JP4084832B1 - Reception device, transmission device, random number seed value acquisition method, and wireless communication system - Google Patents
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Abstract
【課題】SACCH(低速付随制御チャネル)に割り当てられた情報を用いて短時間でシード値を取得すること。
【解決手段】マルチフレーム同期探索部234は、FACCH用CRC部224で誤りが検出されると、メモリ232に格納されたSACCHデータブロックの中からマルチフレーム同期部を探索する。シード値組立部236は、メモリ232に格納されたSACCHデータブロックのマルチフレーム同期部を先頭に、マルチフレーム同期部以前の領域を後方に巡回シフトし、ナンス及びカウンタコードを取得する。ナンス用誤り訂正復号部242は、ナンスに対して誤り訂正復号処理を行う。ナンス用CRC部244は、誤り訂正復号されたナンスに対して誤り検出を行う。シード値組立部236は、ナンス用CRC部244で誤りが検出されると、ナンス用誤り訂正復号部242に対して、次フレームのSACCHデータセグメントと最大比合成した値に基づいて誤り訂正復号処理を行わせる。
【選択図】図5To obtain a seed value in a short time using information assigned to a SACCH (low speed associated control channel).
When an error is detected by a FACCH CRC unit 224, a multiframe synchronization search unit 234 searches for a multiframe synchronization unit from SACCH data blocks stored in a memory 232. The seed value assembling unit 236 cyclically shifts the region before the multi-frame synchronization unit backward from the multi-frame synchronization unit of the SACCH data block stored in the memory 232, and acquires the nonce and the counter code. The nonce error correction decoding unit 242 performs error correction decoding processing on the nonce. The nonce CRC unit 244 performs error detection on the nonce subjected to error correction decoding. When an error is detected by the nonce CRC unit 244, the seed value assembling unit 236 performs error correction decoding processing on the nonce error correction decoding unit 242 based on the value obtained by combining the SACCH data segment of the next frame with the maximum ratio. To do.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、受信装置、送信装置、乱数シード値取得方法及び無線通信システムに関し、特に、カウンタモードを利用したストリーム暗号通信で用いられる受信装置、送信装置、乱数シード値取得方法及び無線通信システムに関する。 The present invention relates to a receiving device, a transmitting device, a random number seed value acquisition method, and a wireless communication system , and more particularly, to a receiving device, a transmitting device, a random number seed value acquisition method, and a wireless communication system used in stream encryption communication using a counter mode. .
無線による音声通信サービスとして用いられる音声通話方式として、送信ボタンを押している時に音声送信状態となるプッシュ・ツー・トーク(Push to Talk)、所謂、プレストーク(Press Talk)方式のものが知られている。具体的には、プレストーク方式では、グループで通話する際に、最初に一人が通話ボタンを押して(プレス)いる間話をし(トーク)、通話ボタンを離すと、次に他のメンバーが通話ボタンを押して話をする。 As a voice communication method used as a wireless voice communication service, a push-to-talk method called “Press Talk”, which is in a voice transmission state when a transmission button is pressed, is known. Yes. Specifically, in the press talk method, when talking in a group, first, one person presses the call button (press) to talk while talking (talk), and then releases the call button, then another member calls. Talk at the push of a button.
このプレストーク形の音声通話方式において、秘匿性を高めるために、音声コーデックのデータに、ブロック暗号のカウンタモードを利用して発生させた乱数を加算(EX-OR)する、ストリーム暗号方式を用いることが考えられている。このカウンタモードを利用した技術としては、例えば特許文献1が開示されている。
In this press talk type voice call method, in order to increase confidentiality, a stream encryption method is used which adds (EX-OR) a random number generated using the block cipher counter mode to the voice codec data. It is considered. As a technique using this counter mode, for example,
ところで、カウンタモードを利用した乱数発生装置は、事前に配布されたブロック暗号の秘密鍵と、乱数を発生させるシード値であるナンスおよびカウンタを組み合わせることによって、乱数を発生させ、この乱数を用いて、データの暗号化又は復号を行う。 By the way, a random number generator using the counter mode generates a random number by combining a secret key of a block cipher distributed in advance with a nonce and a counter that is a seed value for generating a random number, and uses this random number. Encrypt or decrypt data.
この乱数発生装置では、毎回異なる乱数を用いて秘匿性を高めるため、通話を行う際には、送信側から受信側に通話ごとに異なるナンスを通知する必要がある。 In this random number generator, in order to improve confidentiality using a different random number each time, it is necessary to notify a different nonce for each call from the transmission side to the reception side when making a call.
ナンスは1通話内で同一であり、カウンタはフレームごとに任意の法則で変化する。これにより乱数のシード値からフレーム単位で異なる乱数を発生させることができる。 The nonce is the same within one call, and the counter changes with an arbitrary rule for each frame. This makes it possible to generate different random numbers for each frame from the seed value of the random number.
図10は、送信側から送信されるナンスとカウンタを通知するデータ系列を示す図である。図10に示すデータ系列は、送信側において通話ボタンを押下した際に、受信側に送出される一般的なフレームフォーマットであり、フレームの中央に配置された「SW」は同期ワード(Sync Word)、「TCH−f」、「TCH−b」はフレームの前半(forward)後半(backward)に分割配置されたTCH(トラフィックチャネル)であり音声情報が割り当てられ、「FACCH−f」,「FACCH−b」はフレームの前半(forward)後半(backward)に分割配置されたFACCH(高速付随制御チャネル:Fast Associated Control Channel)であり制御情報を高速に伝送するために1フレームを用いてTCHをスチールして伝送する機能チャネル、「SACCH」はSACCH(低速付随制御チャネル:Slow Associated Control Channel)であり制御情報をTCHと同時に伝送するための機能チャネルで、制御情報を複数に分割し1フレーム内の数ビットを用いて伝送する。そのため制御情報の先頭を示すために同期部を付加したマルチフレーム構成がとられる。 FIG. 10 is a diagram illustrating a data series for reporting the nonce and counter transmitted from the transmission side. The data series shown in FIG. 10 is a general frame format sent to the reception side when the call button is pressed on the transmission side, and “SW” arranged at the center of the frame is a sync word (Sync Word). , “TCH-f”, “TCH-b” are TCHs (traffic channels) divided and arranged in the first half (forward) and second half (backward) of the frame, and voice information is assigned, and “FACCH-f”, “FACCH-” “b” is a FACCH (Fast Associated Control Channel) divided and arranged in the first half (forward) and second half (backward) of the frame. In order to transmit the control information at high speed, the TCH is stealed using one frame. “SACCH” is a SACCH (Slow Associated Control Channel), and the control information is the same as that of the TCH. In function channel for transmission to be transmitted using several bits by dividing the control information into a plurality within one frame. Therefore, a multi-frame configuration with a synchronization unit added to indicate the head of the control information is adopted.
なお、「SW」は、当該フレームで伝送している機能チャネルがFACCH又はTCHかを識別させるために異なるパターンを割当てる。ここでは、「SW1」であればFACCHを示すパターン、「SW2」であればTCHを示すパターンを表す。 Note that “SW” assigns a different pattern in order to identify whether the functional channel transmitted in the frame is FACCH or TCH. Here, “SW1” represents a pattern indicating FACCH, and “SW2” represents a pattern indicating TCH.
図10に示すように、従来は、送信側が通話を行う際には、送信されるデータ系列は、先頭フレームにおいて、「FACCH−f」,「FACCH−b」にナンスを割り当て送信されていた。そして、前記ナンスから乱数シード値を取得し、前記乱数シード値を用いて暗号の復号を行い、音声信号を取得していた。
しかしながら、ブロック暗号のカウンタモードを利用したストリーム暗号通信システムにおいて、通話開始時に良好な受信ができず、先頭フレームのFACCHに割り当てられたナンスを取得できなかった場合、暗号の復号ができないため、以降の音声信号が全滅してしまうという問題がある。 However, in the stream cipher communication system using the block cipher counter mode, it is not possible to perform good reception at the start of a call, and if the nonce assigned to the FACCH of the first frame cannot be obtained, the cipher cannot be decrypted. There is a problem that the audio signal is completely annihilated.
この点を鑑みて発明者は、通話開始時に良好な受信ができず、先頭フレームのFACCHに割り当てられたナンスを取得できなかった場合、それ以降のフレームは、マルチフレーム同期部(マルチフレーム用同期ワードを割り当て)、カウンタコード部(カウンタを算出できる値であるカウンタコードを割り当て、カウンタコードの詳細は後述する)、ナンス部(ナンスを割り当て)を分散して割り当てたSACCHを受信することにより、暗号の復号を可能とさせ、以降の音声信号が全滅してしまう問題を回避するという本発明に至った。 In view of this point, the inventor cannot perform good reception at the start of a call and cannot obtain the nonce assigned to the FACCH of the first frame. By assigning a word), a counter code part (assign a counter code which is a value capable of calculating a counter, details of the counter code will be described later), and receiving a SACCH in which a nonce part (assigning a nonce) is distributed, The present invention has been made to enable the decryption of the encryption and to avoid the problem that the subsequent audio signal is completely destroyed.
なお、FACCH受信時点ではカウンタの初期値から使用されるため送信側から受信側へタウンタ値を送る必要がないが、SACCHでは任意のタイミングで受信するため前記SACCHでカウンタを送る必要がある。 It is not necessary to send a taunter value from the transmission side to the reception side because it is used from the initial value of the counter at the time of FACCH reception, but it is necessary to send the counter on the SACCH because it is received on the SACCH at any timing.
