JPWO2020017031A1

JPWO2020017031A1 - 無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法およびプログラム

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Publication number: JPWO2020017031A1
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Inventors: 真也川崎; 潔豊田
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Abstract

第１暗号鍵を交換するための第１鍵交換処理の第１期間と第２暗号鍵を交換するための第２鍵交換処理の第２期間が重複しない期間に、第１期間と第２期間の一方の期間を定め、第１無線チャネルと第２無線チャネルの一方の無線チャネルでストリーミングデータを伝送するとき、一方の無線チャネルにおける一方の鍵交換処理の開始前に、ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、第１無線チャネルと第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更する。

Description

本発明は、無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法およびプログラムに関する。

２系統の無線チャネルを用いて端末装置から本体装置にストリームデータを伝送する無線通信システムが提案されている。２系統の無線チャネルを用いることで、本体装置におけるストリーミングデータに対する処理の実時間性を確保するとともに、安定した伝送を実現することができる。このような無線通信システムは、例えば、内視鏡装置の挿入部に備えられた送信装置と、画像を表示する表示部と接続された受信装置と、を備える画像伝送システムに応用されうる。送信装置は、内視鏡装置の挿入部の先端部に備えられたカメラで撮像された画像を示す画像データをストリーミングデータとして受信装置に送信する。受信装置は、送信装置から受信した画像データを表示部に出力する。送信装置は、情報セキュリティを確保するため各無線チャネルで伝送するストリーミングデータを暗号化したうえで、伝送することが通例である。

例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定されている無線通信方式では、暗号化方式としてＷＰＡ２（Ｗｉ−ＦｉＰｒｏｔｅｃｔｅｄＡｃｃｅｓｓ２）が採用されている。ＷＰＡ２では、情報セキュリティを確保するため、伝送対象データの暗号化に用いる暗号鍵が所定時間ごとに更新される。また、特許文献１に記載の無線通信方法は、基地局と無線端末との間で第１の暗号鍵を用いて伝送対象データを暗号化して第１の無線チャネルを用いて伝送しているとき、基地局と無線端末との間に第２の無線チャネルを確立する過程を含む。当該無線通信方法は、さらに基地局と無線端末との間で第２の暗号鍵を用いて伝送対象データを暗号化して第２の無線チャネルを用いて送受信を開始した後、第２の無線チャネルを用いて第２の暗号鍵を用いた伝送対象データの伝送が正常に行われていることを確認して第１の無線チャネルを切断する過程を含む。

日本国特許第４９４３０７１号公報

しかし、鍵交換の処理中において、ストリーミングデータを格納するデータパケットを伝送できなくなることがある。例えば、画像伝送システムにおいて一部の画像データの伝送ができなくなるために、表示される画像の品質が劣化することがあった。また、特許文献１に記載の無線通信方法では、第２の無線チャネルによる接続が常に確立されるとは限らない。そのため、第１の無線チャネルを利用せざるを得ず、伝送品質が改善しないことがあった。例えば、画像伝送システムにおいて実時間画像伝送に要する無線チャネルの通信品質が確保できていない場合には、輻輳が頻発するために画像データが欠落することがある。ひいては、表示される画像の品質を良好に保つことができなくなることがあった。

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、セキュリティを確保しながら実時間画像伝送時の伝送品質の低下を抑制することができる無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、第１通信装置と第２通信装置とを備える無線通信システムであって、前記第１通信装置は、前記第２通信装置と第１無線チャネルを用いて接続し、前記第１無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第１暗号鍵を所定周期ごとに更新する第１通信部と、前記第２通信装置と第２無線チャネルを用いて接続し、前記第２無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第２暗号鍵を所定周期ごとに更新する第２通信部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１暗号鍵を交換するための第１鍵交換処理の第１期間と前記第２暗号鍵を交換するための第２鍵交換処理の第２期間が重複しない期間に、前記第１期間と前記第２期間の一方の期間を定め、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの一方の無線チャネルでストリーミングデータを伝送するとき、前記一方の無線チャネルにおける一方の鍵交換処理の開始前に、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更する無線通信システムである。

本発明の第２の態様によれば、前記制御部は、前記一方の鍵交換処理が終了するとき、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記一方の無線チャネルに変更してもよい。

本発明の第３の態様によれば、前記制御部は、さらに前記他方の無線チャネルを用いて前記第２通信装置と接続する他方の通信部におけるチャネルサーチ期間と重複しない期間に、前記一方の鍵交換処理の期間を定めてもよい。

本発明の第４の態様によれば、上記第１の態様から第３の態様のいずれかにおいて、前記制御部は、さらに前記他方の無線チャネルを第３無線チャネルに切り替えるチャネル切替期間と重複しない期間に、前記一方の鍵交換処理の期間を定めてもよい。

本発明の第５の態様によれば、上記第４の態様において、前記制御部は、前記チャネル切替期間を、さらに前記他方の無線チャネルにおける他方の鍵交換処理の実行期間と重複しない期間に定めてもよい。

本発明の第６の態様は、他の通信装置と第１無線チャネルを用いて接続し、前記第１無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第１暗号鍵を所定周期ごとに更新する第１通信部と、前記他の通信装置と第２無線チャネルを用いて接続し、前記第２無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第２暗号鍵を所定周期ごとに更新する第２通信部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１暗号鍵を交換するための第１鍵交換処理の第１期間と前記第２暗号鍵を交換するための第２鍵交換処理の第２期間が重複しない期間に、前記第１期間と前記第２期間の一方の期間を定め、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの一方の無線チャネルでストリーミングデータを伝送するとき、前記一方の無線チャネルにおける一方の鍵交換処理の開始前に、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更する通信装置である。

本発明の第７の態様は、第１通信装置と第２通信装置とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記第１通信装置は、前記第２通信装置と第１無線チャネルを用いて接続し、前記第１無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第１暗号鍵を所定周期ごとに更新する第１通信部と、前記第２通信装置と第２無線チャネルを用いて接続し、前記第２無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第２暗号鍵を所定周期ごとに更新する第２通信部と、を備え、前記第１暗号鍵を交換するための第１鍵交換処理の第１期間と前記第２暗号鍵を交換するための第２鍵交換処理の第２期間が重複しない期間に、前記第１期間と前記第２期間の一方の期間を定める第１ステップと、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの一方の無線チャネルでストリーミングデータを伝送するとき、前記一方の無線チャネルにおける一方の鍵交換処理の開始前に、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更する第２ステップと、を有する無線通信方法である。

本発明の第８の態様は、他の通信装置と第１無線チャネルを用いて接続し、前記第１無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第１暗号鍵を所定周期ごとに更新する第１通信部と、前記他の通信装置と第２無線チャネルを用いて接続し、前記第２無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第２暗号鍵を所定周期ごとに更新する第２通信部と、制御部と、を備える通信装置のコンピュータに、前記第１暗号鍵を交換するための第１鍵交換処理の第１期間と前記第２暗号鍵を交換するための第２鍵交換処理の第２期間が重複しない期間に、前記第１期間と前記第２期間の一方の期間を定める第１手順と、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの一方の無線チャネルでストリーミングデータを伝送するとき、前記一方の無線チャネルにおける一方の鍵交換処理の開始前に、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更する第２手順と、を実行させるためのプログラムである。

本発明の各態様の無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法およびプログラムによれば、セキュリティを確保しながら実時間伝送時の伝送品質の低下を抑制することができる。

本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す概略ブロック図である。本実施形態に係る第２通信装置の外観構成例を示す図である。本実施形態に係るアソシエーション処理、認証処理および鍵交換処理を例示するシーケンス図である。本実施形態に係る第１通信装置における鍵交換タイミング制御例を示すフローチャートである。本実施形態に係る第２通信装置における無線チャネル制御例を示すフローチャートである。本実施形態に係る各無線チャネルにおける画像データの伝送および鍵交換処理の順序を示すシーケンスチャートである。本実施形態に係る第１通信装置における鍵交換タイミング制御の一変形例を示すフローチャートである。本実施形態に係る無線チャネル切替処理を例示するフローチャートである。本実施形態に係る第１通信装置における鍵交換タイミング制御の他変形例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る無線通信システム１の構成例を示す概略ブロック図である。
無線通信システム１は、複数の通信装置を含んで構成される。図１に示す例では、通信装置の個数は２個である。２個の通信装置の一方である第１通信装置１０は、画像受信装置として機能する。第１通信装置１０は、無線通信システム１において、アクセスポイント（ＡＰ：ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ）として機能してもよい。アクセスポイントは、「親機」、「基地局」などと呼ばれることがある。２個の通信装置の他方である第２通信装置２０は、画像送信装置として機能する。第２通信装置２０は、ステーションとして機能してもよい。ステーション（ＳＴＡ：Ｓｔａｔｉｏｎ）は、「クライアント」、「子機」、「端末」などと呼ばれることがある。第１通信装置１０と第２通信装置２０は、相互に通信可能とする。第１通信装置１０は、第２通信装置２０から画像データを無線で受信し、受信した画像データに基づく画像を表示する。第２通信装置２０は、画像データを逐次に取得し、取得した画像データを無線で第１通信装置１０に送信する。

第１通信装置１０は、制御部１２と、記憶部１４と、第１通信部１６−１と、第２通信部１６−２と、画像出力部１８と、を含んで構成される。

制御部１２は、第１通信装置１０の機能を制御する。制御部１２は、無線制御部１２２と、鍵交換制御部１２４と、を含んで構成される。制御部１２は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）などの制御回路を１個以上含んで構成されてもよい。個々の制御回路は、記憶部１４に予め記憶されたプログラムを読み出し、読み出したプログラムに記述された命令で指示される処理を実行して制御部１２の機能の一部または全部を実現してもよい。以下の説明では、プログラムに記述された命令で指示される処理を実行することを、単に「プログラムを実行する」、「プログラムの実行」などと呼ぶことがある。

