WO2022190271A1 - 無線通信機器、無線通信方法、及び、プログラム - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to wireless communication equipment, wireless communication methods, and programs.
- Patent Document 1 the use of an antenna with high directivity such as an array antenna, the use of a method of separately irradiating the carrier wave and the modulated wave so that they overlap only near the object, or the beam forming technology incorporated in Wi-Fi
- an attack on the legitimate terminal equipment cannot be detected when a highly directional radio wave is irradiated from a remote location only to the authorized terminal equipment.
- Embodiment 1 The first embodiment is based on the following assumptions. ⁇ The terminal device is fixed at a specific location within the area. ⁇ There are no obstacles that block radio waves in the area. ⁇ An unauthorized access point installed by an attacker masquerades as an access point by disguising its SSID, but does not disguise its MAC address. - A terminal device has multiple antennas and supports MIMO (Multi-Input Multi-Output) communication.
- MIMO Multi-Input Multi-Output
- a terminal device within the area estimates the position of the access point by itself and determines whether the position of the access point is within the area. If the access point is within the area, communication continues. If the access point is out of range, alert the user reporting the location of the access point and disconnect the communication. This access control will be explained.
- processing circuitry a combination of a processor and memory or a processing circuit is called processing circuitry.
- a processor and memory combination or processing circuitry are each examples of processing circuitry.
- Step S403 Calculation of Position of Access Point 500
- Position calculation section 206 calculates the distance and MAC address to access point 500 received from distance estimation section 204 and the direction and MAC address of access point 500 received from direction estimation section 205. By referring to the device position in the position information database 207, the position of the access point 500 is calculated. The position calculation unit 206 calculates the position of the access point 500 by adding a vector of distance and direction to the device position. The location calculation unit 206 associates the location and the MAC address and sends them to the determination unit 208 .
- the communication frame processing unit 202 registers the MAC address of the access point 500 determined by the determination unit 208 to be outside the area in the unauthorized list and holds it in the memory 103 .
- the communication frame processing unit 202 checks whether the MAC address of the access point 500 matches the MAC address registered in the unauthorized list. put out.
- Embodiment 1 as a method of estimating the direction, a method of estimating the direction from the phase difference of a plurality of antennas arranged in a line at the same interval is exemplified.
- the phase difference between the antennas is the same for the radio wave coming from a certain direction A and the radio wave B coming from a direction that is symmetrical with respect to the antenna row in that direction.
- the terminal device 100 may arrange three antennas in an equilateral triangle, for example, as shown in FIG.
- the azimuth estimation unit 205 sets the difference obtained by subtracting the phase acquired by the antenna 2 from the phase acquired by the antenna 1 to be ⁇ 1-2. 360 degrees can be divided into six groups and distinguished from the signs of + and ⁇ 3-1.
- Step S ⁇ b>904 Positional Relationship Calculation
- Positional relationship determination unit 211 determines the following for each of the plurality of access points 500 .
- Positional relationship determination unit 211 checks whether the MAC address that is the same as the MAC address of access point 500 is stored in position information database 207 . If the MAC address that is the same as the MAC address of access point 500 is not stored in location information database 207, location relationship determination unit 211 determines that access point 500 is an unauthorized access point. If a MAC address that is the same as the MAC address of access point 500 is stored in location information database 207, device location calculation section 1307 calculates the location of a legitimate access point that has the same MAC address as the MAC address of access point 500 in the location information database. 207. Device position calculation section 1307 adds the inverse vector of the vector obtained from the distance and direction from terminal device 100 to access point 500 to the position of the authorized access point to calculate the device position based on the authorized access point.
- Step S905 Is the positional relationship appropriate? If the differences between the device positions obtained in step S904 are within the estimated error range, the positional relationship determination unit 211 determines that the positional relationship is appropriate, and proceeds to step S406. In step S ⁇ b>406 , the device position calculation unit 1307 stores the new device position in the position information database 207 . If the difference between the device positions is not within the estimated error range, the positional relationship determination unit 211 assumes that any of the access points used for the back calculation is impersonated, and proceeds to step S407. As information included in the alert in step S407, the positional relationship determination unit 211 obtains candidates for the positions of unauthorized access points.
- the radio wave information acquisition unit 203 may extract only the phase of the communication radio wave as a physical quantity.
- Position specifying section 210 has distance estimating section 204 , direction estimating section 205 , and position calculating section 206 .
- Distance estimation section 204 estimates the distance to the communication partner device based on the phase of the communication radio wave.
- the azimuth estimation unit 205 estimates the azimuth in which the communication partner device exists based on the phase of the communication radio wave.
- the position calculation unit 206 calculates the position of the communication partner device based on the device position of the wireless communication device and the distance and direction to the communication partner device.
- a wireless communication device includes a plurality of antennas, and azimuth estimation section 205 obtains the azimuth of a communication partner device using phases obtained from the plurality of antennas.
