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JP6896355B2 - Wireless transmitter, wireless receiver, wireless transmitter and wireless receiver - Google Patents
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JP6896355B2 - Wireless transmitter, wireless receiver, wireless transmitter and wireless receiver - Google Patents

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Description

本発明は無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法および無線受信方法に関する。 The present invention relates to a radio transmission device, a radio reception device, a radio transmission method and a radio reception method.

デジタル無線通信システムは、通信の秘匿のために音声データに対して暗号化を行っている。従来のデジタル無線通信システムでは、暗号化の共通鍵を複数保有し、共通鍵を切り替えることにより秘匿性を向上させている。共有鍵暗号方式においては、送信側と受信側で同じ共通鍵を使用するために、共通鍵の情報を送信側から受信側に送る必要があり、音声データと誤り訂正符号データに付加して送るものがあった。(例えば、特許文献1参照)。 Digital wireless communication systems encrypt voice data in order to conceal communication. In the conventional digital wireless communication system, a plurality of common keys for encryption are held, and the confidentiality is improved by switching the common keys. In the shared key cryptosystem, in order to use the same common key on the transmitting side and the receiving side, it is necessary to send the common key information from the transmitting side to the receiving side, and it is added to the voice data and the error correction code data. There was something. (See, for example, Patent Document 1).

特開2008−172630号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-172630

従来のデジタル無線通信システムでは、特許文献1の様に音声符号化データと誤り検出符号化データを同一の暗号化方式かつ同一の共通鍵で暗号化している。そのため、復号後の音声符号化データと誤り検出符号化データから共通鍵の正誤を判別可能なので、共通鍵の全数探索が容易となる問題があった。 In the conventional digital wireless communication system, the voice-coded data and the error detection-encrypted data are encrypted by the same encryption method and the same common key as in Patent Document 1. Therefore, since the correctness of the common key can be discriminated from the decrypted voice-coded data and the error detection coded data, there is a problem that 100% search of the common key becomes easy.

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、より安全性の高い暗号化又は復号を行う無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法および無線受信方法の提供を目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a wireless transmission device, a wireless reception device, a wireless transmission method, and a wireless reception method that perform more secure encryption or decryption. To do.

本発明に係る無線送信装置は、第1の共通鍵と、第1の共通鍵とは異なり、かつ、第1の共通鍵と組になった第2の共通鍵とを保持する共通鍵保持部と、音声データを取得する音声データ取得部と、第1の共通鍵を使用して前記音声データを暗号化して、音声暗号化データを生成する音声暗号化部と、音声暗号化データから誤り検出符号を算出する誤り検出符号演算部と、第2の共通鍵を使用して誤り検出符号を変換して、誤り検出符号変換データを生成する誤り検出符号変換部と、音声暗号化データと誤り検出符号変換データを含むデータを無線送信する送信部と、を備え、第2の共通鍵は、第1の共通鍵の鍵番号であり、前記第1の共通鍵は、前記第2の共通鍵から直接生成されず、誤り検出符号変換部は、排他的論理和演算部を備え、排他的論理和演算部は、誤り検出符号と、第1の共通鍵の鍵番号との排他的論理和を演算して、誤り検出符号変換データとする。 The wireless transmission device according to the present invention is a common key holding unit that holds a first common key and a second common key that is different from the first common key and is paired with the first common key. An error detection from the voice data acquisition unit that acquires voice data, the voice encryption unit that encrypts the voice data using the first common key and generates voice encryption data, and the voice encryption data. An error detection code calculation unit that calculates the code, an error detection code conversion unit that converts the error detection code using the second common key to generate error detection code conversion data, and voice-encrypted data and error detection. A transmission unit that wirelessly transmits data including code conversion data is provided, and the second common key is the key number of the first common key, and the first common key is from the second common key. Not directly generated, the error detection code conversion unit includes an exclusive logical sum calculation unit, and the exclusive logical sum calculation unit calculates the exclusive logical sum of the error detection code and the key number of the first common key. Then, it becomes the error detection code conversion data.

本発明に係る無線受信装置は、第3の共通鍵と、第3の共通鍵とは異なり、かつ、第3の共通鍵と組になった第4の共通鍵とを保持する共通鍵保持部と、無線送信装置から、音声暗号化データと誤り検出符号変換データを含むデータを無線受信する受信部と、第3の共通鍵を使用して音声暗号化データから音声データを復号する音声暗号復号部と、第4の共通鍵を使用して誤り検出符号変換データから誤り検出符号を復号する誤り検出符号復号部と、受信した音声暗号化データから誤り検出符号を算出する誤り検出符号演算部と、を備え、第4の共通鍵は、第3の共通鍵の鍵番号であり、前記第3の共通鍵は、前記第4の共通鍵から直接生成されず、誤り検出符号復号部は、排他的論理和演算部を備え、排他的論理和演算部は、誤り検出符号変換データと、第3の共通鍵の鍵番号との排他的論理和を演算して、誤り検出符号を復号する。 The wireless receiving device according to the present invention is a common key holding unit that holds a third common key and a fourth common key that is different from the third common key and is paired with the third common key. A voice encryption / decryption unit that wirelessly receives data including voice encryption data and error detection code conversion data from a wireless transmission device, and voice encryption / decryption that decrypts voice data from voice encryption data using a third common key. The error detection code decoding unit that decodes the error detection code from the error detection code conversion data using the fourth common key, and the error detection code calculation unit that calculates the error detection code from the received voice encryption data. , And the fourth common key is the key number of the third common key, the third common key is not directly generated from the fourth common key, and the error detection code decoding unit is exclusive. The logical sum calculation unit is provided, and the exclusive logical sum calculation unit calculates the exclusive logical sum of the error detection code conversion data and the key number of the third common key to decode the error detection code.

本発明に係る無線送信方法は、第1の共通鍵と、第1の共通鍵とは異なり、かつ、第1の共通鍵と組になった第2の共通鍵とを保持する工程と、音声データを取得する工程と、第1の共通鍵を使用して音声データを暗号化して、音声暗号化データを生成する工程と、音声暗号化データから誤り検出符号を算出する工程と、第2の共通鍵を使用して誤り検出符号を変換して、誤り検出符号変換データを生成する工程と、音声暗号化データと誤り検出符号変換データを含むデータを無線送信する工程と、を備え、第2の共通鍵は、第1の共通鍵の鍵番号であり、前記第1の共通鍵は、前記第2の共通鍵から直接生成されず、誤り検出符号変換データを生成する工程は、誤り検出符号と、第1の共通鍵の鍵番号との排他的論理和を演算して、誤り検出符号変換データを生成する工程である。 The wireless transmission method according to the present invention includes a step of holding a first common key and a second common key that is different from the first common key and is paired with the first common key, and voice. A step of acquiring data, a step of encrypting voice data using the first common key to generate voice encrypted data, a step of calculating an error detection code from the voice encrypted data, and a second step. A second step is to generate error detection code conversion data by converting the error detection code using a common key, and to wirelessly transmit data including voice encryption data and error detection code conversion data. The common key is the key number of the first common key, the first common key is not directly generated from the second common key, and the step of generating the error detection code conversion data is the error detection code. This is a step of generating error detection code conversion data by calculating an exclusive logical sum with the key number of the first common key.

本発明に係る無線受信方法は、第3の共通鍵と、第3の共通鍵とは異なり、かつ、第3の共通鍵と組になった第4の共通鍵とを保持する工程と、音声暗号化データと誤り検出符号変換データを含むデータを無線受信する工程と、第3の共通鍵を使用して音声暗号化データから音声データを復号する工程と、第4の共通鍵を使用して誤り検出符号変換データから誤り検出符号を復号する工程と、受信した音声暗号化データから誤り検出符号を算出する工程と、を備え、第4の共通鍵は、第3の共通鍵の鍵番号であり、前記第3の共通鍵は、前記第4の共通鍵から直接生成されず、誤り検出符号を復号する工程は、誤り検出符号変換データと、第3の共通鍵の鍵番号との排他的論理和を演算して、誤り検出符号を復号する工程である。

The wireless reception method according to the present invention includes a step of holding a third common key, a fourth common key that is different from the third common key and is paired with the third common key, and voice. A step of wirelessly receiving data including encrypted data and error detection code conversion data, a step of decrypting voice data from voice encrypted data using a third common key, and a step of using a fourth common key. The fourth common key is the key number of the third common key, which includes a step of decoding the error detection code from the error detection code conversion data and a step of calculating the error detection code from the received voice encryption data. Yes, the third common key is not directly generated from the fourth common key, and the step of decoding the error detection code is exclusive between the error detection code conversion data and the key number of the third common key. This is the process of calculating the logical sum and decoding the error detection code.

本発明に係る無線送信装置および無線送信方法においては、音声データを暗号化した音声暗号化データに対して誤り検出符号を算出し、その誤り検出符号を、音声データの暗号化に使用した共通鍵と異なる共通鍵を使用して変換する。従って、音声データと誤り検出符号を同じ共通鍵で暗号化した場合と比較して、共通鍵を全数探索することにより暗号が解読されるリスクが低減するため、無線通信の安全性が向上する。 In the wireless transmission device and wireless transmission method according to the present invention, an error detection code is calculated for the voice encrypted data obtained by encrypting the voice data, and the error detection code is used as a common key for encrypting the voice data. Convert using a common key different from. Therefore, as compared with the case where the voice data and the error detection code are encrypted with the same common key, the risk of decryption by searching all the common keys is reduced, and the security of wireless communication is improved.

本発明に係る無線受信装置および無線受信方法においては、誤り検出符号が変換された誤り検出符号変換データを、音声暗号化データの復号に使用する共通鍵とは異なる共通鍵で復号する。従って、音声暗号化データと誤り検出符号変換データを同じ共通鍵で復号する場合と比較して、共通鍵を全数探索することにより暗号が解読されるリスクが低減するため、無線通信の安全性が向上する。また、誤り検出符号変換データから復号した誤り検出符号と、音声暗号化データから算出した誤り検出符号とが一致しているか判定することによって、無線受信装置が復号に使用している共通鍵が正しいか判定することが可能である。 In the wireless receiving device and the wireless receiving method according to the present invention, the error detection code conversion data in which the error detection code is converted is decrypted with a common key different from the common key used for decrypting the voice encrypted data. Therefore, compared to the case where the voice encrypted data and the error detection code conversion data are decrypted with the same common key, the risk of decryption by searching all the common keys is reduced, so that the security of wireless communication is improved. improves. Further, the common key used by the wireless receiver for decoding is correct by determining whether the error detection code decoded from the error detection code conversion data and the error detection code calculated from the voice encrypted data match. It is possible to determine.

この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによってより明白となる。 Objectives, features, aspects, and advantages of the present invention will be more apparent with the following detailed description and accompanying drawings.

実施の形態1に係る無線通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the wireless communication system which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る無線送信装置のブロック図である。It is a block diagram of the wireless transmission device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る無線送信装置の誤り検出符号変換部のブロック図である。It is a block diagram of the error detection code conversion part of the wireless transmission device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る無線送信装置の共通鍵保持部が保持する情報を示す図である。It is a figure which shows the information held by the common key holding part of the wireless transmission device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る無線送信装置の音声暗号化部のブロック図である。It is a block diagram of the voice encryption part of the wireless transmission device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る無線送信装置のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the wireless transmission device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る無線送信装置のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the wireless transmission device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る無線送信装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the wireless transmission apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る無線受信装置のブロック図である。It is a block diagram of the wireless reception device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る無線受信装置の誤り検出符号復号部のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of an error detection code decoding unit of the wireless receiver according to the first embodiment. 実施の形態1に係る無線受信装置のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the wireless receiver device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る無線受信装置のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the wireless receiver device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る無線受信装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the wireless receiver device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る無線受信装置の共通鍵保持部が保持する暗号鍵リストを示す図である。It is a figure which shows the encryption key list held by the common key holding part of the wireless receiving apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1の変形例に係る無線受信装置のブロック図である。It is a block diagram of the wireless receiver device which concerns on the modification of Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係る無線送信装置のブロック図である。It is a block diagram of the wireless transmission device which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係る無線送信装置の共通鍵保持部が保持する情報を示す図である。It is a figure which shows the information which the common key holding part of the wireless transmission device which concerns on Embodiment 2 holds. 実施の形態2に係る無線受信装置のブロック図である。It is a block diagram of the wireless receiver device which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に係る無線受信装置の共通鍵保持部が保持する暗号鍵リストを示す図である。It is a figure which shows the encryption key list held by the common key holding part of the wireless receiving device which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態2の第1の変形例に係る無線受信装置のブロック図である。It is a block diagram of the wireless receiver device which concerns on 1st modification of Embodiment 2. 実施の形態2の第2の変形例に係る無線送信装置のブロック図である。It is a block diagram of the wireless transmission device which concerns on the 2nd modification of Embodiment 2. 実施の形態2の第2の変形例に係る無線受信装置のブロック図である。It is a block diagram of the wireless receiver device which concerns on the 2nd modification of Embodiment 2.

