JP2001345799A - 暗号通信システム、暗号化方法、復号化方法、およびアクセスネットワークシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 同期を維持できなくなっても同期を回復する
ことができる暗号通信システムを提供する。 【解決手段】 暗号部１において、フレームカウンタ挿
入回路３は、暗号化の前に各データフレームにフレーム
カウンタを挿入する。また、暗号ビットストリーム生成
部４は、各フレームカウンタに基づいて暗号ビットスト
リームを生成する。排他的論理和回路６は、フレームカ
ウンタを挿入されたデータフレームを対応する暗号ビッ
トストリームによって暗号化する。暗号化したデータを
復号化する際には、復号化して抽出したフレームカウン
タが、暗号ビットストリームを生成したフレームカウン
タと一致するまで、フレームカウンタの値を変化させて
暗号ビットストリームを生成し、その暗号ビットストリ
ームにより復号化を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暗号化した情報の
送受信を行う暗号通信システム、データの暗号化方法、
復号化方法、および暗号通信システムを適用して端末と
の間で情報の送受信を行うアクセスネットワークシステ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】情報を送受信する場合に、情報伝達過程
での情報の盗聴等を防止するため暗号化技術が用いられ
ている。データ転送速度が速い場合であっても高速に暗
号化処理を行える暗号方式として、ストリーム暗号方式
が知られている。ストリーム暗号方式は、乱数等を表し
た暗号ビットストリームと平文との間で、ビット毎に排
他的論理和演算をすることで暗号文を得る。暗号文を受
信して復号化する際には、その暗号ビットストリームと
暗号文との排他的論理和演算をビット毎に行い平文を得
る。

【０００３】図１０は、従来の暗号通信システムの構成
の例を示すブロック図である。図１０において、フレー
ムカウンタ生成回路６０は、入力されるデータフレーム
毎にカウンタを増加させ、暗号ビットストリーム生成部
６１に出力する。暗号ビットストリーム生成部６１は、
暗号鍵部６２から入力する暗号鍵と各データフレームに
対応するカウンタに基づいて暗号ビットストリームを生
成する。排他的論理和回路６３は、各データフレームと
そのデータフレームに対応する暗号ビットストリームと
の間で１ビット毎に排他的論理和演算を行い、暗号文を
得る。暗号文を復号化するときにも各カウンタと暗号鍵
に基づき暗号ビットストリームを生成し、各データフレ
ームの暗号文とそのデータフレームに対応する暗号ビッ
トストリームとの間で１ビット毎に排他的論理和演算を
行い、平文を得る。なお、データフレームとは、暗号化
するデータのまとまりをいう。

【０００４】また、図１１は、特開平１１−４１２４５
号公報に記載されている暗号通信システムを示すブロッ
ク図である。この暗号通信システムにおいては、乱数を
発生させ、乱数中のどの部分を用いて暗号化を行うかを
示すカウンタ情報を作成する。そして、各カウンタによ
って位置が定められる乱数中の一部と平文との間で排他
的論理和演算を行う。この結果得られた暗号文に対し、
カウンタ情報を付与して送信する。このデータを受信し
て復号化する場合、暗号文に付与されたカウンタ情報を
抽出し、そのカウンタに基づいて乱数中の一部を特定す
る。この乱数の一部と暗号文との間で排他的論理和演算
を行い、平文を得る。

【０００５】図１２は、特開平１１−４１２４５号公報
に記載されている暗号通信システムの第二の実施の形態
を示すブロック図である。この暗号通信システムでは、
平文のデータに対し、予め決められた所定のパターンの
信号（フレーム信号）を挿入する。そして、フレーム信
号が挿入された平文と乱数との間で排他的論理和演算を
行い、暗号文を得る。このデータを受信し復号化する場
合、暗号文と乱数との排他的論理和演算を行う。この結
果から、フレーム信号を抽出し、フレーム信号が予め決
められた所定のパターンとなっていることを確認する。
所定のパターンと一致しているなら、同期が維持されて
おり、また、情報が破壊されておらず正しく復号化され
たと判断できる。一致していないならば、同期が維持さ
れていないため、あるいは、情報が破壊されているため
正しく復号化できなかったと判断できる。なお、「同期
が維持されている」とは、各データと暗号ビットストリ
ームとが対応していることをいう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１０に示す暗号通信
システムでは、データ転送過程において一部のデータが
破棄されたりすると、同期が維持できずに、正しく復号
化できなくなる。そして、一度、同期が維持できなくな
ると、同期を回復させることはできなかった。図１１に
示す暗号通信システムは、暗号文にカウンタ情報を付与
することで、一部データの破棄等があっても、受信した
データについて同期を維持することができる。しかし、
復号処理において乱数中の位置を特定するカウンタ情報
が、データ転送過程において盗聴等される可能性があ
り、暗号強度が弱いという問題があった。また、図１２
に示す暗号通信システムでは、同期が維持されているか
否かを確認することはできるが、同期が維持されなくな
ったときに再同期させることができなかった。

【０００７】また、端末とアクセスネットワークシステ
ムとの通信に暗号通信システムを適用した場合、暗号部
や復号部が故障したならば、他の暗号部や復号部と切り
替え、短時間で同期を回復することが望ましい。

【０００８】本発明は、同期の維持ができなくなっても
同期を回復することができ、情報が盗聴等されにくい暗
号通信システム、暗号化方法、復号化方法と、短時間で
暗号通信の同期を回復することができるアクセスネット
ワークシステムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による暗号通信シ
ステムは、データ送信側の暗号部において送信データを
暗号化し、データ受信側の復号部において受信データを
復号化する暗号通信システムであって、暗号部は、暗号
化する各データに応じたデータ順番情報を設定する順番
情報設定手段と、送信する各データに前記順番情報設定
手段が設定したデータ順番情報を挿入する順番情報挿入
手段と、各データを暗号化するための暗号情報を前記順
番情報設定手段が設定した各データ順番情報に基づいて
生成する暗号情報生成手段と、データ順番情報が挿入さ
れたデータを暗号情報により暗号化する暗号化手段とを
備え、復号部は、受信した各データに応じたデータ順番
情報を設定する順番情報設定手段と、受信したデータを
復号化するための復号情報を前記順番情報設定手段が設
定した各データ順番情報に基づいて生成する復号情報生
成手段と、受信したデータを復号情報により復号化する
復号化手段と、復号化したデータ内に挿入されているデ
ータ順番情報と復号情報を生成するときに用いたデータ
順番情報とを比較して一致しているならば復号化したデ
ータを出力する同期制御手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１０】暗号部の順番情報設定手段および復号部の
順番情報設定手段は、例えば、データ順番情報としてカ
ウンタを設定する。

