｆ９で送信し、１０個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１０）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ１０で送信し、１１個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１１）を送信電力ＰＷｖ１６および周波数ｆ１で送信する。
【０１９１】
以下、同様にして、無線装置１００Ａは、１２７個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１２７）を送信電力ＰＷｖ１６４および周波数ｆ７で送信し、１２８個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１２８）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ８で送信する。
【０１９２】
図１０の（ｂ）を参照して、無線装置２００Ａは、１個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ１で送信し、２個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（２）を送信電力ＰＷｖ２１および周波数ｆ２で送信し、３個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（３）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ３で送信し、４個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（４）を送信電力ＰＷｖ２２および周波数ｆ４で送信する。
【０１９３】
そして、無線装置２００Ａは、９個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（９）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ９で送信し、１０個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１０）を送信電力ＰＷｖ２５および周波数ｆ１０で送信し、１１個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１１）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ１で送信する。
【０１９４】
以下、同様にして、無線装置２００Ａは、１２７個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１２７）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ７で送信し、１２８個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１２８）を送信電力ＰＷｖ２６４および周波数ｆ８で送信する。
【０１９５】
その結果、無線装置１００Ａは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１）を周波数ｆ１で送信し、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１）を周波数ｆ１で受信する。一方、無線装置２００Ａは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１）を周波数ｆ１で受信し、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１）を周波数ｆ１で送信する。
【０１９６】
また、無線装置１００Ａは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（２）を周波数ｆ２で送信し、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（２）を周波数ｆ２で受信する。一方、無線装置２００Ａは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（２）を周波数ｆ１で受信し、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（２）を周波数ｆ１で送信する。
【０１９７】
無線装置１００Ａ，２００Ａは、３個目〜１２８個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（３）〜ＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１２８），ＰＫＴ＿ＳＧＭ２（３）〜ＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１２８）についても、同様にして送受信する。
【０１９８】
従って、無線装置１００Ａ，２００Ａは、相互に同じ周波数で各パケットを送受信する。また、無線装置１００Ａ，２００Ａは、複数のパケットを周波数を切換えながら送受信する。この場合、無線装置１００Ａ，２００Ａは、例えば、周波数ｆ１、周波数ｆ２、・・・、周波数ｆ１０、周波数ｆ１、周波数ｆ２、・・・の順に周波数を切換える。
【０１９９】
図１１は、２つの無線装置１００Ａ，２００Ａ間で秘密鍵を生成するための電波を送受信する方法を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。
【０２００】
図１１を参照して、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、指示信号Ｋｃｏｍを外部から受けると、指示信号ＣＳｃｏｍを生成して送受信手段１Ａへ出力する。そして、無線装置１００Ａの送受信手段１Ａは、指示信号ＣＳｃｏｍに応じて、アンテナ１１を介して周波数ｆｋ（ｋ＝１〜１０）において無線通信空間をキャリアセンスし、そのキャリアセンスの結果を制御手段３Ｂへ出力する。
【０２０１】
無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、送受信手段１Ａから受けたキャリアセンスの結果に基づいて、無線通信空間が空いていると判定すると、指示信号Ｓｃｏｍを生成して信号生成手段５へ出力する。
【０２０２】
無線装置１００Ａの信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍに応じて、測定用信号ＳＧＭ１を生成する（ステップＳ３１）。そして、無線装置１００Ａの信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ１を制御手段３Ｂへ出力する。
【０２０３】
無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、内蔵したタイマーを参照して、測定用信号ＳＧＭ１を受けたときの時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出し、測定用信号ＳＧＭ１および送信時刻ｔｔｊを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を生成する。
【０２０４】
そして、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、送信電力ＰＷｖ１ｊを０〜１５ｄＢｍの範囲から決定する（ステップＳ３２）。また、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、パケットの送受信に使用する周波数ｆｋを決定する（ステップＳ３３）。
【０２０５】
そうすると、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、周波数ｆｋ、送信電力ＰＷｖ１ｊおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送受信手段１Ａへ出力する。
【０２０６】
無線装置１００Ａの送受信手段１Ａは、周波数ｆｋ、送信電力ＰＷｖ１ｊおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を制御手段３Ｂから受ける。そして、無線装置１００Ａの送受信手段１Ａは、周波数ｆｋにおいて、送信電力ＰＷｖ１ｊを用いてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送信する。即ち、無線装置１００Ａは、測定用信号ＳＧＭ１を送信電力ＰＷｖ１ｊおよび周波数ｆｋで送信する（ステップＳ３４）。
【０２０７】
無線装置２００Ａの送受信手段１Ｂは、アンテナ１１を介して周波数ｆｋにおいてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を無線装置１００Ａから受信する。即ち、無線装置２００Ａは、測定用信号ＳＧＭ１を周波数ｆｋで受信する（ステップＳ３５）。
【０２０８】
そして、無線装置２００Ａの検出手段２は、送受信手段１ＢがパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を検出する（ステップＳ３６）。
【０２０９】
その後、無線装置２００Ａの検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を制御手段３Ｃへ出力する。
【０２１０】
無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送受信手段１Ｂから受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１から送信時刻ｔｔｊおよび測定用信号ＳＧＭ１を取り出す。
【０２１１】
そうすると、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ３７）。そして、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ３８）。
【０２１２】
その後、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、指示信号Ｓｃｏｍおよび測定用信号ＳＧＭ１を信号生成手段５へ出力し、信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍおよび測定用信号ＳＧＭ１に応じて、測定用信号ＳＧＭ１と同じ測定用信号ＳＧＭ２を生成する（ステップＳ３９）。
【０２１３】
そして、無線装置２００Ａの信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ２を制御手段３Ｃへ出力する。無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、信号生成手段５から測定用信号ＳＧＭ２を受けたときの時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出する。そして、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、送信時刻ｔｔｊと測定用信号ＳＧＭ２とを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を生成する。また、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、無線通信システム１０００における最大の送信電力（＝１５ｄＢｍ）を一定の送信電力ＰＷｃとして決定する。そうすると、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、送信電力ＰＷｃおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１Ｂへ出力する。
【０２１４】
そして、無線装置２００Ａの送受信手段１Ｂは、周波数ｆｋにおいて、一定の送信電力ＰＷｃを用いてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送信する。即ち、無線装置２００Ａは、測定用信号ＳＧＭ２を一定の送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆｋで送信する（ステップＳ４０）。
【０２１５】
無線装置１００Ａの送受信手段１Ａは、アンテナ１１を介して周波数ｆｋにおいてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を無線装置２００Ａから受信する。即ち、無線装置１００は、測定用信号ＳＧＭ２を周波数ｆｋで受信する（ステップＳ４１）。
【０２１６】
そして、無線装置１００Ａの検出手段２は、送受信手段１ＡがパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を検出する（ステップＳ４２）。
【０２１７】
その後、無線装置１００Ａの検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を制御手段３Ｂへ出力する。
【０２１８】
無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１Ａから受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２から送信時刻ｔｔｊを取り出す。
【０２１９】
そうすると、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）に送信電力の変化パターンを施す（ステップＳ４３）。また、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ４４）。そして、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、変化パターンを施した受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ４５）。
【０２２０】
その後、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、指示信号Ｓｃｏｍを信号生成手段５へ出力し、信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍに応じて、測定用信号ＳＧＭ２を生成する（ステップＳ４６）。
【０２２１】
そして、無線装置２００Ａの信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ２を制御手段３Ｃへ出力する。
【０２２２】
無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、信号生成手段５から測定用信号ＳＧＭ２を受けたときの時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出する。そして、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、送信時刻ｔｔｊと測定用信号ＳＧＭ２とを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を生成する。また、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、送信電力ＰＷｖ２ｊを０〜１５ｄＢｍの範囲から決定する。更に、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、ステップＳ３５において周波数ｆｋで受信したので、次にパケットの送受信に用いると周波数として周波数ｆｋ＋１を決定する（ステップＳ４８）。そうすると、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、周波数ｆｋ＋１、送信電力ＰＷｖ２ｊおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１Ｂへ出力する。
【０２２３】
そうすると、無線装置２００Ａの送受信手段１Ｂは、周波数ｆｋ＋１において、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送信電力ＰＷｖ２ｊで送信する。即ち、無線装置２００Ａは、測定用信号ＳＧＭ２を送信電力ＰＷｖ２ｊおよび周波数ｆｋ＋１で送信する（ステップＳ４９）。
【０２２４】
無線装置１００Ａの送受信手段１Ａは、アンテナ１１を介して周波数ｆｋ＋１においてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を無線装置２００Ａから受信する。即ち、無線装置１００Ａは、測定用信号ＳＧＭ２を周波数ｆｋ＋１で受信する（ステップＳ５０）。
【０２２５】
そして、無線装置１００Ａの検出手段２は、送受信手段１ＡがパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を検出する（ステップＳ５１）。
【０２２６】
その後、無線装置１００Ａの検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を制御手段３Ｂへ出力する。
【０２２７】
無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１Ａから受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２から送信時刻ｔｔｊを取り出す。
【０２２８】
そして、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ５２）。その後、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ５３）。
【０２２９】
その後、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、指示信号Ｓｃｏｍを信号生成手段５へ出力し、信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍに応じて、測定用信号ＳＧＭ１を生成する（ステップＳ５４）。そして、無線装置１００Ａの信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ１を制御手段３Ｂへ出力する。
【０２３０】
無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、測定用信号ＳＧＭ１を信号生成手段５から受けた時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出し、その検出した送信時刻ｔｔｊと測定用信号ＳＧＭ１とを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を生成する。
【０２３１】
そして、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、一定の送信電力ＰＷｃとパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］とを送受信手段１Ａへ出力する。
【０２３２】
そうすると、無線装置１００Ａの送受信手段１Ａは、周波数ｆｋ＋１において、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を一定の送信電力ＰＷｃで送信する。即ち、無線装置１００Ａは、測定用信号ＳＧＭ１を一定の送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆｋ＋１で送信する（ステップＳ５５）。
【０２３３】
無線装置２００Ａの送受信手段１Ｂは、アンテナ１１を介して周波数ｆｋ＋１においてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を無線装置１００Ａから受信する。即ち、無線装置２００Ａは、測定用信号ＳＧＭ２を周波数ｆｋ＋１で受信する（ステップＳ５６）。
