JP3215654B2 - 固定局と無線加入者間の回線システムと、同システムにおける加入者認証方法 - Google Patents

固定局と無線加入者間の回線システムと、同システムにおける加入者認証方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無線加入者回線シス
テム、特に、無線通信インタフェースを介して為される
ネットワークへの無許可アクセスを回避するためにその
ような無線加入者回線システムの認証手順を改善する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】加入者回線は市内交換局を加入者端末に
接続するための電話通信システムの一部である。従来、
この加入者回線には電線或いは光ファイバが用いられて
いるが、他に、無線リンクを用いることも可能である。
もし加入者端末が移動端末であれば無線リンクを使用す
る必要が有るが、無線リンクは固定加入者端末に対して
も利点が有る。例えば、無線リンクはその設置、取り換
え及び保守が、舗装道路を掘り起こしたり或いは電信柱
を立て且つそれに登ったりすること無く、可能である。
【０００３】無線加入者回線は、信号強度及び受信条件
によって確定される位置で無線信号の送信及び受信を行
う基地局を必要とする。該基地局は必ずしも市内電話交
換局及び加入者構内に配置されている加入者装置の近傍
に在る必要は無く、それらの各々が包含するアンテナの
位置は、信号の受信及び送信並びに及び加入者が所有す
る機器（電話、ファックス、コンピュータ等）への接続
を考慮して確定される。
【０００４】該ネットワークへアクセスしようとする加
入者は、通例、何らかの手段（例えば、電子的なシリア
ル番号、加入者個人識別番号、加入者装置へ挿入された
スマート・カードのキー・コード等）によって自己のア
クセス資格を証明する必要が有ろう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの仕組
みは第三者が知ることができるようになり、その第三者
が正当な加入者を“装い”、代行機器（または剽窃機
器）を使用する無線通信インタフェースを介してアクセ
スを獲得することができるようになる。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、請求項１に記載のような方法
及びシステムを提供することを目的とする。
【０００７】本発明は、更に従属請求項に記載のような
方法及びシステムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、固定局
加入者端末とその加入者端末へのサービスを受け持つ基
地局との間の伝播遅延を計測することによって加入者端
末のおおよその位置を確定し、且つ、何らかの明確な加
入者端末の移動を検知する方法が供され、その位置及び
移動の何れかに異常が有ったとき、潜在的な許可の無い
非加入者端末が浮き彫りされるようになる。
【０００９】
【発明の実施の形態】無線加入者回線システムにおける
加入者端末の位置は加入者端末の特性によって確定さ
れ、狭い区域内では、それらとそれら加入者端末へのサ
ービスを受け持つ基地局との間の伝播遅延がその特性で
ある。基地局によって為されるこの伝播遅延の定期的な
計測は、例えば、加入者端末装置からこの加入者端末装
置へ前記基地局から送信されるマーカと同期する疑似ノ
イズ・シーケンスを送信することによって容易に達成さ
れる。
【００１０】この情報は高度化認証を供するために、幾
通りかの方法で使用することができる。例えば、加入者
を装った不正侵入者によって無線加入者回線システムへ
のアクセスが試みられ、計測された伝播遅延がその加入
者端末に関する蓄積値と矛盾するとき、加入者を装った
不正侵入者によるアクセスを簡単に拒否することが可能
である。或いはまた、副次的な機密保護手順を開始する
ことができるが、この手順は稀な場合でのみ使用される
ので、走査技術に対して保護能力が高く、アクセスが試
みられる都度、経由しなければならない手順より相当複
雑である。
【００１１】加入者の初期登録には、新規加入者及び基
地局の位置が既に知られているので既計算値を使用する
ことが可能である。或いはまた、計測値は、サービス・
プロバイダによって実行される設定手順中に使用し且つ
取得ことが可能であり、高度な機密保護手順を使用する
ことできる。
【００１２】基地局のサービス・エリアを指向性基地局
アンテナを使用してセクタ状に細分することにより、加
入者端末位置の不明瞭性が更に一層削減される。これら
の手順は完全に無可謬ではないが、既存の方法と共に使
用されるときは高度化したネットワーク機密保護を供す
る。
【００１３】図１に例示されるシステムは、英国特許出
願９５２３７６０．８号に開示されているようなフォワ
ード・リンクとリバース・リンクの双方に直交符号を使
用する符号分割多重アクセス・システムを、本発明に従
って動作するように変更したものである。完全直交ＣＤ
ＭＡシステムに近い機能を得るために、各発呼側加入者
端末から受信される信号は緊密に時間整列されて、基地
局で受信される際の全加入者端末の送信のシンボル境界
がＩＣチップ・クロック周期（チップ・レートの逆数）
として規定される時間間隔以内になるようにされる。
【００１４】このことを達成するために使用される仕組
みは以下のとおりである。即ち、 （１）各加入者端末装置での、チップ・レートと符号位
相との同期； （２）それら加入者端末装置での、各加入者端末から基