- Embodiment 2 points different from the first embodiment will be described.
- one of the assumptions in the first embodiment is that "an unauthorized access point installed by an attacker camouflages its SSID to become a legitimate access point, but does not camouflage its MAC address. ” is removed, and a case where an unauthorized access point installed by an attacker impersonates both the MAC address and the SSID will be described.
- the radio wave information of multiple communication frames is used to estimate the position of the access point with higher accuracy. If an unauthorized access point spoofs both its MAC address and SSID, it becomes impossible to distinguish the access point by its MAC address, making it difficult for terminal equipment to detect spoofing from the contents of communication frames.
- the radio wave information classification unit 1104 clusters the radio wave information feature amount, determines a class corresponding to the access point, and assigns a device label to the access point, so that the access point can be identified by the device label. Even if a rogue access point is subjected to a more sophisticated attack by impersonating both the MAC address and SSID, the MAC address and the device label are associated to distinguish the access point, so the implementation is easy. The effect described in form 1 can be obtained.
- the radio wave information classification unit 1104 clusters the characteristic amount of the radio wave information, determines a class corresponding to the communication partner device, attaches a device label to the communication partner device, and identifies the communication partner device by the device label.
- FIG. 14 shows the configuration of the terminal device 100 according to the third embodiment.
- the terminal device 100 includes a single antenna, a transmission/reception processing unit 201, a communication frame processing unit 202, a radio wave information acquisition unit 203, a distance estimation unit 204, an electronic compass 1305, a GPS 1306, and a device position calculation unit 1307. , an azimuth estimation unit 205 , a distance estimation result database 1309 , a position calculation unit 206 , a determination unit 208 , an area boundary database 1312 storing area boundaries, and an alert unit 209 .
- Distance estimation result database 1309 holds the estimated distance to access point 500 output by distance estimation section 204 and the device position output by device position calculation section 1307 as a set.
- azimuth estimation section 205 estimates the azimuth of access point 500 from distances from a plurality of points.
- azimuth estimation section 205 determines the azimuth of access point 500 as the azimuth from which the strongest received signal strength is obtained.
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Abstract
無線通信機器は、地図情報を記憶した位置情報データベース（２０７）と、通信相手機器から受信する通信電波の物理量を抽出する電波情報取得部（２０３）と、前記電波情報取得部が取得した前記物理量に基づいて前記通信相手機器の位置を特定する位置特定部（２１０）と、前記位置特定部が特定した前記通信相手機器の位置と前記位置情報データベースに記憶した地図情報とを照合して前記通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定する判定部（２０８）とを備えた。
Description
本開示は、無線通信機器、無線通信方法、及び、プログラムに関する。
無線ネットワークでは、有線ネットワークの場合と異なり、電波が届けば離れた場所から不特定多数の端末機器がネットワークにアクセスできるため、アクセス制御がより重要となる。特に、ＭＡＣアドレス（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｄｄｒｅｓｓ）などの情報を偽装して不正な端末機器が正規の端末機器になりすましている場合、又は、正規の端末機器が盗難にあった場合、領域外の不正な端末機器からの領域内の無線ネットワークへの侵入の可能性がある。したがって、施設の敷地など特定の領域において、実際に領域内にある端末機器のみを正規とみなして領域内にある端末機器のみにネットワークへのアクセスを許可することが望ましい。
従来の無線ネットワークにおけるアクセス制御では、アクセスポイント又は端末機器とは別に位置検知センサを配置し、位置検知センサでの測定結果から端末機器の位置を推定することで、サービスエリア内にあると判定された端末機器のみにアクセスポイントへのアクセスを許可するという制御を行っている（特許文献１）。
Ｄ． Ｖａｓｉｓｈｔ ｅｔ ａｌ． "Ｄｅｃｉｍｅｔｅｒ－Ｌｅｖｅｌ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａ Ｓｉｎｇｌｅ ＷｉＦｉ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ"， ＵＳＥＮＩＸ ＮＳＤＩ ２０１６， １３ｔｈ ＵＳＥＮＩＸ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ （ＮＳＤＩ ’１６）． Ｍａｒｃｈ １６－１８， ２０１６ ・ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ， ＣＡ， ＵＳＡ ＩＳＢＮ ９７８－１－９３１９７１－２９－４ ｐｐ１６５－１７８ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｕｓｅｎｉｘ．ｏｒｇ／ｓｙｓｔｅｍ／ｆｉｌｅｓ／ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ／ｎｓｄｉ１６／ｎｓｄｉ１６－ｐａｐｅｒ－ｖａｓｉｓｈｔ．ｐｄｆ
特許文献１は、アクセスポイントが端末機器からのアクセスを許可又は拒否するものである。したがって特許文献１には、正規のアクセスポイントになりすました不正なアクセスポイントにより正規の端末機器が送信する情報を窃取する攻撃を検知できないという課題がある。また、特許文献１には、正規の端末機器がのっとられた場合無線ネットワークに侵入する攻撃を検知できないという課題がある。
また、特許文献１は、アクセスポイント又は端末機器とは別に位置検知センサを設置する。したがって特許文献１には、アレーアンテナなど指向性の高いアンテナの利用、搬送波と変調波を対象物近傍のみで重なるよう別々に照射する手法の利用、又は、Ｗｉ－Ｆｉに組み込まれたビームフォーミング技術の利用により、正規の端末機器のみに遠隔から指向性の高い電波を照射した場合には、正規の端末機器への攻撃を検知できないという課題がある。
また、特許文献１は、アクセスポイント又は端末機器とは別に位置検知センサを設置する。したがって特許文献１には、アレーアンテナなど指向性の高いアンテナの利用、搬送波と変調波を対象物近傍のみで重なるよう別々に照射する手法の利用、又は、Ｗｉ－Ｆｉに組み込まれたビームフォーミング技術の利用により、正規の端末機器のみに遠隔から指向性の高い電波を照射した場合には、正規の端末機器への攻撃を検知できないという課題がある。
この開示は、通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定してアクセス制御することができる無線通信機器を提供する。
本開示の無線通信機器は、
地図情報を記憶した位置情報データベースと、
通信相手機器から受信する通信電波の物理量を抽出する電波情報取得部と、
前記電波情報取得部が取得した前記物理量に基づいて前記通信相手機器の位置を特定する位置特定部と、
前記位置特定部が特定した前記通信相手機器の位置と前記位置情報データベースに記憶した地図情報とを照合して前記通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定する判定部と
を備えた。
地図情報を記憶した位置情報データベースと、
通信相手機器から受信する通信電波の物理量を抽出する電波情報取得部と、
前記電波情報取得部が取得した前記物理量に基づいて前記通信相手機器の位置を特定する位置特定部と、
前記位置特定部が特定した前記通信相手機器の位置と前記位置情報データベースに記憶した地図情報とを照合して前記通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定する判定部と
を備えた。
本開示によれば、位置特定部が通信電波の物理量から通信相手機器の位置を特定し、判定部が特定した通信相手機器の位置を地図情報と照合するので、通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定することができる。
以下の実施の形態の説明及び図面において、同一符号を付したものは同一の部分又は相当する部分を示す。
図１の無線通信システムを想定して実施の形態を述べる。図１の無線通信システムの説明を以下に記す。
・端末機器は、無線通信機器の一例である。端末機器の具体例は、スマートフォン又はタブレットＰＣ（パーソナルコンピュータ）である。
・アクセスポイントは、ネットワークの末端で端末機器からの接続要求を受け付け、ネットワークへの通信を仲介する設備又は機器である。アクセスポイントは、端末機器と通信することができる通信機器であり、相手通信機器の一例である。アクセスポイントをアクセスポイント機器ともいう。
・領域は、領域境界により中と外に区切られている。領域は正規端末機器及び正規アクセスポイントが存在すべき地域である。領域の具体例は施設の敷地である。
・正規端末機器及び正規アクセスポイントは領域内にある。
・不正アクセスポイントは領域外にある。
・不正アクセスポイントは正規端末機器と正規アクセスポイントの間の通信を盗聴することで正規アクセスポイントのＭＡＣアドレス（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｄｄｒｅｓｓ）及びＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を取得できる。さらに不正アクセスポイントは、取得したＭＡＣアドレス及びＳＳＩＤを偽装して正規アクセスポイントになりすませる。
・端末機器は、無線通信機器の一例である。端末機器の具体例は、スマートフォン又はタブレットＰＣ（パーソナルコンピュータ）である。
・アクセスポイントは、ネットワークの末端で端末機器からの接続要求を受け付け、ネットワークへの通信を仲介する設備又は機器である。アクセスポイントは、端末機器と通信することができる通信機器であり、相手通信機器の一例である。アクセスポイントをアクセスポイント機器ともいう。
・領域は、領域境界により中と外に区切られている。領域は正規端末機器及び正規アクセスポイントが存在すべき地域である。領域の具体例は施設の敷地である。
・正規端末機器及び正規アクセスポイントは領域内にある。
・不正アクセスポイントは領域外にある。
