JP2007043644A - Wireless connection system and wireless connection method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、無線接続システムおよび無線接続方法に関する。 The present invention relates to a wireless connection system and a wireless connection method.
複数の機器を電波を利用して無線接続する方法としてIEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11やBluetooth(登録商標)が知られている。IEEE802.11はさらに、伝送方式や利用周波数帯の違いによりIEEE802.11aやIEEE802.11b、IEEE802.11g等に分類される。例えばIEEE802.11bは、複数のパーソナルコンピュータとアクセスポイント機器を無線接続して、いわゆる無線LAN(Local Area Network)を構築するために用いられる。 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 and Bluetooth (registered trademark) are known as methods for wirelessly connecting a plurality of devices using radio waves. IEEE802.11 is further classified into IEEE802.11a, IEEE802.11b, IEEE802.11g, etc., depending on the transmission method and usage frequency band. For example, IEEE 802.11b is used to establish a so-called wireless LAN (Local Area Network) by wirelessly connecting a plurality of personal computers and access point devices.
上述したようなIEEE802.11bやBluetoothの通信距離はおよそ数十メートル程度とされているが、より短距離の無線通信を行う手段としてRFID(Radio Frequency Identification)タグを使用した方式が知られている。RFIDタグは無線タグや無線ICタグなどとも称され、リーダ/ライタからの要求に応じて、他の電子機器等に組み込まれたRFIDタグからデータを読み出すことで通信が行われる。この無線通信には例えば、125kHz、13.56MHz、433MHz、UHF帯(800/900MHz)、2.45GHz、5.8GHzの各周波数が使用される。 Although the communication distance of IEEE802.11b and Bluetooth as described above is about several tens of meters, a method using an RFID (Radio Frequency Identification) tag is known as means for performing short-range wireless communication. . An RFID tag is also referred to as a wireless tag or a wireless IC tag, and performs communication by reading data from an RFID tag incorporated in another electronic device or the like in response to a request from a reader / writer. For example, 125 kHz, 13.56 MHz, 433 MHz, UHF band (800/900 MHz), 2.45 GHz, and 5.8 GHz are used for this wireless communication.
ところで無線LANの普及につれ、不正傍受、データの漏洩の防止といった無線LANを利用した通信におけるセキュリティの確保が重要な問題となっている。セキュリティを確保する手段として例えば、SSID(Service Set Identifier)やWEP(Wired Equivalent Privacy)キー、MAC(Media Access Control)アドレスを設定し、WEPキー等の異なる端末からのアクセスを制限することが行われる。 By the way, with the widespread use of wireless LANs, securing security in communications using wireless LANs such as unauthorized interception and prevention of data leakage has become an important issue. For example, SSID (Service Set Identifier), WEP (Wired Equivalent Privacy) key, MAC (Media Access Control) address is set as means for ensuring security, and access from different terminals such as WEP key is restricted. .
下記特許文献1にはICカードを至近距離に近づけてSSIDやWEPキーの設定を行って無線通信を開始することで、無線接続の設定を自動的に行えるようにした発明が記載されている。
しかしながら上述した従来の方法では例えば不正な手段によってSSIDやWEPキーが入手され、それらが設定されると、設定されたSSIDやWEPキーが正しければ無線通信が許可されてしまう。また不正な手段によらなくても、例えば企業を退職した者が、在職時に知り得たSSIDやWEPキーを使用してLANシステムに侵入することができてしまいセキュリティの観点から望ましいことではなかった。 However, in the above-described conventional method, for example, the SSID and WEP key are obtained by unauthorized means, and when they are set, if the set SSID and WEP key are correct, wireless communication is permitted. Even if it is not based on unauthorized means, for example, a person who has left the company can infiltrate the LAN system using the SSID or WEP key that he knew at the time of employment, which was not desirable from the viewpoint of security. .
パスワード等を使用してLANシステムへの不正な侵入を防ぐこともできるが、パスワードが不正な手段によって入手された場合などは同様の問題が生じるおそれがある。このようにSSIDやWEPキー、パスワード等を使用して認証処理を行う手法では、SSIDやWEPキーの管理に注意しなければならず、SSIDやWEPキーが漏洩して使用されたときにはLANシステムへの不正な侵入を防ぐことができないという問題点があった。 Although a password or the like can be used to prevent unauthorized entry into the LAN system, the same problem may occur when the password is obtained by an unauthorized means. As described above, in the method of performing the authentication process using the SSID, WEP key, password, etc., care must be taken in the management of the SSID and WEP key, and when the SSID and WEP key are leaked and used, the LAN system is accessed. There was a problem that it was not possible to prevent unauthorized intrusion.
また、近年、家の中でLANシステムを構築する家庭内LANが普及しつつある。企業内で使用される無線LANは、データの流出、漏洩を防ぐためセキュリティに関して細心の注意が払われるが、家庭内LANではその利便性ゆえにセキュリティに対する注意が希薄になる。また家庭内LANの使用者が必ずしも無線LANに関する知識を有しているとは限らず、セキュリティのために複雑な設定をすることが敬遠されるおそれもある。したがって、家庭内LANにおいても簡単な方法によってLANシステムへの不正な侵入を防止できるようにすることが望まれる。 In recent years, home LANs that construct LAN systems in homes are becoming popular. A wireless LAN used in a company pays close attention to security in order to prevent data leakage and leakage. However, in a home LAN, attention to security is diminished due to its convenience. In addition, the user of the home LAN does not necessarily have knowledge about the wireless LAN, and there is a risk that complicated settings for security will be avoided. Therefore, it is desirable to prevent unauthorized entry into a LAN system by a simple method even in a home LAN.
したがって、この発明の目的は、無線通信開始時に常に認証処理が行われることでセキュリティを高めることができ、LANシステムへの不正な侵入、データの流出、漏洩、不正使用等を防止することができる無線接続システムおよび無線接続方法を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to improve security by always performing authentication processing at the start of wireless communication, and prevent unauthorized entry into the LAN system, data outflow, leakage, unauthorized use, and the like. A wireless connection system and a wireless connection method are provided.