【０２３４】
そして、無線装置２００Ａの検出手段２は、送受信手段１ＢがパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を検出する（ステップＳ５７）。
【０２３５】
その後、無線装置２００Ａの検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を制御手段３Ｃへ出力する。
【０２３６】
無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送受信手段１Ｂから受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１から送信時刻ｔｔｊを取り出す。
【０２３７】
そうすると、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）に送信電力の変化パターンを施す（ステップＳ５８）。また、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ５９）。そして、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、変化パターンを施した受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ６０）。
【０２３８】
上述したステップＳ３１〜ステップＳ６０を１回実行することによって、無線装置１００Ａは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）と受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）とを取得し（ステップＳ３６，Ｓ４２参照）、無線装置２００Ａは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）と受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）とを取得する（ステップＳ５１，Ｓ５７参照）。そして、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ），ＲＳＳＩｊ２（ｖ），ＲＳＳＩｊ１（ｖ），ＲＳＳＩｊ２（ｃ）の各々は、秘密鍵の１ビットを生成するために用いられる。
【０２３９】
その結果、無線装置１００Ａは、ステップＳ３１〜ステップＳ６０を１回実行することによって、秘密鍵の２ビットを生成するための受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）および受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を取得し、無線装置２００Ａは、ステップＳ３１〜ステップＳ６０を１回実行することによって、秘密鍵の２ビットを生成するための受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）および受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を取得する。
【０２４０】
そして、実施の形態２における秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成する方法は、図５または図７に示すステップＳ１０２において、「図４に示すステップＳ１〜ステップＳ２８」を「図１１に示すステップＳ３１〜ステップＳ６０」に代えたフローチャートに従って実行される。
【０２４１】
このように、実施の形態２においては、無線装置１００Ａ，２００Ａは、周波数を切換えながらパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１，ＰＫＴ＿ＳＧＭ２を送受信するので、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の盗聴を更に抑制できる。
【０２４２】
実施の形態２のその他の部分は、実施の形態１と同じである。
【０２４３】
上述した実施の形態１，２においては、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するための各種の方法について説明した。
【０２４４】
そして、無線装置１００は、上述した各種の方法によって無線装置２００との間で秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成して共有すると、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２に基づいてシェアドキー認証を用いて無線装置２００への接続認証を行なう。
【０２４５】
より具体的には、無線装置１００の認証手段７は、鍵生成手段６から秘密鍵Ｋｓ１を受けると、無線装置１００のユーザのユーザＩＤおよびパスワードを含むパケットを生成し、その生成したパケットを秘密鍵Ｋｓ１によって暗号化してパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを生成する。
【０２４６】
そして、無線装置１００の認証手段７は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを制御手段３へ出力し、制御手段３は、送受信手段１およびアンテナ１１を介してパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを無線装置２００へ送信する。
【０２４７】
無線装置２００の送受信手段１は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦをアンテナ１１を介して無線装置１００から受信し、その受信したパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを制御手段３Ａへ出力する。そして、無線装置２００の制御手段３Ａは、鍵生成手段６から秘密鍵Ｋｓ２を受け、送受信手段１からパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを受けると、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを秘密鍵Ｋｓ２によって復号し、無線装置１００のユーザのユーザＩＤおよびパスワードを取得する。
【０２４８】
そうすると、無線装置２００の制御手段３Ａは、その取得したユーザＩＤおよびパスワードを有線ケーブル３００を介して認証サーバ４００へ送信する。
【０２４９】
認証サーバ４００は、無線装置２００からユーザＩＤおよびパスワードを受信し、その受信したユーザＩＤおよびパスワードに基づいて、無線装置１００のユーザが正規のユーザであることを認証する。
【０２５０】
そして、認証サーバ４００は、無線装置１００のユーザが正規のユーザであることを示すメッセージＭＥＳＧＥを生成し、その生成したメッセージＭＥＳＧＥを有線ケーブル３００を介して無線装置２００へ送信する。なお、認証サーバ４００は、メッセージＭＥＳＧＥをＰＭＫ（Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｍａｓｔｅｒ Ｋｅｙ）の代わりに無線装置２００へ送信する。
【０２５１】
無線装置２００の制御手段３Ａは、メッセージＭＥＳＧＥを受信し、その受信したメッセージＭＥＳＧＥを含むパケットを生成し、その生成したパケットを秘密鍵Ｋｓ２によって暗号化してパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを生成する。
【０２５２】
そして、無線装置２００の制御手段３Ａは、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを送受信手段１およびアンテナ１１を介して無線装置１００へ送信する。
【０２５３】
無線装置１００の送受信手段１は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦをアンテナ１１を介して受信し、その受信したパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを制御手段３へ出力し、制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを認証手段７へ出力する。
【０２５４】
そして、無線装置１００の認証手段７は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを制御手段３から受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを秘密鍵Ｋｓ１によって復号し、メッセージＭＥＳＧＥを受理する。これによって、無線装置１００の認証手段７は、無線装置１００のユーザが正規のユーザであると認証されたことを検知する。
【０２５５】
無線装置１００Ａ，２００Ａも、無線装置１００，２００と同様にして認証処理を行なう。
【０２５６】
このように、この発明の実施の形態においては、無線装置１００，２００間（または無線装置１００Ａ，２００Ａ間）で共有された秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を用いて無線区間を流れるデータに対して暗号化を行ない、認証処理を行なうので、認証プロセスが外部から解らないように秘匿できる。
【０２５７】
また、従来、認証プロセルに必要であったＰＭＫを不要にできる。
【０２５８】
更に、無線装置１００，２００（または無線装置１００Ａ，２００Ａ）は、Ｗｅｂブラウザを用いて、上述した方法によって認証処理を行なってもよい。
【０２５９】
上記においては、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２は、１２８ビットの長さを有すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２は、１２８ビット以外の任意の長さを有していてもよい。
【０２６０】
また、上記においては、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するための無線通信に用いられる周波数の個数は、１０個であると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するための無線通信に用いられる周波数の個数は、２個以上でれあば、任意の個数からなっていてもよい。
【０２６１】
更に、上記においては、一定の送信電力ＰＷｃは、最大の送信電力に設定されると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、一定の送信電力ＰＷｃは、最大の送信電力以外の任意の値に設定されてもよい。
【０２６２】
更に、上記においては、ユーザの端末である無線装置１００と、ＡＰである無線装置２００との間で秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２が生成されると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２は、各種の無線通信システムを構成する任意の無線装置間で上述した方法によって生成されてもよい。
【０２６３】
この発明の実施の形態においては、送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを受信信号強度に施す制御手段３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃの各々は、「演算手段」を構成する。
【０２６４】
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】
【０２６５】
この発明は、無線通信を用いた秘密鍵の生成に用いられる。
【符号の説明】
【０２６６】
１，１Ａ，１Ｂ 送受信手段、２ 検出手段、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 制御手段、４ 記憶手段、５ 信号生成手段、６ 鍵生成手段、７ 認証手段、１０，１０Ａ ドライバ装置、１１ アンテナ、１００，１００Ａ，２００，２００Ａ 無線装置、３００ 有線ケーブル、４００ 認証サーバ、１０００ 無線通信システム。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線通信を行なうドライバ装置、それを備えた無線装置およびその無線装置を備えた無線通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アンテナの指向性を切換えながら２つの無線装置間で電波を送受信し、受信した電波の受信強度に基づいて秘密鍵を生成する無線通信システムが知られている（特許文献１）。
【０００３】
この無線通信システムにおいては、１本の給電素子と、給電素子の周囲に配置された６本の無給電素子とを備えるアンテナが用いられている。そして、６本の無給電素子のリアクタンス値を切換えることによって６本の無給電素子の各々を導波器または反射器として機能させ、給電素子から放射される電波の指向性を切換えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５０９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の無線通信システムで用いられているアンテナは、１本の給電素子と、その給電素子の周囲に配置された６本の無給電素子とを備えるため、アンテナが大掛かりになるという問題がある。
【０００６】
また、従来の無線通信システムにおいては、アンテナの指向性を１つの指向性に設定した状態で秘密鍵の１ビットを生成するための電波を２つの無線装置間で送受信するため、２つの無線装置間の電波伝搬路の変動が小さい場合には、電波を傍受することによって、秘密鍵が盗聴される可能性もある。
【０００７】
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、コンパクトなアンテナを用いて盗聴され難い秘密鍵を生成可能なドライバ装置を提供することである。
【０００８】
また、この発明の別の目的は、コンパクトなアンテナを用いて盗聴され難い秘密鍵を生成可能なドライバ装置を備える無線装置を提供することである。
【０００９】
更に、この発明の別の目的は、コンパクトなアンテナを用いて盗聴され難い秘密鍵を生成可能なドライバ装置を備えた無線装置を用いた無線通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の実施の形態によれば、ドライバ装置は、無線装置に搭載されるドライバ装置であって、送受信手段と、検出手段と、演算手段と、鍵生成手段とを備える。送受信手段は、無線通信空間の空き期間が検知されると、第１の測定用信号の搬送波の周波数を送信周波数に設定して第１の測定用信号の搬送波の送信電力を複数の送信電力に変えながら第１の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて他の無線装置へ送信し、第１の測定用信号と同じ第２の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて送信周波数と同じ受信周波数で他の無線装置から受信する第１の送受信処理と、第２の測定用信号を受信周波数で他の無線装置から受信するとともに、第２の測定用信号を受信する毎に第１の測定用信号を一定の送信電力を用いて送信周波数で他の無線装置へ送信する第２の送受信処理とを交互に行なう。検出手段は、第１および第２の送受信処理の各々において、送受信手段が第２の測定用信号を受信したときの受信信号強度を検出する検出処理を実行する。演算手段は、第１の送受信処理において検出手段によって検出された第２の測定用信号の複数の受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施す。鍵生成手段は、演算手段によって変化パターンが施された複数の第１の受信信号強度と、第２の送受信処理において検出手段によって検出された第２の測定用信号の複数の第２の受信信号強度とを２値化して秘密鍵を生成する。
【００１１】
また、この発明の実施の形態によれば、無線装置は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のドライバ装置を備える無線装置である。
【００１２】
更に、この発明の実施の形態によれば、無線通信システムは、相互に無線通信を行なう第１および第２の無線装置を備える。第１の無線装置は、無線通信空間の空き期間を検知すると、第１の測定用信号の搬送波の周波数を送信周波数に設定して第１の測定用信号の搬送波の送信電力を複数の送信電力に変えながら第１の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて第２の無線装置へ送信し、第１の測定用信号と同じ第２の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて送信周波数と同じ受信周波数で第２の無線装置から受信する第１の送受信処理と、第２の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて受信周波数で第２の無線装置から受信するとともに、第２の測定用信号を受信する毎に第１の測定用信号を一定の送信電力を用いて送信周波数で無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを介して第２の無線装置へ送信する第２の送受信処理とを交互に行なうとともに、第１および第２の送受信処理の各々において第２の測定用信号を受信したときの受信信号強度を検出し、第１の送受信処理において検出した第２の測定用信号の複数の受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施し、変化パターンを施した複数の第１の受信信号強度と、第２の送受信処理において検出した第２の測定用信号の複数の第２の受信信号強度とを２値化して第１の秘密鍵を生成する。第２の無線装置は、第１の無線装置における第１および第２の送受信処理にそれぞれ対応して、第１の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて受信周波数で第１の無線装置から受信するとともに、第１の測定用信号を受信する毎に第２の測定用信号を一定の送信電力を用いて送信周波数で無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを介して第１の無線装置へ送信する第３の送受信処理と、第２の測定用信号の搬送波の周波数を送信周波数に設定して第２の測定用信号の搬送波の送信電力を複数の送信電力に変えながら第２の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて第１の無線装置へ送信し、第１の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて受信周波数で第１の無線装置から受信する第４の送受信処理とを交互に行なうとともに、第３および第４の送受信処理の各々において第１の測定用信号を受信したときの受信信号強度を検出し、第４の送受信処理において検出した第１の測定用信号の複数の受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施し、変化パターンを施した複数の第３の受信信号強度と、第３の送受信処理において検出した第１の測定用信号の複数の第４の受信信号強度とを２値化して第１の秘密鍵と同じ第２の秘密鍵を生成する。
【発明の効果】
【００１３】
