JP5130755B2 - Communication equipment - Google Patents
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Description
この発明は、音声データを含むデジタルデータを暗号化して送受信する通信機器に関するものである。 The present invention relates to a communication device that encrypts and transmits digital data including audio data.
例えば、以下の特許文献1に開示されている通信機器では、発呼側装置が素数、加入者番号及び乱数を用いて公開鍵を生成し、その公開鍵を通信開始時に相手装置に送信する。
また、発呼側装置は、相手装置から送信されてくる公開鍵を用いて共有秘密鍵を生成し、その共有秘密鍵を用いて加入者番号を暗号化し、暗号化後の加入者番号を相手装置に送信する。
発呼側装置は、相手装置から送信されてくる加入者番号を受信し、その加入者番号と先に相手装置に送信している加入者番号を比較し、双方の加入者番号が一致すれば、呼接続を完了し、以後、音声データの暗号化処理を実施して、相手装置と通信を行う。
For example, in a communication device disclosed in
In addition, the calling side device generates a shared secret key using the public key transmitted from the partner device, encrypts the subscriber number using the shared secret key, and uses the encrypted subscriber number as the partner number. Send to device.
The calling side device receives the subscriber number transmitted from the partner device, compares the subscriber number with the subscriber number previously transmitted to the partner device, and if both subscriber numbers match. Then, the call connection is completed, and thereafter, voice data encryption processing is performed to communicate with the partner apparatus.
なお、暗号化通信(通話)を行う一般的な通信システムでは、専用的なプロトコルが規定されており、無線通信においては、暗号化制御を実施するに際して、無線制御用チャネルを用いて、通信識別などを実施する。
即ち、暗号化通信を開始するに至るまでの間、音声データの送信に与えられるデータチャネル以外の無線制御用チャネルを用いて、各種の情報を交換する。
したがって、暗号化を行わない既存の通信システムが、暗号化通信を開始することができるようにするには、例えば、専用のプロトコルを変更するなどの改修が必要である。
このことは、通信システムの全体に大きな影響を与え、開発に要するコストや、検証にかかる期間などの影響は計り知れない。
In general communication systems that perform encrypted communication (call), a dedicated protocol is defined. In wireless communication, communication control is performed using a wireless control channel when performing encryption control. And so on.
That is, various types of information are exchanged by using a radio control channel other than the data channel provided for transmission of voice data until encryption communication is started.
Therefore, in order to enable an existing communication system that does not perform encryption to start encrypted communication, for example, a modification such as changing a dedicated protocol is required.
This has a great influence on the entire communication system, and the influence of development cost, verification period, etc. is immeasurable.
従来の通信機器は以上のように構成されているので、呼接続が完了すると、直ちに音声データの暗号化通信を開始することができるが、呼の接続を確立する前に、暗号化処理に必要な情報を相手装置とやり取りする必要がある。しかし、一般的なPSTN回線などでは、呼の接続が確立されていない状況下では、加入者番号以外の情報を送受信することができず、暗号化処理に必要な情報を相手装置とやり取りすることができないため、呼の接続が確立されなければ、音声データの通信を開始することができないなどの課題があった。 Since the conventional communication equipment is configured as described above, the voice data encrypted communication can be started immediately after the call connection is completed, but it is necessary for the encryption process before the call connection is established. Necessary information to be exchanged with the other device. However, in a general PSTN line or the like, when a call connection is not established, information other than the subscriber number cannot be transmitted and received, and information necessary for encryption processing is exchanged with the partner device. Therefore, there is a problem that voice data communication cannot be started unless a call connection is established.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、通信相手の機器が音声データの暗号化機能を備えていない場合でも、音声データを送信することができるとともに、呼の接続が確立されると、直ちに音声データの暗号化通信又は非暗号化通信を開始することができる通信機器を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when the communication partner device does not have the voice data encryption function, the voice data can be transmitted and the call connection can be performed. An object of the present invention is to obtain a communication device that can immediately start encrypted communication or non-encrypted communication of voice data when established.