・不正アクセスポイントは正規端末機器と正規アクセスポイントの間の通信を盗聴することで正規アクセスポイントのＭＡＣアドレス（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｄｄｒｅｓｓ）及びＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を取得できる。さらに不正アクセスポイントは、取得したＭＡＣアドレス及びＳＳＩＤを偽装して正規アクセスポイントになりすませる。
実施の形態１．
実施の形態１では、以下の前提を置く。
・端末機器が領域内の特定の場所に固定されている。
・領域内に電波を遮るような障害物がない。
・攻撃者が設置する不正アクセスポイントは、ＳＳＩＤを偽装してアクセスポイントになりすましているが、ＭＡＣアドレスは偽装していない。
・端末機器はアンテナを複数備えており、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）通信に対応している。
実施の形態１では、以下の前提を置く。
・端末機器が領域内の特定の場所に固定されている。
・領域内に電波を遮るような障害物がない。
・攻撃者が設置する不正アクセスポイントは、ＳＳＩＤを偽装してアクセスポイントになりすましているが、ＭＡＣアドレスは偽装していない。
・端末機器はアンテナを複数備えており、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）通信に対応している。
実施の形態１では、以下のアクセス制御について説明する。
領域内にある端末機器自身がアクセスポイントの位置を推定して、アクセスポイントの位置が領域内にあるかを判定する。アクセスポイントが領域内にあれば通信を継続する。アクセスポイントが領域外にあればそのアクセスポイントの位置を報告するアラートを利用者に示して通信を切断する。というアクセス制御について説明する。
領域内にある端末機器自身がアクセスポイントの位置を推定して、アクセスポイントの位置が領域内にあるかを判定する。アクセスポイントが領域内にあれば通信を継続する。アクセスポイントが領域外にあればそのアクセスポイントの位置を報告するアラートを利用者に示して通信を切断する。というアクセス制御について説明する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図２は実施の形態１における端末機器１００とアクセスポイント５００のハードウェア構成図である。
端末機器１００は、コンピュータである。端末機器１００は、プロセッサ１０１と、無線通信インタフェース１０２と、メモリ１０３と、ストレージ１０４とのハードウェアを備える。プロセッサ１０１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、他のハードウェアを制御する。また、無線通信インタフェース１０２は、複数のアンテナを備える。後の処理でアクセスポイントの方位を得るために複数のアンテナが必要となる。
アクセスポイント５００のハードウェア構成も端末機器１００と同じである。
図２は実施の形態１における端末機器１００とアクセスポイント５００のハードウェア構成図である。
端末機器１００は、コンピュータである。端末機器１００は、プロセッサ１０１と、無線通信インタフェース１０２と、メモリ１０３と、ストレージ１０４とのハードウェアを備える。プロセッサ１０１は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、他のハードウェアを制御する。また、無線通信インタフェース１０２は、複数のアンテナを備える。後の処理でアクセスポイントの方位を得るために複数のアンテナが必要となる。
アクセスポイント５００のハードウェア構成も端末機器１００と同じである。
図３は端末機器１００の機能構成図である。
端末機器１００は機能構成要素として、送受信処理部２０１と、通信フレーム処理部２０２と、電波情報取得部２０３と、位置特定部２１０と、位置情報データベース２０７と、判定部２０８と、アラート部２０９とを備える。
位置特定部２１０は、距離推定部２０４と、方位推定部２０５と、位置算出部２０６とを有する。
端末機器１００は機能構成要素として、送受信処理部２０１と、通信フレーム処理部２０２と、電波情報取得部２０３と、位置特定部２１０と、位置情報データベース２０７と、判定部２０８と、アラート部２０９とを備える。
位置特定部２１０は、距離推定部２０４と、方位推定部２０５と、位置算出部２０６とを有する。
位置情報データベース２０７は地図情報として機器位置及び領域境界を保持する。機器位置とは、例えば端末機器の緯度・経度・高度の組を指す。ただし、位置情報の構成はこの例に限定するものではない。また、領域境界とは、例えば図４のように領域境界をｎ角形に近似した場合の頂点Ｐ１からＰｎにおける緯度・経度・高度の組を指す。領域境界が凸ではなく近似したｎ角形が領域の外にはみ出る場合は、例えば領域境界の５０ｃｍ内側をｎ角形に近似して、ｎ角形を領域の内側に収まるように変形してよい。ただし、変形方法はこの例に限定するものではない。
プロセッサ１０１は、オペレーティングシステム、ネットワークドライバ及びストレージドライバを実行しながら、送受信処理部２０１と、通信フレーム処理部２０２と、電波情報取得部２０３と、距離推定部２０４と、方位推定部２０５と、位置算出部２０６と、判定部２０８と、アラート部２０９とのプログラムを実行する。
ストレージ１０４に記憶されている送受信処理部２０１と、通信フレーム処理部２０２と、電波情報取得部２０３と、位置特定部２１０と、判定部２０８と、アラート部２０９との機能を実行するプログラム、オペレーティングシステム、ネットワークドライバ及びストレージドライバは、メモリ１０３に読み込まれ、プロセッサ１０１によって実行される。
メモリ１０３には、位置情報データベース２０７が読み込まれ、プロセッサ１０１により参照される。
ストレージ１０４に記憶されている送受信処理部２０１と、通信フレーム処理部２０２と、電波情報取得部２０３と、位置特定部２１０と、判定部２０８と、アラート部２０９との機能を実行するプログラム、オペレーティングシステム、ネットワークドライバ及びストレージドライバは、メモリ１０３に読み込まれ、プロセッサ１０１によって実行される。
メモリ１０３には、位置情報データベース２０７が読み込まれ、プロセッサ１０１により参照される。
図３の各機能構成要素を実現するプログラムにより利用、処理又は出力されるデータ、情報、信号値及び変数値は、メモリ１０３、ストレージ１０４、又は、プロセッサ１０１内のレジスタあるいはキャッシュメモリに記憶される。
送受信処理部２０１と、通信フレーム処理部２０２と、電波情報取得部２０３と、位置特定部２１０と、判定部２０８と、アラート部２０９との「部」を「処理」、「手順」あるいは「工程」に読み替えてもよい。また、送受信処理部２０１と、通信フレーム処理部２０２と、電波情報取得部２０３と、位置特定部２１０と、判定部２０８と、アラート部２０９との各処理の「処理」を「プログラム」に読み替えてもよい。
プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に格納されて提供されてもよい。また、プログラムは、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
無線通信方法は、無線通信機器がプログラムを実行することにより行われる方法である。
プログラムは、コンピュータ読取可能な記録媒体に格納されて提供されてもよい。また、プログラムは、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
無線通信方法は、無線通信機器がプログラムを実行することにより行われる方法である。
また、無線通信機器は、ロジックＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＧＡ（Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）といった処理回路により実現されてもよい。
また、プロセッサとメモリの組合せ、又は、処理回路を、プロセッシングサーキットリという。プロセッサとメモリの組合せ、又は、処理回路は、それぞれプロセッシングサーキットリの具体例である。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図５は実施の形態１における端末機器１００の動作フローチャートであり、無線通信方法を示す図である。
ステップＳ４０１：受信フレームの電波情報の取得
まず、電波情報とは、通信電波の物理量のことであり、実施の形態１では受信電波の位相を指す。取得の方法としては、例えば無線通信規格であるＩＥＥＥ ８０２．１１及びＷｉ－Ｆｉにて定義されている、Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＣＳＩ）というデータを取得する方法がある。ＣＳＩは、通信品質を最適化する処理で使われる情報である。ＣＳＩは、受信フレームごとかつアンテナごとに得られた受信電波についての、振幅及び位相の組である。以降、電波情報はこのＣＳＩを想定して記載するが、物理量として少なくとも受信電波の位相が得られれば他の無線通信規格又のデータ又は他のデータであってもよい。
図５は実施の形態１における端末機器１００の動作フローチャートであり、無線通信方法を示す図である。
ステップＳ４０１：受信フレームの電波情報の取得
まず、電波情報とは、通信電波の物理量のことであり、実施の形態１では受信電波の位相を指す。取得の方法としては、例えば無線通信規格であるＩＥＥＥ ８０２．１１及びＷｉ－Ｆｉにて定義されている、Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（ＣＳＩ）というデータを取得する方法がある。ＣＳＩは、通信品質を最適化する処理で使われる情報である。ＣＳＩは、受信フレームごとかつアンテナごとに得られた受信電波についての、振幅及び位相の組である。以降、電波情報はこのＣＳＩを想定して記載するが、物理量として少なくとも受信電波の位相が得られれば他の無線通信規格又のデータ又は他のデータであってもよい。
端末機器１００の複数アンテナがアクセスポイント５００からの電波を受信し、送受信処理部２０１が電波というアナログ信号をデジタル信号に変換し、通信フレーム処理部２０２がデジタル信号を通信フレームとして解釈する。送受信処理部２０１はアナログ信号をデジタル情報に変換する過程で、処理途中の信号（例えば電波を離散Ｆｏｕｒｉｅｒ変換した結果）を電波情報取得部２０３に送る。また、通信フレーム処理部２０２は取得したフレームから得たアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスを電波情報取得部２０３に送る。電波情報取得部２０３は、送受信処理部２０１から得た信号から電波情報を取得する。また、電波情報取得部２０３は、電波情報と通信フレーム処理部から得たＭＡＣアドレスを対応づける。
このとき、電波情報は、１通信フレーム分でもよいし、複数通信フレーム分でもよい。１通信フレーム分よりも複数通信フレーム分の電波情報があるほうがアクセスポイント５００の位置を推定する精度が向上する。複数通信フレームの電波情報を用いてアクセスポイントの位置を推定する場合は、ＭＡＣアドレスと通信フレームを対応づけて保持することで、どの通信フレームがどのアクセスポイントから受信したものであるかを区別する。
以下のステップＳ４０２からステップＳ４０７の動作の対象は、１通信フレームでもよいし、同じＭＡＣアドレスに対応付けられた複数通信フレームでもよい。
このとき、電波情報は、１通信フレーム分でもよいし、複数通信フレーム分でもよい。１通信フレーム分よりも複数通信フレーム分の電波情報があるほうがアクセスポイント５００の位置を推定する精度が向上する。複数通信フレームの電波情報を用いてアクセスポイントの位置を推定する場合は、ＭＡＣアドレスと通信フレームを対応づけて保持することで、どの通信フレームがどのアクセスポイントから受信したものであるかを区別する。
以下のステップＳ４０２からステップＳ４０７の動作の対象は、１通信フレームでもよいし、同じＭＡＣアドレスに対応付けられた複数通信フレームでもよい。
ステップＳ４０２からステップＳ４０５の間、送受信処理部２０１及び通信フレーム処理部２０２は、アクセスポイント５００との通信をしていてもよいし、ステップＳ４０５が終わるまでアクセスポイント５００との通信を保留していてもよい。
ステップＳ４０２：アクセスポイント５００までの距離、方位推定
電波情報取得部２０３が距離推定部２０４及び方位推定部２０５に電波情報及びＭＡＣアドレスを送る。
距離推定部２０４では、受け取った電波情報からアクセスポイント５００までの距離を推定する。推定方法としては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１及びＷｉ－Ｆｉにおいて、周波数分割多重化により異なる周波数の電波が同時に送信されていることを利用し、周波数ごとの位相差から距離を推定する方法がある（非特許文献１）。距離推定部２０４は距離及びＭＡＣアドレスを対応づけて位置算出部２０６に送る。
方位推定部２０５は、受け取った電波情報から端末機器から見たアクセスポイント５００の方位を推定する。推定方法としては、例えば、同じ間隔で一列に並べた複数アンテナの位相差から方位を推定する方法がある。また、同じ間隔で一列に並べた複数アンテナの位相にＭＵＳＩＣ（ＭＵｌｔｉｐｌｅ ＳＩｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、又は、ＥＳＰＲＩＴ（ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｇｎａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｖｉａ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｉ ｑｕｅｓ）といった方位推定アルゴリズムを適用する方法がある。さらに、ＩＥＥＥ８０２．１１及びＷｉ－Ｆｉにおいては、周波数分割多重化により異なる周波数の電波が同時に送信されていること、同時に送信された電波の移送を周波数ごとにプロットすると直線となりその傾きが方位に対応するから、直線フィッティングにより方位を推定する方法がある。方位推定部２０５は、方位及びＭＡＣアドレスを対応づけて位置算出部２０６に送る。
電波情報取得部２０３が距離推定部２０４及び方位推定部２０５に電波情報及びＭＡＣアドレスを送る。
距離推定部２０４では、受け取った電波情報からアクセスポイント５００までの距離を推定する。推定方法としては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１及びＷｉ－Ｆｉにおいて、周波数分割多重化により異なる周波数の電波が同時に送信されていることを利用し、周波数ごとの位相差から距離を推定する方法がある（非特許文献１）。距離推定部２０４は距離及びＭＡＣアドレスを対応づけて位置算出部２０６に送る。