上述した課題を解決するために、この発明の第1の態様は、一以上のホスト装置と、一以上のクライアント装置からなる無線接続システムにおいて、ホスト装置とクライアント装置とが所定の無線通信規格に基づいて無線通信を行うときに、クライアント装置をホスト装置に近づけることで近接無線通信が行われ、近接無線通信を使用して接続用設定情報の認証を行う認証処理が行われ、認証処理において認証が成立するときには無線通信を行うことが許可され、認証が成立しないときは無線通信を行うことが許可されないことを特徴とする無線接続システムである。 In order to solve the above-described problem, according to a first aspect of the present invention, in a wireless connection system including one or more host devices and one or more client devices, the host device and the client device comply with a predetermined wireless communication standard. When performing wireless communication based on this, close proximity wireless communication is performed by bringing the client device closer to the host device, authentication processing for authenticating connection setting information using close proximity wireless communication is performed, and authentication is performed in the authentication processing. The wireless connection system is characterized in that wireless communication is permitted when is established, and wireless communication is not permitted when authentication is not established.
この発明の第2の態様は、一以上のホスト装置と、一以上のクライアント装置とにより行われる無線通信方法において、ホスト装置とクライアント装置とが所定の無線通信規格に基づいて無線通信を行うときに、クライアント装置をホスト装置に近づけて近接無線通信を行う近接無線通信ステップと、近接無線通信を使用して接続用設定情報の認証を行う認証ステップとからなり、認証ステップにおいて認証が成立するときには無線通信を行うことが許可され、認証が成立しないときは無線通信を行うことが許可されないことを特徴とする無線通信方法である。 According to a second aspect of the present invention, in a wireless communication method performed by one or more host devices and one or more client devices, the host device and the client device perform wireless communication based on a predetermined wireless communication standard. And a proximity wireless communication step in which the client device is brought close to the host device to perform proximity wireless communication, and an authentication step to authenticate connection setting information using the proximity wireless communication, and when authentication is established in the authentication step. The wireless communication method is characterized in that wireless communication is permitted and wireless authentication is not permitted when authentication is not established.
この発明の第3の態様は、二以上の携帯機器からなる無線接続システムにおいて、第1の携帯機器と第2の携帯機器とが所定の無線通信規格に基づいて無線通信を行うときに、第1の携帯機器を第2の携帯機器に近づけることで近接無線通信が行われ、近接無線通信を使用して接続用設定情報の認証を行う認証処理が行われ、認証処理において認証が成立するときには無線通信を行うことが許可され、認証が成立しないときは無線通信を行うことが許可されないことを特徴とする無線接続システムである。 According to a third aspect of the present invention, in a wireless connection system including two or more portable devices, when the first portable device and the second portable device perform wireless communication based on a predetermined wireless communication standard, When close proximity wireless communication is performed by bringing one mobile device close to a second mobile device, authentication processing for authenticating connection setting information using close proximity wireless communication is performed, and when authentication is established in the authentication processing The wireless connection system is characterized in that wireless communication is permitted and wireless communication is not permitted when authentication is not established.
この発明の第4の態様は、二以上の携帯機器により行われる無線通信方法において、第1の携帯機器と第2の携帯機器とが所定の無線通信規格に基づいて無線通信を行うときに、第1の携帯機器を第2の携帯機器に近づけることで近接無線通信を行う近接無線通信ステップと、近接無線通信を使用して接続用設定情報の認証を行う認証ステップとからなり、認証ステップにおいて認証が成立するときには無線通信を行うことが許可され、認証が成立しないときは無線通信を行うことが許可されないことを特徴とする無線通信方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the wireless communication method performed by two or more portable devices, when the first portable device and the second portable device perform wireless communication based on a predetermined wireless communication standard, A proximity wireless communication step for performing proximity wireless communication by bringing the first portable device closer to the second portable device, and an authentication step for authenticating connection setting information using the proximity wireless communication. A wireless communication method is characterized in that wireless communication is permitted when authentication is established, and wireless communication is not permitted when authentication is not established.
この発明によれば、認証処理のセキュリティを高めることができ、例えば無線LANにより構築されるネットワークへの第三者の不正な侵入を防ぐことができる。またこの発明によれば、複雑な暗号化技術等を用いず、簡単な方法によって無線LANによる通信のセキュリティを高めることができる。 According to the present invention, the security of authentication processing can be increased, and for example, unauthorized intrusion of a third party into a network constructed by a wireless LAN can be prevented. Further, according to the present invention, it is possible to increase the security of communication by the wireless LAN by a simple method without using a complicated encryption technique or the like.
さらに、この発明によれば、携帯機器にリーダ/ライタ機能を搭載することにより、近接無線通信を利用した携帯機器間でのデータの送受信が可能となる。 Furthermore, according to the present invention, by mounting a reader / writer function on a portable device, it is possible to transmit and receive data between portable devices using proximity wireless communication.