この発明に係る通信機器は、音声データの暗号化に用いる鍵を示す鍵情報を音声データに付加する鍵情報付加手段と、上記鍵情報付加手段により鍵情報が付加された音声データを通信相手の機器に送信する一方、通信相手の機器から鍵情報が付加された音声データを受信するデータ交換手段と、上記データ交換手段により受信された音声データに付加されている鍵情報と上記鍵情報付加手段により音声データに付加された鍵情報を比較する鍵情報比較手段と、上記鍵情報比較手段による比較結果が鍵情報の一致を示す場合、上記鍵情報が示す鍵を用いて音声データを暗号化して、暗号化後の音声データを通信相手の機器に送信し、上記比較結果が鍵情報の不一致を示す場合、上記音声データを暗号化せずに通信相手の機器に送信する音声データ送信手段と、通信相手の機器から送信された音声データを受信し、鍵情報比較手段による比較結果が鍵情報の一致を示す場合、上記鍵情報が示す鍵を用いて、上記音声データの暗号化を復号し、上記鍵情報比較手段による比較結果が鍵情報の不一致を示す場合、上記音声データの暗号化を復号することなく、上記音声データを出力する音声データ受信手段と、鍵情報比較手段による比較結果が鍵情報の一致を示す場合、音声データの暗号化通信の開始を知らせる特定音を発生する特定音発生手段とを備え、上記音声データ送信手段は、通信相手の機器との初回の音声データの送信時には、該音声データを暗号化しないことを特徴とするものである。 A communication device according to the present invention includes a key information adding unit that adds key information indicating a key used for encryption of audio data to the audio data, and the audio data to which the key information is added by the key information adding unit. A data exchanging means for transmitting voice data to which key information is added from a counterpart device, key information added to voice data received by the data exchanging means, and key information adding means If the comparison result by the key information comparison means for comparing the key information added to the voice data by the key information comparison means indicates a match of the key information, the voice data is encrypted using the key indicated by the key information. When the encrypted voice data is transmitted to the communication partner device and the comparison result indicates a mismatch of the key information, the voice data is transmitted to the communication partner device without encryption. And transmitting means receives the audio data transmitted from the device of the communication partner, when the comparison result by the key information comparing means indicates a match of the key information, using the key the key information indicates the encryption of the speech data And when the comparison result by the key information comparison means indicates a mismatch of the key information, the voice data receiving means for outputting the voice data without decrypting the encryption of the voice data, and the key information comparison means A specific sound generating means for generating a specific sound for notifying start of encrypted communication of voice data when the comparison result indicates a match of the key information, the voice data transmitting means for the first voice with the communication partner device; At the time of data transmission, the voice data is not encrypted .
この発明によれば、音声データの暗号化に用いる鍵を示す鍵情報が付加された音声データを通信相手の機器に送信する一方、通信相手の機器から鍵情報が付加された音声データを受信するデータ交換手段と、データ交換手段により受信された音声データに付加されている鍵情報と鍵情報付加手段により音声データに付加された鍵情報を比較する鍵情報比較手段とを設け、音声データ送信手段が、通信相手の機器との初回の音声データの送信時には、該音声データを暗号化せず、鍵情報比較手段による比較結果が鍵情報の一致を示す場合、鍵情報が示す鍵を用いて音声データを暗号化して、暗号化後の音声データを通信相手の機器に送信し、その比較結果が鍵情報の不一致を示す場合、その音声データを暗号化せずに通信相手の機器に送信し、音声データ受信手段が、通信相手の機器から送信された音声データを受信し、鍵情報比較手段による比較結果が鍵情報の一致を示す場合、鍵情報が示す鍵を用いて、音声データの暗号化を復号し、鍵情報比較手段による比較結果が鍵情報の不一致を示す場合、音声データの暗号化を復号することなく、音声データを出力し、特定音発生手段が、鍵情報比較手段による比較結果が鍵情報の一致を示す場合、音声データの暗号化通信の開始を知らせる特定音を発生するように構成したので、通信相手の機器が音声データの暗号化機能を備えていない場合でも、音声データを送信することができるとともに、呼の接続が確立されると、直ちに音声データの暗号化通信又は非暗号化通信を開始することができ、暗号化通信の開始を決定すると、音声データの暗号化通信の開始を知らせる特定音を発生して、暗号化通信が開始されたことをユーザに認識させることができる効果がある。
According to the present invention, voice data to which key information indicating a key used for encryption of voice data is added is transmitted to a communication partner device, while voice data to which key information is added is received from the communication partner device. A voice data transmission unit provided with a data exchange unit and a key information comparison unit that compares the key information added to the voice data received by the data exchange unit and the key information added to the voice data by the key information addition unit; However, when the first voice data is transmitted to the communication partner device, the voice data is not encrypted, and if the comparison result by the key information comparison means indicates the coincidence of the key information, the voice using the key indicated by the key information is used. data is encrypted and transmits the audio data after encryption to the communication partner of the device, when the comparison result indicates a mismatch key information, and sends the voice data to the communication partner device without encryption, When the voice data receiving means receives the voice data transmitted from the communication partner device, and the comparison result by the key information comparing means indicates a match of the key information, the voice data is encrypted using the key indicated by the key information. When the comparison result by the key information comparison means indicates a mismatch of the key information, the voice data is output without decrypting the encryption of the voice data, and the specific sound generating means is compared with the comparison result by the key information comparison means. When the key information coincides, it is configured to generate a specific sound to notify the start of encrypted communication of the voice data, so even if the communication partner device does not have the voice data encryption function, the voice data it is possible to send, when the call connection is established immediately can start the encrypted communication or non-encrypted communication of voice data, when determining the start of encrypted communication, voice de The specific sound is generated to inform the start of the encrypted communication data, there is an effect that can be made to recognize the user that encrypted communication is started.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による通信機器を示す構成図であり、図において、オーディオ/AD変換回路1は無線・マンマシン制御部8の指示の下、音声を含む情報を符号化して、符号化データである音声データを出力する処理を実施する。
音声コーデック部2はオーディオ/AD変換回路1から出力された音声データの圧縮処理や暗号化処理を実施する。
FIG. 1 is a block diagram showing a communication device according to
The
鍵管理部3は音声データの暗号化に用いるN個の鍵(n)(n=1,2,・・・,N)を管理しており、実際に使用する鍵(n)を示す複数bitの鍵番号情報を圧縮処理部4及び音声デコード部13の鍵管理部17に出力するとともに、その鍵(n)を暗号化部5に出力し、また、暗号化部5の暗号化処理を制御する処理を実施する。
圧縮処理部4はオーディオ/AD変換回路1から出力された音声データに対する圧縮処理を実施して、圧縮後の音声データに鍵管理部3から出力された鍵番号情報を付加し、鍵番号情報付の音声データをスクランブル処理して暗号化部5に出力する。
なお、鍵管理部3及び圧縮処理部4から鍵情報付加手段が構成されている。
The key management unit 3 manages N keys (n) (n = 1, 2,..., N) used for encrypting audio data, and a plurality of bits indicating the actually used key (n). Key number information is output to the compression processing unit 4 and the
The compression processing unit 4 performs a compression process on the audio data output from the audio /
The key management unit 3 and the compression processing unit 4 constitute key information adding means.