この発明の実施の形態によるドライバ装置においては、送受信手段は、測定用信号の第１および第２の送受信処理を交互に実行し、検出手段は、送信電力を変化させて送信された測定用信号の受信信号強度と、一定の送信電力で送信された測定用信号の受信信号強度とを検出する。そして、演算手段は、一定の送信電力で送信された測定用信号の受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施し、鍵生成手段は、送信電力の変化パターンが施された受信信号強度と、送信電力を変化させて送信された測定用信号の受信信号強度とに基づいて秘密鍵を生成する。
【００１４】
その結果、盗聴装置は、一定の送信電力で送信された測定用信号を傍受し、その傍受した測定用信号の受信信号強度を検出しても、その検出した受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施すことを検知できないので、秘密鍵と同じ秘密鍵を生成できない。
【００１５】
従って、秘密鍵を盗聴し難くできる。
【００１６】
また、送受信手段は、無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて測定用信号を送受信する。
【００１７】
従って、コンパクトなアンテナを用いて秘密鍵を生成できる。
【００１８】
この発明の実施の形態による無線装置は、上述したドライバ装置を備え、この発明の実施の形態による無線通信システムは、この発明の実施の形態による無線装置を備える。
【００１９】
従って、この発明の実施の形態による無線装置、およびこの発明の実施の形態による無線通信システムについても、上述した効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の実施の形態による無線通信システムの構成図である。
【図２】図１に示す無線装置の実施の形態１における構成図である。
【図３】図１に示す他の無線装置の実施の形態１における構成図である。
【図４】２つの無線装置間で秘密鍵を生成するための電波を送受信する方法を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。
【図５】実施の形態１における秘密鍵を生成する方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）通信方式の概略図である。
【図７】受信信号強度の変化量を用いて秘密鍵を生成する方法を説明するためのフローチャートである。
【図８】図１に示す無線装置の実施の形態２における構成図である。
【図９】図２に示す他の無線装置の実施の形態２における構成図である。
【図１０】各パケットを送信するときの送信電力と周波数との関係を示す図である。
【図１１】２つの無線装置間で秘密鍵を生成するための電波を送受信する方法を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１は、この発明の実施の形態による無線通信システムの構成図である。図１を参照して、この発明の実施の形態による無線通信システム１０００は、無線装置１００，２００を備える。
【００２３】
無線装置１００は、例えば、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおける端末装置であり、無線装置２００は、例えば、無線ＬＡＮシステムにおけるＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）である。
【００２４】
無線装置１００は、無線装置２００との間で無線通信を用いて後述する方法によって秘密鍵を生成し、その生成した秘密鍵を共有する。そして、無線装置１００は、無線装置２００との間で秘密鍵を共有すると、その秘密鍵を用いて無線装置１００のユーザが正規のユーザであることを認証サーバ４００が認証するための認証処理を認証サーバ４００との間で行なう。
【００２５】
無線装置２００は、有線ケーブル３００によって認証サーバ４００に接続されている。そして、無線装置２００は、無線装置１００との間で無線通信を用いて後述する方法によって秘密鍵を生成し、その生成した秘密鍵を共有する。
【００２６】
また、無線装置２００は、無線装置１００が認証サーバ４００との間で行なう通信を中継する。
【００２７】
認証サーバ４００は、無線装置１００からの認証データを受信し、その受信した認証データに基づいて無線装置１００のユーザが正規のユーザであることを認証する。そして、認証サーバ４００は、無線装置１００のユーザが正規のユーザであることを認証すると、無線装置１００のユーザが正規のユーザであること示すメッセージを無線装置２００を介して無線装置１００へ送信する。
【００２８】
［実施の形態１］
図２は、図１に示す無線装置１００の実施の形態１における構成図である。図２を参照して、無線装置１００は、ドライバ装置１０と、アンテナ１１とを備える。
【００２９】
ドライバ装置１０は、無線装置１００に装着され、後述する方法によって無線装置２００との間で秘密鍵を生成する。そして、ドライバ装置１０は、その生成した秘密鍵を用いて無線装置１００のユーザが正規のユーザであることを認証サーバが認証するための認証処理を認証サーバ４００との間で行なう。
【００３０】
アンテナ１１は、無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナからなる。無指向性アンテナとは、無指向性の電波を送受信するアンテナである。また、指向性固定型アンテナとは、平面アンテナであるパッチ（プリント）アンテナおよびキャラメルアンテナ等の１つの指向性に固定して電波を送受信するアンテナである。そして、アンテナ１１は、無線通信空間を介して無線装置２００から電波を受信し、その受信した電波をドライバ装置１０へ出力する。また、アンテナ１１は、ドライバ装置１０からパケットを受け、その受けたパケットを無線通信空間を介して無線装置２００へ送信する。
【００３１】
ドライバ装置１０は、送受信手段１と、検出手段１２と、制御手段３と、記憶手段４と、信号生成手段５と、鍵生成手段６と、認証手段７とを含む。なお、ドライバ装置１０は、この発明の実施の形態による「ドライバ装置」を構成する。
【００３２】
送受信手段１は、キャリアセンスするための指示信号ＣＳｃｏｍを制御手段３から受けると、周波数ｆにおいてアンテナ１１を介してキャリアセンスし、そのキャリアセンスの結果を制御手段３へ出力する。なお、周波数ｆは、２．４ＧＨｚ帯または５ＧＨｚ帯に設定される。
【００３３】
また、送受信手段１は、制御手段３からパケットを受けると、その受けたパケットをアンテナ１１を介して周波数ｆで送信する。
【００３４】
更に、送受信手段１は、パケットおよび送信電力を制御手段３から受けると、その受けた送信電力を用いてパケットをアンテナ１１を介して周波数ｆで送信する。
【００３５】
更に、送受信手段１は、アンテナ１１を介してパケットを周波数ｆで受信し、その受信したパケットを制御手段３へ出力する。
【００３６】
検出手段２は、送受信手段１がパケットを受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ（１≦ｊ≦１２８）を検出し、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊを制御手段３へ出力する。
【００３７】
制御手段３は、秘密鍵の生成を指示するための指示信号Ｋｃｏｍを外部から受けると、指示信号ＣＳｃｏｍを生成し、その生成した指示信号ＣＳｃｏｍを送受信手段１へ出力する。そして、制御手段３は、送受信手段１から受けたキャリアセンスの結果に基づいて、無線通信空間が空いていると判定したとき、測定用信号ＳＧＭ１の生成を指示するための指示信号Ｓｃｏｍを生成し、その生成した指示信号Ｓｃｏｍを信号生成手段５へ出力する。
【００３８】
また、制御手段３は、測定用信号ＳＧＭ１を信号生成手段５から受けると、その受けた測定用信号ＳＧＭ１を含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１を生成する。そして、制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１を送信するときの送信電力を決定する。その後、制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１および送信電力を送受信手段１へ出力する。
【００３９】
更に、制御手段３は、測定用信号ＳＧＭ１と同じ測定用信号ＳＧＭ２を含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２を送受信手段１から受けると、測定用信号ＳＧＭ１を送信するための一定の電力（例えば、無線装置１００における最大送信電力）とパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１とを送受信手段１へ出力する。
【００４０】
更に、制御手段３は、タイマーを内蔵している。そして、制御手段３は、受信信号強度ＲＳＳＩｊを検出手段２から受けると、受信信号強度ＲＳＳＩｊを受けたときの受信時刻ｔｒｊをタイマーを参照して検出する。また、制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２を送受信手段１から受けると、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２に含まれる送信時刻ｔｔｊを取り出す。そして、制御手段３は、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、線形補間によって受信時刻ｔｒｊと送信時刻ｔｔｊとのタイミングのずれを補償する。そうすると、制御手段３は、その補償した受信時刻ｔｒｊおよび送信時刻ｔｔｊと受信信号強度ＲＳＳＩｊとを対応付けて記憶手段４に記憶する。
【００４１】
更に、制御手段３は、一定の送信電力で送信されたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２の受信信号強度ＲＳＳＩｊを検出手段２から受けると、その受けた受信信号強度ＲＳＳＩｊに送信電力の変化パターンを後述する方法によって施す。そして、制御手段３は、変化パターンを施した受信信号強度ＲＳＳＩｊの受信時刻ｔｒｊが送信時刻ｔｔｊに一致するように、線形補間によって受信時刻ｔｒｊと送信時刻ｔｔｊとのタイミングのずれを補償する。そうすると、制御手段３は、その補償した受信時刻ｔｒｊおよび送信時刻ｔｔｊと、変化パターンを施した受信信号強度ＲＳＳＩｊとを対応付けて記憶手段４に記憶する。
【００４２】
更に、制御手段３は、秘密鍵を生成するためのパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１，ＰＫＴ＿ＳＧＭ２の送受信が終了すると、相互に対応付けられた受信時刻ｔｒｊ、送信時刻ｔｔｊ、および受信信号強度ＲＳＳＩｊを記憶手段４から読出し、その読出した受信時刻ｔｒｊ、送信時刻ｔｔｊ、および受信信号強度ＲＳＳＩｊを鍵生成手段６へ出力する。
【００４３】
更に、制御手段３は、認証手段７から認証処理のためのパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを受けると、その受けたパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを送受信手段１へ出力する。
【００４４】
更に、制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを送受信手段１から受けると、その受けたパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを認証手段７へ出力する。
【００４５】
記憶手段４は、受信時刻ｔｒｊ、送信時刻ｔｔｊ、および受信信号強度ＲＳＳＩｊを相互に対応付けて記憶する。
【００４６】
信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍを制御手段３から受けると、測定用信号ＳＧＭ１を生成し、その生成した測定用信号ＳＧＭ１を制御手段３へ出力する。
【００４７】
鍵生成手段６は、受信時刻ｔｒｊ、送信時刻ｔｔｊ、および受信信号強度ＲＳＳＩｊを制御手段３から受け、その受けた受信信号強度ＲＳＳＩｊを２値化して秘密鍵を生成する。そして、鍵生成手段６は、その生成した秘密鍵を認証手段７へ出力する。
【００４８】
認証手段７は、無線装置１００のユーザを識別するためのユーザＩＤおよびパスワードを予め保持している。そして、認証手段７は、秘密鍵を鍵生成手段６から受けると、ユーザＩＤおよびパスワードを含むパケットを生成し、その生成したパケットを秘密鍵によって暗号化し、その暗号化したパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを制御手段３へ出力する。
【００４９】
また、認証手段７は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを制御手段３から受けると、その受けたパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを秘密鍵によって復号し、その復号したパケットに含まれるメッセージを取り出す。そして、認証手段７は、その取り出したメッセージに基づいて、無線装置１００のユーザが正規のユーザであると認証されたことを検知し、その旨を制御手段３へ出力する。
【００５０】
図３は、図１に示す他の無線装置２００の実施の形態１における構成図である。図３を参照して、無線装置２００は、図２に示す無線装置１００のドライバ装置１０をドライバ装置１０Ａに代えたものであり、その他は、無線装置１００と同じである。
【００５１】
ドライバ装置１０Ａは、無線装置１００と認証サーバ４００との間で認証のための通信を中継する。ドライバ装置１０Ａは、その他、ドライバ装置１０と同じ機能を果たす。
【００５２】
ドライバ装置１０Ａは、ドライバ装置１０の制御手段３を制御手段３Ａに代え、認証手段７を削除したものであり、その他は、ドライバ装置１０と同じである。
【００５３】
制御手段３Ａは、有線ケーブル３００によって認証サーバ４００に接続されている。制御手段３Ａは、秘密鍵を鍵生成手段６から受ける。そして、制御手段３Ａは、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを送受信手段１から受けると、その受けたパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを秘密鍵によって復号し、その復号したパケットを有線ケーブル３００を介して認証サーバ４００へ送信する。
【００５４】
また、制御手段３Ａは、パケットを有線ケーブル３００を介して認証サーバ４００から受信し、その受信したパケットを秘密鍵によって暗号化する。そして、制御手段３Ａは、その暗号化したパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを送受信手段１およびアンテナ１１を介して無線装置１００へ送信する。
【００５５】
制御手段３Ａは、その他は、制御手段３と同じ機能を果たす。
【００５６】
図４は、２つの無線装置１００，２００間で秘密鍵を生成するための電波を送受信する方法を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。
【００５７】
図４を参照して、無線装置１００の制御手段３は、指示信号Ｋｃｏｍを外部から受けると、指示信号ＣＳｃｏｍを生成して送受信手段１へ出力する。そして、無線装置１００の送受信手段１は、指示信号ＣＳｃｏｍに応じて、アンテナ１１を介して周波数ｆにおいて無線通信空間をキャリアセンスし、そのキャリアセンスの結果を制御手段３へ出力する。
【００５８】
無線装置１００の制御手段３は、送受信手段１から受けたキャリアセンスの結果に基づいて、無線通信空間が空いていると判定すると、指示信号Ｓｃｏｍを生成して信号生成手段５へ出力する。
【００５９】
無線装置１００の信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍに応じて、測定用信号ＳＧＭ１を生成する（ステップＳ１）。そして、無線装置１００の信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ１を制御手段３へ出力する。
【００６０】
無線装置１００の制御手段３は、内蔵したタイマーを参照して、測定用信号ＳＧＭ１を受けたときの時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出し、測定用信号ＳＧＭ１および送信時刻ｔｔｊを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を生成する。
【００６１】
そして、無線装置１００の制御手段３は、送信電力ＰＷｖ１ｊを０〜１５ｄＢｍの範囲から決定する（ステップＳ２）。なお、送信電力ＰＷｖ１ｊは、測定用信号ＳＧＭ１の搬送波の送信電力である。
【００６２】
そうすると、無線装置１００の制御手段３は、送信電力ＰＷｖ１ｊおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送受信手段１へ出力する。
【００６３】
無線装置１００の送受信手段１は、送信電力ＰＷｖ１ｊおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を制御手段３から受ける。そして、無線装置１００の送受信手段１は、周波数ｆにおいて、送信電力ＰＷｖ１ｊを用いてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送信する。即ち、無線装置１００は、測定用信号ＳＧＭ１を送信電力ＰＷｖ１ｊで送信する（ステップＳ３）。
【００６４】
無線装置２００の送受信手段１は、アンテナ１１を介して周波数ｆにおいてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を無線装置１００から受信する。即ち、無線装置２００は、測定用信号ＳＧＭ１を受信する（ステップＳ４）。
【００６５】
そして、無線装置２００の検出手段２は、送受信手段１がパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を検出する（ステップＳ５）。
【００６６】
その後、無線装置２００の検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を制御手段３へ出力する。
【００６７】
無線装置２００の制御手段３Ａは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置２００の制御手段３Ａは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送受信手段１から受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１から送信時刻ｔｔｊおよび測定用信号ＳＧＭ１を取り出す。
【００６８】
そうすると、無線装置２００の制御手段３Ａは、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ６）。そして、無線装置２００の制御手段３Ａは、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ７）。
【００６９】
その後、無線装置２００の制御手段３Ａは、指示信号Ｓｃｏｍおよび測定用信号ＳＧＭ１を信号生成手段５へ出力し、信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍおよび測定用信号ＳＧＭ１に応じて、測定用信号ＳＧＭ１と同じ測定用信号ＳＧＭ２を生成する（ステップＳ８）。
【００７０】
そして、無線装置２００の信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ２を制御手段３Ａへ出力する。無線装置２００の制御手段３Ａは、信号生成手段５から測定用信号ＳＧＭ２を受けたときの時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出する。そして、無線装置２００の制御手段３Ａは、送信時刻ｔｔｊと測定用信号ＳＧＭ２とを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を生成する。また、無線装置２００の制御手段３Ａは、無線通信システム１０００における最大の送信電力（＝１５ｄＢｍ）を一定の送信電力ＰＷｃとして決定する。そうすると、無線装置２００の制御手段３Ａは、送信電力ＰＷｃおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１へ出力する。
