(57)【要約】      （修正有）【課題】ＭｅＮＢとＳｅＮＢとで独立した暗号化をサポートするためのソリューションを提供する。【解決手段】デュアルコネクティビティ構成の通信システムにおけるセカンダリ基地局（ＳｅＮＢ３０）は、マスタ基地局（ＭｅＮＢ２０）より、ＭｅＮＢ２０が第１の基地局鍵から導出した第２の基地局鍵を受信する（Ｓ１５）。第２の基地局鍵を、ＵＥ１０とＳｅＮＢ３０間のＵ−Ｐｌａｎｅ（ＵＰ）の保護に用いるＵＰ鍵を導出するための第３の基地局鍵として使用する。ＵＥ１０がＭｅＮＢ２０とのネゴシエートによりＵＰ鍵を導出するよう、暗号化のためのアルゴリズム情報をＭｅＮＢ２０を介してＵＥ１０に送信し（Ｓ１３、Ｓ１６）、ＵＰ鍵を用いて、ＵＥ１０とのＵＰトラフィックをコンフィデンシャルに保護する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、マスタ基地局と、セカンダリ基地局とを含み、前記ＵＥが前記マスタ基地局と前記セカンダリ基地局にＵ−Ｐｌａｎｅ（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ）で接続されたデュアルコネクティビティ構成の通信システムにおける、前記セカンダリ基地局の通信方法であって、
前記マスタ基地局より、前記マスタ基地局が第１の基地局鍵から導出した第２の基地局鍵を受信し、
前記第２の基地局鍵を、前記ＵＥと前記セカンダリ基地局間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅの保護に用いるＵＰ鍵を導出するための第３の基地局鍵として使用し、
前記ＵＥが前記マスタ基地局とのネゴシエートにより前記ＵＰ鍵を導出するよう、暗号化のためのアルゴリズム情報を前記マスタ基地局を介して前記ＵＥに送信し、
前記ＵＰ鍵を用いて、前記ＵＥとのＵ−Ｐｌａｎｅトラフィックをコンフィデンシャルに保護する、
通信方法。
【請求項２】
前記セカンダリ基地局は、前記マスタ基地局とＸ２インタフェースで接続される、請求項１に記載の通信方法。
【請求項３】
前記第１の基地局鍵は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）により鍵ＫASMEから導出され、前記マスタ基地局に送信される、請求項１に記載の通信方法。
【請求項４】
前記マスタ基地局は、前記ＵＰ鍵の更新および除去の管理を行う、請求項１に記載の通信方法。
【請求項５】
前記ＵＥは、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ＣＯＵＮＴのための制御を行う、請求項１に記載の通信方法。
【請求項６】
ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、マスタ基地局と、セカンダリ基地局とを含み、前記ＵＥが前記マスタ基地局と前記セカンダリ基地局にＵ−Ｐｌａｎｅ（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ）で接続されたデュアルコネクティビティ構成の通信システムにおける、前記セカンダリ基地局であって、
前記マスタ基地局より、前記マスタ基地局が第１の基地局鍵から導出した第２の基地局鍵を受信する受信手段と、
前記第２の基地局鍵を、前記ＵＥと前記セカンダリ基地局間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅの保護に用いるＵＰ鍵を導出するための第３の基地局鍵として使用する制御手段と、
前記ＵＥが前記マスタ基地局とのネゴシエートにより前記ＵＰ鍵を導出するよう、暗号化のためのアルゴリズム情報を前記マスタ基地局を介して前記ＵＥに送信する送信手段と、
前記ＵＰ鍵を用いて、前記ＵＥとのＵ−Ｐｌａｎｅトラフィックをコンフィデンシャルに保護する暗号化手段と、を有する、
セカンダリ基地局。
【請求項７】
ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、マスタ基地局と、セカンダリ基地局とを含み、前記ＵＥが前記マスタ基地局と前記セカンダリ基地局にＵ−Ｐｌａｎｅ（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ）で接続されたデュアルコネクティビティ構成の通信システムにおける、前記マスタ基地局の通信方法であって、
第１の基地局鍵から導出した第２の基地局鍵を、前記セカンダリ基地局が前記第２の基地局鍵をＵＰ鍵の導出のための第３の基地局鍵として使用するため、前記セカンダリ基地局に送信し、
前記セカンダリ基地局より、前記セカンダリ基地局がサポートする暗号化のためのアルゴリズム情報を受信し、
前記ＵＥが前記マスタ基地局とのネゴシエートにより前記ＵＰ鍵を導出するよう、前記アルゴリズム情報を前記ＵＥに送信する、
通信方法。
【請求項８】
前記セカンダリ基地局は、前記マスタ基地局とＸ２インタフェースで接続される、請求項７に記載の通信方法。
【請求項９】
前記第１の基地局鍵は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）により鍵ＫASMEから導出され、前記マスタ基地局に送信される、請求項７に記載の通信方法。
【請求項１０】
前記マスタ基地局は、前記ＵＰ鍵の更新および除去の管理を行う、請求項７に記載の通信方法。
【請求項１１】
前記ＵＥは、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ＣＯＵＮＴのための制御を行う、請求項７に記載の通信方法。
【請求項１２】
ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、マスタ基地局と、セカンダリ基地局とを含み、前記ＵＥが前記マスタ基地局と前記セカンダリ基地局にＵ−Ｐｌａｎｅ（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ）で接続されたデュアルコネクティビティ構成の通信システムにおける、前記マスタ基地局であって、
第１の基地局鍵から導出した第２の基地局鍵を、前記セカンダリ基地局が前記第２の基地局鍵をＵＰ鍵の導出のための第３の基地局鍵として使用するため、前記セカンダリ基地局に送信する第１の送信手段と、