地局への無線送信遅延の互いのＩＣチップ・クロック周
期以内への等化； （３）上記（２）を実行するための基地局による無線送
信遅延の計測； （４）加入者端末装置による正確な動作のランダム・ア
クセス試行を確実化するための、アイドル期間中に要求
が有り次第加入者端末装置によって送信される疑似ノイ
ズ・シーケンスの使用； （５）遅延時間の僅かな変動を無くするための、通話中
に遅延等化の閉ループ制御を行うようにする、通話中に
おける加入者端末装置のＣＤＭＡ送信の使用； （６）各加入者端末から受信されたＣＤＭＡ信号中の搬
送周波数のエラーが極く僅かになるように、基地局が加
入者端末装置による送信の前にＣＤＭＡ信号を確実に復
調及び補償するための、加入者端末での搬送周波数の基
地局の搬送周波数との正確なアライメント；
【００１５】これは、加入者端末装置による搬送周波数
エラー推定とそれに続き加入者端末装置によって受信さ
れるＣＤＭＡ信号の補償とによって達成されるが、しか
しそれはもし十分に安定な発振器が基地局と加入者端末
装置の双方で使用されるなら必要とはならないであろ
う。
【００１６】図１に示されるように、各加入者端末に対
する適切な調整を達成するために各加入者端末装置の可
変遅延ブロック９の制御を実行する２つの仕組みが存在
する。その１つは、ランダム・アクセス及び呼設定中に
他の発呼側装置との正確なアライメントを確実にするた
めの、アイドル状態にある（即ち、非通話中の）加入者
端末装置の伝播遅延の周期的な完全計測及び等化であ
る。もう１つは、その呼の継続中、十分に正確な等化を
維持するための通話中等化調整である。
【００１７】第１の仕組みでは、基地局コントローラ１
１がメッセージ単位をフォワード・リンク制御チャネル
１２を介して各加入者端末装置へ順次送信し、加入者端
末装置のモデムへメッセージ受信に同期する疑似ノイズ
・シーケンス１３を無線路を通じて輻射するように要求
する。この目的のために各加入者端末装置は疑似ノイズ
（ＰＮ）シーケンス発生器１４を包含する。基地局１は
受信された疑似乱数シーケンスを使用して加入者端末３
とその基地局１の加入者端末完全伝播遅延計測ブロック
１５との間の伝播遅延を計測する。それで、基地局コン
トローラ１１は可変遅延ブロック９にプログラムされる
べき適切な遅延を包含する第２メッセージを送信するこ
とが可能になる。この仕組みは加入者端末装置の遅延等
化を定期的に較正し、確実にその加入者端末によって為
されたランダム・アクセス試行中におけるその加入者端
末からの送信の捕捉が容易に達成可能となるようにする
ために使用される。
【００１８】上記第２の仕組みは、実際に呼に関与して
いる何れかの加入者端末装置のリバース・リンク無線送
信遅延等化の閉ループ調整を供する。基地局１の通話中
加入者端末認証時間計測ブロック１８でリバース・リン
ク通信チャネル１７が監視され、種々の通話中加入者端
末の時間遅延が追尾される。基地局１から送信された通
信チャネル１６の幾つかは、周期的に更新された時間遅
延等化メッセージを発呼側加入者端末装置へ搬送する用
に専ら供される。現に呼に関与している加入者端末装置
のメッセージ復号ブロック１９がこれらの通信チャネル
を復号し、この情報のうちそれら自身からの送信に特有
な部分がそれらの電子的時間遅延をそれらの前の値に比
較的に僅かな増分だけ調整し、通話中、充分に正確な等
化を維持するために使用される。
【００１９】このようにして、英国特許出願９５２３７
６０．８号のシステムでは、伝播遅延に関する情報が定
期的に収集され、その変化がリターン・リンク中の信号
が基地局で受信された信号と直交位相になるようにする
ため監視される。図１に示すシステムでは、この情報は
更に機密保護を改善するためにも使用される。
【００２０】加入者端末が先ず本システムに組み入れら
れると、その加入者端末に対する伝播遅延に関する情報
が遅延時間メモリ２０に蓄積される。幾つかの条件の下
では、その加入者端末の位置を知ることによって上記伝
播遅延を十分正確に計算することが可能である。或いは
また、計測値を上述の如く使用することが可能である。
その後、加入者を装った不正侵入者が本システムへアク
セスしようとする都度、基地局コントローラ１１が遅延
時間メモリ２０に蓄積されているその加入者端末の伝播
遅延を検索し、検索値と現計測値とを比較器２１へ印加
する。もし比較器２１での比較の結果が、計測値と蓄積
値とが一致しないことを表しているばあい、即ち、計測
値と蓄積値とが或る小さな閾値より以上に相違している
場合は、認証不合格信号２２が生成される。その認証不
合格信号２２に応答して基地局コントローラ１１が加入
者を装った不正侵入者へのアクセスを簡単に拒否するこ
とが可能であり、或いはまた更に進んだ認証手順を開始
することも可能である。何れの場合でも、不合格となっ
た認証の記録を行い、そのような状況がサービス・プロ
バイダによって更に精査されるようにすることが可能で
ある。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、適当な
加入者端末機器を持つ無許可ユーザによるネットワーク
の不正使用を回避するために極めて好ましい無線加入者
回線システムのネットワーク機密保護を得ることができ
る。
【００２２】本発明の特定実施例について特に記述して
きたが、本発明の範囲はその細部に限定されるものでは
なく、各請求項によって規定されるものであることが理
解されるであろう。特に、本発明はＣＤＭＡシステムに
限定されるものではない。事実、本発明はまた、時分割