【００１１】また、同期制御手段は、カウンタが一致し
ないならば復号部の順番情報設定手段にカウンタを増加
させ、復号情報生成手段による復号情報の生成と復号化
手段による受信データの復号化を繰り返す。このような
暗号通信システムによれば、同期を維持できなくなった
場合でも、カウンタを増加させていくことにより同期を
回復することができる。

【００１２】また、本発明による暗号化方法は、暗号化
する各データに応じたデータ順番情報を設定するステッ
プと、暗号化する各データにデータ順番情報を挿入する
ステップと、各データを暗号化するための暗号情報を各
データ順番情報に基づいて生成するステップと、データ
順番情報が挿入されたデータを暗号情報により暗号化す
るステップとを含むことを特徴とする。

【００１３】また、本発明による復号化方法は、データ
順番情報とともに暗号化されたデータを復号化する復号
化方法であって、復号化する各データに応じたデータ順
番情報を設定するステップと、各データを復号化するた
めの復号情報を各データ順番情報に基づいて生成するス
テップと、各データを復号情報により復号化するステッ
プと、復号化したデータ内に挿入されているデータ順番
情報と復号情報を生成するときに用いたデータ順番情報
とを比較して一致しているならば復号化したデータを出
力するステップとを含むことを特徴とする。

【００１４】また、本発明による暗号通信システムは、
データ送信側の暗号部において送信データを暗号化し、
データ受信側の復号部において受信データを復号化する
暗号通信システムであって、暗号部は、暗号化する各デ
ータに所定の同期確認用データを挿入する同期確認用デ
ータ挿入手段と、暗号化する各データに応じたデータ順
番情報を設定する順番情報設定手段と、各データを暗号
化するための暗号情報を前記順番情報設定手段が設定し
た各データ順番情報に基づいて生成する暗号情報生成手
段と、同期確認用データが挿入されたデータを暗号情報
により暗号化する暗号化手段と、暗号化したデータにデ
ータ順番情報を表すデータの下位ビットのデータを挿入
する下位データ挿入手段とを備え、復号部は、受信した
各データに応じたデータ順番情報を設定する順番情報設
定手段と、受信したデータを復号化するための復号情報
を前記順番情報設定手段が設定した各データ順番情報に
基づいて生成する復号情報生成手段と、受信したデータ
を復号情報により復号化する復号化手段と、復号化した
データ内に挿入されている同期確認用データと予め保持
する同期確認用データとを比較して一致しているならば
復号化したデータを出力する同期制御手段とを備えたこ
とを特徴とする。このような構成によれば、同期確認用
データにより同期を維持しているか否かを確認すること
ができる。

【００１５】暗号部の順番情報設定手段および復号部の
順番情報設定手段は、例えば、データ順番情報としてカ
ウンタを設定する。

【００１６】また、暗号部の順番情報設定手段および復
号部の順番情報設定手段は、カウンタのデータのうち下
位データ挿入手段がデータに挿入する下位ビット以外の
データを予め同一の値として定め、その下位ビット以外
のデータによって定まるカウンタを初期値としてカウン
タを設定する。

【００１７】また、同期制御手段は、同期確認用データ
が一致しないならば、復号部の順番情報設定手段に、下
位データ挿入手段がデータに挿入する下位ビット以外の
データを変更してカウンタを変更させ、復号情報生成手
段による復号情報の生成と復号化手段による受信データ
の復号化を繰り返す。このような暗号通信システムによ
れば、同期を維持できなくなった場合でも、カウンタを
変更させていくことにより同期を回復することができ
る。

【００１８】また、本発明による暗号化方法は、暗号化
する各データに所定の同期確認用データを挿入するステ
ップと、暗号化する各データに応じたデータ順番情報を
設定するステップと、各データを暗号化するための暗号
情報を各データ順番情報に基づいて生成するステップ
と、同期確認用データが挿入されたデータを暗号情報に
より暗号化するステップと、暗号化したデータにデータ
順番情報を表すデータの下位ビットのデータを挿入する
ステップとを含むことを特徴とする。

【００１９】また、本発明による復号化方法は、同期確
認用データとともに暗号化されたデータを復号化する復
号化方法であって、復号化する各データに応じたデータ
順番情報を設定するステップと、各データを復号化する
ための復号情報を各データ順番情報に基づいて生成する
ステップと、各データを復号情報により復号化するステ
ップと、復号化したデータ内に挿入されている同期確認
用データと予め保持する同期確認用データとを比較して
一致しているならば復号化したデータを出力するステッ
プとを含むことを特徴とする。

【００２０】また、本発明によるアクセスネットワーク
システムは、複数の端末とデータ送受信を行うアクセス
ネットワークシステムであって、送信する各データに応
じたデータ順番情報を設定して送信データを暗号化する
複数の暗号部と、受信する各データに応じたデータ順番
情報を設定して受信データを復号化する複数の復号部
と、暗号部および復号部の切り替えを制御する切り替え
制御手段とを備え、暗号部および復号部は、データの送
受信を開始するときにデータ順番情報の初期値を切り替
え制御手段に通知し、切り替え制御手段は、各データに
対する所定の処理時間間隔が経過する毎にデータ順番情
報が示す順番を変更し、暗号部または復号部を切り替え
るときに切り替え制御手段が有しているデータ順番情報
を新たに用いる暗号部または復号部に引き継がせること
を特徴とする。

【００２１】例えば、暗号部および復号部は、データ順
番情報としてカウンタを設定し、切り替え制御手段は、
データ順番情報が示す順番を変更するときにはカウンタ
を増加し、暗号部または復号部を切り替えるときには切
り替え時におけるカウンタを引き継がせる構成である。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明による暗号通信シ
ステムの実施の一形態を示すブロック図である。暗号部
１は、送信すべきデータフレームを入力し、そのデータ
を暗号化して出力する。復号部１１は、暗号化したデー
タを入力し、復号化して出力する。なお、以下の説明で
は、暗号部１が送信したデータは、情報伝達過程におい
て順番が変わらないものとする。すなわち、復号部１１
は、暗号部１が送信した順にデータを入力するものとす
る。

【００２３】暗号部１において、フレームカウンタ生成
回路２は、入力されるデータフレーム毎にカウンタを１
増加させ、そのカウンタ（以後、フレームカウンタと記
す。）をフレームカウンタ挿入回路３および暗号ビット
ストリーム生成部４に出力する。フレームカウンタ挿入
回路３は、暗号部１に入力される各データフレームにフ
レームカウンタを挿入する。暗号鍵部５は、暗号ビット
ストリームを生成するための暗号鍵を保持する。暗号ビ
ットストリーム生成部４は、暗号鍵部５から入力する暗
号鍵と各データフレームに対応するフレームカウンタに
基づいて暗号ビットストリームを生成する。排他的論理
和回路６は、フレームカウンタが挿入されたデータフレ
ームと各データフレームに対応する暗号ビットストリー
ムとの排他的論理和演算を行う。暗号部１は、排他的論
理和演算により暗号化された情報を出力する。このデー
タは、復号部１１に送信される。

