JP2006245769A - Wireless communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信方法に係り、特に、相互に通信を行うブルートゥース(Bluetooth)モジュール等の通信モジュールの一方をマスタモジュールとし、他方のブルートゥースモジュールをスレーブモジュールとして、他のモジュールからの干渉を受けることなく、1対1の相互間でデータ通信を行うことを可能にした無線通信方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication method, and in particular, one of communication modules such as a Bluetooth module that communicates with each other is used as a master module, and the other Bluetooth module is used as a slave module to receive interference from other modules. The present invention relates to a wireless communication method that makes it possible to perform data communication between one-to-one.
ブルートゥースモジュールは、一般に、RFトランシーバIC、ベースバンドIC、デジタルデータ等の処理を行うと共に、モジュール全体の制御を行うDSP、無線リンクを管理するプロトコルへの通信インタフェースであるHCI、音声等のリアルタイム性が要求されるアプリケーションに使用されるSCOと呼ばれる同期チャンネル等を備えて構成されている。そして、ブルートゥースモジュールは、他の1または複数のブルートゥースモジュールとの間で、音声信号の通信、デジタルデータの通信、これらを混在させた通信を行うことができる。 Bluetooth modules generally process RF transceiver ICs, baseband ICs, digital data, etc., and also control DSPs for the entire module, real-time properties such as HCI, which is a communication interface to protocols for managing wireless links, and voice It is configured to include a synchronization channel called SCO used for an application that requires the. The Bluetooth module can perform audio signal communication, digital data communication, and communication in which these are mixed with one or more other Bluetooth modules.
そして、一般に、ブルートゥースモジュールは、電波の届く範囲にある他のブルートゥースモジュールのどれとでも通信を行うことができる。このため、1対1の通信を他のモジュールから盗聴等がなされないように行いたい場合、通信の都度、相手側との間でセキュリティパラメータを設定しなければならない。このセキュリティパラメータは、通常、48ビットのブルートゥースアドレスと、128ビットのリンクキーと、8〜128ビットで8ビット単位で可変長の暗号キーとにより構成される。リンクキーは、通信時の相手側の認証に利用されるものであり、通信の開始時にPINコードと呼ばれるコードが入力されて作成される。この場合、接続するモジュール同士で、それらを利用するユーザの了解の下に同一のPINコードの入力が必要になる。 In general, the Bluetooth module can communicate with any other Bluetooth module within the reach of radio waves. For this reason, when it is desired to perform one-to-one communication so that eavesdropping or the like is not performed from another module, it is necessary to set a security parameter with the other party for each communication. This security parameter is usually composed of a 48-bit Bluetooth address, a 128-bit link key, and an encryption key having a variable length in units of 8 to 128 bits. The link key is used for authentication of the other party during communication, and is created by inputting a code called a PIN code at the start of communication. In this case, it is necessary to input the same PIN code between connected modules with the consent of the user who uses them.
ブルートゥースモジュールは、前述したようなセキュリティパラメータを用いることにより、不特定多数のブルートゥースモジュールが存在する可能性のある通信環境の中で、誤接続を防止して、2者間での1対1の通信を他から邪魔されることなく行うことができる。 By using the security parameters as described above, the Bluetooth module prevents a connection error in a communication environment in which an unspecified number of Bluetooth modules may exist, and provides a one-to-one correspondence between two parties. Communication can be performed without being disturbed by others.
なお、前述したようなブルートゥースモジュールにおけるセキュリティパラメータを用いる機能に関する従来技術として、非特許文献1等に記載された技術が知られている。
前述した従来技術によるセキュリティパラメータを用いる2者間での1対1の通信は、通信の都度、通信の開始時に、通信を行おうとする両者がPINコードを入力して、リンクキーを作成して、お互いに相手を認証しなければならず、通信開始時にブルートゥースモジュールを持つ端末の操作の手間が多くかかってしまうという問題点を有している。 In the one-to-one communication between the two parties using the security parameters according to the above-described prior art, each time a communication is started, both parties who wish to communicate enter a PIN code to create a link key. The other party must authenticate each other, and there is a problem that it takes much time to operate the terminal having the Bluetooth module at the start of communication.
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、通信開始時のPINコード入力等の操作の手間を必要とすることなく、不特定多数の通信モジュールが存在する可能性のある通信環境の中で、誤接続を防止して、2者間での1対1の通信を他から邪魔されることなく行うことを可能にした無線通信方法を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems of the prior art, and communication in which a large number of unspecified communication modules may exist without requiring an operation such as PIN code input at the start of communication. An object of the present invention is to provide a wireless communication method capable of preventing erroneous connection in an environment and performing one-to-one communication between two parties without being disturbed by others.
