無線通信方法および無線通信システム
【課題】 時刻情報の認証を早期に完了させて高い信頼性を確保することを目的とする。
【解決手段】 本発明の無線通信方法は、移動局が基地局１２０から時刻情報を取得し自体の時刻情報として設定し、移動局が認証先指定サーバ１５０に時刻認証サーバ１４０の識別子を含む証明書の取得を要求し、認証先指定サーバが移動局に証明書を送信し、移動局が基地局に対して、自体の時刻情報と時刻認証サーバの識別子とを送信し、基地局が識別子により特定される時刻認証サーバに移動局の時刻情報を認証するように要求し、時刻認証サーバが認証不能の場合、基地局が認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を送信し、認証先指定サーバが移動局からの以後の証明書取得要求に対し、基地局から送信された識別子により特定される時刻認証サーバ以外を認証先として選択、送信することを特徴とする。
【解決手段】 本発明の無線通信方法は、移動局が基地局１２０から時刻情報を取得し自体の時刻情報として設定し、移動局が認証先指定サーバ１５０に時刻認証サーバ１４０の識別子を含む証明書の取得を要求し、認証先指定サーバが移動局に証明書を送信し、移動局が基地局に対して、自体の時刻情報と時刻認証サーバの識別子とを送信し、基地局が識別子により特定される時刻認証サーバに移動局の時刻情報を認証するように要求し、時刻認証サーバが認証不能の場合、基地局が認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を送信し、認証先指定サーバが移動局からの以後の証明書取得要求に対し、基地局から送信された識別子により特定される時刻認証サーバ以外を認証先として選択、送信することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局の時刻情報を時刻認証サーバに認証させる無線通信方法および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＳ(Personal Handy phone System)や携帯電話等の移動局は、基地局との間で時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）方式による無線通信が行われている。このように時分割されたフレームの同期を図るべく移動局および基地局は、通信データにフレーム同士の時間関係を示す時刻情報を付している。移動局は、かかる基準となる時刻情報を基地局から取得する。
【０００３】
また、移動局および基地局を含む無線通信システムにおいて、セッションを確立するために、移動局は自体が有する時刻情報が正しいかどうかを確認しなければならない。この時刻情報の妥当性確認は、移動局が時刻認証サーバに自体が有する時刻情報を送信し、時刻認証サーバがその時刻情報と時刻認証サーバが有する時刻情報とを比較することで為される。このような他の装置による客観的な時刻情報の認証方法は、例えば特許文献１に開示されている。無線通信システムにおいて、移動局における時刻情報の妥当性が時刻認証サーバによって確認されると、移動局はセッションを接続し、無線通信システム内での通信を開始することができる。
【０００４】
ここで、時刻認証サーバに障害が発生し、時刻認証サーバが時刻情報を認証できない状態に陥ったとしても、基地局は時刻認証サーバに対し認証要求を複数回リトライする。かかる状況下では、時刻情報の認証が成功することはない。移動局は、自体にタイマカウンタを有し、所定時間が経過しても基地局から認証成功の応答が無い場合、タイムアウトする。そして、移動局は改めて時刻情報の認証を基地局に要求する。
【０００５】
しかし、認証先である時刻認証サーバは認証先指定サーバが指定するので、認証先指定サーバが時刻認証サーバの障害を把握して指定する時刻認証サーバを変更しない限り、移動局は再び同じ時刻認証サーバに時刻情報の認証要求を行うこととなる。ここで、時刻認証サーバの障害が取り除かれてなければ、移動局はタイムアウトを繰り返し、いつまでもセッションが接続できないといった状態に陥ってしまう。
【０００６】
このようなサーバの障害を回避するため、複数のサーバに対して同一の処理要求を行い、その差分を検出して正当な応答のみをクライアントに返信する技術が存在する。例えば、特許文献２では、サーバからの応答が不一致の場合、サーバに接続された仲介装置は応答が異なるサーバを「障害」サーバと位置づけ、以後そのサーバにはクライアントからの要求を転送しないようにしている。こうしてシステム全体がダウンするのを防ぎ、システムの信頼性を高めている。
【特許文献１】特開２００３−２７３８６６号公報
【特許文献２】特開２００４−２２７５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した複数のサーバに対して常に同一の処理要求を行う技術を当該無線通信システムに適用すると、仲介装置が基地局、サーバが時刻認証サーバに相当する。そして、基地局は複数の時刻認証サーバに対して、移動局（クライアント）からの時刻認証要求を実行することとなる。
【０００８】
しかし、基地局は本来移動局との無線通信の確立を目的としており、複数の時刻認証サーバ全てに対して常時認証要求を行ったり、その正当性を確認したりする負荷が基地局の正常動作を妨げる原因になりかねない。また、上記の技術を適用するには、基地局が複数の時刻認証サーバ全てと接続可能な状態でなければならず、それは時刻認証サーバの宛先情報（識別子）を基地局が持っていることとなり、セキュリティ上の問題も生じるおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み、障害が生じた時刻認証サーバを迅速に抽出し、時刻情報の認証を早期に完了させて高い信頼性を確保することが可能な無線通信方法および無線通信システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、基地局と、基地局と無線通信を行う移動局と、基地局を介して移動局と通信可能であり時刻情報を認証する時刻認証サーバと、基地局を介して移動局と通信可能であり時刻情報の認証先となる時刻認証サーバを指定する認証先指定サーバと、を用いて無線通信を遂行する無線通信方法であって、移動局が基地局から時刻情報を取得し自体の時刻情報として設定し、移動局が認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を含む証明書の取得を要求し、認証先指定サーバが移動局に証明書を送信し、移動局が基地局に対して、自体の時刻情報と時刻認証サーバの識別子とを送信し、基地局が識別子により特定される時刻認証サーバに移動局の時刻情報を認証するように要求し、時刻認証サーバが認証不能の場合、基地局が認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を送信し、認証先指定サーバが移動局からの以後の証明書取得要求に対し、基地局から送信された識別子により特定される時刻認証サーバ以外の他の時刻認証サーバを認証先として選択、送信することを特徴とする。
【００１１】
基地局は、時刻認証サーバからの応答が無いことで時刻認証サーバに障害が生じたことを把握でき、かかる時刻認証サーバを特定する識別子を認証先指定サーバに直接送信する。こうして、認証先指定サーバはその障害が生じた時刻認証サーバを選択肢から除外できるので、当該移動局および他の移動局による、障害を有する時刻認証サーバへの時刻情報認証の繰り返し要求を未然に防止することが可能となる。従って、時刻情報の認証を早期に完了させることができ、無線通信システム全体の高い信頼性を確保することが可能となる。
【００１２】
また、上記の構成では、時刻認証サーバの選択、照会、そして、当該弊害が生じた時刻管理サーバの選択除外も全て認証先指定サーバのみで完結しているので、認証先指定サーバ以外に時刻認証サーバの情報が漏洩することなく、高い信頼性を維持することができる。