すなわち、送信側は、通話直前にFACCHでナンスを受信側へ一括で通知し、このFACCHを受信側で受信できなかった場合を想定して、マルチフレーム同期部、カウンタコード部及びナンス部を複数のセグメントに分割してSACCHで継続的に受信側へ通知し続ける。 That is, the transmitting side notifies the receiving side all of the nonce on the FACCH immediately before the call and assumes that the receiving side cannot receive the FACCH. And continuously notify the receiving side using SACCH.
これにより受信側では、通話開始時に通知されるFACCHのナンスを受信できなかった場合でも、その後、各伝送フレームに分散配置されたSACCHを用いて、ナンスとカウンタから乱数を発生させるシード値を取得し、このシード値と、予め配付された秘密鍵とを用いて乱数を発生させて、受信する音声信号の復号化を行うことができるようになる。 As a result, even if the receiving side cannot receive the FACCH nonce notified at the start of the call, it uses the SACCH distributed in each transmission frame to obtain a seed value for generating a random number from the nonce and the counter. Then, it is possible to generate a random number using this seed value and a secret key distributed in advance, and to decrypt the received audio signal.
しかしながら、この場合でも、SACCHのマルチフレーム先頭から取れないと、次のマルチフレーム先頭まで待たされ、話頭切れ時間が長くなるという新たな課題がある。 However, even in this case, if the SACCH multi-frame head cannot be taken, the next multi-frame head is waited for, and there is a new problem that the head-off time becomes long.
つまり、SACCHのマルチフレーム同期部を探索し、マルチフレーム同期を確立してから、次のデータ系列のナンスとカウンタが分散して割り当てられたSACCHの全てを受信するまで待つこととなる。 That is, after searching for a multi-frame synchronization unit of SACCH and establishing multi-frame synchronization, it waits until all non-assigned SACCHs with distributed nonces and counters of the next data sequence are received.
したがって、マルチフレームの途中から回線状態が回復して、SACCH受信を開始できても、相当の話頭切れを発生させてしまうという問題がある。 Therefore, even if the line state is recovered from the middle of the multi-frame and SACCH reception can be started, there is a problem that a considerable interruption of speech occurs.
例えば、各SACCHが1フレーム中8ビット、マルチフレーム長が24フレーム、SACCHが伝送速度を128bpsの場合、1つのナンスおよびカウンタが含まれるSACCH全てを受信するまで、8×24/128=1.5秒を必要とするので、最大約3秒の頭切れが発生してしまうことになる。 For example, if each SACCH is 8 bits in one frame, the multiframe length is 24 frames, and the transmission speed is 128 bps, 8 × 24/128 = 1 .. until all SACCH including one nonce and counter are received. Since 5 seconds are required, the head breaks up to about 3 seconds.
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ブロック暗号のカウンタモードを利用したストリーム暗号通信システムにおいて、通話開始時に良好な受信ができず、通話途中で回線状態が回復した場合でも、極力話頭切れ時間を短くできる受信装置、送信装置及び乱数シード値取得方法及び無線通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a point, and in a stream encryption communication system using a block cipher counter mode, even when a call cannot be satisfactorily received at the start of a call and the line state is recovered during the call, the present invention is as much as possible. It is an object of the present invention to provide a receiving device, a transmitting device, a random number seed value acquisition method, and a wireless communication system that can shorten the talk interruption time.
本発明の受信装置は、通信相手から送信されるデータ系列からナンスを取得し、フレーム番号を示すカウンタ及び前記ナンスからなるシード値と、予め配布された前記通信相手と共通の秘密鍵とを用いて、前記通信相手から送信される暗号化データを復号する、カウンタモードを利用したストリーム暗号通信システムにおける受信装置であって、先頭のフレームにナンスが割り当てられたFACCH(高速付随制御チャネル:Fast Associated Control Channel)が配置されるとともに、前記先頭のフレームに続く複数のフレームに渡って、マルチフレーム同期部、カウンタ及びナンスからなるメッセージブロックを分割したセグメントが割り当てられたSACCH(低速付随制御チャネル:Slow Associated Control Channel)が配置されてなるデータ系列を受信する受信手段と、受信したデータ系列の各フレームのSACCHに割り当てられたセグメントを、順次取得するSACCH取得手段と、前記メッセージブロックの長さ分の領域を有し、取得したセグメントが順次書き込まれ、書き込まれたセグメントが前記メッセージブロック長を超える場合、巡回シフトにより先頭から書き込まれるメモリと、前記メモリに書き込まれたセグメントから前記マルチフレーム同期部を検出するマルチフレーム同期部検出手段と、前記メモリに書き込まれた前記メッセージブロックの長さ分のセグメントを用いて、検出されたマルチフレーム同期部を先頭に、マルチフレーム同期部より前の部分を巡回シフトして、前記マルチフレーム同期部より後の部分に続けて配置して、前記マルチフレーム同期部に続くカウンタ及びナンスからなるシード値を組み立てるシード値組立手段とを有する構成を採る。 The receiving apparatus of the present invention acquires a nonce from a data sequence transmitted from a communication partner, and uses a counter indicating a frame number, a seed value composed of the nonce, and a secret key shared with the communication partner distributed in advance. A reception apparatus in a stream encryption communication system using a counter mode, which decrypts encrypted data transmitted from the communication partner, and includes a FACCH (Fast Associated Control Channel: Fast Associated Control Channel) with a nonce assigned to the first frame. Control channel), and a SACCH (slow associated control channel: Slow) to which a segment obtained by dividing a message block composed of a multi-frame synchronization unit, a counter, and a nonce is allocated over a plurality of frames following the first frame. Receiving data series with Associated Control Channel) Receiving means, SACCH obtaining means for sequentially obtaining segments allocated to the SACCH of each frame of the received data series, and an area for the length of the message block, and the obtained segments are sequentially written, When the written segment exceeds the message block length, a memory written from the top by a cyclic shift, a multi-frame synchronization unit detecting means for detecting the multi-frame synchronization unit from the segment written to the memory, and the memory Using the segment for the length of the written message block, the detected multi-frame synchronization unit is used as a head, the portion before the multi-frame synchronization unit is cyclically shifted, and the portion after the multi-frame synchronization unit Subsequently arranged to, Cau following said multiframe synchronization unit And a seed value assembling means for assembling a seed value composed of an input and a nonce.
本発明の乱数シード値取得方法は、受信手段と、SACCH取得手段と、メモリと、マルチフレーム同期部検出手段と、シード値組立手段とを有する受信装置で用いられ、通信相手から送信されるデータ系列から取得して、フレーム番号を示すカウンタとともにシード値として、予め配布された前記通信相手と共通の秘密鍵とともに用い、カウンタモードを利用して前記通信相手から送信される暗号化データを復号するためのナンスを取得する乱数シード値取得方法であって、前記受信手段にて、先頭のフレームにナンスが割り当てられたFACCH(高速付随制御チャネル:Fast Associated Control Channel)が配置されるとともに、前記先頭のフレームに続く複数のフレームに渡って、マルチフレーム同期部、カウンタ及びナンスからなるメッセージブロックを分割したセグメントが割り当てられたSACCH(低速付随制御チャネル:Slow Associated Control Channel)が配置されてなる前記データ系列を受信する受信ステップと、前記SACCH取得手段にて、受信したデータ系列の各フレームのSACCHに割り当てられたセグメントを、前記メッセージブロックの長さ分の領域を有するメモリに順次書き込み、前記メモリに書き込まれたセグメントが前記メッセージブロック長を超える場合、巡回シフトにより前記メモリに、先頭から書き込むSA書き込みステップと、前記マルチフレーム同期部検出手段にて、前記メモリに書き込まれたセグメントから前記マルチフレーム同期部を検出するマルチフレーム同期部検出ステップと、前記シード値組立手段にて、前記メモリに書き込まれた前記メッセージブロックの長さ分のセグメントを用いて、検出されたマルチフレーム同期部を先頭に、マルチフレーム同期部より前の部分を巡回シフトして、前記マルチフレーム同期部より後の部分に続けて配置して、前記マルチフレーム同期部に続くカウンタ及びナンスからなるシード値を組み立てるシード値組立ステップと、を有するようにした。 The random number seed value acquisition method of the present invention is used in a reception apparatus having a reception means, a SACCH acquisition means, a memory, a multiframe synchronization unit detection means, and a seed value assembly means, and is transmitted from a communication partner. Acquired from the sequence and used as a seed value together with a counter indicating the frame number together with a secret key shared with the communication partner distributed in advance, and decrypts encrypted data transmitted from the communication partner using the counter mode In the random number seed value acquisition method for acquiring a nonce for the first frame, a FACCH (Fast Associated Control Channel) in which a nonce is assigned to the first frame is arranged in the reception unit, and the first frame A message composed of a multi-frame synchronization unit, a counter and a nonce over a plurality of frames following this frame. A receiving step for receiving the data sequence in which a SACCH (Slow Associated Control Channel) to which a segment obtained by dividing the diblock is allocated is arranged; The segments allocated to the SACCH of the frame are sequentially written in a memory having an area corresponding to the length of the message block. When the segment written in the memory exceeds the message block length, a cyclic shift causes the head to From the SA writing step, the multi-frame synchronization unit detecting means, the multi-frame synchronization unit detecting step for detecting the multi-frame synchronization unit from the segment written in the memory, and the seed value assembling unit, Before being written to memory Using the segment for the length of the message block, the detected multi-frame synchronization unit is cyclically shifted to the head, the part before the multi-frame synchronization unit is cyclically shifted, and the part after the multi-frame synchronization unit is continued. And a seed value assembling step for assembling a seed value composed of a counter and a nonce following the multi-frame synchronization unit.