暗号化部5は鍵管理部3の指示の下、呼の接続が確立された後、初回の音声データの送信時においては、圧縮処理部4から出力された鍵番号情報付の音声データを暗号化せずに、その音声データを無線チャネル・フレーム構築部6に出力し、2回目以降(2回目を含む)の音声データの送信時においては、鍵管理部3が暗号化指令を出力していれば、鍵管理部3から出力された鍵(n)を用いて、圧縮処理部4から出力された鍵番号情報付の音声データを暗号化し、暗号化後の音声データを無線チャネル・フレーム構築部6に出力し、鍵管理部3が非暗号化指令を出力していれば、圧縮処理部4から出力された音声データを暗号化せずに、その音声データを無線チャネル・フレーム構築部6に出力する処理を実施する。
The
無線チャネル・フレーム構築部6は無線・マンマシン制御部8の指示の下、暗号化部5から出力された音声データを所定の無線規格に則る無線フォーマットにおける通信チャネルのフレームに組み込んで、ベースバンドデータを構築する処理を実施する。
RF回路7は例えば変調回路、増幅回路、周波数変換回路及びアンテナなどから構成されており、無線チャネル・フレーム構築部6により構築されたベースバンドデータを電波に変換して、その電波を空間に放出する処理を実施する。
無線・マンマシン制御部8はオーディオ/AD変換回路1及び無線チャネル・フレーム構築部6の動作を制御する処理を実施する。
Under the instruction of the radio / man
The RF circuit 7 includes, for example, a modulation circuit, an amplifier circuit, a frequency conversion circuit, an antenna, and the like. The RF circuit 7 converts baseband data constructed by the radio channel /
The radio / man
RF回路11は例えば復調回路、増幅回路、周波数変換回路及びアンテナなどから構成されており、通信相手の機器から空間に放出された電波を受信し、その電波をベースバンドデータに変換する処理を実施する。
無線チャネル・フレーム分解部12は無線・マンマシン制御部19の指示の下、RF回路11から出力されたベースバンドデータのフレームを分解して、そのベースバンドデータから鍵番号情報付の音声データを抽出する処理を実施する。
The
Under the instruction of the radio / man
音声デコード部13は無線チャネル・フレーム分解部12により抽出された音声データの暗号化を復号する処理や圧縮を解除する処理などを実施する。
暗号復号部14は鍵管理部17の指示の下、呼の接続が確立された後、初回の音声データの受信時においては、無線チャネル・フレーム分解部12により抽出された音声データの暗号化を復号することなく、その音声データを復号処理部15に出力し、2回目以降(2回目を含む)の音声データの受信時においては、鍵管理部17が暗号復号指令を出力していれば、鍵管理部17から出力された鍵(n)を用いて、フレーム分解部12により抽出された音声データの暗号化を復号し、暗号復号後の音声データを復号処理部15に出力し、鍵管理部17が非暗号復号指令を出力していれば、フレーム分解部12により抽出された音声データの暗号化を復号することなく、その音声データを復号処理部15に出力する処理を実施する。
The
The encryption /
復号処理部15は暗号復号部14から出力された音声データにおけるスクランブルを解除し、その音声データから鍵番号情報を取り出して、その鍵番号情報を鍵管理部17に出力するとともに、その鍵番号情報を除去した音声データの圧縮を解除してオーディオ/DA変換回路18に出力する処理を実施する。
暗号切換音源16は復号処理部15に内蔵されており、鍵管理部17により鍵番号情報の一致が検出されると、音声データの暗号化通信の開始を知らせる特定音の音声データをオーディオ/DA変換回路18に出力する処理を実施する。なお、暗号切換音源16は特定音発生手段を構成している。
The
The cipher
鍵管理部17は音声データの暗号復号に用いるN個の鍵(n)(n=1,2,・・・,N)を管理しており、音声コーデック部2の鍵管理部3から出力された鍵番号情報と復号処理部15から出力された鍵番号情報を比較し、双方の鍵番号情報が一致していれば、2回目以降(2回目を含む)の音声データの受信時において、その鍵番号情報が示す鍵(n)と暗号復号指令を暗号復号部14に出力するとともに、暗号化通信の開始指令を音声コーデック部2の鍵管理部3に出力する。また、双方の鍵番号情報が一致していなければ、2回目以降(2回目を含む)の音声データの受信時において、非暗号復号指令を暗号復号部14に出力するとともに、非暗号化通信の開始指令を音声コーデック部2の鍵管理部3に出力する。
なお、鍵管理部17は鍵情報比較手段を構成している。
The
The
オーディオ/DA変換回路18は無線・マンマシン制御部19の指示の下、復号処理部15から出力された符号化データである音声データを元の音声情報に戻して出力する処理を実施する。
無線・マンマシン制御部19は無線チャネル・フレーム分解部12及びオーディオ/DA変換回路18の動作を制御する処理を実施する。
The audio /
The radio / man
なお、鍵管理部3、圧縮処理部4、暗号化部5、無線チャネル・フレーム構築部6、RF回路7、RF回路11、無線チャネル・フレーム分解部12、暗号復号部14、復号処理部15及び鍵管理部17からデータ交換手段が構成されている。
また、鍵管理部3、圧縮処理部4、暗号化部5、無線チャネル・フレーム構築部6及びRF回路7から音声データ送信手段が構成されている。
また、RF回路11、無線チャネル・フレーム分解部12、暗号復号部14、復号処理部15及び鍵管理部17から音声データ受信手段が構成されている。
The key management unit 3, compression processing unit 4,