【００１３】
時刻認証サーバが認証不能の場合、基地局がさらに移動局に異常通知を行ってもよい。かかる構成により、移動局は自体のタイムアウトを待たずして、再度新たな時刻認証サーバの照会を受けることができる。また、そのときには障害が生じた時刻認証サーバが選択除外されているので、早期の時刻認証およびセッションの接続が可能となる。
【００１４】
上記の証明書には、証明書の発行元が認証先指定サーバであることを証明する発行元証明情報も含まれ、移動局は自体の時刻情報と時刻認証サーバの識別子に加えて発行元証明情報も基地局に送信し、基地局は、発行元証明情報が正しいと判断した場合のみ時刻認証サーバに移動局の時刻情報を認証するように要求してもよい。
【００１５】
かかる構成により、基地局は、認証先の時刻認証サーバが正当なものであることを確認でき、不当な時刻認証要求による弊害を回避することが可能となる。
【００１６】
本発明の他の構成は、基地局と、基地局と無線通信を行う移動局と、基地局を介して移動局と通信可能であり時刻情報を認証する時刻認証サーバと、基地局を介して移動局と通信可能であり時刻情報の認証先となる時刻認証サーバを指定する認証先指定サーバと、からなる無線通信システムであって、移動局は、基地局から時刻情報を取得し自体の時刻情報として設定する時刻設定部と、認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を含む証明書の取得を要求する証明書要求部と、基地局に対して、自体の時刻情報と認証先指定サーバから取得した時刻認証サーバの識別子とを送信する情報送信部と、を備え、基地局は、移動局に時刻情報を供給する時刻提供部と、識別子により特定される時刻認証サーバに移動局の時刻情報を認証するように要求する認証要求部と、時刻認証サーバが認証不能の場合、認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を送信する識別子送信部と、を備え、認証先指定サーバは、認証先指定サーバが移動局からの証明書取得要求に対し、基地局から送信された識別子により特定される時刻認証サーバ以外の他の時刻認証サーバを認証先として選択、送信する認証先選択部を備えることを特徴とする。
【００１７】
上記無線通信方法における技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該無線通信システムにも適用可能である。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、障害が生じた時刻認証サーバを迅速に抽出し、時刻情報の認証を早期に完了させて高い信頼性を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２０】
（無線通信システム１００）
本実施形態では、時刻認証サーバに障害が生じ、その時刻認証サーバにおいて時刻情報の認証ができなくなった場合においても、時刻情報の認証を早期に完了させ、高い信頼性を確保することができる。ここでは、理解を容易にするため、無線通信システム全体の構成を説明し、その後、個々の構成要素について詳述する。
【００２１】
図１は、無線通信システム１００における各装置の接続関係を示した説明図である。かかる無線通信システム１００は、移動局としてのＰＨＳ端末１１０と、複数の基地局１２０と、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network)回線、インターネット、専用回線等で構成される通信網１３０と、複数の時刻認証サーバ１４０と、認証先指定サーバ１５０とを含んで構成される。ここでは、移動局としてＰＨＳ端末１１０を挙げているが、かかる場合に限らず、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルカメラ、音楽プレイヤー、カーナビゲーション、ポータブルテレビ、ゲーム機器、ＤＶＤプレイヤー、リモートコントローラ等時刻情報を有する様々な電子機器を移動局として用いることもできる。
【００２２】
図２は、ＰＨＳ端末１１０の概略的な構成を示したブロック図である。ＰＨＳ端末１１０は、端末制御部１１２と、端末メモリ１１４と、端末無線通信部１１６とを含んで構成され、通話機能、メール送受信機能、撮像機能、音楽再生機能、ＴＶ視聴機能等様々な機能を遂行する。
【００２３】
端末制御部１１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路によりＰＨＳ端末１１０全体を管理および制御する。端末メモリ１１４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成され、端末制御部１１２で処理されるプログラムや音声データ等を記憶する。端末無線通信部１１６は、基地局１２０との無線通信を行う。かかる無線通信としては、基地局１２０内でフレームを時分割した複数のタイムスロットをそれぞれＰＨＳ端末１１０のチャネルに割り当てて通信を行う時分割多元接続方式が採用されている。
【００２４】
また、本実施形態の端末制御部１１２は、時刻設定部１６０、証明書要求部１６２、情報送信部１６４としても機能する。
【００２５】
時刻設定部１６０は、基地局１２０が発信している制御チャネル、特に報知情報ＢＣＣＨから時刻情報（ＡＦＮ：Absolute Frame Number）を取得し、取得した時刻情報を自体の時刻情報として設定する。ＰＨＳ端末１１０は絶対時刻を把握する手段を必ずしも持ち合わせていないので、ＧＰＳ（Global Positioning System）に基づいて生成された時刻情報を基地局１２０から取得している。
【００２６】
かかる時刻情報を正確に設定しないと、ＰＨＳ端末１１０と基地局１２０とのフレーム同期がとれず、正常なタイミングで通信を行うことができない等の不具合が生じる。ここでの不具合としては、例えば、ＰＨＳ端末１１０が自体の時刻情報に基づいて基地局１２０の証明書期限を判定するので、本来無効である証明書期限を有効と判断してしまい無効なセッションを接続したり、本来有効である証明書期限を無効と判断してしまいセッションを接続できなかったり等が挙げられる。そこで、本実施形態では、後述する時刻認証サーバ１４０に時刻情報を送信し、その時刻情報を認証させる。このとき時刻認証サーバ１４０がその時刻情報は妥当ではないと判断すると、ＰＨＳ端末１１０は他の基地局１２０から再度、時刻情報を取得する。
【００２７】
証明書要求部１６２は、認証先指定サーバ１５０に対して、自体の時刻情報を認証する時刻認証サーバ１４０の識別子や発行元が当該認証先指定サーバであることを証明する発行元証明情報等を含む証明書の取得を要求する。かかる識別子をもって、ＰＨＳ端末１１０は、時刻情報の認証先を特定することができる。情報送信部１６４は、基地局１２０に対して、自体の時刻情報、時刻認証サーバの識別子、および発行元証明情報を送信する。
【００２８】
図３は、基地局１２０の概略的な構成を示したブロック図である。基地局１２０は、基地局制御部１２２と、基地局メモリ１２４と、基地局無線通信部１２６と、基地局有線通信部１２８とを含んで構成される。
【００２９】
基地局制御部１２２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により基地局１２０全体を管理および制御する。また、基地局制御部１２２は、基地局メモリ１２４のプログラムを用いて、ＰＨＳ端末１１０の通信網１３０や他のＰＨＳ端末１１０への通信接続を制御する。基地局メモリ１２４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、基地局制御部１２２で処理されるプログラムや時刻情報等を記憶する。基地局無線通信部１２６は、ＰＨＳ端末１１０との通信を確立する。基地局有線通信部１２８は通信網１３０を介して様々なサーバと接続可能であり、本実施形態では特に時刻認証サーバ１４０および認証先指定サーバ１５０との接続を行う。