無線制御部１２２は、第１通信部１６−１と第２通信部１６−２のそれぞれの無線通信を制御する。無線制御部１２２は、例えば、無線チャネルの設定もしくは切替、接続もしくは切断、送信データの出力、受信データの取得などの処理を実行する。無線制御部１２２は、第１通信部１６−１、第２通信部１６−２のそれぞれに対して第１無線チャネルｒｃ１、第２無線チャネルｒｃ２をそれぞれ設定する。例えば、第２通信装置２０から第１通信部１６−１と第２通信部１６−２の少なくとも一方を経由して接続要求を受信するとき、無線制御部１２２は、第１通信部１６−１、第２通信部１６−２にそれぞれ設定した第１無線チャネルｒｃ１、第２無線チャネルｒｃ２を用いて第２通信装置２０との接続を確立させる。

第１通信部１６−１と第２通信部１６−２のうち、データを伝送させない通信部に対しては、無線制御部１２２は、チャネルサーチを実行させてもよい。例えば、第１通信部１６−１に設定した第１無線チャネルｒｃ１を用いて画像データを受信しない場合、無線制御部１２２は、第１通信部１６−１に対するチャネルサーチの実行を制御する。チャネルサーチは、より良好な無線チャネルを探索するための処理である。チャネルサーチとして、例えば、未使用の無線チャネルを検出する処理が該当する。

鍵交換制御部１２４は、第１通信部１６−１と第２通信部１６−２のそれぞれにおける鍵交換処理を制御する。鍵交換処理のタイミングの制御において、鍵交換制御部１２４は、第１鍵交換処理期間を、第２鍵交換処理期間の少なくとも一部と重なり合わない期間に調整する。もしくは、鍵交換制御部１２４は、第２鍵交換処理期間を、第１鍵交換処理期間の少なくとも一部と重なり合わない期間に調整する。ここで、第１鍵交換処理期間、第２鍵交換処理期間は、それぞれ第１通信部１６−１、第２通信部１６−２における鍵交換処理にかかる期間である。

記憶部１４は、制御部１２における処理に用いられる各種のデータ、制御部１２により取得される各種のデータ、などを記憶する。制御部１２における処理に用いられる各種のデータには、その処理に用いる閾値などのパラメータやプログラムが含まれる。記憶部１４は、例えば、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）などの記憶媒体を含んで構成される。

第１通信部１６−１と第２通信部１６−２は、それぞれ所定の無線通信方式を用いて他の機器と無線で各種のデータを送信および受信可能とする。第１通信部１６−１と第２通信部１６−２は、それぞれ独立な通信機であってもよい。所定の通信方式として、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定された無線通信方式が利用可能である。第１通信部１６−１と第２通信部１６−２は、いずれもアクセスポイントとしての機能を有してもよい。第１通信部１６−１は、鍵交換処理部１６２−１と暗号化処理部１６４−１とを含んで構成される。第２通信部１６−２は、鍵交換処理部１６２−２と暗号化処理部１６４−２とを含んで構成される。

鍵交換処理部１６２−１、１６２−２は、それぞれ暗号鍵の生成および交換を行う。暗号鍵の生成および交換は、例えば、それぞれ第１通信部１６−１、第２通信部１６−２を制御するソフトウェアの一部として実装される。
暗号化処理部１６４−１、１６４−２は、それぞれ送信データの暗号化と受信データの復号を行う。暗号化および復号は、例えば、それぞれ第１通信部１６−１、第２通信部１６−２のハードウェアの一部として実装される。

画像出力部１８は、制御部１２から入力される画像データに基づいて画像を表示（画像出力）する。制御部１２は、例えば、第１通信部１６−１と第２通信部１６−２の一方を経由して第２通信装置２０から画像データを受信し、受信した画像データを画像出力部１８に出力する。画像出力部１８は、例えば、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイなどの画像表示装置（図示せず）を含んで構成される。画像出力部１８は、画像表示装置に代えて、または画像表示装置とともに、画像出力インタフェースを含んで構成されてもよい。画像出力インタフェースは、他の画像表示装置と接続可能とし、接続された画像表示装置に画像データを出力する。即ち、画像表示装置は、画像出力部１８に含まれず、第１通信装置１０とは別個であってもよい。

第２通信装置２０は、制御部２２と、記憶部２４と、第１通信部２６−１と、第２通信部２６−２と、画像取得部２８と、を含んで構成される。
制御部２２は、第２通信装置２０の機能を制御する。制御部２２は、無線制御部２２２を含んで構成される。制御部２２は、ＣＰＵなどのプロセッサを１個以上含んで構成されてもよい。個々のプロセッサは、記憶部２４に予め記憶されたプログラムを読み出し、読み出したプログラムに記述された命令で指示される処理を実行して制御部２２の機能の一部または全部を実現する。

無線制御部２２２は、第１通信部２６−１と第２通信部２６−２のそれぞれの無線通信を制御する。無線制御部２２２は、例えば、無線チャネルの切替、アクセスポイントの探索、接続要求もしくは切断要求、送信データの出力、受信データの取得などの処理を実行する。アクセスポイントの探索は、チャネルスキャンとも呼ばれる。第１通信装置１０の探索において、無線制御部２２２は、第１通信装置１０の第１通信部１６−１が用いる第１無線チャネルｒｃ１、第２通信部１６−２が用いる第２無線チャネルｒｃ２をそれぞれ検出する。そして、無線制御部２２２は、検出した第１無線チャネル、第２無線チャネルを用いて、第１通信部２６−１、第２通信部２６−２にそれぞれ第１通信装置１０の第１通信部１６−１、第２通信部１６−２との接続を確立させる。

第１通信部２６−１と第２通信部２６−２のうち、データを伝送させない通信部に対しては、無線制御部２２２は、チャネルサーチを実行させてもよい。例えば、第１通信部２６−１に設定した第１無線チャネルｒｃ１を用いて画像データを送信しない場合、無線制御部２２２は、第１通信部２６−１に対するチャネルサーチの実行を制御する。

記憶部２４は、制御部２２における処理に用いられる各種のデータ、制御部２２により取得される各種のデータ、などを記憶する。制御部２２における処理に用いられる各種のデータには、その処理に用いる閾値などのパラメータやプログラムが含まれる。記憶部２４は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶媒体を含んで構成される。

第１通信部２６−１と第２通信部２６−２は、それぞれ第１通信部１６−１と第２通信部２６−２と同じ無線通信方式を用いて、無線で各種のデータを送信および受信可能とする無線通信部である。第１通信部２６−１と第２通信部２６−２は、いずれもクライアントとしての機能を有してもよい。第１通信部２６−１は、鍵交換処理部２６２−１と暗号化処理部２６４−１とを含んで構成される。第２通信部２６−２は、鍵交換処理部２６２−２と暗号化処理部２６４−２とを含んで構成される。
鍵交換処理部２６２−１、２６２−２は、それぞれ暗号鍵の交換を行う。暗号鍵の交換は、例えば、それぞれ第１通信部２６−１、第２通信部２６−２を制御するソフトウェアの一部として実装される。
暗号化処理部２６４−１、２６４−２は、それぞれ送信データの暗号化と受信データの復号を行う。暗号化および復号は、例えば、それぞれ第１通信部２６−１、第２通信部２６−２のハードウェアの一部として実装される。

画像取得部２８は、画像データを取得する。画像取得部２８は、所定のフレームレート（例えば、３０、６０、１２０フレーム／秒）で動画像を撮像するディジタルカメラである。画像取得部２８は、撮像した画像を示す画像データを制御部２２に出力する。制御部２２は、画像取得部２８から入力される画像データを送信データとして、第１通信部２６−１と第２通信部２６−２の一方に出力する。暗号化処理部２６４−１、２６４−２は、制御部２２から送信データが入力されるとき、入力される送信データを暗号化し、暗号化により得られた暗号化データを無線で第１通信装置１０に送信する。

第２通信装置２０は、図２に例示する内視鏡装置の一部として実現されてもよい。内視鏡装置は、挿入部ｉｓと操作部ｏｐを備える。挿入部ｉｓは、一辺の長さが他辺の長さよりも十分に長い細長の形状を有する。挿入部ｉｓの先端には、レンズｌｓが設置され、他端は操作部ｏｐに接続される。画像取得部２８は、挿入部ｉｓの先端に配置され、レンズｌｓに入射される収束した光で形成される像を撮像することができる。操作部ｏｐの内部には制御部２２、記憶部２４、第１通信部２６−１および第２通信部２６−２が配置される。従って、挿入部ｉｓの一端に備えられた画像取得部２８が画像を撮像し、撮像された画像を表す画像データが操作部ｏｐ内部の制御部が画像処理等の各種処理が施された後で、第１通信部２６−１または第２通信部２６−２を用いて、無線で第１通信装置１０に伝送される。

次に、第１通信装置１０と第２通信装置２０との通信について説明する。第１通信装置１０の第１通信部１６−１、第２通信部１６−２は、互いに異なる無線チャネルに設定して開局する。開局とは、他の装置と無線で通信可能な状態にすることを意味する。無線制御部１２２は、開局前にチャネルサーチを行い、他の装置が使用していない無線チャネル、他の装置からの電波の強度が所定の強度以下である無線チャネル、もしくは使用中の通信装置の数（例えば、アクセスポイントの数）が、所定数以下となる無線チャネルを検出する。開局前のチャネルサーチでは、第１通信部１６−１と第２通信部１６−２のいずれか一方が用いられてもよいし、両方が用いられてもよい。