【００７１】
そして、無線装置２００の送受信手段１は、周波数ｆにおいて、一定の送信電力ＰＷｃを用いてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送信する。即ち、無線装置２００は、測定用信号ＳＧＭ２を一定の送信電力ＰＷｃで送信する（ステップＳ９）。
【００７２】
無線装置１００の送受信手段１は、アンテナ１１を介して周波数ｆにおいてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を無線装置２００から受信する。即ち、無線装置１００は、測定用信号ＳＧＭ２を受信する（ステップＳ１０）。
【００７３】
そして、無線装置１００の検出手段２は、送受信手段１がパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を検出する（ステップＳ１１）。
【００７４】
その後、無線装置１００の検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を制御手段３へ出力する。
【００７５】
無線装置１００の制御手段３は、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置１００の制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１から受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２から送信時刻ｔｔｊを取り出す。
【００７６】
そうすると、無線装置１００の制御手段３は、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）に送信電力の変化パターンを施す（ステップＳ１２）。また、無線装置１００の制御手段３は、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ１３）。そして、無線装置１００の制御手段３は、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、変化パターンを施した受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ１４）。
【００７７】
その後、無線装置２００の制御手段３Ａは、指示信号Ｓｃｏｍを信号生成手段５へ出力し、信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍに応じて、測定用信号ＳＧＭ２を生成する（ステップＳ１５）。
【００７８】
そして、無線装置２００の信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ２を制御手段３Ａへ出力する。
【００７９】
無線装置２００の制御手段３Ａは、信号生成手段５から測定用信号ＳＧＭ２を受けたときの時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出する。そして、無線装置２００の制御手段３Ａは、送信時刻ｔｔｊと測定用信号ＳＧＭ２とを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を生成する。また、無線装置２００の制御手段３Ａは、送信電力ＰＷｖ２ｊを０〜１５ｄＢｍの範囲から決定する。そうすると、無線装置２００の制御手段３Ａは、送信電力ＰＷｖ２ｊおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１へ出力する。
【００８０】
そうすると、無線装置２００の送受信手段１は、周波数ｆにおいて、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送信電力ＰＷｖ２ｊで送信する。即ち、無線装置２００は、測定用信号ＳＧＭ２を送信電力ＰＷｖ２ｊで送信する（ステップＳ１７）。
【００８１】
無線装置１００の送受信手段１は、アンテナ１１を介して周波数ｆにおいてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を無線装置２００から受信する。即ち、無線装置１００は、測定用信号ＳＧＭ２を受信する（ステップＳ１８）。
【００８２】
そして、無線装置１００の検出手段２は、送受信手段１がパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を検出する（ステップＳ１９）。
【００８３】
その後、無線装置１００の検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を制御手段３へ出力する。
【００８４】
無線装置１００の制御手段３は、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置１００の制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１から受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２から送信時刻ｔｔｊを取り出す。
【００８５】
そして、無線装置１００の制御手段３は、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ２０）。その後、無線装置１００の制御手段３は、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ２１）。
【００８６】
その後、無線装置１００の制御手段３は、指示信号Ｓｃｏｍを信号生成手段５へ出力し、信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍに応じて、測定用信号ＳＧＭ１を生成する（ステップＳ２２）。そして、無線装置１００の信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ１を制御手段３へ出力する。
【００８７】
無線装置１００の制御手段３は、測定用信号ＳＧＭ１を信号生成手段５から受けた時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出し、その検出した送信時刻ｔｔｊと測定用信号ＳＧＭ１とを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を生成する。
【００８８】
そして、無線装置１００の制御手段３は、一定の送信電力ＰＷｃとパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］とを送受信手段１へ出力する。
【００８９】
そうすると、無線装置１００の送受信手段１は、周波数ｆにおいて、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を一定の送信電力ＰＷｃで送信する。即ち、無線装置１００は、測定用信号ＳＧＭ１を一定の送信電力ＰＷｃで送信する（ステップＳ２３）。
【００９０】
無線装置２００の送受信手段１は、アンテナ１１を介して周波数ｆにおいてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を無線装置１００から受信する。即ち、無線装置２００は、測定用信号ＳＧＭ２を受信する（ステップＳ２４）。
【００９１】
そして、無線装置２００の検出手段２は、送受信手段１がパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を検出する（ステップＳ２５）。
【００９２】
その後、無線装置２００の検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を制御手段３Ａへ出力する。
【００９３】
無線装置２００の制御手段３Ａは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置２００の制御手段３Ａは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送受信手段１から受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１から送信時刻ｔｔｊを取り出す。
【００９４】
そうすると、無線装置２００の制御手段３Ａは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）に送信電力の変化パターンを施す（ステップＳ２６）。また、無線装置２００の制御手段３Ａは、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ２７）。そして、無線装置２００の制御手段３Ａは、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、変化パターンを施した受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ２８）。
【００９５】
上述したステップＳ１〜ステップＳ２８を１回実行することによって、無線装置１００は、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）と受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）とを取得し（ステップＳ１１，Ｓ１９参照）、無線装置２００は、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）と受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）とを取得する（ステップＳ５，Ｓ２５参照）。そして、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ），ＲＳＳＩｊ２（ｖ），ＲＳＳＩｊ１（ｖ），ＲＳＳＩｊ２（ｃ）の各々は、秘密鍵の１ビットを生成するために用いられる。
【００９６】
その結果、無線装置１００は、ステップＳ１〜ステップＳ２８を１回実行することによって、秘密鍵の２ビットを生成するための受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）および受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を取得し、無線装置２００は、ステップＳ１〜ステップＳ２８を１回実行することによって、秘密鍵の２ビットを生成するための受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）および受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を取得する。
【００９７】
従って、無線装置１００，２００は、例えば、１２８ビットの秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２をそれぞれを生成する場合、上述したステップＳ１〜ステップＳ２８を６４回繰返し実行する。
【００９８】
無線装置１００，２００は、それぞれ、ステップＳ１２，Ｓ２６において、次の方法によって送信電力の変化パターンを受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ），ＲＳＳＩｊ２（ｃ）に施す。
【００９９】
ステップＳ１〜ステップＳ２８が６４回繰返し実行されると、無線装置１００は、送信電力ＰＷｖ１ｊを６４個の値（各値は、０〜１５ｄＢｍの範囲から選択される）に変化させて測定用信号ＳＧＭ１を送信する。即ち、測定用信号ＳＧＭ１は、６４個の値に変化された送信電力ＰＷｖ１ｊの変化パターンに従って送信される。
【０１００】
また、ステップＳ１〜ステップＳ２８が６４回繰返し実行されると、無線装置１００は、６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）を取得する。この６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）は、一定の送信電力ＰＷｃで送信された測定用信号ＳＧＭ２の受信信号強度である。
【０１０１】
そこで、６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）が６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１２（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４２（ｖ）と同様に変化するように、無線装置１００は、６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）に６４個の送信電力ＰＷｖ１１〜ＰＷｖ１６４の変化パターンと同じ変化パターンを与える。
【０１０２】
より具体的には、無線装置１００は、１０ｄＢｍの送信電力ＰＷｖ１ｊで測定用信号ＳＧＭ１を送信した場合、１５ｄＢｍの送信電力ＰＷｃで送信された測定用信号ＳＧＭ２の受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）から５ｄＢｍ（＝１５ｄＢｍ−１０ｄＢｍ）を減算することによって受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）に送信電力ＰＷｖ１ｊの変化パターンと同じ変化パターンを施す。
【０１０３】
無線装置１００は、１０ｄＢｍの送信電力ＰＷｖ１ｊで測定用信号ＳＧＭ１を送信したのに対し、無線装置２００は、１５ｄＢｍの送信電力ＰＷｃで測定用信号ＳＧＭ２を送信したので、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）が１０ｄＢｍの送信電力ＰＷｃで送信された測定用信号ＳＧＭ２の受信信号強度になるようにするためには、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）から５ｄＢｍ（＝１５ｄＢｍ−１０ｄＢｍ）を減算すればよいからである。
【０１０４】
１個の受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）が検出されたときに、上述した方法によって、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）に送信電力ＰＷｖ１ｊの変化パターンと同じ変化パターンを施すことを６４回繰り返すことによって、送信電力ＰＷｖ１ｊの変化パターンが施された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）が得られる。
【０１０５】
なお、無線装置２００も、上述した方法によって、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）に送信電力ＰＷｖ２ｊの変化パターンと同じ変化パターンを施す。
【０１０６】
ステップＳ１〜ステップＳ２８が６４回繰返し実行されることによって、無線装置１００は、送信電力ＰＷｖ１ｊの変化パターンが施された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）（＝ＲＳＳＩ１１（ｃ）’〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’）と、６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１２（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４２（ｖ）とを取得し、無線装置２００は、６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｖ）と、送信電力ＰＷｖ２ｊの変化パターンが施された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１２（ｃ）〜ＲＳＳＩ６４２（ｃ）（＝ＲＳＳＩ１２（ｃ）’〜ＲＳＳＩ６４２（ｃ）’）とを取得する。
【０１０７】
そして、無線装置１００の制御手段３は、同期された送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４２（ｖ）とが対応付けられたデータを記憶手段４から読出し、その読出したデータを鍵生成手段６へ出力する。
【０１０８】
無線装置１００の鍵生成手段６は、同期された送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４２（ｖ）とが対応付けられたデータを制御手段３から受ける。そして、無線装置１００の鍵生成手段６は、同期された送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊに基づいて、受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’〜ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４２（ｖ）を時系列順に並べる。その結果、無線装置１００の鍵生成手段６は、ＲＳＳＩ１１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ），ＲＳＳＩ２１（ｃ）’，ＲＳＳＩ２２（ｖ），・・・，ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ６４２（ｖ）を取得する。
【０１０９】
その後、無線装置１００の鍵生成手段６は、１２８個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ），ＲＳＳＩ２１（ｃ）’，ＲＳＳＩ２２（ｖ），・・・，ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ６４２（ｖ）の中央値または平均値を閾値ＲＳＳＩｔｈ１として検出する。そして、無線装置１００の鍵生成手段６は、１２８個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ），ＲＳＳＩ２１（ｃ）’，ＲＳＳＩ２２（ｖ），・・・，ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ６４２（ｖ）を閾値ＲＳＳＩｔｈ１によって２値化し、秘密鍵Ｋｓ１を生成する。
【０１１０】
無線装置２００の鍵生成手段６も、無線装置１００の鍵生成手段６と同じ方法によって、６４個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｖ）〜ＲＳＳＩ６４１（ｖ）と、６４個の受信信号強度ＲＲＳＳＩ１２（ｃ）’〜ＲＳＳＩ６４２（ｃ）’とに基づいて、秘密鍵Ｋｓ１と同じ秘密鍵Ｋｓ２を生成する。
【０１１１】
また、ステップＳ１〜ステップＳ２８が６４回繰返し実行されることによって、無線装置１００は、送信電力ＰＷｖ１ｊを６４個の値に変化させて６４個の測定用信号ＳＧＭ１を無線装置２００へ送信し、無線装置２００は、一定の送信電力ＰＷｃで６４個の測定用信号ＳＧＭ２を無線装置１００へ送信し（ステップＳ１〜ステップＳ９参照）、その後、無線装置２００は、送信電力ＰＷｖ２ｊを６４個の値に変化させて６４個の測定用信号ＳＧＭ２を無線装置１００へ送信し、無線装置１００は、一定の送信電力ＰＷｃで６４個の測定用信号ＳＧＭ１を無線装置２００へ送信する（ステップＳ１５〜ステップＳ２３参照）。
【０１１２】
従って、無線装置１００，２００は、測定用信号（測定用信号ＳＧＭ１またはＳＧＭ２）の同じ送受信処理を交互に実行する。
【０１１３】