The key management unit 3, the compression processing unit 4, the
The
図2は無線通信における一般的な通信チャネルフォーマットを示す説明図である。
図3は図1の無線機器と通信相手の機器の一部の構成を抜粋している説明図である。即ち、動作説明の簡単化のため、図1の無線機器の音声コーデック部2と通信相手の機器の音声デコード部(ここでは、図1の無線機器の音声デコード部13に相当する音声デコード部を備えているものとしているが、暗号復号部14や鍵管理部17を備えていない場合もある)のみを抽出して対向させているものである。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a general communication channel format in wireless communication.
FIG. 3 is an explanatory diagram excerpting a part of the configuration of the wireless device and the counterpart device of FIG. That is, in order to simplify the explanation of the operation, the
次に動作について説明する。
図1の無線機器が音声を含む情報を通信相手の機器に送信し、通信相手の機器から音声を含む情報を受信する場合について説明する。
無線機器の無線・マンマシン制御部8は、例えば、オーディオ/AD変換回路1や無線チャネル・フレーム構築部6を制御して、通信相手の機器に発呼し、呼の接続が確立すると、音声を含む情報の入力指令をオーディオ/AD変換回路1に出力する。
通信相手の機器に対する発呼の処理や呼接続の確立処理は、公知の技術であるため、ここでは説明を省略する。
Next, the operation will be described.
A case will be described in which the wireless device in FIG. 1 transmits information including sound to a communication partner device and receives information including sound from the communication partner device.
The radio / man
Since the process of making a call to a communication partner device and the process of establishing a call connection are well-known techniques, description thereof is omitted here.
オーディオ/AD変換回路1は、無線・マンマシン制御部8から入力指令を受けると、ユーザの音声を含む情報を入力して、その音声を含む情報を符号化し、符号化データである音声データを音声コーデック部2に出力する。
なお、オーディオ/AD変換回路1は、例えば、音声を含む情報をリニアPCMや、μ/lawデータ形式の符号化データに変換する。
When receiving an input command from the radio / man
Note that the audio /
音声コーデック部2の鍵管理部3は、音声データの暗号化に用いるN個の鍵(n)(n=1,2,・・・,N)を管理しており、N個の鍵(n)の中から任意の鍵(n)を選択して、その鍵(n)を示す複数bitの鍵番号情報を圧縮処理部4及び音声デコード部13の鍵管理部17に出力する。なお、任意の鍵(n)の選択は、例えば、乱数などを用いて行う。
呼の接続が確立された後、初回の音声データの送信時においては、通信相手の機器が暗号化処理に対応しているか否かが不明であり、また、通信相手の機器が暗号化処理に対応している場合でも、通信相手の機器がいかなる暗号鍵を用いて暗号化されているかを知り得ないので、鍵管理部3は、暗号化を行わない旨を指示する非暗号化指令を暗号化部5に出力する。
The key management unit 3 of the
After the call connection is established, at the time of the first audio data transmission, it is unclear whether the communication partner device supports encryption processing, and the communication partner device performs encryption processing. Even if it is compatible, the key management unit 3 does not know what encryption key is used to encrypt the communication partner's device. To the
音声コーデック部2の圧縮処理部4は、オーディオ/AD変換回路1から音声データを受けると、その音声データのデータサイズを小さくするため、その音声データに対する圧縮処理を実施する。
なお、圧縮処理部4は、例えば、CELP方式やボコーダ方式を用いて圧縮処理を実施する。
また、圧縮処理部4は、圧縮後の音声データに鍵管理部3から出力された鍵番号情報を付加し、鍵番号情報付の音声データをスクランブル処理して暗号化部5に出力する。
When receiving the audio data from the audio /
The compression processing unit 4 performs compression processing using, for example, a CELP method or a vocoder method.