本発明の送信装置は、請求項1記載の受信装置を備えるストリーム暗号通信システムにおける送信装置であって、前記受信装置において暗号化データを復号する際に、予め配布された共通の秘密鍵とともに用いられるカウンタ及びナンスからなるシード値を生成するシード値生成手段と、先頭フレームに、ナンスが割り当てられたFACCH(高速付随制御チャネル:Fast Associated Control Channel)を配置するFACCH配置手段と、前記先頭フレームに続く複数のフレームに渡って継続的に、マルチフレーム同期部、前記カウンタとしてのカウンタコード部及びナンスとしてのナンス部からなるブロックを分割したセグメントが割り当てられたSACCH(低速付随制御チャネル:Slow Associated Control Channel)を配置するSACCH配置手段と、前記FACCHおよび前記SACCHが配置されているデータ系列を送信する送信手段とを有し、前記シード値生成手段は、前記シード値のナンスを、自装置を示すユニークなID番号と、前記送信手段からのデータ系列を受信側で受信させるたびに任意規則で変化させる通話番号とを並べることにより生成するようにした。
A transmission apparatus according to the present invention is a transmission apparatus in a stream encryption communication system including the reception apparatus according to
本発明によれば、ブロック暗号のカウンタモードを利用したストリーム暗号通信システムにおいて、通話開始時に良好な受信ができず、通話途中で回線状態が回復した場合でも、SACCHに割り当てられた情報を用いて、短時間でシード値を取得して、話頭切れ時間を短くすることができる。 According to the present invention, in a stream cipher communication system using the block cipher counter mode, even when a call cannot be satisfactorily received at the start of a call and the line state is recovered during the call, the information assigned to the SACCH is used. The seed value can be acquired in a short time, and the head break time can be shortened.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の一実施の形態に係る無線装置における送信装置および受信装置は、プレストーク形の通信システムにおいて、音声コーデックのデータに乱数を加算することにより暗号化して送信されるストリーム暗号方式によりセキュアな音声通信サービスを提供するものである。 A transmitting apparatus and a receiving apparatus in a radio apparatus according to an embodiment of the present invention are secure by a stream encryption method in which a random number is added to audio codec data and transmitted in a press talk type communication system. It provides voice communication services.
1.送信装置の動作
まず、本実施の形態に係る無線装置における送信装置について説明する。
1. Operation of Transmitting Device First, the transmitting device in the radio apparatus according to the present embodiment will be described.
図1に示す送信装置100は、音声符号化部102と、シード値生成部104と、圧縮変換部151、秘密鍵記憶部106と、ストリーム暗号化部108と、TCH用CRC付加部110と、TCH用誤り訂正符号化部112と、FACCH用CRC付加部132と、FACCH用誤り訂正符号化部134と、ナンス用CRC付加部142と、ナンス用誤り訂正符号化部144と、カウンタコード用CRC付加部146と、カウンタコード用誤り訂正符号化部148と、マルチフレーム同期生成部150と、SACCH構成部152と、SW生成部160と、フレーム組立部162と、変調部164と、無線部166と、アンテナ168と、を備える。ストリーム暗号化部108は、ブロック暗号モジュール122及び加算部124を有する。
1 includes a
音声符号化部102は、入力された音声信号を符号化し、TCH用CRC付加部110でCRC(Cyclic Redundancy Check)を付加して、符号化データをストリーム暗号化部108の加算部124に出力する。
The
シード値生成部104は、図2に示すように、ナンスとカウンタとから構成されるシード値を内部メモリに格納し、カウンタを、送信するデータ長に必要な回数分、初期値(U0)から一つずつインクリメントしてブロック暗号モジュール122に与える。例えば、ブロック暗号モジュールから出力される乱数(N1ビット)をTCHのビット数(N2ビット。誤り訂正符号化前のビット数)分だけ使用する場合(N1≧N2時)、ブロック暗号モジュールは1フレーム毎にインクリメントされることになる。以降、説明を簡潔にするため、ブロック暗号モジュールをフレーム毎にインクリメントするものとして記述する。
As shown in FIG. 2, the seed
シード値の一部であるナンスは平文で通知される。ナンスは、同一システム内で同一の秘密鍵が使用されている間は、重複使用を避けなければならない。そのため、ナンスは、送信局ごとにユニークなID番号と、送信局通話番号(秘密鍵設定後または更新後にリセットされ、1回プレストークを行う毎にインクリメントされる値)とにより構成するものとする。 The nonce that is part of the seed value is notified in plain text. The nonce must avoid duplicate use while the same secret key is used in the same system. Therefore, the nonce is composed of a unique ID number for each transmitting station and a transmitting station call number (a value that is reset after setting or updating a secret key and incremented each time a press talk is performed). .
カウンタは、カウンタモードで毎フレーム異なる乱数を発生させるために、プレストーク期間中、送信装置、受信装置の双方においてインクリメントされる。送信される際のカウンタの初期値は、任意に規定してよく、例えば、オール0と定義される。なお、このカウンタは、1通話中に重複しない値であれば、インクリメントにより生成される必要はなく、送信装置および受信装置の双方で同一の規則であればよい。 The counter is incremented in both the transmitting device and the receiving device during the press talk period in order to generate different random numbers every frame in the counter mode. The initial value of the counter at the time of transmission may be arbitrarily defined, for example, defined as all 0. Note that this counter does not need to be generated by incrementing as long as it is a value that does not overlap during one call, and may be the same rule for both the transmitting device and the receiving device.
そして、シード値生成部104は、シード値をブロック暗号モジュール122に出力するとともに、ナンスをFACCH用CRC付加部132及びナンス用CRC付加部142に出力し、カウンタを圧縮変換部151で圧縮を行い、カウンタコード用CRC付加部146に出力する。
Then, the seed
カウンタはフレームごとに任意の法則で変化するもので良いため、カウンタそのものを送信側から受信側に送る必要はなく、圧縮変換部151で圧縮を行い、カウンタを算出できる値であるカウンタコードで代用することができる。例えば、マルチフレームの長さが24フレームとする場合、各マルチフレームの最終フレームのカウンタの値をU1とすると、U1=24×U2+U0と表すことができるので、U2をカウンタコードとしてカウンタコード用CRC付加部146に出力する。ただし、U0は前記初期値である。
Since the counter may change according to an arbitrary rule for each frame, it is not necessary to send the counter itself from the transmission side to the reception side. Instead, the
なお、カウンタコードであるU2の値が、カウンタの表示容量を越える前に、FACCHによりナンスの更新を行う。それにより、以降のSACCHのカウンタもリセットされるため、長時間のプレストーク通話があっても、セキュアな通話を継続することができる。 Note that the nonce is updated by the FACCH before the value of the counter code U2 exceeds the display capacity of the counter. As a result, the subsequent SACCH counter is also reset, so that a secure call can be continued even if there is a long press talk call.