<実施の形態1>
<無線送信装置の構成>
図1は、発明の実施の形態1における無線通信システムの構成図である。基地局6Aと基地局7Bは有線回線で接続されている。基地局6Aと基地局7Bのそれぞれは、無線装置と無線回線で接続し、制御信号および音声信号の送受信を行っている。エリア9Aは基地局6Aの通信可能なエリアを示し、エリア9Bは基地局7Bの通信可能なエリアを示している。
<Embodiment 1>
<Configuration of wireless transmitter>
FIG. 1 is a configuration diagram of a wireless communication system according to the first embodiment of the invention. The base station 6A and the base station 7B are connected by a wired line. Each of the base station 6A and the base station 7B is connected to the wireless device by a wireless line to transmit and receive a control signal and an audio signal. Area 9A indicates a communicable area of base station 6A, and area 9B indicates a communicable area of base station 7B.

無線装置1Aは、音声通信を行う端末であり、無線装置1Aが送信した音声信号は、基地局6A、無線装置2B等に送信される。また、基地局6Aに送信された音声信号は、別の無線装置3Cなどに送信される。さらに、基地局6Aに送信された音声信号は、有線回線を経由して基地局7Bに送信され、無線装置8Bまで送信される。無線装置3Cなどは無線装置1Aが送信した音声信号を受信し、音声を再生する。 The wireless device 1A is a terminal that performs voice communication, and the voice signal transmitted by the wireless device 1A is transmitted to the base station 6A, the wireless device 2B, and the like. Further, the audio signal transmitted to the base station 6A is transmitted to another wireless device 3C or the like. Further, the audio signal transmitted to the base station 6A is transmitted to the base station 7B via the wired line, and is transmitted to the wireless device 8B. The wireless device 3C or the like receives the audio signal transmitted by the wireless device 1A and reproduces the audio.

無線装置の種別は、無線で送受信を行う装置、無線で送信のみを行う装置、無線で受信のみを行う装置の3種類がある。例えば、無線装置3Cは、無線送信装置10と無線受信装置20の両方を搭載しており、音声の送信および受信がともに可能である。無線装置4Dは、無線送信装置10のみを搭載しており、音声の送信は可能であるが、受信は不可能である。無線装置5Eは、無線受信装置20のみを搭載しており、音声の受信は可能であるが、送信は不可能である。 There are three types of wireless devices: devices that transmit and receive wirelessly, devices that only transmit wirelessly, and devices that only receive wirelessly. For example, the wireless device 3C is equipped with both a wireless transmitting device 10 and a wireless receiving device 20, and can transmit and receive voice. The wireless device 4D is equipped with only the wireless transmission device 10, and can transmit voice but cannot receive voice. The wireless device 5E is equipped with only the wireless receiving device 20, and can receive audio but cannot transmit audio.

図2は、本実施の形態1の無線送信装置10のブロック図である。また、図3は無線送信装置10に備わる誤り検出符号変換部15のブロック図である。図2に示すように、無線送信装置10は、共通鍵保持部11、音声データ取得部12、音声暗号化部13、誤り検出符号演算部14、誤り検出符号変換部15および送信部16を備える。 FIG. 2 is a block diagram of the wireless transmission device 10 of the first embodiment. Further, FIG. 3 is a block diagram of an error detection code conversion unit 15 provided in the wireless transmission device 10. As shown in FIG. 2, the wireless transmission device 10 includes a common key holding unit 11, a voice data acquisition unit 12, a voice encryption unit 13, an error detection code calculation unit 14, an error detection code conversion unit 15, and a transmission unit 16. ..

共通鍵保持部11には、第1の共通鍵K11と第2の共通鍵K12が保持されている。第1、第2の共通鍵K11,K12は組になっている。本実施の形態1において、第2の共通鍵K12は第1の共通鍵K11の鍵番号である。本実施の形態1では、第2の共通鍵K12を第1の共通鍵K11の鍵番号K12とも記載する。第1の共通鍵K11は、例えば、DES(Data Encryption Standard)、AES(Advanced Encryption Standard)、Camellia等の共有鍵暗号方式による暗号化に使用される共通鍵である。第1の共通鍵K11はブロック長が64ビット以上のブロック暗号の鍵である。 The common key holding unit 11 holds the first common key K11 and the second common key K12. The first and second common keys K11 and K12 are a set. In the first embodiment, the second common key K12 is the key number of the first common key K11. In the first embodiment, the second common key K12 is also described as the key number K12 of the first common key K11. The first common key K11 is a common key used for encryption by a shared key encryption method such as DES (Data Encryption Standard), AES (Advanced Encryption Standard), and Camellia. The first common key K11 is a block cipher key having a block length of 64 bits or more.

図4は、共通鍵保持部11が保持している情報を示す図である。図4に示すように、共通鍵保持部11には、鍵番号が「12」で暗号化方式が「方式A」の暗号鍵「WWWWWWWW」が保持されている。本実施の形態1においては、暗号鍵「WWWWWWWW」が第1の共通鍵K11であり、鍵番号「12」が第2の共通鍵K12である。なお、「WWWWWWWW」は暗号鍵を模式的に示す標記であり、実際の暗号鍵を示すものではない。 FIG. 4 is a diagram showing information held by the common key holding unit 11. As shown in FIG. 4, the common key holding unit 11 holds an encryption key "WWWWWWWW" having a key number of "12" and an encryption method of "method A". In the first embodiment, the encryption key "WWWWWWWW" is the first common key K11, and the key number "12" is the second common key K12. Note that "WWWWWWWW" is a notation that schematically indicates an encryption key, and does not indicate an actual encryption key.

音声データ取得部12は、マイク121、A/D(Analogue to digital)変換部122および音声圧縮部123を備える。A/D変換部122はマイクから取得したアナログ音声をデジタルデータに変換する。音声圧縮部123はデジタルデータ化された音声を音声符号化により圧縮して音声データ301を生成する。 The audio data acquisition unit 12 includes a microphone 121, an A / D (Analog to digital) conversion unit 122, and an audio compression unit 123. The A / D conversion unit 122 converts the analog voice acquired from the microphone into digital data. The voice compression unit 123 compresses the digitally converted voice by voice coding to generate the voice data 301.

音声暗号化部13は、第1の共通鍵K11を使用して、音声データ取得部12から出力された音声データ301を暗号化することによって音声暗号化データ303を生成する。ここで、音声暗号化部13は、図5に示すようにセレクタ131を備える。音声暗号化部13は共通鍵保持部11を参照して、複数の暗号化方式A,B,Cのうちから、第1の共通鍵K11に対応付けられている暗号化方式をセレクタ131で選択する。誤り検出符号演算部14は、音声暗号化データ303から誤り検出符号304を算出する。誤り検出符号304は、例えばCRC(Cyclic Redundancy Check)等である。 The voice encryption unit 13 generates the voice encryption data 303 by encrypting the voice data 301 output from the voice data acquisition unit 12 using the first common key K11. Here, the voice encryption unit 13 includes a selector 131 as shown in FIG. The voice encryption unit 13 refers to the common key holding unit 11 and selects the encryption method associated with the first common key K11 from the plurality of encryption methods A, B, and C by the selector 131. To do. The error detection code calculation unit 14 calculates the error detection code 304 from the voice encrypted data 303. The error detection code 304 is, for example, CRC (Cyclic Redundancy Check) or the like.

誤り検出符号変換部15は、第2の共通鍵K12(即ち第1の共通鍵K11の鍵番号K12)を使用して誤り検出符号304を変換して、誤り検出符号変換データ306を生成する。図3に示すように、本実施の形態1において誤り検出符号変換部15は排他的論理和演算部151を備える。排他的論理和演算部151は、誤り検出符号304と、第2の共通鍵K12(即ち、第1の共通鍵K11の鍵番号K12)との排他的論理和を演算することによって誤り検出符号304を変換して、誤り検出符号変換データ306を生成する。 The error detection code conversion unit 15 converts the error detection code 304 using the second common key K12 (that is, the key number K12 of the first common key K11) to generate the error detection code conversion data 306. As shown in FIG. 3, in the first embodiment, the error detection code conversion unit 15 includes an exclusive OR calculation unit 151. The exclusive OR calculation unit 151 calculates the exclusive OR of the error detection code 304 and the second common key K12 (that is, the key number K12 of the first common key K11) to calculate the error detection code 304. Is converted to generate error detection code conversion data 306.

送信部16は、音声暗号化データ303と誤り検出符号変換データ306を含むデータを無線送信する。送信部16は変調部161、RF(radio frequency)部162およびアンテナ163を備える。変調部161は、音声暗号化データ303および誤り検出符号変換データ306を変調する。RF部162は変調部161から出力される変調データを無線変換しアンテナ163から電波として出力する。 The transmission unit 16 wirelessly transmits data including voice encryption data 303 and error detection code conversion data 306. The transmission unit 16 includes a modulation unit 161, an RF (radio frequency) unit 162, and an antenna 163. The modulation unit 161 modulates the voice encryption data 303 and the error detection code conversion data 306. The RF unit 162 wirelessly converts the modulation data output from the modulation unit 161 and outputs it as a radio wave from the antenna 163.

図6は、無線送信装置10のハードウェア構成図である。無線送信装置10における共通鍵保持部11、音声データ取得部12、音声暗号化部13、誤り検出符号演算部14、誤り検出符号変換部15、送信部16の各機能は、処理回路HW11により実現される。なお、音声データ取得部12の一部の機能はマイク121により実現される。送信部16の一部の機能はアンテナ163により実現される。共通鍵保持部11の一部の機能は記憶装置HW12により実現される。無線送信装置10は、第1の共通鍵K11と、第1の共通鍵K11と組になった第2の共通鍵K12とを保持し、音声データ301を取得し、第1の共通鍵K11を使用して音声データ301を暗号化して、音声暗号化データ303を生成し、音声暗号化データ303から誤り検出符号304を算出し、第2の共通鍵K12を使用して誤り検出符号304を変換して、誤り検出符号変換データ306を生成し、音声暗号化データ303と誤り検出符号変換データ306を含むデータを送信するための処理装置を備える。処理回路HW11は、専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSP(Digital Signal Processor)ともいう)であってもよい。 FIG. 6 is a hardware configuration diagram of the wireless transmission device 10. Each function of the common key holding unit 11, the voice data acquisition unit 12, the voice encryption unit 13, the error detection code calculation unit 14, the error detection code conversion unit 15, and the transmission unit 16 in the wireless transmission device 10 is realized by the processing circuit HW11. Will be done. Some functions of the voice data acquisition unit 12 are realized by the microphone 121. Some functions of the transmitter 16 are realized by the antenna 163. Some functions of the common key holding unit 11 are realized by the storage device HW12. The wireless transmission device 10 holds the first common key K11 and the second common key K12 paired with the first common key K11, acquires voice data 301, and uses the first common key K11. The voice data 301 is encrypted using the voice data 301 to generate the voice encrypted data 303, the error detection code 304 is calculated from the voice encrypted data 303, and the error detection code 304 is converted using the second common key K12. A processing device for generating the error detection code conversion data 306 and transmitting the data including the voice encryption data 303 and the error detection code conversion data 306 is provided. The processing circuit HW11 is a CPU (Central Processing Unit, central processing unit, processing unit, arithmetic unit, microprocessor, microcomputer, processor, DSP (Digital)) that executes a program stored in a memory even if it is dedicated hardware. It may also be called a Signal Processor).

処理回路HW11が専用のハードウェアである場合、処理回路HW11は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。共通鍵保持部11、音声データ取得部12、音声暗号化部13、誤り検出符号演算部14、誤り検出符号変換部15、送信部16の各部の機能それぞれを処理回路で実現してもよいし、各部の機能をまとめて1つの処理回路で実現してもよい。 When the processing circuit HW11 is dedicated hardware, the processing circuit HW11 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field-Programmable). Gate Array), or a combination of these. The functions of the common key holding unit 11, the voice data acquisition unit 12, the voice encryption unit 13, the error detection code calculation unit 14, the error detection code conversion unit 15, and the transmission unit 16 may be realized by the processing circuit. , The functions of each part may be integrated into one processing circuit.

処理回路HW11がプロセッサHW13である場合、共通鍵保持部11、音声データ取得部12、音声暗号化部13、誤り検出符号演算部14、誤り検出符号変換部15、送信部16の各部の機能は、ソフトウェア等(ソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェア)の組み合わせにより実現される。ソフトウェア等はプログラムとして記述され、メモリHW14に格納される。図7に示すように、処理回路HW11に適用されるプロセッサHW13は、メモリHW14に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、無線送信装置10は、処理回路HW11により実行されるときに、第1の共通鍵K11と、第1の共通鍵K11と組になった第2の共通鍵K12とを保持するステップ、音声データ301を取得するステップ、第1の共通鍵K11を使用して音声データ301を暗号化して、音声暗号化データ303を生成するステップ、音声暗号化データ303から誤り検出符号304を算出するステップ、第2の共通鍵K12を使用して誤り検出符号304を変換して、誤り検出符号変換データ306を生成するステップ、音声暗号化データ303と誤り検出符号変換データ306を含むデータを送信するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリHW14を備える。また、これらのプログラムは、共通鍵保持部11、音声データ取得部12、音声暗号化部13、誤り検出符号演算部14、誤り検出符号変換部15、送信部16の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。メモリHW14および記憶装置HW12とは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disc)等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。 When the processing circuit HW11 is the processor HW13, the functions of the common key holding unit 11, the voice data acquisition unit 12, the voice encryption unit 13, the error detection code calculation unit 14, the error detection code conversion unit 15, and the transmission unit 16 are , Software, etc. (software, firmware or software and firmware). The software or the like is described as a program and stored in the memory HW14. As shown in FIG. 7, the processor HW13 applied to the processing circuit HW11 realizes the functions of each part by reading and executing the program stored in the memory HW14. That is, when the wireless transmission device 10 is executed by the processing circuit HW11, the step of holding the first common key K11 and the second common key K12 paired with the first common key K11, voice. A step of acquiring the data 301, a step of encrypting the voice data 301 using the first common key K11 to generate the voice encrypted data 303, and a step of calculating the error detection code 304 from the voice encrypted data 303. The step of converting the error detection code 304 using the second common key K12 to generate the error detection code conversion data 306, and the step of transmitting the data including the voice encryption data 303 and the error detection code conversion data 306 are A memory HW14 for storing a program to be executed as a result is provided. Further, these programs execute the procedures and methods of the common key holding unit 11, the voice data acquisition unit 12, the voice encryption unit 13, the error detection code calculation unit 14, the error detection code conversion unit 15, and the transmission unit 16 on the computer. It can be said that it is something that makes you. The memory HW14 and the storage device HW12 include, for example, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), and the like. It may be a non-volatile or volatile semiconductor memory, a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, a DVD (Digital Versatile Disc), or any storage medium that will be used in the future.

