JP2007081572A

JP2007081572A - 無線ｌａｎアクセスポイント

Info

Publication number: JP2007081572A
Application number: JP2005264398A
Authority: JP
Inventors: Haruo Shida; 春夫志田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-09-12
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2007-03-29

Abstract

【課題】セキュリティに優れた無線ＬＡＮアクセスポイントを提供すること。
【解決手段】所定の無線通信領域内に存在する無線通信可能な端末装置と接続する無線ＬＡＮアクセスポイントであって、前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、前記端末装置から送信された受信信号強度を測定する手段と、受信復調可能な信号レベルを調節する手段とを有し、前記端末装置から送信された受信信号強度以下の信号を復調しないことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、端末装置と無線通信を行う無線ＬＡＮアクセスポイントに関する。

従来、特許文献１には、無線通信システム及び無線通信方法の発明が開示されており、この公報には、送信側の無線通信装置が、受信側の無線通信装置から送信された制御信号の信号電力レベルを測定し、その測定値を基に、送信信号電力レベルを動的に調節し、外部から盗聴される可能性を下げることで、セキュリティを強化している。
また近年、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘに準拠した無線ＬＡＮが安価で市販され、一般家庭においても広く利用されている。このような無線ＬＡＮシステムでは、空間自体が伝播媒質となるため、セキュリティ対策が非常に重要となる。現在市販されている無線ＬＡＮシステムは、ＥＳＳ−ＩＤ（Extended Service Set Identity）、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスによる接続制限、暗号化措置などのセキュリティ対策を行って使用されている。
しかしながら、このようなセキュリティ対策を施したとしても、盗聴技術もそれにつれて向上しており、決して安全であるとは言えない。
特開２００４−０５６５９３公報

高周波回路等の性能向上により、非常に微弱な信号レベルでもパケット通信が可能となり、例えば一般家庭では住居外からの無線通信も可能となり、悪意のある攻撃あるいは侵入を受ける可能性もある。
そこで、端末装置を利用する無線ＬＡＮアクセスポイントから最も離れた場所、もしくは端末装置から送信された信号の受信信号レベルが最も小さい場所における受信信号レベルを測定し、その受信信号レベル以下の信号が、たとえ受信復調可能であったとしても無視することができれば、端末装置の利用空間からさらに離れた場所からの侵入を防ぐことができ、無線ＬＡＮの使用等のセキュリティを向上させることができることになる。
本発明は、そのようなセキュリティに優れた無線ＬＡＮアクセスポイントを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、所定の無線通信領域内に存在する無線通信可能な端末装置と接続する無線ＬＡＮアクセスポイントであって、前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、前記端末装置から送信された受信信号強度を測定する測定手段と、受信復調可能な信号レベルを調節する調節手段と、を有し、前記端末装置から送信された受信信号強度以下の信号を復調しないことを特徴とする。
また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、前記受信信号強度として、受信信号強度インジケータ信号を用いることを特徴とする。
また請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、前記端末装置が前記無線ＬＡＮアクセスポイントに対して、最低受信信号レベルを設定する要求を出した場合に、要求を受けた前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、最低受信信号レベル設定処理を開始することを特徴とする。
また請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、受信復調しているパケットのＩＰアドレスおよび受信信号強度を記録する記録装置を装備し、前記パケットに含まれるＩＰアドレスと、当該ＩＰアドレスからのパケットの最も小さい受信信号レベルを記録し、前記端末装置から最低受信信号レベルを設定する要求があった際に、前記記録装置に記録されている受信信号強度の値を基に、最低受信信号レベルを設定することを特徴とする。
また請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、前記端末装置からのパケットが、前記最低受信信号レベルよりも小さい値であった場合に、最低受信信号レベルを更新することを特徴とする。
また請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、伝送レートを固定して、その他の伝送レートの通信の信号を復調させないことを特徴とする。