秘密鍵記憶部106は、予め配付され、受信装置200(図5参照)と共通の秘密鍵を格納する。この秘密鍵は、ブロック暗号モジュール122において乱数を発生させる際に用いられる。
The secret
ストリーム暗号化部108は、TCH用CRC付加部110から出力された符号化データを暗号化する。プレストークにより通信が開始されると、ブロック暗号モジュール122は、シード値生成部104から出力されたシード値と予め秘密鍵記憶部106に記憶された秘密鍵Kとを組み合わせて、送信する音声データのフレーム数に対応した長さの乱数を発生して加算部124に出力する。加算部124は、TCH用CRC付加部110から出力された符号化データに対して、ブロック暗号モジュール122により生成される乱数を加算(EX−OR)することにより暗号化し、暗号化したデータ(以下、「暗号化データ」という)をTCH用誤り訂正符号化部112に出力する。
The stream encryption unit 108 encrypts the encoded data output from the TCH
TCH用誤り訂正符号化部112は、ストリーム暗号化部108の出力データに対して誤り訂正符号化を行い、フレーム組立部162に出力する。なお、TCH用誤り訂正符号化部112から出力された暗号化データは、TCHに割り当てられる。
The TCH error
FACCH用CRC付加部132は、入力されるナンスにCRC符号を付加してFACCH用誤り訂正符号化部134に出力する。FACCH用誤り訂正符号化部134は、FACCH用CRC付加部132の出力データに対して誤り訂正符号化を行い、フレーム組立部162に出力する。なお、FACCH用誤り訂正符号化部134から出力されたナンスは、FACCHに割り当てられる。
The FACCH
ナンス用CRC付加部142は、入力されるナンスにCRC符号を付加してナンス用誤り訂正符号化部144に出力する。ナンス用誤り訂正符号化部144は、ナンス用CRC付加部142の出力データに対して誤り訂正符号化を行い、得られたナンスをSACCH構成部152に出力する。
The nonce
カウンタコード用CRC付加部146は、圧縮変換部151で圧縮されたカウンタコードにCRC符号を付加してカウンタコード用誤り訂正符号化部148に出力する。カウンタコード用誤り訂正符号化部148は、カウンタコード用CRC付加部146の出力データに対して誤り訂正符号化を行い、得られたカウンタコードをSACCH構成部152に出力する。
The counter code
マルチフレーム同期生成部150は、受信装置200(図5参照)に、SACCHのマルチフレーム同期を確立させるためのマルチフレーム用同期ワードを生成し、SACCH構成部152に出力する。
Multiframe
マルチフレーム同期生成部150から出力されたマルチフレーム用同期ワード、カウンタコード用誤り訂正符号化部148から出力されたカウンタコードおよびSACCH構成部152は、ナンス用誤り訂正符号化部144から出力されたナンスを用いて、SACCHに割り当てられるデータブロック(以下、SACCHデータブロック)を構成する。なお、SACCHデータブロックの詳細は、後述する。
The multi-frame synchronization word output from the multi-frame
SW生成部160は、受信装置200(図5参照)に、フレーム同期を確立させるための同期ワードを生成し、フレーム組立部162に出力する。
The
フレーム組立部162は、TCH用誤り訂正符号化部112から出力された暗号化データ、FACCH用誤り訂正符号化部134から出力されたナンス、SACCH構成部152から出力されたSACCHデータブロック、およびSW生成部160から出力された同期ワードを用いて、送信するデータ系列のフレームを組み立て、フレーム化されたデータ系列を変調部164に出力する。なお、フレーム組立部162が組み立てるフレームの詳細は、後述する。
The
変調部164は、フレーム組立部162から出力されたデータ系列を変調して無線部166に出力する。無線部166は、変調部164の出力信号に対してディジタルアナログ変換処理やアップコンバート等の無線処理を行い、無線周波数の信号を、アンテナを介して受信装置200に送信する。
なお、データ系列の送信は、送信装置100がプレストーク形の通信形態によるものであるため、通話直前に、つまりプレストークボタンを押して直ぐに、プリアンブルに引き続き第0フレームから送信される。
Note that the transmission of the data series is performed by the transmitting
2.SACCHの構成
次に、SACCHデータブロックの詳細について図3を用いて説明する。図3は、SACCH構成部152にて構成されるSACCHデータブロックの一例を示す図である。
2. Configuration of SACCH Next, details of the SACCH data block will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a SACCH data block configured by the
図3に示すように、SACCH構成部152は、マルチフレーム同期生成部150から出力されたマルチフレーム用同期ワードをSACCHデータブロックの先頭(マルチフレーム同期部)に配置し、カウンタコード用誤り訂正符号化部148から出力されたカウンタコードをマルチフレーム同期部の次(カウンタコード部)に配置し、ナンス用誤り訂正符号化部144から出力されたナンスをカウンタコード部の次(ナンス部)に配置する。
As shown in FIG. 3, the
なお、図3では、1つのSACCHデータブロックが192ビット(マルチフレーム同期部24ビット、カウンタコード部24ビット、ナンス部144ビット)の場合を示している。カウンタコード部24ビットの構成内容は、例えば、カウンタコード部の符号化方式を、R=1/2の畳込符号を用いて、拘束長5、テールビット4、時点情報に相当する情報点数8ビットとなる。また、ナンス部144ビットの構成内容は、例えば、ナンス部の符号化方式は、R=1/2の畳込符号を用いて、拘束長7、テールビット6、情報点数66ビット(内10ビットはCRC符号、その他56ビットの構成は、種別8ビット、送信局ごとにユニークなID番号24ビット、送信局通話番号24ビット)となる。
FIG. 3 shows a case where one SACCH data block is 192 bits (
カウンタコード部は、シード値生成部104からフレーム毎にインクリメントされて出力され、圧縮変換部151で圧縮を行うため、マルチフレーム毎に異なるパターンとなる。一方、各SACCHデータブロックのマルチフレーム同期部及びナンス部は全てのマルチフレームで同一のパターンとなる。
The counter code part is incremented and output for each frame from the seed
ここで、SACCHデータブロックは、フレーム組立部162において、SACCHに対応する所定ビット(図3では8ビット)のセグメントに分割され(以下、「SACCHデータセグメント」という)、SACCHデータセグメントが所定数N(図3ではN=24)のフレームの「SACCH」に分配されて挿入される。
Here, the SACCH data block is divided into segments of predetermined bits (8 bits in FIG. 3) corresponding to the SACCH (hereinafter referred to as “SACCH data segments”) in the
3.フレームフォーマット
次に、フレーム組立部162が組み立てるフレームの詳細について図4を用いて説明する。図4は、フレーム組立部162により組み立てられるフレームの一例を示す図である。
3. Frame Format Next, details of the frame assembled by the
図4において、「SW」は同期ワードを示し、「FACCH−f」、「FACCH−b」はFACCH、「TCH−f」、「TCH−b」はTCHを示す。また、図4に示すデータ系列において、プリアンブル部に続く最初のフレームには、TCHが配置されないため、便宜上第0フレームと称し、以降、第1フレーム、第2フレーム、・・・、第Nフレーム、・・・と続くものとする。なお、SWでは、受信装置200において、配置されるフレームにおける機能チャネルがFACCH又はTCHかを識別できるようにする。ここでは、「SW1」であればFACCHを示し、「SW2」であればTCHを示す。以上は、図10と同様である。
In FIG. 4, “SW” indicates a synchronization word, “FACCH-f” and “FACCH-b” indicate FACCH, and “TCH-f” and “TCH-b” indicate TCH. In the data sequence shown in FIG. 4, since the TCH is not arranged in the first frame following the preamble part, it is referred to as the 0th frame for convenience, and thereafter, the 1st frame, the 2nd frame,..., The Nth frame. , ... and so on. Note that the SW enables the receiving
フレーム組立部162は、フレーム毎に、SWとSACCHとを並べて配置し、そのSW+SACCHの両側に、第0フレームである場合はFACCHを配置し、第1フレーム以降のフレームであれば、TCHを配置する。
The
なお、SACCHはフェージング変動等でFACCHが受信できないときに使用するため、第0フレームにおけるSACCHは、未使用の制御チャネルとする。なお、未使用の制御チャネルにはフィラーパターン(オール0など)が割当てられる。また、条件によっては、フェージング変動等でFACCHが受信できない区間が1フレームで終了しないことを想定して、SACCH未使用の制御チャネルのフレーム数は可変できるようする。以下、前記可変数は1として記述する。 Since SACCH is used when FACCH cannot be received due to fading fluctuation or the like, SACCH in the 0th frame is an unused control channel. A filler pattern (such as all 0) is assigned to an unused control channel. In addition, depending on conditions, the number of frames of control channels not using SACCH can be varied on the assumption that a section in which FACCH cannot be received due to fading fluctuation or the like does not end with one frame. Hereinafter, the variable number is described as 1.
すなわち、フレーム組立部162は、FACCH用誤り訂正符号化部134から出力されたナンスを2分割し、第0フレームの「FACCH−f」,「FACCH−b」に挿入する。
That is, the
また、フレーム組立部162は、TCH用誤り訂正符号化部112から出力された暗号化データを分割し、第1フレーム以降の「TCH−f」、「TCH−b」に挿入する。
Also, the
また、フレーム組立部162は、SACCH構成部152から出力されたSACCHデータブロックを分割し、SACCHデータセグメントを第1フレーム以降の「SACCH」に挿入する。
In addition, the
4.受信装置の動作
次に、本実施の形態に係る無線装置における受信装置について説明する。図5は、本実施の形態に係る無線装置における受信装置の構成を示すブロック図である。
4). Operation of Receiving Device Next, the receiving device in the radio apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a receiving apparatus in the radio apparatus according to the present embodiment.