他方、第２通信装置２０の無線制御部２２２は、第１通信部２６−１と第２通信部２６−２のそれぞれに対してチャネルスキャンを実行させる。無線制御部２２２は、第１通信部２６−１、第２通信部２６−２に対して、チャネルスキャンにおいて検出した第１無線チャネルｒｃ１、第２無線チャネルｒｃ２をそれぞれ用いて、第１通信装置１０の第１通信部１６−１、第２通信部１６−２との接続を確立させる。

例えば、第２通信装置２０の第１通信部２６−１は、チャネルスキャンを行い、第１通信装置１０の第１通信部１６−１から伝送されるビーコン信号を検出する。第１通信部２６−１は、検出したビーコン信号からＳＳＩＤ（ＳｅｒｖｉｃｅＳｅｔＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；サービスセット識別子）を抽出する。ＳＳＩＤは、無線ネットワーク名を示す識別情報である。ビーコン信号には、ＳＳＩＤの他、チャネル情報と伝送速度情報が含まれる。チャネル情報は、通信に使用可能とする周波数、つまり第１無線チャネルを示す情報である。伝送速度情報には、使用可能とする伝送速度に関する情報、例えば、対応する帯域幅や物理レートを示す情報が含まれる。第１通信部２６−１は、抽出したＳＳＩＤが、予め設定したＳＳＩＤの設定値であるか否かを判定する。ＳＳＩＤの設定値は、例えば、第１通信装置１０の第１通信部１６−１が用いるネットワークを示すＳＳＩＤである。抽出したＳＳＩＤが予め設定した設定値であるとき、第１通信部２６−１は、チャネル情報が示す無線チャネル、伝送速度情報が示す伝送速度が、それぞれ自部が利用可能である無線チャネル、伝送速度であるか否かを判定する。

第１通信部２６−１には、予め自部が利用可能である無線チャネル、伝送速度を設定しておく。第１通信部２６−１は、チャネル情報が示す無線チャネル、伝送速度情報が示す伝送速度が、それぞれ自部が利用可能である無線チャネル、伝送速度であると判定するとき、第１通信部２６−１は、そのＳＳＩＤに対して指示される第１通信装置１０の第１通信部１６−１とアソシエーション処理を行う。アソシエーション処理とは、接続を確立するための処理である。以下の説明では、アソシエーション処理を接続処理と呼ぶことがある。

図３に例示するアソシエーション処理は、次のステップを含む。
（ステップＳ３０２）第２通信装置２０の第１通信部２６−１は、接続要求（ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔ；アソシエーション要求）を第１通信装置１０の第１通信部１６−１に送信する。
（ステップＳ３０４）第１通信部１６−１は、第２通信装置２０の第１通信部２６−１から接続要求を受信するとき、その応答として接続応答（ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＲｅｓｐｏｎｓｅ；アソシエーション応答）を第１通信部２６−１に送信する。
なお、第１通信部２６−１は、次の（１）−（３）の少なくともいずれかに該当するとき、第１通信部２６−１は、アソシエーション処理を行わない。
（１）抽出したＳＳＩＤが予め設定したＳＳＩＤではない。
（２）チャネル情報が示す無線チャネルが自部において利用可能である無線チャネルではない。
（３）伝送速度情報が示す伝送速度が自部において利用可能である伝送可能ではない。

第１通信部２６−１は、アソシエーション処理の終了後、第１通信装置１０の第１通信部１６−１との間で認証処理を行う。図３に例示する認証処理は、次のステップを含む。
（ステップＳ３１２）第１通信装置１０の第１通信部１６−１は、ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；識別子）要求情報を第２通信装置２０の第１通信部２６−１に送信する。
（ステップＳ３１４）第１通信部２６−１は、自部のＩＤを示すＩＤ応答情報を第１通信装置１０の第１通信部１６−１に送信する。

（ステップＳ３１６）第１通信部１６−１は、第２通信装置２０の第１通信部２６−１からＩＤ応答情報を受信することに応じて、パスワード要求情報を第２通信装置２０の第１通信部２６−１に送信する。
（ステップＳ３１８）第１通信部２６−１は、第１通信装置１０の第１通信部１６−１からパスワード要求情報を受信することに応じて、自部のパスワードを示すパスワード応答情報を第１通信装置１０の第１通信部１６−１に送信する。

（ステップＳ３２０）第１通信部１６−１は、ＩＤ応答情報が示すＩＤに予め対応付けて設定したパスワードである第１パスワードと、第２通信装置２０の第１通信部２６−１から受信したパスワード応答情報が示すパスワードである第２パスワードとを照合する。第１通信部１６−１は、第１パスワードと第２パスワードとが合致するとき認証処理に成功したと判定し、第１パスワードと第２パスワードとが異なるとき認証処理に失敗したと判定する。

（ステップＳ３２２）第１通信部１６−１は、認証処理の成否を示す認証情報を第２通信装置２０の第１通信部２６−１に送信する。第１通信部２６−１は、第１通信装置１０の第１通信部１６−１から認証情報を受信して認証処理の成否を知得することができる。認証処理に成功すると、第１通信装置１０の第１通信部２６−１と第２通信装置２０の第１通信部２６−１との間で、無線で接続された状態となる。暗号化を要しない場合には、この状態において各種の通信データが送信および受信可能である。

接続が確立した後、第１通信装置１０の鍵交換処理部１６２−１は、第２通信装置２０の鍵交換処理部２６２−１との間で鍵交換処理（４ウェイハンドシェイク：４−ｗａｙｈａｎｄｓｈａｋｅ）を行う。鍵交換処理部１６２−１、２６２−１は、鍵交換処理により２種類の暗号鍵を生成し、設定する。２種類の暗号鍵とは、セッション鍵ＰＴＫ（ＰａｉｒｗｉｓｅＴｒａｎｓｉｅｎｔＫｅｙ）とマルチキャスト鍵ＧＴＫ（ＧｒｏｕｐＴｅｍｐｏｒａｌＫｅｙ）を指す。これらの暗号鍵は、鍵交換処理部１６２−１、２６２−１間で共有される。

セッション鍵ＰＴＫは、マスター鍵ＰＭＫ（ＰａｉｒｗｉｓｅＭａｓｔｅｒＫｅｙ；ペアマスターキー）、Ａｎｏｎｃｅ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｏｒｎｏｎｃｅ；認証ノンス）、Ｓｎｏｎｃｅ（Ｓｕｐｐｌｉｃａｎｔｎｏｎｃｅ；サプリカントノンス）、第1通信部１６−１のＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ；メディアアクセスコントロール）アドレスおよび第２通信部１６−２のＭＡＣアドレスを用いて生成することができる。但し、第１通信装置１０の鍵交換処理部１６２−１と第２通信装置２０の鍵交換処理部２６２−１には、共通のパスワードを予め設定しておき、それぞれ設定したパスワードからマスター鍵ＰＭＫを生成する。Ａｎｏｎｃｅ、Ｓｎｏｎｃｅとして、互いに別個の乱数が用いられる。鍵交換処理が繰り返されるとき、Ａｎｏｎｃｅ、Ｓｎｏｎｃｅとして、その都度異なる乱数が用いられる。

また、上記の認証処理の際に、第１通信装置１０の鍵交換処理部１６２−１と第２通信装置２０の鍵交換処理部２６２−１は、共通のマスター鍵ＰＭＫを共有してもよい。また、チャネルスキャンもしくは認証処理の際に、第１通信装置１０の第１通信部１６−１は、自部のＭＡＣアドレスを第２通信装置２０の第２通信部１６−２に通知し、第２通信装置２０の第１通信部２６−１は、自部のＭＡＣアドレスを第１通信装置１０の第２通信部２６−２に通知してもよい。

セッション鍵ＰＴＫは、３種類の暗号鍵として、暗号鍵ＫＥＫ（ＫｅｙＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎＫｅｙ）、復号鍵ＫＣＫ（ＫｅｙＣｏｎｆｉｒｍａｔｉｏｎＫｅｙ）および一時鍵（ＴＫ：ＴｅｍｐｏｒａｒｙＫｅｙ）を含む。一時鍵ＴＫは、ユニキャストでの伝送データの暗号もしくは復号に用いる鍵情報である。暗号鍵ＫＥＫは、第１通信装置１０の鍵交換処理部１６２−１が生成したマルチキャスト鍵ＧＴＫの暗号化に用いる暗号鍵である。復号鍵ＫＣＫは、暗号化されたマルチキャスト鍵ＧＴＫの復号に用いる復号鍵である。鍵交換処理が繰り返される場合には、都度異なるマルチキャスト鍵ＧＴＫが生成される。「鍵交換を定期的に行う」ことは、マルチキャスト鍵ＧＴＫの交換（図３、ステップＳ３３８−Ｓ３４２参照）を定期的に行うことであってもよい。つまり、４ウェイハンドシェイクの処理全体は、最初の認証時のみ実行され、その後は必ずしも実行されなくてもよい。マルチキャスト鍵ＧＴＫは、本来、第１通信装置１０の第１通信部１６−１と接続する他の1個以上の機器（例えば、第２通信装置２０の第１通信部２６−１）に共通に用いられる暗号鍵である。本実施形態では、第１通信装置１０の第１通信部１６−１と他の個々の機器との組ごとに生成され、それらの組間の通信に用いてもよい。