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の第1の形態について説明する。図1は、この発明を適用した家庭内LANにおける無線接続システムを概念的に示す。この実施の第1の形態における無線接続システムでは、ホスト装置の一例であるホームサーバ1に、各種の電子機器からなるクライアント装置2が無線接続されて通信が行われる。クライアント装置2は、例えば、PDA(Personal Digital Assistants)、デジタルスチルカメラ、カムコーダ(カメラアンドレコーダを略した用語)、携帯オーディオ機器、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、PC(Personal Computer)カード、USB(Universal Serial Bus)スティック、USBドングル等のマルチメディア携帯機器である。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 conceptually shows a wireless connection system in a home LAN to which the present invention is applied. In the wireless connection system according to the first embodiment, a
ホームサーバ1には文書ファイルは勿論のこと、ビデオ映像や録画したテレビの番組などの映像コンテンツや、音楽などのオーディオコンテンツが蓄積される。またコンテンツの蓄積だけでなく、ホームサーバ1にテレビジョン放送やラジオ放送のチューナ機能や、WWW(World Wide Web)のキャッシュ機能を搭載することも可能である。クライアント装置2は、ホームサーバ1と無線接続して通信を行うことで、ホームサーバ1に蓄積される各種のコンテンツを利用することができる。
The
例えば、クライアント装置2が携帯オーディオ機器であればホームサーバ1と無線接続して通信を行い、ホームサーバ1に蓄積されるオーディオコンテンツをダウンロードして家中の何処でも聞くことができる。また、クライアント装置2がPDAであれば、例えば、家中の何処でもホームサーバ1に蓄積される映像コンテンツや、受信したテレビジョン放送を視聴することができる。また、クライアント装置2がディジタルカメラであれば、撮影済みの画像データをホームサーバ1に記録することで、例えば家族のだれもがその画像データを家中の何処でも見ることができる。なお、図1ではホームサーバを1台として説明しているがホームサーバ1は複数、設置されても良い。
For example, if the
また、ホームサーバ1とクライアント装置2は近接無線通信を行うことができる。近接無線通信とは、クライアント装置2をホームサーバ1に近づけることで行われる通信である。近接無線通信の通信可能範囲は、1m以下とされる。ホームサーバ1の周囲1mは通常は家の中であるため、例えば家の外からホームサーバ1と近接無線通信を行うことはできない。
Further, the
この近接無線通信は、例えばRFIDタグを使用して行われる。ホームサーバ1はリーダ/ライタとして機能し、RFIDタグが搭載されるクライアント装置2と電波を介して通信を行う。
This close proximity wireless communication is performed using, for example, an RFID tag. The
図2は、ホームサーバ1の通信関係の構成を示す。ホームサーバ1の通信関係の構成は、クライアント装置2と無線接続して通信を行いデータの送受信を行う系統のアンテナ12、RF(Radio Frequency)モジュール13、BB(Base Band)モジュール14と、クライアント装置2と近接無線通信を行う系統のアンテナ15、RFモジュール16、BBモジュール17を含む構成とされる。また、ホームサーバ1は、MACモジュール18、メモリ19を含み、MACモジュール18は物理インターフェース(I/F)20、物理I/F21およびメモリコントローラ22を含む構成とされる。ホームサーバ1は、上述した通信関係の構成以外に例えばハードディスクなどの記憶手段を備えるがこの発明と直接関係がないため記載を省略する。
FIG. 2 shows a communication-related configuration of the
図3は、クライアント装置2の通信関係の構成を示す。クライアント装置2の通信関係の構成は、ホームサーバ1の通信関係の構成と略同様の構成とされる。ホームサーバ1と無線接続して通信を行いデータの送受信を行う系統のアンテナ32、RFモジュール33、BBモジュール34、ホームサーバ1と近接無線通信を行う系統のアンテナ35、RFモジュール36、BBモジュール37を含む構成とされる。また、MACモジュール38、メモリ39を含み、MACモジュール38は物理I/F40、物理I/F41およびメモリコントローラ42を含む構成とされる。他の構成は、クライアント装置2の種類に応じて特有の構成を有する。
FIG. 3 shows a communication-related configuration of the
図4は、この発明の実施の第1の形態における通信処理の手順を示すフローチャートである。ステップS1では、例えばSSIDやWEPキーが設定済みであるか否かが判別される。設定済みでない場合は処理がステップS2に進む。 FIG. 4 is a flowchart showing a communication processing procedure in the first embodiment of the present invention. In step S1, for example, it is determined whether or not an SSID or WEP key has been set. If it has not been set, the process proceeds to step S2.
ステップS2では、設定処理が行われる。設定処理は、例えばRFIDタグを使用した近接無線通信により行われる。ホームサーバ1のメモリ19にはSSIDやWEPキー等の接続用設定情報が事前に登録されている。設定時には、ホームサーバ1のメモリ19から接続用設定情報が読み出され、物理I/F21を介してBBモジュール17に供給される。BBモジュールでは、接続用設定情報を含むデータが変調され、RFモジュール16を介してアンテナ15から送出される。変調方式は、例えば振幅変調(ASK(Amplitude Shift Keying))、周波数変調(FSK(Frequency Shift Keying))、位相変調(PSK(Phase Shift Keying))等である。
In step S2, a setting process is performed. The setting process is performed by proximity wireless communication using an RFID tag, for example. In the
設定時にクライアント装置2をホームサーバ1に近づける。クライアント装置2をホームサーバ1に近づけることで、ホームサーバ1から送出される電波を受信することができる。ホームサーバ1のアンテナ15から送出された電波は、クライアント装置2のアンテナ35で受信される。そしてRFモジュール36において復調処理がされ、BBモジュール37を介してMACモジュール38に供給される。接続用設定情報はMACモジュール38のメモリコントローラ42で所定のフォーマットに変換され、メモリ39に記録され設定が完了する。
The
なお、ホームサーバ1とクライアント装置2の間で機器間のファミリーを形成し、クライアント装置2のメモリ39に接続用設定情報が事前に記録されるようにしても良い。接続用設定情報が事前に記録されていることで、ステップS1およびステップS2の処理を行わずに済む。
Note that a family between devices may be formed between the
従来は、このように接続用設定情報が設定されると、次の接続時には自動的に接続用設定情報が適切であるか否かの認証処理が行われる。したがって、接続用設定情報が接続が許可されない第三者によって取得されると、その接続用設定情報を使用した不正な接続を許してしまうおそれがあった。 Conventionally, when the setting information for connection is set in this way, at the time of the next connection, an authentication process is automatically performed to determine whether or not the setting information for connection is appropriate. Therefore, when the connection setting information is acquired by a third party who is not permitted to connect, there is a possibility that unauthorized connection using the connection setting information may be permitted.