【００３０】
また、本実施形態の基地局制御部１２２は、時刻提供部１７０、発行元確認部１７２、認証要求部１７４、識別子送信部１７６、異常通知部１７８としても機能する。
【００３１】
時刻提供部１７０は、制御チャネルを通じて、各ＰＨＳ端末１１０に時刻情報を提供する。かかる時刻情報はＧＰＳから取得した絶対時間に基づいて生成される。発行元確認部１７２は、ＰＨＳ端末１１０の情報送信部１６４から受信した発行元証明情報が正しいかどうか判断し、正しい場合にのみ認証要求部１７４を機能させる。認証要求部１７４は、ＰＨＳ端末１１０から受信した識別子により特定される時刻認証サーバ１４０にＰＨＳ端末１１０の時刻情報を認証するように要求する。識別子送信部１７６は、認証を要求したにも拘わらず時刻認証サーバ１４０が認証不能の場合、認証先指定サーバ１５０に、認証できなかった時刻認証サーバ１４０の識別子を直接（ＰＨＳ端末１１０を介すことなく）送信する。異常通知部１７８は、時刻認証サーバ１４０が認証不能の場合、ＰＨＳ端末１１０に異常通知を行う。
【００３２】
図４は、時刻認証サーバ１４０の概略的な構成を示したブロック図である。時刻認証サーバ（ＴＴＳ：Time Trust Server）１４０は、認証制御部１４２と、認証メモリ１４４と、認証有線通信部１４６とを含んで構成される。
【００３３】
認証制御部１４２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により時刻認証サーバ１４０全体を管理および制御する。認証メモリ１４４は、認証制御部１４２で処理されるプログラムや比較基準となる時刻情報等を記憶する。認証有線通信部１４６は通信網１３０を介して様々なサーバと接続可能であり、本実施形態では特に基地局１２０および認証先指定サーバ１５０との接続を行う。
【００３４】
また、本実施形態の認証制御部１４２は、ＰＨＳ端末１１０の時刻情報と自体が有する時刻情報とを比較し、両情報に所定時間以上の差分があるかどうかを判定する時刻比較部１８０としても機能する。ここで所定時間以上としたのはセッション接続シーケンスに要する時間分の誤差が生じるので、その分を許容するためである。
【００３５】
図５は、認証先指定サーバ１５０の概略的な構成を示したブロック図である。認証先指定サーバ（ＣＡ：Certificate Authority）１５０は、指定制御部１５２と、指定メモリ１５４と、指定有線通信部１５６とを含んで構成される。
【００３６】
指定制御部１５２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により認証先指定サーバ１５０全体を管理および制御する。指定メモリ１５４は、指定制御部１５２で処理されるプログラムや時刻認証可能な複数の時刻認証サーバをリスト化したサーバリスト等を記憶する。指定有線通信部１５６は通信網１３０を介して様々なサーバと接続可能であり、本実施形態では特に基地局１２０および時刻認証サーバ１４０との接続を行う。
【００３７】
また、指定制御部１５２は、ＰＨＳ端末１１０からの証明書取得要求に対し、適切な時刻認証サーバ１４０をサーバリストから抽出して証明書に記載し、ＰＨＳ端末１１０に返信する認証先選択部１９０として機能する。本実施形態における認証先選択部１９０は、基地局１２０から送信された識別子で特定される時刻認証サーバ１４０をサーバリストから除外し、次に証明書取得要求を受信した際には、残った時刻認証サーバ１４０から適切な時刻認証サーバ１４０を選択して証明書に記す。かかる証明書には、時刻認証サーバの識別子の他、証明書の発行元が認証先指定サーバであることを証明する発行元証明情報が示されている。
【００３８】
以上説明した無線通信システム１００によって、障害が生じた時刻認証サーバ１４０を迅速に抽出し、時刻情報の認証を早期に完了させて高い信頼性を確保することが可能となる。かかる無線通信システム１００を用いてＰＨＳ端末１１０の時刻情報を早期に認証させる無線通信方法を以下に詳述する。
【００３９】
図６は、無線通信方法の処理の流れを示したシーケンス図である。かかるシーケンス図では時刻情報の認証が正常に行われるときの処理動作が示されている。
【００４０】
ＰＨＳ端末１１０は、自体の初期化を行うと（Ｓ２００）、基地局１２０から時刻情報を取得する（Ｓ２０２）。これは、通信データ、特にフレーム番号の同期を図るためである。ＰＨＳ端末１１０は、基地局１２０から時刻情報を取得し自体の時刻情報として設定する（Ｓ２０４）。
【００４１】
ＰＨＳ端末１１０は、さらに基地局１２０を通じて認証先指定サーバ１５０に証明書の取得を要求し（Ｓ２０６）、認証先指定サーバ１５０は、ＰＨＳ端末１１０に対して証明書を送信する（Ｓ２０８）。
【００４２】
そして、ＰＨＳ端末１１０においてセッションの接続要求が発生すると（Ｓ２１０）、ＰＨＳ端末１１０は、自体が有する時刻情報を確認するため、基地局１２０に対して、自体の時刻情報と時刻認証サーバ１４０の識別子と発行元証明情報とを送信し（Ｓ２１２）、基地局１２０は、発行元証明情報が正しいと判断した場合に（Ｓ２１４）、識別子により特定される時刻認証サーバ１４０にＰＨＳ端末１１０の時刻情報を認証するように要求する（Ｓ２１６）。かかる発行元証明書を判断する構成により、基地局１２０は、認証先の時刻認証サーバ１４０が正当なものであることを確認でき、不当な時刻認証要求による弊害を回避することが可能となる。続いて、基地局１２０は、ＰＨＳ端末１１０に対して時刻認証処理を受けたことを通知する（Ｓ２１８）。
【００４３】
時刻認証サーバ１４０は、基地局１２０から受信した時刻情報と自体が有する時刻情報とを比較して、その妥当性を確認する（Ｓ２２０）。その時刻情報が妥当であると判断されると、時刻認証サーバ１４０は基地局にその旨応答し（Ｓ２２２）、基地局１２０は時刻情報が認証されたことをＰＨＳ端末１１０に伝達する（Ｓ２２４）。こうしてＰＨＳ端末は、セッションを接続することができ（Ｓ２２６）、データ通信もしくは通話を開始することが可能となる。
【００４４】
図７は、比較例としての無線通信方法の処理の流れを示したシーケンス図である。ここでは、本実施形態が適用されていない状態で時刻認証サーバ１４０に障害が生じたときの処理動作が説明されている。図７のシーケンス図において、処理Ｓ２００〜Ｓ２１４までは実質的に図６と処理が等しいのでここではその詳細な説明を省略する。
【００４５】
基地局１２０は、発行元証明情報が正しいと判断した（Ｓ２１４）後、識別子により特定される時刻認証サーバ１４０にＰＨＳ端末１１０の時刻情報を認証するように要求する（Ｓ２１６）と共に、ＰＨＳ端末１１０に対して時刻認証処理を受けたことを通知する（Ｓ２１８）。しかし、時刻認証サーバ１４０に障害が生じているので応答がなく、基地局１２０は、応答があるまで、時刻情報の認証要求を繰り返す（Ｓ２５０、Ｓ２５２）。
【００４６】
ＰＨＳ端末１１０は、自体にタイマカウンタを有し、基地局１２０が認証要求をリトライし続けることで所定時間が経過しても基地局１２０から回答が無い場合、タイムアウトする（Ｓ２５４）。そして、ＰＨＳ端末１１０は改めて時刻情報の認証を基地局１２０に要求することとなる。しかし、時刻認証が失敗に終わった理由が時刻認証サーバ１４０によるものであれば、リトライによって取得する時刻認証サーバ１４０は前回と同じになる可能性が高いので、また同じような認証動作を永遠に繰り返すこととなる。
【００４７】
このときセキュリティの関係から、ＰＨＳ端末１１０および基地局１２０は、時刻認証サーバ１４０の情報を有していない。従って、特定の時刻認証サーバ１４０がダウンしたとしてもその代替えとなる時刻認証サーバ１４０をＰＨＳ端末１１０または基地局１２０が選択することはできない。
【００４８】