なお、共通鍵保持部11、音声データ取得部12、音声暗号化部13、誤り検出符号演算部14、誤り検出符号変換部15、送信部16の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路HW11は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。 Note that some of the functions of the common key holding unit 11, the voice data acquisition unit 12, the voice encryption unit 13, the error detection code calculation unit 14, the error detection code conversion unit 15, and the transmission unit 16 are provided with dedicated hardware. It may be realized and partly realized by software or firmware. As described above, the processing circuit HW11 can realize each of the above-mentioned functions by hardware, software, firmware, or a combination thereof.

<無線送信装置の動作>
図8は、無線送信装置10の動作を示すフローチャートである。無線送信装置10において、共通鍵保持部11は、第1の共通鍵K11と、第1の共通鍵K11と組になった第2の共通鍵K12とを保持する(ステップS101)。次に、音声データ取得部12は音声データ301を取得する(ステップS102)。そして、音声暗号化部13は、第1の共通鍵K11を使用して音声データ301を暗号化して、音声暗号化データ303を生成する(ステップS103)。音声データ301の暗号化には、DES、AES、Camellia等の共有鍵暗号方式の暗号アルゴリズムが使用される。
<Operation of wireless transmitter>
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the wireless transmission device 10. In the wireless transmission device 10, the common key holding unit 11 holds the first common key K11 and the second common key K12 paired with the first common key K11 (step S101). Next, the voice data acquisition unit 12 acquires the voice data 301 (step S102). Then, the voice encryption unit 13 encrypts the voice data 301 using the first common key K11 to generate the voice encrypted data 303 (step S103). A shared key cryptographic algorithm such as DES, AES, or Camellia is used to encrypt the voice data 301.

次に、誤り検出符号演算部14は音声暗号化データ303から誤り検出符号304を算出する(ステップS104)。次に、誤り検出符号変換部15は、第2の共通鍵K12(即ち、第1の共通鍵K11の鍵番号K12)を使用して誤り検出符号304を変換して、誤り検出符号変換データ306を生成する(ステップS105)。そして、送信部16は、音声暗号化データ303と誤り検出符号変換データ306を含むデータを無線送信する(ステップS106)。 Next, the error detection code calculation unit 14 calculates the error detection code 304 from the voice encrypted data 303 (step S104). Next, the error detection code conversion unit 15 converts the error detection code 304 using the second common key K12 (that is, the key number K12 of the first common key K11), and the error detection code conversion data 306. Is generated (step S105). Then, the transmission unit 16 wirelessly transmits data including the voice encrypted data 303 and the error detection code conversion data 306 (step S106).

<無線受信装置の構成>
図9は本実施の形態1に係る無線受信装置20のブロック図である。また、図10は、無線受信装置20に備わる誤り検出符号復号部24のブロック図である。図9に示すように、無線受信装置20は、共通鍵保持部21、受信部22、音声暗号復号部23、誤り検出符号復号部24、誤り検出符号演算部25および誤り検出符号一致判定部26を備える。
<Configuration of wireless receiver>
FIG. 9 is a block diagram of the wireless receiver 20 according to the first embodiment. Further, FIG. 10 is a block diagram of an error detection code decoding unit 24 provided in the wireless receiving device 20. As shown in FIG. 9, the wireless receiving device 20 includes a common key holding unit 21, a receiving unit 22, a voice encryption decoding unit 23, an error detection code decoding unit 24, an error detection code calculation unit 25, and an error detection code matching determination unit 26. To be equipped.

無線受信装置20において、共通鍵保持部21には、第3の共通鍵K13と第4の共通鍵K14が保持されている。第3、第4の共通鍵K13,K14は組になっている。本実施の形態1において、第4の共通鍵K14は第3の共通鍵K13の鍵番号である。本実施の形態1では、第4の共通鍵K14を第3の共通鍵K13の鍵番号K14とも記載する。第3の共通鍵K13は、例えば、DES、AES、Camellia等の共有鍵暗号方式による暗号化に使用される共通鍵である。第3の共通鍵K13はブロック長が64ビット以上のブロック暗号の鍵である。本実施の形態1において、共通鍵保持部21には、共通鍵保持部11が保持する情報(図4)と同じ情報が保持されているとする。 In the wireless receiving device 20, the common key holding unit 21 holds a third common key K13 and a fourth common key K14. The third and fourth common keys K13 and K14 are a set. In the first embodiment, the fourth common key K14 is the key number of the third common key K13. In the first embodiment, the fourth common key K14 is also described as the key number K14 of the third common key K13. The third common key K13 is a common key used for encryption by a shared key cryptosystem such as DES, AES, or Camellia. The third common key K13 is a block cipher key having a block length of 64 bits or more. In the first embodiment, it is assumed that the common key holding unit 21 holds the same information as the information held by the common key holding unit 11 (FIG. 4).

受信部22は、アンテナ221、RF部222および復調部223を備える。RF部222はアンテナ221で受信した電波を変換して変調データを得る。復調部223は変調データを復調して、無線送信装置10から無線送信された音声暗号化データ402と誤り検出符号変換データ401を得る。 The receiving unit 22 includes an antenna 221 and an RF unit 222 and a demodulation unit 223. The RF unit 222 converts the radio wave received by the antenna 221 to obtain the modulated data. The demodulation unit 223 demodulates the modulation data to obtain the voice encryption data 402 and the error detection code conversion data 401 wirelessly transmitted from the wireless transmission device 10.

音声暗号復号部23は、第3の共通鍵K13を使用して音声暗号化データ402から音声データ41を復号する。また、誤り検出符号演算部25は音声暗号化データ402から誤り検出符号405を算出する。 The voice encryption / decryption unit 23 decrypts the voice data 41 from the voice encryption data 402 by using the third common key K13. Further, the error detection code calculation unit 25 calculates the error detection code 405 from the voice encryption data 402.

音声暗号復号部23において使用される第3の共通鍵K13が、無線送信装置10において使用される第1の共通鍵K11と共通の鍵(即ち同一の鍵)である場合において、無線受信装置20は無線送信装置10から受信した音声暗号化データ402を正しく復号することが可能である。 When the third common key K13 used in the voice encryption / decryption unit 23 is the same key (that is, the same key) as the first common key K11 used in the wireless transmission device 10, the wireless reception device 20 Can correctly decrypt the voice encrypted data 402 received from the wireless transmission device 10.

誤り検出符号復号部24は、第4の共通鍵K14(即ち、第3の共通鍵K13の鍵番号K14)を使用して誤り検出符号変換データ401から誤り検出符号404を復号する。図8に示すように、本実施の形態1において誤り検出符号復号部24は排他的論理和演算部241を備える。排他的論理和演算部241は、誤り検出符号変換データ401と、第4の共通鍵K14(即ち、第3の共通鍵K13の鍵番号K14)との排他的論理和を演算して、誤り検出符号404を生成する。 The error detection code decoding unit 24 decodes the error detection code 404 from the error detection code conversion data 401 by using the fourth common key K14 (that is, the key number K14 of the third common key K13). As shown in FIG. 8, in the first embodiment, the error detection code decoding unit 24 includes an exclusive OR calculation unit 241. The exclusive OR calculation unit 241 calculates the exclusive OR of the error detection code conversion data 401 and the fourth common key K14 (that is, the key number K14 of the third common key K13) to detect an error. Generate reference numeral 404.

誤り検出符号一致判定部26は、誤り検出符号変換データ401から復号した誤り検出符号404と、音声暗号化データ402から算出した誤り検出符号405とが一致しているか否かを判定する。一致していない場合、誤り検出符号一致判定部26は、第4の共通鍵K14が、無線送信装置10において誤り検出符号を変換する際に使用された共通鍵(即ち第2の共通鍵K12)と異なると判定して、一致又は不一致を示す判定結果信号408を出力する。 The error detection code matching determination unit 26 determines whether or not the error detection code 404 decoded from the error detection code conversion data 401 and the error detection code 405 calculated from the voice encryption data 402 match. If they do not match, the error detection code matching determination unit 26 determines that the fourth common key K14 is the common key used when converting the error detection code in the wireless transmitter 10 (that is, the second common key K12). Is determined to be different from the above, and a determination result signal 408 indicating a match or a mismatch is output.

また、復号された音声データ41は出力部27に出力される。出力部27は音声復元部271、D/A(Digital to analogue)変換部272およびスピーカ273を備える。音声復元部271において音声データ41の圧縮が復元される。そして、D/A変換部272においてデジタルデータがアナログ音声に変換されてスピーカ273に出力される。 Further, the decoded audio data 41 is output to the output unit 27. The output unit 27 includes an audio restoration unit 271, a D / A (Digital to analogue) conversion unit 272, and a speaker 273. The audio restoration unit 271 restores the compression of the audio data 41. Then, the D / A conversion unit 272 converts the digital data into analog voice and outputs it to the speaker 273.

図11は、無線受信装置20のハードウェア構成図である。無線受信装置20における共通鍵保持部21、受信部22、音声暗号復号部23、誤り検出符号復号部24、誤り検出符号演算部25および誤り検出符号一致判定部26の各機能は、処理回路HW21により実現される。なお、受信部22の一部の機能はアンテナ221により実現される。共通鍵保持部21の一部の機能は記憶装置HW22により実現される。無線受信装置20は、第3の共通鍵K13と、第3の共通鍵K13と組になった第4の共通鍵K14とを保持し、音声暗号化データ402と誤り検出符号変換データ401を含むデータを無線受信し、第3の共通鍵K13を使用して音声暗号化データ402から音声データ41を復号し、第4の共通鍵K14を使用して誤り検出符号変換データ401から誤り検出符号404を復号し、受信した音声暗号化データ402から誤り検出符号405を算出し、誤り検出符号変換データ401から復号した誤り検出符号404と、音声暗号化データ402から算出した前記誤り検出符号405とが一致しているか判定するための処理装置を備える。処理回路HW21は、専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、DSP(Digital Signal Processor)ともいう)であってもよい。 FIG. 11 is a hardware configuration diagram of the wireless receiver 20. The functions of the common key holding unit 21, the receiving unit 22, the voice encryption / decoding unit 23, the error detection code decoding unit 24, the error detection code calculation unit 25, and the error detection code matching determination unit 26 in the wireless receiver 20 are the processing circuit HW21. Is realized by. Some functions of the receiving unit 22 are realized by the antenna 221. Some functions of the common key holding unit 21 are realized by the storage device HW22. The wireless receiving device 20 holds a third common key K13 and a fourth common key K14 paired with the third common key K13, and includes voice encryption data 402 and error detection code conversion data 401. Data is wirelessly received, the voice data 41 is decrypted from the voice encrypted data 402 using the third common key K13, and the error detection code 404 from the error detection code conversion data 401 using the fourth common key K14. The error detection code 405 calculated from the received voice encryption data 402 is obtained, and the error detection code 404 decrypted from the error detection code conversion data 401 and the error detection code 405 calculated from the voice encryption data 402 are A processing device for determining whether or not they match is provided. The processing circuit HW21 is a CPU (Central Processing Unit, central processing unit, processing unit, arithmetic unit, microprocessor, microcomputer, processor, DSP (Digital)) that executes a program stored in a memory even if it is dedicated hardware. It may also be called a Signal Processor).

処理回路HW21が専用のハードウェアである場合、処理回路HW21は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。共通鍵保持部21、受信部22、音声暗号復号部23、誤り検出符号復号部24、誤り検出符号演算部25および誤り検出符号一致判定部26の各部の機能それぞれを処理回路で実現してもよいし、各部の機能をまとめて1つの処理回路で実現してもよい。 When the processing circuit HW21 is dedicated hardware, the processing circuit HW21 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field-Programmable). Gate Array), or a combination of these. Even if the functions of the common key holding unit 21, the receiving unit 22, the voice encryption / decoding unit 23, the error detection code decoding unit 24, the error detection code calculation unit 25, and the error detection code match determination unit 26 are realized by the processing circuit. Alternatively, the functions of each part may be integrated into one processing circuit.