(1)受信装置の構成
受信装置200は、アンテナ202と、無線部204と、復調部206と、フレーム同期検出部208と、機能チャネル分解部210と、TCH用誤り訂正復号部212と、TCH用CRC部214と、FACCH用誤り訂正復号部222と、FACCH用CRC部224と、メモリ232と、マルチフレーム同期探索部234と、シード値組立部236と、ナンス用誤り訂正復号部242と、ナンス用CRC部244と、カウンタコード用誤り訂正復号部252と、カウンタコード用CRC部254と、シード値取得部260と、伸張変換部261、秘密鍵記憶部262と、ストリーム復号部264と、音声復号部266と、を備える。ストリーム復号部264は、ブロック暗号モジュール272及び加算部274を有する。
(1) Configuration of Receiving Device The receiving
(2)受信装置の動作(アンテナ〜機能チャネル分解部、TCH受信、FACCH受信)
無線部204は、アンテナ202を介して受信された信号に対して、ダウンコンバートやアナログディジタル変換処理等の無線処理を行い、復調部206に出力する。復調部206は、無線部204から出力されたベースバンド周波数の信号を復調し、フレーム同期検出部208及び機能チャネル分解部210に出力する。
(2) Operation of receiving apparatus (antenna to functional channel decomposition unit, TCH reception, FACCH reception)
フレーム同期検出部208は、復調部206から出力されたデータ系列の各フレームに配置された「SW」を検出することにより、各フレームの同期タイミングを取得し、同期タイミングを示す制御信号を機能チャネル分解部210に出力する。
The frame
機能チャネル分解部210は、フレーム同期検出部208から出力された同期タイミング情報に基づいて、復調部206から出力されたデータ系列を、「FACCH」、「SACCH」、「TCH」の機能チャネル毎に分解し、第0フレームのFACCHに挿入されているナンスを抽出してFACCH用誤り訂正復号部222に出力し、第1フレーム以降のTCHに挿入されている暗号化データを抽出してTCH用誤り訂正復号部212に出力し、第1フレーム以降のSACCHに挿入されているSACCHデータセグメントを抽出してメモリ232に書き込む。
Based on the synchronization timing information output from the frame
TCH用誤り訂正復号部212は、機能チャネル分解部210から出力された暗号化データに対して誤り訂正復号処理を行い、ストリーム復号部264に出力する。
The TCH error
ストリーム復号部264は、送信装置100のストリーム暗号化部108と同様に構成され、TCH用誤り訂正復号部212から出力された暗号化データを復号し、TCH用CRC部214に出力する。ブロック暗号モジュール272は、シード値取得部260から出力されたシード値と予め秘密鍵記憶部262に記憶された秘密鍵Kとを組み合わせて、送信する音声データ長に対応した乱数を発生して加算部274に出力する。加算部274は、TCH用誤り訂正復号部212から出力された暗号化データに対して、ブロック暗号モジュール272により生成される乱数を加算(EX−OR)することにより復号し、TCH用CRC部214に出力する。
The stream decoding unit 264 is configured in the same manner as the stream encryption unit 108 of the
FACCH用誤り訂正復号部222は、機能チャネル分解部210から出力されたナンスに対して誤り訂正復号処理を行い、FACCH用CRC部224に出力する。FACCH用CRC部224は、FACCH用誤り訂正復号部222から出力されたデータに対してCRC符号による誤り検出を行い、誤りが検出されなければ、ナンスをシード値取得部260に出力し、誤りが検出されれば、SACCHからナンスを取得させるために、マルチフレーム同期探索部234に対して探索動作指示を示す制御信号を出力する。
The FACCH error
(3)メモリ部(SACCH受信時の機能)
メモリ232は、SACCHデータブロック長の整数倍以上の領域を有し、機能チャネル分解部210によってSACCHデータセグメントが順次書き込まれる。本実施例ではその整数値を1とした場合を記載している。なお、機能チャネル分解部210によって書き込まれるSACCHデータセグメントの数が、時間経過に伴い、メモリ領域を超える場合、巡回シフトして、メモリ232の領域の先頭から再び書き込まれる。
(3) Memory unit (function when receiving SACCH)
The
また、メモリ232に対して機能チャネル分解部210が実行する「SACCH」の書き込みは、マルチフレーム同期探索部234により同期検出された場合でも、全領域に書き込みが完了するまで、つまり、SACCHデータブロック長になるまで、継続される。
In addition, even when the “SACCH” write executed by the functional
マルチフレーム同期探索部234は、FACCH用CRC部224から制御信号を入力した場合、メモリ232に書き込まれたSACCHデータブロックの中からマルチフレーム同期部を探索する。そして、マルチフレーム同期探索部234は、マルチフレーム同期部を検出した際には、シード値組立部236に対してマルチフレーム同期部の位置を示す情報を通知する。
When receiving a control signal from the
(4)SACCHの組立と最大比合成タイムダイバーシチ
シード値組立部236は、メモリ232からSACCHデータブロックを読み出し、マルチフレーム同期探索部234にて検出されたマルチフレーム同期部を先頭に、マルチフレーム同期部以前の領域を後方に巡回シフトし、ナンス及びカウンタコードを取得する。なお、SACCHデータブロックは、マルチフレーム同期部に続いてカウンタコード部、ナンス部の順に並び、且つ、カウンタコード部、ナンス部のサイズは予め設定されているため、シード値組立部236は、ナンス及びカウンタコードを取得することができる。そして、シード値組立部236は、ナンスをナンス用誤り訂正復号部242に出力し、カウンタコードをカウンタコード用誤り訂正復号部252に出力する。
(4) SACCH Assembly and Maximum Ratio Combining Time Diversity The seed
また、シード値組立部236は、ナンス用CRC部244から、誤りが検出された旨を示すCRCエラー情報を入力すると、ナンス用誤り訂正復号部242に対して、マルチフレーム同期が維持されている場合、次に受信したマルチフレームのSACCHデータセグメントと最大比合成した値に基づいて誤り訂正復号処理を行わせる。
Further, when the seed
また、シード値組立部236は、カウンタコード用CRC部254から、エラーが存在する旨を示すCRCエラー情報を入力すると、カウンタコード用誤り訂正復号部252に対して、その後に受信したマルチフレームのSACCHデータブロックのカウンタコードに対する誤り訂正復号処理を行わせる。
When the seed
(5)誤り訂正とエラーチェック
ナンス用誤り訂正復号部242は、入力されるナンスに対して誤り訂正復号処理を行い、ナンス用CRC部244にナンスを出力する。ナンス用CRC部244は、ナンス用誤り訂正復号部242から出力されたナンスに対して、CRC符号を用いて誤り検出を行い、誤りが検出されなければ、ナンスをシード値取得部260に出力し、誤りが検出されれば、その旨を示すCRCエラー情報をシード値組立部236に出力し、ナンスを廃棄する。
(5) Error Correction and Error Check The nonce error
カウンタコード用誤り訂正復号部252は、入力されるカウンタコードに対して誤り訂正復号処理を行い、カウンタコード用CRC部254にカウンタコードを出力する。カウンタコード用CRC部254は、カウンタコード用誤り訂正復号部252から出力されたカウンタコードに対して、CRC符号を用いて誤り検出を行い、誤りが検出されなければ、送信装置100の圧縮変換部151で圧縮されたカウンタコードを伸張変換部261で伸張しカウンタにする。
The counter code error
一方、誤りが検出されれば、その旨を示すCRCエラー情報をシード値組立部236に出力し、カウンタコードを廃棄する。
On the other hand, if an error is detected, CRC error information indicating that fact is output to the seed
(6)シード値取得部
シード値取得部260は、送信装置100のシード値生成部104と同様の機能を有し、FACCHまたはSACCHから取得したナンス及びその時点におけるカウンタとをストリーム復号部264に出力する。
(6) Seed Value Acquisition Unit The seed
シード値取得部260は、FACCH用CRC部224から出力されたナンスにカウンタの初期値を組み合わせることにより、あるいは、ナンス用CRC部244から出力されたナンスと伸張変換部261から出力されたカウンタを組み合わせることによりシード値を取得し、ストリーム復号部264にシード値を出力する。その後、時点情報であるカウンタはフレーム毎にインクリメントされる。
The seed
秘密鍵記憶部262は、予め配付され、送信装置100(図1参照)と共通の秘密鍵を格納する。この秘密鍵は、ブロック暗号モジュール272において乱数を発生させる際に用いられる。
The secret
(7)暗号の復号
TCH用誤り訂正復号部212は、フレーム毎に機能チャネル分解部210から出力された暗号化データに対して誤り訂正復号処理を行い、ストリーム復号部264に出力する。ストリーム復号部264の中のブロック暗号モジュール272は、シード値取得部260からフレーム毎に与えられたナンスとカウンタにより乱数を発生させ、加算器274により乱数と誤り訂正復号処理を施されたデータとを加算(EX−OR)して、TCH用CRC部214に出力する。
(7) Decryption The TCH error
TCH用CRC部214は、ストリーム復号部264から出力された暗号復号化データに対してCRC符号による誤り検出を行い、誤りが検出されなければ、暗号復号化データを音声復号部266に出力し、誤りが検出されれば、暗号復号化データを廃棄する。
The
音声復号部266は、TCH用CRC部214から出力された符号化データを復号し、音声信号を出力する。符号化データが廃棄されている場合は波形補間等の処理を行う。
The
(8)まとめ
このように構成された受信装置では、送信装置と通信を行う場合、それぞれが所有する同じ秘密鍵と、送信装置により送信されるデータ系列から取得するナンスおよびカウンタとを用いて、通信装置との間でストリーム暗号による通信を行う。
(8) Summary In the reception device configured as described above, when communicating with the transmission device, the same secret key owned by each, and a nonce and a counter acquired from the data sequence transmitted by the transmission device are used. Communication with the communication device is performed using stream encryption.
受信装置では、送信されるデータ系列の第0フレームに配置されたFACCHからナンスを取得できなかった場合、第1フレーム以降の低速のSACCHを用いてナンス及びカウンタを取得する。 In the receiving apparatus, when the nonce cannot be acquired from the FACCH arranged in the 0th frame of the data sequence to be transmitted, the nonce and the counter are acquired using the low-speed SACCH after the first frame.