The compression processing unit 4 adds the key number information output from the key management unit 3 to the compressed audio data, scrambles the audio data with the key number information, and outputs the scrambled data to the
音声コーデック部2の暗号化部5は、初回の音声データの送信時において、鍵管理部3から非暗号化指令を受けると、圧縮処理部4から出力された鍵番号情報付の音声データを暗号化せずに、その音声データを無線チャネル・フレーム構築部6に出力する。
When the
無線チャネル・フレーム構築部6は、無線・マンマシン制御部8の指示の下、暗号化部5から出力された音声データを所定の無線規格に則る無線フォーマットにおける通信チャネルのフレームに組み込んで、ベースバンドデータを構築する。
即ち、無線チャネル・フレーム構築部6は、図2に示すような通信チャネルのフレームに音声データの組み込みを行う。
図2において、「R」はバースト過渡応答用ランプ時間、「TCH」はデータ格納領域であるトラヒックチャネル、「P」はパイロットシンボル、「SW」は同期ワード、「C」はチャネル識別子、「G」はガード時間を示している。
暗号化部5から出力された音声データは、暗号化の有無に関わらず、「TCH」に格納される。
Under the instruction of the radio / man
That is, the radio channel /
In FIG. 2, “R” is a burst transient response ramp time, “TCH” is a traffic channel that is a data storage area, “P” is a pilot symbol, “SW” is a synchronization word, “C” is a channel identifier, “G” "Indicates the guard time.
The audio data output from the
RF回路7は、無線チャネル・フレーム構築部6がベースバンドデータを構築すると、例えば、内部の変調回路がベースバンドデータを変調して変調波を生成し、内部の増幅回路が当該変調波を増幅する。
そして、内部の周波数変換回路が当該変調波の周波数を所定の送信周波数に変換して、アンテナから変調波である電波を空間に放出する。
これにより、通信相手の機器が、図1の無線機器から空間に放出された電波を受信する。
In the RF circuit 7, when the radio channel /
Then, an internal frequency conversion circuit converts the frequency of the modulated wave into a predetermined transmission frequency, and emits a radio wave as a modulated wave from the antenna to the space.
As a result, the communication partner device receives the radio wave emitted from the wireless device of FIG. 1 into the space.
通信相手の機器は、一般的に、図1の無線機器のRF回路11、無線チャネル・フレーム分解部12及び復号処理部15に相当する処理部を備えており、図1の無線機器から空間に放出された電波を受信すると、その電波を復調してベースバンドデータに変換し、そのベースバンドデータのフレームを分解して、そのベースバンドデータから鍵番号情報付の音声データを抽出する。
通信相手の機器は、暗号化処理に対応している場合、鍵番号情報付の音声データから鍵番号情報を抽出し、その鍵番号情報が示す鍵(n)を使用することが可能であるかを判別する。
The communication partner device generally includes a processing unit corresponding to the
If the counterpart device supports encryption processing, is it possible to extract the key number information from the voice data with the key number information and use the key (n) indicated by the key number information? Is determined.
通信相手の機器は、暗号化処理に対応している場合、図1の無線機器の音声コーデック部2、無線チャネル・フレーム構築部6及びRF回路7に相当する処理部を備えており、その鍵番号情報が示す鍵(n)を使用することが可能であれば、その鍵番号情報を初回の音声データに付加してベースバンドデータを構築し、そのベースバンドデータを変調して電波を空間に放出する。
なお、通信相手の機器は、暗号化処理に対応していない場合、あるいは、暗号化処理に対応していても、その鍵番号情報が示す鍵(n)を使用することが不可能である場合、その鍵番号情報を初回の音声データに付加することなく、初回の音声データからベースバンドデータを構築し、そのベースバンドデータを変調して電波を空間に放出する。
ここでは、その鍵番号情報が示す鍵(n)を使用することが不可能である場合、その鍵番号情報を初回の音声データに付加しないものについて示したが、使用可能な他の鍵を示す鍵番号情報を初回の音声データに付加することはある。
If the communication partner device supports encryption processing, the communication partner device includes a processing unit corresponding to the
Note that when the communication partner device does not support encryption processing, or is compatible with encryption processing, it is impossible to use the key (n) indicated by the key number information. Without adding the key number information to the first sound data, baseband data is constructed from the first sound data, and the baseband data is modulated to emit radio waves into space.
Here, when it is impossible to use the key (n) indicated by the key number information, the key number information is not added to the first voice data. However, other keys that can be used are indicated. The key number information may be added to the first sound data.