その結果、ステップＳ１〜ステップＳ１４が６４回繰返し実行された場合、無線装置２００の近傍に存在する盗聴装置は、無線装置１００から送信された６４個の測定用信号ＳＧＭ１を傍受し、無線装置２００によって検出された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）の分布に近い分布の受信信号強度を検出できるが、無線装置２００から送信された測定用信号ＳＧＭ２を傍受しても、ほぼ一定の受信信号強度が得られるだけであり、送信電力ＰＷｖ１ｊの変化パターンが施された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）’を盗聴することは困難である。
【０１１４】
また、ステップＳ１５〜ステップＳ２８が６４回繰返し実行された場合、無線装置２００の近傍に存在する盗聴装置は、無線装置２００から送信された６４個の測定用信号ＳＧＭ２を傍受し、無線装置１００によって検出された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）の分布に近い分布の受信信号強度を検出できるが、無線装置１００から送信された測定用信号ＳＧＭ１を傍受しても、ほぼ一定の受信信号強度が得られるだけであり、送信電力ＰＷｖ２ｊの変化パターンが施された６４個の受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）’を盗聴することは困難である。
【０１１５】
盗聴装置が無線装置１００の近傍に存在する場合、および盗聴装置が無線装置１００，２００間の中央部に存在する場合も、同様である。
【０１１６】
従って、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を盗聴し難くできる。
【０１１７】
図５は、実施の形態１における秘密鍵を生成する方法を説明するためのフローチャートである。なお、図５は、１２８ビットの秘密鍵を生成する場合のフローチャートを示す。
【０１１８】
図５を参照して、秘密鍵を生成する動作が開始されると、無線装置１００は、ｊ＝１を設定する（ステップＳ１０１）。
【０１１９】
そして、無線装置１００，２００は、図４に示すステップＳ１〜ステップＳ２８を実行する（ステップＳ１０２）。
【０１２０】
その後、無線装置１００は、ｊ＝６４であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、ｊ＝６４でないと判定されたとき、無線装置１００は、ｊ＝ｊ＋１を設定する（ステップＳ１０４）。そして、一連の動作は、ステップＳ１０２へ戻り、ステップＳ１０３において、ｊ＝６４であると判定されるまで、上述したステップＳ１０２〜ステップＳ１０４が繰返し実行される。
【０１２１】
ステップＳ１０３において、ｊ＝６４であると判定されると、無線装置１００は、上述した方法によって閾値ＲＳＳＩｔｈ１を決定する（ステップＳ１０５）。そして、無線装置１００は、１２８個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ），ＲＳＳＩ２１（ｃ）’，ＲＳＳＩ２２（ｖ），・・・，ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ６４２（ｖ）を閾値ＲＳＳＩｔｈ１によって２値化し、秘密鍵Ｋｓ１を生成する（ステップＳ１０６）。
【０１２２】
一方、ステップＳ１０３において、ｊ＝６４であると判定されると、無線装置２００は、上述した方法によって閾値ＲＳＳＩｔｈ２（＝ＲＳＳＩｔｈ１）を決定する（ステップＳ１０７）。そして、無線装置２００は、１２８個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｖ），ＲＳＳＩ１２（ｃ）’，ＲＳＳＩ２１（ｖ），ＲＳＳＩ２２（ｃ）’，・・・，ＲＳＳＩ６４１（ｖ），ＲＳＳＩ６４２（ｃ）’を閾値ＲＳＳＩｔｈ２によって２値化し、秘密鍵Ｋｓ２を生成する（ステップＳ１０８）。
【０１２３】
これによって、一連の動作が終了する。
【０１２４】
なお、ステップＳ１０５，Ｓ１０６は、ステップＳ１０７，Ｓ１０８と並行して実行される。
【０１２５】
図６は、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）通信方式の概略図である。
【０１２６】
図６を参照して、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式においては、通信状態が終了した後、各無線装置は、ＤＩＦＳ（Distributed Inter Frame Space）の期間にキャリアセンスし、無線通信が行なわれていないことを検知すると、ランダムな時間に設定されたバックオフ時間Ｂａｃｋ Ｏｆｆ１だけ待機した後、通信期間ＣＯＭ１に無線通信を行なう。
【０１２７】
その後、他の無線装置が無線通信を開始し、ビジー状態になることもある。ビジー状態が終了すると、各無線装置は、ＤＩＦＳの期間にキャリアセンスし、無線通信が行なわれていないことを検知すると、ランダムな時間に設定されたバックオフ時間Ｂａｃｋ Ｏｆｆ２だけ待機した後、通信期間ＣＯＭ２に無線通信を行なう。
【０１２８】
以後、各無線装置は、上述した動作を繰返し行ない、無線通信を行なう。
【０１２９】
この発明の実施の形態においては、無線装置１００，２００は、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式に従って、上述した方法によって秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成してもよい。
【０１３０】
より具体的には、無線装置１００，２００は、通信期間ＣＯＭ１または通信期間ＣＯＭ２に図４に示すステップＳ１〜ステップＳ２８を６４回繰返し実行し、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成してもよい。この場合、図５に示すステップＳ１０５〜ステップＳ１０８は、通信期間ＣＯＭ１または通信期間ＣＯＭ２内に実行されてもよいし、通信期間ＣＯＭ１または通信期間ＣＯＭ２の終了後に実行されてもよい。
【０１３１】
また、無線装置１００，２００は、通信期間ＣＯＭ１に図４に示すステップＳ１〜ステップＳ２８をｎ（１≦ｎ＜６４）回繰返し実行し、通信期間ＣＯＭ２に図４に示すステップＳ１〜ステップＳ２８を（６４−ｎ）回繰返し実行し、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成してもよい。
【０１３２】
更に、無線装置１００，２００は、通信期間ＣＯＭ１，ＣＯＭ２等の各通信期間毎に図４に示すステップＳ１〜ステップＳ２８を１回づつ実行し、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成してもよい。
【０１３３】
更に、無線装置１００，２００は、通信期間ＣＯＭ１，ＣＯＭ２等の各通信期間毎に図４に示すステップＳ１〜ステップＳ１４、または図４に示すステップＳ１５〜ステップＳ２８を１回づつ実行し、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成してもよい。
【０１３４】
このように、ＣＳＭＡ／ＣＡ通信方式における通信期間を利用して秘密鍵ＫＳ１，Ｋｓ２を生成することにより、パケットの衝突を回避してパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１，ＰＫＴ＿ＳＧＭ２の受信信号強度を正確に検出できる。その結果、相互に一致する秘密鍵ＫＳ１１，Ｋｓ２を安定して生成できる。
【０１３５】
また、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するための無線通信を複数の通信期間に分割して行なうことによって、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の盗聴を更に抑制できる。盗聴装置は、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するための無線通信を行なっている通信期間を特定することが困難であるからである。
【０１３６】
この発明の実施の形態においては、図４に示すステップＳ１〜ステップＳ１４、または図４に示すステップＳ１５〜ステップＳ２８は、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するための無線通信の基本単位である。
【０１３７】
そして、図４に示すステップＳ１〜ステップＳ１４、および図４に示すステップＳ１５〜ステップＳ２８が複数の通信期間に分割されて実行される場合、通信期間ＣＯＭ１，ＣＯＭ２等の間隔は、ランダムに決定される。従って、この発明の実施の形態においては、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の１ビットを生成するための無線通信は、任意の間隔で行なわれることを特徴とする。
【０１３８】
これによって、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の盗聴を更に抑制できる。
【０１３９】
更に、この発明の実施の形態においては、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の１ビットを生成するための無線通信を行なう間隔は、無線通信環境が変化する速度に応じて決定されてもよい。より具体的には、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の１ビットを生成するための無線通信の間隔は、無線通信環境が変化する速度が速くなれば、短く設定され、無線通信環境が変化する速度が遅くなれば、長く設定される。
【０１４０】
この場合、無線装置１００，２００の制御手段３，３Ａは、例えば、単位時間におけるパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１，ＰＫＴ＿ＳＧＭ２のエラー率の変化率を検出して無線通信環境が変化する速度を検出する。また、無線装置１００，２００の制御手段３，３Ａは、無線通信環境が変化する周期と、無線通信の間隔とに基準値を設け、無線通信環境が変化する周期が基準周期よりも短くなると、基準間隔よりも短い間隔で図４に示すステップＳ１〜ステップＳ１４、および図４に示すステップＳ１５〜ステップＳ２８を実行し、無線通信環境が変化する周期が基準周期よりも長くなると、基準間隔よりも長い間隔で図４に示すステップＳ１〜ステップＳ１４、および図４に示すステップＳ１５〜ステップＳ２８を実行する。
【０１４１】
なお、無線通信環境が変化する速度は、どのような無線通信特性を用いて検出されてもよい。
【０１４２】
上記においては、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１，ＰＫＴ＿ＳＧＭ２が送信時刻ｔｔｊを含む場合について説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１，ＰＫＴ＿ＳＧＭ２が送信時刻ｔｔｊを含んでいなくてもよい。
【０１４３】
この場合、無線装置１００，２００の鍵生成手段６は、次の方法によって秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成する。
【０１４４】
無線装置１００の鍵生成手段６は、１２８個の受信信号強度ＲＳＳＩ１１（ｃ）’，ＲＳＳＩ１２（ｖ），ＲＳＳＩ２１（ｃ）’，ＲＳＳＩ２２（ｖ），・・・，ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’，ＲＳＳＩ６４２（ｖ）に基づいて、隣接する２つの受信信号強度の変化量を演算する。
【０１４５】
即ち、無線装置１００の鍵生成手段６は、変化量ΔＲＳＳＩ１＝｜ＲＳＳＩ１２（ｖ）−ＲＳＳＩ１１（ｃ）’｜，ΔＲＳＳＩ２＝｜ＲＳＳＩ２２（ｖ）−ＲＳＳＩ２１（ｃ）’｜，・・・，ΔＲＳＳＩ１２７＝｜ＲＳＳＩ６４２（ｖ）−ＲＳＳＩ６４１（ｃ）’｜を演算する。
【０１４６】
そして、無線装置１００の鍵生成手段６は、変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７の平均値または中央値を閾値ΔＲＳＳＩｔｈとして検出し、その検出した閾値ΔＲＳＳＩｔｈによって変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７を２値化して秘密鍵Ｋｓ１を生成する。
【０１４７】
無線装置２００の鍵生成手段６も、無線装置１００の鍵生成手段６と同じ方法によって、秘密鍵Ｋｓ２を生成する。
【０１４８】
変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７を用いて秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するのは、次の理由による。
【０１４９】
無線ＬＡＮシステムでは、ｍｓｅｃオーダーの送受信タイミングのスケジューリングを行なうことはできず、ｍｓｅｃオーダーのタイムスタンプがパケットに打刻されず、パケットが送信されたタイミングが解らないという状況がある。
【０１５０】
このような状況では、受信信号強度を無線装置１００，２００間で共有しようとしても、パケットの送受信タイミングの時間差の影響によって受信信号強度の情報を無線装置１００，２００間で共有することが困難である。
【０１５１】
従って、無線装置１００，２００間で同じ秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を共有できるようにするために、隣接する２つの受信信号強度の変化量を演算し、その演算した変化量に基づいて秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成することにしたものである。
【０１５２】
但し、無線装置１００，２００の鍵生成手段６は、変化量がフェージングの速度と比較して大きい場合には、変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７の正規分布における標準偏差の２倍よりも大きい変化量を変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７から削除し、残りの変化量の中央値または平均値を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ’とし、残りの変化量を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ’によって２値化して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成する。即ち、無線装置１００，２００の鍵生成手段６は、変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７の正規分布における両端に存在する変化量を変化量ΔＲＳＳＩ１〜ΔＲＳＳＩ１２７から削除し、残りの変化量の中央値または平均値を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ’とし、残りの変化量を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ’によって２値化して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成する。
【０１５３】
これによって、突出した変化量を排除して秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成できる。
【０１５４】
図７は、受信信号強度の変化量を用いて秘密鍵を生成する方法を説明するためのフローチャートである。
【０１５５】
図７に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートのステップＳ１０５〜ステップＳ１０８をステップＳ１０９〜ステップＳ１１４に代えたものであり、その他は、図５に示すフローチャートと同じである。
【０１５６】
図７を参照して、上述したステップＳ１０１〜ステップＳ１０４が実行され、ステップＳ１０３において、ｊ＝６４であると判定されると、無線装置１００は、上述した方法によって、変化量ΔＲＳＳＩ１１〜ΔＲＳＳＩ１１２７を演算する（ステップＳ１０９）。そして、無線装置１００は、変化量ΔＲＳＳＩ１１〜ΔＲＳＳＩ１１２７の中央値または平均値を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ１として決定する（ステップＳ１１０）。
【０１５７】
そうすると、無線装置１００は、変化量ΔＲＳＳＩ１１〜ΔＲＳＳＩ１１２７を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ１によって２値化して秘密鍵Ｋｓ１を生成する（ステップＳ１１１）。
【０１５８】
一方、ステップＳ１０３において、ｊ＝６４であると判定されると、無線装置２００は、上述した方法によって、変化量ΔＲＳＳＩ２１〜ΔＲＳＳＩ２１２７を演算する（ステップＳ１１２）。そして、無線装置２００は、変化量ΔＲＳＳＩ２１〜ΔＲＳＳＩ２１２７の中央値または平均値を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ２として決定する（ステップＳ１１３）。
【０１５９】
そうすると、無線装置２００は、変化量ΔＲＳＳＩ２１〜ΔＲＳＳＩ２１２７を閾値ΔＲＳＳＩｔｈ２によって２値化して秘密鍵Ｋｓ２を生成する（ステップＳ１１４）。
【０１６０】
これによって、一連の動作は、終了する。なお、図７に示すフローチャートが実行される場合、図４に示すステップＳ６，Ｓ１３，Ｓ２０，Ｓ２７は、実行されない。
【０１６１】
また、ステップＳ１１２〜ステップＳ１１４は、ステップＳ１０９〜ステップＳ１１１と並行して実行される。
【０１６２】
上述したように、無線装置１００，２００は、測定用信号の同じ送受信処理を交互に実行し、送信電力を変化させて送信された測定用信号の受信信号強度と、一定の送信電力ＰＷｃで送信された測定用信号の受信信号強度とを取得する。そして、無線装置１００，２００は、一定の送信電力ＰＷｃで送信された測定用信号の受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施し、その変化パターンを施した受信信号強度と、送信電力を変化させて送信された測定用信号の受信信号強度とに基づいて秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成する。
【０１６３】
その結果、盗聴装置は、一定の送信電力ＰＷｃで送信された測定用信号を傍受し、その傍受した測定用信号の受信信号強度を検出しても、その検出した受信信号強度に送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施すことを検知できないので、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２と同じ秘密鍵を生成できない。
【０１６４】
従って、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を盗聴し難くできる。
【０１６５】
また、無線装置１００，２００は、無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナ（＝アンテナ１１）を用いて測定用信号ＳＧＭ１，ＳＧＭ２を送受信する。
【０１６６】
従って、コンパクトなアンテナ１１を用いて秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成できる。
【０１６７】
［実施の形態２］
図８は、図１に示す無線装置１００の実施の形態２における構成図である。実施の形態２においては、図１に示す無線装置１００は、図８に示す無線装置１００Ａからなる。
【０１６８】
図８を参照して、無線装置１００Ａは、図２に示す無線装置１００のドライバ装置１０をドライバ装置１０Ｂに代えたものであり、その他は、無線装置１００と同じである。