図８は、無線通信方法の処理の流れを示したシーケンス図である。かかるシーケンス図では本実施形態を適用した状態で時刻認証サーバ１４０Ａに障害が生じたときの処理動作を説明する。ここで、処理Ｓ２００〜Ｓ２５２までは実質的に図７と処理が等しいのでここではその詳細な説明を省略する。また、ここでは、障害が生じている時刻認証サーバ１４０Ａと正常な時刻認証サーバ１４０Ｂとが説明に用いられている。
【００４９】
基地局１２０は、時刻認証サーバ１４０Ａへの複数回のリトライ（Ｓ２１６、Ｓ２５０、Ｓ２５２）を経て、時刻認証サーバ１４０Ａに問題が生じていることを把握すると、その復帰手順の一環として認証先指定サーバ１５０にその時刻認証サーバ１４０Ａの識別子を送信し（Ｓ２６０）、その異常を通知する。認証先指定サーバ１５０は、かかる異常報告に基づいて時刻認証サーバ１４０のサーバリストから当該時刻認証サーバ１４０Ａを一旦削除する（Ｓ２６２）。
【００５０】
また、このとき、基地局１２０はＰＨＳ端末１１０にも異常を通知する（Ｓ２６４）。ＰＨＳ端末１１０は、かかる異常に基づいて、タイムアウトを待たずに当該時刻認証処理を強制終了し、認証先指定サーバ１５０に再度証明書の要求を行う（Ｓ２６６）。かかる構成により、ＰＨＳ端末１１０は自体のタイムアウトを待たずして、再度新たな時刻認証サーバの照会を受けることができる。
【００５１】
認証先指定サーバ１５０には既に基地局１２０から時刻認証サーバ１４０Ａの識別子が送付されているので、異常が通知された時刻認証サーバ１４０Ａをリストから廃して適切な時刻認証サーバを選択する。こうして利用できない時刻認証サーバ１４０Ａの代わりに利用可能な時刻認証サーバ１４０Ｂが照会される。また、時刻認証サーバ１４０Ａは個々のＰＨＳ端末１１０に対してのみならず、全てのＰＨＳ端末１１０に対して時刻情報の認証ができない可能性が高いので、全ＰＨＳ端末１１０に対して選択除外される。ここで、所定時間、例えば、１時間を経過し、時刻認証サーバ１４０Ａの障害が取り除かれていたら、サーバリストに復帰させることもできる。
【００５２】
ＰＨＳ端末１１０は、認証先指定サーバ１５０から証明書を受信し（Ｓ２６８）、かかる証明書に示された新たな時刻認証サーバ１４０Ｂに対して時刻認証処理を行う。以後の時刻認証処理は、対象が時刻認証サーバ１４０Ｂであること以外、図６に示した処理と実質的に等しいので、同一の符号を付すことにより当該処理の説明を省略する。
【００５３】
かかる構成により、基地局１２０は、時刻認証サーバ１４０Ａからの応答が無いことで時刻認証サーバ１４０Ａに障害が生じたことを把握でき、かかる時刻認証サーバ１４０Ａを特定する識別子を認証先指定サーバ１５０に直接送信する。こうして、認証先指定サーバ１５０はその障害が生じた時刻認証サーバ１４０Ａを選択肢から除外できるので、当該ＰＨＳ端末１１０および他のＰＨＳ端末１１０による、障害を有する時刻認証サーバ１４０への時刻情報認証の繰り返し要求を未然に防止することが可能となる。従って、時刻情報の認証を早期に完了させることができ、無線通信システム１００全体の高い信頼性を確保することが可能となる。
【００５４】
また、上記の構成では、時刻認証サーバ１４０の選択、照会、そして、当該弊害が生じた時刻管理サーバの選択除外も全て認証先指定サーバ１５０のみで完結しているので、認証先指定サーバ１５０以外に時刻認証サーバ１４０の情報が漏洩することなく、高い信頼性を維持することができる。
【００５５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５６】
なお、本明細書の無線通信方法における各工程は、必ずしもシーケンス図として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、移動局の時刻情報を時刻認証サーバに認証させる無線通信方法および無線通信システムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態における無線通信システムにおける各装置の接続関係を示した説明図である。
【図２】ＰＨＳ端末の概略的な構成を示したブロック図である。
【図３】基地局の概略的な構成を示したブロック図である。
【図４】時刻認証サーバの概略的な構成を示したブロック図である。
【図５】認証先指定サーバの概略的な構成を示したブロック図である。
【図６】無線通信方法の処理の流れを示したシーケンス図である。
【図７】比較例としての無線通信方法の処理の流れを示したシーケンス図である。
【図８】無線通信方法の処理の流れを示したシーケンス図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００ …無線通信システム
１１０ …ＰＨＳ端末（移動局、クライアント）
１４０ …時刻認証サーバ
１５０ …認証先指定サーバ
１６０ …時刻設定部
１６２ …証明書要求部
１６４ …情報送信部
１７０ …時刻提供部
１７２ …発行元確認部
１７４ …認証要求部
１７６ …識別子送信部
１７８ …異常通知部
１８０ …時刻比較部
１９０ …認証先選択部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局の時刻情報を時刻認証サーバに認証させる無線通信方法および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＳ(Personal Handy phone System)や携帯電話等の移動局は、基地局との間で時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）方式による無線通信が行われている。このように時分割されたフレームの同期を図るべく移動局および基地局は、通信データにフレーム同士の時間関係を示す時刻情報を付している。移動局は、かかる基準となる時刻情報を基地局から取得する。
【０００３】
また、移動局および基地局を含む無線通信システムにおいて、セッションを確立するために、移動局は自体が有する時刻情報が正しいかどうかを確認しなければならない。この時刻情報の妥当性確認は、移動局が時刻認証サーバに自体が有する時刻情報を送信し、時刻認証サーバがその時刻情報と時刻認証サーバが有する時刻情報とを比較することで為される。このような他の装置による客観的な時刻情報の認証方法は、例えば特許文献１に開示されている。無線通信システムにおいて、移動局における時刻情報の妥当性が時刻認証サーバによって確認されると、移動局はセッションを接続し、無線通信システム内での通信を開始することができる。
【０００４】
ここで、時刻認証サーバに障害が発生し、時刻認証サーバが時刻情報を認証できない状態に陥ったとしても、基地局は時刻認証サーバに対し認証要求を複数回リトライする。かかる状況下では、時刻情報の認証が成功することはない。移動局は、自体にタイマカウンタを有し、所定時間が経過しても基地局から認証成功の応答が無い場合、タイムアウトする。そして、移動局は改めて時刻情報の認証を基地局に要求する。
【０００５】
しかし、認証先である時刻認証サーバは認証先指定サーバが指定するので、認証先指定サーバが時刻認証サーバの障害を把握して指定する時刻認証サーバを変更しない限り、移動局は再び同じ時刻認証サーバに時刻情報の認証要求を行うこととなる。ここで、時刻認証サーバの障害が取り除かれてなければ、移動局はタイムアウトを繰り返し、いつまでもセッションが接続できないといった状態に陥ってしまう。
【０００６】
このようなサーバの障害を回避するため、複数のサーバに対して同一の処理要求を行い、その差分を検出して正当な応答のみをクライアントに返信する技術が存在する。例えば、特許文献２では、サーバからの応答が不一致の場合、サーバに接続された仲介装置は応答が異なるサーバを「障害」サーバと位置づけ、以後そのサーバにはクライアントからの要求を転送しないようにしている。こうしてシステム全体がダウンするのを防ぎ、システムの信頼性を高めている。