【００２４】復号部１１は、暗号部１から受信したデー
タを入力する。復号部１１において、データ保持回路１
２は、受信したデータフレームを保持する。また、同期
制御回路１６からデータ破棄の指示を入力されたときに
は、指示されたデータフレームを破棄する。

【００２５】フレームカウンタ生成回路１３は、復号部
１１に入力されたデータフレーム毎にフレームカウンタ
を１増加させ、フレームカウンタを暗号ビットストリー
ム生成部１４および同期制御回路１６に出力する。ま
た、同期制御回路１６から要求があった場合にもフレー
ムカウンタを１増加させ、同様に出力する。暗号鍵部１
５は、暗号ビットストリームを生成するための暗号鍵を
保持する。暗号ビットストリーム生成部１４は、フレー
ムカウンタと暗号鍵部１５から入力する暗号鍵に基づい
て暗号ビットストリームを生成する。排他的論理和回路
１７は、データ保持回路１２が保持するデータフレーム
と暗号ビットストリームとの排他的論理和演算を行う。

【００２６】同期制御回路１６は、排他的論理和回路１
７が復号化したフレームカウンタと、フレームカウンタ
生成回路２から入力されるフレームカウンタとの比較を
行い、両者が同一であれば、復号化したデータフレーム
を出力する。同一でなければ、フレームカウンタ生成回
路１３に１増加したフレームカウンタの出力を要求す
る。フレームカウンタ生成部１３は、同期制御回路１６
から要求があった場合、フレームカウンタを１増加して
出力する。そして、暗号ビットストリーム生成部１４、
排他的論理和回路１７、同期制御回路１６は、復号化や
フレームカウンタの比較を繰り返す。

【００２７】次に、動作について説明する。最初に、暗
号部１と復号部１１は、予め情報の送受信を行い、暗号
ビットストリーム生成部４，１４が暗号鍵部５，１５か
ら入力する暗号鍵を設定する。このとき、同一の暗号鍵
を暗号鍵部５，１５から入力するように設定する。この
処理は、暗号化情報送受信の準備処理である。

【００２８】続いて、情報を暗号化して送受信するとき
の動作を説明する。暗号部１には、データ長が固定であ
るデータフレームが入力される。フレームカウンタ生成
回路２は、暗号部１に入力されるデータフレーム毎に順
番に１ずつフレームカウンタを増加させ、フレームカウ
ンタをフレームカウンタ挿入回路３および暗号ビットス
トリーム生成部４に出力する。例えば、最初のデータフ
レームに対してフレームカウンタを０とし、以降のデー
タフレームに対してはフレームカウンタを１，２，３，
・・・と増加させて出力する。フレームカウンタのデー
タは、例えば、図２に示すような３２ビット長のデータ
である。フレームカウンタの値がデータ長で表せる値を
超えたときには、再度０からフレームカウンタを増加さ
せる。フレームカウンタ挿入回路３は、入力されるデー
タフレームの先頭にフレームカウンタを挿入する。すな
わち、フレームカウンタ挿入回路３は、図３（ａ）に示
すようなデータフレームに対しフレームカウンタを挿入
し、図３（ｂ）に示すデータとする。

【００２９】暗号ビットストリーム生成部４は、フレー
ムカウンタと暗号鍵部５から入力する暗号鍵に基づい
て、各データフレームに対応する暗号ビットストリーム
を生成する。データフレーム毎に異なるフレームカウン
タが入力されるので、暗号ビットストリーム生成部４
は、データフレーム毎に異なる暗号ビットストリームを
生成する。排他的論理和回路６は、図３（ｃ）に示すよ
うにフレームカウンタが挿入されたデータフレームと暗
号ビットストリームとの排他的論理和演算を１ビット毎
に行い、その結果を出力する。排他的論理和回路６は、
この演算により、図３（ｄ）に示すようにデータフレー
ム及びフレームカウンタを暗号化する。暗号化されたデ
ータは、復号部１１に送信される。

【００３０】このように、各フレームカウンタが挿入さ
れたデータフレームが送信され、このデータフレームは
送信された順に復号部１１に届く。復号部１１が暗号化
した情報を入力した場合、データ保持回路１２は、暗号
化したデータを保持する。このデータは、図３（ｄ）に
示すようなデータである。

【００３１】フレームカウンタ生成回路１３は、データ
保持回路１２に入力されたデータフレーム毎に順番にフ
レームカウンタを増加させ、フレームカウンタを暗号ビ
ットストリーム生成部１４および同期制御回路１６に出
力する。

【００３２】暗号ビットストリーム生成部１４は、フレ
ームカウンタと暗号鍵部１５から入力する暗号鍵に基づ
いて暗号ビットストリームを生成する。暗号ビットスト
リーム生成部４，１４は、準備処理により設定された暗
号鍵を入力するので、同じ値のフレームカウンタを入力
したならば、同一の暗号ビットストリームを生成する。
排他的論理和回路１７は、データ保持回路１２が保持す
るデータフレームと暗号ビットストリームとの排他的論
理和演算を１ビット毎に行う。この演算により、図３
（ｄ）に示す暗号化された状態から、図３（ｂ）に示す
復号化された状態になる。ただし、この段階では、適切
な暗号ビットストリームにより復号化されたか否かは不
明である。

【００３３】同期制御回路１６は、排他的論理和回路１
７において復号化されたフレームカウンタと、フレーム
カウンタ生成回路１３から入力されるフレームカウンタ
を比較する。二つのフレームカウンタが一致していれ
ば、暗号化時に用いたフレームカウンタと同じフレーム
カウンタによって暗号ビットストリームを作成し、その
暗号ビットストリームにより復号化したことになる。す
なわち、暗号化時と復号化時の暗号ビットストリームは
同一であり、正しく復号化されていることになる。この
ように二つのフレームカウンタが一致した場合、同期制
御回路１６は、データ保持回路１２に復号化する前のデ
ータの破棄を指示し、データ保持回路１２はそのデータ
を破棄する。そして、同期制御回路１６は、復号化した
データから図３（ａ）に示すデータフレームを抽出して
出力する。