請求項１の無線ＬＡＮアクセスポイントは、無線ＬＡＮアクセスポイントと接続する許可された端末装置の受信信号強度以下の信号を受信した場合は、復調処理を行わず、そのパケットを破棄するため、距離の離れた場所からの不正アクセスを防止することができ、セキュリティに優れた無線ＬＡＮシステムを構築することができる。
請求項２の無線ＬＡＮアクセスポイントによれば、現在市販されている無線ＬＡＮ用ＲＦトランシーバＩＣで標準装備されている受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）信号を用いるため、本発明の無線ＬＡＮアクセスポイントが容易に構成することができる。
請求項３の無線ＬＡＮアクセスポイントによれば、端末装置の利用者が、自分が通信を行う最も離れた場所で最低受信信号レベルの設定を行うことができるため、通常の使用条件で無線ＬＡＮアクセスポイントとの通信が可能となる。
請求項４の無線ＬＡＮアクセスポイントによれば、無線ＬＡＮアクセスポイント上でモニタし、記録してある情報を端末装置からの最低受信信号レベル設定の要求があった場合に使用するため、端末装置の利用者に余分な処理を課す必要が無くなる。
請求項５の無線ＬＡＮアクセスポイントによれば、端末装置の方向などにより無線ＬＡＮアクセスポイントでの受信信号レベルが、設定されている最低受信信号レベルよりも低くなった場合でも、容易に設定情報を更新することができるので、利用者の不便を解消することができる。
請求項６の無線ＬＡＮアクセスポイントによれば、端末装置と通信する際のデータレートを固定することだけで、遠距離からの不正アクセスを未然に防止することができる。

以下、図面を参照して、本発明の無線ＬＡＮアクセスポイントを実施形態により、詳細に説明する。
図１に基づいて説明する。図１において、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）２と、端末装置１（ＣＬ１）とが無線通信を行うものとする。無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）２は、端末装置１から送信された信号を受信する。受信した信号の信号レベルを測定し、その信号レベル以下の通信は復調部で無視し遮断する。図１では、端末装置２からの通信が無視され、無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰとの通信が出来ないことになっている状態を示している。例えば、無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）２と端末装置１とが屋内に存在し、端末装置２が屋外にあるとすると、端末装置２からの信号は、壁などで減衰により信号レベルは極端に小さくなっているとする。また端末装置１は屋内に配置しているが、無線ＬＡＮアクセスポイント２との位置関係において、使用する最も遠い位置にあるとした場合の信号レベルを閾値ｔｈ１とすれば、屋内での通信はこの閾値ｔｈ１以上であるため可能であり、これに対し屋外からの通信はこの閾値ｔｈ１より小さいため不正アクセスは不可能となり、セキュリティが向上する。
例えば、端末装置から送信された信号を、無線ＬＡＮアクセスポイントで受信した時の受信信号レベルは、ＲＳＳＩ信号を用いて測定される。

図２に、無線ＬＡＮアクセスポイントの受信部の概要を示す。無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、アンテナ１０により受信された受信信号は、ロー・ノイズ・アンプ（Low Noise Amp：ＬＮＡ）１１で増幅され、ミキサ１２でベースバンド信号に変換される。変換されたベースバンド信号の信号パワーがＲＳＳＩ信号としてベースバンド処理部（ベースバンド部）１５に送られる。また、ベースバンド信号はＡＧＣアンプ（Automatic Gain Control amplifier）１３を通して、一定振幅の信号に調整され、Ａ／Ｄ変換器１４ａでＡ／Ｄ変換された後、ベースバンド処理部で復調される。図２に示すように、ベースバンド部では、ＲＳＳＩ信号はベースバンド部１５の受信Ｏｎ／Ｏｆｆ回路１５１に入力されてその信号強度が求められ、この信号強度がある閾値以上であれば復調器をＯｎ状態にして、一定振幅の信号に調整されＡ／Ｄ変換されたベースバンド信号を復調する。また、ＲＳＳＩ信号が閾値未満であれば受信Ｏｎ／Ｏｆｆ回路では復調器をＯｆｆにして、一定振幅の信号に調整されＡ／Ｄ変換されたベースバンド信号を復調しない。
例えば、端末装置が無線ＬＡＮアクセスポイントに対して、最低受信信号レベルを設定する指示を出し、その指示を受けて無線ＬＡＮアクセスポイントが最低受信信号レベルを設定する一連の処理を行う。図３にその一連の処理の流れを示す。