図３に例示する鍵交換処理は、次のステップを含む。
（ステップＳ３３２）第1通信装置１０の鍵交換処理部１６２−１は、Ａｎｏｎｃｅを生成し、生成したＡｎｏｎｃｅを示す第１メッセージを第２通信装置２０の鍵交換処理部２６２−１に送信する。
（ステップＳ３３４）鍵交換処理部２６２−１は、第１通信装置１０の鍵交換処理部１６２−１から第１メッセージを受信するとき、Ｓｎｏｎｃｅを生成する。鍵交換処理部２６２−１は、生成したＳｎｏｎｃｅを示す第２メッセージを第１通信装置１０の鍵交換処理部１６２−１に送信する。
（ステップＳ３３６）鍵交換処理部１６２−１、２６２−１は、それぞれセッション鍵ＰＴＫを生成する。

（ステップＳ３３８）第１通信装置１０の鍵交換処理部１６２−１は、マルチキャスト鍵ＧＴＫを生成し、生成したマルチキャスト鍵ＧＴＫを暗号化処理部１６４−１に設定する。暗号化処理部１６４は、マルチキャスト鍵ＧＴＫを用いて第２通信装置２０の第１通信部２６−１からの受信データを復号し、復号により得られた受信データを制御部１２に出力することができる。鍵交換処理部１６２−１は、生成したマルチキャスト鍵ＧＴＫを、暗号鍵ＫＥＫを用いて暗号化し、暗号化したマルチキャスト鍵ＧＴＫを示す第３メッセージを第２通信装置２０の鍵交換処理部２６２−１に送信する。

（ステップＳ３４０）鍵交換処理部２６２−１は、第１通信装置１０の鍵交換処理部１６２−１から受信した第３メッセージが示す暗号化したマルチキャスト鍵ＧＴＫを、復号鍵ＫＣＫを用いて復号し、復号により得られるマルチキャスト鍵ＧＴＫを暗号化処理部２６４−１に設定する。暗号化処理部２６４−１は、マルチキャスト鍵ＧＴＫを用いて制御部２２から入力される送信データを暗号化し、暗号化した送信データを第１通信装置１０の第１通信部１６−１に送信することができる。
（ステップＳ３４２）第２通信装置２０の鍵交換処理部２６２−１は、マルチキャスト鍵ＧＴＫの受信確認（ＡＣＫ）を示す第４メッセージを第１通信装置１０の鍵交換処理部１６２−１に送信する。鍵交換処理部１６２−１は、第２通信装置２０の鍵交換処理部２６２−１から第４メッセージを受信することにより、鍵交換処理の完了が通知される。

なお、第１通信装置１０の第２通信部１６−２と第２通信装置２０の第２通信部２６−２も、第１通信装置１０の第１通信部１６−１と第２通信装置２０の第１通信部２６−１と独立に、前述のチャネルスキャン、アソシエーション処理および鍵交換処理を実行することができる。

図６は、第１無線チャネルを用いて第１通信装置１０の第１通信部１６−１と第２通信装置２０の第１通信部２６−１とが、第２無線チャネルを用いて第１通信装置１０の第２通信部１６−２と第２通信装置２０の第２通信部２６−２とが、それぞれ接続されている場合を例示する。この例では、第１無線チャネルと第２無線チャネルのそれぞれにおいて鍵交換処理が行われる。但し、第１通信装置１０の鍵交換制御部１２４は、鍵交換処理の期間内においては、鍵交換に係る情報を伴うパケット（鍵交換パケット）だけが伝送され、画像データをはじめとする通信データを伝送することができない。そこで、鍵交換制御部１２４は、画像データの伝送に第１無線チャネルと第２無線チャネルの少なくともいずれの無線チャネルを用いて、画像データの伝送を中断させない。そして、鍵交換制御部１２４は、暗号鍵を更新するための鍵交換処理の期間（以下、鍵交換期間と呼ぶ）が第１無線チャネルと第２無線チャネルとの間で相互に重なり合わずに、鍵交換処理のタイミングを制御する。

次に、暗号鍵の鍵交換タイミング制御の一例について説明する。図４は、本実施形態に係る第１通信装置１０における鍵交換タイミング制御の一例を示すフローチャートである。図４に示す例では、無線制御部１２２が、第１無線チャネルにおける鍵交換処理のタイミングの制御と、その前後において画像データの伝送を第２無線チャネルに迂回する場合を示す。

（ステップＳ１０２）制御部１２は、第１通信部１６−１を起動する。その後、ステップＳ１０４の処理に進む。
（ステップＳ１０４）制御部１２は、第２通信部１６−２を起動する。その後、ステップＳ１０６の処理に進む。
（ステップＳ１０６）無線制御部１２２は、第２通信装置２０から第１通信部１６−１を経由して接続要求を受信するとき、第１通信部１６−１に第２通信装置２０の第１通信部２６−１との間でアソシエーション処理、認証処理ならびに鍵交換処理をその順序で実行させる。アソシエーション処理が完了することで、第１無線チャネルでの接続が確立する。その後、ステップＳ１０８の処理に進む。

（ステップＳ１０８）鍵交換制御部１２４は、第１無線チャネルについて第１鍵交換タイマ値Ｔ１の初期値を設定（Ｔｉｍｅｒ１＝Ｔ１）し、第１鍵交換タイマ値のデクリメントを開始する。この初期値は、第１無線チャネルにおける鍵交換周期に相当する予め設定された値である。タイマ値のデクリメントは、計時に相当する。つまり、ある時点におけるタイマ値Ｔｉｍｅｒ１は、デクリメントの開始時におけるタイマ値Ｔ１からの経過時間ｔに相当する値が初期値から差し引かれた値となる（Ｔｉｍｅｒ１＝Ｔ１−ｔ）。その後、ステップＳ１１０の処理に進む。
（ステップＳ１１０）無線制御部１２２は、第２通信装置２０から第２通信部１６−２を経由して接続要求を受信するとき、第２通信装置２０の第２通信部２６−２との間でアソシエーション処理、認証処理ならびに鍵交換処理をその順序で実行させる。アソシエーション処理が完了することで、第２無線チャネルでの接続が確立する。その後、ステップＳ１１２の処理に進む。

（ステップＳ１１２）鍵交換制御部１２４は、第２無線チャネルについて第２鍵交換タイマ値Ｔ２の初期値を設定（Ｔｉｍｅｒ２＝Ｔ２）し、第２鍵交換タイマ値のデクリメントを開始する（Ｔｉｍｅｒ２＝Ｔ２−ｔ）。この初期値は、第２無線チャネルにおける鍵交換周期に相当する予め設定された値である。第２鍵交換タイマ値Ｔ２の初期値は、第１鍵交換タイマ値Ｔ１の初期値と等しくてもよい。その後、ステップＳ１１４の処理に進む。
（ステップＳ１１４）無線制御部１２２は、第１通信部１６−１を経由して第１無線チャネルでの画像伝送開始指示を第２通信装置２０に送信する。第２通信装置２０の無線制御部２２２は、第１通信部２６−１を経由して第１通信装置１０から画像伝送開始指示を受信する。その後、無線制御部２２２は、画像取得部２８から入力される画像データを送信データとして第１通信部２６−１を経由して第１無線チャネルを用いた第１通信装置１０への送信を開始する。その後、ステップＳ１１６の処理に進む。

（ステップＳ１１６）鍵交換制御部１２４は、第１鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ１が所定時間（例えば、τ１）に達したか否かを判定する。第１鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ１が所定時間τ１に達した状態は、第１鍵交換タイマが満了するまでの時間が残りτ１に達したことに相当する。第１鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ１が所定時間τ１に達した場合（ステップＳ１１６ＹＥＳ）、鍵交換制御部１２４は、ステップＳ１１８の処理に進む。第１鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ１が所定時間τ１に達していない場合（ステップＳ１１６ＮＯ）、鍵交換制御部１２４は、ステップＳ１１６の処理を繰り返す。
（ステップＳ１１８）鍵交換制御部１２４は、その時点における第２鍵交換タイマ値Ｔ２を取得する。その後、ステップＳ１２０の処理に進む。

（ステップＳ１２０）鍵交換制御部１２４は、第２鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ２と第１鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ１との差分Ｔｉｍｅｒ２−Ｔｉｍｅｒ１が所定範囲δ以下の値であるか否かを判定する。差分Ｔｉｍｅｒ２−Ｔｉｍｅｒ１が所定範囲δ以下の値であることは、第１無線チャネルにおける第１鍵交換期間の少なくとも一部が、第２無線チャネルにおける第２鍵交換期間と重複していることを示す。即ち、所定範囲δは、第１鍵交換期間と第２鍵交換期間が等しい場合には、その鍵交換期間よりも大きければよい。第１鍵交換期間と第２鍵交換期間が異なる場合には、所定範囲δは、それらの鍵交換期間の大きい方よりも大きければよい。差分Ｔｉｍｅｒ２−Ｔｉｍｅｒ１が所定範囲δ以下の値である場合（ステップＳ１２０ＹＥＳ）、鍵交換制御部１２４は、ステップＳ１２２の処理に進む。差分Ｔｉｍｅｒ２−Ｔｉｍｅｒ１が所定範囲δよりも大きい場合（ステップＳ１２０ＮＯ）、鍵交換制御部１２４は、ステップＳ１２４の処理に進む。
（ステップＳ１２２）鍵交換制御部１２４は、第２鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ２をより大きい値に更新する。この更新において、第２鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ２を少なくとも所定範囲δよりも大きくすればよい。その後、ステップＳ１２４の処理に進む。