【００３４】また、同期制御回路１６が二つのフレーム
カウンタを比較したとき、両者が異なっていれば、暗号
化時に用いたフレームカウンタと異なるフレームカウン
タによって暗号ビットストリームを作成し、その暗号ビ
ットストリームにより復号化したことになる。この場
合、同期制御回路１６は、フレームカウンタ生成回路１
３にフレームカウンタを１増加する命令を入力する。フ
レームカウンタ生成回路１３は、この命令によりフレー
ムカウンタを１増加して、暗号ビットストリーム生成部
１４および同期制御回路１６に出力する。暗号ビットス
トリーム生成部１４は、１増加したフレームカウンタに
基づき暗号ビットストリームを生成し、排他的論理和回
路１７は、この暗号ビットストリームにより復号化を行
う。同期制御回路１６が二つのフレームカウンタが一致
したと判断するまで、以上の動作を繰り返す。

【００３５】そして、復号化されたフレームカウンタ
と、フレームカウンタ生成回路１３から入力されるフレ
ームカウンタが一致したと判断したならば、同期制御回
路１６が、データ保持回路１２に復号する前のデータの
破棄を指示し、復号化したデータからデータフレームを
抽出して出力する。次のデータフレームを復号化すると
きには、フレームカウンタ生成回路１３は、前のデータ
フレームを正しく復号化したときのフレームカウンタに
さらに１を加算して、暗号ビットストリーム生成部１４
と同期制御回路１６に出力し、同様の復号化を行う。

【００３６】このような暗号通信システムによれば、復
号時にフレームカウンタを１ずつ増加させて復号化を行
い、正しく復号化されていると判断される場合に、デー
タを出力する。したがって、データ転送過程において一
部のデータフレームが破棄されたとしても、復号部に入
力されたデータを復号化できる。また、フレームカウン
タも暗号化して送信しているので、データの盗聴等の可
能性を少なくすることができる。

【００３７】また、図２では、フレームカウンタのデー
タ長は３２ビットとして示したが、フレームカウンタの
データ長は３２ビットでなくてもよい。

【００３８】上記の実施例では、暗号部１が送信したデ
ータは、情報伝達過程において順番が変わらないものと
して説明した。暗号部１が送信したデータの順番が情報
伝達の際に入れ替わることがある場合には、フレームカ
ウンタ生成回路１３は、前のデータフレームを復号化し
たときのフレームカウンタに１を加算するのではなく、
各データフレームに対してフレームカウンタを初期値
（０）から出力し、同期制御回路１６からの要求により
フレームカウンタを増加させていく。このようにフレー
ムカウンタを設定することで、データの順番が入れ替わ
ったときにも復号化することができる。

【００３９】ただし、フレームカウンタのデータ長が３
２ビットのように長い場合には、処理時間が多くかかっ
てしまう。したがって、データ長が長いフレームカウン
タを用いる暗号通信システムは、データの順番が入れ替
わらない通信に適用して、フレームカウンタ生成回路１
３は、前のデータフレームを復号化したときのフレーム
カウンタに１を加算していくことが望ましい。

【００４０】データの順番が入れ替わることがあるとき
には、フレームカウンタのデータ長は、４ビットや６ビ
ットのような短いデータ長とすることが望ましい。ま
た、フレームカウンタ生成回路１３は前のデータフレー
ムを復号化したときのフレームカウンタに加算を行うの
ではなく、各データフレームに対しフレームカウンタを
初期値から増加させていくことを準備処理のときに定め
る。

【００４１】次に、本発明の他の実施の形態を説明す
る。図４は、本発明による暗号通信システムの他の実施
の形態を示すブロック図である。この実施の形態では、
送信されたデータは、情報伝達過程において順番が変わ
らず、復号部３１は、暗号部２１が送信した順にデータ
を入力するものとする。暗号部２１において、フレーム
カウンタ生成回路２２は、入力されるデータフレーム毎
にフレームカウンタを増加させる。

【００４２】この実施例においては、図５に示すよう
に、フレームカウンタの値を示すデータを２分割して処
理する。図５は、３２ビットのフレームカウンタを１６
ビットずつに分割した場合を示している。以下、分割し
た上位の部分をＨＦＣ、下位の部分をＬＦＣと記す。Ｈ
ＦＣには、予め行う準備処理の際に初期値が設定され
る。したがって、フレームカウンタ生成回路２２は、０
からではなくＨＦＣによって定まる値からフレームカウ
ンタを増加させる。フレームカウンタ生成回路２２がフ
レームカウンタを増加させていくときのＬＦＣおよびＨ
ＦＣの変化の例を図６に示す。フレームカウンタ生成回
路２２は、フレームカウンタを増加したときに、フレー
ムカウンタ（ＨＦＣおよびＬＦＣによって示される値）
を暗号ビットストリーム生成回路２４に出力する。ま
た、フレームカウンタからＬＦＣのデータのみを抽出し
てフレームカウンタ挿入回路２３に出力する。

【００４３】暗号鍵部２５、暗号ビットストリーム生成
部２４の構成は、図１に示す実施の形態における暗号部
５、暗号ビットストリーム生成部４と同様である。

【００４４】同期ワード挿入回路２７は、暗号部２１に
入力される各データフレームに同期ワードを挿入する。
同期ワードとは、予め決められた所定のデータであり、
復号化の際に正しく復号化されたか否かを確認するため
に用いる確認用データである。排他的論理和回路２６
は、同期ワードが挿入されたデータフレームと暗号ビッ
トストリームとの排他的論理和演算を行う。フレームカ
ウンタ挿入回路２３は、同期ワードとともに暗号化され
たデータフレームにＬＦＣのデータを挿入し、出力す
る。このデータは、復号部３１に送信される。

【００４５】復号部３１は、暗号部２１から受信したデ
ータを入力する。復号部３１において、データ保持回路
３２は、受信したデータフレームを保持するとともに、
データフレームに挿入されているＬＦＣのデータを抽出
する。また、同期制御回路３６からデータ破棄の指示を
入力されたときには、指示されたデータフレームを破棄
する。

【００４６】フレームカウンタ生成回路３３は、データ
保持回路３２が抽出したＬＦＣに基づいてフレームカウ
ンタを増加させる。このとき、準備処理の際に定めた値
をＨＦＣに設定した状態から、フレームカウンタを増加
させる。また、同期制御回路３６から要求があった場合
には、フレームカウンタの値を変更する。この場合、Ｈ
ＦＣの値を変更することにより、フレームカウンタの値
を変更する。フレームカウンタ生成回路３３は、このフ
レームカウンタを暗号ビットストリーム生成部３４に出
力する。

【００４７】暗号鍵部３５、暗号ビットストリーム生成
部３４の構成は、図１に示す実施の形態における暗号部
１５、暗号ビットストリーム生成部１４と同様である。
排他的論理和回路３７は、暗号ビットストリームとの排
他的論理和演算により同期ワードが挿入されたデータフ
レームを復号化する。