処理回路HW21がプロセッサHW23である場合、共通鍵保持部21、受信部22、音声暗号復号部23、誤り検出符号復号部24、誤り検出符号演算部25および誤り検出符号一致判定部26の各部の機能は、ソフトウェア等(ソフトウェア、ファームウェアまたはソフトウェアとファームウェア)の組み合わせにより実現される。ソフトウェア等はプログラムとして記述され、メモリHW24に格納される。図12に示すように、処理回路HW21に適用されるプロセッサHW23は、メモリHW24に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、無線受信装置20は、処理回路HW21により実行されるときに、第3の共通鍵K13と、第3の共通鍵K13と組になった第4の共通鍵K14とを保持するステップ、音声暗号化データ402と誤り検出符号変換データ401を含むデータを無線受信するステップ、第3の共通鍵K13を使用して音声暗号化データ402から音声データ41を復号するステップ、第4の共通鍵K14を使用して誤り検出符号変換データ401から誤り検出符号404を復号するステップ、受信した音声暗号化データ402から誤り検出符号405を算出するステップ、誤り検出符号変換データ401から復号した誤り検出符号404と、音声暗号化データ402から算出した前記誤り検出符号405とが一致しているか判定するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリHW24を備える。また、これらのプログラムは、共通鍵保持部21、受信部22、音声暗号復号部23、誤り検出符号復号部24、誤り検出符号演算部25および誤り検出符号一致判定部26の手順や方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。メモリHW24および記憶装置HW22とは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD(Digital Versatile Disc)等、または、今後使用されるあらゆる記憶媒体であってもよい。 When the processing circuit HW21 is the processor HW23, each part of the common key holding unit 21, the receiving unit 22, the voice encryption decoding unit 23, the error detection code decoding unit 24, the error detection code calculation unit 25, and the error detection code matching determination unit 26. The function is realized by a combination of software and the like (software, firmware or software and firmware). The software or the like is described as a program and stored in the memory HW24. As shown in FIG. 12, the processor HW23 applied to the processing circuit HW21 realizes the functions of each part by reading and executing the program stored in the memory HW24. That is, when the wireless receiving device 20 is executed by the processing circuit HW21, the step of holding the third common key K13 and the fourth common key K14 combined with the third common key K13, voice. A step of wirelessly receiving data including encrypted data 402 and error detection code conversion data 401, a step of decrypting voice data 41 from voice encrypted data 402 using a third common key K13, a fourth common key K14. The step of decoding the error detection code 404 from the error detection code conversion data 401 using the error detection code conversion data 401, the step of calculating the error detection code 405 from the received voice encryption data 402, and the error detection code 404 decoded from the error detection code conversion data 401. And the memory HW24 for storing the program for which the step of determining whether or not the error detection code 405 calculated from the voice encrypted data 402 matches is executed as a result is provided. In addition, these programs computerize the procedures and methods of the common key holding unit 21, the receiving unit 22, the voice encryption / decoding unit 23, the error detection code decoding unit 24, the error detection code calculation unit 25, and the error detection code matching determination unit 26. It can be said that it is to be executed by. The memory HW24 and the storage device HW22 include, for example, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), and the like. It may be a non-volatile or volatile semiconductor memory, a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, a DVD (Digital Versatile Disc), or any storage medium that will be used in the future.

なお、共通鍵保持部21、受信部22、音声暗号復号部23、誤り検出符号復号部24、誤り検出符号演算部25および誤り検出符号一致判定部26の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路HW21は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。 Note that some of the functions of the common key holding unit 21, the receiving unit 22, the voice encryption / decoding unit 23, the error detection code decoding unit 24, the error detection code calculation unit 25, and the error detection code matching determination unit 26 are dedicated hardware. It may be realized by hardware and partly by software or firmware. As described above, the processing circuit HW21 can realize each of the above-mentioned functions by hardware, software, firmware, or a combination thereof.

<無線受信装置の動作>
図13は、無線受信装置20の動作を示すフローチャートである。無線受信装置20において、共通鍵保持部21は、第3の共通鍵K13と、第3の共通鍵K13と組になった第4の共通鍵K14とを保持する(ステップS201)。次に、受信部22は、音声暗号化データ402と誤り検出符号変換データ401を含むデータを無線受信する(ステップS202)。そして、音声暗号復号部23は、第3の共通鍵K13を使用して音声暗号化データ402から音声データ41を復号する(ステップS203)。音声データ41の復号には、DES、AES、Camellia等の共有鍵暗号方式の暗号アルゴリズムが使用される。
<Operation of wireless receiver>
FIG. 13 is a flowchart showing the operation of the wireless receiving device 20. In the wireless receiving device 20, the common key holding unit 21 holds a third common key K13 and a fourth common key K14 paired with the third common key K13 (step S201). Next, the receiving unit 22 wirelessly receives the data including the voice encrypted data 402 and the error detection code conversion data 401 (step S202). Then, the voice encryption / decryption unit 23 decrypts the voice data 41 from the voice encryption data 402 using the third common key K13 (step S203). A cryptographic algorithm of a shared key cryptosystem such as DES, AES, or Camellia is used to decrypt the voice data 41.

次に、誤り検出符号復号部24は、第4の共通鍵K14(即ち、第3の共通鍵K13の鍵番号K14)を使用して誤り検出符号変換データ401から誤り検出符号404を復号する(ステップS204)。次に、誤り検出符号演算部25は、受信した音声暗号化データ402から誤り検出符号405を算出する(ステップS205)。そして、誤り検出符号一致判定部26は、誤り検出符号変換データ401から復号した誤り検出符号404と、音声暗号化データ402から算出した誤り検出符号405とが一致しているか判定する(ステップS206)。 Next, the error detection code decoding unit 24 decodes the error detection code 404 from the error detection code conversion data 401 using the fourth common key K14 (that is, the key number K14 of the third common key K13) (that is, the error detection code decoding unit 24 decodes the error detection code 404 from the error detection code conversion data 401. Step S204). Next, the error detection code calculation unit 25 calculates the error detection code 405 from the received voice encryption data 402 (step S205). Then, the error detection code matching determination unit 26 determines whether the error detection code 404 decoded from the error detection code conversion data 401 and the error detection code 405 calculated from the voice encryption data 402 match (step S206). ..

なお、本実施の形態1においては、無線送信装置10における共通鍵保持部11に保持されている情報(即ち第1、第2の共通鍵K11,K13)と、無線受信装置20における共通鍵保持部21に保持されている情報(即ち第3、第4の共通鍵K13,K14)とが同じ場合について説明した。ここで、例えば、図14に示すように、無線受信装置20における共通鍵保持部21に保持されている暗号鍵リストにおいて、第3の共通鍵K13と第4の共通鍵K14の組合せが複数記載されている場合を考える。 In the first embodiment, the information held in the common key holding unit 11 of the wireless transmitting device 10 (that is, the first and second common keys K11 and K13) and the common key holding of the wireless receiving device 20 The case where the information held in the unit 21 (that is, the third and fourth common keys K13 and K14) is the same has been described. Here, for example, as shown in FIG. 14, a plurality of combinations of the third common key K13 and the fourth common key K14 are described in the encryption key list held in the common key holding unit 21 of the wireless receiving device 20. Consider the case where it is done.

図14に示すように第3の共通鍵K13と第4の共通鍵K14の組合せが複数存在する場合、誤り検出符号復号部24は、複数の第4の共通鍵K14のそれぞれを使用して誤り検出符号変換データ401から複数通りの誤り検出符号404を復号する。 As shown in FIG. 14, when there are a plurality of combinations of the third common key K13 and the fourth common key K14, the error detection code decoding unit 24 uses each of the plurality of fourth common keys K14 to make an error. A plurality of error detection codes 404 are decoded from the detection code conversion data 401.

次に、誤り検出符号一致判定部26は、誤り検出符号変換データ401から復号した複数通りの誤り検出符号404のそれぞれと、音声暗号化データ402から算出した誤り検出符号405とが一致しているか判定する。そして、誤り検出符号一致判定部26は、音声暗号化データ402から算出した誤り検出符号405と一致している誤り検出符号404の復号に使用された第4の共通鍵K14を特定する。そして、音声暗号復号部23は、特定された第4の共通鍵K14と組になっている第3の共通鍵K13を使用して音声暗号化データ402から音声データ41を復号する。 Next, the error detection code matching determination unit 26 determines whether each of the plurality of error detection codes 404 decoded from the error detection code conversion data 401 matches the error detection code 405 calculated from the voice encryption data 402. judge. Then, the error detection code matching determination unit 26 identifies the fourth common key K14 used for decoding the error detection code 404 that matches the error detection code 405 calculated from the voice encryption data 402. Then, the voice encryption / decryption unit 23 decrypts the voice data 41 from the voice encryption data 402 by using the third common key K13 which is paired with the specified fourth common key K14.

このように、無線受信装置20において第3の共通鍵K13と第4の共通鍵K14の組合せが複数保持されていて、無線送信装置10においてどの共通鍵の組が使用されたかわからない場合であっても、無線受信装置20において暗号鍵リストに存在する全ての第4の共通鍵K14を試すことによって、正しい共通鍵を特定することが可能である。 As described above, when the wireless receiving device 20 holds a plurality of combinations of the third common key K13 and the fourth common key K14, and it is unknown which common key set is used in the wireless transmitting device 10. It is also possible to identify the correct common key by trying all the fourth common keys K14 existing in the cryptographic key list in the wireless receiver 20.

<効果>
本実施の形態1における無線送信装置10は、第1の共通鍵K11と、第1の共通鍵K11と組になった第2の共通鍵K12とを保持する共通鍵保持部11と、音声データ301を取得する音声データ取得部12と、第1の共通鍵K11を使用して音声データ301を暗号化して、音声暗号化データ303を生成する音声暗号化部13と、音声暗号化データ303から誤り検出符号304を算出する誤り検出符号演算部14と、第2の共通鍵K12を使用して誤り検出符号304を変換して、誤り検出符号変換データ306を生成する誤り検出符号変換部15と、音声暗号化データ303と誤り検出符号変換データ306を含むデータを無線送信する送信部16と、を備える。
<Effect>
The wireless transmission device 10 according to the first embodiment has a common key holding unit 11 that holds a first common key K11 and a second common key K12 that is paired with the first common key K11, and voice data. From the voice data acquisition unit 12 that acquires the 301, the voice encryption unit 13 that encrypts the voice data 301 using the first common key K11 and generates the voice encryption data 303, and the voice encryption data 303. An error detection code calculation unit 14 that calculates the error detection code 304, and an error detection code conversion unit 15 that converts the error detection code 304 using the second common key K12 to generate error detection code conversion data 306. , A transmission unit 16 that wirelessly transmits data including voice encrypted data 303 and error detection code conversion data 306.

本実施の形態1における無線送信装置10および無線送信方法においては、音声データ301を暗号化した音声暗号化データ303に対して誤り検出符号304を算出し、その誤り検出符号304を、音声データ301の暗号化に使用した共通鍵と異なる共通鍵を使用して変換する。従って、音声データ301と誤り検出符号304を同じ共通鍵で暗号化する場合と比較して、共通鍵を全数探索することにより暗号が解読されるリスクが低減するため、無線通信の安全性が向上する。 In the wireless transmission device 10 and the wireless transmission method according to the first embodiment, an error detection code 304 is calculated for the voice encrypted data 303 that encrypts the voice data 301, and the error detection code 304 is used as the voice data 301. Convert using a common key that is different from the common key used for encryption. Therefore, compared to the case where the voice data 301 and the error detection code 304 are encrypted with the same common key, the risk of decryption by searching all the common keys is reduced, and the security of wireless communication is improved. To do.

また、本実施の形態1における無線送信装置10において、第2の共通鍵K12は、第1の共通鍵K11の鍵番号であり、誤り検出符号変換部15は、排他的論理和演算部151を備え、排他的論理和演算部151は、誤り検出符号304と、第1の共通鍵K11の鍵番号との排他的論理和を演算することによって誤り検出符号304を変換して、誤り検出符号変換データ306を生成する。従って、排他的論理和演算は処理時間が短いので消費電力を低減して、誤り検出符号304に第1の共通鍵K11の鍵番号の情報を含ませることが可能である。 Further, in the wireless transmission device 10 according to the first embodiment, the second common key K12 is the key number of the first common key K11, and the error detection code conversion unit 15 uses the exclusive OR calculation unit 151. The exclusive OR calculation unit 151 converts the error detection code 304 by calculating the exclusive OR of the error detection code 304 and the key number of the first common key K11, and performs error detection code conversion. Generate data 306. Therefore, since the processing time of the exclusive OR operation is short, it is possible to reduce the power consumption and include the information of the key number of the first common key K11 in the error detection code 304.

また、本実施の形態1における無線受信装置20は、第3の共通鍵K13と、第3の共通鍵K13と組になった第4の共通鍵K14とを保持する共通鍵保持部21と、無線送信装置10から、音声暗号化データ402と誤り検出符号変換データ401を含むデータを無線受信する受信部22と、第3の共通鍵K13を使用して音声暗号化データ402から音声データ41を復号する音声暗号復号部23と、第4の共通鍵K14を使用して誤り検出符号変換データ401から誤り検出符号404を復号する誤り検出符号復号部24と、受信した音声暗号化データ402から誤り検出符号405を算出する誤り検出符号演算部25と、を備える。 Further, the wireless receiving device 20 according to the first embodiment includes a common key holding unit 21 that holds a third common key K13 and a fourth common key K14 that is paired with the third common key K13. The voice data 41 is transmitted from the voice encryption data 402 by using the receiving unit 22 that wirelessly receives the data including the voice encryption data 402 and the error detection code conversion data 401 from the wireless transmission device 10 and the third common key K13. An error is detected from the voice encryption decoding unit 23 for decoding, the error detection code decoding unit 24 for decoding the error detection code 404 from the error detection code conversion data 401 using the fourth common key K14, and the received voice encryption data 402. An error detection code calculation unit 25 for calculating the detection code 405 is provided.