5.ナンス及びカウンタの取得方法
次に、シード値組立部236においてナンス部およびカウンタコード部を取得する動作について図6を用いて説明する。なお、図6では、フレーム同期が獲得された時点で、機能チャネル分解部210によりメモリ232の先頭に書き込まれるSACCHデータセグメントは、SACCHデータブロックの中途の部位であるとする。
5. Method for Obtaining Nonce and Counter Next, the operation for obtaining the nonce part and the counter code part in the seed
図6に示すように、マルチフレーム同期探索部234は、フレーム同期が確立された後、機能チャネル分解部210によりメモリ232に書き込まれたSACCHデータブロック長分のSACCHデータセグメント(図6のSACCH受信)の中からマルチフレーム同期部を探索する(図6のマルチフレーム同期検出)。
As shown in FIG. 6, after the frame synchronization is established, the multi-frame
マルチフレーム同期部が検出されると、シード値組立部236は、メモリ232から、そこに書き込まれたSACCHデータセグメントを取り出し、マルチフレーム同期部が先頭になるように巡回シフトして並び換え、SACCHデータブロックを組み立てる。
When the multi-frame synchronization unit is detected, the seed
SACCHデータブロックは、マルチフレーム同期部を先頭にカウンタコード部、ナンス部の順で配置される構成であるため、シード値組立部236は、検出されたマルチフレーム同期部を先頭にして、図6におけるマルチフレーム同期部より前のSACCHデータセグメントNbを、カウンタコード部に相当する部位に続くSACCHデータセグメントNfの後に移動して合わせることで、SACCHデータブロックを組み立てることができる。
Since the SACCH data block is arranged in the order of the counter code part and the nonce part in the order of the multi-frame synchronization part, the seed
シード値組立部236は、カウンタコード部に挿入されたカウンタコードと、ナンス部(図6のNf+Nb)に挿入されたナンスとを抽出し、ナンス用誤り訂正復号部242、カウンタコード用誤り訂正復号部252に出力する。
The seed
カウンタコードとナンスは、ナンス用誤り訂正復号部242、カウンタコード用誤り訂正復号部252においてそれぞれ別々に誤り訂正復号処理を実行される。ここで得られたカウンタコードは、シード値組立部236から出力された前記Nbとともに、伸張変換部261でカウンタに伸張変換される。
The counter code and the nonce are separately subjected to error correction decoding processing in the nonce error
例えば、マルチフレームの長さが24フレームでSACCHデータセグメントのビット数を8ビットとする場合、現在のカウンタの値U1は、U1=24×U2+U0−Nb/8で算出できる。すなわち、伸張変換部261でカウンタコードであるU2を24倍し初期値U0を加算してNb/8を減算し、シード値取得部260に出力する。
For example, when the length of the multiframe is 24 frames and the number of bits of the SACCH data segment is 8 bits, the current counter value U1 can be calculated as U1 = 24 × U2 + U0−Nb / 8. That is, the
6.ナンス及びカウンタ取得の動作
次に、本実施の形態の無線装置における受信装置においてSACCHからシード値のナンスおよびカウンタを取得する動作について、フロー図を参照して詳細に説明する。
6). Next, the operation of acquiring the nonce and counter of the seed value from the SACCH in the receiving apparatus in the radio apparatus according to the present embodiment will be described in detail with reference to the flowchart.
図7及び図8は、本実施の形態に係る無線装置における受信装置において乱数シード値取得処理を説明するためのフロー図である。 7 and 8 are flowcharts for explaining random number seed value acquisition processing in the receiving apparatus in the radio apparatus according to the present embodiment.
なお、ここでは、受信するデータ系列の各フレームにおいて割り当てられるSACCHを8ビット、シード値を含むデータ系列において、マルチフレーム同期部を24ビット、カウンタコード部を24ビット、ナンス部を144ビットとする。 Here, the SACCH allocated in each frame of the received data sequence is 8 bits, and in the data sequence including the seed value, the multiframe synchronization unit is 24 bits, the counter code portion is 24 bits, and the nonce portion is 144 bits. .
受信装置が、無線回線を介して送信装置から送られて来た信号を受信すると、図7に示すように、ステップS1では、フレーム同期検出部208において、復調部206から出力された信号(復調シンボル)の中から同期ワードを探索し、同期ワードを獲得すればステップS2に移行し、同期を獲得できなればステップS1に戻り同期ワード探索を繰り返す。
When the receiving device receives a signal sent from the transmitting device via a wireless line, as shown in FIG. 7, in step S1, the frame
復調シンボルの中から同期ワードが獲得されると、ステップS2では、機能チャネル分解部210において、受信したフレームが、FACCHか、TCHかを判定する。具体的には、ステップS2では、機能チャネル分解部210は、同期したフレームの同期ワードが、第0フレームを示す「SW1」か、音声情報が割り当てられた第1フレーム以降のフレームを示す「SW2」かを判定する。
When the synchronization word is acquired from the demodulated symbols, in step S2, the functional
ステップS2において、「SW1」であれば、第0フレームであると判定し、ステップS3に移行し、「SW2」であれば、TCHを含む第1フレーム以降のフレームと判定して、ステップS4に移行する。 If “SW1” in step S2, it is determined that the frame is the 0th frame, and the process proceeds to step S3. If “SW2”, it is determined that the frame is the first frame or later including the TCH, and the process proceeds to step S4. Transition.
ステップS3では、FACCH受信処理を行う。つまり、ステップS3では、FACCH用誤り訂正復号部222において、機能チャネル分解部210から入力されるFACCHのナンスに対して誤り訂正復号処理を行い、FACCH用CRC部224に出力する。FACCH用CRC部224において、誤りが検出されなかった場合には、FACCH用CRC部224からナンスがシード値取得部260に出力され、その後ステップ4に移行する。
In step S3, FACCH reception processing is performed. That is, in step S 3, FACCH error
なお、上記の場合、シード値を取得したのでステップ4に移行しないで処理を終了させることもできるが、FACCH用CRC部224で見逃し誤りが発生していることもあるので、ステップ4へ移行し処理を継続する方が好適である。
In the above case, since the seed value has been acquired, the process can be terminated without proceeding to step 4, but there may be an oversight error in the
一方、FACCH用CRC部224において、誤りが検出された場合には、FACCH用CRC部224からマルチフレーム同期探索部234に対して探索動作指示を示す信号が出力され、ステップS4に移行する。
On the other hand, if an error is detected in the
ステップS4では、メモリ232にSACCHデータセグメントの書き込み(SACCHの収集処理)が開始される。 In step S4, writing of the SACCH data segment to the memory 232 (SACCH collection process) is started.
ステップS5では、マルチフレーム同期部の検出個数iをリセット(i=0)してステップS6に移行し、ステップS6では、受信のフレーム番号xをリセット(x=0)してステップS7に移行する。iは、マルチフレーム同期部の検出個数をカウントするために使用する。つまり、マルチフレーム同期部を検出する上で複数個の候補が見つかる可能性があり、iは候補数となる。 In step S5, the detection number i of the multi-frame synchronization unit is reset (i = 0) and the process proceeds to step S6. In step S6, the reception frame number x is reset (x = 0) and the process proceeds to step S7. . i is used to count the number of detected multiframe synchronization units. That is, a plurality of candidates may be found in detecting the multiframe synchronization unit, and i is the number of candidates.
図8に示すステップS7では、SACCH収集中か否か、つまり、プレストーク通話が継続しているか否かを判定し、通話が継続している場合にはステップS8に移行し、当該プレストークが終了して、メモリ232に書き込むべきSACCHデータセグメントがなくなれば、処理は終了する。
In step S7 shown in FIG. 8, it is determined whether or not the SACCH is being collected, that is, whether or not the press talk call is continued. If the call is continued, the process proceeds to step S8, and the press talk is performed. When finished and there are no more SACCH data segments to be written to
ステップS8では、メモリの指定アドレスにSACCHデータセグメントを書き込む処理を行いステップS9に移行する。 In step S8, a process of writing the SACCH data segment to the designated address in the memory is performed, and the process proceeds to step S9.
本実施の形態では、SACCHデータセグメントは8ビットで、未使用の第0フレームを除いて、第1フレームから全24個のフレームにそれぞれ分配されているため、ステップS8では、メモリのアドレス(x mod24)にSACCH1Byteを書き込む。 In the present embodiment, the SACCH data segment is 8 bits, and is distributed to all 24 frames from the first frame except for the unused 0th frame. In step S8, the memory address (x Write SACCH1Byte to mod24).
図9は、本発明の一実施の形態の無線装置における受信装置のメモリ232の説明に供する図である。図9に示すように、メモリ232において、0〜23のアドレスxにそれぞれ1バイトずつ書き込む。
FIG. 9 is a diagram for explaining the
ステップS9では、受信フレーム番号x≧2を判定し、受信フレーム番号xが2より小さければステップS10に移行し、xが2以上であれば、ステップS11に移行する。 In step S9, the received frame number x ≧ 2 is determined. If the received frame number x is smaller than 2, the process proceeds to step S10. If x is 2 or more, the process proceeds to step S11.
具体的に、ステップS9では、探索対象としているSACCHデータセグメントのサイズがマルチフレーム同期部のサイズより小さいか否かを判定している。SACCHデータセグメントのサイズがマルチフレーム同期部より小さければ、マルチフレーム同期部探索を行うことができないため、ステップS10に移行することで次のフレームのSACCHデータセグメントを取得する。ここでは、SACCHデータセグメントを8ビット、マルチフレーム同期部を24ビットとしているため、閾値に2を設定している。 Specifically, in step S9, it is determined whether or not the size of the SACCH data segment to be searched is smaller than the size of the multiframe synchronization unit. If the size of the SACCH data segment is smaller than that of the multi-frame synchronization unit, the multi-frame synchronization unit search cannot be performed, and the process proceeds to step S10 to acquire the SACCH data segment of the next frame. Here, since the SACCH data segment is 8 bits and the multiframe synchronization unit is 24 bits, 2 is set as the threshold value.
ステップS10では、受信フレーム番号xをインクリメント(x=x+1)してステップS7に移行し、次のフレームに対して処理を継続する。 In step S10, the received frame number x is incremented (x = x + 1), the process proceeds to step S7, and the process is continued for the next frame.