（ステップＳ１２４）無線制御部１２２は、第２通信部１６−２を経由して第２無線チャネルでの画像伝送開始指示を第２通信装置２０に送信する。第２通信装置２０の無線制御部２２２は、第２通信部２６−２を経由して第１通信装置１０から画像伝送開始指示を受信する。その後、無線制御部２２２は、画像取得部２８から入力される画像データの第２通信部２６−２を経由した送信を開始し、第１通信部２６−１を経由した送信を停止する。これにより、画像データの伝送に用いられる無線チャネルが第１無線チャネルから第２無線チャネルに切り替わる。その後、ステップＳ１２６の処理に進む。

（ステップＳ１２６）鍵交換制御部１２４は、第１無線チャネルにおける鍵交換処理を鍵交換処理部１６２−１に対して、第２通信装置２０の鍵交換処理部２６２−１との間で実行させる。鍵交換処理を実行させるとき、鍵交換制御部１２４は、例えば、鍵交換指示を鍵交換処理部１６２−１に出力する。鍵交換処理部１６２−１は、鍵交換制御部１２４から鍵交換指示が入力されるとき、鍵交換処理を開始する。鍵交換処理が完了するとき、鍵交換処理部１６２−１は、例えば、鍵交換処理完了通知を鍵交換制御部１２４に出力する。
（ステップＳ１２８）鍵交換制御部１２４は、鍵交換処理が完了したか否かを判定する。鍵交換処理が完了した場合（ステップＳ１２８ＹＥＳ）、ステップＳ１３０の処理に進む。鍵交換処理が完了していない場合（ステップＳ１２８ＮＯ）、ステップＳ１２８の処理を繰り返す。

（ステップＳ１３０）鍵交換制御部１２４は、第１無線チャネルについて第１鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ１の初期値を再設定（Ｔｉｍｅｒ１＝Ｔ１）し、第１鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ１のデクリメントを開始する。その後、ステップＳ１３２の処理に進む。
（ステップＳ１３２）無線制御部１２２は、第１通信部１６−１を経由して第１無線チャネルでの画像伝送開始指示を第２通信装置２０に送信する。第２通信装置２０の無線制御部２２２は、第１通信部２６−１を経由して第１通信装置１０から画像伝送開始指示を受信する。その後、無線制御部２２２は、画像取得部２８からの画像データの第１通信部２６−１を経由した送信を開始し、第１通信部２６−１を経由した送信を開始する。その後、無線制御部１２２は、第２通信部１６−２を経由して第２無線チャネルでの画像伝送停止指示を第２通信装置２０に送信する。第２通信装置２０の無線制御部２２２は、第２通信部２６−２を経由して第１通信装置１０から画像伝送停止指示を受信する。その後、無線制御部２２２は、画像取得部２８からの画像データの第２通信部２６−２を経由した送信を停止する。これにより、画像データの伝送に係る無線チャネルが第２無線チャネルから第１無線チャネルに切り替わる。その後、ステップＳ１１６の処理に戻る。

図４に示す例では、第１無線チャネルにおける鍵交換処理の完了後に第２無線チャネルでの画像データの伝送が停止されているが、第２無線チャネルは接続状態を保っている。つまり、第２無線チャネルを用いたデータの送受信が可能である。そこで、第２通信装置２０の無線制御部２２２は、次回の鍵交換処理を開始するまでの間、第２無線チャネルを用いた画像データの送信を継続させてもよい。

次に、第２通信装置２０の無線チャネル制御の例について説明する。図５は、本実施形態に係る第２通信装置２０における無線チャネル制御の一例を示すフローチャートである。図５は、第１通信装置１０が図４に示す鍵交換タイミング制御と画像データの伝送チャネルの切替制御を実行する場合を例にする。

（ステップＳ２０２）制御部２２は、第１通信部２６−１を起動する。その後、ステップＳ２０４の処理に進む。無線制御部２２２は、第１通信部２６−１に第１通信装置１０の第１通信部１６−１を探索させ（チャネルスキャン）、接続処理を実行させる。接続処理を開始する際、第１通信部２６−１は、第１通信装置１０の第１通信部１６−１に接続要求を送信する。接続処理が完了したとき、第１通信装置１０の第１通信部１６−１と第２通信装置２０の第１通信部２６−１は第１無線チャネルを用いて相互に接続する。

（ステップＳ２０４）制御部２２は、第２通信部２６−２を起動する。無線制御部２２２は、第２通信部２６−２に第１通信装置１０の第２通信部１６−２を探索させ、第２無線チャネルでの接続処理を実行させる。接続処理において、第２通信部２６−２は、第１通信装置１０の第２通信部１６−２に接続要求を送信する。接続処理が完了したとき、第１通信装置１０の第２通信部１６−２と第２通信装置２０の第２通信部２６−２が第２無線チャネルを用いて接続する。その後、ステップＳ２０６の処理に進む。

（ステップＳ２０６）無線制御部２２２は、第１通信部２６−１を経由して第１通信装置１０から第１無線チャネルでの画像伝送開始指示を受信したか否かを判定する。受信したと判定するとき（ステップＳ２０６ＹＥＳ）、無線制御部２２２は、ステップＳ２０８の処理に進む。受信していないと判定するとき（ステップＳ２０６ＮＯ）、無線制御部２２２は、ステップＳ２０６の処理を繰り返す。

（ステップＳ２０８）無線制御部２２２は、画像取得部２８から入力される画像データを第１無線チャネルで送信する。ここで、無線制御部２２２は、入力される画像データが第１通信部２６−１を経由して第１通信装置１０の第１通信部１６−１へ送信を開始させる。その後、ステップＳ２１０の処理に進む。
（ステップＳ２１０）無線制御部２２２は、第２通信部２６−２を経由して第２無線チャネルでの画像伝送開始指示を受信したか否かを判定する。受信したと判定するとき（ステップＳ２１０ＹＥＳ）、ステップＳ２１２の処理に進む。受信していないと判定するとき（ステップＳ２１０ＮＯ）、ステップＳ２１０の処理を繰り返す。

（ステップＳ２１２）無線制御部２２２は、画像取得部２８から入力される画像データを第２無線チャネルで送信開始し、第１無線チャネルでの送信を停止する。ここで、無線制御部２２２は、入力される画像データの出力先を第１通信部２６−１から第２通信部２６−２に切り替える。その後、ステップＳ２１４の処理に進む。
（ステップＳ２１４）鍵交換処理部２６２−１は、第１無線チャネルにおける鍵交換処理を実行する。鍵交換処理部２６２−１は、第１通信装置１０の鍵交換処理部１６２−１から第１メッセージを受信するときに、自部が担当する処理を開始する。その後、ステップＳ２１６の処理に進む。

（ステップＳ２１６）無線制御部２２２は、第２通信部２６−２を経由して第２無線チャネルでの画像伝送停止指示を受信したか否かを判定する。受信したと判定するとき（ステップＳ２１６ＹＥＳ）、無線制御部２２２は、ステップＳ２１８の処理に進む。受信していないと判定するとき（ステップＳ２１６ＮＯ）、無線制御部２２２は、ステップＳ２１６の処理を繰り返す。
（ステップＳ２１８）無線制御部２２２は、画像取得部２８から入力される画像データを第１無線チャネルで送信を開始し、第２無線チャネルでの送信を停止する。ここで、無線制御部２２２は、入力される画像データの出力先を第２通信部２６−２から第１通信部２６−１に切り替える。その後、無線制御部２２２は、ステップＳ２１０の処理に進む。

図６は、第１無線チャネル、第２無線チャネルのそれぞれの鍵交換期間を例示する図である。図４、図５に示す処理により、第１無線チャネルにおける鍵交換処理と、第２無線チャネルにおける鍵交換処理は、それぞれ周期Ｔ１、Ｔ２で繰り返される。周期Ｔ１と周期Ｔ２は等しくてもよい。画像データの伝送では、主に第１無線チャネルが用いられる。第２通信装置２０の無線制御部２２２は、現時刻が第１無線チャネルにおける鍵交換処理の開始時刻（Ｔｉｍｅｒ１＝０になる時間）から所定時間τ１前の時刻Ｔｉｍｅｒ１＝τ１に達するとき、画像データを送信する無線チャネルを第１無線チャネルから第２無線チャネルに切り替える。所定時間τ１は、第１無線チャネルから第２無線チャネルへの切り替えに要する時間よりも長い時間であればよい。無線制御部２２２は、鍵交換処理の終了後、画像データを送信する無線チャネルを第２無線チャネルから第１無線チャネルに切り替える。無線チャネルを第２無線チャネルから第１無線チャネルに切り替えるタイミングは、遅くとも第２無線チャネルにおける鍵交換処理の開始時刻（Ｔｉｍｅｒ２＝０）から所定時間τ２前までの時刻（Ｔｉｍｅｒ２＝τ２）であればよい。所定時間τ２は、第２無線チャネルから第１無線チャネルへの切り替えに要する時間よりも長い時間であればよい。なお、所定時間τ１、τ２は、映像データの伝送に用いる無線チャネルの切り替えに要する時間よりも長ければよく、鍵交換期間τ０よりも短くなることもあれば、長くなることもある。また、鍵交換の周期Ｔ１、Ｔ２は、通例、鍵交換期間τ０よりも十分に長い。