本発明によれば前記目的は、マスタモジュールとスレーブモジュールとの間で無線ネットワークを介して1対1の通信を行う無線通信方法において、前記各モジュールが、1対1の通信を行うために必要なセキュリティパラメータが格納されたメモリを備え、前記マスタモジュールとスレーブモジュールとが、前記セキュリティパラメータを使用して1対1の通信を行うことにより達成される。 According to the present invention, the object is a wireless communication method for performing one-to-one communication between a master module and a slave module via a wireless network, and is necessary for each module to perform one-to-one communication. This is achieved by providing a memory in which various security parameters are stored, and the master module and the slave module perform one-to-one communication using the security parameters.
また、前記目的は、前記セキュリティパラメータが、アドレス、リンクキー、暗号キーを含んで構成されていることにより達成される。 The object is achieved by the security parameter including an address, a link key, and an encryption key.
また、前記目的は、前記メモリが、書き替え可能な外付けのROMであることにより達成される。 The object is achieved by the fact that the memory is an externally rewritable ROM.
さらに、前記目的は、前記マスタモジュールとスレーブモジュールとがブルートゥースモジュールであり、前記無線ネットワークがブルートゥースネットワークであることにより達成される。 Furthermore, the object is achieved by the master module and the slave module being a Bluetooth module and the wireless network being a Bluetooth network.
本発明によれば、通信開始時のPINコード入力等の操作の手間を必要とすることなく、不特定多数のブルートゥースモジュール等の通信モジュールが存在する可能性のある通信環境の中で、誤接続を防止して、任意の通信モジュール相互間での1対1の通信を他から邪魔されることなく行うことができる。 According to the present invention, erroneous connection is possible in a communication environment in which there is a possibility that an unspecified number of communication modules such as a Bluetooth module may exist without the need for operations such as PIN code input at the start of communication. Thus, one-to-one communication between arbitrary communication modules can be performed without being disturbed by others.
以下、本発明による無線通信方法の実施形態を図面により詳細に説明する。 Embodiments of a wireless communication method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態による無線通信方法を実施するために使用する外部メモリの作成について説明する図、図2は本発明の一実施形態による無線通信方法を説明する図である。図1、図2において、11、12、21、22はブルートゥースモジュール、13、23、24はPC、14、15は外部メモリである。
FIG. 1 is a diagram for explaining creation of an external memory used for implementing a wireless communication method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining a wireless communication method according to an embodiment of the present invention. 1 and 2,
本発明の実施形態は、書き替え可能で、持ち運び可能に小型に作成されているフラッシュメモリ、EPROM等のROMを、通信モジュールとしてのブルートゥースモジュールに接続可能として構成した外部メモリを使用し、この外部メモリを1対としてこれらの外部メモリに同一のリンクキーを持つセキュリティパラメータを予め格納し、この1対の外部メモリのそれぞれを任意のブルートゥースモジュールに接続し、外部メモリのそれぞれが接続されたブルートゥースモジュールの一方をマスタモジュールとし、他方をスレーブモジュールとして1対1の通信を行うようにしたものである。 The embodiment of the present invention uses an external memory configured such that a flash memory, a ROM such as an EPROM, which is rewritable and portable so as to be portable, can be connected to a Bluetooth module as a communication module. A pair of memories is stored in advance as security parameters having the same link key in these external memories, each of the pair of external memories is connected to an arbitrary Bluetooth module, and each of the external memories is connected to a Bluetooth module. One is used as a master module and the other is used as a slave module to perform one-to-one communication.
まず、図1を参照して、外部メモリへのセキュリティパラメータを格納する方法について説明する。外部メモリへのセキュリティパラメータを格納する処理は、例えば、生産工場等で行われる。 First, a method for storing security parameters in an external memory will be described with reference to FIG. The process of storing the security parameter in the external memory is performed at a production factory, for example.
外部メモリへのセキュリティパラメータを格納する処理は、図1に示しているように、用意した外部メモリA14、外部メモリB15をPC13に接続し、また、外部メモリA14、B15へのセキュリティパラメータを格納するために使用する2つのブルートゥースモジュール11、12をPC13に接続してPC13から行われる。2つのブルートゥースモジュール11、12は、セキュリティパラメータが外部に漏れるようなことを防止するため、シールドが施される。
As shown in FIG. 1, the processing for storing the security parameters in the external memory connects the prepared external memory A14 and the external memory B15 to the
前述において、PC13は、まず、2つのブルートゥースモジュール11、12にブルートゥースアドレスを割り付ける。そして、このブルートゥースアドレスにより2つのブルートゥースモジュール11、12を接続する。このとき、ユニークなコードを有するPINコードを使用する。この結果、ブルートゥースモジュール11、12相互間の接続により、従来技術の欄で説明したようなリンクキー、暗号キーが生成されるので、PC13は、生成されたリンクキー、暗号キー並びに割り付けたブルートゥースアドレスをセキュリティパラメータとして、外部メモリA14、外部メモリB15に格納する。その際、PC13は、ブルートゥースアドレス及びPINコードを生成するだけであり、その他の情報の保存は行わない。
In the above description, the PC 13 first assigns a Bluetooth address to the two Bluetooth
前述したようにして作成された外部メモリA14、外部メモリB15は、任意のブルートゥースモジュールに接続されたとき、それらのブルートゥースモジュールが、外部メモリA14、B15に格納されたセキュリティパラメータのリンクキーとブルートゥースアドレスとに従って、1対1の通信を行うことが可能となる。その場合に、通信の開始に先立って、PINコードの入力が不要となり、相互間で暗号化され、かつ、他のブルートゥースモジュールから邪魔のされない独立した通信を行うことができる。 When the external memory A14 and the external memory B15 created as described above are connected to arbitrary Bluetooth modules, these Bluetooth modules are linked to the security parameter link key and the Bluetooth address stored in the external memories A14 and B15. Thus, one-to-one communication can be performed. In this case, prior to the start of communication, it is not necessary to input a PIN code, and it is possible to perform independent communication that is encrypted between each other and that is not disturbed by other Bluetooth modules.