前記セカンダリ基地局より、前記セカンダリ基地局がサポートする暗号化のためのアルゴリズム情報を受信する受信手段と、
前記ＵＥが前記マスタ基地局とのネゴシエートにより前記ＵＰ鍵を導出するよう、前記アルゴリズム情報を前記ＵＥに送信する第２の送信手段と、を有する、
マスタ基地局。
【請求項１３】
マスタ基地局およびセカンダリ基地局を含む、デュアルコネクティビティ構成の通信システムにおける、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）の通信方法であって、
前記マスタ基地局および前記セカンダリ基地局にＵ−Ｐｌａｎｅ（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ）で接続し、
第１の基地局鍵から第２の基地局鍵を導出する前記マスタ基地局から、前記セカンダリ基地局がサポートする暗号化のためのアルゴリズム情報を受信し、
前記マスタ基地局とのネゴシエートに基づき、前記アルゴリズム情報を用いてＵＰ鍵を導出し、
前記第２の基地局鍵を前記ＵＰ鍵の導出のための第３の基地局鍵として使用する前記セカンダリ基地局とのＵ−Ｐｌａｎｅトラフィックを、前記ＵＰ鍵を用いてコンフィデンシャルに保護する、
通信方法。
【請求項１４】
前記セカンダリ基地局は、前記セカンダリ基地局がサポートする暗号化のためのアルゴリズム情報を前記マスタ基地局に送信する、請求項１３に記載の通信方法。
【請求項１５】
前記セカンダリ基地局は、前記マスタ基地局とＸ２インタフェースで接続される、請求項１３に記載の通信方法。
【請求項１６】
前記第１の基地局鍵は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）により鍵ＫASMEから導出され、前記マスタ基地局に送信される、請求項１３に記載の通信方法。
【請求項１７】
前記マスタ基地局は、前記ＵＰ鍵の更新および除去の管理を行う、請求項１５に記載の通信方法。
【請求項１８】
前記ＵＥは、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）  ＣＯＵＮＴのための制御を行う、請求項１３に記載の通信方法。
【請求項１９】
マスタ基地局およびセカンダリ基地局を含む、デュアルコネクティビティ構成の通信システムにおける、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）であって、
前記マスタ基地局および前記セカンダリ基地局にＵ−Ｐｌａｎｅ（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ）で接続する制御手段と、
第１の基地局鍵から第２の基地局鍵を導出する前記マスタ基地局から、前記セカンダリ基地局がサポートする暗号化のためのアルゴリズム情報を受信する受信手段と、
前記マスタ基地局とのネゴシエートに基づき、前記アルゴリズム情報を用いてＵＰ鍵を導出する鍵導出手段と、
前記第２の基地局鍵を前記ＵＰ鍵の導出のための第３の基地局鍵として使用する前記セカンダリ基地局とのＵ−Ｐｌａｎｅトラフィックを、前記ＵＰ鍵を用いて、コンフィデンシャルに保護する保護手段と、を有する、
ＵＥ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルコネクティビティ（ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）とも呼ばれるＳＣＥ（Ｓｍａｌｌ Ｃｅｌｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）のための装置、システム、及び方法に関し、特に、ＳＣＥのための鍵（ｋｅｙｓ）を管理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＣＥのためのプロトコルアーキテクチャは、非特許文献１及び２に開示されているように、３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）にて研究が行われている。
【０００３】
また、例えば、非特許文献３には、ＭｅＮＢ（Ｍａｓｔｅｒ ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）をオフロードするために、Ｕ−Ｐｌａｎｅ（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ）トラフィックが、ＭｅＮＢ及びＳｅＮＢ（Ｓｅｃｏｎｄ ｅＮＢ）を介して並行に伝送されることが開示されている。
【０００４】
さらに、非特許文献４には、非特許文献３に開示されているＵ−Ｐｌａｎｅプロトコルアーキテクチャのために、ＭｅＮＢとＳｅＮＢとで独立した暗号化のサポートが必要であることが開示されている。
【０００５】
なお、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）セキュリティ仕様は、例えば非特許文献５に開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＲ３６．８４２，“Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＡＲＡ）； Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｓｍａｌｌ Ｃｅｌｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｅ−ＵＴＡＲＡ ａｎｄ Ｅ−ＵＴＡＲＡＮ − Ｈｉｇｈｅｒ ｌａｙｅｒ ａｓｐｅｃｔｓ （Ｒｅｌｅａｓｅ １２）”，Ｖ１．０．０， ２０１３年１１月，第８．１．１節，第３２−４７頁
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＲ３６．９３２，“Ｓｃｅｎａｒｉｏｓ ａｎｄ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ ｓｍａｌｌ ｃｅｌｌ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｅ−ＵＴＡＲＡ ａｎｄ Ｅ−ＵＴＡＲＡＮ  （Ｒｅｌｅａｓｅ １２）”，Ｖ１２．１．０， ２０１３年３月