【特許文献１】特開２００３−２７３８６６号公報
【特許文献２】特開２００４−２２７５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した複数のサーバに対して常に同一の処理要求を行う技術を当該無線通信システムに適用すると、仲介装置が基地局、サーバが時刻認証サーバに相当する。そして、基地局は複数の時刻認証サーバに対して、移動局（クライアント）からの時刻認証要求を実行することとなる。
【０００８】
しかし、基地局は本来移動局との無線通信の確立を目的としており、複数の時刻認証サーバ全てに対して常時認証要求を行ったり、その正当性を確認したりする負荷が基地局の正常動作を妨げる原因になりかねない。また、上記の技術を適用するには、基地局が複数の時刻認証サーバ全てと接続可能な状態でなければならず、それは時刻認証サーバの宛先情報（識別子）を基地局が持っていることとなり、セキュリティ上の問題も生じるおそれがある。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み、障害が生じた時刻認証サーバを迅速に抽出し、時刻情報の認証を早期に完了させて高い信頼性を確保することが可能な無線通信方法および無線通信システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、基地局と、基地局と無線通信を行う移動局と、基地局を介して移動局と通信可能であり時刻情報を認証する時刻認証サーバと、基地局を介して移動局と通信可能であり時刻情報の認証先となる時刻認証サーバを指定する認証先指定サーバと、を用いて無線通信を遂行する無線通信方法であって、移動局が基地局から時刻情報を取得し自体の時刻情報として設定し、移動局が認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を含む証明書の取得を要求し、認証先指定サーバが移動局に証明書を送信し、移動局が基地局に対して、自体の時刻情報と時刻認証サーバの識別子とを送信し、基地局が識別子により特定される時刻認証サーバに移動局の時刻情報を認証するように要求し、時刻認証サーバが認証不能の場合、基地局が認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を送信し、認証先指定サーバが移動局からの以後の証明書取得要求に対し、基地局から送信された識別子により特定される時刻認証サーバ以外の他の時刻認証サーバを認証先として選択、送信することを特徴とする。
【００１１】
基地局は、時刻認証サーバからの応答が無いことで時刻認証サーバに障害が生じたことを把握でき、かかる時刻認証サーバを特定する識別子を認証先指定サーバに直接送信する。こうして、認証先指定サーバはその障害が生じた時刻認証サーバを選択肢から除外できるので、当該移動局および他の移動局による、障害を有する時刻認証サーバへの時刻情報認証の繰り返し要求を未然に防止することが可能となる。従って、時刻情報の認証を早期に完了させることができ、無線通信システム全体の高い信頼性を確保することが可能となる。
【００１２】
また、上記の構成では、時刻認証サーバの選択、照会、そして、当該弊害が生じた時刻管理サーバの選択除外も全て認証先指定サーバのみで完結しているので、認証先指定サーバ以外に時刻認証サーバの情報が漏洩することなく、高い信頼性を維持することができる。
【００１３】
時刻認証サーバが認証不能の場合、基地局がさらに移動局に異常通知を行ってもよい。かかる構成により、移動局は自体のタイムアウトを待たずして、再度新たな時刻認証サーバの照会を受けることができる。また、そのときには障害が生じた時刻認証サーバが選択除外されているので、早期の時刻認証およびセッションの接続が可能となる。
【００１４】
上記の証明書には、証明書の発行元が認証先指定サーバであることを証明する発行元証明情報も含まれ、移動局は自体の時刻情報と時刻認証サーバの識別子に加えて発行元証明情報も基地局に送信し、基地局は、発行元証明情報が正しいと判断した場合のみ時刻認証サーバに移動局の時刻情報を認証するように要求してもよい。
【００１５】
かかる構成により、基地局は、認証先の時刻認証サーバが正当なものであることを確認でき、不当な時刻認証要求による弊害を回避することが可能となる。
【００１６】
本発明の他の構成は、基地局と、基地局と無線通信を行う移動局と、基地局を介して移動局と通信可能であり時刻情報を認証する時刻認証サーバと、基地局を介して移動局と通信可能であり時刻情報の認証先となる時刻認証サーバを指定する認証先指定サーバと、からなる無線通信システムであって、移動局は、基地局から時刻情報を取得し自体の時刻情報として設定する時刻設定部と、認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を含む証明書の取得を要求する証明書要求部と、基地局に対して、自体の時刻情報と認証先指定サーバから取得した時刻認証サーバの識別子とを送信する情報送信部と、を備え、基地局は、移動局に時刻情報を供給する時刻提供部と、識別子により特定される時刻認証サーバに移動局の時刻情報を認証するように要求する認証要求部と、時刻認証サーバが認証不能の場合、認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を送信する識別子送信部と、を備え、認証先指定サーバは、認証先指定サーバが移動局からの証明書取得要求に対し、基地局から送信された識別子により特定される時刻認証サーバ以外の他の時刻認証サーバを認証先として選択、送信する認証先選択部を備えることを特徴とする。
【００１７】
上記無線通信方法における技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該無線通信システムにも適用可能である。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように本発明によれば、障害が生じた時刻認証サーバを迅速に抽出し、時刻情報の認証を早期に完了させて高い信頼性を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２０】
（無線通信システム１００）
本実施形態では、時刻認証サーバに障害が生じ、その時刻認証サーバにおいて時刻情報の認証ができなくなった場合においても、時刻情報の認証を早期に完了させ、高い信頼性を確保することができる。ここでは、理解を容易にするため、無線通信システム全体の構成を説明し、その後、個々の構成要素について詳述する。
【００２１】
図１は、無線通信システム１００における各装置の接続関係を示した説明図である。かかる無線通信システム１００は、移動局としてのＰＨＳ端末１１０と、複数の基地局１２０と、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network)回線、インターネット、専用回線等で構成される通信網１３０と、複数の時刻認証サーバ１４０と、認証先指定サーバ１５０とを含んで構成される。ここでは、移動局としてＰＨＳ端末１１０を挙げているが、かかる場合に限らず、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルカメラ、音楽プレイヤー、カーナビゲーション、ポータブルテレビ、ゲーム機器、ＤＶＤプレイヤー、リモートコントローラ等時刻情報を有する様々な電子機器を移動局として用いることもできる。
【００２２】
図２は、ＰＨＳ端末１１０の概略的な構成を示したブロック図である。ＰＨＳ端末１１０は、端末制御部１１２と、端末メモリ１１４と、端末無線通信部１１６とを含んで構成され、通話機能、メール送受信機能、撮像機能、音楽再生機能、ＴＶ視聴機能等様々な機能を遂行する。
【００２３】