方位推定部２０５は、受け取った電波情報から端末機器から見たアクセスポイント５００の方位を推定する。推定方法としては、例えば、同じ間隔で一列に並べた複数アンテナの位相差から方位を推定する方法がある。また、同じ間隔で一列に並べた複数アンテナの位相にＭＵＳＩＣ（ＭＵｌｔｉｐｌｅ ＳＩｇｎａｌ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、又は、ＥＳＰＲＩＴ（ Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｇｎａｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｖｉａ Ｒｏｔａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｖａｒｉａｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｉ ｑｕｅｓ）といった方位推定アルゴリズムを適用する方法がある。さらに、ＩＥＥＥ８０２．１１及びＷｉ－Ｆｉにおいては、周波数分割多重化により異なる周波数の電波が同時に送信されていること、同時に送信された電波の移送を周波数ごとにプロットすると直線となりその傾きが方位に対応するから、直線フィッティングにより方位を推定する方法がある。方位推定部２０５は、方位及びＭＡＣアドレスを対応づけて位置算出部２０６に送る。
ステップＳ４０３：アクセスポイント５００の位置算出
位置算出部２０６は、距離推定部２０４から受け取ったアクセスポイント５００までの距離及びＭＡＣアドレスと、方位推定部２０５から受け取ったアクセスポイント５００の方位及びＭＡＣアドレスとを参照し、位置情報データベース２０７にある機器位置を参照することで、アクセスポイント５００の位置を算出する。
位置算出部２０６は、機器位置に対して距離と方位とからなるベクトルを加算してアクセスポイント５００の位置を算出する。位置算出部２０６は、位置及びＭＡＣアドレスを対応づけて判定部２０８に送る。
位置算出部２０６は、距離推定部２０４から受け取ったアクセスポイント５００までの距離及びＭＡＣアドレスと、方位推定部２０５から受け取ったアクセスポイント５００の方位及びＭＡＣアドレスとを参照し、位置情報データベース２０７にある機器位置を参照することで、アクセスポイント５００の位置を算出する。
位置算出部２０６は、機器位置に対して距離と方位とからなるベクトルを加算してアクセスポイント５００の位置を算出する。位置算出部２０６は、位置及びＭＡＣアドレスを対応づけて判定部２０８に送る。
ステップＳ４０４：アクセスポイント５００の内外判定
判定部２０８は、位置算出部２０６から受け取ったアクセスポイント５００の位置と、位置情報データベース２０７にある領域境界とから、アクセスポイント５００が領域の内部にいるか否かを判定する。
判定方法として、アクセスポイント５００の位置を始点とした半直線を延ばした際に領域境界をまたぐ回数が奇数回であれば領域内であるというＣｒｏｓｓｉｎｇ Ｎｕｍｂｅｒ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍを用いる。又は、判定方法として、アクセスポイント５００の位置から領域境界を近似したｎ角形の頂点をみた角度（ある方向を０度、その方向から反時計回りを正とした符号付き角度）を足し合わせてちょうど３６０度になれば領域内であるというＷｉｎｄｉｎｇ Ｎｕｍｂｅｒ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍを用いる。
判定部２０８は、位置算出部２０６から受け取ったアクセスポイント５００の位置と、位置情報データベース２０７にある領域境界とから、アクセスポイント５００が領域の内部にいるか否かを判定する。
判定方法として、アクセスポイント５００の位置を始点とした半直線を延ばした際に領域境界をまたぐ回数が奇数回であれば領域内であるというＣｒｏｓｓｉｎｇ Ｎｕｍｂｅｒ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍを用いる。又は、判定方法として、アクセスポイント５００の位置から領域境界を近似したｎ角形の頂点をみた角度（ある方向を０度、その方向から反時計回りを正とした符号付き角度）を足し合わせてちょうど３６０度になれば領域内であるというＷｉｎｄｉｎｇ Ｎｕｍｂｅｒ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍを用いる。
ステップＳ４０５：アクセスポイント５００は敷地内か？
判定部２０８が内外判定を実施した結果、アクセスポイント５００が領域内にあると判定されればステップＳ４０６を実行する。アクセスポイント５００が領域外にあると判定されればステップＳ４０７を実行する。
１通信フレームを処理している場合は、１通信フレームに対する内外判定を実施した結果によりステップＳ４０６又はステップＳ４０７を実行する。
同じＭＡＣアドレスに対応付けられた複数通信フレームをまとめて処理している場合は、複数通信フレーム全てに対してアクセスポイント５００が領域内にあると判定された場合ステップＳ４０６を実行する。そうでない場合はステップＳ４０７を実行する。
判定部２０８が内外判定を実施した結果、アクセスポイント５００が領域内にあると判定されればステップＳ４０６を実行する。アクセスポイント５００が領域外にあると判定されればステップＳ４０７を実行する。
１通信フレームを処理している場合は、１通信フレームに対する内外判定を実施した結果によりステップＳ４０６又はステップＳ４０７を実行する。
同じＭＡＣアドレスに対応付けられた複数通信フレームをまとめて処理している場合は、複数通信フレーム全てに対してアクセスポイント５００が領域内にあると判定された場合ステップＳ４０６を実行する。そうでない場合はステップＳ４０７を実行する。
ステップＳ４０６：通信継続
判定部２０８は通信フレーム処理部２０２に通信継続指示及びアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスを送る。通信フレーム処理部２０２は通常の動作を継続する。
判定部２０８は通信フレーム処理部２０２に通信継続指示及びアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスを送る。通信フレーム処理部２０２は通常の動作を継続する。
ステップＳ４０７：通信切断しアラートを出す。
判定部２０８は通信フレーム処理部２０２に切断指示及びＭＡＣアドレスを送る。通信フレーム処理部２０２は、アクセスポイント５００と通信を確立している場合には、その通信を切断する。また、判定部２０８は、アラート部２０９に領域外と判定されたアクセスポイント５００の位置及びＭＡＣアドレスを送る。アラート部２０９は、判定部２０８から受け取ったアクセスポイント５００の位置及びＭＡＣアドレスを、アラートとして利用者に通知する。通知方法には、例えば端末機器がディスプレイを備えていれば画像を表示する方法がある。また、端末機器がスピーカーを備えていれば音声を流す方法もある。さらに、端末機器内にアラートを保持しておき、後で正規のアクセスポイント５００にアクセスできた際に、無線ネットワークの管理者に電子メールでアラートを通知するようにしてもよい。
判定部２０８は通信フレーム処理部２０２に切断指示及びＭＡＣアドレスを送る。通信フレーム処理部２０２は、アクセスポイント５００と通信を確立している場合には、その通信を切断する。また、判定部２０８は、アラート部２０９に領域外と判定されたアクセスポイント５００の位置及びＭＡＣアドレスを送る。アラート部２０９は、判定部２０８から受け取ったアクセスポイント５００の位置及びＭＡＣアドレスを、アラートとして利用者に通知する。通知方法には、例えば端末機器がディスプレイを備えていれば画像を表示する方法がある。また、端末機器がスピーカーを備えていれば音声を流す方法もある。さらに、端末機器内にアラートを保持しておき、後で正規のアクセスポイント５００にアクセスできた際に、無線ネットワークの管理者に電子メールでアラートを通知するようにしてもよい。
＊＊＊実施の形態１における効果＊＊＊
以上のように、実施の形態１では端末機器自身がアクセスポイント５００の位置を特定し、その位置情報から正規か否かを判定する。したがって、不正なアクセスポイントから正規の端末機器のみに指向性の高い電波を照射した場合であっても、端末機器は不正なアクセスポイントを検知し、通信を切断することができ、不正なアクセスポイントから端末機器を守ることができる。
また、実施の形態１では不正なアクセスポイントの位置を特定し、利用者又は管理者にアラートを通知するため、不正なアクセスポイントを物理的に排除するという対応をとることができる。この対応は、前記の不正なアクセスポイントから端末機器への攻撃の他に、大量の通信フレームを送信することによる通信妨害といった無差別な攻撃にも有効である。
さらに、実施の形態１では通信フレームの電波情報を用いてアクセスポイント５００の位置を推定しているため、別途センサを取り付ける必要がなく、無線通信と並行して位置の特定ができるという効果もある。
以上のように、実施の形態１では端末機器自身がアクセスポイント５００の位置を特定し、その位置情報から正規か否かを判定する。したがって、不正なアクセスポイントから正規の端末機器のみに指向性の高い電波を照射した場合であっても、端末機器は不正なアクセスポイントを検知し、通信を切断することができ、不正なアクセスポイントから端末機器を守ることができる。
また、実施の形態１では不正なアクセスポイントの位置を特定し、利用者又は管理者にアラートを通知するため、不正なアクセスポイントを物理的に排除するという対応をとることができる。この対応は、前記の不正なアクセスポイントから端末機器への攻撃の他に、大量の通信フレームを送信することによる通信妨害といった無差別な攻撃にも有効である。
さらに、実施の形態１では通信フレームの電波情報を用いてアクセスポイント５００の位置を推定しているため、別途センサを取り付ける必要がなく、無線通信と並行して位置の特定ができるという効果もある。
以下は実施の形態１に係る変形例である。変形例は複数組み合わせてもよい。
＜変形例１＞
実施の形態１では、受信フレームごとに図５の動作を実施している。変形例１として、電波情報取得部２０３が、図５の動作を、通信確立のトリガーとなる認証要求フレーム又は通信切断のトリガーとなる切断要求フレームといった特定の種類のフレーム受信ごとに開始して、アクセスポイント５００の位置推定及び内外判定の頻度を減らしてもよい。
実施の形態１では、受信フレームごとに図５の動作を実施している。変形例１として、電波情報取得部２０３が、図５の動作を、通信確立のトリガーとなる認証要求フレーム又は通信切断のトリガーとなる切断要求フレームといった特定の種類のフレーム受信ごとに開始して、アクセスポイント５００の位置推定及び内外判定の頻度を減らしてもよい。
＜変形例２＞
実施の形態１では、同じアクセスポイント５００に対して位置推定及び内外判定を何度も実施する可能性がある。変形例２として、通信フレーム処理部２０２は、判定部２０８から領域内にあると判定されたアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスを正規リストに登録してメモリ１０３に保持しておく。通信フレーム処理部２０２は、ステップＳ４０１にてアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスが正規リストに登録されたＭＡＣアドレスと一致するかチェックし、一致した場合に、ステップＳ４０２以降を省略して通信を継続させる。アクセスポイント５００のＭＡＣアドレスが正規リストに登録されたＭＡＣアドレスと一致しない場合には、ステップＳ４０２以降を実施する。
また、通信フレーム処理部２０２は、判定部２０８から領域外にあると判定されたアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスを不正リストに登録してメモリ１０３に保持しておく。通信フレーム処理部２０２は、ステップＳ４０１にてアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスが不正リストに登録されたＭＡＣアドレスと一致するかチェックし、一致した場合には、ＭＡＣアドレスを用いて通信を切断しアラートを出す。
実施の形態１では、同じアクセスポイント５００に対して位置推定及び内外判定を何度も実施する可能性がある。変形例２として、通信フレーム処理部２０２は、判定部２０８から領域内にあると判定されたアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスを正規リストに登録してメモリ１０３に保持しておく。通信フレーム処理部２０２は、ステップＳ４０１にてアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスが正規リストに登録されたＭＡＣアドレスと一致するかチェックし、一致した場合に、ステップＳ４０２以降を省略して通信を継続させる。アクセスポイント５００のＭＡＣアドレスが正規リストに登録されたＭＡＣアドレスと一致しない場合には、ステップＳ４０２以降を実施する。
また、通信フレーム処理部２０２は、判定部２０８から領域外にあると判定されたアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスを不正リストに登録してメモリ１０３に保持しておく。通信フレーム処理部２０２は、ステップＳ４０１にてアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスが不正リストに登録されたＭＡＣアドレスと一致するかチェックし、一致した場合には、ＭＡＣアドレスを用いて通信を切断しアラートを出す。
＜変形例３＞
実施の形態１では、方位推定の方法として、同じ間隔で一列に並べた複数アンテナの位相差から方位を推測する方法を例示した。しかしこの方法では、図６に示すように、ある方向Ａから来た電波とその方向にアンテナ列に関して線対称な方向から来た電波Ｂでアンテナ間の位相差が同じになるため、前後を区別できない。無線通信機器では３６０度あらゆる方向から電波が来る可能性があるため、前後を区別することが望ましい。
そこで、変形例３として、端末機器１００は、３本のアンテナを例えば図７のように正三角形に並べて、３６０度すべての方向を区別できるようにしてよい。方位推定部２０５は、アンテナ１で取得した位相からアンテナ２で取得した位相を引いた差をΦ１－２とし、同様にΦ２－３及びΦ３－１を定義すれば、Φ１－２とΦ２－３とΦ３－１との＋－の符号から３６０度を六つのグループに分けて区別することができる。
実施の形態１では、方位推定の方法として、同じ間隔で一列に並べた複数アンテナの位相差から方位を推測する方法を例示した。しかしこの方法では、図６に示すように、ある方向Ａから来た電波とその方向にアンテナ列に関して線対称な方向から来た電波Ｂでアンテナ間の位相差が同じになるため、前後を区別できない。無線通信機器では３６０度あらゆる方向から電波が来る可能性があるため、前後を区別することが望ましい。