そこでこの発明では、一度、設定処理が行われたクライアント装置をホームサーバ等のホスト装置に接続する際に認証処理を行い、認証が成立したときに限り無線接続による通信を行うことができるようにした。さらに無線LANにより構築されるLANシステムは一般に物理的に限られた空間であることから、認証処理はその空間にいる者でなければ行えないように近接無線通信により行われるようにした。 Therefore, in the present invention, authentication processing is performed when the client device once subjected to the setting processing is connected to a host device such as a home server, and communication by wireless connection can be performed only when authentication is established. did. Furthermore, since a LAN system constructed by a wireless LAN is generally a physically limited space, authentication processing is performed by close proximity wireless communication so that only a person in the space can perform the authentication process.
再び図4のフローチャートに戻って説明する。ステップS3では、すでに接続用設定情報が設定されているクライアント装置2をホームサーバ1に近づける。そして認証処理が行われる。
Returning to the flowchart of FIG. In step S3, the
この認証処理はRFIDタグを使用した近接無線通信により行われる。ホームサーバ1にクラインアント装置2を近づけることで、クライアント装置2のアンテナ35はホームサーバ1のアンテナ15から送出される微弱な電波を受信することができる。
This authentication process is performed by proximity wireless communication using an RFID tag. By bringing the
クライアント装置2のアンテナ35で受信された電波によりRFIDタグに起電力が生じる。そして受信された電波はクライアント装置2のRFモジュール36にて復調処理が行われ、BBバンドモジュール37においてベースバンド信号処理が行われてMACモジュール38に供給される。そしてメモリ39から記録されている接続用設定情報が読み出され物理I/F41を介してBBモジュール37に供給される。BBモジュール37でベースバンド信号処理が行われ、RFモジュール36において変調処理が行われ、アンテナ35から電波が送出される。
An electromotive force is generated in the RFID tag by the radio wave received by the
アンテナ35から送出された電波は、ホームサーバ1のアンテナ15で受信される。受信された電波はRFモジュール16において復調処理が行われ、BBモジュール17でベースバンド信号処理が行われ、MACモジュール18に供給される。ホームサーバ1はクライアント装置2から送信される電波から抽出される接続用設定情報と、メモリ19に記録されている接続用設定情報を比較する。接続用設定情報が一致した場合は認証が成立するとし、一致しない場合は認証が成立しないとする。
The radio wave transmitted from the
認証が成立しない場合は処理がステップS5に進む。ステップS5では例えばホームサーバ1やクライアント装置2に備えられるモニタに接続できない旨の表示がされる。また、警告音によって接続できない旨の告知がなされるようにしても良い。
If the authentication is not successful, the process proceeds to step S5. In step S5, for example, a display indicating that connection to a monitor provided in the
認証が成立すると処理がステップS6に進む。ステップS6では認証が成立したことからホームサーバ1とクライアント装置2の間で無線接続が確立し、例えばIEEE802.11に準拠した通信が行われる。このときの通信は、ホームサーバ1ではアンテナ12、RFモジュール13、BBモジュール14が使用され、クラインアント装置2ではアンテナ32、RFモジュール33、BBモジュール34が使用される。
If authentication is established, the process proceeds to step S6. In step S6, since the authentication is established, a wireless connection is established between the
例えばクライアント装置2の使用が終わり電源がオフされると、クライアント装置2とホームサーバ1との通信が終了し無線接続が切断される。再度通信を行うときは、ステップS3以降の処理が繰り返される。
For example, when the use of the
図5はホームサーバ1とクライアント装置2との間で行われる認証処理の手順の一例を示すフローチャートである。ステップS11ではクライアント装置2からホームサーバ1に対してプローブ要求が行われる。ステップS12ではこのプローブ要求に応じてクライアント装置2に対してプローブ応答が行われる。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a procedure of authentication processing performed between the
続いてステップS13ではクライアント装置2からホームサーバ1に対して認証要求が行われる。ステップS14では、この認証要求に応じてホームサーバ1からクライアント装置2に対してSSIDの認証要求が行われる。
In step S13, an authentication request is issued from the
ステップS15では、ホームサーバ1からのSSIDの認証要求に対して、クライアント装置2からホームサーバ1にSSIDが送信され認証応答が行われる。認証が成立するとステップS16において認証が成立した旨の認証応答が行われる。
In step S15, in response to the SSID authentication request from the
認証処理が成立したことからホームサーバ1とクライアント装置2では無線接続が確立し通信が行われる。すなわち、ステップS17ではクライアント装置2からホームサーバ1に対してアソシエーション要求が行われる。ステップS18では、アソシエーション要求に対してホームサーバ1からクライアント装置2にアソシエーション応答が行われる。
Since the authentication process is established, the
図6は、認証手順の他の例を示すフローチャートである。図6はWEPキーを使用した認証手順の例である。ステップS21〜ステップS23では、上述した例と同様にプローブ要求、プローブ応答、認証要求が行われる。 FIG. 6 is a flowchart illustrating another example of the authentication procedure. FIG. 6 shows an example of an authentication procedure using a WEP key. In steps S21 to S23, a probe request, a probe response, and an authentication request are performed in the same manner as in the above-described example.