ステップS11では、取得したアドレス(x mod 24、x−1 mod 24、x−2 mod 24のメモリ内容)を用いて、マルチフレーム同期部か否かを判定し、マルチフレーム同期部でなければステップS10に移行し、マルチフレーム同期部であればステップS12に移行する。
In step S11, using the acquired address (memory contents of
ステップS12では、メモリに書き込まれたF[i]の配列変数に(x−2) mod 24を入れて、iをインクリメント(i=i+1)してステップS13に移行する。つまり、F[i]はi番目のマルチフレーム用同期ワード候補の先頭アドレスが入る。
In step S12, (x-2)
ステップS13では、データ系列におけるマルチフレームが一巡したか(データ系列における受信フレームを全てマルチフレーム同期部の探索対象にしたか)否か(ここでは、データ系列を24フレームで構成しているため、x≧23)を判定する。ステップS13の判定において、一巡していれば、つまり、x≧23であれば、ステップS14に移行し、一巡していなければ、つまり、xが23より小さければ、ステップS10に移行する。 In step S13, whether or not the multi-frame in the data sequence has been completed (whether all the received frames in the data sequence have been searched for by the multi-frame synchronization unit) (here, since the data sequence is composed of 24 frames, x ≧ 23) is determined. If it is determined in step S13 that there is a round, that is, if x ≧ 23, the process proceeds to step S14, and if it is not complete, that is, if x is smaller than 23, the process proceeds to step S10.
ステップS14では、変数jをリセット(j=0)して、ステップS15に移行する。ステップS15では、F[j]の配列をマルチフレーム同期部の先頭として、F[j]+3〜F[j]+5をカウンタコード部、F[j]+6〜F[j]+23をナンス部として復号し、誤り訂正を行い、ステップS16に移行する。 In step S14, the variable j is reset (j = 0), and the process proceeds to step S15. In step S15, the array of F [j] is the head of the multi-frame synchronization unit, F [j] +3 to F [j] +5 is the counter code portion, and F [j] +6 to F [j] +23 is the nonce portion. Decoding and error correction are performed, and the process proceeds to step S16.
ステップS16では、カウンタコード部及びナンス部のそれぞれのCRCがOKか否か、つまり、CRC符号に誤りが存在するか否かを判定する。 In step S16, it is determined whether or not each CRC of the counter code part and the nonce part is OK, that is, whether or not there is an error in the CRC code.
ステップS16においてCRCがOK、つまり誤りが存在しなければ、ステップS17に移行し、誤りが存在すれば、ステップS18に移行する。 If the CRC is OK in step S16, that is, if there is no error, the process proceeds to step S17, and if there is an error, the process proceeds to step S18.
ステップS17では、カウンタコードを伸張変換部261によりカウンタに伸張変換し、前記カウンタがシード値取得部260に出力される。
In step S <b> 17, the counter code is extended and converted into a counter by the
ステップS16で、CRCがOKでないとき、次候補を誤り訂正するため、ステップS18では、jをインクリメント(j=j+1)する。また、ステップS19に移行し、j<iであるか否かを判定する。つまり、候補数の有無を判定する。 If the CRC is not OK in step S16, j is incremented (j = j + 1) in step S18 to correct the error of the next candidate. In step S19, it is determined whether j <i. That is, the presence or absence of the number of candidates is determined.
ステップS19においてj<iであれば、ステップS15に移行し、j≧iであれば、ステップS20に移行する。具体的には、ステップS19では、jがマルチフレーム同期部検出個数を超えていなければ、メモリに書き込まれたSACCH(アドレスに相当)を用いて、シード値を含むデータ系列を再び組み立てる処理を行う。 If j <i in step S19, the process proceeds to step S15. If j ≧ i, the process proceeds to step S20. Specifically, in step S19, if j does not exceed the number of detected multiframe synchronization units, a process of reassembling the data series including the seed value is performed using the SACCH (corresponding to the address) written in the memory. .
ステップS19においてj<iでなければ、即ち、j=iであれば、候補が無くなったため、ステップS20に移行する。ステップS20では、配列変数F[i]、F[j]をクリアするとともに、マルチフレーム同期部の検出個数iをリセット(i=0)して、ステップS10に移行する。 If j <i is not satisfied in step S19, that is, if j = i, there are no candidates, and the process proceeds to step S20. In step S20, array variables F [i] and F [j] are cleared, and the number i detected by the multiframe synchronization unit is reset (i = 0), and the process proceeds to step S10.
以降は逐次ステップS11でマルチフレーム同期部を検出したら、ステップS15で誤り訂正を行いCRCがOKかを判定することとなる。即ち、SACCHデータセグメントを24個以上取得した後は、ステップS9は常にYES、ステップS13は常にYES、ステップS19は常にNOとなる。 Thereafter, when the multi-frame synchronization unit is sequentially detected in step S11, error correction is performed in step S15 to determine whether the CRC is OK. That is, after acquiring 24 or more SACCH data segments, step S9 is always YES, step S13 is always YES, and step S19 is always NO.
なお、前記フロー図は最大比合成を行わない場合を記述しているが、マルチフレーム同期が確立できている場合、最大比合成を適用することが可能となる。 The flow diagram describes the case where the maximum ratio combining is not performed, but the maximum ratio combining can be applied when multiframe synchronization is established.
7.効果
7.1 効果1(「SACCHによる乱数シード値通知」による効果)
本実施の形態によれば、先頭フレームのFACCHが受信できなくても、後続フレームのSACCHでナンスが取得できるとともに、カウンタによって時間経過が分かるので、ストリーム暗号の復号を行うことができる。
7). Effect 7.1 Effect 1 (Effect of “notification of random number seed value by SACCH”)
According to the present embodiment, even if the FACCH of the first frame cannot be received, the nonce can be acquired with the SACCH of the subsequent frame, and the passage of time can be known by the counter, so that the stream cipher can be decrypted.
7.2 効果2(「未使用のSACCHのフレーム数」設定による効果)
フェージング変動等でFACCHが受信できない区間が1フレームで終了しない環境下においても、未使用のSACCHのフレーム数を可変できるようにすることにより、より確実にSACCHのマルチフレーム同期部の探索が可能となる。
7.2 Effect 2 (Effect by setting “number of unused SACCH frames”)
Even in an environment where a section in which FACCH cannot be received due to fading fluctuation or the like does not end with one frame, the number of unused SACCH frames can be varied, so that the SACCH multiframe synchronization unit can be searched more reliably. Become.
7.3 効果3(「巡回シフト」を用いた効率的な受信)
送信された信号を途中から受信し始めても、1マルチフレームだけ受信すればカウンタ及びナンスを取得することができる構造としたので、話頭切れ時間を極力短縮することができる。
7.3 Effect 3 (Efficient reception using "cyclic shift")
Even if the transmitted signal starts to be received in the middle, the counter and nonce can be acquired if only one multiframe is received, so that the talk head interruption time can be shortened as much as possible.
7.4 効果4(「合成」による効率的な受信)
マルチフレーム毎に同一パターンが繰り返されるナンスに対してマルチフレーム間隔で復調シンボルを最大比合成することにより、回線状態が不安定な場合でも比較的早期にカウンタ及びナンスを取得できるようになる。
7.4 Effect 4 (Efficient reception by “synthesis”)
By synthesizing the demodulated symbols at the maximum ratio for the nonce in which the same pattern is repeated for each multiframe, the counter and the nonce can be acquired relatively early even when the line state is unstable.
7.5 効果5(「重複の無いナンスの生成」による効果)
シード値を、他の送信局と重複しないように設定できるとともに、同一送信局においても通話毎に異なる値とすることができる。
7.5 Effect 5 (Effect of “Generating Nonce without Duplication”)
The seed value can be set so as not to overlap with other transmitting stations, and can be set to a different value for each call even in the same transmitting station.
8.総括
以上、本発明の一実施の形態について説明した。本発明に係る無線装置は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。
8). Summary As above, one embodiment of the present invention has been described. The radio apparatus according to the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with various modifications.
本発明に係る無線装置は、SCPC(Single Channel per Carrier。一波単信方式)形無線システムやセルラ・システムなどにおける移動局装置及び基地局装置に搭載することが可能である。 The radio apparatus according to the present invention can be mounted on a mobile station apparatus and a base station apparatus in an SCPC (Single Channel per Carrier) type radio system or a cellular system.
なお、ここでは、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明をソフトウェアで実現することも可能である。例えば、本発明に係る乱数シード値取得方法のアルゴリズムをプログラム言語によって記述し、このプログラムをメモリに記憶しておいて情報処理手段によって実行させることにより、本発明に係る無線装置と同様の機能を実現することができる。 Here, the case where the present invention is configured by hardware has been described as an example, but the present invention can also be realized by software. For example, an algorithm of the random number seed value acquisition method according to the present invention is described in a program language, and this program is stored in a memory and executed by an information processing means, so that the same function as that of the wireless device according to the present invention is achieved. Can be realized.
本発明に係る受信装置、送信装置及び乱数シード値取得方法は、ブロック暗号のカウンタモードを利用したストリーム暗号通信システムにおいて、通話開始時に良好な受信ができず、通話途中で回線状態が回復した場合でも、極力話頭切れ時間を短くできる効果を有し、プッシュトゥトーク等、暗号データをリアルタイムで送受信する音声通信システムや映像配信システム等で用いられるものとして有用である。 In the stream cipher communication system using the block cipher counter mode, the receiving device, the transmitting device, and the random number seed value acquisition method according to the present invention cannot receive well at the start of a call, and the line state is recovered during the call. However, it has the effect of shortening the talk interruption time as much as possible, and is useful as a push-to-talk or the like used in an audio communication system or video distribution system that transmits and receives encrypted data in real time.