図2に前述したように作成された外部メモリA14、外部メモリB15を接続した2つのブルートゥースモジュールによる通信の状況を示しており、PC23をホストとして接続しているブルートゥースモジュールA21に前述で作成した外部メモリA14を接続し、PC24をホストとして接続しているブルートゥースモジュールB22に前述で作成した外部メモリB15を接続して、2つのブルートゥースモジュールA14、B15とが通信を行う状況を示している。 FIG. 2 shows the communication status of the two Bluetooth modules connected to the external memory A14 and the external memory B15 created as described above. The figure shows a situation where the external memory B15 created above is connected to the Bluetooth module B22 to which the memory A14 is connected and the PC 24 is connected as a host, and the two Bluetooth modules A14 and B15 communicate with each other.
すでに説明したように、2つのブルートゥースモジュール21、22は、外部メモリA、Bに格納されたセキュリティパラメータに従って、1対1での通信を他のブルートゥースモジュールから邪魔されることなく行うことができる。しかも、外部メモリA14、B15を持ち運んで、任意のブルートゥースモジュールに接続することにより、それらのブルートゥースモジュールに、セキュリティを持った1対1の通信を行わせることができる。
As described above, the two Bluetooth
図2に示した例は、ブルートゥースモジュールのそれぞれに、ホストとしてのPCを接続したものであるが、他の使用例として、FAシステムにおける監視用のPCに接続されている一方のブルートゥースモジュールに外部メモリA14を接続し、生産ライン上のセンサに接続されている他方のブルートゥースモジュールに外部メモリB15を接続して使用することができる。本発明の実施形態は、このような使用形態として使用する場合、生産設ライン上の任意の場所にあるセンサ等に接続されているブルートゥースモジュールに外部メモリB15を接続し、その近くにある監視用のPCに接続されているブルートゥースモジュールに外部メモリA14を接続することにより、ユーザが希望するセンサからの情報を確実にPCに取り込むことができる。 In the example shown in FIG. 2, a PC as a host is connected to each of the Bluetooth modules. As another example of use, one Bluetooth module connected to a monitoring PC in the FA system is externally connected. The external memory B15 can be connected to the other Bluetooth module connected to the memory A14 and connected to the sensor on the production line. In the embodiment of the present invention, when used as such a usage pattern, the external memory B15 is connected to a Bluetooth module connected to a sensor or the like at an arbitrary location on the production line, and the monitoring memory located near the Bluetooth module is connected. By connecting the external memory A14 to the Bluetooth module connected to the PC, information from the sensor desired by the user can be reliably taken into the PC.
前述した本発明の実施形態によれば、小型で持ち運び可能な2つの外部メモリに、予めブルートゥースアドレス、リンクキー、暗号キーを含んで構成されたセキュリティパラメータを格納しておき、この2つの外部メモリのそれぞれを1対1の通信を行いたいブルートゥースモジュールに接続するだけで、通信開始時のPINコード入力等の操作の手間を必要とすることなく、不特定多数のブルートゥースモジュールが存在する可能性のある通信環境の中で、誤接続を防止して、2者間での1対1の通信を他から邪魔されることなく行うことができる。 According to the embodiment of the present invention described above, security parameters including a Bluetooth address, a link key, and an encryption key are stored in advance in two small and portable external memories, and the two external memories are stored. There is a possibility that an unspecified number of Bluetooth modules may exist without connecting the Bluetooth module that wants to perform one-to-one communication without requiring the trouble of inputting a PIN code at the start of communication. In a certain communication environment, erroneous connection can be prevented and one-to-one communication between two parties can be performed without being disturbed by others.
11、12、21、22 ブルートゥースモジュール
13、23、24 PC
14、15 外部メモリ
11, 12, 21, 22 Bluetooth
14, 15 External memory
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WO2011026328A1 (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-10 | 中兴通讯股份有限公司 | Connection method for wireless local area network (lan) authentication and privacy infrastructure modules, and appraratus and system thereof |
WO2014061486A1 (en) | 2012-10-16 | 2014-04-24 | ソニー株式会社 | Information processing device, information processing method, and program |
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