【００４８】同期制御回路３６は、排他的論理和回路３
７が復号化した同期ワードと予め保持する同期ワードと
の比較を行い、両者が同一であれば、復号化したデータ
から同期ワードを除いたデータフレームを抽出して出力
する。同一でなければ、フレームカウンタ生成回路３３
にフレームカウンタの変更（ＨＦＣ部分の変更）を要求
する。フレームカウンタ生成部３３は、同期制御回路１
６から要求があった場合、フレームカウンタを変更して
出力する。そして、暗号ビットストリーム生成部３４、
排他的論理和回路３７、同期制御回路３６は、復号化や
同期ワードの比較を繰り返す。

【００４９】次に、この実施の形態における動作につい
て説明する。まず、暗号化したデータの送受信を行う前
の準備処理として、暗号部２１と復号部３１は、予め情
報の送受信を行い、暗号鍵、同期ワード、ＨＦＣ、ＨＦ
Ｃの変更手順の設定を行う。暗号鍵に関しては、暗号ビ
ットストリーム生成部２４，３４が、同一の暗号鍵を暗
号鍵部２５，３５から入力するように設定する。同期ワ
ードに関しては、同期ワード挿入回路２７が挿入する同
期ワードと同期制御回路３６が保持する同期ワードを同
一に設定する。ここでは、同期ワード挿入回路２７が各
データフレームに同一の同期ワードを挿入し、同期制御
回路３６はその同期ワードを保持するように設定するも
のとする。ＨＦＣに関しては、フレームカウンタ生成回
路２２，３２が初期値として与えられるＨＦＣを同一に
設定する。また、フレームカウンタ生成回路３３が同期
制御回路３６からの要求に応じてフレームカウンタ（Ｈ
ＦＣ）を変更するとき、どのように変更するかについて
も準備処理で設定する。

【００５０】続いて、情報を暗号化して送受信するとき
の動作を説明する。暗号部２１には、データ長が固定で
あるデータフレームが入力される。フレームカウンタ生
成回路２２は、暗号部２１に入力されるデータフレーム
毎に順番に１ずつフレームカウンタを増加させる。

【００５１】このとき、フレームカウンタの上位のビッ
ト（ＨＦＣ）には、初期値が与えられているので、フレ
ームカウンタは０からではなく、ＨＦＣにより定められ
るある値から増加することになる。フレームカウンタの
値がデータ長で表せる値を超えたときには、０からフレ
ームカウンタを増加させる。例えば、図５に示すデータ
長の場合、ＨＦＣにより定められるある値からフレーム
カウンタを増加させ、フレームカウンタが２^３２−１を
越えたときには０から増加させる。フレームカウンタ生
成回路２２は、暗号化するデータフレーム毎にフレーム
カウンタ（ＨＦＣおよびＬＦＣによって示される値）を
暗号ビットストリーム生成部２４に出力し、また、ＬＦ
Ｃのデータのみをフレームカウンタ挿入回路２３に出力
する。

【００５２】同期ワード挿入回路２７は、入力される各
データフレームの先頭に準備処理で設定した同期ワード
を挿入する。すなわち、同期ワード挿入回路２７は、図
７（ａ）に示すようなデータフレームに対し同期ワード
を挿入し、図７（ｂ）に示すデータとする。

【００５３】暗号ビットストリーム生成部２４は、フレ
ームカウンタと暗号鍵に基づいて暗号ビットストリーム
をデータフレーム毎に生成する。排他的論理和回路２６
は、図７（ｃ）に示すように同期ワードが挿入されたデ
ータフレームと暗号ビットストリームとの排他的論理和
演算を１ビット毎に行う。排他的論理和回路２６は、こ
の演算により、図７（ｄ）に示すようにデータフレーム
及び同期ワードを暗号化する。フレームカウンタ挿入回
路２３は、フレームカウンタ生成回路２２から入力した
ＬＦＣを暗号化したデータに挿入し、図７（ｅ）に示す
データとして出力する。このデータは、復号部３１に送
信される。

【００５４】このように、同期フレームおよびＬＦＣが
挿入されたデータフレームが送信され、このデータフレ
ームは送信された順に復号部３１に届く。

【００５５】復号部３１が暗号化した情報を入力した場
合、データ保持回路３２は、図７（ｅ）に示すような各
データを保持するとともに、ＬＦＣを抽出する。フレー
ムカウンタ生成回路３３は、このＬＦＣに基づいてフレ
ームカウンタを増加させ、暗号ビットストリーム生成部
３４に出力する。データ保持回路３２には、暗号部２１
から送信された順に各データが入力されるので、データ
転送過程でデータの破棄がなければ、０，１，２，３，
・・・というＬＦＣが各データから抽出される。この場
合、フレームカウンタ生成回路３３は、ＬＦＣの部分を
０，１，２，３，・・・と増加させて行く。また、例え
ば、ＬＦＣとして２が挿入されたデータが破棄されてい
た場合、フレームカウンタ生成回路３３は、ＬＦＣの部
分を０，１，３，・・・と増加させて行く。ＬＦＣが示
す値が０に戻った場合は、図６に示す例において（１）
の値から（２）の値になったことを意味するので、ＨＦ
Ｃを示す値に１を加える。なお、フレームカウンタの初
期値は、ＨＦＣの初期値によって定められる値である。

【００５６】また、データ保持回路３２は、図７（ｄ）
に示す同期ワードが挿入された各データフレームを排他
的論理和回路３７出力する。

【００５７】暗号ビットストリーム生成部３４は、フレ
ームカウンタと暗号鍵に基づいて暗号ビットストリーム
をデータフレーム毎に生成する。排他的論理和回路３７
は、図７（ｃ）に示すように同期ワードが挿入されたデ
ータフレームと暗号ビットストリームとの排他的論理和
演算を１ビット毎に行い、データフレームと同期ワード
を復号化する。排他的論理和回路３７は、復号化したデ
ータを同期制御回路３６に出力する。

【００５８】同期制御回路３６は、排他的論理和回路３
７において復号化された同期ワードと、予め保持する同
期ワードとを比較する。同期ワードが一致していれば、
暗号化時と復号化時の暗号ビットストリームは同一であ
り、正しく復号化されていることになる。このように同
期ワードが一致した場合、同期制御回路３６は、データ
保持回路３２に復号化する前のデータの破棄を指示し、
データ保持回路３２はそのデータを破棄する。また、同
期制御回路３６は、復号化したデータから図７（ａ）に
示すデータフレームを抽出して出力する。