【非特許文献３】Ｒ２−１３３６５０，３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ２ Ｍｅｅｔｉｎｇ ＃８３ｂｉｓ，“Ｒｅｐｌｙ ＬＳ ｏｎ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｐｒｏｔｏｃｏｌ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ ｆｏｒ ｓｍａｌｌ ｃｅｌｌ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ”
【非特許文献４】ＲＰ−１３２０６９，３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ Ｍｅｅｔｉｎｇ ＃６２，“Ｎｅｗ Ｗｏｒｋ Ｉｔｅｍ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ；Ｄｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ ｆｏｒ ＬＴＥ−Ｃｏｒｅ Ｐａｒｔ”，第８節
【非特許文献５】３ＧＰＰ  ＴＳ３３．４０１，“３ＧＰＰ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＳＡＥ）；Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ （Ｒｅｌｅａｓｅ １２）”Ｖ１２．９．０，２０１３年９月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、本件の発明者は、現行のソリューションでは非特許文献４に開示されている要件を満たさない問題があることを発見した。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、ＭｅＮＢとＳｅＮＢとで独立した暗号化をサポートするためのソリューションを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明の第１の実施の態様にかかる無線基地局は、第２の鍵から第１の鍵を導出する導出手段と、前記第１の鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、前記第１の鍵を前記他の無線基地局へ送信する送信手段と、を備える。
【００１０】
また、本発明の第２の実施の態様にかかる無線基地局は、第１の鍵をコアネットワークから受信する受信手段と、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第２の鍵を、前記他の無線基地局が導出するために、前記第１の鍵を前記他の基地局へ送信する送信手段と、を備え、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される。
【００１１】
また、本発明の第３の実施の態様にかかる無線基地局は、ハンドオーバー手順と同様の方法で第２の鍵から第１の鍵を導出する導出手段と、前記第１の鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第３の鍵を、前記他の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、前記第１の鍵を前記他の無線基地局へ送信する送信手段と、を備える。
【００１２】
また、本発明の第４の実施の態様にかかる無線基地局は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を、前記他の無線基地局が導出するために、ランダム値を前記他の基地局へ送信する送信手段を備え、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される。
【００１３】
また、本発明の第５の実施の態様にかかる無線基地局は、第２の鍵から第１の鍵を導出する導出手段と、前記第１の鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第３の鍵を、前記他の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、前記第１の鍵を前記他の無線基地局へ送信する送信手段と、を備える。
【００１４】
また、本発明の第６の実施の態様にかかる無線基地局は、ＵＥが無線で接続された他の無線基地局から、前記ＵＥと前記無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送される第１のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を受信する受信手段を備え、前記第１のトラフィックは、前記他の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上の第２のトラフィックと並行して伝送され、前記鍵は、前記第２のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵とは異なる。
【００１５】
また、本発明の第７の実施の態様にかかる無線基地局は、第１の鍵を、ＵＥが無線で接続された他の無線基地局から受信する受信手段と、前記第１の鍵から、前記ＵＥと前記無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送される第１のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第２の鍵を導出する導出手段と、を備え、前記第１のトラフィックは、前記他の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上の第２のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記第２のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵とは異なる。
【００１６】