【０１６９】
ドライバ装置１０Ｂは、パケットを送受信するための周波数を複数の周波数に切換えながらパケットを送受信する機能を有する。ドライバ装置１０Ｂは、その他、ドライバ装置１０と同じ機能を果たす。
【０１７０】
ドライバ装置１０Ｂは、図２に示す送受信手段１を送受信手段１Ａに代え、制御手段３を制御手段３Ｂに代えたものであり、その他は、ドライバ装置１０と同じである。
【０１７１】
送受信手段１Ａは、複数の周波数でパケットを送受信する機能を有する。例えば、送受信手段１Ａは、２．４ＧＨｚ帯または５ＧＨｚ帯から選択した１０個の周波数ｆ１〜ｆ１０でパケットを送受信する機能を有する。この場合、周波数ｆ１〜ｆ１０は、相互に異なる。
【０１７２】
送受信手段１Ａは、パケットを送受信する周波数を指示するための指示信号Ｆｃｏｍを制御手段３Ｂから受け、その受けた指示信号Ｆｃｏｍによって指示された周波数（周波数ｆ１〜ｆ１０のいずれか）でパケットを送受信する。
【０１７３】
送受信手段１Ａは、その他、送受信手段１と同じ機能を果たす。
【０１７４】
制御手段３Ｂは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１を生成すると、指示信号Ｆｃｏｍを生成し、送信電力ＰＷｖ１ｊ、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１および指示信号Ｆｃｏｍを送受信手段１Ａへ出力する。
【０１７５】
この場合、制御手段３Ｂは、周波数ｆ１〜ｆ１０から予め決められた順番で１つの周波数を選択し、その選択した周波数を指示するための指示信号Ｆｃｏｍを生成する。
【０１７６】
制御手段３Ｂは、その他、制御手段３と同じ機能を果たす。
【０１７７】
図９は、図２に示す他の無線装置２００の実施の形態２における構成図である。実施の形態２においては、図１に示す無線装置２００は、図９に示す無線装置２００Ａからなる。
【０１７８】
図９を参照して、無線装置２００Ａは、図３に示す無線装置２００のドライバ装置１０Ａをドライバ装置１０Ｃに代えたものであり、その他は、無線装置２００と同じである。
【０１７９】
ドライバ装置１０Ｃは、パケットを送受信するための周波数を複数の周波数に切換えながらパケットを送受信する機能を有する。ドライバ装置１０Ｃは、その他、ドライバ装置１０Ａと同じ機能を果たす。
【０１８０】
ドライバ装置１０Ｃは、図３に示すドライバ装置１０Ａの送受信手段１を送受信手段１Ｂに代え、制御手段３Ａを制御手段３Ｃに代えたものであり、その他は、ドライバ装置１０Ａと同じである。
【０１８１】
送受信手段１Ｂは、複数の周波数でパケットを送受信する機能を有する。例えば、送受信手段１Ｂは、２．４ＧＨｚ帯または５ＧＨｚ帯から選択した１０個の周波数ｆ１〜ｆ１０でパケットを送受信する機能を有する。
【０１８２】
送受信手段１Ｂは、パケットを送受信する周波数を指示するための指示信号Ｆｃｏｍを制御手段３Ｃから受け、その受けた指示信号Ｆｃｏｍによって指示された周波数（周波数ｆ１〜ｆ１０のいずれか）でパケットを送受信する。
【０１８３】
送受信手段１Ｂは、その他、送受信手段１と同じ機能を果たす。
【０１８４】
制御手段３Ｃは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２を生成すると、指示信号Ｆｃｏｍを生成し、送信電力ＰＷｖ２ｊ、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２および指示信号Ｆｃｏｍを送受信手段１Ｂへ出力する。
【０１８５】
この場合、制御手段３Ｃは、周波数ｆ１〜ｆ１０から予め決められた順番で１つの周波数を選択し、その選択した周波数を指示するための指示信号Ｆｃｏｍを生成する。
【０１８６】
制御手段３Ｃは、その他、制御手段３Ａと同じ機能を果たす。
【０１８７】
実施の形態２においては、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂが周波数ｆ１〜ｆ１０から１つの周波数を選択する順番は、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃが周波数ｆ１〜ｆ１０から１つの周波数を選択する順番と同じになるように予め決定されている。
【０１８８】
図１０は、各パケットを送信するときの送信電力と周波数との関係を示す図である。なお、図１０の（ａ）は、無線装置１００Ａが各パケットを送信するときの送信電力と周波数との関係を示し、図１０の（ｂ）は、無線装置２００Ａが各パケットを送信するときの送信電力と周波数との関係を示す。
【０１８９】
図１０の（ａ）を参照して、無線装置１００Ａは、１個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１）を送信電力ＰＷｖ１１および周波数ｆ１で送信し、２個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（２）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ２で送信し、３個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（３）を送信電力ＰＷｖ１２および周波数ｆ３で送信し、４個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（４）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ４で送信する。
【０１９０】
そして、無線装置１００Ａは、９個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（９）を送信電力ＰＷｖ１５および周波数ｆ９で送信し、１０個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１０）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ１０で送信し、１１個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１１）を送信電力ＰＷｖ１６および周波数ｆ１で送信する。
【０１９１】
以下、同様にして、無線装置１００Ａは、１２７個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１２７）を送信電力ＰＷｖ１６４および周波数ｆ７で送信し、１２８個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１２８）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ８で送信する。
【０１９２】
図１０の（ｂ）を参照して、無線装置２００Ａは、１個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ１で送信し、２個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（２）を送信電力ＰＷｖ２１および周波数ｆ２で送信し、３個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（３）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ３で送信し、４個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（４）を送信電力ＰＷｖ２２および周波数ｆ４で送信する。
【０１９３】
そして、無線装置２００Ａは、９個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（９）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ９で送信し、１０個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１０）を送信電力ＰＷｖ２５および周波数ｆ１０で送信し、１１個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１１）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ１で送信する。
【０１９４】
以下、同様にして、無線装置２００Ａは、１２７個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１２７）を送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆ７で送信し、１２８個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１２８）を送信電力ＰＷｖ２６４および周波数ｆ８で送信する。
【０１９５】
その結果、無線装置１００Ａは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１）を周波数ｆ１で送信し、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１）を周波数ｆ１で受信する。一方、無線装置２００Ａは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１）を周波数ｆ１で受信し、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１）を周波数ｆ１で送信する。
【０１９６】
また、無線装置１００Ａは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（２）を周波数ｆ２で送信し、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（２）を周波数ｆ２で受信する。一方、無線装置２００Ａは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（２）を周波数ｆ１で受信し、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２（２）を周波数ｆ１で送信する。
【０１９７】
無線装置１００Ａ，２００Ａは、３個目〜１２８個目のパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１（３）〜ＰＫＴ＿ＳＧＭ１（１２８），ＰＫＴ＿ＳＧＭ２（３）〜ＰＫＴ＿ＳＧＭ２（１２８）についても、同様にして送受信する。
【０１９８】
従って、無線装置１００Ａ，２００Ａは、相互に同じ周波数で各パケットを送受信する。また、無線装置１００Ａ，２００Ａは、複数のパケットを周波数を切換えながら送受信する。この場合、無線装置１００Ａ，２００Ａは、例えば、周波数ｆ１、周波数ｆ２、・・・、周波数ｆ１０、周波数ｆ１、周波数ｆ２、・・・の順に周波数を切換える。
【０１９９】
図１１は、２つの無線装置１００Ａ，２００Ａ間で秘密鍵を生成するための電波を送受信する方法を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。
【０２００】
図１１を参照して、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、指示信号Ｋｃｏｍを外部から受けると、指示信号ＣＳｃｏｍを生成して送受信手段１Ａへ出力する。そして、無線装置１００Ａの送受信手段１Ａは、指示信号ＣＳｃｏｍに応じて、アンテナ１１を介して周波数ｆｋ（ｋ＝１〜１０）において無線通信空間をキャリアセンスし、そのキャリアセンスの結果を制御手段３Ｂへ出力する。
【０２０１】
無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、送受信手段１Ａから受けたキャリアセンスの結果に基づいて、無線通信空間が空いていると判定すると、指示信号Ｓｃｏｍを生成して信号生成手段５へ出力する。
【０２０２】
無線装置１００Ａの信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍに応じて、測定用信号ＳＧＭ１を生成する（ステップＳ３１）。そして、無線装置１００Ａの信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ１を制御手段３Ｂへ出力する。
【０２０３】
無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、内蔵したタイマーを参照して、測定用信号ＳＧＭ１を受けたときの時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出し、測定用信号ＳＧＭ１および送信時刻ｔｔｊを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を生成する。
【０２０４】
そして、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、送信電力ＰＷｖ１ｊを０〜１５ｄＢｍの範囲から決定する（ステップＳ３２）。また、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、パケットの送受信に使用する周波数ｆｋを決定する（ステップＳ３３）。
【０２０５】
そうすると、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、周波数ｆｋ、送信電力ＰＷｖ１ｊおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送受信手段１Ａへ出力する。
【０２０６】
無線装置１００Ａの送受信手段１Ａは、周波数ｆｋ、送信電力ＰＷｖ１ｊおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を制御手段３Ｂから受ける。そして、無線装置１００Ａの送受信手段１Ａは、周波数ｆｋにおいて、送信電力ＰＷｖ１ｊを用いてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送信する。即ち、無線装置１００Ａは、測定用信号ＳＧＭ１を送信電力ＰＷｖ１ｊおよび周波数ｆｋで送信する（ステップＳ３４）。
【０２０７】
無線装置２００Ａの送受信手段１Ｂは、アンテナ１１を介して周波数ｆｋにおいてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を無線装置１００Ａから受信する。即ち、無線装置２００Ａは、測定用信号ＳＧＭ１を周波数ｆｋで受信する（ステップＳ３５）。
【０２０８】
そして、無線装置２００Ａの検出手段２は、送受信手段１ＢがパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を検出する（ステップＳ３６）。
【０２０９】
その後、無線装置２００Ａの検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を制御手段３Ｃへ出力する。
【０２１０】
無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送受信手段１Ｂから受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１から送信時刻ｔｔｊおよび測定用信号ＳＧＭ１を取り出す。
【０２１１】
そうすると、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ３７）。そして、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ３８）。
【０２１２】
その後、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、指示信号Ｓｃｏｍおよび測定用信号ＳＧＭ１を信号生成手段５へ出力し、信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍおよび測定用信号ＳＧＭ１に応じて、測定用信号ＳＧＭ１と同じ測定用信号ＳＧＭ２を生成する（ステップＳ３９）。
【０２１３】
そして、無線装置２００Ａの信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ２を制御手段３Ｃへ出力する。無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、信号生成手段５から測定用信号ＳＧＭ２を受けたときの時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出する。そして、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、送信時刻ｔｔｊと測定用信号ＳＧＭ２とを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を生成する。また、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、無線通信システム１０００における最大の送信電力（＝１５ｄＢｍ）を一定の送信電力ＰＷｃとして決定する。そうすると、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、送信電力ＰＷｃおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１Ｂへ出力する。
【０２１４】
そして、無線装置２００Ａの送受信手段１Ｂは、周波数ｆｋにおいて、一定の送信電力ＰＷｃを用いてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送信する。即ち、無線装置２００Ａは、測定用信号ＳＧＭ２を一定の送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆｋで送信する（ステップＳ４０）。
【０２１５】
無線装置１００Ａの送受信手段１Ａは、アンテナ１１を介して周波数ｆｋにおいてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を無線装置２００Ａから受信する。即ち、無線装置１００は、測定用信号ＳＧＭ２を周波数ｆｋで受信する（ステップＳ４１）。
【０２１６】
そして、無線装置１００Ａの検出手段２は、送受信手段１ＡがパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を検出する（ステップＳ４２）。
【０２１７】
その後、無線装置１００Ａの検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を制御手段３Ｂへ出力する。
【０２１８】
無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１Ａから受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２から送信時刻ｔｔｊを取り出す。
【０２１９】
そうすると、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）に送信電力の変化パターンを施す（ステップＳ４３）。また、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ４４）。そして、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、変化パターンを施した受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ４５）。
【０２２０】
その後、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、指示信号Ｓｃｏｍを信号生成手段５へ出力し、信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍに応じて、測定用信号ＳＧＭ２を生成する（ステップＳ４６）。