そこで、変形例３として、端末機器１００は、３本のアンテナを例えば図７のように正三角形に並べて、３６０度すべての方向を区別できるようにしてよい。方位推定部２０５は、アンテナ１で取得した位相からアンテナ２で取得した位相を引いた差をΦ１－２とし、同様にΦ２－３及びΦ３－１を定義すれば、Φ１－２とΦ２－３とΦ３－１との＋－の符号から３６０度を六つのグループに分けて区別することができる。
＜変形例４＞
実施の形態１では、端末機器が領域内の特定の場所に固定されているという前提を置いていた。端末機器が領域内を自由に移動する（その場での回転を含む）場合には、変形例４として、端末機器１００は、電子コンパス及びＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を備えることで、ステップＳ４０３を実施するたびに機器位置を更新してもよい。
図８に変形例４の構成を示す。図８では電子コンパス１３０５とＧＰＳ１３０６と機器位置算出部１３０７とを実施の形態１の構成（図４）に追加した。機器位置算出部１３０７は、電子コンパス１３０５又はＧＰＳ１３０６の出力から端末機器１００の機器位置を算出する。機器位置算出部１３０７は、新たな機器位置を位置情報データベース２０７に格納する。
実施の形態１では、端末機器が領域内の特定の場所に固定されているという前提を置いていた。端末機器が領域内を自由に移動する（その場での回転を含む）場合には、変形例４として、端末機器１００は、電子コンパス及びＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を備えることで、ステップＳ４０３を実施するたびに機器位置を更新してもよい。
図８に変形例４の構成を示す。図８では電子コンパス１３０５とＧＰＳ１３０６と機器位置算出部１３０７とを実施の形態１の構成（図４）に追加した。機器位置算出部１３０７は、電子コンパス１３０５又はＧＰＳ１３０６の出力から端末機器１００の機器位置を算出する。機器位置算出部１３０７は、新たな機器位置を位置情報データベース２０７に格納する。
＜変形例５＞
変形例５として、以下の前提を置く。
１．正規アクセスポイントは複数存在してすべて特定の位置に固定されている。
２．端末機器１００は正規アクセスポイントのＭＡＣアドレスと位置とを対応付けて位置情報データベース２０７に保持している。
３．不正アクセスポイントは、取得したＭＡＣアドレス及びＳＳＩＤを偽装して正規アクセスポイントになりすましている可能性がある。
変形例５として、以下の前提を置く。
１．正規アクセスポイントは複数存在してすべて特定の位置に固定されている。
２．端末機器１００は正規アクセスポイントのＭＡＣアドレスと位置とを対応付けて位置情報データベース２０７に保持している。
３．不正アクセスポイントは、取得したＭＡＣアドレス及びＳＳＩＤを偽装して正規アクセスポイントになりすましている可能性がある。
変形例５では、アクセスポイント５００のＭＡＣアドレスと同じのＭＡＣアドレスの正規アクセスポイントの位置から機器位置を逆算して、逆算した機器位置により位置情報データベース２０７の機器位置を更新する。
ただし、逆算に用いたアクセスポイント５００がなりすまされている可能性がある。そこで、一つの端末機器１００に対して複数の正規アクセスポイントの位置から複数の機器位置を逆算して、複数の機器位置の差が推定誤差程度のずれに収まっている場合にのみ、端末機器１００の機器位置を更新する。複数の機器位置が推定誤差以上異なる場合には、逆算に用いたアクセスポイント５００のうちどれかがなりすまされているとみなし、逆算に用いた不正アクセスポイントの候補をアラート部２０９に通知する。
ただし、逆算に用いたアクセスポイント５００がなりすまされている可能性がある。そこで、一つの端末機器１００に対して複数の正規アクセスポイントの位置から複数の機器位置を逆算して、複数の機器位置の差が推定誤差程度のずれに収まっている場合にのみ、端末機器１００の機器位置を更新する。複数の機器位置が推定誤差以上異なる場合には、逆算に用いたアクセスポイント５００のうちどれかがなりすまされているとみなし、逆算に用いた不正アクセスポイントの候補をアラート部２０９に通知する。
図９に変形例５の構成を示す。図９では実施の形態１における構成（図３）の判定部２０８を位置関係判定部２１１に変更した。また、位置情報データベース２０７に格納されている情報が異なる。位置情報データベース２０７は正規アクセスポイントのＭＡＣアドレスと位置とを対応付けて記憶している。
図１０に変形例５の動作フローチャートを示す。実施の形態１における動作フローチャート（図５）との差を述べる。
ステップＳ９０３：複数のアクセスポイント５００で推定したか？
位置算出部２０６は、アクセスポイント５００がなりすまされている可能性を考慮して、複数のアクセスポイント５００について推定した距離及び方位があるかを判定する。ＹＥＳならステップＳ９０４の位置関係算出に進む。ＮＯならステップＳ４０１に戻って別のアクセスポイント５００の電波情報を取得する。
位置算出部２０６は、アクセスポイント５００がなりすまされている可能性を考慮して、複数のアクセスポイント５００について推定した距離及び方位があるかを判定する。ＹＥＳならステップＳ９０４の位置関係算出に進む。ＮＯならステップＳ４０１に戻って別のアクセスポイント５００の電波情報を取得する。
ステップＳ９０４：位置関係算出
位置関係判定部２１１は複数のアクセスポイント５００の各々について以下を判定する。
位置関係判定部２１１はアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスと同じのＭＡＣアドレスが位置情報データベース２０７に記憶されているかチェックする。アクセスポイント５００のＭＡＣアドレスと同じのＭＡＣアドレスが位置情報データベース２０７に記憶されていない場合、位置関係判定部２１１はアクセスポイント５００が不正なアクセスポイントであると判定する。
アクセスポイント５００のＭＡＣアドレスと同じのＭＡＣアドレスが位置情報データベース２０７に記憶されている場合、機器位置算出部１３０７はアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスと同じのＭＡＣアドレスの正規アクセスポイントの位置を位置情報データベース２０７から取得する。機器位置算出部１３０７は、正規アクセスポイントの位置に端末機器１００からアクセスポイント５００までの距離及び方位から求めたベクトルの逆ベクトルを加算して正規アクセスポイントに基づく機器位置を算出する。
位置関係判定部２１１は複数のアクセスポイント５００の各々について以下を判定する。
位置関係判定部２１１はアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスと同じのＭＡＣアドレスが位置情報データベース２０７に記憶されているかチェックする。アクセスポイント５００のＭＡＣアドレスと同じのＭＡＣアドレスが位置情報データベース２０７に記憶されていない場合、位置関係判定部２１１はアクセスポイント５００が不正なアクセスポイントであると判定する。
アクセスポイント５００のＭＡＣアドレスと同じのＭＡＣアドレスが位置情報データベース２０７に記憶されている場合、機器位置算出部１３０７はアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスと同じのＭＡＣアドレスの正規アクセスポイントの位置を位置情報データベース２０７から取得する。機器位置算出部１３０７は、正規アクセスポイントの位置に端末機器１００からアクセスポイント５００までの距離及び方位から求めたベクトルの逆ベクトルを加算して正規アクセスポイントに基づく機器位置を算出する。
ステップＳ９０５：位置関係は適切か？
ステップＳ９０４で求めた複数の機器位置の差が推定誤差程度の範囲に収まっている場合には、位置関係判定部２１１は位置関係が適切と判断してステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６で機器位置算出部１３０７は新たな機器位置を位置情報データベース２０７に格納する。
複数の機器位置の差が推定誤差程度の範囲に収まっていない場合には、位置関係判定部２１１は逆算に使ったアクセスポイントのどれかがなりすまされているとみなしステップＳ４０７に進む。ステップＳ４０７でのアラートに含む情報として、位置関係判定部２１１は不正アクセスポイントの位置の候補を求める。
ステップＳ９０４で求めた複数の機器位置の差が推定誤差程度の範囲に収まっている場合には、位置関係判定部２１１は位置関係が適切と判断してステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６で機器位置算出部１３０７は新たな機器位置を位置情報データベース２０７に格納する。
複数の機器位置の差が推定誤差程度の範囲に収まっていない場合には、位置関係判定部２１１は逆算に使ったアクセスポイントのどれかがなりすまされているとみなしステップＳ４０７に進む。ステップＳ４０７でのアラートに含む情報として、位置関係判定部２１１は不正アクセスポイントの位置の候補を求める。
位置関係判定部２１１による不正アクセスポイントの位置の候補の求め方について、以下の前提の下で、図１１を用いて説明する。
１．正規端末機器が、正規アクセスポイント２からの通信フレームを受信している。
２．正規端末機器が、正規アクセスポイント１になりすました不正アクセスポイント１からの通信フレームを受信している。
３．不正アクセスポイント１は、正規アクセスポイント１のＭＡＣアドレス及びＳＳＩＤを偽装して正規アクセスポイント１になりすましている。
１．正規端末機器が、正規アクセスポイント２からの通信フレームを受信している。
２．正規端末機器が、正規アクセスポイント１になりすました不正アクセスポイント１からの通信フレームを受信している。
３．不正アクセスポイント１は、正規アクセスポイント１のＭＡＣアドレス及びＳＳＩＤを偽装して正規アクセスポイント１になりすましている。
正規アクセスポイント２から逆算した機器位置は、アクセスポイント２のＭＡＣアドレスと同じのＭＡＣアドレスに対応する正規アクセスポイント２の位置に逆ベクトルＶ１が加算されて位置Ｔ１となる。
不正アクセスポイント１から逆算した機器位置は、不正アクセスポイント１のＭＡＣアドレスと同じのＭＡＣアドレスに対応する正規アクセスポイント１の位置に逆ベクトルＶ２が加算されて位置Ｔ２となる。
このとき位置Ｔ１と位置Ｔ２とは大きく離れている。正規端末機器は、２つの正規アクセスポイントの位置から逆算した機器位置（Ｔ１とＴ２）が大きく異なるため、どちらかがなりすまされたアクセスポイントであると判定できる。しかし、どちらが不正アクセスポイントか端末機器は判定できない。したがって、片方を正規とみなしたときのもう片方の位置をそれぞれ算出し、不正アクセスポイントの位置の候補とする。
不正アクセスポイント１から逆算した機器位置は、不正アクセスポイント１のＭＡＣアドレスと同じのＭＡＣアドレスに対応する正規アクセスポイント１の位置に逆ベクトルＶ２が加算されて位置Ｔ２となる。
このとき位置Ｔ１と位置Ｔ２とは大きく離れている。正規端末機器は、２つの正規アクセスポイントの位置から逆算した機器位置（Ｔ１とＴ２）が大きく異なるため、どちらかがなりすまされたアクセスポイントであると判定できる。しかし、どちらが不正アクセスポイントか端末機器は判定できない。したがって、片方を正規とみなしたときのもう片方の位置をそれぞれ算出し、不正アクセスポイントの位置の候補とする。
図１１の場合、正規アクセスポイント２を正規アクセスポイントとみなしたとき端末機器の位置はＴ１となる。位置関係判定部２１１は、端末機器の位置Ｔ１に端末機器から不正アクセスポイント１までのベクトルの逆ベクトルＶ３を加算して位置Ｔ３を算出し、位置Ｔ３を不正アクセスポイントの位置の候補とする。
一方、不正アクセスポイント１を正規アクセスポイントとみなしたとき端末機器の位置はＴ２となる。位置関係判定部２１１は、端末機器の位置Ｔ２に端末機器から正規アクセスポイント２までのベクトルの逆ベクトルＶ４を加算して位置Ｔ４を算出し、位置Ｔ４を不正アクセスポイントの位置の候補とする。
このように、どのアクセスポイントを正規とみなすかで不正アクセスポイントの候補は複数ありうる。
位置関係判定部２１１は不正アクセスポイントの位置の候補をアラート部２０９に送る。
なお、図１１では正規端末機器が２つのアクセスポイントのみから通信フレームを受信しているとしたが、ステップＳ９０３において閾値とするアクセスポイントの数を３つ以上として、多数決をとって不正アクセスポイントを絞ってもよい。
一方、不正アクセスポイント１を正規アクセスポイントとみなしたとき端末機器の位置はＴ２となる。位置関係判定部２１１は、端末機器の位置Ｔ２に端末機器から正規アクセスポイント２までのベクトルの逆ベクトルＶ４を加算して位置Ｔ４を算出し、位置Ｔ４を不正アクセスポイントの位置の候補とする。
このように、どのアクセスポイントを正規とみなすかで不正アクセスポイントの候補は複数ありうる。
位置関係判定部２１１は不正アクセスポイントの位置の候補をアラート部２０９に送る。
なお、図１１では正規端末機器が２つのアクセスポイントのみから通信フレームを受信しているとしたが、ステップＳ９０３において閾値とするアクセスポイントの数を３つ以上として、多数決をとって不正アクセスポイントを絞ってもよい。
＜変形例６＞
実施の形態１では、ＣＳＩを取得する通信フレームの種類を限定していない。しかし、レーダ処理が終わるまでＰｉｎｇを打ち続ける方法、又は、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）をリプレイする方法など、通常の通信から乖離する方法では、高度な攻撃者は何らかの逆探知を受けていると気づく可能性がある。そこで、変形例６として、通信フレーム処理部２０２はアクセスポイントの位置算出に必要な通信フレーム数を稼ぐために、社内ネットワーク環境を模擬した通信パケットを送信する。
攻撃者としては、端末機器からの通信を遮断してしまっては正規アクセスポイントでないことがばれてしまうため、端末機器からの通信には何かしら応答せざるを得ない。通信フレーム処理部２０２は、ＡＲＰ、ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの複数のプロトコルを段階的に変えて社内ネットワーク環境を模擬したリクエストを送信することで、自然に通信フレーム数を稼ぐ。
ただし、不正アクセスポイントからの応答により不正なＷｅｂサイトに誘導されるおそれがあること、及び、あくまで位置算出のための時間稼ぎであることから、電波情報取得部２０３はアクセスポイントからの応答は電波情報の取得後ただちに破棄する。
テストの環境では、ブラウザを立ち上げてＧｏｏｇｌｅ（登録商標）検索からＹｏｕｔｕｂｅ（登録商標）にアクセスするだけで４０００程度の通信フレームを得た。この通信フレーム数は、非特許文献１における距離算出と比較して十分な数である。