本実施の形態1における無線受信装置20および無線受信方法においては、誤り検出符号が変換された誤り検出符号変換データ401を、音声暗号化データ402の復号に使用する共通鍵とは異なる共通鍵で復号する。従って、音声暗号化データ402と誤り検出符号変換データ401を同じ共通鍵で復号する場合と比較して、共通鍵を全数探索することにより暗号が解読されるリスクが低減するため、無線通信の安全性が向上する。また、誤り検出符号変換データ401から復号した誤り検出符号404と、音声暗号化データ402から算出した誤り検出符号405とが一致しているか判定することによって、無線受信装置20が復号に使用している共通鍵が正しいか判定することが可能である。 In the wireless receiving device 20 and the wireless receiving method according to the first embodiment, the error detection code conversion data 401 in which the error detection code is converted is used with a common key different from the common key used for decrypting the voice encrypted data 402. Decrypt. Therefore, as compared with the case where the voice encrypted data 402 and the error detection code conversion data 401 are decrypted with the same common key, the risk of decryption by searching all the common keys is reduced, so that the wireless communication is safe. Improves sex. Further, by determining whether the error detection code 404 decoded from the error detection code conversion data 401 and the error detection code 405 calculated from the voice encryption data 402 match, the wireless receiving device 20 uses the error detection code 20 for decoding. It is possible to determine whether the common key is correct.

また、本実施の形態1における無線受信装置20は、誤り検出符号変換データ401から復号した誤り検出符号404と、音声暗号化データ402から算出した誤り検出符号405とが一致しているか判定する誤り検出符号一致判定部26をさらに備え、誤り検出符号一致判定部26は、2つの誤り検出符号404,405が一致していない場合に、誤り検出符号変換データ401から誤り検出符号404を復号する際に使用した第4の共通鍵K14が、無線送信装置10において誤り検出符号を変換する際に使用された共通鍵(即ち第2の共通鍵K12)と異なると判定する。 Further, the wireless receiving device 20 according to the first embodiment determines whether the error detection code 404 decoded from the error detection code conversion data 401 and the error detection code 405 calculated from the voice encryption data 402 match. A detection code matching determination unit 26 is further provided, and the error detection code matching determination unit 26 when decoding the error detection code 404 from the error detection code conversion data 401 when the two error detection codes 404 and 405 do not match. It is determined that the fourth common key K14 used in the above is different from the common key (that is, the second common key K12) used when converting the error detection code in the wireless transmission device 10.

従って、誤り検出符号一致判定部26を備えることにより、無線受信装置20が復号に使用している共通鍵が正しいか判定することが可能となる。無線受信装置20が復号に使用している共通鍵が正しくないと判定された場合は、無線受信装置20が保持する共通鍵を更新するか、異なる共通鍵を試すことによって、受信信号の復号処理を継続することが可能となる。 Therefore, by providing the error detection code matching determination unit 26, it is possible to determine whether the common key used by the wireless receiving device 20 for decoding is correct. If it is determined that the common key used by the wireless receiving device 20 for decoding is incorrect, the received signal is decoded by updating the common key held by the wireless receiving device 20 or trying a different common key. Can be continued.

また、本実施の形態1における無線受信装置20において、共通鍵保持部21には、第3の共通鍵K13と第4の共通鍵K14の組合せが複数保持されていてもよい。誤り検出符号復号部24は、複数の第4の共通鍵K14のそれぞれを使用して誤り検出符号変換データ401から複数通りの誤り検出符号404を復号し、誤り検出符号一致判定部26は、誤り検出符号変換データ401から復号した複数通りの誤り検出符号404のそれぞれと、音声暗号化データ402から算出した誤り検出符号405とが一致しているか判定し、誤り検出符号一致判定部26は、音声暗号化データ402から算出した誤り検出符号405と一致している誤り検出符号404の復号に使用された第4の共通鍵K14を特定し、音声暗号復号部23は、特定された第4の共通鍵K14と組になっている第3の共通鍵K13を使用して音声暗号化データ402から音声データ41を復号する。 Further, in the wireless receiving device 20 according to the first embodiment, the common key holding unit 21 may hold a plurality of combinations of the third common key K13 and the fourth common key K14. The error detection code decoding unit 24 decodes a plurality of error detection codes 404 from the error detection code conversion data 401 by using each of the plurality of fourth common keys K14, and the error detection code matching determination unit 26 decodes the error detection code matching determination unit 26. It is determined whether each of the plurality of error detection codes 404 decoded from the detection code conversion data 401 and the error detection code 405 calculated from the voice encryption data 402 match, and the error detection code match determination unit 26 determines whether the error detection code match determination unit 26 matches the voice. The fourth common key K14 used for decrypting the error detection code 404 that matches the error detection code 405 calculated from the encrypted data 402 is specified, and the voice encryption / decryption unit 23 identifies the specified fourth common. The voice data 41 is decrypted from the voice encrypted data 402 by using the third common key K13 which is paired with the key K14.

従って、無線受信装置20において第3の共通鍵K13と第4の共通鍵K14の組合せが複数保持されていて、無線送信装置10においてどの共通鍵の組が使用されたかわからない場合であっても、無線受信装置20において暗号鍵リストに存在する全ての第4の共通鍵K14を試すことによって、正しい共通鍵を特定することが可能である。 Therefore, even if the wireless receiving device 20 holds a plurality of combinations of the third common key K13 and the fourth common key K14 and it is unknown which common key set is used in the wireless transmitting device 10. The correct common key can be identified by trying all the fourth common keys K14 existing in the cryptographic key list in the wireless receiver 20.

また、本実施の形態1における無線受信装置20において、第4の共通鍵K14は、第3の共通鍵K13の鍵番号であり、誤り検出符号復号部24は、排他的論理和演算部241を備え、排他的論理和演算部241は、誤り検出符号変換データ401と、第3の共通鍵K13の鍵番号との排他的論理和を演算して、誤り検出符号404を復号する。 Further, in the wireless receiving device 20 according to the first embodiment, the fourth common key K14 is the key number of the third common key K13, and the error detection code decoding unit 24 uses the exclusive OR calculation unit 241. The exclusive OR calculation unit 241 calculates the exclusive OR of the error detection code conversion data 401 and the key number of the third common key K13, and decodes the error detection code 404.

従って、排他的論理和演算は処理時間が短いので消費電力を低減して、誤り検出符号変換データ401から誤り検出符号404を復号することが可能である。複数の第4の共通鍵K14(即ち第3の共通鍵K13の鍵番号)を使用して誤り検出符号404の復号を試す場合であっても、排他的論理和演算は処理時間が短いので、処理時間の増大を抑制し、消費電力を低減することが可能である。 Therefore, since the processing time of the exclusive OR operation is short, it is possible to reduce the power consumption and decode the error detection code 404 from the error detection code conversion data 401. Even when trying to decode the error detection code 404 using a plurality of fourth common keys K14 (that is, the key number of the third common key K13), the exclusive OR operation has a short processing time. It is possible to suppress an increase in processing time and reduce power consumption.

<実施の形態1の変形例>
図15は、実施の形態1の変形例に係る無線受信装置20Aのブロック図である。無線受信装置20Aは、無線受信装置20に対して受信品質判定部28および共通鍵更新部29をさらに備える。
<Modified Example of Embodiment 1>
FIG. 15 is a block diagram of the wireless receiver 20A according to the modified example of the first embodiment. The wireless receiving device 20A further includes a reception quality determination unit 28 and a common key updating unit 29 with respect to the wireless receiving device 20.

受信品質判定部28は、受信部22のRF部222が受信した電波強度に基づいて、受信品質が予め定められた基準を上回っているか否かの判定を行う。受信品質が予め定められた基準を上回っていると判定され、かつ、誤り検出符号一致判定部26が2つの誤り検出符号404,405が一致していないと判定した場合、誤り検出符号一致判定部26は、第4の共通鍵K14が、無線送信装置10において誤り検出符号304を変換する際に使用された共通鍵(即ち第2の共通鍵K12)と異なると判定する。この場合、誤り検出符号一致判定部26は、共通鍵更新部29に対して不一致を示す判定結果信号408を出力する。 The reception quality determination unit 28 determines whether or not the reception quality exceeds a predetermined standard based on the radio wave intensity received by the RF unit 222 of the reception unit 22. When it is determined that the reception quality exceeds a predetermined standard and the error detection code matching determination unit 26 determines that the two error detection codes 404 and 405 do not match, the error detection code matching determination unit 26 26 determines that the fourth common key K14 is different from the common key (that is, the second common key K12) used when converting the error detection code 304 in the wireless transmission device 10. In this case, the error detection code match determination unit 26 outputs a determination result signal 408 indicating a mismatch to the common key update unit 29.

第4の共通鍵K14が第2の共通鍵K12と異なると判定された場合、即ち不一致を示す判定結果信号408を受けた場合、共通鍵更新部29は共通鍵保持部21が保持する共通鍵(即ち第3、第4の共通鍵K13,K14)の更新を行う。 When it is determined that the fourth common key K14 is different from the second common key K12, that is, when the determination result signal 408 indicating a mismatch is received, the common key update unit 29 is the common key held by the common key holding unit 21. (That is, the third and fourth common keys K13 and K14) are updated.

共通鍵更新部29は、無線送信装置10に対して、第3、第4の共通鍵K13,K14の更新を要求する。また、共通鍵更新部29は基地局に対して有線又は無線で第3、第4の共通鍵K13,K14の更新を要求してもよい。 The common key update unit 29 requests the wireless transmission device 10 to update the third and fourth common keys K13 and K14. Further, the common key update unit 29 may request the base station to update the third and fourth common keys K13 and K14 by wire or wirelessly.

第3、第4の共通鍵K13,K14は、無線回線又は有線回線を介して自動的に更新される以外に、通知などがされたユーザによって、手動で更新されてもよい。ユーザが手動で更新する場合には、USBメモリなどの記憶媒体を用いて行う方法、さらには、メール、電話またはFAXなどを通じて共通鍵の値を入手し、当該値を装置に入力する方法などがある。 The third and fourth common keys K13 and K14 may be manually updated by the user who has been notified or the like, in addition to being automatically updated via the wireless line or the wired line. When the user manually updates, there is a method using a storage medium such as a USB memory, and a method of obtaining a common key value via e-mail, telephone, or fax and inputting the value into the device. is there.

第3、第4の共通鍵K13,K14がユーザによって手動で更新される場合には、共通鍵の漏洩を防ぐことができる。すなわち、共通鍵が無線回線又は有線回線を介して送信されると、当該回線の信号が傍受されることによって共通鍵が漏洩する可能性があるが、ユーザの手動による場合には、そのようなおそれがなくなる。 When the third and fourth common keys K13 and K14 are manually updated by the user, leakage of the common key can be prevented. That is, when the common key is transmitted via a wireless line or a wired line, the signal of the line may be intercepted and the common key may be leaked. There is no fear.

また、共通鍵更新部29は、共通鍵の更新を行う前に、使用者に対して更新を行うかどうか選択可能にディスプレイ等に表示を行ってもよい。使用者が更新を行うことを選択すると、共通鍵更新部29は共通鍵の更新を行う。 Further, the common key update unit 29 may display on a display or the like so that the user can select whether or not to update the common key before updating the common key. When the user chooses to update, the common key update unit 29 updates the common key.

<効果>
実施の形態1の変形例における無線受信装置20Aは、受信部22における電波強度から受信品質を判定する受信品質判定部28をさらに備え、受信部22における受信品質が予め定められた基準を上回っていると判定され、かつ、誤り検出符号一致判定部26が2つの誤り検出符号404,405が一致していないと判定した場合、第4の共通鍵K14が、無線送信装置10において誤り検出符号を変換する際に使用された共通鍵(即ち第2の共通鍵K12)と異なると判定する。
<Effect>
The wireless receiver 20A in the modified example of the first embodiment further includes a reception quality determination unit 28 that determines the reception quality from the radio wave strength in the reception unit 22, and the reception quality in the reception unit 22 exceeds a predetermined standard. When it is determined that the error detection code matches, and the error detection code matching determination unit 26 determines that the two error detection codes 404 and 405 do not match, the fourth common key K14 sets the error detection code in the wireless transmission device 10. It is determined that the key is different from the common key used at the time of conversion (that is, the second common key K12).

従って、受信部22における受信品質を考慮することによって、第4の共通鍵K14が、無線送信装置10において誤り検出符号を変換する際に使用された共通鍵(即ち第2の共通鍵K12)と異なるか否かを、より精度良く判定することが可能となる。 Therefore, by considering the reception quality in the receiving unit 22, the fourth common key K14 and the common key used when converting the error detection code in the wireless transmission device 10 (that is, the second common key K12) It is possible to more accurately determine whether or not they are different.