【００５９】また、同期制御回路３６が同期ワードを比
較したとき、両者が異なっていれば、暗号化時と復号化
時の暗号ビットストリームは異なっており、正しく復号
化されていないことになる。この場合、同期制御回路３
６は、準備処理において定めた変更手順により、フレー
ムカウンタ生成回路３３にフレームカウンタ（ＨＦＣ）
の変更を要求する。この変更手順とは、同期ワードが一
致しなかった場合、ＨＦＣをどのように変更するのかを
示す順序である。この変更手順を以下、再同期手順と記
す。ここでは、再同期手順を、＋１，−１，＋２，−２
と定めているものとする。この場合、ＨＦＣを最大４回
変更することになる。

【００６０】同期ワードが一致しない場合、同期制御回
路３６は、フレームカウンタ生成回路３３に対し、保持
しているＨＦＣの値に１を加算することによりフレーム
カウンタを変更することを要求する。暗号ビットストリ
ーム生成部３４は、このフレームカウンタに基づき暗号
ビットストリームを生成し、排他的論理輪回路３７は、
この暗号ビットストリームにより復号化を行う。同期制
御回路３６は、同期ワードが一致していれば、データ保
持回路３２にデータの破棄を要求し、また、復号化した
データからデータフレームを抽出して出力する。一致し
ていなければ、フレームカウンタ生成回路３３に対し、
ＨＦＣから１を減算することによるフレームカウンタの
変更、ＨＦＣに２を加算することによる変更、ＨＦＣか
ら２を減算することによる変更を順番に要求し、同様の
処理を行う。

【００６１】なお、上記の例で、ＨＦＣから１を減算す
るときには、最初に１を加算されたＨＦＣから１を減ず
るのではなく、１を加える前のＨＦＣに対して減算を行
う。他の場合も同様である。

【００６２】同期ワードが一致していなければ同期がと
れていないことになるが、このとき、フレームカウンタ
として用いた値のＬＦＣの部分は、暗号化データに挿入
されたＬＦＣに基づいて増加させているので、暗号時に
用いたフレームカウンタのＬＦＣと同一である。したが
って、ＨＦＣが一致すれば、適切なフレームカウンタに
よる暗号ビットストリームが生成される。フレームカウ
ンタ生成回路３３は、データフレーム毎にフレームカウ
ンタを増加させているので、ＨＦＣが一致していなくと
も、比較的近い値となっている。したがって、上記のよ
うに再同期手順を、＋１，−１，＋２，−２と定めれ
ば、適切に復号化できるＨＦＣを短時間で探すことがで
きる。

【００６３】以上の実施例によれば、同期ワードの比較
により同期が維持されているかどうかの確認を行うこと
ができ、同期が維持されていない場合であっても、ＨＦ
Ｃの値を変更して、復号を繰り返すことにより、短時間
で復号化に必要なフレームカウンタを探すことができ
る。また、暗号化した情報に挿入されるＬＦＣは、フレ
ームカウンタ全体を表しているのではないので、フレー
ムカウンタ全体の情報が盗聴されることはない。

【００６４】なお、本実施例において、同期ワード挿入
回路２７は、各データフレームに対応するＬＦＣに応じ
て、挿入する同期ワードを変更してもよい。例えば、Ｌ
ＦＣとして１が挿入されるデータフレームに対して同期
ワードＳ１を挿入し、ＬＦＣとして２が挿入されるデー
タフレームに対して同期ワードＳ２を挿入してもよい。
この場合、準備処理においてＬＦＣに応じた同期ワード
を設定し、同期制御回路３６は、Ｓ１，Ｓ２等の各同期
ワードを保持する。そして、同期制御回路３６は、ＬＦ
Ｃに応じた同期ワードにより比較を行う。

【００６５】また、上記の各実施例において、データフ
レームのデータ長は固定長であるが、準備処理において
どのようなデータ長に固定するかを定めてもよい。ま
た、準備処理によりデータ長を定めるのではなく、特定
のデータ長のデータフレームのみを処理する構成であっ
てもよい。

【００６６】また、図５では、フレームカウンタのデー
タ長は３２ビットとして示したが、フレームカウンタの
データ長は３２ビットでなくてもよい。

【００６７】次に、本発明によるアクセスネットワーク
システムについて説明する。図８は、アクセスネットワ
ークシステムを用いた移動通信システムの例を示すブロ
ック図である。各端末４０〜４２は、暗号部および復号
部を備える。無線アクセスネットワークシステム５０
は、各端末と通信ネットワークとを接続し、基地局５
１、複数の暗号部および復号部、制御回路５２を備え
る。無線アクセスネットワークシステム５０と各端末４
０〜４２は、暗号化したデータの送受信を行う。なお、
図８に示す各暗号部、復号部は、図４に示した暗号部２
１、復号部３１と同じ構成である。

【００６８】図８に示す移動通信システムにおいて、復
号部３１ａは、基地局５１が端末４０から受信した情報
を復号化する。また、暗号部２１ｂは、基地局が端末４
０に送信する情報を暗号化する。他の、暗号部および復
号部も同様に端末との間で送受信する情報の暗号化、復
号化を行う。制御回路５２は、無線アクセスネットワー
クシステム５０内の暗号部や復号部が故障したとき、他
の暗号部や復号部への切り替えを制御する。

【００６９】暗号部や復号部が故障したときの切り替え
動作について説明する。ここで、端末４０と無線アクセ
スネットワークシステム５０との間で通信が行われてい
るものとする。また、暗号部２１ａと復号部３１ｂとの
間では、再同期手順を、＋１，−１，＋２，−２と定
め、暗号部２１ｂと復号部３１ｂとの間では、−１，＋
１，−２，＋２と定めているものとする。

【００７０】復号部３１ａは、最初のデータフレームを
受信するときに、フレームカウンタの初期値を制御回路
５２に通知する。制御回路５２は、復号部３１ａからフ
レームカウンタを通知されると、通知されたフレームカ
ウンタの値を所定の周期で増加していく。この所定の周
期とは、端末から受信する各データフレームの到着時間
間隔であり、予め決められている。制御回路５２は、通
知されたフレームカウンタを、例えば１０ｍｓや２０ｍ
ｓ毎に増加する。同様に、暗号部２１ｂも、最初のデー
タフレームを送信するときに、フレームカウンタの初期
値を制御回路５２に通知し、制御回路５２は、このフレ
ームカウンタを所定の周期（端末に送信するデータフレ
ームの送信時間間隔）毎に増加する。制御回路５２は、
データフレームの到着時間間隔（または、送信時間間
隔）毎にフレームカウンタを増加させるので、このフレ
ームカウンタは、各暗号部や復号部内のフレームカウン
タ生成回路が増加させるフレームカウンタとほぼ等しい
値となっている。

