JP2006128908A - 無線通信システムおよび無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザにとって無線ＬＡＮのための通信の設定が煩雑とならず、かつ、セキュリティを向上させた無線通信システムおよびその無線通信方法を提供する。
【解決手段】認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０が接続されると、認証設定機１０は、無線ＬＡＮカード２０と接続されたことを検出して、無線ＬＡＮ設定データを送信し、無線ＬＡＮカード２０は、その無線ＬＡＮ設定データを自動的に無線通信部２２に設定する。無線ＬＡＮカード２０は、無線通信の設定が完了すると、表示器２３のＬＥＤを点灯させてユーザにその旨を報知する。また、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０の接続を制限するための機械的結合部を設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、無線ＬＡＮによる無線通信システムおよび無線通信方法に関するものである。

近年、ラップトップ型ＰＣ（Personal Computer）に代表される無線通信端末に、たとえば、カード型の無線ＬＡＮのインタフェース機器（以下、無線ＬＡＮカードと略記する）を接続させて、無線通信を利用することが行われている。
従来、無線ＬＡＮの通信を利用するためには、次のように行っていた。すなわち、無線ＬＡＮカードをＰＣに装着し、認証サーバより、無線ＬＡＮに接続するために必要な無線ＬＡＮ設定データを取得する。ここで、無線ＬＡＮ設定データには、ＳＳＩＤ(Service Set Identifier)、ＷＥＰ(Wired Equivalent Privacy)などのセキュリティ上必要なデータが含まれている。
さらに、ユーザは、この無線ＬＡＮ設定データに基づいて、ＰＣ上で無線ＬＡＮカードの通信設定を行い、無線ＬＡＮ通信を利用することが可能となる。

ところで、上述した従来の無線ＬＡＮ通信の利用方法には、以下の問題がある。
まず第１に、上述した無線ＬＡＮによる通信の設定を適切に行うためには専門知識が必要であって、ＰＣに対する知識が乏しいユーザには煩雑な手続きである。したがって、ユーザによっては、無線ＬＡＮの設定が困難な場合がある。

第２に、無線通信による認証サーバと、無線通信によって無線ＬＡＮ設定データの授受を行うため、セキュリティ上の問題がある。すなわち、第三者が無線ＬＡＮ設定データを取得する可能性がある。そして、その第三者が無線ＬＡＮ設定データを解析することで、あたかも正規のユーザであるかのようにして通信を行う、いわゆる「なりすまし」による不正アクセスが行われる可能性がある。

一般に、無線ＬＡＮの設定を容易にすればするほど、無線ＬＡＮのセキュリティのレベルが低下するので、上述した２つの問題は相反する場合が多い。たとえば、パスワードの定期的な変更を行うことでセキュリティのレベルを向上させると、その分ユーザに負担が増加する。

本発明は、上述した点を鑑みてなされたものであって、その目的は、ユーザにとって無線ＬＡＮのための通信の設定が煩雑とならず、かつ、セキュリティを向上させた無線通信システムおよびその無線通信方法を提供することにある。

上記課題を克服するために、本発明の第１の観点は、通信設定データを有する第１の機器と、前記通信設定データに基づいて無線通信を行う第２の機器とを含む無線通信システムであって、前記第１および第２の機器の接続を、機械的または電気的に制限するための機械的結合部を有し、第１および第２の機器の接続がされた場合に限り、第１の機器は第２の機器に対して前記通信設定データを与える無線通信システムである。

好適には、前記機械的結合部は、機械的な鍵と、当該鍵に対応して前記第１の機器に設けられた鍵穴とを含む。

好適には、前記第１の機器は、前記第２の機器と電気的に接続状態／非接続状態とするスイッチを有し、前記機械的結合部が動作することで、前記スイッチが非接続状態から接続状態となる。

前記機械的結合部は、前記第１の機器に設けられた固有の第１のコネクタと、当該第１のコネクタに対応して前記第２の機器に設けられた第２のコネクタとを含む。

好適には、前記第１の機器は、前記第２の機器との接続を検出する検出部と、通信設定データを格納する第１の不揮発性メモリと、前記検出部が第２の機器との接続を検出した場合に、前記通信設定データを第２の機器に送信する第１の制御部と、を有し、前記第２の機器は、第１の機器から送信された通信設定データを格納する第２の不揮発性メモリと、報知部と、無線通信部と、前記無線通信部に対して前記通信設定データを設定し、前記報知部を動作させる第２の制御部と、を有する。