実施の形態１では、ＣＳＩを取得する通信フレームの種類を限定していない。しかし、レーダ処理が終わるまでＰｉｎｇを打ち続ける方法、又は、ＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）をリプレイする方法など、通常の通信から乖離する方法では、高度な攻撃者は何らかの逆探知を受けていると気づく可能性がある。そこで、変形例６として、通信フレーム処理部２０２はアクセスポイントの位置算出に必要な通信フレーム数を稼ぐために、社内ネットワーク環境を模擬した通信パケットを送信する。
攻撃者としては、端末機器からの通信を遮断してしまっては正規アクセスポイントでないことがばれてしまうため、端末機器からの通信には何かしら応答せざるを得ない。通信フレーム処理部２０２は、ＡＲＰ、ＤＮＳ（Ｄｏｍａｉｎ Ｎａｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＨＴＴＰ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などの複数のプロトコルを段階的に変えて社内ネットワーク環境を模擬したリクエストを送信することで、自然に通信フレーム数を稼ぐ。
ただし、不正アクセスポイントからの応答により不正なＷｅｂサイトに誘導されるおそれがあること、及び、あくまで位置算出のための時間稼ぎであることから、電波情報取得部２０３はアクセスポイントからの応答は電波情報の取得後ただちに破棄する。
テストの環境では、ブラウザを立ち上げてＧｏｏｇｌｅ（登録商標）検索からＹｏｕｔｕｂｅ（登録商標）にアクセスするだけで４０００程度の通信フレームを得た。この通信フレーム数は、非特許文献１における距離算出と比較して十分な数である。
＜変形例７＞
実施の形態１では、端末機器１００がアクセスポイント５００の位置を推定し、アクセスポイント５００が正規か不正かを判定してアクセス制御を実施した。すなわち、端末機器１００は無線通信機器の一例であり、アクセスポイントは、通信相手機器の一例であった。変形例７として、端末機器１００とアクセスポイント５００の関係を入れ替えて、アクセスポイント５００が端末機器１００の位置を推定し、端末機器１００が正規か不正かを判定してアクセス制御を実施してもよい。すなわち、アクセスポイント５００は無線通信機器の一例であり、端末機器１００は、通信相手機器の一例であってもよい。
実施の形態１では、端末機器１００がアクセスポイント５００の位置を推定し、アクセスポイント５００が正規か不正かを判定してアクセス制御を実施した。すなわち、端末機器１００は無線通信機器の一例であり、アクセスポイントは、通信相手機器の一例であった。変形例７として、端末機器１００とアクセスポイント５００の関係を入れ替えて、アクセスポイント５００が端末機器１００の位置を推定し、端末機器１００が正規か不正かを判定してアクセス制御を実施してもよい。すなわち、アクセスポイント５００は無線通信機器の一例であり、端末機器１００は、通信相手機器の一例であってもよい。
＜変形例８＞
実施の形態１では、「攻撃者が設置する不正アクセスポイントは、ＳＳＩＤを偽装して正規アクセスポイントになりすましているが、ＭＡＣアドレスは偽装していない。」という前提を置いていたが、変形例２と５を除き、１通信フレームごとに（通信フレーム全てに）内外判定を実施する場合には、攻撃者が設置する不正アクセスポイントがＭＡＣアドレスとＳＳＩＤの両方を偽装してなりすましている場合でも構わない。
例えば、正規アクセスポイントがＭＡＣアドレス＝１００を用いて通信をした場合、図５に示す動作を実行し正規アクセスポイントの位置が領域内にあることが判定できれば、通信を継続する。不正アクセスポイントがＭＡＣアドレスを偽装してＭＡＣアドレス＝１００を用いて通信をした場合、図５に示す動作を実行し不正アクセスポイントの位置が領域外にあることが判定できれば、通信を遮断することができる。
実施の形態１では、「攻撃者が設置する不正アクセスポイントは、ＳＳＩＤを偽装して正規アクセスポイントになりすましているが、ＭＡＣアドレスは偽装していない。」という前提を置いていたが、変形例２と５を除き、１通信フレームごとに（通信フレーム全てに）内外判定を実施する場合には、攻撃者が設置する不正アクセスポイントがＭＡＣアドレスとＳＳＩＤの両方を偽装してなりすましている場合でも構わない。
例えば、正規アクセスポイントがＭＡＣアドレス＝１００を用いて通信をした場合、図５に示す動作を実行し正規アクセスポイントの位置が領域内にあることが判定できれば、通信を継続する。不正アクセスポイントがＭＡＣアドレスを偽装してＭＡＣアドレス＝１００を用いて通信をした場合、図５に示す動作を実行し不正アクセスポイントの位置が領域外にあることが判定できれば、通信を遮断することができる。
＊＊＊実施の形態１の特徴＊＊＊
実施の形態１の無線通信機器は、地図情報を記憶した位置情報データベース２０７を備える。位置情報データベース２０７は、地図情報として、無線通信機器の機器位置と通信相手機器が存在すべき領域の領域境界を記憶する。
電波情報取得部２０３は、通信相手機器から受信する通信電波の物理量を抽出する。
位置特定部２１０は、電波情報取得部２０３が取得した前記物理量に基づいて通信相手機器の位置を特定する。
判定部２０８は、位置特定部２１０が特定した通信相手機器の位置と位置情報データベースに記憶した地図情報とを照合して通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定する。判定部２０８は、通信相手機器の位置と領域境界を照合して通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定する。
実施の形態１の無線通信機器は、地図情報を記憶した位置情報データベース２０７を備える。位置情報データベース２０７は、地図情報として、無線通信機器の機器位置と通信相手機器が存在すべき領域の領域境界を記憶する。
電波情報取得部２０３は、通信相手機器から受信する通信電波の物理量を抽出する。
位置特定部２１０は、電波情報取得部２０３が取得した前記物理量に基づいて通信相手機器の位置を特定する。
判定部２０８は、位置特定部２１０が特定した通信相手機器の位置と位置情報データベースに記憶した地図情報とを照合して通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定する。判定部２０８は、通信相手機器の位置と領域境界を照合して通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定する。
電波情報取得部２０３は、物理量として通信電波の位相のみを抽出すればよい。
位置特定部２１０は、距離推定部２０４と、方位推定部２０５と、位置算出部２０６とを有する。
距離推定部２０４は、通信電波の位相に基づいて、通信相手機器までの距離を推定する。
方位推定部２０５は、通信電波位相に基づいて、通信相手機器が存在する方位を推定する。
位置算出部２０６は、無線通信機器の機器位置と通信相手機器までの距離と方位とに基づいて、通信相手機器の位置を算出する。
通信フレーム処理部２０２は、判定部２０８により正規の機器であると判定された通信相手機器を正規リストに登録し、正規リストに登録された通信相手機器に対しては通信を継続させる。
機器位置算出部１３０７は、位置情報データベースに記憶された無線通信機器の機器位置を更新する。
位置関係判定部２１１は、複数の通信相手機器の位置から無線通信機器の位置を逆算し、逆算した結果に基づき不正な通信相手機器の候補の位置を判定する。
位置特定部２１０は、距離推定部２０４と、方位推定部２０５と、位置算出部２０６とを有する。
距離推定部２０４は、通信電波の位相に基づいて、通信相手機器までの距離を推定する。
方位推定部２０５は、通信電波位相に基づいて、通信相手機器が存在する方位を推定する。
位置算出部２０６は、無線通信機器の機器位置と通信相手機器までの距離と方位とに基づいて、通信相手機器の位置を算出する。
通信フレーム処理部２０２は、判定部２０８により正規の機器であると判定された通信相手機器を正規リストに登録し、正規リストに登録された通信相手機器に対しては通信を継続させる。
機器位置算出部１３０７は、位置情報データベースに記憶された無線通信機器の機器位置を更新する。
位置関係判定部２１１は、複数の通信相手機器の位置から無線通信機器の位置を逆算し、逆算した結果に基づき不正な通信相手機器の候補の位置を判定する。
実施の形態１の無線通信機器は、複数のアンテナを備え、方位推定部２０５は、複数のアンテナから得られる位相を用いて通信相手機器の方位を求める。
実施の形態１の無線通信機器は、通信電波の物理的物理量（位相）を用いることで、別途センサを追加することなく通信と並行して機器自身が通信相手機器の位置を特定する。実施の形態１の無線通信機器は、特定した位置を地図情報と突合して通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定し、通信相手機器とのアクセスを制御する。
実施の形態１の無線通信機器は、通信相手機器が複数存在する場合に、通信電波の物理的物理量（位相）を用いて通信相手機器を識別する。
実施の形態２．
実施の形態２では、実施の形態１と異なる点について説明する。
実施の形態２では、実施の形態１で置いていた前提のうち「攻撃者が設置する不正アクセスポイントは、ＳＳＩＤを偽装して正規アクセスポイントになりすましているが、ＭＡＣアドレスは偽装していない。」を外し、攻撃者が設置する不正アクセスポイントがＭＡＣアドレスとＳＳＩＤの両方を偽装してなりすましている場合について述べる。
実施の形態２では、複数通信フレームの電波情報を用いて、より高い精度でアクセスポイントの位置を推定する。
不正アクセスポイントがＭＡＣアドレスとＳＳＩＤの両方を偽装してなりすましている場合、ＭＡＣアドレスによりアクセスポイントを区別できなくなり、通信フレームの内容から端末機器がなりすましを検知することは難しくなる。
しかし、正規アクセスポイントから端末機器までの伝搬路と不正アクセスポイントから端末機器までの伝搬路は異なるため、電波情報は正規アクセスポイントと不正アクセスポイントで異なる。端末機器１００は、正規アクセスポイントと不正アクセスポイントとのＭＡＣアドレスが同一であるので電波情報をクラスタリングすることで正規アクセスポイントと不正アクセスポイントとを区別する。
この区別は、複数通信フレームの電波情報を用いてアクセスポイントの位置を推定する際に、どの通信フレームがどのアクセスポイントから受信したものであるかを区別するために必要となる。すなわち、ＭＡＣアドレスが同一の場合どの通信フレームがどのアクセスポイントから受信したものであるかを区別できないので、伝搬路でどの通信フレームがどのアクセスポイントから受信したものであるかを区別する。
実施の形態２では、実施の形態１と異なる点について説明する。
実施の形態２では、実施の形態１で置いていた前提のうち「攻撃者が設置する不正アクセスポイントは、ＳＳＩＤを偽装して正規アクセスポイントになりすましているが、ＭＡＣアドレスは偽装していない。」を外し、攻撃者が設置する不正アクセスポイントがＭＡＣアドレスとＳＳＩＤの両方を偽装してなりすましている場合について述べる。
実施の形態２では、複数通信フレームの電波情報を用いて、より高い精度でアクセスポイントの位置を推定する。
不正アクセスポイントがＭＡＣアドレスとＳＳＩＤの両方を偽装してなりすましている場合、ＭＡＣアドレスによりアクセスポイントを区別できなくなり、通信フレームの内容から端末機器がなりすましを検知することは難しくなる。
しかし、正規アクセスポイントから端末機器までの伝搬路と不正アクセスポイントから端末機器までの伝搬路は異なるため、電波情報は正規アクセスポイントと不正アクセスポイントで異なる。端末機器１００は、正規アクセスポイントと不正アクセスポイントとのＭＡＣアドレスが同一であるので電波情報をクラスタリングすることで正規アクセスポイントと不正アクセスポイントとを区別する。
この区別は、複数通信フレームの電波情報を用いてアクセスポイントの位置を推定する際に、どの通信フレームがどのアクセスポイントから受信したものであるかを区別するために必要となる。すなわち、ＭＡＣアドレスが同一の場合どの通信フレームがどのアクセスポイントから受信したものであるかを区別できないので、伝搬路でどの通信フレームがどのアクセスポイントから受信したものであるかを区別する。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１２は実施の形態２における端末機器１００の構成である。実施の形態１における構成（図３）に電波情報データベース１１０３と電波情報分類部１１０４の２つを追加した。
電波情報データベース１１０３は、電波情報取得部２０３が出力した電波情報、電波情報のもとになった通信フレームに含まれたＭＡＣアドレス、電波情報分類部１１０４が電波情報から抽出した特徴量、電波情報分類部１１０４の分類結果から得た機器ラベルを保持する。ＭＡＣアドレスを保持する理由は、判定部２０８が通信フレーム処理部２０２に切断指示を出す際に、どのアクセスポイントとの通信を切断するのか指定するためである。
電波情報分類部１１０４は、電波情報データベース１１０３の電波情報から特徴量を抽出し、クラスタリングして、機器ラベルを得る。特徴量としては、
１．同一通信フレームでの周波数分割多重化における周波数ごとの振幅分布、
２．同一通信フレームでの周波数分割多重化における周波数ごとの位相分布、
３．同一通信フレームでの周波数分割多重化における特定の周波数での振幅及び位相といった値
が考えられる。さらに、端末機器１００は複数のアンテナを備えているため、アンテナ間の上述した１，２，３の特徴量の差を考えてもよい。また、クラスタリングにおいて、クラス数は事前に与えられないため、クラス数を得るためにＧ－ｍｅａｎｓ法又はＸ－ｍｅａｎｓ法などクラス数を自動判定するアルゴリズムを用いる。
図１２は実施の形態２における端末機器１００の構成である。実施の形態１における構成（図３）に電波情報データベース１１０３と電波情報分類部１１０４の２つを追加した。
電波情報データベース１１０３は、電波情報取得部２０３が出力した電波情報、電波情報のもとになった通信フレームに含まれたＭＡＣアドレス、電波情報分類部１１０４が電波情報から抽出した特徴量、電波情報分類部１１０４の分類結果から得た機器ラベルを保持する。ＭＡＣアドレスを保持する理由は、判定部２０８が通信フレーム処理部２０２に切断指示を出す際に、どのアクセスポイントとの通信を切断するのか指定するためである。
電波情報分類部１１０４は、電波情報データベース１１０３の電波情報から特徴量を抽出し、クラスタリングして、機器ラベルを得る。特徴量としては、
１．同一通信フレームでの周波数分割多重化における周波数ごとの振幅分布、
２．同一通信フレームでの周波数分割多重化における周波数ごとの位相分布、
３．同一通信フレームでの周波数分割多重化における特定の周波数での振幅及び位相といった値