続いてステップS24ではホームサーバ1からクライアント装置2に対してWEPキーによる暗号化要求が行われる。ステップS25では、暗号化要求に応じてクライアント装置2からホームサーバ1に対してWEPキーによる暗号化応答が行われる。
Subsequently, in step S24, the
認証が成立すると、ステップS26においてホームサーバ1からクライアント装置2に対して認証が成立した旨の認証応答が行われる。続いてホームサーバ1とクライアント装置2との間で通信が開始される。ステップS27において、クライアント装置2からホームサーバ1に対してアソシエーション要求が行われる。ステップS28において、ホームサーバ1からクライアント装置2に対してアソシエーション要求に応じてアソシエーション応答が行われる。
When the authentication is established, an authentication response to the effect that the authentication is established is performed from the
このように無線接続をするたびに近接無線通信による認証処理を行うことでセキュリティレベルを格段に向上させることができる。すなわち、RFIDタグを使用した近接無線通信の通信可能範囲は1m以下、例えば10cm程度とされていることからこの範囲外にいる第三者は認証処理を行うことができない。例えば、上述した実施の第1の形態における家庭内LANの例では、ホームサーバ1の周囲1m以内は家の中であることから、許可のない第三者が認証処理を行うことはできず、無線LANによるネットワークに侵入することができなくなる。
As described above, the security level can be remarkably improved by performing the authentication process by the close proximity wireless communication every time the wireless connection is performed. That is, since the communicable range of the proximity wireless communication using the RFID tag is 1 m or less, for example, about 10 cm, a third party outside this range cannot perform the authentication process. For example, in the example of the home LAN in the first embodiment described above, an unauthorized third party cannot perform an authentication process because the area within 1 m around the
また、企業内においても第三者が侵入できない場所にホスト装置(例えばアクセスポイント等)を設置して認証処理を行うようにすれば、例えば企業を退職した者が在職時に知り得た接続用設定情報を使用してLANシステムに侵入することを防ぐことができる。 In addition, if a host device (for example, an access point) is installed in a place where a third party cannot enter even within the company and authentication processing is performed, for example, the connection settings that a person who has left the company knows at the time of employment Intrusion into the LAN system using information can be prevented.
さらに上述したようにこの発明による無線接続システムでは複雑な暗号化技術を使用しないため、装置の構成が複雑になることもない。認証処理時にクライアント装置をホスト装置に近づけることが必要となるが、一度認証が成立すると通信が切断されるまでその認証が有効であるためユーザに過度の負担を強いることもない。 Further, as described above, the wireless connection system according to the present invention does not use a complicated encryption technique, so that the configuration of the apparatus is not complicated. Although it is necessary to bring the client device closer to the host device at the time of authentication processing, once authentication is established, the authentication is effective until communication is disconnected, so that an excessive burden is not imposed on the user.
次に、この発明の実施の第2の形態について説明する。上述の実施の第1の形態では、ホームサーバなどのホスト装置に近接無線通信に用いられるリーダ/ライタが搭載されるとともに、PDAなどの小型のクライアント装置にRFIDタグなどの近接無線通信用のタグが設られている。そして、このリーダ/ライタおよびタグを用いてホスト装置とクライアント装置との間で認証を行い、認証成立後、無線通信によりデータの送受信を行うようにしている。そのため、例えば複数のクライアント装置である携帯機器間でデータの送受信を行うためには、はじめにホスト装置との認証を行い、ホスト装置を介してデータの送受信を行う必要があった。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment described above, a reader / writer used for close proximity wireless communication is mounted on a host device such as a home server, and a close proximity wireless communication tag such as an RFID tag is mounted on a small client device such as a PDA. Is established. The reader / writer and the tag are used for authentication between the host device and the client device, and after the authentication is established, data is transmitted and received by wireless communication. Therefore, for example, in order to send and receive data between portable devices that are a plurality of client devices, it is necessary to first authenticate with the host device and send and receive data via the host device.
また、従来は、無線通信および近接無線通信の制御は、携帯機器全体を制御するCPU(Central Processing Unit)が行っていた。そのため、携帯機器のCPUに負荷が集中してしまっていた。 Conventionally, control of wireless communication and proximity wireless communication has been performed by a CPU (Central Processing Unit) that controls the entire portable device. Therefore, the load has been concentrated on the CPU of the portable device.
そこで、この発明の実施の第2の形態では、携帯機器にリーダ/ライタ機能およびタグを搭載し、携帯機器間で認証を行い、ホスト装置を介することなくデータの送受信を直接的に行うことができるようにした。 Therefore, in the second embodiment of the present invention, a reader / writer function and a tag are mounted on a portable device, authentication is performed between portable devices, and data is directly transmitted / received without using a host device. I was able to do it.
また、無線通信モジュールに搭載されたCPUが無線通信および近接無線通信を制御し、携帯機器のCPUが無線通信モジュールに搭載されたCPUを制御することにより、携帯機器のCPUの負荷を軽減するようにした。 Further, the CPU mounted on the wireless communication module controls the wireless communication and the proximity wireless communication, and the CPU of the mobile device controls the CPU mounted on the wireless communication module, thereby reducing the load on the CPU of the mobile device. I made it.