即ち図３に示すように、端末装置１（ＣＬ１）が無線ＬＡＮアクセスポイントに対して、最低受信信号レベルを設定するように設定要求を出す（ステップＳ１）。設定要求を受けた無線ＬＡＮアクセスポイントは、端末装置１に対して、送信要求を出す（Ｓ２）。送信要求を受けた端末装置１は、無線ＬＡＮアクセスポイントに対して（パケット）送信する（Ｓ３）。無線ＬＡＮアクセスポイントは、端末装置１から送信されたパケットの受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を測定し（Ｓ４）、その測定したＲＳＳＩ値を最低受信信号レベルに設定するかどうかを端末装置１に問い合わせる（Ｓ５）。この問い合わせに対して、端末装置１が設定を許可すれば（Ｓ５においてＹｅｓの場合）、最低受信レベルが決定される（Ｓ６）。また、拒否された場合は（Ｓ５においてＮｏの場合）、再度端末装置１に対して、送信要求を出し処理を再度開始するか、処理を停止する。最低受信信号レベルが設定された場合（Ｓ６）、その後無線ＬＡＮアクセスポイントで受信されたパケットは、受信信号強度が設定値より大きいか否かが判断され（Ｓ７）、その結果大きいと判断された時（Ｓ７においてＹｅｓの場合）にのみ復調処理を行い（Ｓ８）、小さい時（Ｓ７においてＮｏの場合）にはそのパケットは復調されず破棄される（Ｓ９）。
次に、無線ＬＡＮアクセスポイントで、受信復調しているパケットの送信先を特定するＩＰアドレスと、その送信先から送られたパケットの受信信号強度を常にモニタしておき、端末装置から最低受信信号レベルを設定するよう要求があった場合について説明する。この場合では、モニタ結果を基に、最低受信信号レベルを決定する。

図４にこの場合についての概略図を示す。無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）に対して、端末装置１〜３（ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３）からの通信を受けていたとする。無線ＬＡＮアクセスポイントでは、受信復調したパケットのＩＰアドレスと受信信号強度を記録しておく。図４では、端末装置１（ＣＬ１）のＩＰアドレスが１９２．１６８．ｘ．１で受信信号強度が−４０ｄＢｍ、端末装置２（ＣＬ２）はＩＰアドレスが１９２．１６８．ｘ．２で受信信号強度が−５０ｄＢｍ、端末装置３（ＣＬ３）は１９２．１６８．ｘ．３で−６０ｄＢｍであったとする。ここで、端末装置１から最低受信信号レベル設定の要求があった場合、記録されている端末装置１の受信信号強度が−４０ｄＢｍであるから、この値で最低受信信号レベルが決定される。−４０ｄＢｍの信号が問題なく受信可能であるように、−４０ｄＢｍよりも若干小さい値が設定されることになる。設定後は、端末装置１は無線ＬＡＮアクセスポイントと通信可能であるが、端末装置２、３とは、通信は不可となる。
また本実施形態では、最低受信信号レベルを設定する際に基準とした端末装置から送信された信号の受信信号レベルが、設定されている最低受信信号レベル以下であった場合に、最低受信信号レベル値を更新するものである。
無線ＬＡＮアクセスポイントでは、常時、受信したパケットの受信信号強度を測定している。受信したパケットが最低受信信号レベル以下であっても、送信元が最低受信信号レベルを設定した端末装置であると判断された場合に、最低受信信号レベル値を変更する。なおこの最低受信信号レベル値は請求項４に記載された発明と同様に、受信許可の出ている端末と問題なく受信可能であるように、この端末の受信信号レベル値よりも若干小さい値が設定されるようにしてもよい。