が考えられる。さらに、端末機器１００は複数のアンテナを備えているため、アンテナ間の上述した１，２，３の特徴量の差を考えてもよい。また、クラスタリングにおいて、クラス数は事前に与えられないため、クラス数を得るためにＧ－ｍｅａｎｓ法又はＸ－ｍｅａｎｓ法などクラス数を自動判定するアルゴリズムを用いる。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１３は実施の形態２における端末機器１００の動作フローチャートである。実施の形態１における動作フローチャート（図５）に電波情報を分類するステップＳ１２０２を挿入した。
ステップＳ１２０２：電波情報の分類
電波情報分類部１１０４は、電波情報取得部２０３が新たに電波情報データベース１１０３に格納した電波情報の特徴量を計算し、電波情報データベース１１０３に格納する。電波情報分類部１１０４は電波情報データベース１１０３に格納された特徴量にＧ－ｍｅａｎｓ法又はＸ－ｍｅａｎｓ法などクラス数を自動判定するクラスタリングアルゴリズムを適用する。ひとつのクラスがひとつのアクセスポイントに対応するため、電波情報分類部１１０４はクラスごとの特徴量に機器ラベルをつけて電波情報データベース１１０３に格納する。電波情報分類部１１０４は特徴量が同一又は類似の範囲であれば同一の機器ラベルを付与するものとする。
また、電波情報データベース１１０３は、ＭＡＣアドレスと機器ラベルとを対応付けて記憶する。正規アクセスポイントと不正アクセスポイントとは、ＭＡＣアドレスが同一でも電波情報から抽出した特徴量が異なるため正規アクセスポイントと不正アクセスポイントには異なる機器ラベルが対応付けられる。機器ラベルは、アクセスポイントに対応したアクセスポイント識別子であり、かつ、伝搬路に対応した伝搬路識別子である。
機器ラベルの格納が済めば分類は完了であるから、電波情報分類部１１０４は距離推定部２０４及び方位推定部２０５を呼び出す。
ステップＳ１２０３からステップＳ１２０８までは、ＭＡＣアドレスと機器ラベルとを対応付けたまま、実施の形態１における動作フローチャート（図５）のステップＳ４０２からステップＳ４０７までと同じ処理をする。
判定部２０８は、ステップＳ１２０６で、アクセスポイントの位置が領域内にあると判定した場合、ステップＳ１２０７で、機器ラベルに対応付けられたＭＡＣアドレスの通信を継続する。
判定部２０８は、ステップＳ１２０６で、アクセスポイントの位置が領域外にあると判定した場合、ステップＳ１２０７で、機器ラベルに対応付けられたＭＡＣアドレスの通信を切断しアラートを出す。
具体的には、判定部２０８は、正規アクセスポイントと不正アクセスポイントとからのＭＡＣアドレスが同一の通信フレームを受信している場合、機器ラベルが異なればアクセスポイントが異なるので、アクセスポイントの位置が領域外にあると判定した場合、機器ラベルに対応付けられたアクセスポイントとの伝搬路を切断しアラートを出す。
図１３は実施の形態２における端末機器１００の動作フローチャートである。実施の形態１における動作フローチャート（図５）に電波情報を分類するステップＳ１２０２を挿入した。
ステップＳ１２０２：電波情報の分類
電波情報分類部１１０４は、電波情報取得部２０３が新たに電波情報データベース１１０３に格納した電波情報の特徴量を計算し、電波情報データベース１１０３に格納する。電波情報分類部１１０４は電波情報データベース１１０３に格納された特徴量にＧ－ｍｅａｎｓ法又はＸ－ｍｅａｎｓ法などクラス数を自動判定するクラスタリングアルゴリズムを適用する。ひとつのクラスがひとつのアクセスポイントに対応するため、電波情報分類部１１０４はクラスごとの特徴量に機器ラベルをつけて電波情報データベース１１０３に格納する。電波情報分類部１１０４は特徴量が同一又は類似の範囲であれば同一の機器ラベルを付与するものとする。
また、電波情報データベース１１０３は、ＭＡＣアドレスと機器ラベルとを対応付けて記憶する。正規アクセスポイントと不正アクセスポイントとは、ＭＡＣアドレスが同一でも電波情報から抽出した特徴量が異なるため正規アクセスポイントと不正アクセスポイントには異なる機器ラベルが対応付けられる。機器ラベルは、アクセスポイントに対応したアクセスポイント識別子であり、かつ、伝搬路に対応した伝搬路識別子である。
機器ラベルの格納が済めば分類は完了であるから、電波情報分類部１１０４は距離推定部２０４及び方位推定部２０５を呼び出す。
ステップＳ１２０３からステップＳ１２０８までは、ＭＡＣアドレスと機器ラベルとを対応付けたまま、実施の形態１における動作フローチャート（図５）のステップＳ４０２からステップＳ４０７までと同じ処理をする。
判定部２０８は、ステップＳ１２０６で、アクセスポイントの位置が領域内にあると判定した場合、ステップＳ１２０７で、機器ラベルに対応付けられたＭＡＣアドレスの通信を継続する。
判定部２０８は、ステップＳ１２０６で、アクセスポイントの位置が領域外にあると判定した場合、ステップＳ１２０７で、機器ラベルに対応付けられたＭＡＣアドレスの通信を切断しアラートを出す。
具体的には、判定部２０８は、正規アクセスポイントと不正アクセスポイントとからのＭＡＣアドレスが同一の通信フレームを受信している場合、機器ラベルが異なればアクセスポイントが異なるので、アクセスポイントの位置が領域外にあると判定した場合、機器ラベルに対応付けられたアクセスポイントとの伝搬路を切断しアラートを出す。
＊＊＊実施の形態２における効果＊＊＊
電波情報分類部１１０４は、電波情報の特徴量をクラスタリングしてアクセスポイントに対応するクラスを判定してアクセスポイントに対応して機器ラベルをつけるので、機器ラベルによりアクセスポイントを識別することができる。
不正アクセスポイントがＭＡＣアドレスとＳＳＩＤの両方を偽装してなりすましているというより高度な攻撃を受けた場合であっても、ＭＡＣアドレスと機器ラベルとを対応付けてアクセスポイントを区別するので、実施の形態１で述べた効果を得られる。
電波情報分類部１１０４は、電波情報の特徴量をクラスタリングしてアクセスポイントに対応するクラスを判定してアクセスポイントに対応して機器ラベルをつけるので、機器ラベルによりアクセスポイントを識別することができる。
不正アクセスポイントがＭＡＣアドレスとＳＳＩＤの両方を偽装してなりすましているというより高度な攻撃を受けた場合であっても、ＭＡＣアドレスと機器ラベルとを対応付けてアクセスポイントを区別するので、実施の形態１で述べた効果を得られる。
以下は実施の形態２に係る変形例である。変形例は複数組み合わせてもよい。
＜変形例１＞
実施の形態２では、同じアクセスポイントに対して位置推定及び内外判定を何度も実施する可能性がある。変形例１として、通信フレーム処理部２０２は、判定部２０８から領域内にあると判定された機器ラベルを正規リストに登録してメモリ１０３に保持しておく。通信フレーム処理部２０２は、ステップＳ１２０２にてアクセスポイントの電波情報の特徴量から得た機器ラベルが正規リストに登録された機器ラベルと一致するかチェックし、一致した場合には、ステップＳ１２０３以降を省略して通信を継続させる。アクセスポイントの電波情報の特徴量から得た機器ラベルが正規リストに登録された機器ラベルと一致しない場合には、ステップＳ１２０３以降を実施する。
また、通信フレーム処理部２０２は、判定部２０８から領域外にあると判定された機器ラベルをＭＡＣアドレスと対応付けたまま不正リストに登録してメモリ１０３に保持しておく。通信フレーム処理部２０２は、ステップＳ１２０２にてアクセスポイントの電波情報の特徴量から得た機器ラベルが不正リストに登録された機器ラベルと一致するかチェックし、一致した場合には、不正リストに登録されたＭＡＣアドレスを用いて通信を切断してアラートを出す。
実施の形態２では、同じアクセスポイントに対して位置推定及び内外判定を何度も実施する可能性がある。変形例１として、通信フレーム処理部２０２は、判定部２０８から領域内にあると判定された機器ラベルを正規リストに登録してメモリ１０３に保持しておく。通信フレーム処理部２０２は、ステップＳ１２０２にてアクセスポイントの電波情報の特徴量から得た機器ラベルが正規リストに登録された機器ラベルと一致するかチェックし、一致した場合には、ステップＳ１２０３以降を省略して通信を継続させる。アクセスポイントの電波情報の特徴量から得た機器ラベルが正規リストに登録された機器ラベルと一致しない場合には、ステップＳ１２０３以降を実施する。
また、通信フレーム処理部２０２は、判定部２０８から領域外にあると判定された機器ラベルをＭＡＣアドレスと対応付けたまま不正リストに登録してメモリ１０３に保持しておく。通信フレーム処理部２０２は、ステップＳ１２０２にてアクセスポイントの電波情報の特徴量から得た機器ラベルが不正リストに登録された機器ラベルと一致するかチェックし、一致した場合には、不正リストに登録されたＭＡＣアドレスを用いて通信を切断してアラートを出す。
＜変形例２＞
実施の形態２では電波情報データベース１１０３が電波情報とその特徴量を保持しているが、保持できる容量には限界がある。そこで変形例２として、電波情報データベース１１０３は格納から一定時間（例えば１時間）経過した情報を破棄してよい。特に、実施の形態２の変形例１と組み合わせる場合には、領域内にあると判定されたアクセスポイントの機器ラベルについては距離及び方位の推定を実施しないため、電波情報データベース１１０３は領域内にあると判定されたアクセスポイントの機器ラベルに対応付けられた電波情報を時間経過によらず破棄してよい。
実施の形態２では電波情報データベース１１０３が電波情報とその特徴量を保持しているが、保持できる容量には限界がある。そこで変形例２として、電波情報データベース１１０３は格納から一定時間（例えば１時間）経過した情報を破棄してよい。特に、実施の形態２の変形例１と組み合わせる場合には、領域内にあると判定されたアクセスポイントの機器ラベルについては距離及び方位の推定を実施しないため、電波情報データベース１１０３は領域内にあると判定されたアクセスポイントの機器ラベルに対応付けられた電波情報を時間経過によらず破棄してよい。
＜変形例３＞
実施の形態２では、電波情報分類部１１０４は毎回Ｇ－ｍｅａｎｓ法又はＸ－ｍｅａｎｓ法などクラス数を自動判定するクラスタリングアルゴリズムを実行するが、これは演算負荷が大きくなることが予想される。そこで変形例３として、電波情報分類部１１０４はクラスタリングアルゴリズムの実施に対して、１時間ごとに１回、１００通信フレームごとに１回といった条件をつけてよい。電波情報分類部１１０４はクラスタリングアルゴリズムを実施しない間に新しく格納された電波情報には、機器ラベルを割り当てない。あるいは、電波情報分類部１１０４はクラスタリング済みの電波情報の特徴量を用いてｋ－ｎｅａｒｅｓｔ ｎｅｉｇｈｂｏｒ法などの分類アルゴリズムを適用し新しく格納された電波情報に機器ラベルを割り当ててもよい。
実施の形態２では、電波情報分類部１１０４は毎回Ｇ－ｍｅａｎｓ法又はＸ－ｍｅａｎｓ法などクラス数を自動判定するクラスタリングアルゴリズムを実行するが、これは演算負荷が大きくなることが予想される。そこで変形例３として、電波情報分類部１１０４はクラスタリングアルゴリズムの実施に対して、１時間ごとに１回、１００通信フレームごとに１回といった条件をつけてよい。電波情報分類部１１０４はクラスタリングアルゴリズムを実施しない間に新しく格納された電波情報には、機器ラベルを割り当てない。あるいは、電波情報分類部１１０４はクラスタリング済みの電波情報の特徴量を用いてｋ－ｎｅａｒｅｓｔ ｎｅｉｇｈｂｏｒ法などの分類アルゴリズムを適用し新しく格納された電波情報に機器ラベルを割り当ててもよい。
＊＊＊実施の形態２の特徴＊＊＊
実施の形態２は、以下のような対応に着目したものである。
通信相手機器の相違
＝伝搬路の相違
＝電波情報の特徴量の相違
＝クラスタリングによるクラスの相違
＝機器ラベルの相違
実施の形態２は、以下のような対応に着目したものである。
通信相手機器の相違
＝伝搬路の相違
＝電波情報の特徴量の相違
＝クラスタリングによるクラスの相違
＝機器ラベルの相違
電波情報分類部１１０４は、電波情報の特徴量をクラスタリングして通信相手機器に対応するクラスを判定して通信相手機器に機器ラベルをつけ、機器ラベルにより通信相手機器を識別する。
実施の形態３．
実施の形態３では、実施の形態１、２と異なる点について説明する。
実施の形態３では、実施の形態１で置いていた前提のうち「端末機器はアンテナを複数備えており、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）通信に対応している。」を外し、端末機器がアンテナを１つしか備えていない場合について述べる。
実施の形態３では、実施の形態１、２と異なる点について説明する。
実施の形態３では、実施の形態１で置いていた前提のうち「端末機器はアンテナを複数備えており、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）通信に対応している。」を外し、端末機器がアンテナを１つしか備えていない場合について述べる。
端末機器にアンテナが１つしかない場合、距離の推定はできるが、アンテナ間の位相差を取得できないため、方位の推定が難しい。そこで、端末機器を移動させて複数の位置でアクセスポイントまでの距離を推定することで、アクセスポイントへの方位を推定する。端末機器１００がスマートフォン又はタブレットＰＣの場合には、端末機器１００を移動させることは容易である。地図案内アプリケーションプログラムがコンパスの調整のために端末機器を８の字に動かすようユーザに指示するのと同様に、例えばアクセスポイントまでの方位を推定するために腕を大きく回すようユーザに指示するといったアプリケーションプログラムの実装がありえる。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１４は実施の形態３における端末機器１００の構成である。端末機器１００は、単一のアンテナと、送受信処理部２０１と、通信フレーム処理部２０２と、電波情報取得部２０３と、距離推定部２０４と、電子コンパス１３０５と、ＧＰＳ１３０６と、機器位置算出部１３０７と、方位推定部２０５と、距離推定結果データベース１３０９と、位置算出部２０６と、判定部２０８と、領域境界を記憶した領域境界データベース１３１２と、アラート部２０９とを備える。
距離推定結果データベース１３０９は、距離推定部２０４が出力したアクセスポイント５００までの推定距離と機器位置算出部１３０７が出力した機器位置とを組として保持する。
図１４は実施の形態３における端末機器１００の構成である。端末機器１００は、単一のアンテナと、送受信処理部２０１と、通信フレーム処理部２０２と、電波情報取得部２０３と、距離推定部２０４と、電子コンパス１３０５と、ＧＰＳ１３０６と、機器位置算出部１３０７と、方位推定部２０５と、距離推定結果データベース１３０９と、位置算出部２０６と、判定部２０８と、領域境界を記憶した領域境界データベース１３１２と、アラート部２０９とを備える。
距離推定結果データベース１３０９は、距離推定部２０４が出力したアクセスポイント５００までの推定距離と機器位置算出部１３０７が出力した機器位置とを組として保持する。
＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１５は実施の形態３における端末機器１００の動作フローチャートである。
ステップＳ１４０１：端末機器移動
複数の異なる位置でアクセスポイント５００までの距離推定を実施するため、端末機器１００を移動させる。移動の方法としては、例えばモバイル端末機器の場合、ユーザがモバイル端末機器を持って移動する方法あるいはモバイル端末機器を持って移動するようにモバイル端末機器から指示を出す方法がある。端末機器１００又はアンテナそのものを機械的に変形させて移動させる方法もありうる。
図１５は実施の形態３における端末機器１００の動作フローチャートである。
ステップＳ１４０１：端末機器移動
複数の異なる位置でアクセスポイント５００までの距離推定を実施するため、端末機器１００を移動させる。移動の方法としては、例えばモバイル端末機器の場合、ユーザがモバイル端末機器を持って移動する方法あるいはモバイル端末機器を持って移動するようにモバイル端末機器から指示を出す方法がある。端末機器１００又はアンテナそのものを機械的に変形させて移動させる方法もありうる。
ステップＳ１４０２：機器位置取得
機器位置算出部１３０７は、電子コンパス１３０５又はＧＰＳ１３０６の出力から、端末機器１００の現在位置を取得する。機器位置算出部１３０７は、端末機器１００の現在位置を距離推定結果データベース１３０９に出力する。
機器位置算出部１３０７は、電子コンパス１３０５又はＧＰＳ１３０６の出力から、端末機器１００の現在位置を取得する。機器位置算出部１３０７は、端末機器１００の現在位置を距離推定結果データベース１３０９に出力する。
ステップＳ１４０３：受信フレームの電波情報の取得
端末機器１００の単一アンテナがアクセスポイント５００からの電波を受信し、送受信処理部２０１が電波というアナログ信号をデジタル信号に変換し、通信フレーム処理部２０２がデジタル信号を通信フレームとして解釈する。送受信処理部２０１はアナログ信号をデジタル情報に変換する過程で、処理途中の信号（例えば電波を離散Ｆｏｕｒｉｅｒ変換した結果）を電波情報取得部２０３に送る。
また、通信フレーム処理部２０２は取得したフレームから得たアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスを電波情報取得部２０３に送る。
このとき、電波情報は、１通信フレーム分でもよいし、複数通信フレーム分でもよい。複数通信フレームのほうがアクセスポイント５００の位置を推定する精度が向上する。
ステップＳ１４０２からステップＳ１４０９の間、送受信処理部２０１及び通信フレーム処理部２０２は、アクセスポイント５００との通信をしていてもよいし、ステップＳ１４０９が終わるまでアクセスポイント５００との通信を保留していてもよい。
電波情報取得部２０３は、送受信処理部２０１から得た信号から電波情報を取得する。また、電波情報取得部２０３は、電波情報と通信フレーム処理部２０２から得たＭＡＣアドレスを対応づける。電波情報取得部２０３は距離推定部２０４に電波情報及びＭＡＣアドレスを送る。
端末機器１００の単一アンテナがアクセスポイント５００からの電波を受信し、送受信処理部２０１が電波というアナログ信号をデジタル信号に変換し、通信フレーム処理部２０２がデジタル信号を通信フレームとして解釈する。送受信処理部２０１はアナログ信号をデジタル情報に変換する過程で、処理途中の信号（例えば電波を離散Ｆｏｕｒｉｅｒ変換した結果）を電波情報取得部２０３に送る。
また、通信フレーム処理部２０２は取得したフレームから得たアクセスポイント５００のＭＡＣアドレスを電波情報取得部２０３に送る。
このとき、電波情報は、１通信フレーム分でもよいし、複数通信フレーム分でもよい。複数通信フレームのほうがアクセスポイント５００の位置を推定する精度が向上する。
ステップＳ１４０２からステップＳ１４０９の間、送受信処理部２０１及び通信フレーム処理部２０２は、アクセスポイント５００との通信をしていてもよいし、ステップＳ１４０９が終わるまでアクセスポイント５００との通信を保留していてもよい。
電波情報取得部２０３は、送受信処理部２０１から得た信号から電波情報を取得する。また、電波情報取得部２０３は、電波情報と通信フレーム処理部２０２から得たＭＡＣアドレスを対応づける。電波情報取得部２０３は距離推定部２０４に電波情報及びＭＡＣアドレスを送る。
ステップＳ１４０４：アクセスポイント５００までの距離推定
距離推定部２０４では、電波情報取得部２０３から受け取った電波情報からアクセスポイント５００までの距離を推定する。推定方法としては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１及びＷｉ－Ｆｉにおいて、周波数分割多重化により異なる周波数の電波が同時に送信されていることを利用し、周波数ごとの位相差から距離を推定する方法がある。
距離推定部２０４は推定距離を距離推定結果データベース１３０９に出力する。距離推定結果データベース１３０９は推定距離をステップＳ１４０２で受け取った機器位置と対応付け｛推定距離、機器位置｝の組として保持する。
距離推定部２０４では、電波情報取得部２０３から受け取った電波情報からアクセスポイント５００までの距離を推定する。推定方法としては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１及びＷｉ－Ｆｉにおいて、周波数分割多重化により異なる周波数の電波が同時に送信されていることを利用し、周波数ごとの位相差から距離を推定する方法がある。
距離推定部２０４は推定距離を距離推定結果データベース１３０９に出力する。距離推定結果データベース１３０９は推定距離をステップＳ１４０２で受け取った機器位置と対応付け｛推定距離、機器位置｝の組として保持する。
ステップＳ１４０５：規定回数、距離推定をしたか？
距離推定結果データベース１３０９に規定数（例えば４点）の｛推定距離、機器位置｝の組があるかを判定する。ＹＥＳであればステップＳ１４０６に進み、ＮＯであればステップＳ１４０１に戻って別の｛推定距離、機器位置｝の組を取得する。
ステップＳ１４０６：アクセスポイント５００の方位推定
方位推定部２０５は、距離推定結果データベース１３０９に格納された｛推定距離、機器位置｝の組を参照し、アクセスポイント５００の方位を推定する。
推定方法としては、例えば各機器位置から各推定距離を半径とする複数の円を考え、複数の円が交わる交差部分をアクセスポイント５００の位置とみなす方法がある。交差部分は距離推定の分解能に応じて幅がある。このとき、機器位置同士の間隔は距離推定の分解能よりも長くとる必要がある。
ステップＳ１４０７からステップＳ１４１１までは、実施の形態１における動作フローチャート（図５）のステップＳ４０３からステップＳ４０７までと同様である。
距離推定結果データベース１３０９に規定数（例えば４点）の｛推定距離、機器位置｝の組があるかを判定する。ＹＥＳであればステップＳ１４０６に進み、ＮＯであればステップＳ１４０１に戻って別の｛推定距離、機器位置｝の組を取得する。
ステップＳ１４０６：アクセスポイント５００の方位推定
方位推定部２０５は、距離推定結果データベース１３０９に格納された｛推定距離、機器位置｝の組を参照し、アクセスポイント５００の方位を推定する。
推定方法としては、例えば各機器位置から各推定距離を半径とする複数の円を考え、複数の円が交わる交差部分をアクセスポイント５００の位置とみなす方法がある。交差部分は距離推定の分解能に応じて幅がある。このとき、機器位置同士の間隔は距離推定の分解能よりも長くとる必要がある。
ステップＳ１４０７からステップＳ１４１１までは、実施の形態１における動作フローチャート（図５）のステップＳ４０３からステップＳ４０７までと同様である。
＊＊＊実施の形態３における効果＊＊＊
端末機器にアンテナが１つしかない場合であっても、アンテナを移動させて複数の位置でアクセスポイントまでの距離と方位を推定することで、実施の形態１で述べた効果を得られる。さらに、実施の形態１と比べて、端末機器又はアクセスポイント５００の配置及びアンテナ構成によらずに３次元的な方位を推定できるという効果がある。
端末機器にアンテナが１つしかない場合であっても、アンテナを移動させて複数の位置でアクセスポイントまでの距離と方位を推定することで、実施の形態１で述べた効果を得られる。さらに、実施の形態１と比べて、端末機器又はアクセスポイント５００の配置及びアンテナ構成によらずに３次元的な方位を推定できるという効果がある。
以下は実施の形態３に係る変形例である。
＜変形例１＞
実施の形態３では、方位推定部２０５は複数点からの距離からアクセスポイント５００の方位を推定した。より簡易な方位推定方法として、ユーザが端末機器をもって周囲を走査し、方位推定部２０５は最も強い受信強度が得られた方位をアクセスポイント５００の方位とする方法もある。
実施の形態３では、方位推定部２０５は複数点からの距離からアクセスポイント５００の方位を推定した。より簡易な方位推定方法として、ユーザが端末機器をもって周囲を走査し、方位推定部２０５は最も強い受信強度が得られた方位をアクセスポイント５００の方位とする方法もある。
＊＊＊実施の形態３の特徴＊＊＊
実施の形態３の無線通信機器は、単一アンテナを備え、単一アンテナにより複数点（複数の機器位置）で測定した通信相手機器までの距離を用いて方位推定部２０５が通信相手機器の方位を求める。
実施の形態３の無線通信機器は、単一アンテナを備え、単一アンテナにより複数点（複数の機器位置）で測定した受信電波強度を用いて方位推定部２０５が通信相手機器の方位を求める。
実施の形態３の無線通信機器は、単一アンテナを備え、単一アンテナにより複数点（複数の機器位置）で測定した通信相手機器までの距離を用いて方位推定部２０５が通信相手機器の方位を求める。
実施の形態３の無線通信機器は、単一アンテナを備え、単一アンテナにより複数点（複数の機器位置）で測定した受信電波強度を用いて方位推定部２０５が通信相手機器の方位を求める。
以上、複数の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態のうち、いくつかを組み合わせて実施しても構わない。あるいは、これらの実施の形態の一部を組み合わせて実施しても構わない。
１００ 端末機器、１０１ プロセッサ、１０２ 無線通信インタフェース、１０３ メモリ、１０４ ストレージ、２０１ 送受信処理部、２０２ 通信フレーム処理部、２０３ 電波情報取得部、２０４ 距離推定部、２０５ 方位推定部、２０６ 位置算出部、２０７ 位置情報データベース、２０８ 判定部、２０９ アラート部、２１０ 位置特定部、２１１ 位置関係判定部、５００ アクセスポイント、１３０５ 電子コンパス、１３０６ ＧＰＳ、１３０７ 機器位置算出部、１１０３ 電波情報データベース、１１０４ 電波情報分類部、１３１２ 領域境界データベース、１３０９ 距離推定結果データベース。
Claims (13)
- 地図情報を記憶した位置情報データベースと、
通信相手機器から受信する通信電波の物理量を抽出する電波情報取得部と、
前記電波情報取得部が取得した前記物理量に基づいて前記通信相手機器の位置を特定する位置特定部と、
前記位置特定部が特定した前記通信相手機器の位置と前記位置情報データベースに記憶した地図情報とを照合して前記通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定する判定部と
を備えた無線通信機器。 - 前記位置情報データベースは、地図情報として、無線通信機器の機器位置を記憶し、
前記電波情報取得部は、前記物理量として通信電波の位相を抽出し、
前記位置特定部は、
前記通信電波の位相に基づいて、前記通信相手機器までの距離を推定する距離推定部と、
前記通信電波の位相に基づいて、前記通信相手機器が存在する方位を推定する方位推定部と、
前記機器位置と前記距離と前記方位とに基づいて、前記通信相手機器の位置を算出する位置算出部と
を有する請求項１に記載の無線通信機器。 - 複数のアンテナを備え、前記方位推定部は、前記複数のアンテナから得られる位相を用いて前記通信相手機器の方位を求める請求項２に記載の無線通信機器。
- 単一アンテナを備え、前記方位推定部は、前記単一アンテナにより複数点で測定した前記通信相手機器までの距離を用いて前記通信相手機器の方位を求める請求項２に記載の無線通信機器。
- 単一アンテナを備え、前記方位推定部は、前記単一アンテナにより複数点で測定した受信電波強度を用いて前記通信相手機器の方位を求める請求項２に記載の無線通信機器。
- 前記位置情報データベースに記憶された前記無線通信機器の機器位置を更新する機器位置算出部を備えた請求項２に記載の無線通信機器。
- 前記判定部により正規の機器であると判定された通信相手機器を正規リストに登録し、前記正規リストに登録された通信相手機器に対しては通信を継続させる通信フレーム処理部を備えた請求項１から６のいずれか１項に記載の無線通信機器。
- 複数の通信相手機器の位置から無線通信機器の位置を逆算し、逆算した結果に基づき不正な通信相手機器の候補の位置を判定する位置関係判定部を備えた請求項１から７のいずれか１項に記載の無線通信機器。
- 前記電波情報取得部が電波情報の特徴量を計算し、前記特徴量をクラスタリングして前記通信相手機器に対応するクラスを判定して前記通信相手機器に機器ラベルをつける電波情報分類部を備えた請求項１から８のいずれか１項に記載の無線通信機器。
- 前記位置情報データベースは、地図情報として、前記通信相手機器が存在すべき領域の領域境界を記憶し、
前記判定部は、前記通信相手機器の位置と前記領域境界を照合して前記通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定する請求項１から９のいずれか１項に記載の無線通信機器。 - 前記通信相手機器が複数存在する場合に、前記物理量を用いて通信相手機器を識別することを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の無線通信機器。
- 通信相手機器から受信する通信電波の物理量を抽出し、
前記物理量に基づいて前記通信相手機器の位置を特定し、
前記通信相手機器の位置と位置情報データベースに記憶した地図情報とを照合して前記通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定する無線通信方法。 - 地図情報を記憶した位置情報データベースを有するコンピュータに、
通信相手機器から受信する通信電波の物理量を抽出する電波情報取得処理と、
前記電波情報取得処理により取得した前記物理量に基づいて前記通信相手機器の位置を特定する位置特定処理と、
前記位置特定処理により特定した前記通信相手機器の位置と前記位置情報データベースに記憶した地図情報とを照合して前記通信相手機器が正規の機器か不正な機器かを判定する判定処理と
を実行させるプログラム。
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