好適には、前記第２の機器は、固有の識別データを前記第１の機器に送信し、前記第１の機器は、認証を付与すべき複数の識別データを予め前記第１の不揮発性メモリに格納し、第２の機器から送信された前記識別データが前記複数の識別データの一に該当する場合に限り、通信設定データを送信する。

上記課題を克服するために、本発明の第２の観点は、通信設定データを有する第１の機器と、前記通信設定データに基づいて無線通信を行う第２の機器とを含む無線通信方法であって、機械的結合により、前記第１および第２の機器が接続されたことを検出するステップと、第１の機器から第２の機器へ通信設定データを送信するステップと、第２の機器が前記通信設定データを設定するステップと、前記通信設定データの設定が完了したことを報知するステップと、を有する無線通信方法である。

本発明によれば、機械的結合がなされることによって、第１の機器は前記第２の機器に対して通信設定データを与えるため、第２の機器に対する通信設定のために外部から特別な操作が必要なく、また、通信設定データを無線で送信する必要がないのでセキュリティが保たれる。

以下、本発明に係る無線通信システムの一実施形態を添付図面に関連付けて説明する。
実施形態に係る無線通信システムでは、アクセスポイントとしての役割を持つ認証設定機に対して無線ＬＡＮカードを直接接続することにより、無線ＬＡＮの通信に必要な無線ＬＡＮ設定データを取得する構成としている。

図１および図２は、それぞれ、本発明に係る無線通信システムの実施形態を示す模式図である。
なお、認証設定機１０は、本発明の第１の機器の一実施形態である。
無線ＬＡＮカード２０は、本発明の第２の機器の一実施形態である。

図１の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、無線通信システムを構成する認証設定機１０および無線ＬＡＮカード２０の接続例を示す図である。（ａ）は、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０がコネクタを介して接続される例を、（ｂ）認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０が専用ケーブル３０を介して接続される例を、（ｃ）は認証設定機１０に無線ＬＡＮカード２０が差し込まれて接続される例を、それぞれ示す。
いずれの場合にも、後述するように、セキュリティを向上させるため、無線ＬＡＮの利用者だけが利用できるように、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０の接続を制限するための機械的結合部を設ける。この点は、後述する。

無線ＬＡＮカード２０は、たとえば、ＰＣなどに接続して使用される通信インタフェースである。通信のための電気的インタフェース仕様としては、ＰＣＭＣＩＡ、Ｍｉｎｉ−ＰＣＩ、ＣａｒｄＢｕｓなどの汎用のインタフェース仕様を適用することができる。
無線ＬＡＮカード２０の構成については、後述する。

認証設定機１０は、無線ＬＡＮのアクセスポイントとしての役割を持つものである。すなわち、無線ＬＡＮカード２０により無線通信を行うユーザは、必ずこの認証設定機１０から無線ＬＡＮ設定データを取得しなければ無線ＬＡＮを利用することができないように構成される。

無線ＬＡＮ設定データとしては、ＳＳＩＤ(Service Set Identifier)、ＷＥＰ(Wired Equivalent Privacy)、ＭＡＣ(Media Access Control)アドレスなどが含まれる。
ＳＳＩＤは、ユーザが利用対象の特定のネットワークを識別するための識別ＩＤである。
ＷＥＰとは、送信データの暗号化に必要な暗号鍵のデータ（たとえば、４０ビットデータ）である。
ＭＡＣアドレスとは、ネットワークでホストを識別するために設定されるハードウェアアドレスである。

認証設定機１０は、無線ＬＡＮカード２０が接続されると、通信を開始して無線ＬＡＮ設定データを無線ＬＡＮカード２０へ送信する。
認証設定機１０の構成については、後述する。

図２は、本実施形態に係る無線通信システムにおける無線ＬＡＮカード２０の一利用例を示す。図２において、無線ＬＡＮ設定データを取得した無線ＬＡＮカード２０は、ユーザによってＰＣ１００に差し込まれて使用される。
無線ＬＡＮカード２０がＰＣ１００に差し込まれた後は、ユーザは無線ＬＡＮのための設定操作を行うことなく、無線ＬＡＮを利用することができる。

次に、図３に関連付けて、認証設定機１０および無線ＬＡＮカード２０の各構成について説明する。

図３に示すように、認証設定機１０は、電源１１、検出器１２、フラッシュメモリ１３、制御器１４、接続ポート１５を含んで構成される。

電源１１は、無線ＬＡＮカード２０を動作させるための電源であり、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０が接続された際には、接続ポートを介して、所定の電源を供給する。
検出器１２は、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０が接続されたことを検出する。