【００７１】このとき、図９(1)に示すフレームカウン
タに基づいて暗号化されたデータフレームを基地局５１
が受信した後に、復号部３１ａが故障したとする。この
とき、制御回路５２は、復号部３１ａから他の復号部３
１ｇへの切り替えを行う。制御回路５２は、故障発生時
において制御回路５２が保持していたフレームカウンタ
を復号部３１ｇに引き継がせ、復号部３１ｇは、そのフ
レームカウンタを用いて復号化を行う。例えば、図９
（２）に示すフレームタイムカウンタに基づいて暗号化
されたデータフレームを基地局が受信した後に、復号部
の切り替えが完了したとする。この場合、復号部３１ｇ
は、ＨＦＣが” 0000000000000100”（２進数表示）で
あるフレームカウンタを引き継ぐので、このＨＦＣと受
信したデータに挿入されているＬＦＣによって、以降の
データを復号化することができる。

【００７２】また、図９(３)に示すフレームタイムカウ
ンタに基づいて暗号化されたデータフレームを基地局５
１が受信した後に、復号部３１ａが故障したとする。こ
の場合、制御回路５２は、ＨＦＣが”000000000000010
0”（２進数表示）であるフレームカウンタを復号部３
１ｇに引き継がせ、復号部を切り替える。そして、図９
（４）に示すフレームタイムカウンタに基づいて暗号化
されたデータフレームを基地局が受信した後に、復号部
の切り替えが完了したとする。この場合、以降のデータ
は、”0000000000000101”というＨＦＣを持つフレーム
カウンタに基づいて復号化されているので、”00000000
00000100”というＨＦＣを持つフレームカウンタに基づ
く復号化はできない。このとき、復号部３１ｇの同期制
御回路３６は、同期ワードが一致しないので、再同期手
順に従いフレームカウンタを変更する（ＨＦＣに１を加
算する）。変更後のフレームカウンタに基づいて、復号
化すれば、同期ワードが一致するので、切り替え後にお
いても同期を回復することができ、以降のデータを復号
化できる。

【００７３】暗号部２１ｂが故障した場合にも、制御回
路５２は、故障発生時に保持していたフレームカウンタ
を暗号２１ｈに引き継がせることにより、暗号部２１を
切り替える。暗号部２１は、引き継いだフレームカウン
タに基づいて送信するデータフレームを暗号化してい
き、端末４０に送信する。端末４０の復号部３１ｂは、
受信したデータを復号化する。データフレームを復号化
したとき、同期ワードが一致しなければ、再同期手順に
従いＨＦＣの値を変更して、復号化を繰り返し、同期を
回復する。

【００７４】このような移動通信システムによれば、制
御回路５２が、各暗号部、復号部の切り替えを行うこと
により、一部の暗号部や復号部が故障しても、同期を維
持することができる。また、制御回路５２は、フレーム
カウンタを所定の周期毎に増加させ、暗号部や復号部内
で増加させているフレームカウンタとほぼ等しい値を有
している。したがって、一度同期が維持できなくなった
場合であっても、暗号化や復号化に用いるべきＨＦＣの
値は、引き継いだＨＦＣと比較的近い値となっており、
短時間で同期を回復することができる。

【００７５】また、図８に示す無線アクセスネットワー
クシステムのように、制御回路５２が、各暗号部および
復号部の切り替え制御を行い、切り替えた暗号部や復号
部が端末装置内の復号部や暗号部と１対１に対応して情
報の送受信をすることができるので、運用コストを削減
することができる。

【００７６】以上の説明では、図８に示す各暗号部、復
号部は、図４に示した暗号部２１、復号部３１と同じ構
成であるものとして説明したが、図８に示す各暗号部、
復号部を、図１に示した暗号部１、復号部１１と同じ構
成としてもよい。この場合、同期の回復を図るときに
は、ＨＦＣを変更してフレームカウンタを変更するので
はなく、図１に示すフレームカウンタ生成回路１３が引
き継いだフレームカウンタを増加していくことで、同期
の回復を図る。

【００７７】

【発明の効果】本発明による暗号通信システムは、送信
する各データにデータ順番情報を挿入してから暗号化す
るので、データ順番情報が盗聴等されにくく、また、デ
ータの一部が破棄された場合であっても、復号時にデー
タ順番情報の増加と復号化の確認を繰り返し行っていく
ことにより同期を回復できる。同様に、本発明による暗
号化方法によれば、データ順番情報が盗聴等されないよ
うに暗号化することができ、本発明による復号化方法に
よれば、データの一部が破棄されても同期を回復するこ
とができる。

【００７８】また、本発明によるアクセスネットワーク
システムは、暗号部および復号部の切り替えを制御する
切り替え制御手段を備え、切り替え制御手段は、暗号部
や復号部におけるデータ順番情報の初期値を通知され、
この初期値からデータ順番情報を変更するので、暗号部
や復号部が設定するデータ順番情報とほぼ等しいデータ
順番情報を有することができる。したがって、このデー
タ順番情報を用いることにより、暗号部や復号部が故障
しても他の暗号部や復号部に切り替え、短時間で同期を
回復することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による暗号通信システムの実施の一形
態を示すブロック図である。

【図２】 フレームカウンタのデータ長を説明する説明
図である。

【図３】 データの暗号化および復号化の過程を示す説
明図である。

【図４】 本発明による暗号通信システムの他の実施の
形態を示すブロック図である。

【図５】 フレームカウンタを分割する状況を説明する
説明図である。

【図６】 フレームカウンタを増加させたときのＬＦＣ
およびＨＦＣの変化の例を示す説明図である。

【図７】 データの暗号化および復号化の過程を示す説
明図である。

【図８】 暗号通信システムを備えた移動通信システム
の例を示すブロック図である。

【図９】 故障発生時におけるフレームカウンタの状況
の例を示す説明図である。

【図１０】 従来の暗号通信システムの構成の例を示す
ブロック図である。

【図１１】 従来の暗号通信システムの構成の例を示す
ブロック図である。

【図１２】 従来の暗号通信システムの構成の例を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ 暗号部 ２ フレームカウンタ生成回路 ３ フレームカウンタ挿入回路 ４ 暗号ビットストリーム生成部 ５ 暗号鍵部 ６ 排他的論理和回路 １１ 復号部 １２ データ保持回路 １３ フレームカウンタ生成回路 １４ 暗号ビットストリーム生成部 １５ 暗号鍵部 １６ 同期制御回路 １７ 排他的論理和回路