さらに本実施形態では、受信信号強度の最低レベルを変化させることに替えて、伝送レートを固定してしまうものである。
以下、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇの場合を例にして述べる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇでは、伝送レートは、６、９、１２、１８、２４、３６、４８、５４Ｍｂｐｓと決められている。通常は、この中で、使用できる最大の伝送レートで通信される。通信条件が良い場合には、高い伝送レートで通信が可能であるが、距離が遠いなど通信条件が悪い場合には低い伝送レートでしか通信できない。従って、例えば、５４Ｍｂｐｓという最大の伝送レートに固定することにより、距離が遠いもしくは壁などの遮蔽物を介した通信の場合では、この伝送レートでの通信は不可能であり、結果的に、受信する信号の最低レベルを上げた時と同様の効果が得られる。また、これによって、通信のセキュリティも同時に遵守されることとなる。

本発明の無線ＬＡＮアクセスポイントと端末装置１との通信可能性を示す図であり、端末装置２からの通信が無視され、無線ＬＡＮアクセスポイントＡＰとの通信が出来ないことになっている状態を示す図である。無線ＬＡＮアクセスポイントの受信部の概略構成を示す図である。端末装置が無線ＬＡＮアクセスポイントに対して、最低受信信号レベルを設定する指示を出し、その指示を受けて無線ＬＡＮアクセスポイントが最低受信信号レベルを設定する処理の流れを示すフローチャートである。端末装置から無線ＬＡＮアクセスポイントに最低受信信号レベルを設定するよう要求があった場合に、モニタ結果を基に最低受信信号レベルを決定する構成を示す図である。

符号の説明

ＣＬ１〜ＣＬ３端末
１無線端末
２無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ）
１０アンテナ
１１低ノイズアンプ（ＬＮＡ）
１２ミキサ
１３自動ゲイン制御アンプ（ＡＧＣアンプ）
１４ａ、１４ｂＡ／Ｄ変換器
１５ベースバンド部
１５０復調器
１５１受信Ｏｎ／Ｏｆｆ回路

Claims

所定の無線通信領域内に存在する無線通信可能な端末装置と接続する無線ＬＡＮアクセスポイントであって、
前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、前記端末装置から送信された受信信号強度を測定する測定手段と、受信復調可能な信号レベルを調節する調節手段と、を有し、前記端末装置から送信された受信信号強度以下の信号を復調しないことを特徴とする無線ＬＡＮアクセスポイント。
請求項１に記載の無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、前記受信信号強度として、受信信号強度インジケータ信号を用いることを特徴とする無線ＬＡＮアクセスポイント。
請求項１または請求項２に記載の無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、前記端末装置が前記無線ＬＡＮアクセスポイントに対して、最低受信信号レベルを設定する要求を出した場合に、要求を受けた前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、最低受信信号レベル設定処理を開始することを特徴とする無線ＬＡＮアクセスポイント。
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、前記無線ＬＡＮアクセスポイントは、受信復調しているパケットのＩＰアドレスおよび受信信号強度を記録する記録装置を装備し、前記パケットに含まれるＩＰアドレスと、当該ＩＰアドレスからのパケットの最も小さい受信信号レベルを記録し、前記端末装置から最低受信信号レベルを設定する要求があった際に、前記記録装置に記録されている受信信号強度の値を基に、最低受信信号レベルを設定することを特徴とする無線ＬＡＮアクセスポイント。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、前記端末装置からのパケットが、前記最低受信信号レベルよりも小さい値であった場合に、最低受信信号レベルを更新することを特徴とする無線ＬＡＮアクセスポイント。
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の無線ＬＡＮアクセスポイントにおいて、伝送レートを固定して、その他の伝送レートの通信の信号を復調させないことを特徴とする無線ＬＡＮアクセスポイント。