この発明の実施の第2の形態による無線接続システムの一例の構成について、図7を参照して説明する。この実施の第2の形態による無線接続システムは、複数の携帯機器52aおよび52bの間で無線通信および近接無線通信を行うことができる。はじめに、携帯機器52aおよび52bの間で近接無線通信を用いて認証を行い、無線通信を用いて携帯機器に蓄積されたデータ等の送受信を行う。
The configuration of an example of a wireless connection system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The wireless connection system according to the second embodiment can perform wireless communication and proximity wireless communication between a plurality of
携帯機器52aおよび52bは、上述の実施の第1の形態におけるクライアント装置2と同様に、例えば、PDAや携帯オーディオ機器、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、PCカード等のマルチメディア携帯機器である。携帯機器52aおよび52bは、映像コンテンツやオーディオコンテンツを蓄積することができる。また、コンテンツの蓄積だけでなく、テレビジョン放送やラジオ放送のチューナ機能や、WWWのキャッシュ機能を搭載することもできる。そして、携帯機器52aおよび52bは、他の携帯機器と無線通信を行うことにより、蓄積された各種のコンテンツデータの送受信等を行うことができる。
The
近接無線通信には、例えばRFIDタグが用いられる。携帯機器52aおよび52bは、リーダ/ライタおよびRFIDタグを搭載し、近接無線通信を行う際には、一方の携帯機器がリーダ/ライタとして機能し、他方の携帯機器と通信を行う。以下の説明では、携帯機器52aがリーダ/ライタとして機能し、携帯機器52bと通信する場合を例にとって説明する。また、無線通信および近接無線通信として、それぞれ無線LANおよびRFIDを用い、且つ、RFIDで使用する周波数としては、13.56MHzを用いる場合について説明する。
For the near field communication, for example, an RFID tag is used. When the
図8は、この発明の実施の第2の形態に適用可能な携帯機器52aおよび52bの一例の構成を示す。なお、携帯機器52aおよび52b(以下、特に区別する必要のない場合には、携帯機器52と称する)は、上述の実施の第1の形態におけるクライアント装置2にリーダ/ライタ機能を搭載した機器であるため、携帯機器52の通信関係の構成について図3と同様の部分については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、携帯機器52の構成のうち、操作部や表示部など、この発明と関連がない部分については、記載を省略する。
FIG. 8 shows an example of the configuration of
携帯機器52は、主に、アンテナ32、RFモジュール33、BBモジュール34、アンテナ35、RFモジュール36、BBモジュール37、MACモジュール38、メモリ39、CPU47およびI/F50で構成される。また、MACモジュール38は、主に、物理I/F40、物理I/F41、メモリコントローラ42、CPU43およびI/F46で構成される。なお、アンテナ32、RFモジュール33、BBモジュール34、アンテナ35、RFモジュール36、BBモジュール37、メモリ39、物理I/F40、物理I/F41およびメモリコントローラ42については、図3と同様であるため、説明を省略する。
The
CPU47は、RAM(Random Access Memory)48をワークメモリとして、ROM(Read Only Memory)49に予め記憶されたプログラムに従い、携帯機器52の各部を制御する。I/F50は、I/F46から受け取ったデータをCPU47に出力したり、CPU47から供給された命令をI/F46を介してCPU43に供給する。
The
CPU43は、RAM44をワークメモリとして、ROM45に予め記憶されたプログラムに従い、MACモジュール38の各部を制御する。また、CPU43は、CPU47からの命令に従い、無線通信および近接無線通信に関する各種の処理を実行する。例えば、通信先の携帯機器52から受信したデータの認証処理や、通信先の携帯機器52に送信するコマンドの生成を行う。
The
I/F46は、無線通信または近接無線通信によって取得したデータをI/F50を介してCPU47に供給したり、I/F50を介してCPU47から供給される命令をCPU43に出力する。
The I /
次に、この発明の実施の第2の形態における通信処理の手順について概略的に説明する。なお、通信処理の手順は、図4に示す手順と同様であるので、ここでは詳細な説明は省略する。 Next, a procedure of communication processing in the second embodiment of the present invention will be schematically described. Note that the communication processing procedure is the same as the procedure shown in FIG.
先ず、携帯機器52aおよび52bを近づけて近接無線通信を行い、受信側の携帯機器52bに対してSSIDやWEPキー等の設定を行う。送信側の携帯機器52aには、SSIDやWEPキー等の接続用設定情報が予め登録されており、設定時には、携帯機器52aのメモリ39(以下、メモリ39aと称する)から接続用設定情報が読み出され、データが所定の変調方式、例えばASK変調を用いて変調されて携帯機器52aのアンテナ35(以下、アンテナ35aと称する)から送出される。
First, close proximity wireless communication is performed by bringing the
ここで、RFIDタグを搭載した携帯機器52bにデータが送信されるとともに、RFIDタグを駆動するための電力が供給される。携帯機器52bへの電力は、RFIDの周波数として13.56MHzを用いる場合、通常、電磁誘導方式を用いて供給される。
Here, data is transmitted to the
電磁誘導方式では、携帯機器52aのコイル状のアンテナ35aに電流が流れることにより、アンテナ35aに対して垂直に磁界が発生し、携帯機器52bにおいて、この磁界を携帯機器52bのアンテナ35(以下、アンテナ35bと称する)が受けると、アンテナ35bに起電力が発生し、電流が流れるようになっている。
In the electromagnetic induction method, when a current flows through the coiled antenna 35a of the
また、携帯機器52aから送信される電磁波には、ASK変調で変調されたデータが重畳されており、携帯機器52bは、携帯機器52aで発生する磁界によって駆動し、携帯機器52aから出力される電磁波からデータを取り出すようになっている。
Further, data modulated by ASK modulation is superimposed on the electromagnetic wave transmitted from the
携帯機器52bは、携帯機器52aから送信されたデータを受信し、復調処理を施して接続用設定情報を取り出す。そして、取り出された接続用設定情報を携帯機器52bのメモリ39(以下、メモリ39bと称する)に記録して設定が完了する。
The
なお、接続用設定情報は、上述の設定方法に限らず、例えば、予め携帯機器52bのメモリ39に記録しておくようにしてもよい。
The connection setting information is not limited to the setting method described above, and may be recorded in advance in the
次に、携帯機器52bを携帯機器52aに近づけて、接続用設定情報が適切であるか否かの認証処理が行われる。携帯機器52bを携帯機器52aに近づけることで、携帯機器52bのRFIDタグに起電力が発生する。この起電力により、携帯機器52bのRFIDタグが駆動し、メモリ39bから記録されている接続用設定情報が読み出される。そして、読み出された接続用設定情報が所定の変調方式で変調され、アンテナ35bから送出される。
Next, the
携帯機器52bから送信されたデータは、携帯機器52aのアンテナ35aで受信され、復調処理が施される。そして、携帯機器52aは、復調された接続用設定情報と、予めメモリ39aに記録されている接続用設定情報とを比較する。比較の結果、接続用設定情報が一致した場合は、認証が成立し、一致しない場合は、認証が成立しない。
The data transmitted from the
認証処理には、例えばWEPキーが用いられる。なお、認証手順については、図6と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。携帯機器52bから携帯機器52aに対してプローブ要求が行われ、このプローブ要求に応じて携帯機器52aから携帯機器52bに対してプローブ応答が行われる。続いて携帯機器52bから携帯機器52aに対して認証要求が行われる。
For the authentication process, for example, a WEP key is used. Note that the authentication procedure is the same as that in FIG. 6, and thus detailed description thereof is omitted here. A probe request is made from the