また、実施の形態1の変形例における無線受信装置20Aは、共通鍵更新部29をさらに備え、誤り検出符号一致判定部26が、第4の共通鍵K14が、無線送信装置10において誤り検出符号を変換する際に使用された共通鍵(即ち第2の共通鍵K12)と異なると判定した場合、共通鍵更新部29は、第3の共通鍵K13および第4の共通鍵K14の更新を行う。従って、無線受信装置20が復号に使用している共通鍵が正しくないと判定された場合は、無線受信装置20が保持する共通鍵を更新することによって、受信信号の復号処理を継続することが可能となる。 Further, the wireless receiving device 20A in the modified example of the first embodiment further includes a common key updating unit 29, and the error detection code matching determination unit 26 has an error detection code matching determination unit 26, and the fourth common key K14 has an error detection code in the wireless transmitting device 10. When it is determined that the key is different from the common key used when converting (that is, the second common key K12), the common key update unit 29 updates the third common key K13 and the fourth common key K14. .. Therefore, if it is determined that the common key used by the wireless receiving device 20 for decoding is incorrect, the decoding process of the received signal can be continued by updating the common key held by the wireless receiving device 20. It will be possible.

共通鍵が更新されるシステムにおいては、送信側と、受信側で更新タイミングがずれるなどの不具合が想定されるが、誤り検出符号一致判定部26を備えることによって、送信側と受信側の共通鍵の一致、不一致を判定することが可能となる。これにより、システム構築を容易にすることが可能となる。 In a system in which the common key is updated, problems such as a difference in update timing between the transmitting side and the receiving side are assumed. However, by providing the error detection code matching determination unit 26, the common key on the transmitting side and the receiving side is provided. It is possible to determine the match and the mismatch of. This makes it possible to facilitate system construction.

また、実施の形態1の変形例における無線受信装置20Aにおいて、共通鍵更新部29は、無線送信装置10に対して、第3の共通鍵K13および第4の共通鍵K14の更新を要求する。従って、正しい共通鍵を保持している無線送信装置10に対して更新の要求を行うことによって、無線受信装置20Aは正しい第3の共通鍵K13および第4の共通鍵K14を取得することが可能である。 Further, in the wireless receiving device 20A in the modified example of the first embodiment, the common key updating unit 29 requests the wireless transmitting device 10 to update the third common key K13 and the fourth common key K14. Therefore, by making an update request to the wireless transmitting device 10 holding the correct common key, the wireless receiving device 20A can acquire the correct third common key K13 and the fourth common key K14. Is.

また、実施の形態1の変形例における無線受信装置20Aにおいて、共通鍵更新部29は、使用者の操作に基づいて第3の共通鍵K13および第4の共通鍵K14の更新を行う。従って、使用者の判断に基づいて共通鍵を更新することが可能となる。 Further, in the wireless receiving device 20A in the modified example of the first embodiment, the common key updating unit 29 updates the third common key K13 and the fourth common key K14 based on the operation of the user. Therefore, it is possible to update the common key based on the judgment of the user.

<実施の形態2>
<無線送信装置の構成>
図16は、本実施の形態2における無線送信装置30のブロック図である。実施の形態1における無線送信装置10(図2)の誤り検出符号変換部15は排他的論理和演算部151(図3)を有し、排他的論理和演算を行う構成であった。一方、本実施の形態2における無線送信装置30の誤り検出符号変換部35は、後述する第2の共通鍵K22を使用して、DES、AES、Camellia等の共有鍵暗号方式の暗号アルゴリズムによって誤り検出符号304の暗号化を行う。すなわち、本実施の形態2における無線送信装置30の誤り検出符号変換部35は、誤り検出符号304を暗号化することによって誤り検出符号304を変換して、誤り検出符号変換データ306を生成する。
<Embodiment 2>
<Configuration of wireless transmitter>
FIG. 16 is a block diagram of the wireless transmission device 30 according to the second embodiment. The error detection code conversion unit 15 of the wireless transmission device 10 (FIG. 2) in the first embodiment has an exclusive OR calculation unit 151 (FIG. 3), and is configured to perform an exclusive OR operation. On the other hand, the error detection code conversion unit 35 of the wireless transmission device 30 in the second embodiment uses the second common key K22, which will be described later, to make an error by a cryptographic algorithm of a shared key cryptosystem such as DES, AES, or Camellia. The detection code 304 is encrypted. That is, the error detection code conversion unit 35 of the wireless transmission device 30 in the second embodiment converts the error detection code 304 by encrypting the error detection code 304 to generate the error detection code conversion data 306.

無線送信装置30において、共通鍵保持部11には、第1の共通鍵K21と第2の共通鍵K22が保持されている。第1、第2の共通鍵K21,K22は組になっている。本実施の形態2において、第1の共通鍵K21と第2の共通鍵K22のそれぞれは、ブロック長が64ビット以上のブロック暗号の鍵である。第1の共通鍵K21と第2の共通鍵K22のそれぞれは、例えば、DES、AES、Camellia等の共有鍵暗号方式による暗号化に使用される共通鍵である。 In the wireless transmission device 30, the common key holding unit 11 holds the first common key K21 and the second common key K22. The first and second common keys K21 and K22 are a set. In the second embodiment, each of the first common key K21 and the second common key K22 is a block cipher key having a block length of 64 bits or more. Each of the first common key K21 and the second common key K22 is a common key used for encryption by a shared key cryptosystem such as DES, AES, or Camellia.

図17は、共通鍵保持部11が保持している情報を示す図である。図17に示すように、共通鍵保持部11には、組番号1(No.1)として、暗号化方式が「方式A」の第1の共通鍵K21「WWWWWWWW」と、暗号化方式が「方式X」第2の共通鍵K22「KKKKKKKK」が保持されている。なお、「WWWWWWWW」、「KKKKKKKK」は暗号鍵を模式的に示す標記であり、実際の暗号鍵を示すものではない。 FIG. 17 is a diagram showing information held by the common key holding unit 11. As shown in FIG. 17, the common key holding unit 11 has the first common key K21 “WWWWWWWW” whose encryption method is “method A” and the encryption method “WWWWWWWW” as the group number 1 (No. 1). Method X ”The second common key K22“ KKKKKKKK ”is held. Note that "WWWWWWWW" and "KKKKKKKK" are notations that schematically indicate an encryption key, and do not indicate an actual encryption key.

なお、本実施の形態2における無線送信装置30は、無線送信装置10(図1)と同一の構成が含まれているので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。 Since the wireless transmission device 30 in the second embodiment includes the same configuration as the wireless transmission device 10 (FIG. 1), the same configuration is designated by the same reference numeral and has a common description. Is omitted.

<無線送信装置の動作>
無線送信装置30において、音声暗号化部13は、第1の共通鍵K21を使用して、音声データ取得部12から出力された音声データ302をDES、AES、Camellia等の共有鍵暗号方式の暗号アルゴリズムによって暗号化することにより、音声暗号化データ303を生成する。
<Operation of wireless transmitter>
In the wireless transmission device 30, the voice encryption unit 13 uses the first common key K21 to encrypt the voice data 302 output from the voice data acquisition unit 12 by a shared key encryption method such as DES, AES, or Camellia. Voice encrypted data 303 is generated by encrypting with an algorithm.

無線送信装置30において、誤り検出符号変換部35は、第2の共通鍵K22を使用して、DES、AES、Camellia等の共有鍵暗号方式の暗号アルゴリズムによって誤り検出符号304の暗号化を行う。無線送信装置30のその他の動作は、実施の形態1における無線送信装置10と同様のため説明を省略する。 In the wireless transmission device 30, the error detection code conversion unit 35 uses the second common key K22 to encrypt the error detection code 304 by a cryptographic algorithm of a shared key cryptosystem such as DES, AES, or Camellia. Since the other operations of the wireless transmission device 30 are the same as those of the wireless transmission device 10 in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

<無線受信装置の構成>
図18は、本実施の形態2における無線受信装置40のブロック図である。実施の形態1における無線受信装置20(図9)の誤り検出符号復号部24は排他的論理和演算部241(図10)を有し、排他的論理和演算を行う構成であった。一方、本実施の形態2における無線受信装置40の誤り検出符号復号部44は、後述する第4の共通鍵K24を使用して、DES、AES、Camellia等の共有鍵暗号方式の暗号アルゴリズムによって誤り検出符号304の暗号化を行う。
<Configuration of wireless receiver>
FIG. 18 is a block diagram of the wireless receiver 40 according to the second embodiment. The error detection code decoding unit 24 of the wireless receiver 20 (FIG. 9) according to the first embodiment has an exclusive OR calculation unit 241 (FIG. 10), and is configured to perform an exclusive OR operation. On the other hand, the error detection code decoding unit 44 of the wireless receiver 40 according to the second embodiment uses the fourth common key K24 described later, and makes an error by a cryptographic algorithm of a shared key cryptosystem such as DES, AES, or Camellia. The detection code 304 is encrypted.

無線受信装置40において、共通鍵保持部21には、第3の共通鍵K23と第4の共通鍵K24が保持されている。第1、第2の共通鍵K23,K24は組になっている。本実施の形態2において、第3の共通鍵K23と第4の共通鍵K24のそれぞれは、ブロック長が64ビット以上のブロック暗号の鍵である。第3の共通鍵K23と第4の共通鍵K24のそれぞれは、例えば、DES、AES、Camellia等の共有鍵暗号方式による暗号化に使用される共通鍵である。 In the wireless receiving device 40, the common key holding unit 21 holds a third common key K23 and a fourth common key K24. The first and second common keys K23 and K24 are a set. In the second embodiment, each of the third common key K23 and the fourth common key K24 is a block cipher key having a block length of 64 bits or more. Each of the third common key K23 and the fourth common key K24 is a common key used for encryption by a shared key cryptosystem such as DES, AES, or Camellia.

図17に示すように無線受信装置40における共通鍵保持部21は、無線送信装置30における共通鍵保持部11が保持している情報と同じ情報を保持している。つまり、共通鍵保持部21には、組番号1(No.1)として、暗号化方式が「方式A」の第3の共通鍵K23「WWWWWWWW」と、暗号化方式が「方式X」第4の共通鍵K24「KKKKKKKK」が保持されている。無線送信装置30における暗号化と、無線受信装置40における復号とで共通鍵および暗号化方式が異なると、正しく復号することができない。 As shown in FIG. 17, the common key holding unit 21 in the wireless receiving device 40 holds the same information as the information held by the common key holding unit 11 in the wireless transmitting device 30. That is, the common key holding unit 21 has a third common key K23 "WWWWWWWW" whose encryption method is "method A" and a fourth common key K23 "WWWWWWWW" whose encryption method is "method X" as group number 1 (No. 1). The common key K24 "KKKKKKKK" is held. If the common key and the encryption method are different between the encryption in the wireless transmission device 30 and the decryption in the wireless reception device 40, the decryption cannot be performed correctly.

なお、本実施の形態2における無線受信装置40は、無線受信装置20(図9)と同一の構成が含まれているので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。 Since the wireless receiving device 40 in the second embodiment includes the same configuration as the wireless receiving device 20 (FIG. 9), the same reference numerals are given to the same configurations, and a common description is given. Is omitted.

<無線受信装置の動作>
無線受信装置40において、音声暗号復号部23は、第3の共通鍵K23を使用して、DES、AES、Camellia等の共有鍵暗号方式の暗号アルゴリズムによって音声暗号化データ402から音声データ41を復号する。
<Operation of wireless receiver>
In the wireless receiving device 40, the voice encryption / decryption unit 23 decrypts the voice data 41 from the voice encryption data 402 by the encryption algorithm of the shared key encryption method such as DES, AES, Camellia, etc. using the third common key K23. To do.

無線受信装置40において、誤り検出符号復号部44は、第4の共通鍵K24を使用してDES、AES、Camellia等の共有鍵暗号方式の暗号アルゴリズムによって誤り検出符号変換データ401から誤り検出符号404を復号する。無線受信装置40のその他の動作は、実施の形態1における無線受信装置20と同様のため説明を省略する。 In the wireless receiving device 40, the error detection code decoding unit 44 uses the fourth common key K24 to use the error detection code 404 from the error detection code conversion data 401 by a cryptographic algorithm of a shared key cryptosystem such as DES, AES, or Camellia. To decrypt. Since the other operations of the wireless receiving device 40 are the same as those of the wireless receiving device 20 in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

なお、本実施の形態2においては、無線送信装置30における共通鍵保持部11に保持されている情報(即ち第1、第2の共通鍵K21,K23)と、無線受信装置40における共通鍵保持部21に保持されている情報(即ち第3、第4の共通鍵K23,K24)とが同じ場合について説明した。ここで、例えば、図19に示すように、無線受信装置20における共通鍵保持部21に保持されている暗号鍵リストにおいて、第3の共通鍵K23と第4の共通鍵K24の組合せが複数記載されている場合を考える。 In the second embodiment, the information held in the common key holding unit 11 of the wireless transmitting device 30 (that is, the first and second common keys K21 and K23) and the common key holding of the wireless receiving device 40 The case where the information held in the unit 21 (that is, the third and fourth common keys K23 and K24) is the same has been described. Here, for example, as shown in FIG. 19, a plurality of combinations of the third common key K23 and the fourth common key K24 are described in the encryption key list held in the common key holding unit 21 of the wireless receiving device 20. Consider the case where it is done.