また、図４−図６に示す例は、画像データの伝送に主に第１無線チャネルが用いられる場合を例にしたが、画像データの伝送に主に第２無線チャネルが用いられてもよい。その場合、第２通信装置２０の無線制御部２２２は、第２無線チャネルでの鍵交換処理の開始からτ２前の時刻（Ｔｉｍｅｒ２＝τ２）に、画像データの伝送に用いる無線チャネルを第２無線チャネルから第１無線チャネルに切り替える。また、無線制御部１２２は、第２無線チャネルでの鍵交換処理後、遅くとも第１無線チャネルでの鍵交換処理の開始からτ１前の時刻（Ｔｉｍｅｒ１＝τ１）に、画像データの伝送に用いる無線チャネルを第１無線チャネルから第２無線チャネルに切り替える。

また、ステップＳ１２２（図４）における第２鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ２の更新において、鍵交換制御部１２４は、例えば、その第２鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ２をより大きい値に変更すればよい。但し、第２通信部１６−２の仕様により、第２鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ２を任意に変更できず、接続の確立時に第２鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ２がその初期値に設定される場合がある。その場合には、鍵交換制御部１２４は、第２通信部１６−２に第２無線チャネルの接続を切断し、再接続させる。無線チャネルの切断と再接続を行う場合は、τ１またはτ２の値は、再接続を完了させるために十分な時間を確保できる値であればよい。再接続が確立するとき、第２鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ２として所定の初期値が設定されデクリメントが開始される。従って、第２鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ２は、接続の切断の直前の値から再接続直後の値に変化する。また、鍵交換制御部１２４は、第２通信部２６−２に接続後にチャネルサーチ（後述）を行わせ、チャネルサーチにより定めた第３無線チャネルを用いて第２通信部１６−２に再接続させてもよい。

図４は、第１通信装置１０の鍵交換制御部１２４がタイマ処理を実行する場合を例にしたが、これには限られない。第２通信装置２０の制御部２２がタイマ処理を実行し、鍵交換制御部１２４におけるタイマ処理が省略されてもよい。第２通信装置２０の制御部２２が実行すべきタイマ処理には、具体的には、第１鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ１の初期値設定（ステップＳ１０８、Ｓ１３０）、第２鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ２の初期値設定（ステップＳ１１２）、第２鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ２の更新（ステップＳ１２２）が含まれる。
但し、制御部２２は、第１鍵交換タイマ値Ｔｉｍｅｒ１が所定時間に達したと判定するとき（ステップＳ１１６ＹＥＳ）、ステップＳ１２４において、第２通信装置２０の無線制御部２２２は、画像伝送の伝送に用いる無線チャネルを第１無線チャネルから第２無線チャネルに切り替える。無線制御部１２２からの画像伝送開始指示の送信は、省略されてもよい。

ステップＳ１２６では、無線制御部２２２は、第１無線チャネルを用いて鍵交換指示を第１通信装置１０の鍵交換処理部１６２−１に送信すればよい。これにより、鍵交換処理部１６２−１は、鍵交換処理を開始することができる。鍵交換処理部１６２−１は、鍵交換処理が完了するとき、鍵交換処理完了通知を、第１無線チャネルを用いて第２通信装置２０の制御部２２に送信する。
ステップＳ１３２では、無線制御部２２２は、画像データの伝送に係る無線チャネルを第２無線チャネルから第１無線チャネルに切り替える。無線制御部１２２からの画像伝送停止指示の送信は、省略されてもよい。

＜変形例＞
次に、本実施形態の第１変形例について説明する。本変形例では、第１通信装置１０の鍵交換制御部１２４は、第１通信部１６−１における鍵交換処理の実行期間の一部が、第２無線チャネルにおける鍵交換処理の他、第２通信部１６−２によるチャネルサーチ期間の少なくとも一部と重複せずに、第１通信部１６−１における鍵交換処理の実行期間を定める。チャネルサーチ期間は、第２通信部１６−２にチャネルサーチを実行させる期間である。チャネルサーチは、通信品質が所定の通信品質よりも良好な他の無線チャネル（以下、第３無線チャネル、と呼ぶ）を探索（サーチ）する処理である。

チャネルサーチにおいて、第２通信部１６−２は、例えば、自部が使用可能とする無線チャネル（周波数）毎に、自部から送信信号（電波）を送出せずに、自部に到来する受信信号の電界強度を測定する。測定対象の無線チャネルからは、使用中の第１無線チャネルが除かれてもよい。第２通信部１６−２は、電界強度が所定の電界強度の閾値よりも低い無線チャネルを選択する。もしくは、第２通信部１６−２は、測定対象の無線チャネルで測定した際、受信したビーコンの数（すなわち検出したアクセスポイントの数）が最も少ないチャネルを選択してもよい。もしくは、第２通信部１６−２は、測定対象の無線チャネルで所定の電界強度を超える通信時間が最も短いチャネルを選択してもよい。もしくは、第２通信部１６−２は、これらの条件のうち予め定めた複数の条件のいずれも満足する無線チャネルを決定してもよい。無線制御部１２２には、第２通信部１６−２におけるチャネルサーチ期間を所定の周期に設定しておいてもよい。チャネルサーチの周期は、例えば、鍵交換周期より短い。

次に、本変形例に係る暗号鍵の鍵交換タイミング制御の一例について説明する。図７は、本変形例に係る第１通信装置１０における鍵交換タイミング制御の一例を示すフローチャートである。図４の例と共通する処理、構成については、共通の符号を付して、その説明を援用する。
図７に示す処理は、ステップＳ１０２−Ｓ１３２の他、ステップＳ１４０−Ｓ１４４の処理を有する。

ステップＳ１２０において、差分Ｔｉｍｅｒ２−Ｔｉｍｅｒ１が所定範囲δ以下の値である場合（ステップＳ１２０ＹＥＳ）、ステップＳ１４０の処理に進む。
（ステップＳ１４０）無線制御部１２２は、第２通信部１６−２がチャネルサーチ中であるか否かを判定する。無線制御部１２２は、例えば、第２通信部１６−２から取得するステータス情報（図示せず）からチャネルサーチ中を示すフラグを確認することにより、チャネルサーチ中であると判定することができる。チャネルサーチ中と判定するとき（ステップＳ１４０ＹＥＳ）、ステップＳ１４２の処理に進む。チャネルサーチ中と判定しないとき（ステップＳ１４０ＮＯ）、ステップＳ１２２の処理に進む。
（ステップＳ１４２）無線制御部１２２は、第２通信部１６−２でのチャネルサーチを停止させる。そして、無線制御部１２２は、第２通信部１６−２に対して画像データを伝送するためのパラメータを設定し、ステップＳ１１０で設定した第２無線チャネルで画像データを伝送可能な状態にする。その後、ステップＳ１２２の処理に進む。

図７に示す処理では、ステップＳ１３２の終了後、ステップＳ１４４の処理に進む。
（ステップＳ１４４）無線制御部１２２は、第２通信部１６−２にチャネルサーチを実行させる。チャネルサーチの終了後、ステップＳ１１６の処理に進む。

以上に説明した手順によって、第１通信装置１０の鍵交換制御部１２４は、第２無線チャネルにおける鍵交換処理の他、第２通信部１６−２によるチャネルサーチ期間と重複せずに、第１通信部１６−１における鍵交換処理の実行期間を定めることができる。
なお、鍵交換制御部１２４は、第１無線チャネルにおける鍵交換処理の他、第１通信部１６−１によるチャネルサーチ期間の少なくとも一部と重複せずに、第２通信部１６−２における鍵交換処理の実行期間を定めることができる。その場合、図６の処理において、第１通信部１６−１に代えて、第２通信部１６−２が制御対象の通信部となる。

次に、本実施形態の第２変形例について説明する。本変形例では、第１通信装置１０の鍵交換制御部１２４は、第１通信部１６−１における鍵交換処理の実行期間の一部が、第２無線チャネルにおける鍵交換処理の他、第２通信部１６−２におけるチャネル切替期間の少なくとも一部と重複せずに、第１通信部１６−１における鍵交換処理の実行期間を定める。チャネル切替期間は、第２通信部１６−２にチャネル切替を実行させる期間である。チャネル切替は、その時点で使用されている無線チャネルを他の無線チャネルに切り替える処理である。切り替えに用いられる無線チャネルは、チャネルサーチによって探索された無線チャネルであってもよいし、予め定めた無線チャネルであってもよい。

第２通信部１６−２は、例えば、次のいずれかの場合にチャネル切替を開始する。
（１）その時点で使用されている第２無線チャネルの強度が所定の第１閾値未満であって、切替先の無線チャネルである第３無線チャネルの強度が所定の第２閾値以上であるとき。但し、第２閾値は、第１閾値よりも大きい値である。
（２）チャネルサーチにより、その時点までに使用された第２無線チャネルの電波強度よりも強度が高い第３無線チャネルが探索されるとき。
（３）チャネルサーチにより、ビーコン検出数（検出されたアクセスポイントの数）が第２無線チャネルより少ない第３無線チャネルが探索されるとき。
チャネルサーチの方法として、その他、種々の方法を採用することができる。