端末制御部１１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路によりＰＨＳ端末１１０全体を管理および制御する。端末メモリ１１４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成され、端末制御部１１２で処理されるプログラムや音声データ等を記憶する。端末無線通信部１１６は、基地局１２０との無線通信を行う。かかる無線通信としては、基地局１２０内でフレームを時分割した複数のタイムスロットをそれぞれＰＨＳ端末１１０のチャネルに割り当てて通信を行う時分割多元接続方式が採用されている。
【００２４】
また、本実施形態の端末制御部１１２は、時刻設定部１６０、証明書要求部１６２、情報送信部１６４としても機能する。
【００２５】
時刻設定部１６０は、基地局１２０が発信している制御チャネル、特に報知情報ＢＣＣＨから時刻情報（ＡＦＮ：Absolute Frame Number）を取得し、取得した時刻情報を自体の時刻情報として設定する。ＰＨＳ端末１１０は絶対時刻を把握する手段を必ずしも持ち合わせていないので、ＧＰＳ（Global Positioning System）に基づいて生成された時刻情報を基地局１２０から取得している。
【００２６】
かかる時刻情報を正確に設定しないと、ＰＨＳ端末１１０と基地局１２０とのフレーム同期がとれず、正常なタイミングで通信を行うことができない等の不具合が生じる。ここでの不具合としては、例えば、ＰＨＳ端末１１０が自体の時刻情報に基づいて基地局１２０の証明書期限を判定するので、本来無効である証明書期限を有効と判断してしまい無効なセッションを接続したり、本来有効である証明書期限を無効と判断してしまいセッションを接続できなかったり等が挙げられる。そこで、本実施形態では、後述する時刻認証サーバ１４０に時刻情報を送信し、その時刻情報を認証させる。このとき時刻認証サーバ１４０がその時刻情報は妥当ではないと判断すると、ＰＨＳ端末１１０は他の基地局１２０から再度、時刻情報を取得する。
【００２７】
証明書要求部１６２は、認証先指定サーバ１５０に対して、自体の時刻情報を認証する時刻認証サーバ１４０の識別子や発行元が当該認証先指定サーバであることを証明する発行元証明情報等を含む証明書の取得を要求する。かかる識別子をもって、ＰＨＳ端末１１０は、時刻情報の認証先を特定することができる。情報送信部１６４は、基地局１２０に対して、自体の時刻情報、時刻認証サーバの識別子、および発行元証明情報を送信する。
【００２８】
図３は、基地局１２０の概略的な構成を示したブロック図である。基地局１２０は、基地局制御部１２２と、基地局メモリ１２４と、基地局無線通信部１２６と、基地局有線通信部１２８とを含んで構成される。
【００２９】
基地局制御部１２２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により基地局１２０全体を管理および制御する。また、基地局制御部１２２は、基地局メモリ１２４のプログラムを用いて、ＰＨＳ端末１１０の通信網１３０や他のＰＨＳ端末１１０への通信接続を制御する。基地局メモリ１２４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、基地局制御部１２２で処理されるプログラムや時刻情報等を記憶する。基地局無線通信部１２６は、ＰＨＳ端末１１０との通信を確立する。基地局有線通信部１２８は通信網１３０を介して様々なサーバと接続可能であり、本実施形態では特に時刻認証サーバ１４０および認証先指定サーバ１５０との接続を行う。
【００３０】
また、本実施形態の基地局制御部１２２は、時刻提供部１７０、発行元確認部１７２、認証要求部１７４、識別子送信部１７６、異常通知部１７８としても機能する。
【００３１】
時刻提供部１７０は、制御チャネルを通じて、各ＰＨＳ端末１１０に時刻情報を提供する。かかる時刻情報はＧＰＳから取得した絶対時間に基づいて生成される。発行元確認部１７２は、ＰＨＳ端末１１０の情報送信部１６４から受信した発行元証明情報が正しいかどうか判断し、正しい場合にのみ認証要求部１７４を機能させる。認証要求部１７４は、ＰＨＳ端末１１０から受信した識別子により特定される時刻認証サーバ１４０にＰＨＳ端末１１０の時刻情報を認証するように要求する。識別子送信部１７６は、認証を要求したにも拘わらず時刻認証サーバ１４０が認証不能の場合、認証先指定サーバ１５０に、認証できなかった時刻認証サーバ１４０の識別子を直接（ＰＨＳ端末１１０を介すことなく）送信する。異常通知部１７８は、時刻認証サーバ１４０が認証不能の場合、ＰＨＳ端末１１０に異常通知を行う。
【００３２】
図４は、時刻認証サーバ１４０の概略的な構成を示したブロック図である。時刻認証サーバ（ＴＴＳ：Time Trust Server）１４０は、認証制御部１４２と、認証メモリ１４４と、認証有線通信部１４６とを含んで構成される。
【００３３】
認証制御部１４２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により時刻認証サーバ１４０全体を管理および制御する。認証メモリ１４４は、認証制御部１４２で処理されるプログラムや比較基準となる時刻情報等を記憶する。認証有線通信部１４６は通信網１３０を介して様々なサーバと接続可能であり、本実施形態では特に基地局１２０および認証先指定サーバ１５０との接続を行う。
【００３４】
また、本実施形態の認証制御部１４２は、ＰＨＳ端末１１０の時刻情報と自体が有する時刻情報とを比較し、両情報に所定時間以上の差分があるかどうかを判定する時刻比較部１８０としても機能する。ここで所定時間以上としたのはセッション接続シーケンスに要する時間分の誤差が生じるので、その分を許容するためである。
【００３５】
図５は、認証先指定サーバ１５０の概略的な構成を示したブロック図である。認証先指定サーバ（ＣＡ：Certificate Authority）１５０は、指定制御部１５２と、指定メモリ１５４と、指定有線通信部１５６とを含んで構成される。
【００３６】
指定制御部１５２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により認証先指定サーバ１５０全体を管理および制御する。指定メモリ１５４は、指定制御部１５２で処理されるプログラムや時刻認証可能な複数の時刻認証サーバをリスト化したサーバリスト等を記憶する。指定有線通信部１５６は通信網１３０を介して様々なサーバと接続可能であり、本実施形態では特に基地局１２０および時刻認証サーバ１４０との接続を行う。
【００３７】
また、指定制御部１５２は、ＰＨＳ端末１１０からの証明書取得要求に対し、適切な時刻認証サーバ１４０をサーバリストから抽出して証明書に記載し、ＰＨＳ端末１１０に返信する認証先選択部１９０として機能する。本実施形態における認証先選択部１９０は、基地局１２０から送信された識別子で特定される時刻認証サーバ１４０をサーバリストから除外し、次に証明書取得要求を受信した際には、残った時刻認証サーバ１４０から適切な時刻認証サーバ１４０を選択して証明書に記す。かかる証明書には、時刻認証サーバの識別子の他、証明書の発行元が認証先指定サーバであることを証明する発行元証明情報が示されている。
【００３８】
以上説明した無線通信システム１００によって、障害が生じた時刻認証サーバ１４０を迅速に抽出し、時刻情報の認証を早期に完了させて高い信頼性を確保することが可能となる。かかる無線通信システム１００を用いてＰＨＳ端末１１０の時刻情報を早期に認証させる無線通信方法を以下に詳述する。
【００３９】
図６は、無線通信方法の処理の流れを示したシーケンス図である。かかるシーケンス図では時刻情報の認証が正常に行われるときの処理動作が示されている。
【００４０】
ＰＨＳ端末１１０は、自体の初期化を行うと（Ｓ２００）、基地局１２０から時刻情報を取得する（Ｓ２０２）。これは、通信データ、特にフレーム番号の同期を図るためである。ＰＨＳ端末１１０は、基地局１２０から時刻情報を取得し自体の時刻情報として設定する（Ｓ２０４）。