【０２２１】
そして、無線装置２００Ａの信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ２を制御手段３Ｃへ出力する。
【０２２２】
無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、信号生成手段５から測定用信号ＳＧＭ２を受けたときの時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出する。そして、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、送信時刻ｔｔｊと測定用信号ＳＧＭ２とを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を生成する。また、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、送信電力ＰＷｖ２ｊを０〜１５ｄＢｍの範囲から決定する。更に、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、ステップＳ３５において周波数ｆｋで受信したので、次にパケットの送受信に用いると周波数として周波数ｆｋ＋１を決定する（ステップＳ４８）。そうすると、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、周波数ｆｋ＋１、送信電力ＰＷｖ２ｊおよびパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１Ｂへ出力する。
【０２２３】
そうすると、無線装置２００Ａの送受信手段１Ｂは、周波数ｆｋ＋１において、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送信電力ＰＷｖ２ｊで送信する。即ち、無線装置２００Ａは、測定用信号ＳＧＭ２を送信電力ＰＷｖ２ｊおよび周波数ｆｋ＋１で送信する（ステップＳ４９）。
【０２２４】
無線装置１００Ａの送受信手段１Ａは、アンテナ１１を介して周波数ｆｋ＋１においてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を無線装置２００Ａから受信する。即ち、無線装置１００Ａは、測定用信号ＳＧＭ２を周波数ｆｋ＋１で受信する（ステップＳ５０）。
【０２２５】
そして、無線装置１００Ａの検出手段２は、送受信手段１ＡがパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を検出する（ステップＳ５１）。
【０２２６】
その後、無線装置１００Ａの検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を制御手段３Ｂへ出力する。
【０２２７】
無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ２］を送受信手段１Ａから受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ２から送信時刻ｔｔｊを取り出す。
【０２２８】
そして、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ５２）。その後、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ５３）。
【０２２９】
その後、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、指示信号Ｓｃｏｍを信号生成手段５へ出力し、信号生成手段５は、指示信号Ｓｃｏｍに応じて、測定用信号ＳＧＭ１を生成する（ステップＳ５４）。そして、無線装置１００Ａの信号生成手段５は、その生成した測定用信号ＳＧＭ１を制御手段３Ｂへ出力する。
【０２３０】
無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、測定用信号ＳＧＭ１を信号生成手段５から受けた時刻を送信時刻ｔｔｊとして検出し、その検出した送信時刻ｔｔｊと測定用信号ＳＧＭ１とを含むパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を生成する。
【０２３１】
そして、無線装置１００Ａの制御手段３Ｂは、一定の送信電力ＰＷｃとパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］とを送受信手段１Ａへ出力する。
【０２３２】
そうすると、無線装置１００Ａの送受信手段１Ａは、周波数ｆｋ＋１において、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を一定の送信電力ＰＷｃで送信する。即ち、無線装置１００Ａは、測定用信号ＳＧＭ１を一定の送信電力ＰＷｃおよび周波数ｆｋ＋１で送信する（ステップＳ５５）。
【０２３３】
無線装置２００Ａの送受信手段１Ｂは、アンテナ１１を介して周波数ｆｋ＋１においてパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を無線装置１００Ａから受信する。即ち、無線装置２００Ａは、測定用信号ＳＧＭ２を周波数ｆｋ＋１で受信する（ステップＳ５６）。
【０２３４】
そして、無線装置２００Ａの検出手段２は、送受信手段１ＢがパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を受信したときの受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を検出する（ステップＳ５７）。
【０２３５】
その後、無線装置２００Ａの検出手段２は、その検出した受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を制御手段３Ｃへ出力する。
【０２３６】
無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を検出手段２から受けたときの時刻を受信時刻ｔｒｊとして検出する。また、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、パケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１＝［ｔｔｊ／ＳＧＭ１］を送受信手段１Ｂから受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１から送信時刻ｔｔｊを取り出す。
【０２３７】
そうすると、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）に送信電力の変化パターンを施す（ステップＳ５８）。また、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、上述した方法によって、送信時刻ｔｔｊが受信時刻ｔｒｊに一致するように、送信時刻ｔｔｊと受信時刻ｔｒｊとのずれを補償する（ステップＳ５９）。そして、無線装置２００Ａの制御手段３Ｃは、その補償した送信時刻ｔｔｊおよび受信時刻ｔｒｊと、変化パターンを施した受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）とを対応付けて記憶手段４に保存する（ステップＳ６０）。
【０２３８】
上述したステップＳ３１〜ステップＳ６０を１回実行することによって、無線装置１００Ａは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）と受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）とを取得し（ステップＳ３６，Ｓ４２参照）、無線装置２００Ａは、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）と受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）とを取得する（ステップＳ５１，Ｓ５７参照）。そして、受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ），ＲＳＳＩｊ２（ｖ），ＲＳＳＩｊ１（ｖ），ＲＳＳＩｊ２（ｃ）の各々は、秘密鍵の１ビットを生成するために用いられる。
【０２３９】
その結果、無線装置１００Ａは、ステップＳ３１〜ステップＳ６０を１回実行することによって、秘密鍵の２ビットを生成するための受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｃ）および受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｖ）を取得し、無線装置２００Ａは、ステップＳ３１〜ステップＳ６０を１回実行することによって、秘密鍵の２ビットを生成するための受信信号強度ＲＳＳＩｊ１（ｖ）および受信信号強度ＲＳＳＩｊ２（ｃ）を取得する。
【０２４０】
そして、実施の形態２における秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成する方法は、図５または図７に示すステップＳ１０２において、「図４に示すステップＳ１〜ステップＳ２８」を「図１１に示すステップＳ３１〜ステップＳ６０」に代えたフローチャートに従って実行される。
【０２４１】
このように、実施の形態２においては、無線装置１００Ａ，２００Ａは、周波数を切換えながらパケットＰＫＴ＿ＳＧＭ１，ＰＫＴ＿ＳＧＭ２を送受信するので、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２の盗聴を更に抑制できる。
【０２４２】
実施の形態２のその他の部分は、実施の形態１と同じである。
【０２４３】
上述した実施の形態１，２においては、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するための各種の方法について説明した。
【０２４４】
そして、無線装置１００は、上述した各種の方法によって無線装置２００との間で秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成して共有すると、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２に基づいてシェアドキー認証を用いて無線装置２００への接続認証を行なう。
【０２４５】
より具体的には、無線装置１００の認証手段７は、鍵生成手段６から秘密鍵Ｋｓ１を受けると、無線装置１００のユーザのユーザＩＤおよびパスワードを含むパケットを生成し、その生成したパケットを秘密鍵Ｋｓ１によって暗号化してパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを生成する。
【０２４６】
そして、無線装置１００の認証手段７は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを制御手段３へ出力し、制御手段３は、送受信手段１およびアンテナ１１を介してパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを無線装置２００へ送信する。
【０２４７】
無線装置２００の送受信手段１は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦをアンテナ１１を介して無線装置１００から受信し、その受信したパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを制御手段３Ａへ出力する。そして、無線装置２００の制御手段３Ａは、鍵生成手段６から秘密鍵Ｋｓ２を受け、送受信手段１からパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを受けると、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを秘密鍵Ｋｓ２によって復号し、無線装置１００のユーザのユーザＩＤおよびパスワードを取得する。
【０２４８】
そうすると、無線装置２００の制御手段３Ａは、その取得したユーザＩＤおよびパスワードを有線ケーブル３００を介して認証サーバ４００へ送信する。
【０２４９】
認証サーバ４００は、無線装置２００からユーザＩＤおよびパスワードを受信し、その受信したユーザＩＤおよびパスワードに基づいて、無線装置１００のユーザが正規のユーザであることを認証する。
【０２５０】
そして、認証サーバ４００は、無線装置１００のユーザが正規のユーザであることを示すメッセージＭＥＳＧＥを生成し、その生成したメッセージＭＥＳＧＥを有線ケーブル３００を介して無線装置２００へ送信する。なお、認証サーバ４００は、メッセージＭＥＳＧＥをＰＭＫ（Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｍａｓｔｅｒ Ｋｅｙ）の代わりに無線装置２００へ送信する。
【０２５１】
無線装置２００の制御手段３Ａは、メッセージＭＥＳＧＥを受信し、その受信したメッセージＭＥＳＧＥを含むパケットを生成し、その生成したパケットを秘密鍵Ｋｓ２によって暗号化してパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを生成する。
【０２５２】
そして、無線装置２００の制御手段３Ａは、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを送受信手段１およびアンテナ１１を介して無線装置１００へ送信する。
【０２５３】
無線装置１００の送受信手段１は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦをアンテナ１１を介して受信し、その受信したパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを制御手段３へ出力し、制御手段３は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを認証手段７へ出力する。
【０２５４】
そして、無線装置１００の認証手段７は、パケットＰＫＴ＿ＣＴＦを制御手段３から受け、その受けたパケットＰＫＴ＿ＣＴＦを秘密鍵Ｋｓ１によって復号し、メッセージＭＥＳＧＥを受理する。これによって、無線装置１００の認証手段７は、無線装置１００のユーザが正規のユーザであると認証されたことを検知する。
【０２５５】
無線装置１００Ａ，２００Ａも、無線装置１００，２００と同様にして認証処理を行なう。
【０２５６】
このように、この発明の実施の形態においては、無線装置１００，２００間（または無線装置１００Ａ，２００Ａ間）で共有された秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を用いて無線区間を流れるデータに対して暗号化を行ない、認証処理を行なうので、認証プロセスが外部から解らないように秘匿できる。
【０２５７】
また、従来、認証プロセルに必要であったＰＭＫを不要にできる。
【０２５８】
更に、無線装置１００，２００（または無線装置１００Ａ，２００Ａ）は、Ｗｅｂブラウザを用いて、上述した方法によって認証処理を行なってもよい。
【０２５９】
上記においては、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２は、１２８ビットの長さを有すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２は、１２８ビット以外の任意の長さを有していてもよい。
【０２６０】
また、上記においては、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するための無線通信に用いられる周波数の個数は、１０個であると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２を生成するための無線通信に用いられる周波数の個数は、２個以上でれあば、任意の個数からなっていてもよい。
【０２６１】
更に、上記においては、一定の送信電力ＰＷｃは、最大の送信電力に設定されると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、一定の送信電力ＰＷｃは、最大の送信電力以外の任意の値に設定されてもよい。
【０２６２】
更に、上記においては、ユーザの端末である無線装置１００と、ＡＰである無線装置２００との間で秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２が生成されると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、秘密鍵Ｋｓ１，Ｋｓ２は、各種の無線通信システムを構成する任意の無線装置間で上述した方法によって生成されてもよい。
【０２６３】
この発明の実施の形態においては、送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを受信信号強度に施す制御手段３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃの各々は、「演算手段」を構成する。
【０２６４】
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】
【０２６５】
この発明は、無線通信を用いた秘密鍵の生成に用いられる。
【符号の説明】
【０２６６】
１，１Ａ，１Ｂ 送受信手段、２ 検出手段、３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 制御手段、４ 記憶手段、５ 信号生成手段、６ 鍵生成手段、７ 認証手段、１０，１０Ａ ドライバ装置、１１ アンテナ、１００，１００Ａ，２００，２００Ａ 無線装置、３００ 有線ケーブル、４００ 認証サーバ、１０００ 無線通信システム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線装置に搭載されるドライバ装置であって、
無線通信空間の空き期間が検知されると、第１の測定用信号の搬送波の周波数を送信周波数に設定して前記第１の測定用信号の搬送波の送信電力を複数の送信電力に変えながら前記第１の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて他の無線装置へ送信し、前記第１の測定用信号と同じ第２の測定用信号を前記無指向性アンテナまたは前記指向性固定型アンテナを用いて前記送信周波数と同じ受信周波数で前記他の無線装置から受信する第１の送受信処理と、前記第２の測定用信号を前記受信周波数で前記他の無線装置から受信するとともに、前記第２の測定用信号を受信する毎に前記第１の測定用信号を一定の送信電力を用いて前記送信周波数で前記他の無線装置へ送信する第２の送受信処理とを交互に行なう送受信手段と、
前記第１および第２の送受信処理の各々において、前記送受信手段が前記第２の測定用信号を受信したときの受信信号強度を検出する検出処理を実行する検出手段と、
前記第１の送受信処理において前記検出手段によって検出された前記第２の測定用信号の複数の受信信号強度に前記送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施す演算手段と、
前記演算手段によって前記変化パターンが施された複数の第１の受信信号強度と、前記第２の送受信処理において前記検出手段によって検出された前記第２の測定用信号の複数の第２の受信信号強度とを２値化して秘密鍵を生成する鍵生成手段とを備えるドライバ装置。
【請求項２】
前記送受信手段は、更に、前記送信周波数および前記受信周波数を複数の周波数に変えながら前記第１および第２の送受信処理を行なう、請求項１に記載のドライバ装置。
【請求項３】
前記第１および第２の送受信処理の各々において、前記送受信手段が前記第２の測定用信号を受信した受信タイミングを検出し、前記第２の測定用信号に含まれる前記第２の測定用信号の送信タイミングと、前記検出した受信タイミングとのずれを補償する補償手段を更に備える、請求項１または請求項２に記載のドライバ装置。