また、本発明の第８の実施の態様にかかる無線基地局は、ランダム値を、ＵＥが無線で接続された他の無線基地局から受信する受信手段と、前記ランダム値の使用によって、前記ＵＥと前記無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送される第１のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を導出する導出手段と、を備え、前記第１のトラフィックは、前記他の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上の第２のトラフィックと並行して伝送され、前記鍵は、前記第２のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵とは異なる。
【００１７】
また、本発明の第９の実施の態様にかかるノードは、コアネットワーク内に設置される。このノードは、鍵を導出する導出手段と、前記鍵をＵＥが無線で接続された無線基地局へ送信する送信手段と、を備える。前記鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を、前記他の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される。
【００１８】
また、本発明の第１０の実施の態様にかかるＵＥは、前記ＵＥが無線で接続された無線基地局とネゴシエートするネゴシエーション手段と、前記ネゴシエーションの結果に基づいて、他の無線基地局と前記ＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を導出する導出手段と、を備え、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される。
【００１９】
また、本発明の第１１の実施の態様にかかる通信システムは、ＵＥと、前記ＵＥが無線で接続された第１の無線基地局と、第２の無線基地局と、を備える。前記第１の無線基地局は、第２の鍵から第１の鍵を導出し、前記第１の鍵は、前記第２の無線基地局と前記ＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用され、前記トラフィックは、前記第１の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記第１の無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、前記第１の鍵を前記第２の無線基地局へ送信する。前記第２の無線基地局は、前記第１の鍵を前記第１の無線基地局から受信する。前記ＵＥは、前記第１の無線基地局とネゴシエートし、前記ネゴシエーションの結果に基づいて前記第１の鍵を導出する。
【００２０】
また、本発明の第１２の実施の態様にかかる通信システムは、ＵＥと、前記ＵＥが無線で接続された第１の無線基地局と、第２の無線基地局と、コアネットワーク内に設置されるノードと、を備える。前記ノードは、第１の鍵を導出し、前記第１の鍵を前記第１の無線基地局へ送信する。前記第１の無線基地局は、前記第１の鍵を前記ノードから受信し、前記第１の鍵を前記第２の無線基地局へ送信する。前記第２の無線基地局は、  前記第１の鍵を前記第１の無線基地局から受信し、前記第１の鍵から、前記ＵＥと前記第２の無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第２の鍵を導出し、前記トラフィックは、前記ＵＥと前記第１の無線基地局との間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される。前記ＵＥは、前記第１の無線基地局とネゴシエートし、前記ネゴシエーションの結果に基づいて前記第２の鍵を導出する。
【００２１】
また、本発明の第１３の実施の態様にかかる通信システムは、ＵＥと、前記ＵＥが無線で接続された第１の無線基地局と、第２の無線基地局と、を備える。前記第１の無線基地局は、第２の鍵から第１の鍵を導出し、前記第１の鍵は、前記ＵＥと前記第２の無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第３の鍵を、前記第２の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記ＵＥと前記第１の無線基地局との間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記第１の無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、前記第１の鍵を前記第２の無線基地局へ送信する。前記第２の無線基地局は、前記第１の鍵を前記第１の無線基地局から受信し、前記第１の鍵の使用によって前記第３の鍵を導出する。前記ＵＥは、前記第１の無線基地局とネゴシエートし、前記ネゴシエーションの結果に基づいて前記第３の鍵を導出する。
【００２２】
また、本発明の第１４の実施の態様にかかる通信システムは、ＵＥと、前記ＵＥが無線で接続された第１の無線基地局と、第２の無線基地局と、を備える。前記第１の無線基地局は、ランダム値を前記第２の無線基地局へ送信する。前記第２の無線基地局は、前記ランダム値を前記第１の無線基地局から受信し、前記ランダム値の使用によって、前記ＵＥと前記第２の無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を導出し、前記トラフィックは、前記ＵＥと前記第１の無線基地局との間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される。前記ＵＥは、前記第１の無線基地局とネゴシエートし、前記ネゴシエーションの結果に基づいて前記鍵を導出する。
【００２３】
また、本発明の第１５の実施の態様にかかる方法は、無線基地局の動作を制御する方法を提供する。この方法は、第２の鍵から第１の鍵を導出し、前記第１の鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、前記第１の鍵を前記他の無線基地局へ送信する、ことを含む。
【００２４】