続いて携帯機器52aから携帯機器52bに対してWEPキーによる暗号化要求が行われ、暗号化要求に応じて携帯機器52bから携帯機器52aに対してWEPキーによる暗号化応答が行われる。
Subsequently, an encryption request using the WEP key is made from the
認証が成立すると、携帯機器52aから携帯機器52bに対して認証が成立した旨の認証応答が行われ、携帯機器52aと携帯機器52bとの間で通信が開始される。続いて携帯機器52bから携帯機器52aに対してアソシエーション要求が行われ、携帯機器52aから携帯機器52bに対してアソシエーション要求に応じてアソシエーション応答が行われる。
When the authentication is established, an authentication response indicating that the authentication is established is performed from the
認証が成立した場合は、CPU47からの命令に基づくCPU43の制御により、近接無線通信から無線通信に切り替わり、携帯機器52aおよび52bの間でのデータの送受信が行われる。
When the authentication is established, the proximity wireless communication is switched to the wireless communication under the control of the
このように、携帯機器52aおよび52bにリーダ/ライタおよびRFIDタグを搭載することにより、携帯機器52aおよび52bの間で、データのやりとりを直接的に行うことができる。
As described above, by mounting the reader / writer and the RFID tag on the
また、携帯機器52全体を制御するCPU47からの命令に従って、CPU43が無線通信および近接無線通信を制御することにより、CPU47の負荷を軽減することができる。
Further, the
なお、この例では、携帯機器52aがリーダ/ライタとして機能し、携帯機器52bと通信するように説明したが、これはこの例に限られない。例えば、携帯機器52bがリーダ/ライタとして機能し、携帯機器52aと通信するようにしてもよい。
In this example, the
また、上述の実施の第2の形態では、2台の携帯機器52aおよび52bを用いた場合について説明したが、これに限られず、3台以上の携帯機器を用いて通信処理を行う場合についても同様に適用可能である。
In the second embodiment described above, the case where two
次に、この発明の実施の第2の形態に適用可能な携帯機器52の形状について説明する。近接無線通信であるRFIDの周波数として13.56MHzを用いる場合、RFIDタグへの電力供給方式は、上述で説明したように電磁誘導方式が適用されるので、RFID用のアンテナ形状は、コイル状に巻かれて形成される。無線LANとRFIDとを搭載する従来の携帯機器52の場合、このRFIDに用いられるアンテナおよびタグチップは、通常、無線LANモジュールと独立したスペースに配置されていた。そのため、携帯機器52には、無線LANモジュールを配置するためのスペースと、RFID用のアンテナを配置するためのスペースとがそれぞれ必要となり、携帯機器52を小型化することが困難であった。
Next, the shape of the
そこで、この発明の実施の第2の形態では、携帯機器52内部のスペースを効率的に利用するため、コイル状に形成されたアンテナに囲まれた部分に無線通信モジュールおよび近接無線通信モジュールを配置するようにした。
Therefore, in the second embodiment of the present invention, in order to efficiently use the space inside the
図9は、この発明の実施の第2の形態に適用可能な通信モジュール55の配置の一例を示す。通信モジュール55は、主にアンテナ35、RFモジュール33およびBBモジュール34で構成される無線通信モジュール56、RFモジュール36およびBBモジュール37で構成される近接無線通信モジュール57で構成されている。
FIG. 9 shows an example of the arrangement of
RFIDの周波数として13.56MHzを用いる場合、アンテナ35は、所定サイズのコイル状のパターンで形成される。このときのアンテナ35の寸法は、例えば30mm×40mm程度である。このアンテナ35に囲まれた部分に、無線通信モジュール56および近接無線通信モジュール57が配置される。そして、近接無線通信モジュール57とアンテナ35とが接続されている。
When 13.56 MHz is used as the frequency of the RFID, the
このように、アンテナ35に囲まれた部分に無線通信モジュール56および近接無線通信モジュール57を配置することにより、携帯機器52内部のスペースを効率的に利用でき、携帯機器52の小型化することができる。
Thus, by arranging the
この発明の実施の第2の形態で説明したように、携帯機器52にリーダ/ライタ機能を搭載することによって、複数の携帯機器間でデータの送受信を行う以外に、種々の利用が可能となる。例えば、RFIDタグの埋め込まれたポスターに、リーダ/ライタ機能を搭載した携帯機器を近づけることで、ポスターのRFIDタグに記録されたデータ、例えばポスターに関連した情報の取得やインターネットサイトの閲覧などが可能となる。また、リーダ/ライタ機能が携帯機器に搭載されると、RFIDタグを搭載した他のアプリケーションとのやりとりが可能となる。
As described in the second embodiment of the present invention, by installing the reader / writer function in the
以上、この発明の実施の第1および第2の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施の第1および第2の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。接続用設定情報はSSIDやWEPキー以外にもユーザIDやパスワードが含まれても良い。また、WPA(Wireless Protected Access)機能や公開鍵基盤(PKI(Public Key Infrastructure))を使用しても良い。 Although the first and second embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and the technical aspects of the present invention are not limited thereto. Various modifications based on the idea are possible. The connection setting information may include a user ID and a password in addition to the SSID and the WEP key. Further, a WPA (Wireless Protected Access) function or a public key infrastructure (PKI) may be used.
また、上述した実施の第1の形態ではIEEE802.11規格に準拠した無線LANによる無線接続に関連して説明してきたが、他の方式の無線接続に適用することも可能である。例えば、この発明による無線接続システムは、BluetoothやUWB(Ultra Wide Band)等を含むPAN(Personal Area Network)による無線接続に対しても適用することができる。また、上述したRFIDタグを使用した短距離無線通信の説明では、電波を利用する電波方式、または電磁誘導方式を用いたが、これらの他に電磁結合方式などの他の方式を使用することもできる。 In the first embodiment described above, the description has been made in relation to the wireless connection by the wireless LAN compliant with the IEEE 802.11 standard, but the present invention can also be applied to the wireless connection of other methods. For example, the wireless connection system according to the present invention can also be applied to a wireless connection by a PAN (Personal Area Network) including Bluetooth, UWB (Ultra Wide Band) and the like. In addition, in the description of the short-range wireless communication using the RFID tag described above, a radio wave method using electromagnetic waves or an electromagnetic induction method is used. However, other methods such as an electromagnetic coupling method may be used in addition to these. it can.