フラッシュメモリ１３には、ＳＳＩＤ、ＷＥＰ、ＭＡＣアドレスなどを含む無線ＬＡＮ設定データを格納する。なお、電源を切った後でもデータを記憶する不揮発性のメモリであれば、フラッシュメモリ以外の他の記憶手段を用いることができる。
なお、無線ＬＡＮ設定データは、無線ＬＡＮのユーザ毎に異なることがあるので、たとえばＭＡＣアドレスなど、無線ＬＡＮカード２０固有の識別データに応じて複数の無線ＬＡＮ設定データを備えてもよい。かかる場合には、無線ＬＡＮカード２０から送信される識別データに基づいて、対応する無線ＬＡＮ設定データが選択される。

制御器１４は、フラッシュメモリ１３に対するアクセス管理、認証設定機１０内のタイミング制御など、全体の制御を統括する。
接続ポート１５は、無線ＬＡＮカード２０の接続ポート２５と接続され、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０の通信を可能とする。

図３に示すように、無線ＬＡＮカード２０は、フラッシュメモリ２１、無線通信部（ＷＬＡＮ）２２、表示器２３、制御器２４、接続ポート２５を含んで構成される。
なお、表示器２３は、本発明の報知部の一実施形態である。

フラッシュメモリ２１は、認証設定機１０から受信した無線ＬＡＮ設定データを格納する。
無線通信部２２は、フラッシュメモリ２１に格納された無線ＬＡＮ設定データに基づいて、無線通信を行う。

表示器２３は、たとえば、ＬＥＤを含み、無線ＬＡＮ設定データを正しく受信したことを制御器２４から通知されると、そのＬＥＤを点灯させてユーザに報知する。
なお、ユーザに報知することができればよいので、表示器に限られず、所定のビープ音によって報知するようにしてもよい。

制御器２４は、フラッシュメモリ２１に対するアクセス管理、無線ＬＡＮカード２０内のタイミング制御など、全体の制御を統括する。
接続ポート２５は、認証設定機１０の接続ポート１５と接続され、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０の通信を可能とする。

次に、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０が接続されたときの動作について、図３に関連付けて説明する。

まず、接続ポート１５に接続ポート２５が接続されると、電源１１より無線ＬＡＮカード２０を動作させるための電源が供給される。また、検出器１２は、無線ＬＡＮカード２０と接続されたことを検出し、その検出結果を制御器１４へ通知する。

制御器１４は、フラッシュメモリ１３に対して、ＳＳＩＤやＷＥＰを含む無線ＬＡＮ設定データの読み出し命令を送出する。
フラッシュメモリ１３は、制御器１４からの読み出し命令に応じて、無線ＬＡＮ設定データを制御器１４へ供給する。
また、無線ＬＡＮカード２０と通信を開始して、制御器１４から無線ＬＡＮカード２０の固有の識別データを取得し、その識別データを読み出し命令とともにフラッシュメモリ１３へ送信するようにしてもよい。かかる場合、フラッシュメモリ１３は、その識別データに対応する無線ＬＡＮ設定データを選択して供給する。無線ＬＡＮカード２０から送信された識別データがフラッシュメモリ１３に存在しない場合には、セキュリティを確保するため、無線ＬＡＮ設定データを送信しないようにしてもよい。

次に、制御器１４は、接続ポートを介して、無線ＬＡＮカード２０に対して無線ＬＡＮ設定データを送信する。送信された無線ＬＡＮ設定データは、制御器２４を通じてフラッシュメモリ２１に格納される。
無線通信部２２は、フラッシュメモリ２１に格納された無線ＬＡＮ設定データに基づいて、無線ＬＡＮの設定を自動的に行う。

フラッシュメモリ２１は、無線ＬＡＮ設定データが正しく格納された場合には、制御器２４に対してその旨を通知する。この通知を受けて、制御器２４は、無線ＬＡＮ設定データの取得／設定が正しく完了したことを、接続ポートを介して制御器１４へ通知する。

制御器１４は、この通知に基づいて、無線ＬＡＮカード２０の識別データ毎に、無線ＬＡＮの設定が行われた日時等（設定記録）をフラッシュメモリ１３に書き込むようにしてもよい。これにより、無線ＬＡＮの管理者等がフラッシュメモリ１３にアクセスして設定記録を参照できるようになる。