図19に示すように第3の共通鍵K23と第4の共通鍵K24の組合せが複数存在する場合、誤り検出符号復号部24は、複数の第4の共通鍵K24のそれぞれを使用して誤り検出符号変換データ401から複数通りの誤り検出符号404を復号する。 As shown in FIG. 19, when there are a plurality of combinations of the third common key K23 and the fourth common key K24, the error detection code decoding unit 24 uses each of the plurality of fourth common keys K24 to make an error. A plurality of error detection codes 404 are decoded from the detection code conversion data 401.

次に、誤り検出符号一致判定部26は、誤り検出符号変換データ401から復号した複数通りの誤り検出符号404のそれぞれと、音声暗号化データ402から算出した誤り検出符号405とが一致しているか判定する。そして、誤り検出符号一致判定部26は、音声暗号化データ402から算出した誤り検出符号405と一致している誤り検出符号404の復号に使用された第4の共通鍵K24を特定する。そして、音声暗号復号部23は、特定された第4の共通鍵K24と組になっている第3の共通鍵K23を使用して音声暗号化データ402から音声データ41を復号する。 Next, the error detection code matching determination unit 26 determines whether each of the plurality of error detection codes 404 decoded from the error detection code conversion data 401 matches the error detection code 405 calculated from the voice encryption data 402. judge. Then, the error detection code matching determination unit 26 identifies the fourth common key K24 used for decoding the error detection code 404 that matches the error detection code 405 calculated from the voice encryption data 402. Then, the voice encryption / decryption unit 23 decrypts the voice data 41 from the voice encryption data 402 by using the third common key K23 which is paired with the specified fourth common key K24.

このように、無線受信装置40において第3の共通鍵K23と第4の共通鍵K24の組合せが複数保持されていて、無線送信装置30においてどの共通鍵の組が使用されたかわからない場合であっても、無線受信装置40において暗号鍵リストに存在する全ての第4の共通鍵K24を試すことによって、正しい共通鍵を特定することが可能である。 As described above, when the wireless receiving device 40 holds a plurality of combinations of the third common key K23 and the fourth common key K24, and it is unknown which common key set is used in the wireless transmitting device 30. It is also possible to identify the correct common key by trying all the fourth common keys K24 existing in the cryptographic key list in the wireless receiving device 40.

<効果>
本実施の形態2における無線送信装置30において、第1の共通鍵K21と第2の共通鍵K22のそれぞれは、ブロック長が64ビット以上のブロック暗号の鍵である。本実施の形態2における無線送信装置30においては、音声データ301を、ブロック長が64ビット以上のブロック暗号により暗号化して音声暗号化データ303を得る。そして、音声暗号化データ303に対して誤り検出符号304を算出し、その誤り検出符号304を、音声データ301の暗号化に使用した共通鍵と異なる共通鍵を使用して、ブロック長が64ビット以上のブロック暗号により暗号化する。従って、音声データ301と誤り検出符号304を同じ共通鍵で暗号化する場合と比較して、共通鍵を全数探索することにより暗号が解読されるリスクが低減するため、無線通信の安全性が向上する。また、誤り検出符号を第4の共通鍵K24で暗号化するため、誤り検出符号から第1の共通鍵K21を解読することが不可能となり、第3の共通鍵K23の秘匿性を高めるという効果が得られる。
<Effect>
In the wireless transmission device 30 according to the second embodiment, each of the first common key K21 and the second common key K22 is a block cipher key having a block length of 64 bits or more. In the wireless transmission device 30 according to the second embodiment, the voice data 301 is encrypted by a block cipher having a block length of 64 bits or more to obtain the voice encrypted data 303. Then, the error detection code 304 is calculated for the voice encrypted data 303, and the error detection code 304 is used as a common key different from the common key used for encrypting the voice data 301, and the block length is 64 bits. Encrypt with the above block cipher. Therefore, compared to the case where the voice data 301 and the error detection code 304 are encrypted with the same common key, the risk of decryption by searching all the common keys is reduced, and the security of wireless communication is improved. To do. Further, since the error detection code is encrypted by the fourth common key K24, it becomes impossible to decipher the first common key K21 from the error detection code, which has the effect of increasing the confidentiality of the third common key K23. Is obtained.

また、本実施の形態2における無線受信装置40において、第3の共通鍵K23と第4の共通鍵K24のそれぞれは、ブロック長が64ビット以上のブロック暗号の鍵である。本実施の形態2における無線受信装置40においては、誤り検出符号が暗号化された誤り検出符号変換データ401を、音声暗号化データ402の復号に使用する共通鍵とは異なる共通鍵を使用して、ブロック長が64ビット以上のブロック暗号により復号する。従って、音声暗号化データ402と誤り検出符号変換データ401を同じ共通鍵で復号する場合と比較して、共通鍵を全数探索することにより暗号が解読されるリスクが低減するため、無線通信の安全性が向上する。また、誤り検出符号変換データ401から復号した誤り検出符号404と、音声暗号化データ402から算出した誤り検出符号405とが一致しているか判定することによって、無線受信装置40が復号に使用している共通鍵が正しいか判定することが可能である。 Further, in the wireless receiving device 40 according to the second embodiment, each of the third common key K23 and the fourth common key K24 is a block cipher key having a block length of 64 bits or more. In the wireless receiving device 40 according to the second embodiment, the error detection code conversion data 401 in which the error detection code is encrypted is used with a common key different from the common key used for decrypting the voice encrypted data 402. , Decrypt by block cipher with a block length of 64 bits or more. Therefore, as compared with the case where the voice encrypted data 402 and the error detection code conversion data 401 are decrypted with the same common key, the risk of decryption by searching all the common keys is reduced, so that the wireless communication is safe. Improves sex. Further, by determining whether the error detection code 404 decoded from the error detection code conversion data 401 and the error detection code 405 calculated from the voice encryption data 402 match, the wireless receiving device 40 uses it for decoding. It is possible to determine whether the common key is correct.

<実施の形態2の第1の変形例>
図20は、実施の形態2の第1の変形例に係る無線受信装置40Aのブロック図である。無線受信装置40Aは、無線受信装置40に対して受信品質判定部28および共通鍵更新部29をさらに備える。受信品質判定部28および共通鍵更新部29の動作は、無線受信装置20A(図15)と同様のため、説明を省略する。
<First modification of the second embodiment>
FIG. 20 is a block diagram of the wireless receiver 40A according to the first modification of the second embodiment. The wireless reception device 40A further includes a reception quality determination unit 28 and a common key update unit 29 with respect to the wireless reception device 40. Since the operations of the reception quality determination unit 28 and the common key update unit 29 are the same as those of the wireless reception device 20A (FIG. 15), the description thereof will be omitted.

受信品質判定部28において受信部22における受信品質を考慮することによって、第4の共通鍵K24が、無線送信装置30において誤り検出符号を暗号化する際に使用された共通鍵(即ち第2の共通鍵K22)と異なるか否かを、より精度良く判定することが可能となる。 By considering the reception quality in the reception unit 22 in the reception quality determination unit 28, the fourth common key K24 is the common key (that is, the second common key) used in encrypting the error detection code in the wireless transmission device 30. It is possible to more accurately determine whether or not the key is different from the common key K22).

また、無線受信装置20が復号に使用している共通鍵が正しくないと判定された場合は、共通鍵更新部29が、無線受信装置40が保持する共通鍵を更新することによって、受信信号の復号処理を継続することが可能となる。 If it is determined that the common key used by the wireless receiving device 20 for decoding is incorrect, the common key updating unit 29 updates the common key held by the wireless receiving device 40 to obtain the received signal. The decryption process can be continued.

<実施の形態2の第2の変形例>
図21は、実施の形態2の第2の変形例に係る無線送信装置30Bのブロック図である。図21に示すように、共通鍵保持部11は鍵拡張部111を備える。鍵拡張部111は、1つの共通鍵から、例えばSHA−2のようなハッシュ関数、DES、AESのようなブロック暗号などを用いて第1の共通鍵K21と第2の共通鍵K22を生成する。
<Second variant of Embodiment 2>
FIG. 21 is a block diagram of the wireless transmission device 30B according to the second modification of the second embodiment. As shown in FIG. 21, the common key holding unit 11 includes a key expanding unit 111. The key extension unit 111 generates a first common key K21 and a second common key K22 from one common key by using a hash function such as SHA-2, a block cipher such as DES, or AES. ..

本実施の形態2の第2の変形例における無線送信装置30Bは、無線送信装置30(図16)と同一の構成が含まれているので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。 Since the wireless transmission device 30B in the second modification of the second embodiment includes the same configuration as the wireless transmission device 30 (FIG. 16), the same reference numerals are given to the same configurations. , Common description is omitted.

図22は、実施の形態2の第2の変形例に係る無線受信装置40Bのブロック図である。図22に示すように、共通鍵保持部21は鍵拡張部211を備える。鍵拡張部211は、1つの共通鍵から、例えばSHA-2のようなハッシュ関数、DES、AESのようなブロック暗号などを用いて第3の共通鍵K23と第4の共通鍵K24を生成する。 FIG. 22 is a block diagram of the wireless receiver 40B according to the second modification of the second embodiment. As shown in FIG. 22, the common key holding unit 21 includes a key expanding unit 211. The key extension unit 211 generates a third common key K23 and a fourth common key K24 from one common key by using a hash function such as SHA-2, a block cipher such as DES, or AES. ..

本実施の形態2の第2の変形例における無線受信装置40Bは、無線受信装置40A(図20)と同一の構成が含まれているので、同一の構成については同一の参照符号を付して、共通する説明を省略する。 Since the wireless receiving device 40B in the second modification of the second embodiment includes the same configuration as the wireless receiving device 40A (FIG. 20), the same reference numerals are given to the same configurations. , Common description is omitted.

<効果>
実施の形態2の第2の変形例における無線送信装置30Bは、1つの共通鍵から第1の共通鍵K21と第2の共通鍵K22のそれぞれを生成する鍵拡張部111をさらに備える。また、実施の形態2の第2の変形例における無線受信装置40Bは、1つの共通鍵から、第3の共通鍵K23と第4の共通鍵K24のそれぞれを生成する鍵拡張部211をさらに備える。
<Effect>
The wireless transmission device 30B in the second modification of the second embodiment further includes a key expansion unit 111 that generates each of the first common key K21 and the second common key K22 from one common key. Further, the wireless receiving device 40B in the second modification of the second embodiment further includes a key expansion unit 211 that generates each of the third common key K23 and the fourth common key K24 from one common key. ..

従って、無線受信装置40Bにおいて、共通鍵更新部29が共通鍵の更新を行う場合、1つの共通鍵の更新を行えばよいため、更新するデータ長を少なくすることが可能となる。さらに、第1、第2の共通鍵K21,K22が1つの共通鍵から生成されることにより、第1、第2の共通鍵K21,K22の秘匿性を高めることが可能である。同様に、第3、第4の共通鍵K23,K24が1つの共通鍵から生成されることにより、第3、第4の共通鍵K23,K24の秘匿性を高めることが可能である。 Therefore, in the wireless receiving device 40B, when the common key updating unit 29 updates the common key, only one common key needs to be updated, so that the data length to be updated can be reduced. Further, by generating the first and second common keys K21 and K22 from one common key, it is possible to enhance the confidentiality of the first and second common keys K21 and K22. Similarly, by generating the third and fourth common keys K23 and K24 from one common key, it is possible to enhance the confidentiality of the third and fourth common keys K23 and K24.

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。 In the present invention, each embodiment can be freely combined, and each embodiment can be appropriately modified or omitted within the scope of the invention. Although the present invention has been described in detail, the above description is exemplary in all aspects and the invention is not limited thereto. It is understood that innumerable variations not illustrated can be assumed without departing from the scope of the present invention.

1A,2B,3C,4D,5E,8B 無線装置、6A,7B 基地局、9A,9B エリア、10,30,30B 無線送信装置、11,21 共通鍵保持部、12 音声データ取得部、13 音声暗号化部、14,25 誤り検出符号演算部、15,35 誤り検出符号変換部、16 送信部、20,20A,40,40A,40B 無線受信装置、22 受信部、23 音声暗号復号部、24,44 誤り検出符号復号部、26 誤り検出符号一致判定部、27 出力部、28 受信品質判定部、29 共通鍵更新部、41,301302 音声データ、111,211 鍵拡張部、121 マイク、122 A/D変換部、123 音声圧縮部、131 セレクタ、151,241 排他的論理和演算部、161 変調部、162,222 RF部、163,221 アンテナ、223 復調部、271 音声復元部、272 D/A変換部、273 スピーカ、303,402 音声暗号化データ、304,404,405 誤り検出符号、306,401 誤り検出符号変換データ、408 判定結果信号。1A, 2B, 3C, 4D, 5E, 8B wireless device, 6A, 7B base station, 9A, 9B area, 10, 30, 30B wireless transmitter, 11,21 common key holder, 12 voice data acquisition unit, 13 voice Encryption unit, 14,25 error detection code calculation unit, 15,35 error detection code conversion unit, 16 transmitter unit, 20, 20A, 40, 40A, 40B wireless receiver, 22 receiver, 23 voice encryption / decryption unit, 24 , 44 Error detection code decoding unit, 26 Error detection code match determination unit, 27 Output unit, 28 Reception quality determination unit, 29 Common key update unit, 41,301 , 302 Voice data, 111,211 Key expansion unit, 121 Mike, 122 A / D conversion unit, 123 audio compression unit, 131 selector, 151,241 exclusive OR calculation unit, 161 modulation unit, 162, 222 RF unit, 163,221 antenna, 223 demodulation unit, 271 audio restoration unit, 272 D / A converter, 273 speakers, 303,402 voice encryption data, 304,404,405 error detection code, 306,401 error detection code conversion data, 408 judgment result signal.