1 ホームサーバ
2 クライアント装置
12、15 アンテナ
13、16 RFモジュール
14、17 BBモジュール
19 メモリ
32、35 アンテナ
33、36 RFモジュール
34、37 BBモジュール
39 メモリ
52a、52b 携帯機器
55 通信モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (9)
ホスト装置とクライアント装置とが所定の無線通信規格に基づいて無線通信を行うときに、上記クライアント装置を上記ホスト装置に近づけることで近接無線通信が行われ、
上記近接無線通信を使用して接続用設定情報の認証を行う認証処理が行われ、
上記認証処理において認証が成立するときには上記無線通信を行うことが許可され、認証が成立しないときは上記無線通信を行うことが許可されない
ことを特徴とする無線接続システム。 In a wireless connection system consisting of one or more host devices and one or more client devices,
When the host device and the client device perform wireless communication based on a predetermined wireless communication standard, close proximity wireless communication is performed by bringing the client device closer to the host device,
An authentication process is performed to authenticate the connection setting information using the proximity wireless communication,
A wireless connection system, wherein when the authentication is established in the authentication process, the wireless communication is permitted, and when the authentication is not established, the wireless communication is not permitted.
上記クライアント装置には、上記接続用設定情報が記録される情報記録媒体が備えられる無線接続システム。 In claim 1,
A wireless connection system in which the client device includes an information recording medium in which the connection setting information is recorded.
上記情報記録媒体は、RFIDタグである無線接続システム。 In claim 2,
The information recording medium is a wireless connection system which is an RFID tag.
上記近接無線通信の通信可能は範囲は、1m以下である無線接続システム。 In claim 1,
A wireless connection system in which the range of the proximity wireless communication is 1 m or less.
ホスト装置とクライアント装置とが所定の無線通信規格に基づいて無線通信を行うときに、上記クライアント装置を上記ホスト装置に近づけて近接無線通信を行う近接無線通信ステップと、
上記近接無線通信を使用して接続用設定情報の認証を行う認証ステップと
からなり、
上記認証ステップにおいて認証が成立するときには上記無線通信を行うことが許可され、認証が成立しないときは上記無線通信を行うことが許可されない
ことを特徴とする無線通信方法。 In a wireless communication method performed by one or more host devices and one or more client devices,
A proximity wireless communication step of performing proximity wireless communication by bringing the client device closer to the host device when the host device and the client device perform wireless communication based on a predetermined wireless communication standard;
And authentication step for authenticating connection setting information using the above-mentioned proximity wireless communication,
A wireless communication method, wherein when the authentication is established in the authentication step, the wireless communication is permitted, and when the authentication is not established, the wireless communication is not permitted.
第1の携帯機器と第2の携帯機器とが所定の無線通信規格に基づいて無線通信を行うときに、上記第1の携帯機器を上記第2の携帯機器に近づけることで近接無線通信が行われ、
上記近接無線通信を使用して接続用設定情報の認証を行う認証処理が行われ、
上記認証処理において認証が成立するときには上記無線通信を行うことが許可され、認証が成立しないときは上記無線通信を行うことが許可されない
ことを特徴とする無線接続システム。 In a wireless connection system consisting of two or more portable devices,
When the first portable device and the second portable device perform wireless communication based on a predetermined wireless communication standard, close proximity wireless communication is performed by bringing the first portable device closer to the second portable device. I,
An authentication process is performed to authenticate the connection setting information using the proximity wireless communication,
A wireless connection system, wherein when the authentication is established in the authentication process, the wireless communication is permitted, and when the authentication is not established, the wireless communication is not permitted.
上記第1の携帯機器および上記第2の携帯機器のそれぞれは、
上記近接無線通信の際に上記接続用設定情報の送受信を行うコイル状のアンテナと、
上記アンテナに囲まれた部分に配置され、上記接続用設定情報に対して所定の信号処理を施す近接無線通信部と、
上記アンテナに囲まれた部分に配置され、上記無線通信により送受信されるデータに対して所定の信号処理を施す無線通信部と
を有する
ことを特徴とする無線接続システム。 In claim 6,
Each of the first portable device and the second portable device is
A coiled antenna that transmits and receives the setting information for connection during the proximity wireless communication;
A proximity wireless communication unit that is disposed in a portion surrounded by the antenna and performs predetermined signal processing on the setting information for connection;
A wireless connection system, comprising: a wireless communication unit disposed in a portion surrounded by the antenna and performing predetermined signal processing on data transmitted and received by the wireless communication.
上記無線通信および上記近接無線通信が共通の制御部によって制御される
ことを特徴とする無線接続システム。 In claim 6,
The wireless connection system, wherein the wireless communication and the proximity wireless communication are controlled by a common control unit.
第1の携帯機器と第2の携帯機器とが所定の無線通信規格に基づいて無線通信を行うときに、上記第1の携帯機器を上記第2の携帯機器に近づけることで近接無線通信を行う近接無線通信ステップと、
上記近接無線通信を使用して接続用設定情報の認証を行う認証ステップと
からなり、
上記認証ステップにおいて認証が成立するときには上記無線通信を行うことが許可され、認証が成立しないときは上記無線通信を行うことが許可されない
ことを特徴とする無線通信方法。 In a wireless communication method performed by two or more portable devices,
When the first portable device and the second portable device perform wireless communication based on a predetermined wireless communication standard, close proximity wireless communication is performed by bringing the first portable device closer to the second portable device. Proximity wireless communication step;
And authentication step for authenticating connection setting information using the above-mentioned proximity wireless communication,
A wireless communication method, wherein when the authentication is established in the authentication step, the wireless communication is permitted, and when the authentication is not established, the wireless communication is not permitted.
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