【００４１】
ＰＨＳ端末１１０は、さらに基地局１２０を通じて認証先指定サーバ１５０に証明書の取得を要求し（Ｓ２０６）、認証先指定サーバ１５０は、ＰＨＳ端末１１０に対して証明書を送信する（Ｓ２０８）。
【００４２】
そして、ＰＨＳ端末１１０においてセッションの接続要求が発生すると（Ｓ２１０）、ＰＨＳ端末１１０は、自体が有する時刻情報を確認するため、基地局１２０に対して、自体の時刻情報と時刻認証サーバ１４０の識別子と発行元証明情報とを送信し（Ｓ２１２）、基地局１２０は、発行元証明情報が正しいと判断した場合に（Ｓ２１４）、識別子により特定される時刻認証サーバ１４０にＰＨＳ端末１１０の時刻情報を認証するように要求する（Ｓ２１６）。かかる発行元証明書を判断する構成により、基地局１２０は、認証先の時刻認証サーバ１４０が正当なものであることを確認でき、不当な時刻認証要求による弊害を回避することが可能となる。続いて、基地局１２０は、ＰＨＳ端末１１０に対して時刻認証処理を受けたことを通知する（Ｓ２１８）。
【００４３】
時刻認証サーバ１４０は、基地局１２０から受信した時刻情報と自体が有する時刻情報とを比較して、その妥当性を確認する（Ｓ２２０）。その時刻情報が妥当であると判断されると、時刻認証サーバ１４０は基地局にその旨応答し（Ｓ２２２）、基地局１２０は時刻情報が認証されたことをＰＨＳ端末１１０に伝達する（Ｓ２２４）。こうしてＰＨＳ端末は、セッションを接続することができ（Ｓ２２６）、データ通信もしくは通話を開始することが可能となる。
【００４４】
図７は、比較例としての無線通信方法の処理の流れを示したシーケンス図である。ここでは、本実施形態が適用されていない状態で時刻認証サーバ１４０に障害が生じたときの処理動作が説明されている。図７のシーケンス図において、処理Ｓ２００〜Ｓ２１４までは実質的に図６と処理が等しいのでここではその詳細な説明を省略する。
【００４５】
基地局１２０は、発行元証明情報が正しいと判断した（Ｓ２１４）後、識別子により特定される時刻認証サーバ１４０にＰＨＳ端末１１０の時刻情報を認証するように要求する（Ｓ２１６）と共に、ＰＨＳ端末１１０に対して時刻認証処理を受けたことを通知する（Ｓ２１８）。しかし、時刻認証サーバ１４０に障害が生じているので応答がなく、基地局１２０は、応答があるまで、時刻情報の認証要求を繰り返す（Ｓ２５０、Ｓ２５２）。
【００４６】
ＰＨＳ端末１１０は、自体にタイマカウンタを有し、基地局１２０が認証要求をリトライし続けることで所定時間が経過しても基地局１２０から回答が無い場合、タイムアウトする（Ｓ２５４）。そして、ＰＨＳ端末１１０は改めて時刻情報の認証を基地局１２０に要求することとなる。しかし、時刻認証が失敗に終わった理由が時刻認証サーバ１４０によるものであれば、リトライによって取得する時刻認証サーバ１４０は前回と同じになる可能性が高いので、また同じような認証動作を永遠に繰り返すこととなる。
【００４７】
このときセキュリティの関係から、ＰＨＳ端末１１０および基地局１２０は、時刻認証サーバ１４０の情報を有していない。従って、特定の時刻認証サーバ１４０がダウンしたとしてもその代替えとなる時刻認証サーバ１４０をＰＨＳ端末１１０または基地局１２０が選択することはできない。
【００４８】
図８は、無線通信方法の処理の流れを示したシーケンス図である。かかるシーケンス図では本実施形態を適用した状態で時刻認証サーバ１４０Ａに障害が生じたときの処理動作を説明する。ここで、処理Ｓ２００〜Ｓ２５２までは実質的に図７と処理が等しいのでここではその詳細な説明を省略する。また、ここでは、障害が生じている時刻認証サーバ１４０Ａと正常な時刻認証サーバ１４０Ｂとが説明に用いられている。
【００４９】
基地局１２０は、時刻認証サーバ１４０Ａへの複数回のリトライ（Ｓ２１６、Ｓ２５０、Ｓ２５２）を経て、時刻認証サーバ１４０Ａに問題が生じていることを把握すると、その復帰手順の一環として認証先指定サーバ１５０にその時刻認証サーバ１４０Ａの識別子を送信し（Ｓ２６０）、その異常を通知する。認証先指定サーバ１５０は、かかる異常報告に基づいて時刻認証サーバ１４０のサーバリストから当該時刻認証サーバ１４０Ａを一旦削除する（Ｓ２６２）。
【００５０】
また、このとき、基地局１２０はＰＨＳ端末１１０にも異常を通知する（Ｓ２６４）。ＰＨＳ端末１１０は、かかる異常に基づいて、タイムアウトを待たずに当該時刻認証処理を強制終了し、認証先指定サーバ１５０に再度証明書の要求を行う（Ｓ２６６）。かかる構成により、ＰＨＳ端末１１０は自体のタイムアウトを待たずして、再度新たな時刻認証サーバの照会を受けることができる。
【００５１】
認証先指定サーバ１５０には既に基地局１２０から時刻認証サーバ１４０Ａの識別子が送付されているので、異常が通知された時刻認証サーバ１４０Ａをリストから廃して適切な時刻認証サーバを選択する。こうして利用できない時刻認証サーバ１４０Ａの代わりに利用可能な時刻認証サーバ１４０Ｂが照会される。また、時刻認証サーバ１４０Ａは個々のＰＨＳ端末１１０に対してのみならず、全てのＰＨＳ端末１１０に対して時刻情報の認証ができない可能性が高いので、全ＰＨＳ端末１１０に対して選択除外される。ここで、所定時間、例えば、１時間を経過し、時刻認証サーバ１４０Ａの障害が取り除かれていたら、サーバリストに復帰させることもできる。
【００５２】
ＰＨＳ端末１１０は、認証先指定サーバ１５０から証明書を受信し（Ｓ２６８）、かかる証明書に示された新たな時刻認証サーバ１４０Ｂに対して時刻認証処理を行う。以後の時刻認証処理は、対象が時刻認証サーバ１４０Ｂであること以外、図６に示した処理と実質的に等しいので、同一の符号を付すことにより当該処理の説明を省略する。
【００５３】
かかる構成により、基地局１２０は、時刻認証サーバ１４０Ａからの応答が無いことで時刻認証サーバ１４０Ａに障害が生じたことを把握でき、かかる時刻認証サーバ１４０Ａを特定する識別子を認証先指定サーバ１５０に直接送信する。こうして、認証先指定サーバ１５０はその障害が生じた時刻認証サーバ１４０Ａを選択肢から除外できるので、当該ＰＨＳ端末１１０および他のＰＨＳ端末１１０による、障害を有する時刻認証サーバ１４０への時刻情報認証の繰り返し要求を未然に防止することが可能となる。従って、時刻情報の認証を早期に完了させることができ、無線通信システム１００全体の高い信頼性を確保することが可能となる。
【００５４】
また、上記の構成では、時刻認証サーバ１４０の選択、照会、そして、当該弊害が生じた時刻管理サーバの選択除外も全て認証先指定サーバ１５０のみで完結しているので、認証先指定サーバ１５０以外に時刻認証サーバ１４０の情報が漏洩することなく、高い信頼性を維持することができる。
【００５５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５６】
なお、本明細書の無線通信方法における各工程は、必ずしもシーケンス図として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、移動局の時刻情報を時刻認証サーバに認証させる無線通信方法および無線通信システムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態における無線通信システムにおける各装置の接続関係を示した説明図である。
【図２】ＰＨＳ端末の概略的な構成を示したブロック図である。
【図３】基地局の概略的な構成を示したブロック図である。
【図４】時刻認証サーバの概略的な構成を示したブロック図である。
【図５】認証先指定サーバの概略的な構成を示したブロック図である。
【図６】無線通信方法の処理の流れを示したシーケンス図である。
【図７】比較例としての無線通信方法の処理の流れを示したシーケンス図である。
【図８】無線通信方法の処理の流れを示したシーケンス図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００ …無線通信システム