図８に例示するチャネル切替処理は、次の処理ステップを含む。
（ステップＳ３５２）チャネル切替を開始するとき、第１通信装置１０の第２通信部１６−２は、チャネル切替開始信号を無線制御部１２２に出力する。第２通信部１６−２は、チャネル切替指示信号を第２通信装置２０の第２通信部２６−２へ第２無線チャネルを用いて送信する。チャネル切替指示信号には、第３無線チャネルを示すチャネル情報とチャネル切替のタイミングを示すタイミング情報（例えば、ビーコンＮ（Ｎは、１以上の整数）回後）が含まれる。
（ステップＳ３５４）第１通信装置１０の第２通信部１６−２は、第２通信装置２０にチャネル切替指示信号を送信してから、所定のタイミング後に無線チャネルを第３無線チャネルに切り替える。
（ステップＳ３５６）第２通信装置２０の第２通信部２６−２は、第１通信装置１０の第２通信部１６−２からチャネル切替開始信号を受信するとき、受信したチャネル切替開始信号からチャネル情報とタイミング情報とを抽出する。第２通信部２６−２は、画像データの伝送に用いる無線チャネルを、第２無線チャネルから抽出したチャネル情報が示す第３無線チャネルに所定のタイミング後に切り替える。この所定のタイミングは、タイミング情報で指示される。

（ステップＳ３５８）第２通信部２６−２は、切り替えた第３無線チャネルでチャネル切替完了を示すチャネル切替完了信号（例えば、Ｎｕｌｌパケットなど）を第１通信装置１０の第２通信部１６−２に送信する。
第２通信部１６−２は、第３無線チャネルでチャネル切替完了信号を受信するとき、チャネル切替完了信号を無線制御部１２２に出力する。

次に、本変形例に係る暗号鍵の鍵交換タイミング制御の一例について説明する。図９は、本変形例に係る第１通信装置１０における鍵交換タイミング制御の一例を示すフローチャートである。図４と共通する処理、構成については、共通の符号を付して、その説明を援用する。
図９に示す処理は、ステップＳ１０２−Ｓ１３２の他、ステップＳ１５０−Ｓ１５４の処理を有する。
ステップＳ１２０において、差分Ｔｉｍｅｒ２−Ｔｉｍｅｒ１が所定範囲δ以下の値である場合（ステップＳ１２０ＹＥＳ）、ステップＳ１５０の処理に進む。
（ステップＳ１５０）無線制御部１２２は、第２通信部１６−２がチャネル切替処理中であるか否かを判定する。無線制御部１２２は、例えば、第２通信部１６−２からチャネル切替の開始を示すチャネル切替開始信号を受信した後、第２通信部１６−２からチャネル切替完了信号を受信していないとき、チャネル切替中であると判定することができる。チャネル切替処理中であるとき（ステップＳ１５０ＹＥＳ）、ステップＳ１５２の処理に進む。チャネル切替処理中ではないとき（ステップＳ１５０ＮＯ）、ステップＳ１２２の処理に進む。
（ステップＳ１５２）無線制御部１２２は、第２通信部１６−２でのチャネル切替処理を停止させる。無線制御部１２２は、第２通信部１６−２に対して画像データを伝送するためのパラメータを設定し、ステップＳ１１０で設定した第２無線チャネルで画像データを伝送可能な状態にする。その後、ステップＳ１２２の処理に進む。

図９に示す処理では、ステップＳ１３２の終了後、ステップＳ１５４の処理に進む。
（ステップＳ１５４）無線制御部１２２は、第２通信部１６−２に対して第３の無線チャネルへ切り替える処理を実行させる。第３の無線チャネルへの切替終了後、ステップＳ１１６の処理に進む。

図９に示す例は、チャネル切替がチャネルサーチと独立に実行される場合を例にしたが、これには限られない。ステップＳ１４０（図７）の処理においてチャネルサーチ中と判定しないとき（ステップＳ１４０ＮＯ）、ならびにステップＳ１４２（図７）の処理の後、ステップＳ１５０（図９）の処理に進めてもよい。
また、ステップＳ１４４の処理の後、上記のチャネル切替処理の開始条件を満たすとき、ステップＳ１５４（図９）の処理に進めてもよい。

以上に説明した手順により、第１通信装置１０の鍵交換制御部１２４は、第２無線チャネルにおける鍵交換処理の他、第２通信部１６−２におけるチャネル切替期間と重複せずに、第１通信部１６−１における鍵交換処理の実行期間を定めることができる。また、第１通信部１６−１における鍵交換処理の実行期間と第２通信部１６−２におけるチャネルサーチ期間の重複と、第２通信部１６−２におけるチャネル切替期間と第２無線チャネルにおける鍵交換処理との重複を避けることができる。

なお、鍵交換制御部１２４は、第１無線チャネルにおける鍵交換処理の実行期間の他、第１通信部１６−１におけるチャネル切替期間の少なくとも一部と重複せずに、第２通信部１６−２における鍵交換処理の実行期間を定めることができる。その場合、図７の処理において、第１通信部１６−１に代えて、第２通信部１６−２が制御対象の通信部となる。よって、第２通信部１６−２における鍵交換処理の実行期間と第１通信部１６−１におけるチャネルサーチ期間の重複と、第１通信部１６−１におけるチャネル切替期間と第１無線チャネルにおける鍵交換処理との重複を避けることができる。

次に、本実施形態について総括する。無線通信システム１は、第１通信装置１０と第２通信装置２０を備える。第１通信装置１０は、第２通信装置２０と第１無線チャネルで接続する第１通信部１６−１と、第２無線チャネルで接続する第２通信部１６−２と、制御部１２を備える。制御部１２は、第１無線チャネルで伝送するデータを暗号化する第１暗号鍵を更新する第１鍵交換処理と第２無線チャネルで伝送するデータを暗号化する第２暗号鍵を更新する第２鍵交換処理を、それぞれ所定の周期で実行させる。制御部１２は、第１鍵交換処理の第１実行施期間の少なくとも一部が、第２鍵交換処理の第２実行期間と重複せずに第１鍵交換処理と第２鍵交換処理の一方の期間を制御する。第１無線チャネルと第２無線チャネルの一方の無線チャネルを用いてストリーミングデータを伝送しているとき、当該一方の無線チャネルにおける鍵交換処理が開始する前に、ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、第１無線チャネルと第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更する。
この構成により、第１無線チャネルと第２無線チャネルのうち鍵交換処理が行われない方で、ストリーミングデータの送信を停止せずに継続することができる。そのため、鍵交換によるセキュリティの確保と両立しながらストリーミングデータの停止に伴う伝送品質の低下を回避することができる。ストリーミングデータとして画像データが用いられる場合には、伝送先における画像の品質が確保される。

また、制御部１２は、一方の無線チャネルにおける鍵交換処理が終了するとき、ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、当該一方の無線チャネルに変更する。
この構成により、ストリーミングデータの伝送に、当該一方の無線チャネルが極力利用される。そのため、他方の無線チャネルを他のデータの送受信のために確保することができる。

また、制御部１２は、さらに他方の無線チャネルを用いて第２通信装置２０と接続する他方の通信部が実行するチャネルサーチ期間の少なくとも一部が重複せずに一方の無線チャネルにおける鍵交換処理の実行期間を定める。
この構成により、他方の通信部におけるチャネルサーチ期間において一方の無線チャネルにおけるストリーミングデータの伝送を継続することができる。そのため、ストリーミングデータの停止に伴う伝送品質の低下を回避することができる。

また、制御部１２は、さらに他方の無線チャネルを第３無線チャネルに切り替えるチャネル切替期間の少なくとも一部が重複せずに一方の無線チャネルにおける鍵交換処理の実行期間を定める。
この構成により、他方の通信部におけるチャネル切替期間において一方の無線チャネルにおけるストリーミングデータの伝送を継続することができる。そのため、ストリーミングデータの停止に伴う伝送品質の低下を回避することができる。

また、制御部１２は、チャネル切替期間を、さらに他方の無線チャネルにおける鍵交換処理の実行期間の少なくとも一部が重複しない期間に定める。
この構成により、他方の通信部におけるチャネル切替期間と他方の無線チャネルにおける鍵交換処理が確実に実行されるため、他方の通信部における通信品質とセキュリティを確保しながら、一方の無線チャネルにおけるストリーミングデータの伝送を継続することができる。

なお、上記の実施形態ならびに変形例では、ストリーミングデータが主に動画像を表す画像データである場合を例示したが、これには限られない。ストリーミングデータは、時間的に継続して取得、伝送されるデータであればよい。ストリーミングデータには、例えば、画像データに代えて、もしくは画像データとともに音声データが含まれてもよい。
また、上記の実施形態ならびに変形例では、ストリーミングデータの伝送の際、主にマルチキャスト鍵ＧＴＫの暗号化ならびに復号を行ってストリーミングデータを伝送する場合を例にしたが、これには限られない。ストリーミングデータの伝送の際、一時鍵ＴＫを暗号化ならびに復号に用いて伝送してもよい。

第１通信装置１０、第２通信装置２０の一部、例えば、制御部１２、制御部２２をコンピュータで実現してもよい。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、第１通信装置１０、第２通信装置２０に内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を用いてプログラムを送信する場合に用いる通信線など、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリなど、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

また、上述した実施形態における第１通信装置１０、第２通信装置２０の一部、または全部を、ＬＳＩ（ＬａｒｇｅＳｃａｌｅＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。第１通信装置１０、第２通信装置２０の各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態及びその変形例に限定されることはない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。

上記各態様の無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法およびプログラムによれば、第１無線チャネルと第２無線チャネルのうち鍵交換処理が行われない方で、ストリーミングデータの送信を停止せずに継続することができる。そのため、鍵交換によるセキュリティの確保と両立しながらストリーミングデータの停止に伴う伝送品質の低下を回避することができる。ストリーミングデータとして画像データが用いられる場合には、伝送先における画像の品質が確保される。

１０…第１通信装置、１２…制御部、１４…記憶部、１６−１、２６−１…第１通信部、１６−２、２６−２…第２通信部、１８…画像出力部、２０…第２通信装置、２２…制御部、２４…記憶部、２８…画像取得部、１２２、２２２…無線制御部、１２４、２２４…鍵交換制御部、１６２−１、１６２−２、２６２−１、２６２−２…鍵交換処理部、１６４−１、１６４−２、２６４−１、２６４−２…暗号化処理部