図1の無線機器のRF回路11は、アンテナが通信相手の機器から空間に放出された変調波である電波を受信すると、例えば、内部の増幅回路が当該変調波を増幅し、内部の周波数変換回路が当該変調波の周波数を中間周波数に変換する。
そして、内部の復調回路が当該変調波を復調してベースバンドデータに変換し、そのベースバンドデータを無線チャネル・フレーム分解部12に出力する。
無線チャネル・フレーム分解部12は、無線・マンマシン制御部19の指示の下、RF回路11から出力されたベースバンドデータのフレームを分解して、そのベースバンドデータから鍵番号情報付の音声データを抽出する。
When the
The internal demodulation circuit demodulates the modulated wave and converts it into baseband data, and outputs the baseband data to the radio channel /
The radio channel /
音声デコード部13の鍵管理部17は、呼の接続が確立された後、初回の音声データの受信時では、暗号化の復号を行わない旨を指示する非暗号復号指令を暗号復号部14に出力する。
音声デコード部13の暗号復号部14は、鍵管理部17から非暗号復号指令を受けると、無線チャネル・フレーム分解部12により抽出された音声データに対する暗号化の復号処理を実施することなく、その音声データを復号処理部15に出力する。
The
When the encryption /
音声デコード部13の復号処理部15は、暗号復号部14から音声データを受けると、その音声データにおけるスクランブルを解除し、その音声データから鍵番号情報を取り出して、その鍵番号情報を鍵管理部17に出力する。
また、復号処理部15は、その鍵番号情報を除去した音声データの圧縮を解除してオーディオ/DA変換回路18に出力する。
オーディオ/DA変換回路18は、無線・マンマシン制御部19の指示の下、復号処理部15から出力された符号化データである音声データを元の音声情報に戻して、その音声情報を出力する。
When receiving the audio data from the encryption /
In addition, the
Under the instruction of the wireless / man
音声デコード部13の鍵管理部17は、復号処理部15から鍵番号情報を受けると、その鍵番号情報と音声コーデック部2の鍵管理部3から出力された鍵番号情報を比較して、双方の鍵番号情報が一致しているか否かを判定する。
鍵管理部17は、双方の鍵番号情報が一致していれば、2回目以降(2回目を含む)の音声データの送信において、暗号化通信を行うため、暗号化通信の開始指令を音声コーデック部2の鍵管理部3に出力する。
また、2回目以降(2回目を含む)の音声データの受信において、暗号化通信を行うため、その鍵番号情報が示す鍵(n)と暗号復号指令を暗号復号部14に出力する。
音声コーデック部2の鍵管理部3は、音声デコード部13の鍵管理部17から暗号化通信の開始指令を受けると、2回目以降(2回目を含む)の音声データの送信において、暗号化通信を行うため、その鍵番号情報が示す鍵(n)と暗号化指令を暗号化部5に出力する。
When the
If both key number information matches, the
Further, in order to perform encrypted communication in the reception of the second and subsequent (including the second) audio data, the key (n) indicated by the key number information and the encryption / decryption command are output to the encryption /
When the key management unit 3 of the
なお、通信相手の機器が暗号化処理に対応していない場合や、暗号化処理に対応していても、その鍵番号情報が示す鍵(n)を使用することが不可能である場合、上述したように、その鍵番号情報が初回の音声データに付加されないので、音声デコード部13の復号処理部15が音声データから鍵番号情報を取り出すことができず、鍵管理部17が鍵番号情報を比較することができない。
この場合、鍵管理部17は、鍵番号情報の一致を認定することができないので、2回目以降(2回目を含む)の音声データの送信において、非暗号化通信を行うようにする。このため、非暗号化通信の開始指令を音声コーデック部2の鍵管理部3に出力する。
また、2回目以降(2回目を含む)の音声データの受信において、非暗号化通信を行うため、非暗号復号指令を暗号復号部14に出力する。
音声コーデック部2の鍵管理部3は、音声デコード部13の鍵管理部17から非暗号化通信の開始指令を受けると、2回目以降(2回目を含む)の音声データの送信において、非暗号化通信を行うため、非暗号化指令を暗号化部5に出力する。
If the communication partner device does not support encryption processing, or if it is compatible with encryption processing and the key (n) indicated by the key number information cannot be used, the above-mentioned As described above, since the key number information is not added to the first audio data, the
In this case, since the
Further, in order to perform non-encrypted communication in the reception of the second and subsequent (including the second) audio data, a non-encryption / decryption command is output to the encryption /
When the key management unit 3 of the
ここでは、鍵番号情報が示す鍵(n)を使用することが不可能である場合、通信相手の機器がその鍵番号情報を初回の音声データに付加しないものについて示したが、使用可能な他の鍵を示す鍵番号情報を初回の音声データに付加することはある。
この場合、鍵管理部17は、双方の鍵番号情報が一致していないと判定するが、管理しているN個の鍵の中に、復号処理部15から出力された鍵番号情報(通信相手の機器に付加された鍵番号情報)が示す鍵が存在しているか否かを判定する。
復号処理部15から出力された鍵番号情報が示す鍵が、例えば鍵(2)であれば、管理しているN個の鍵の中に存在しているので、2回目以降(2回目を含む)の音声データの送受信において、暗号化通信を行うものとする。
一方、管理しているN個の鍵の中に存在していなければ、2回目以降(2回目を含む)の音声データの送受信において、非暗号化通信を行うものとする。
Here, when it is impossible to use the key (n) indicated by the key number information, the communication partner device does not add the key number information to the first voice data. In some cases, key number information indicating the key is added to the first voice data.
In this case, the
If the key indicated by the key number information output from the
On the other hand, if it does not exist in the managed N keys, unencrypted communication is performed in the second and subsequent (including the second) audio data transmission / reception.