【請求項４】
前記鍵生成手段は、前記複数の第１の受信信号強度と前記複数の第２の受信信号強度とに基づいて、隣接する２つの受信信号強度間の差分の絶対値である変化量を全ての隣接する２つの受信信号強度について検出し、その検出した複数の変化量を２値化して前記秘密鍵を生成する、請求項１または請求項２に記載のドライバ装置。
【請求項５】
前記送受信手段は、前記無線通信空間の電波環境の変化の周期が基準周期よりも短くなると、基準間隔よりも短い間隔で前記第１および第２の送受信処理を行ない、前記電波環境の変化の周期が前記基準周期よりも長くなると、前記基準間隔よりも長い間隔で前記第１および第２の送受信処理を行なう、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のドライバ装置。
【請求項６】
前記送受信手段は、前記無線装置が前記無線通信空間のキャリアセンスを行ない、前記キャリアセンスの結果に基づいて前記無線通信空間の空き期間を検知する毎に、前記第１の送受信処理または前記第２の送受信処理を行なう、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のドライバ装置。
【請求項７】
前記秘密鍵を用いて認証サーバとの間で認証処理を行なう認証手段を更に備える、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のドライバ装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のドライバ装置を備える無線装置。
【請求項９】
相互に無線通信を行なう第１および第２の無線装置を備え、
前記第１の無線装置は、無線通信空間の空き期間を検知すると、第１の測定用信号の搬送波の周波数を送信周波数に設定して前記第１の測定用信号の搬送波の送信電力を複数の送信電力に変えながら前記第１の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて前記第２の無線装置へ送信し、前記第１の測定用信号と同じ第２の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて前記送信周波数と同じ受信周波数で前記第２の無線装置から受信する第１の送受信処理と、前記第２の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて前記受信周波数で前記第２の無線装置から受信するとともに、前記第２の測定用信号を受信する毎に前記第１の測定用信号を一定の送信電力を用いて前記送信周波数で前記無指向性アンテナまたは前記指向性固定型アンテナを介して前記第２の無線装置へ送信する第２の送受信処理とを交互に行なうとともに、前記第１および第２の送受信処理の各々において前記第２の測定用信号を受信したときの受信信号強度を検出し、前記第１の送受信処理において検出した前記第２の測定用信号の複数の受信信号強度に前記送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施し、前記変化パターンを施した複数の第１の受信信号強度と、前記第２の送受信処理において検出した前記第２の測定用信号の複数の第２の受信信号強度とを２値化して第１の秘密鍵を生成し、
前記第２の無線装置は、前記第１の無線装置における前記第１および第２の送受信処理にそれぞれ対応して、前記第１の測定用信号を前記無指向性アンテナまたは前記指向性固定型アンテナを用いて前記受信周波数で前記第１の無線装置から受信するとともに、前記第１の測定用信号を受信する毎に前記第２の測定用信号を前記一定の送信電力を用いて前記送信周波数で前記無指向性アンテナまたは前記指向性固定型アンテナを介して前記第１の無線装置へ送信する第３の送受信処理と、前記第２の測定用信号の搬送波の周波数を前記送信周波数に設定して前記第２の測定用信号の搬送波の送信電力を複数の送信電力に変えながら前記第２の測定用信号を前記無指向性アンテナまたは前記指向性固定型アンテナを用いて前記第１の無線装置へ送信し、前記第１の測定用信号を前記無指向性アンテナまたは前記指向性固定型アンテナを用いて前記受信周波数で前記第１の無線装置から受信する第４の送受信処理とを交互に行なうとともに、前記第３および第４の送受信処理の各々において前記第１の測定用信号を受信したときの受信信号強度を検出し、前記第４の送受信処理において検出した前記第１の測定用信号の複数の受信信号強度に前記送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施し、前記変化パターンを施した複数の第３の受信信号強度と、前記第３の送受信処理において検出した前記第１の測定用信号の複数の第４の受信信号強度とを２値化して前記第１の秘密鍵と同じ第２の秘密鍵を生成する、無線通信システム。
【請求項１０】
前記第１の無線装置は、更に、前記送信周波数および前記受信周波数を複数の周波数に変えながら前記第１および第２の送受信処理を行ない、
前記第２の無線装置は、更に、前記送信周波数および前記受信周波数を複数の周波数に変えながら前記第３および第４の送受信処理を行なう、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、前記第１および第２の送受信処理の各々において、前記第２の測定用信号を受信した受信タイミングを検出し、前記第２の測定用信号に含まれる前記第２の測定用信号の送信タイミングと、前記検出した受信タイミングとのずれを補償し、
前記第２の無線装置は、前記第３および第４の送受信処理の各々において、前記第１の測定用信号を受信した受信タイミングを検出し、前記第１の測定用信号に含まれる前記第１の測定用信号の送信タイミングと、前記検出した受信タイミングとのずれを補償する、請求項９または請求項１０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、前記複数の第１の受信信号強度と前記複数の第２の受信信号強度とに基づいて、隣接する２つの受信信号強度間の差分の絶対値である変化量を全ての隣接する２つの受信信号強度について検出し、その検出した複数の変化量を２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、前記複数の第３の受信信号強度と前記複数の第４の受信信号強度とに基づいて、隣接する２つの受信信号強度間の差分の絶対値である変化量を全ての隣接する２つの受信信号強度について検出し、その検出した複数の変化量を２値化して前記第２の秘密鍵を生成する、請求項９または請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記第１の無線装置は、前記無線通信空間の電波環境の変化の周期が基準周期よりも短くなると、基準間隔よりも短い間隔で前記第１および第２の送受信処理を行ない、前記電波環境の変化の周期が前記基準周期よりも長くなると、前記基準間隔よりも長い間隔で前記第１および第２の送受信処理を行ない、
前記第２の無線装置は、前記無線通信空間の電波環境の変化の周期が基準周期よりも短くなると、基準間隔よりも短い間隔で前記第３および第４の送受信処理を行ない、前記電波環境の変化の周期が前記基準周期よりも長くなると、前記基準間隔よりも長い間隔で前記第３および第４の送受信処理を行なう、請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記第１の無線装置は、前記無線通信空間のキャリアセンスを行ない、前記キャリアセンスの結果に基づいて前記無線通信空間の空き期間を検知する毎に、前記第１の送受信処理または前記第２の送受信処理を行ない、
前記第２の無線装置は、前記無線通信空間のキャリアセンスを行ない、前記キャリアセンスの結果に基づいて前記無線通信空間の空き期間を検知する毎に、前記第３の送受信処理または前記第４の送受信処理を行なう、請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１５】
前記第２の無線装置は、アクセスポイントであり、
前記第１の無線装置は、更に、前記第２の無線装置に有線ケーブルによって接続された認証サーバとの間で前記第１の秘密鍵を用いて認証処理を行なう、請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１】
無線装置に搭載されるドライバ装置であって、
無線通信空間の空き期間が検知されると、第１の測定用信号の搬送波の周波数を送信周波数に設定して前記第１の測定用信号の搬送波の送信電力を複数の送信電力に変えながら前記第１の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて他の無線装置へ送信し、前記第１の測定用信号と同じ第２の測定用信号を前記無指向性アンテナまたは前記指向性固定型アンテナを用いて前記送信周波数と同じ受信周波数で前記他の無線装置から受信する第１の送受信処理と、前記第２の測定用信号を前記受信周波数で前記他の無線装置から受信するとともに、前記第２の測定用信号を受信する毎に前記第１の測定用信号を一定の送信電力を用いて前記送信周波数で前記他の無線装置へ送信する第２の送受信処理とを交互に行なう送受信手段と、
前記第１および第２の送受信処理の各々において、前記送受信手段が前記第２の測定用信号を受信したときの受信信号強度を検出する検出処理を実行する検出手段と、
前記第１の送受信処理において前記検出手段によって検出された前記第２の測定用信号の複数の受信信号強度に前記送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施す演算手段と、
前記演算手段によって前記変化パターンが施された複数の第１の受信信号強度と、前記第２の送受信処理において前記検出手段によって検出された前記第２の測定用信号の複数の第２の受信信号強度とを２値化して秘密鍵を生成する鍵生成手段とを備えるドライバ装置。
【請求項２】
前記送受信手段は、更に、前記送信周波数および前記受信周波数を複数の周波数に変えながら前記第１および第２の送受信処理を行なう、請求項１に記載のドライバ装置。
【請求項３】
前記第１および第２の送受信処理の各々において、前記送受信手段が前記第２の測定用信号を受信した受信タイミングを検出し、前記第２の測定用信号に含まれる前記第２の測定用信号の送信タイミングと、前記検出した受信タイミングとのずれを補償する補償手段を更に備える、請求項１または請求項２に記載のドライバ装置。
【請求項４】
前記鍵生成手段は、前記複数の第１の受信信号強度と前記複数の第２の受信信号強度とに基づいて、隣接する２つの受信信号強度間の差分の絶対値である変化量を全ての隣接する２つの受信信号強度について検出し、その検出した複数の変化量を２値化して前記秘密鍵を生成する、請求項１または請求項２に記載のドライバ装置。
【請求項５】
前記送受信手段は、前記無線通信空間の電波環境の変化の周期が基準周期よりも短くなると、基準間隔よりも短い間隔で前記第１および第２の送受信処理を行ない、前記電波環境の変化の周期が前記基準周期よりも長くなると、前記基準間隔よりも長い間隔で前記第１および第２の送受信処理を行なう、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のドライバ装置。
【請求項６】
前記送受信手段は、前記無線装置が前記無線通信空間のキャリアセンスを行ない、前記キャリアセンスの結果に基づいて前記無線通信空間の空き期間を検知する毎に、前記第１の送受信処理または前記第２の送受信処理を行なう、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のドライバ装置。
【請求項７】
前記秘密鍵を用いて認証サーバとの間で認証処理を行なう認証手段を更に備える、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のドライバ装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のドライバ装置を備える無線装置。
【請求項９】
相互に無線通信を行なう第１および第２の無線装置を備え、
前記第１の無線装置は、無線通信空間の空き期間を検知すると、第１の測定用信号の搬送波の周波数を送信周波数に設定して前記第１の測定用信号の搬送波の送信電力を複数の送信電力に変えながら前記第１の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて前記第２の無線装置へ送信し、前記第１の測定用信号と同じ第２の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて前記送信周波数と同じ受信周波数で前記第２の無線装置から受信する第１の送受信処理と、前記第２の測定用信号を無指向性アンテナまたは指向性固定型アンテナを用いて前記受信周波数で前記第２の無線装置から受信するとともに、前記第２の測定用信号を受信する毎に前記第１の測定用信号を一定の送信電力を用いて前記送信周波数で前記無指向性アンテナまたは前記指向性固定型アンテナを介して前記第２の無線装置へ送信する第２の送受信処理とを交互に行なうとともに、前記第１および第２の送受信処理の各々において前記第２の測定用信号を受信したときの受信信号強度を検出し、前記第１の送受信処理において検出した前記第２の測定用信号の複数の受信信号強度に前記送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施し、前記変化パターンを施した複数の第１の受信信号強度と、前記第２の送受信処理において検出した前記第２の測定用信号の複数の第２の受信信号強度とを２値化して第１の秘密鍵を生成し、
前記第２の無線装置は、前記第１の無線装置における前記第１および第２の送受信処理にそれぞれ対応して、前記第１の測定用信号を前記無指向性アンテナまたは前記指向性固定型アンテナを用いて前記受信周波数で前記第１の無線装置から受信するとともに、前記第１の測定用信号を受信する毎に前記第２の測定用信号を前記一定の送信電力を用いて前記送信周波数で前記無指向性アンテナまたは前記指向性固定型アンテナを介して前記第１の無線装置へ送信する第３の送受信処理と、前記第２の測定用信号の搬送波の周波数を前記送信周波数に設定して前記第２の測定用信号の搬送波の送信電力を複数の送信電力に変えながら前記第２の測定用信号を前記無指向性アンテナまたは前記指向性固定型アンテナを用いて前記第１の無線装置へ送信し、前記第１の測定用信号を前記無指向性アンテナまたは前記指向性固定型アンテナを用いて前記受信周波数で前記第１の無線装置から受信する第４の送受信処理とを交互に行なうとともに、前記第３および第４の送受信処理の各々において前記第１の測定用信号を受信したときの受信信号強度を検出し、前記第４の送受信処理において検出した前記第１の測定用信号の複数の受信信号強度に前記送信電力の変化パターンと同じ変化パターンを施し、前記変化パターンを施した複数の第３の受信信号強度と、前記第３の送受信処理において検出した前記第１の測定用信号の複数の第４の受信信号強度とを２値化して前記第１の秘密鍵と同じ第２の秘密鍵を生成する、無線通信システム。
【請求項１０】
前記第１の無線装置は、更に、前記送信周波数および前記受信周波数を複数の周波数に変えながら前記第１および第２の送受信処理を行ない、
前記第２の無線装置は、更に、前記送信周波数および前記受信周波数を複数の周波数に変えながら前記第３および第４の送受信処理を行なう、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、前記第１および第２の送受信処理の各々において、前記第２の測定用信号を受信した受信タイミングを検出し、前記第２の測定用信号に含まれる前記第２の測定用信号の送信タイミングと、前記検出した受信タイミングとのずれを補償し、
前記第２の無線装置は、前記第３および第４の送受信処理の各々において、前記第１の測定用信号を受信した受信タイミングを検出し、前記第１の測定用信号に含まれる前記第１の測定用信号の送信タイミングと、前記検出した受信タイミングとのずれを補償する、請求項９または請求項１０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、前記複数の第１の受信信号強度と前記複数の第２の受信信号強度とに基づいて、隣接する２つの受信信号強度間の差分の絶対値である変化量を全ての隣接する２つの受信信号強度について検出し、その検出した複数の変化量を２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、前記複数の第３の受信信号強度と前記複数の第４の受信信号強度とに基づいて、隣接する２つの受信信号強度間の差分の絶対値である変化量を全ての隣接する２つの受信信号強度について検出し、その検出した複数の変化量を２値化して前記第２の秘密鍵を生成する、請求項９または請求項１０に記載の無線通信システム。
【請求項１３】
前記第１の無線装置は、前記無線通信空間の電波環境の変化の周期が基準周期よりも短くなると、基準間隔よりも短い間隔で前記第１および第２の送受信処理を行ない、前記電波環境の変化の周期が前記基準周期よりも長くなると、前記基準間隔よりも長い間隔で前記第１および第２の送受信処理を行ない、
前記第２の無線装置は、前記無線通信空間の電波環境の変化の周期が基準周期よりも短くなると、基準間隔よりも短い間隔で前記第３および第４の送受信処理を行ない、前記電波環境の変化の周期が前記基準周期よりも長くなると、前記基準間隔よりも長い間隔で前記第３および第４の送受信処理を行なう、請求項９から請求項１２のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１４】
前記第１の無線装置は、前記無線通信空間のキャリアセンスを行ない、前記キャリアセンスの結果に基づいて前記無線通信空間の空き期間を検知する毎に、前記第１の送受信処理または前記第２の送受信処理を行ない、
前記第２の無線装置は、前記無線通信空間のキャリアセンスを行ない、前記キャリアセンスの結果に基づいて前記無線通信空間の空き期間を検知する毎に、前記第３の送受信処理または前記第４の送受信処理を行なう、請求項９から請求項１３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【請求項１５】
前記第２の無線装置は、アクセスポイントであり、
前記第１の無線装置は、更に、前記第２の無線装置に有線ケーブルによって接続された認証サーバとの間で前記第１の秘密鍵を用いて認証処理を行なう、請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載の無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−４９９１０（Ｐ２０１２−４９９１０Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９１３００（Ｐ２０１０−１９１３００）
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２２年度、支出負担行為担当官、総務省大臣官房会計課企画官、研究テーマ「異種無線システム動的利用による信頼性向上技術の研究開発」に関する委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９３０３１５８６）株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２２年度、支出負担行為担当官、総務省大臣官房会計課企画官、研究テーマ「異種無線システム動的利用による信頼性向上技術の研究開発」に関する委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９３０３１５８６）株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (905)
【Ｆターム（参考）】
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