多重（ＴＤＭ）システムと共に用いると特に有益であろ
う。また、本発明は伝播遅延の監視に限定されるもので
はない。他の適切な特性として含まれるものに、基地局
で指向性感知装置を使用することによって得ることがで
きる方向探知特性（セクタ状細分化）、或いはダイバー
シティ受信技術の副産物のような特性が有る。但し、そ
のような他の特性は伝播遅延との組合せで使用すること
が好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した好適な形態の装置により、
無線送信遅延を計測し、調整し、監視する方法を例示す
る制御ダイヤグラムである。
【符号の説明】
１ 基地局 ３ 加入者端末 ９ 可変遅延ブロック １１ 基地局コントローラ １２ フォワード・リンク制御チャネル １３ 疑似ノイズ・シーケンス １４ 疑似ノイズ（ＰＮ）シーケンス発生器 １５ 加入者端末完全伝播遅延計測ブロック １６ 通信チャネル １７ リバース・リンク通信チャネル １８ 通話中加入者端末認証時間計測ブロック １９ メッセージ復号ブロック ２０ 遅延時間メモリ ２１ 比較器 ２２ 認証不合格信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊ ｅｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 アンソニー マーティン イギリス、ウィルシャー、チッペンハ ム、ピンフィールド レーン １ (72)発明者 ダグラス ロジャー プリー イギリス、エイボン、バス、クレセン ト、ノーフォーク 11、フラット ９ (56)参考文献 特開 平７−288866（ＪＰ，Ａ) 米国特許4860352（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 102 H04Q 7/00 - 7/38 H04L 9/32

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （Ａ） 基地局が受信した不正侵入者か
    らの信号から、正当な加入者を装った不正侵入者の電話
    機と前記基地局との間の距離を示す特性を監視するステ
    ップと、 （Ｂ） 前記特性を、前記対応する正当な加入者端末と
    前記基地局との間の予想される距離を示す蓄積情報と比
    較するステップと、 （Ｃ） 前記特性が前記蓄積情報と一致しない場合に、
    認証不合格信号を生成するステップとからなることを特
    徴とする固定局と無線加入者間の回線システムにおける
    加入者認証方法。
  2. 【請求項２】 前記特性が、伝播遅延を包含することを
    特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記特性が、方向特性を包含することを
    特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 （Ｄ）前記認証不合格信号に応答して前
    記加入者を装った不正侵入者の電話機に対して更に進ん
    だ認証手順を開始するステップをさらに有することを特
    徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 （Ｅ）前記認証不合格信号が生成される
    状況を記録するステップをさらに有することを特徴とす
    る請求項１に記載の方法。
  6. 【請求項６】 （Ａ） 基地局が受信した不正侵入者か
    らの信号から、加入者を装った不正侵入者の電話機と前
    記基地局との間の距離を示す特性を監視する手段と、 （Ｂ） 対応する正当な加入者端末と前記基地局との間
    の距離を示す情報を蓄積するメモリと、 （Ｃ） 前記特性を前記蓄積情報と比較し、前記特性が
    前記蓄積情報と一致しない場合に、認証不合格信号を生
    成する手段とからなることを特徴とする固定局と無線加
    入者間の回線システム。
  7. 【請求項７】 前記特性が、伝播遅延を包含することを
    特徴とする請求項６に記載のシステム。
  8. 【請求項８】 前記特性が、方向特性を包含することを
    特徴とする請求項６に記載のシステム。
  9. 【請求項９】 （Ｄ）前記認証不合格信号に応答して前
    記加入者を装った不正侵入者の電話機に対して更に進ん
    だ認証手順を開始する手段をさらに有することを特徴と
    する請求項６に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】 （Ｅ）前記認証不合格信号が生成され
    る状況を記録する手段をさらに有することを特徴とする
    請求項６に記載のシステム。
JP14804797A 1996-07-31 1997-06-05 固定局と無線加入者間の回線システムと、同システムにおける加入者認証方法 Expired - Lifetime JP3215654B2 (ja)

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JPH1084576A JPH1084576A (ja) 1998-03-31
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KR (1) KR100603154B1 (ja)
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