鍵管理部17は、2回目以降(2回目を含む)の音声データの送信において、暗号化通信を行う場合、暗号化通信の開始指令を音声コーデック部2の鍵管理部3に出力するとともに、復号処理部15から出力された鍵番号情報(通信相手の機器に付加された鍵番号情報)を鍵管理部3に出力する。
また、2回目以降(2回目を含む)の音声データの受信において、暗号化通信を行う場合、復号処理部15から出力された鍵番号情報が示す鍵と暗号復号指令を暗号復号部14に出力する。
音声コーデック部2の鍵管理部3は、音声デコード部13の鍵管理部17から暗号化通信の開始指令を受けると、2回目以降(2回目を含む)の音声データの送信において、暗号化通信を行うため、鍵管理部17から出力された鍵番号情報が示す鍵と暗号化指令を暗号化部5に出力する。
The
In addition, when performing encrypted communication in the reception of the second and subsequent (including the second) audio data, the key indicated by the key number information output from the
When the key management unit 3 of the
次に、2回目以降(2回目を含む)の音声データの送信について説明する。
オーディオ/AD変換回路1は、無線・マンマシン制御部8の指示の下、ユーザの音声を含む情報を入力すると、その音声を含む情報を符号化し、符号化データである音声データを音声コーデック部2に出力する。
Next, transmission of audio data after the second time (including the second time) will be described.
When the audio /
音声コーデック部2の鍵管理部3は、音声デコード部13の鍵管理部17から暗号化通信の開始指令を受けている場合、鍵(n)を示す鍵番号情報を圧縮処理部4に出力し、鍵(n)と暗号化指令を暗号化部5に出力する。
ただし、音声デコード部13の鍵管理部17から鍵番号情報が出力された場合には、その鍵番号情報を圧縮処理部4に出力し、その鍵番号情報が示す鍵と暗号化指令を暗号化部5に出力する。
鍵管理部3は、音声デコード部13の鍵管理部17から非暗号化通信の開始指令を受けている場合、非暗号化指令を暗号化部5に出力する。
The key management unit 3 of the
However, when key number information is output from the
The key management unit 3 outputs a non-encrypted command to the
音声コーデック部2の圧縮処理部4は、オーディオ/AD変換回路1から音声データを受けると、その音声データのデータサイズを小さくするため、その音声データに対する圧縮処理を実施する。
また、圧縮処理部4は、圧縮後の音声データに鍵管理部3から出力された鍵番号情報を付加し、鍵番号情報付の音声データをスクランブル処理して暗号化部5に出力する。
ただし、非暗号化通信を行う場合、鍵管理部3から出力された鍵番号情報が出力されないので、圧縮後の音声データに鍵番号情報を付加することなく、その音声データをスクランブル処理して暗号化部5に出力する。
When receiving the audio data from the audio /
The compression processing unit 4 adds the key number information output from the key management unit 3 to the compressed audio data, scrambles the audio data with the key number information, and outputs the scrambled data to the
However, when performing non-encrypted communication, since the key number information output from the key management unit 3 is not output, the voice data is scrambled and encrypted without adding the key number information to the compressed voice data. To the
音声コーデック部2の暗号化部5は、鍵管理部3から鍵(n)と暗号化指令を受けている場合、その鍵(n)を用いて、圧縮処理部4から出力された鍵番号情報付の音声データを暗号化し、暗号化後の音声データを無線チャネル・フレーム構築部6に出力する。
暗号化部5は、鍵管理部3から非暗号化指令を受けている場合、圧縮処理部4から出力された音声データを暗号化せずに、その音声データを無線チャネル・フレーム構築部6に出力する。
When the
When receiving a non-encryption instruction from the key management unit 3, the
無線チャネル・フレーム構築部6は、無線・マンマシン制御部8の指示の下、暗号化部5から出力された音声データを所定の無線規格に則る無線フォーマットにおける通信チャネルのフレームに組み込んで、ベースバンドデータを構築する。
即ち、無線チャネル・フレーム構築部6は、図2に示すような通信チャネルのフレームに音声データの組み込みを行う。
Under the instruction of the radio / man
That is, the radio channel /
RF回路7は、無線チャネル・フレーム構築部6がベースバンドデータを構築すると、例えば、内部の変調回路がベースバンドデータを変調して変調波を生成し、内部の増幅回路が当該変調波を増幅する。
そして、内部の周波数変換回路が当該変調波の周波数を所定の送信周波数に変換して、アンテナから変調波である電波を空間に放出する。
これにより、通信相手の機器が、図1の無線機器から空間に放出された電波を受信する。
In the RF circuit 7, when the radio channel /
Then, an internal frequency conversion circuit converts the frequency of the modulated wave into a predetermined transmission frequency, and emits a radio wave as a modulated wave from the antenna to the space.
As a result, the communication partner device receives the radio wave emitted from the wireless device of FIG. 1 into the space.
次に、2回目以降(2回目を含む)の音声データの受信について説明する。
無線機器のRF回路11は、アンテナが通信相手の機器から空間に放出された変調波である電波を受信すると、例えば、内部の増幅回路が当該変調波を増幅し、内部の周波数変換回路が当該変調波の周波数を中間周波数に変換する。
そして、内部の復調回路が当該変調波を復調してベースバンドデータに変換し、そのベースバンドデータを無線チャネル・フレーム分解部12に出力する。
無線チャネル・フレーム分解部12は、無線・マンマシン制御部19の指示の下、RF回路11から出力されたベースバンドデータのフレームを分解して、そのベースバンドデータから音声データを抽出する。
Next, reception of audio data after the second time (including the second time) will be described.