また、制御器２４は、無線ＬＡＮ設定データの取得／設定が正しく完了した際には、表示器２３のＬＥＤを駆動して点灯させて、ユーザに無線ＬＡＮが使用可能な状態になったことを報知する。

以上、図１〜３を用いて説明したように、本実施形態に係る無線通信システムでは、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０を接続させることで、無線ＬＡＮ設定データを認証設定機１０から無線ＬＡＮカード２０に受け渡す構成としているが、このままでは、無線ＬＡＮに登録していない第三者が不正に認証設定機１０より無線ＬＡＮ設定データを取得して無線ＬＡＮにアクセスする可能性がある。したがって、本実施形態に係る無線通信システムでは、セキュリティを向上させるため、無線ＬＡＮの利用者だけに接続を制限する機械的結合部を設ける。

図４は、本実施形態に係る無線通信システムの機械的結合部の一例を示す図であり、（ａ）は鍵を差し込む前の認証設定機１０の状態を、および（ｂ）は開錠した後の認証設定機１０の状態を、それぞれ示す。

図４に示す機械的結合部は、認証設定機１０に設けられた鍵穴１０ｂ、鍵４０を含んで構成される。
鍵４０は、無線ＬＡＮの登録されたユーザのみが所有する機械的な鍵であり、鍵穴１０ｂは、鍵４０に適合するように設けられる。
また、認証設定機１０に設けられたカバー１０ａは、無線ＬＡＮカード２０の挿入部を開閉するためのカバーである。

図４において、無線ＬＡＮの登録されたユーザが鍵４０を鍵穴１０ｂに差し込んで開錠すると、（ｂ）に示すように、カバー１０ａが開状態となり、ユーザは自己の無線ＬＡＮカード２０を認証設定機１０に挿入することができるようになる。
無線ＬＡＮカード２０が認証設定機１０に挿入されると、上述したように、認証設定機１０の電源１１から無線ＬＡＮカード２０に対して電源が供給され、検出器１２が接続を検出し、無線ＬＡＮ設定データを受け渡す動作が開始される。

図５は、本実施形態に係る無線通信システムの機械的結合部の一例を示す図であり、（ａ）は鍵を差し込む前の認証設定機１０の状態を、および（ｂ）は開錠した後の認証設定機１０の状態を、それぞれ示す。

図５に示す機械的結合部は、図４と同様に、認証設定機１０に設けられた鍵穴１０ｂ、鍵４０を含んで構成される。図４との相違点は、カバー１０ａがなく、無線ＬＡＮカード２０の挿入口１０ｃが常に差込み可能な状態となっている点と、無線ＬＡＮカード２０との接続を電気的にオン／オフするためのスイッチ１０ｄを設けている点である。

図４に示した機械的結合部は、認証設定機１０および無線ＬＡＮカード２０の接続を機械的に制限するためのものであったが、図５に示す機械的結合部は、認証設定機１０および無線ＬＡＮカード２０の接続を電気的に制限するためのものである。

具体的には、図５において、無線ＬＡＮの登録されたユーザが自己の無線ＬＡＮカード２０を認証設定機１０に挿入した後、鍵４０を鍵穴１０ｂに差し込んで開錠すると、スイッチ１０ｄがオン状態となって、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０が電気的に接続することができるようになる。
なお、スイッチ１０ｄは、鍵の開閉に応じて動作する機械式スイッチを含み、接続ポートの電気的接続をオン／オフさせる構成とすればよい。

認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０が電気的に接続可能となると、前述したように、認証設定機１０の電源１１から無線ＬＡＮカード２０に対して電源が供給され、検出器１２が接続を検出し、無線ＬＡＮ設定データを受け渡す動作が開始される。

図６は、本実施形態に係る無線通信システムの機械的結合部の一例を示す図であり、（ａ）は専用コネクタにより直接結合させる場合を、および（ｂ）はケーブルを介して専用コネクタを結合させる場合を、それぞれ示す。

図６（ａ）では、認証設定機１０に設けられたメス型コネクタ１０ｅと、無線ＬＡＮカード２０に設けられたオス型コネクタ２０ｅとが結合されることで、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０が接続される。
図６（ｂ）では、認証設定機１０に設けられたメス型コネクタ１０ｅと、無線ＬＡＮカード２０に接続される専用ケーブル３０の先に設けられたオス型コネクタ３０ｅとが結合されることで、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０が接続される。

ここで、図６で使用されるコネクタは、セキュリティを確保するために、汎用コネクタではなく、登録されたユーザのみが所有する特殊なコネクタである。

認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０のコネクタ同士が接続されると、前述したように、認証設定機１０の電源１１から無線ＬＡＮカード２０に対して電源が供給され、検出器１２が接続を検出し、無線ＬＡＮ設定データを受け渡す動作が開始される。