Claims (14)

第1の共通鍵と、前記第1の共通鍵とは異なり、かつ、前記第1の共通鍵と組になった第2の共通鍵とを保持する共通鍵保持部と、
音声データを取得する音声データ取得部と、
前記第1の共通鍵を使用して前記音声データを暗号化して、音声暗号化データを生成する音声暗号化部と、
前記音声暗号化データから誤り検出符号を算出する誤り検出符号演算部と、
前記第2の共通鍵を使用して前記誤り検出符号を変換して、誤り検出符号変換データを生成する誤り検出符号変換部と、
前記音声暗号化データと前記誤り検出符号変換データを含むデータを無線送信する送信部と、
を備え、
前記第2の共通鍵は、前記第1の共通鍵の鍵番号であり、
前記第1の共通鍵は、前記第2の共通鍵から直接生成されず、
前記誤り検出符号変換部は、排他的論理和演算部を備え、
前記排他的論理和演算部は、前記誤り検出符号と、前記第1の共通鍵の鍵番号との排他的論理和を演算して、前記誤り検出符号変換データとする、
無線送信装置。
A common key holding unit that holds the first common key and the second common key that is different from the first common key and is paired with the first common key.
The voice data acquisition unit that acquires voice data, and
A voice encryption unit that encrypts the voice data using the first common key to generate voice encrypted data, and a voice encryption unit.
An error detection code calculation unit that calculates an error detection code from the voice encrypted data,
An error detection code conversion unit that converts the error detection code using the second common key to generate error detection code conversion data, and an error detection code conversion unit.
A transmitter that wirelessly transmits data including the voice encrypted data and the error detection code conversion data, and
With
The second common key is the key number of the first common key.
The first common key is not directly generated from the second common key,
The error detection code conversion unit includes an exclusive OR operation unit.
The exclusive OR calculation unit calculates the exclusive OR of the error detection code and the key number of the first common key to obtain the error detection code conversion data.
Wireless transmitter.
前記第1の共通鍵と前記第2の共通鍵のそれぞれは、ブロック長が64ビット以上のブロック暗号の鍵である、
請求項1に記載の無線送信装置。
Each of the first common key and the second common key is a block cipher key having a block length of 64 bits or more.
The wireless transmission device according to claim 1.
1つの共通鍵から、ハッシュ関数を用いて、前記第1の共通鍵と前記第2の共通鍵のそれぞれを生成する鍵拡張部をさらに備える、
請求項2に記載の無線送信装置。
A key extension unit for generating each of the first common key and the second common key from one common key by using a hash function is further provided.
The wireless transmission device according to claim 2.
第3の共通鍵と、前記第3の共通鍵とは異なり、かつ、前記第3の共通鍵と組になった第4の共通鍵とを保持する共通鍵保持部と、
無線送信装置から、音声データが暗号化された音声暗号化データと、前記音声暗号化データから誤り検出符号が変換された誤り検出符号変換データを含むデータを無線受信する受信部と、
前記第3の共通鍵を使用して前記音声暗号化データから前記音声データを復号する音声暗号復号部と、
前記第4の共通鍵を使用して前記誤り検出符号変換データから前記誤り検出符号を復号する誤り検出符号復号部と、
受信した前記音声暗号化データから誤り検出符号を算出する誤り検出符号演算部と、
を備え、
前記第4の共通鍵は、前記第3の共通鍵の鍵番号であり、
前記第3の共通鍵は、前記第4の共通鍵から直接生成されず、
前記誤り検出符号復号部は、排他的論理和演算部を備え、
前記排他的論理和演算部は、前記誤り検出符号変換データと、前記第3の共通鍵の鍵番号との排他的論理和を演算して、前記誤り検出符号を復号する、
無線受信装置。
A common key holding unit that holds a third common key and a fourth common key that is different from the third common key and is paired with the third common key.
A receiving unit that wirelessly receives data including voice encrypted data in which voice data is encrypted and error detection code conversion data in which an error detection code is converted from the voice encrypted data from a wireless transmission device.
A voice encryption / decryption unit that decrypts the voice data from the voice encryption data using the third common key, and a voice encryption / decryption unit.
An error detection code decoding unit that decodes the error detection code from the error detection code conversion data using the fourth common key, and an error detection code decoding unit.
An error detection code calculation unit that calculates an error detection code from the received voice-encrypted data,
With
The fourth common key is the key number of the third common key.
The third common key is not directly generated from the fourth common key,
The error detection code decoding unit includes an exclusive OR operation unit.
The exclusive OR calculation unit calculates the exclusive OR of the error detection code conversion data and the key number of the third common key, and decodes the error detection code.
Wireless receiver.
前記誤り検出符号変換データから復号した前記誤り検出符号と、前記音声暗号化データから算出した前記誤り検出符号とが一致しているか判定する誤り検出符号一致判定部をさらに備え、
前記誤り検出符号一致判定部は、2つの前記誤り検出符号が一致していない場合に、前記誤り検出符号変換データから前記誤り検出符号を復号する際に使用した前記第4の共通鍵が、前記無線送信装置において前記誤り検出符号を変換する際に使用された共通鍵と異なると判定する、
請求項4に記載の無線受信装置。
An error detection code matching determination unit for determining whether or not the error detection code decoded from the error detection code conversion data and the error detection code calculated from the voice encryption data match is further provided.
In the error detection code matching determination unit, when the two error detection codes do not match, the fourth common key used when decoding the error detection code from the error detection code conversion data is the said. It is determined that the key is different from the common key used when converting the error detection code in the wireless transmitter.
The wireless receiver according to claim 4.
前記第3の共通鍵と前記第4の共通鍵のそれぞれは、ブロック長が64ビット以上のブロック暗号の鍵である、
請求項4又は請求項5に記載の無線受信装置。
Each of the third common key and the fourth common key is a block cipher key having a block length of 64 bits or more.
The wireless receiver according to claim 4 or 5.
1つの共通鍵から、ハッシュ関数を用いて、前記第3の共通鍵と前記第4の共通鍵のそれぞれを生成する鍵拡張部をさらに備える、
請求項6に記載の無線受信装置。
A key extension unit for generating each of the third common key and the fourth common key from one common key by using a hash function is further provided.
The wireless receiver according to claim 6.
前記受信部における電波強度から受信品質を判定する受信品質判定部をさらに備え、
前記受信部における受信品質が予め定められた基準を上回っていると判定され、かつ、前記誤り検出符号一致判定部が2つの前記誤り検出符号が一致していないと判定した場合、前記誤り検出符号一致判定部は、前記第4の共通鍵が、前記無線送信装置において前記誤り検出符号を変換する際に使用された共通鍵と異なると判定する、
請求項5に記載の無線受信装置。
A reception quality determination unit that determines reception quality from the radio wave strength in the reception unit is further provided.
When it is determined that the reception quality in the receiving unit exceeds a predetermined standard and the error detection code matching determination unit determines that the two error detection codes do not match, the error detection code The match determination unit determines that the fourth common key is different from the common key used when converting the error detection code in the wireless transmission device.
The wireless receiver according to claim 5.
前記共通鍵保持部には、前記第3の共通鍵と前記第4の共通鍵の組合せが複数保持されており、
前記誤り検出符号復号部は、複数の前記第4の共通鍵のそれぞれを使用して前記誤り検出符号変換データから複数通りの前記誤り検出符号を復号し、
前記誤り検出符号一致判定部は、前記誤り検出符号変換データから復号した複数通りの前記誤り検出符号のそれぞれと、前記音声暗号化データから算出した前記誤り検出符号とが一致しているか判定し、
前記誤り検出符号一致判定部は、前記音声暗号化データから算出した前記誤り検出符号と一致している前記誤り検出符号の復号に使用された前記第4の共通鍵を特定し、
前記音声暗号復号部は、特定された前記第4の共通鍵と組になっている前記第3の共通鍵を使用して前記音声暗号化データから前記音声データを復号する、
請求項5に記載の無線受信装置。
The common key holding unit holds a plurality of combinations of the third common key and the fourth common key.
The error detection code decoding unit decodes a plurality of types of the error detection code from the error detection code conversion data by using each of the plurality of the fourth common keys.
The error detection code matching determination unit determines whether each of the plurality of error detection codes decoded from the error detection code conversion data matches the error detection code calculated from the voice encryption data.
The error detection code matching determination unit identifies the fourth common key used for decoding the error detection code that matches the error detection code calculated from the voice encryption data.
The voice encryption / decryption unit decrypts the voice data from the voice encryption data by using the third common key that is paired with the specified fourth common key.
The wireless receiver according to claim 5.
共通鍵更新部をさらに備え、
前記誤り検出符号一致判定部が、前記誤り検出符号変換データから前記誤り検出符号を復号する際に使用した前記第4の共通鍵が、前記無線送信装置において前記誤り検出符号を変換する際に使用された共通鍵と異なると判定した場合、前記共通鍵更新部は、前記第3の共通鍵および前記第4の共通鍵の更新を行う、
請求項5に記載の無線受信装置。
With a common key update section
The fourth common key used by the error detection code matching determination unit when decoding the error detection code from the error detection code conversion data is used when converting the error detection code in the wireless transmission device. When it is determined that the common key is different from the common key, the common key update unit updates the third common key and the fourth common key.
The wireless receiver according to claim 5.
前記共通鍵更新部は、前記無線送信装置に対して、前記第3の共通鍵および前記第4の共通鍵の更新を要求する、
請求項10に記載の無線受信装置。
The common key update unit requests the wireless transmitter to update the third common key and the fourth common key.
The wireless receiver according to claim 10.
前記共通鍵更新部は、使用者の操作に基づいて前記第3の共通鍵および前記第4の共通鍵の更新を行う、
請求項10又は請求項11に記載の無線受信装置。
The common key update unit updates the third common key and the fourth common key based on the operation of the user.
The wireless receiver according to claim 10 or 11.
第1の共通鍵と、前記第1の共通鍵とは異なり、かつ、前記第1の共通鍵と組になった第2の共通鍵とを保持する工程と、
音声データを取得する工程と、
前記第1の共通鍵を使用して前記音声データを暗号化して、音声暗号化データを生成する工程と、
前記音声暗号化データから誤り検出符号を算出する工程と、
前記第2の共通鍵を使用して前記誤り検出符号を変換して、誤り検出符号変換データを生成する工程と、
前記音声暗号化データと前記誤り検出符号変換データを含むデータを無線送信する工程と、
を備え、
前記第2の共通鍵は、前記第1の共通鍵の鍵番号であり、
前記第1の共通鍵は、前記第2の共通鍵から直接生成されず、
前記誤り検出符号変換データを生成する工程は、前記誤り検出符号と、前記第1の共通鍵の鍵番号との排他的論理和を演算して、前記誤り検出符号変換データを生成する工程である、
無線送信方法。
A step of holding a first common key and a second common key that is different from the first common key and is paired with the first common key.
The process of acquiring voice data and
A step of encrypting the voice data using the first common key to generate voice encrypted data, and
The process of calculating the error detection code from the voice encrypted data and
A step of converting the error detection code using the second common key to generate error detection code conversion data, and
A step of wirelessly transmitting data including the voice encrypted data and the error detection code conversion data, and
With
The second common key is the key number of the first common key.
The first common key is not directly generated from the second common key,
The step of generating the error detection code conversion data is a step of calculating the exclusive OR of the error detection code and the key number of the first common key to generate the error detection code conversion data. ,
Wireless transmission method.
第3の共通鍵と、前記第3の共通鍵とは異なり、かつ、前記第3の共通鍵と組になった第4の共通鍵とを保持する工程と、
音声データが暗号化された音声暗号化データと、前記音声暗号化データから誤り検出符号が変換された誤り検出符号変換データを含むデータを無線受信する工程と、
前記第3の共通鍵を使用して前記音声暗号化データから前記音声データを復号する工程と、
前記第4の共通鍵を使用して前記誤り検出符号変換データから前記誤り検出符号を復号する工程と、
受信した前記音声暗号化データから誤り検出符号を算出する工程と、
を備え、
前記第4の共通鍵は、前記第3の共通鍵の鍵番号であり、
前記第3の共通鍵は、前記第4の共通鍵から直接生成されず、
前記誤り検出符号を復号する工程は、前記誤り検出符号変換データと、前記第3の共通鍵の鍵番号との排他的論理和を演算して、前記誤り検出符号を復号する工程である、
無線受信方法。
A step of holding a third common key and a fourth common key that is different from the third common key and is paired with the third common key.
A process of wirelessly receiving data including voice encrypted data in which voice data is encrypted and error detection code conversion data in which an error detection code is converted from the voice encrypted data.
A step of decrypting the voice data from the voice encrypted data using the third common key, and
A step of decoding the error detection code from the error detection code conversion data using the fourth common key, and
The process of calculating the error detection code from the received voice encrypted data, and
With
The fourth common key is the key number of the third common key.
The third common key is not directly generated from the fourth common key,
The step of decoding the error detection code is a step of calculating the exclusive OR of the error detection code conversion data and the key number of the third common key to decode the error detection code.
Wireless reception method.
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