When the
The internal demodulation circuit demodulates the modulated wave and converts it into baseband data, and outputs the baseband data to the radio channel /
The radio channel /
音声デコード部13の暗号復号部14は、鍵管理部17から鍵(n)と暗号復号指令を受けている場合、その鍵(n)を用いて、無線チャネル・フレーム分解部12により抽出された音声データの暗号化を復号し、暗号復号後の音声データを復号処理部15に出力する。
暗号復号部14は、鍵管理部17から非暗号復号指令を受けている場合、無線チャネル・フレーム分解部12により抽出された音声データに対する暗号化の復号処理を実施することなく、その音声データを復号処理部15に出力する。
When receiving the key (n) and the encryption / decryption command from the
When receiving a non-encryption decryption command from the
音声デコード部13の復号処理部15は、暗号復号部14から音声データを受けると、その音声データにおけるスクランブルを解除し、その音声データの圧縮を解除してオーディオ/DA変換回路18に出力する。
復号処理部15の暗号切換音源16は、鍵管理部17が鍵番号情報の一致を認定して、暗号化通信の開始を決定すると、音声データの暗号化通信の開始を知らせる特定音の音声データをオーディオ/DA変換回路18に出力する。
オーディオ/DA変換回路18は、無線・マンマシン制御部19の指示の下、復号処理部15から出力された符号化データである音声データを元の音声情報に戻して、その音声情報や特定音を出力する。
When receiving the audio data from the encryption /
When the
Under the instruction of the radio / man
以上で明らかなように、この実施の形態1によれば、音声データの暗号化に用いる鍵を示す鍵情報が付加された音声データを通信相手の機器に送信する一方、通信相手の機器から鍵情報が付加された音声データを受信するデータ交換手段と、データ交換手段により受信された音声データに付加されている鍵情報と鍵情報付加手段により音声データに付加された鍵情報を比較する鍵情報比較手段とを設け、音声データ送信手段が、鍵情報比較手段による比較結果が鍵情報の一致を示す場合、鍵情報が示す鍵を用いて音声データを暗号化して、暗号化後の音声データを通信相手の機器に送信し、その比較結果が鍵情報の不一致を示す場合、その音声データを暗号化せずに通信相手の機器に送信するように構成したので、通信相手の機器が音声データの暗号化機能を備えていない場合でも、音声データを送信することができるとともに、呼の接続が確立されると、直ちに音声データの暗号化通信又は非暗号化通信を開始することができる効果を奏する。 As is apparent from the above, according to the first embodiment, the voice data to which the key information indicating the key used for encryption of the voice data is added is transmitted to the communication partner device, while the key is transmitted from the communication partner device. Data exchange means for receiving voice data to which information is added, key information for comparing key information added to voice data received by the data exchange means and key information added to voice data by the key information addition means A comparison means, and when the comparison result by the key information comparison means indicates that the key information matches, the voice data transmission means encrypts the voice data using the key indicated by the key information, and converts the encrypted voice data If the comparison result indicates that the key information does not match, the voice data is sent to the communication partner device without encryption. Even if the encryption function is not provided, the voice data can be transmitted, and when the call connection is established, the voice data encrypted communication or the non-encrypted communication can be started immediately. Play.
また、この実施の形態1によれば、通信相手の機器から送信された音声データを受信し、鍵情報比較手段による比較結果が鍵情報の一致を示す場合、その鍵情報が示す鍵を用いて、その音声データの暗号化を復号し、鍵情報比較手段による比較結果が鍵情報の不一致を示す場合、その音声データの暗号化を復号することなく、その音声データを出力するように構成したので、通信相手の機器が音声データの暗号化機能を備えていない場合でも、音声データを受信することができるとともに、呼の接続が確立されると、直ちに音声データの暗号化通信又は非暗号化通信を開始することができる効果を奏する。 Further, according to the first embodiment, when the voice data transmitted from the communication partner device is received and the comparison result by the key information comparison means indicates the coincidence of the key information, the key indicated by the key information is used. Since the encryption of the voice data is decrypted, and the comparison result by the key information comparison means indicates that the key information does not match, the voice data is output without being decrypted. Even if the communication partner device does not have the voice data encryption function, the voice data can be received and immediately after the call connection is established, the voice data is encrypted or unencrypted. There is an effect that can be started.
また、この実施の形態1によれば、鍵管理部17が鍵番号情報の一致を認定して、暗号化通信の開始を決定すると、音声データの暗号化通信の開始を知らせる特定音を発生するように構成したので、ユーザが暗号化通信が開始されたことを認識することができる効果を奏する。
Further, according to the first embodiment, when the
1 オーディオ/AD変換回路、2 音声コーデック部、3 鍵管理部(鍵情報付加手段、データ交換手段、音声データ送信手段)、4 圧縮処理部(鍵情報付加手段、データ交換手段、音声データ送信手段)、5 暗号化部(データ交換手段、音声データ送信手段)、6 無線チャネル・フレーム構築部(データ交換手段、音声データ送信手段)、7 RF回路(データ交換手段、音声データ送信手段)、8,19 無線・マンマシン制御部、11 RF回路(データ交換手段、音声データ受信手段)、12 無線チャネル・フレーム分解部(データ交換手段、音声データ受信手段)、13 音声デコード部、14 暗号復号部(データ交換手段、音声データ受信手段)、15 復号処理部(データ交換手段、音声データ受信手段)、16 暗号切換音源(特定音発生手段)、17 鍵管理部(鍵情報比較手段、データ交換手段、音声データ受信手段)、18 オーディオ/DA変換回路。
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