１１０ …ＰＨＳ端末（移動局、クライアント）
１４０ …時刻認証サーバ
１５０ …認証先指定サーバ
１６０ …時刻設定部
１６２ …証明書要求部
１６４ …情報送信部
１７０ …時刻提供部
１７２ …発行元確認部
１７４ …認証要求部
１７６ …識別子送信部
１７８ …異常通知部
１８０ …時刻比較部
１９０ …認証先選択部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と、該基地局と無線通信を行う移動局と、該基地局を介して該移動局と通信可能であり時刻情報を認証する時刻認証サーバと、該基地局を介して該移動局と通信可能であり時刻情報の認証先となる時刻認証サーバを指定する認証先指定サーバと、を用いて無線通信を遂行する無線通信方法であって、
前記移動局が前記基地局から時刻情報を取得し自体の時刻情報として設定し、
前記移動局が前記認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を含む証明書の取得を要求し、
前記認証先指定サーバが前記移動局に前記証明書を送信し、
前記移動局が前記基地局に対して、自体の時刻情報と前記時刻認証サーバの識別子とを送信し、
前記基地局が、前記識別子により特定される時刻認証サーバに前記移動局の時刻情報を認証するように要求し、
前記時刻認証サーバが認証不能の場合、前記基地局が前記認証先指定サーバに前記時刻認証サーバの識別子を送信し、
前記認証先指定サーバが、移動局からの以後の証明書取得要求に対し、前記基地局から送信された識別子により特定される時刻認証サーバ以外の他の時刻認証サーバを認証先として選択、送信することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
前記時刻認証サーバが認証不能の場合、前記基地局がさらに該移動局に異常通知を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
【請求項３】
前記証明書には該証明書の発行元が前記認証先指定サーバであることを証明する発行元証明情報も含まれ、
該移動局は自体の時刻情報と前記時刻認証サーバの識別子に加えて前記発行元証明情報も基地局に送信し、
前記基地局は、前記発行元証明情報が正しいと判断した場合のみ前記時刻認証サーバに前記移動局の時刻情報を認証するように要求することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信方法。
【請求項４】
基地局と、該基地局と無線通信を行う移動局と、該基地局を介して該移動局と通信可能であり時刻情報を認証する時刻認証サーバと、該基地局を介して該移動局と通信可能であり時刻情報の認証先となる時刻認証サーバを指定する認証先指定サーバと、からなる無線通信システムであって、
前記移動局は、
前記基地局から時刻情報を取得し自体の時刻情報として設定する時刻設定部と、
前記認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を含む証明書の取得を要求する証明書要求部と、
前記基地局に対して、自体の時刻情報と前記認証先指定サーバから取得した前記時刻認証サーバの識別子とを送信する情報送信部と、
を備え、
前記基地局は、
前記移動局に時刻情報を供給する時刻提供部と、
前記識別子により特定される時刻認証サーバに前記移動局の時刻情報を認証するように要求する認証要求部と、
前記時刻認証サーバが認証不能の場合、前記認証先指定サーバに前記時刻認証サーバの識別子を送信する識別子送信部と、
を備え、
前記認証先指定サーバは、
前記認証先指定サーバが移動局からの証明書取得要求に対し、前記基地局から送信された識別子により特定される時刻認証サーバ以外の他の時刻認証サーバを認証先として選択、送信する認証先選択部
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【請求項１】
基地局と、該基地局と無線通信を行う移動局と、該基地局を介して該移動局と通信可能であり時刻情報を認証する時刻認証サーバと、該基地局を介して該移動局と通信可能であり時刻情報の認証先となる時刻認証サーバを指定する認証先指定サーバと、を用いて無線通信を遂行する無線通信方法であって、
前記移動局が前記基地局から時刻情報を取得し自体の時刻情報として設定し、
前記移動局が前記認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を含む証明書の取得を要求し、
前記認証先指定サーバが前記移動局に前記証明書を送信し、
前記移動局が前記基地局に対して、自体の時刻情報と前記時刻認証サーバの識別子とを送信し、
前記基地局が、前記識別子により特定される時刻認証サーバに前記移動局の時刻情報を認証するように要求し、
前記時刻認証サーバが認証不能の場合、前記基地局が前記認証先指定サーバに前記時刻認証サーバの識別子を送信し、
前記認証先指定サーバが、移動局からの以後の証明書取得要求に対し、前記基地局から送信された識別子により特定される時刻認証サーバ以外の他の時刻認証サーバを認証先として選択、送信することを特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
前記時刻認証サーバが認証不能の場合、前記基地局がさらに該移動局に異常通知を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信方法。
【請求項３】
前記証明書には該証明書の発行元が前記認証先指定サーバであることを証明する発行元証明情報も含まれ、
該移動局は自体の時刻情報と前記時刻認証サーバの識別子に加えて前記発行元証明情報も基地局に送信し、
前記基地局は、前記発行元証明情報が正しいと判断した場合のみ前記時刻認証サーバに前記移動局の時刻情報を認証するように要求することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信方法。
【請求項４】
基地局と、該基地局と無線通信を行う移動局と、該基地局を介して該移動局と通信可能であり時刻情報を認証する時刻認証サーバと、該基地局を介して該移動局と通信可能であり時刻情報の認証先となる時刻認証サーバを指定する認証先指定サーバと、からなる無線通信システムであって、
前記移動局は、
前記基地局から時刻情報を取得し自体の時刻情報として設定する時刻設定部と、
前記認証先指定サーバに時刻認証サーバの識別子を含む証明書の取得を要求する証明書要求部と、
前記基地局に対して、自体の時刻情報と前記認証先指定サーバから取得した前記時刻認証サーバの識別子とを送信する情報送信部と、
を備え、
前記基地局は、
前記移動局に時刻情報を供給する時刻提供部と、
前記識別子により特定される時刻認証サーバに前記移動局の時刻情報を認証するように要求する認証要求部と、
前記時刻認証サーバが認証不能の場合、前記認証先指定サーバに前記時刻認証サーバの識別子を送信する識別子送信部と、
を備え、
前記認証先指定サーバは、
前記認証先指定サーバが移動局からの証明書取得要求に対し、前記基地局から送信された識別子により特定される時刻認証サーバ以外の他の時刻認証サーバを認証先として選択、送信する認証先選択部
を備えることを特徴とする無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１５９４０８（Ｐ２００９−１５９４０８Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３６５６７（Ｐ２００７−３３６５６７）
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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