100 送信装置
200 受信装置
204 無線部
208 フレーム同期検出部
210 機能チャネル分解部
232 メモリ
234 マルチフレーム同期探索部
236 シード値組立部
242 ナンス用誤り訂正復号部
244 ナンス用CRC部
260 シード値取得部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
先頭のフレームにナンスが割り当てられたFACCH(高速付随制御チャネル:Fast Associated Control Channel)が配置されるとともに、前記先頭のフレームに続く複数のフレームに渡って継続的に、マルチフレーム同期部、カウンタ及びナンスからなるメッセージブロックを分割したセグメントが割り当てられたSACCH(低速付随制御チャネル:Slow Associated Control Channel)が配置されてなるデータ系列を受信する受信手段と、
受信したデータ系列の各フレームのSACCHに割り当てられたセグメントを、順次取得するSACCH取得手段と、
前記メッセージブロックの長さ分の領域を有し、取得したセグメントが順次書き込まれ、書き込まれたセグメントが前記メッセージブロック長を超える場合、巡回シフトにより先頭から書き込まれるメモリと、
前記メモリに書き込まれたセグメントから前記マルチフレーム同期部を検出するマルチフレーム同期部検出手段と、
前記メモリに書き込まれた前記メッセージブロックの長さ分のセグメントを用いて、検出されたマルチフレーム同期部を先頭に、マルチフレーム同期部より前の部分を巡回シフトして、前記マルチフレーム同期部より後の部分に続けて配置して、前記マルチフレーム同期部に続くカウンタ及びナンスからなるシード値を組み立てるシード値組立手段と、
を有する受信装置。 A nonce is obtained from a data series transmitted from a communication partner, and transmitted from the communication partner using a counter indicating a frame number and a seed value including the nonce and a secret key shared with the communication partner distributed in advance. Receiving apparatus in a stream encryption communication system using a counter mode,
A FACCH (Fast Associated Control Channel) in which a nonce is assigned to the first frame is disposed, and a multiframe synchronization unit, a counter, and a counter are continuously provided over a plurality of frames following the first frame. Receiving means for receiving a data sequence in which a SACCH (Slow Associated Control Channel) to which a segment obtained by dividing a message block consisting of nonce is allocated;
SACCH acquisition means for sequentially acquiring segments allocated to the SACCH of each frame of the received data sequence;
An area for the length of the message block, the acquired segments are sequentially written, and when the written segment exceeds the message block length, a memory written from the beginning by a cyclic shift; and
Multi-frame synchronization unit detecting means for detecting the multi-frame synchronization unit from the segment written in the memory;
Using the segment for the length of the message block written in the memory, the detected multi-frame synchronization unit is headed, the portion before the multi-frame synchronization unit is cyclically shifted, and the multi-frame synchronization unit Seed value assembling means for assembling a seed value composed of a counter and a nonce following the multi-frame synchronization unit, arranged following the latter part,
A receiving apparatus.
誤り訂正復号された前記ナンスに対して誤りを検出する誤り検出手段と、
を備え、
前記ナンスに対して誤りが検出された場合、前記シード値組立手段は、前記メモリに順次書き込まれるセグメントを前記誤り訂正手段に出力し、
前記誤り訂正手段は、前回の誤り訂正復号処理に用いたナンスに、前記シード値組立手段から出力されたセグメントを合成して、再び誤り訂正復号処理を行う請求項1記載の受信装置。 Error correction means for performing error correction decoding processing on the nonce assembled by the seed value assembling means;
Error detection means for detecting an error with respect to the nonce that has been subjected to error correction decoding;
With
If an error is detected for the nonce, the seed value assembling means outputs segments sequentially written in the memory to the error correcting means,
The receiving apparatus according to claim 1, wherein the error correction means combines the segment output from the seed value assembling means with the nonce used in the previous error correction decoding process, and performs the error correction decoding process again.
前記受信手段にて、先頭のフレームにナンスが割り当てられたFACCH(高速付随制御チャネル:Fast Associated Control Channel)が配置されるとともに、前記先頭のフレームに続く複数のフレームに渡って、マルチフレーム同期部、カウンタ及びナンスからなるメッセージブロックを分割したセグメントが割り当てられたSACCH(低速付随制御チャネル:Slow Associated Control Channel)が配置されてなる前記データ系列を受信する受信ステップと、
前記SACCH取得手段にて、受信したデータ系列の各フレームのSACCHに割り当てられたセグメントを、前記メッセージブロックの長さ分の領域を有するメモリに順次書き込み、前記メモリに書き込まれたセグメントが前記メッセージブロック長を超える場合、巡回シフトにより前記メモリに、先頭から書き込むSA書き込みステップと、
前記マルチフレーム同期部検出手段にて、前記メモリに書き込まれたセグメントから前記マルチフレーム同期部を検出するマルチフレーム同期部検出ステップと、
前記シード値組立手段にて、前記メモリに書き込まれた前記メッセージブロックの長さ分のセグメントを用いて、検出されたマルチフレーム同期部を先頭に、マルチフレーム同期部より前の部分を巡回シフトして、前記マルチフレーム同期部より後の部分に続けて配置して、前記マルチフレーム同期部に続くカウンタ及びナンスからなるシード値を組み立てるシード値組立ステップと、
を有する乱数シード値取得方法。 Used in a receiving apparatus having a receiving means, a SACCH obtaining means, a memory, a multi-frame synchronization unit detecting means, and a seed value assembling means, and obtains a frame number obtained from a data sequence transmitted from a communication partner. Use as a seed value together with a counter together with a secret key shared with the communication partner distributed in advance, and acquire a random seed value for acquiring a nonce for decrypting encrypted data transmitted from the communication partner using the counter mode A method,
In the receiving means, a FACCH (Fast Associated Control Channel) in which a nonce is assigned to the first frame is arranged, and a multi-frame synchronization unit is provided over a plurality of frames following the first frame. Receiving a data sequence in which a SACCH (Slow Associated Control Channel) to which a segment obtained by dividing a message block consisting of a counter and a nonce is allocated; and
In the SACCH acquisition means, segments allocated to the SACCH of each frame of the received data sequence are sequentially written in a memory having an area for the length of the message block, and the segment written in the memory is the message block. If the length is exceeded, an SA write step for writing to the memory from the top by cyclic shift;
A multi-frame synchronization unit detecting step of detecting the multi-frame synchronization unit from the segment written in the memory by the multi-frame synchronization unit detection means;
The seed value assembling means cyclically shifts the detected multi-frame synchronization unit to the head and the part before the multi-frame synchronization unit using a segment corresponding to the length of the message block written in the memory. A seed value assembling step for assembling a seed value consisting of a counter and a nonce following the multiframe synchronization unit, arranged after the multiframe synchronization unit.
Random number seed value acquisition method comprising:
前記誤り訂正手段にて、前記シード値組立ステップで組み立てられたナンスに対して誤り訂正復号処理を行う誤り訂正ステップと、
前記誤り検出手段にて、誤り訂正復号された前記ナンスに対して誤りを検出する誤り検出ステップと、
前記ナンスに対して誤りが検出された場合、前記シード値組立手段にて、前記メモリに順次書き込まれるセグメントを前記誤り訂正手段に出力するセグメント出力ステップと、
前記誤り訂正手段にて、前回の誤り訂正復号処理に用いたナンスに、前記出力されたセグメントを合成して、再び誤り訂正復号処理を行う再誤り訂正ステップとを更に有する請求項3記載の乱数シード値取得方法。 The receiving device further includes a correction unit and an error detection unit,
In the error correction means, an error correction step of performing error correction decoding processing on the nonce assembled in the seed value assembly step;
An error detecting step of detecting an error with respect to the nonce subjected to error correction decoding by the error detecting means ;
If an error is detected for the nonce at the seed value assembling means, and the segment output step of outputting the segments are sequentially written into the memory in the error correction means,
At the error correction means, the nonce used in the previous error correction decoding process, by combining the output segments, the random number according to claim 3, further comprising a re-error correction step of again performing error correction decoding processing Seed value acquisition method.
前記受信装置において暗号化データを復号する際に、予め配布された共通の秘密鍵とともに用いられるカウンタ及びナンスからなるシード値を生成するシード値生成手段と、
先頭フレームに、ナンスが割り当てられたFACCH(高速付随制御チャネル:Fast Associated Control Channel)を配置するFACCH配置手段と、
前記先頭フレームに続く複数のフレームに渡って継続的に、マルチフレーム同期部、前記カウンタとしてのカウンタコード部及びナンスとしてのナンス部からなるブロックを分割したセグメントが割り当てられたSACCH(低速付随制御チャネル:Slow Associated Control Channel)を配置するSACCH配置手段と、
前記FACCHおよび前記SACCHが配置されているデータ系列を送信する送信手段とを有し、
前記シード値生成手段は、前記シード値のナンスを、自装置を示すユニークなID番号と、前記送信手段からのデータ系列を受信側で受信させるたびに任意規則で変化させる通話番号とを並べることにより生成する送信装置。 A transmission apparatus in a stream encryption communication system comprising the reception apparatus according to claim 1,
A seed value generating means for generating a seed value consisting of a counter and a nonce used together with a common secret key distributed in advance when decrypting the encrypted data in the receiving device ;
FACCH placement means for placing a FACCH (Fast Associated Control Channel) to which a nonce is assigned in the first frame;
A SACCH (low-speed associated control channel) to which a segment obtained by dividing a block consisting of a multi-frame synchronization unit, a counter code unit as a counter and a nonce unit as a nonce is continuously allocated over a plurality of frames following the first frame. : SACCH arrangement means for arranging Slow Associated Control Channel),
Transmitting means for transmitting a data sequence in which the FACCH and the SACCH are arranged;
The seed value generation means arranges the nonce of the seed value, and Yoo nonunique ID number indicating the own apparatus, and a call number to be changed in any rule whenever for receiving a data series from said transmission means on the receiving side transmitting device that generates by.
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