本発明の第１の態様は、第１通信装置と第２通信装置とを備える無線通信システムであって、前記第１通信装置は、前記第２通信装置と第１無線チャネルを用いて接続し、前記第１無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第１暗号鍵を第１鍵交換タイマが満了するタイミングで更新し、前記第１鍵交換タイマの値である第１の値は時間の経過に従ってデクリメントされる第１通信部と、前記第２通信装置と第２無線チャネルを用いて接続し、前記第２無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第２暗号鍵を第２鍵交換タイマが満了するタイミングで更新し、前記第２鍵交換タイマの値である第２の値は時間の経過に従ってデクリメントされる第２通信部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの一方の無線チャネルでストリーミングデータを伝送しており、かつ前記第１の値と前記第２の値との差分が所定範囲よりも大きいとき、前記一方の無線チャネルにおける鍵交換処理の開始前に、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更し、前記所定範囲は、前記第１暗号鍵を更新するための第１鍵交換処理の期間と前記第２暗号鍵を更新するための第２鍵交換処理の期間とのいずれよりも大きい無線通信システムである。

本発明の第２の態様によれば、前記制御部は、前記一方の無線チャネルにおける前記鍵交換処理が終了するとき、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記一方の無線チャネルに変更してもよい。

本発明の第３の態様によれば、前記制御部は、さらに前記他方の無線チャネルを用いて前記第２通信装置と接続する前記第１通信部または前記第２通信部におけるチャネルサーチ期間と重複しない期間に、前記一方の無線チャネルにおける前記鍵交換処理の期間を定めてもよい。

本発明の第４の態様によれば、前記制御部は、さらに前記他方の無線チャネルを第３無線チャネルに切り替えるチャネル切替期間と重複しない期間に、前記一方の無線チャネルにおける前記鍵交換処理の期間を定めてもよい。

本発明の第５の態様によれば、前記制御部は、前記チャネル切替期間を、さらに前記他方の無線チャネルにおける鍵交換処理の期間と重複しない期間に定めてもよい。

本発明の第６の態様は、他の通信装置と第１無線チャネルを用いて接続し、前記第１無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第１暗号鍵を第１鍵交換タイマが満了するタイミングで更新し、前記第１鍵交換タイマの値である第１の値は時間の経過に従ってデクリメントされる第１通信部と、前記他の通信装置と第２無線チャネルを用いて接続し、前記第２無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第２暗号鍵を第２鍵交換タイマが満了するタイミングで更新し、前記第２鍵交換タイマの値である第２の値は時間の経過に従ってデクリメントされる第２通信部と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの一方の無線チャネルでストリーミングデータを伝送しており、かつ前記第１の値と前記第２の値との差分が所定範囲よりも大きいとき、前記一方の無線チャネルにおける鍵交換処理の開始前に、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更し、前記所定範囲は、前記第１暗号鍵を更新するための第１鍵交換処理の期間と前記第２暗号鍵を更新するための第２鍵交換処理の期間とのいずれよりも大きい無線通信装置である。

本発明の第７の態様は、第１通信装置と第２通信装置とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記第１通信装置は、前記第２通信装置と第１無線チャネルを用いて接続し、前記第１無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第１暗号鍵を第１鍵交換タイマが満了するタイミングで更新し、前記第１鍵交換タイマの値である第１の値は時間の経過に従ってデクリメントされる第１通信部と、前記第２通信装置と第２無線チャネルを用いて接続し、前記第２無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第２暗号鍵を第２鍵交換タイマが満了するタイミングで更新し、前記第２鍵交換タイマの値である第２の値は時間の経過に従ってデクリメントされる第２通信部と、を備え、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの一方の無線チャネルでストリーミングデータを伝送しており、かつ前記第１の値と前記第２の値との差分が所定範囲よりも大きいとき、前記一方の無線チャネルにおける鍵交換処理の開始前に、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更し、前記所定範囲は、前記第１暗号鍵を更新するための第１鍵交換処理の期間と前記第２暗号鍵を更新するための第２鍵交換処理の期間とのいずれよりも大きいステップを有する無線通信方法である。

本発明の第８の態様は、他の通信装置と第１無線チャネルを用いて接続し、前記第１無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第１暗号鍵を第１鍵交換タイマが満了するタイミングで更新し、前記第１鍵交換タイマの値である第１の値は時間の経過に従ってデクリメントされる第１通信部と、前記他の通信装置と第２無線チャネルを用いて接続し、前記第２無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第２暗号鍵を第２鍵交換タイマが満了するタイミングで更新し、前記第２鍵交換タイマの値である第２の値は時間の経過に従ってデクリメントされる第２通信部と、制御部と、を備える無線通信装置のコンピュータに、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの一方の無線チャネルでストリーミングデータを伝送しており、かつ前記第１の値と前記第２の値との差分が所定範囲よりも大きいとき、前記一方の無線チャネルにおける鍵交換処理の開始前に、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更し、前記所定範囲は、前記第１暗号鍵を更新するための第１鍵交換処理の期間と前記第２暗号鍵を更新するための第２鍵交換処理の期間とのいずれよりも大きい手順を実行させるためのプログラムである。
本発明の第９の態様によれば、前記制御部は、前記差分が前記所定範囲よりも小さい場合に、前記差分が前記所定範囲よりも大きくなるように、前記第１の値と前記第２の値とのいずれかを更新してもよい。

Claims

第１通信装置と第２通信装置とを備える無線通信システムであって、
前記第１通信装置は、
前記第２通信装置と第１無線チャネルを用いて接続し、前記第１無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第１暗号鍵を所定周期ごとに更新する第１通信部と、
前記第２通信装置と第２無線チャネルを用いて接続し、前記第２無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第２暗号鍵を所定周期ごとに更新する第２通信部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１暗号鍵を交換するための第１鍵交換処理の第１期間と前記第２暗号鍵を交換するための第２鍵交換処理の第２期間が重複しない期間に、前記第１期間と前記第２期間の一方の期間を定め、
前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの一方の無線チャネルでストリーミングデータを伝送するとき、前記一方の無線チャネルにおける一方の鍵交換処理の開始前に、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更する
無線通信システム。
前記制御部は、
前記一方の鍵交換処理が終了するとき、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記一方の無線チャネルに変更する
請求項１に記載の無線通信システム。
前記制御部は、
さらに前記他方の無線チャネルを用いて前記第２通信装置と接続する他方の通信部におけるチャネルサーチ期間と重複しない期間に、前記一方の鍵交換処理の期間を定める
請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
前記制御部は、
さらに前記他方の無線チャネルを第３無線チャネルに切り替えるチャネル切替期間と重複しない期間に、前記一方の鍵交換処理の期間を定める
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の無線通信システム。
前記制御部は、
前記チャネル切替期間を、さらに前記他方の無線チャネルにおける他方の鍵交換処理の実行期間と重複しない期間に定める
請求項４に記載の無線通信システム。
他の通信装置と第１無線チャネルを用いて接続し、前記第１無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第１暗号鍵を所定周期ごとに更新する第１通信部と、
前記他の通信装置と第２無線チャネルを用いて接続し、前記第２無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第２暗号鍵を所定周期ごとに更新する第２通信部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１暗号鍵を交換するための第１鍵交換処理の第１期間と前記第２暗号鍵を交換するための第２鍵交換処理の第２期間が重複しない期間に、前記第１期間と前記第２期間の一方の期間を定め、
前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの一方の無線チャネルでストリーミングデータを伝送するとき、前記一方の無線チャネルにおける一方の鍵交換処理の開始前に、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更する
通信装置。
第１通信装置と第２通信装置とを備える無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記第１通信装置は、
前記第２通信装置と第１無線チャネルを用いて接続し、前記第１無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第１暗号鍵を所定周期ごとに更新する第１通信部と、
前記第２通信装置と第２無線チャネルを用いて接続し、前記第２無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第２暗号鍵を所定周期ごとに更新する第２通信部と、を備え、
前記第１暗号鍵を交換するための第１鍵交換処理の第１期間と前記第２暗号鍵を交換するための第２鍵交換処理の第２期間が重複しない期間に、前記第１期間と前記第２期間の一方の期間を定める第１ステップと、
前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの一方の無線チャネルでストリーミングデータを伝送するとき、前記一方の無線チャネルにおける一方の鍵交換処理の開始前に、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更する第２ステップと、を有する
無線通信方法。
他の通信装置と第１無線チャネルを用いて接続し、前記第１無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第１暗号鍵を所定周期ごとに更新する第１通信部と、
前記他の通信装置と第２無線チャネルを用いて接続し、前記第２無線チャネルで伝送するデータを暗号化するための第２暗号鍵を所定周期ごとに更新する第２通信部と、
制御部と、を備える通信装置のコンピュータに、
前記第１暗号鍵を交換するための第１鍵交換処理の第１期間と前記第２暗号鍵を交換するための第２鍵交換処理の第２期間が重複しない期間に、前記第１期間と前記第２期間の一方の期間を定める第１手順と、
前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの一方の無線チャネルでストリーミングデータを伝送するとき、前記一方の無線チャネルにおける一方の鍵交換処理の開始前に、前記ストリーミングデータの伝送に用いる無線チャネルを、前記第１無線チャネルと前記第２無線チャネルの他方の無線チャネルに変更する第２手順と、を実行させるための
プログラム。