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ送信側の暗号部において送信デー
   タを暗号化し、データ受信側の復号部において受信デー
   タを復号化する暗号通信システムであって、 暗号部は、暗号化する各データに応じたデータ順番情報
   を設定する順番情報設定手段と、 送信する各データに前記順番情報設定手段が設定したデ
   ータ順番情報を挿入する順番情報挿入手段と、 各データを暗号化するための暗号情報を前記順番情報設
   定手段が設定した各データ順番情報に基づいて生成する
   暗号情報生成手段と、 データ順番情報が挿入されたデータを暗号情報により暗
   号化する暗号化手段とを備え、 復号部は、受信した各データに応じたデータ順番情報を
   設定する順番情報設定手段と、 受信したデータを復号化するための復号情報を前記順番
   情報設定手段が設定した各データ順番情報に基づいて生
   成する復号情報生成手段と、 受信したデータを復号情報により復号化する復号化手段
   と、 復号化したデータ内に挿入されているデータ順番情報と
   復号情報を生成するときに用いたデータ順番情報とを比
   較して一致しているならば復号化したデータを出力する
   同期制御手段とを備えたことを特徴とする暗号通信シス
   テム。
2. 【請求項２】 暗号部の順番情報設定手段および復号部
   の順番情報設定手段は、データ順番情報としてカウンタ
   を設定することを特徴とする請求項１記載の暗号通信シ
   ステム。
3. 【請求項３】 同期制御手段は、カウンタが一致しない
   ならば復号部の順番情報設定手段にカウンタを増加さ
   せ、復号情報生成手段による復号情報の生成と復号化手
   段による受信データの復号化を繰り返すことを特徴とす
   る請求項２記載の暗号通信システム。
4. 【請求項４】 暗号化する各データに応じたデータ順番
   情報を設定するステップと、 暗号化する各データにデータ順番情報を挿入するステッ
   プと、 各データを暗号化するための暗号情報を各データ順番情
   報に基づいて生成するステップと、 データ順番情報が挿入されたデータを暗号情報により暗
   号化するステップとを含むことを特徴とする暗号化方
   法。
5. 【請求項５】 データ順番情報とともに暗号化されたデ
   ータを復号化する復号化方法であって、 復号化する各データに応じたデータ順番情報を設定する
   ステップと、 各データを復号化するための復号情報を各データ順番情
   報に基づいて生成するステップと、 各データを復号情報により復号化するステップと、 復号化したデータ内に挿入されているデータ順番情報と
   復号情報を生成するときに用いたデータ順番情報とを比
   較して一致しているならば復号化したデータを出力する
   ステップとを含むことを特徴とする復号化方法。
6. 【請求項６】 データ送信側の暗号部において送信デー
   タを暗号化し、データ受信側の復号部において受信デー
   タを復号化する暗号通信システムであって、 暗号部は、暗号化する各データに所定の同期確認用デー
   タを挿入する同期確認用データ挿入手段と、 暗号化する各データに応じたデータ順番情報を設定する
   順番情報設定手段と、各データを暗号化するための暗号
   情報を前記順番情報設定手段が設定した各データ順番情
   報に基づいて生成する暗号情報生成手段と、 同期確認用データが挿入されたデータを暗号情報により
   暗号化する暗号化手段と、 暗号化したデータにデータ順番情報を表すデータの下位
   ビットのデータを挿入する下位データ挿入手段とを備
   え、 復号部は、受信した各データに応じたデータ順番情報を
   設定する順番情報設定手段と、 受信したデータを復号化するための復号情報を前記順番
   情報設定手段が設定した各データ順番情報に基づいて生
   成する復号情報生成手段と、 受信したデータを復号情報により復号化する復号化手段
   と、 復号化したデータ内に挿入されている同期確認用データ
   と予め保持する同期確認用データとを比較して一致して
   いるならば復号化したデータを出力する同期制御手段と
   を備えたことを特徴とする暗号通信システム。
7. 【請求項７】 暗号部の順番情報設定手段および復号部
   の順番情報設定手段は、データ順番情報としてカウンタ
   を設定することを特徴とする請求項６記載の暗号通信シ
   ステム。
8. 【請求項８】 暗号部の順番情報設定手段および復号部
   の順番情報設定手段は、カウンタのデータのうち下位デ
   ータ挿入手段がデータに挿入する下位ビット以外のデー
   タを予め同一の値として定め、その下位ビット以外のデ
   ータによって定まるカウンタを初期値としてカウンタを
   設定することを特徴とする請求項７記載の暗号通信シス
   テム。
9. 【請求項９】 同期制御手段は、同期確認用データが一
   致しないならば、復号部の順番情報設定手段に、下位デ
   ータ挿入手段がデータに挿入する下位ビット以外のデー
   タを変更してカウンタを変更させ、復号情報生成手段に
   よる復号情報の生成と復号化手段による受信データの復
   号化を繰り返すことを特徴とする請求項８記載の暗号通
   信システム。
10. 【請求項１０】 暗号化する各データに所定の同期確認
    用データを挿入するステップと、 暗号化する各データに応じたデータ順番情報を設定する
    ステップと、 各データを暗号化するための暗号情報を各データ順番情
    報に基づいて生成するステップと、 同期確認用データが挿入されたデータを暗号情報により
    暗号化するステップと、 暗号化したデータにデータ順番情報を表すデータの下位
    ビットのデータを挿入するステップとを含むことを特徴
    とする暗号化方法。
11. 【請求項１１】 同期確認用データとともに暗号化され
    たデータを復号化する復号化方法であって、 復号化する各データに応じたデータ順番情報を設定する
    ステップと、 各データを復号化するための復号情報を各データ順番情
    報に基づいて生成するステップと、 各データを復号情報により復号化するステップと、 復号化したデータ内に挿入されている同期確認用データ
    と予め保持する同期確認用データとを比較して一致して
    いるならば復号化したデータを出力するステップとを含
    むことを特徴とする復号化方法。
12. 【請求項１２】 複数の端末とデータ送受信を行うアク
    セスネットワークシステムであって、 送信する各データに応じたデータ順番情報を設定して送
    信データを暗号化する複数の暗号部と、 受信する各データに応じたデータ順番情報を設定して受
    信データを復号化する複数の復号部と、 暗号部および復号部の切り替えを制御する切り替え制御
    手段とを備え、 暗号部および復号部は、データの送受信を開始するとき
    にデータ順番情報の初期値を切り替え制御手段に通知
    し、 切り替え制御手段は、各データに対する所定の処理時間
    間隔が経過する毎にデータ順番情報が示す順番を変更
    し、暗号部または復号部を切り替えるときに切り替え制
    御手段が有しているデータ順番情報を新たに用いる暗号
    部または復号部に引き継がせることを特徴とするアクセ
    スネットワークシステム。
13. 【請求項１３】 暗号部および復号部は、データ順番情
    報としてカウンタを設定し、切り替え制御手段は、デー
    タ順番情報が示す順番を変更するときにはカウンタを増
    加し、暗号部または復号部を切り替えるときには切り替
    え時におけるカウンタを引き継がせることを特徴とする
    請求項１２記載のアクセスネットワークシステム。