以上説明したように、本実施形態に係る無線通信システムによれば、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０が接続されると、認証設定機１０は、無線ＬＡＮカード２０と接続されたことを検出して、無線ＬＡＮ設定データを送信し、無線ＬＡＮカード２０は、その無線ＬＡＮ設定データを自動的に無線通信部２２に設定する。無線ＬＡＮカード２０は、無線通信の設定が完了すると、表示器２３のＬＥＤを点灯させてユーザにその旨を報知する。
したがって、ユーザとしては、煩雑な無線ＬＡＮの設定を自己のＰＣ等を介して行う必要がない。また、自己の無線ＬＡＮカード２０を認証設定機１０に接続させ、表示器２３のＬＥＤが点灯するのを待てばよいだけであるため、無線ＬＡＮの通信設定に係るユーザの操作が大幅に簡略化される。

本実施形態に係る無線通信システムによれば、認証設定機１０と無線ＬＡＮカード２０の接続を制限するための機械的結合部を設けたので、無線ＬＡＮの登録されたユーザのみが無線ＬＡＮカード２０の設定を行うことができる。
これにより、権限がない第三者が無線ＬＡＮ設定データを取得して、いわゆる「なりすまし」により無線ＬＡＮへ不正アクセスを行うことを防止できる。

実施形態に係る無線通信システムを示す模式図である。 実施形態に係る無線通信システムを示す模式図である。 実施形態に係る無線通信システムのシステム構成を示すブロック図である。 機械的結合部の一例を示す図である。 機械的結合部の一例を示す図である。 機械的結合部の一例を示す図である。

符号の説明

１０…認証設定機、１１…電源、１２…検出器、１３，２１…フラッシュメモリ、１４，２４…制御器、１５，２５…接続ポート、２０…無線ＬＡＮカード、２２…無線通信部、２３…表示器、３０…専用ケーブル、４０…鍵、１００…ＰＣ。

Claims (7)

1. 通信設定データを有する第１の機器と、前記通信設定データに基づいて無線通信を行う第２の機器とを含む無線通信システムであって、
   前記第１および第２の機器の接続を、機械的または電気的に制限するための機械的結合部を有し、
   第１および第２の機器の接続がされた場合に限り、第１の機器は第２の機器に対して前記通信設定データを与える
   無線通信システム。
2. 前記機械的結合部は、
   機械的な鍵と、当該鍵に対応して前記第１の機器に設けられた鍵穴と、を含む
   請求項１記載の無線通信システム。
3. 前記第１の機器は、前記第２の機器と電気的に接続状態／非接続状態とするスイッチを有し、
   前記機械的結合部が動作することで、前記スイッチが非接続状態から接続状態となる
   請求項２記載の無線通信システム。
4. 前記機械的結合部は、
   前記第１の機器に設けられた固有の第１のコネクタと、当該第１のコネクタに対応して前記第２の機器に設けられた第２のコネクタと、を含む
   請求項１記載の無線通信システム。
5. 前記第１の機器は、
   前記第２の機器との接続を検出する検出部と、通信設定データを格納する第１の不揮発性メモリと、前記検出部が第２の機器との接続を検出した場合に、前記通信設定データを第２の機器に送信する第１の制御部と、を有し、
   前記第２の機器は、
   第１の機器から送信された通信設定データを格納する第２の不揮発性メモリと、報知部と、無線通信部と、前記無線通信部に対して前記通信設定データを設定し、前記報知部を動作させる第２の制御部と、を有する
   請求項１記載の無線通信システム。
6. 前記第２の機器は、固有の識別データを前記第１の機器に送信し、
   前記第１の機器は、認証を付与すべき複数の識別データを予め前記第１の不揮発性メモリに格納し、第２の機器から送信された前記識別データが前記複数の識別データの一に該当する場合に限り、通信設定データを送信する
   請求項５記載の無線通信システム。
7. 通信設定データを有する第１の機器と、前記通信設定データに基づいて無線通信を行う第２の機器とを含む無線通信方法であって、
   機械的結合により、前記第１および第２の機器が接続されたことを検出するステップと、
   第１の機器から第２の機器へ通信設定データを送信するステップと、
   第２の機器が前記通信設定データを設定するステップと、
   前記通信設定データの設定が完了したことを報知するステップと、
   を有する無線通信方法。
   

Images