また、本発明の第１６の実施の態様にかかる方法は、無線基地局の動作を制御する方法を提供する。この方法は、第１の鍵をコアネットワークから受信し、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第２の鍵を、前記他の無線基地局が導出するために、前記第１の鍵を前記他の基地局へ送信し、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される、ことを含む。
【００２５】
また、本発明の第１７の実施の態様にかかる方法は、無線基地局の動作を制御する方法を提供する。この方法は、ハンドオーバー手順と同様の方法で第２の鍵から第１の鍵を導出し、前記第１の鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第３の鍵を、前記他の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、前記第１の鍵を前記他の無線基地局へ送信する、ことを含む。
【００２６】
また、本発明の第１８の実施の態様にかかる方法は、無線基地局の動作を制御する方法を提供する。この方法は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を、前記他の無線基地局が導出するために、ランダム値を前記他の基地局へ送信し、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される、ことを含む。
【００２７】
また、本発明の第１９の実施の態様にかかる方法は、無線基地局の動作を制御する方法を提供する。この方法は、第２の鍵から第１の鍵を導出し、前記第１の鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第３の鍵を、前記他の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、前記第１の鍵を前記他の無線基地局へ送信する、ことを含む。
【００２８】
また、本発明の第２０の実施の態様にかかる方法は、無線基地局の動作を制御する方法を提供する。この方法は、ＵＥが無線で接続された他の無線基地局から、前記ＵＥと前記無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送される第１のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を受信し、前記第１のトラフィックは、前記他の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上の第２のトラフィックと並行して伝送され、前記鍵は、前記第２のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵とは異なる、ことを含む。
【００２９】
また、本発明の第２１の実施の態様にかかる方法は、無線基地局の動作を制御する方法を提供する。この方法は、第１の鍵を、ＵＥが無線で接続された他の無線基地局から受信し、前記第１の鍵から、前記ＵＥと前記無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送される第１のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第２の鍵を導出し、前記第１のトラフィックは、前記他の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上の第２のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記第２のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵とは異なる、ことを含む。
【００３０】
また、本発明の第２２の実施の態様にかかる方法は、無線基地局の動作を制御する方法を提供する。この方法は、ランダム値を、ＵＥが無線で接続された他の無線基地局から受信し、前記ランダム値の使用によって、前記ＵＥと前記無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送される第１のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を導出し、前記第１のトラフィックは、前記他の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上の第２のトラフィックと並行して伝送され、前記鍵は、前記第２のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵とは異なる、ことを含む。
【００３１】
また、本発明の第２３の実施の態様にかかる方法は、コアネットワーク内に設置されるノードの動作を制御する方法を提供する。この方法は、鍵を導出し、前記鍵をＵＥが無線で接続された無線基地局へ送信する、ことを含む。前記鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を、前記他の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される。
【００３２】
また、本発明の第２４の実施の態様にかかる方法は、ＵＥの動作を制御する方法を提供する。この方法は、前記ＵＥが無線で接続された無線基地局とネゴシエートし、前記ネゴシエーションの結果に基づいて、他の無線基地局と前記ＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を導出し、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される、ことを含む。
【００３３】
また、本発明の第２５の実施の態様にかかる方法は、複数の基地局と、デュアルコネクティビティのために前記複数の基地局に接続可能なＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、を備える移動通信システムにおける通信を保護する方法を提供する。この方法は、第１の基地局によって、第１の鍵から第２の鍵を導出し、前記第１の基地局によって、前記第２の鍵を第２の基地局へ送信し、前記第２の基地局によって、前記第２の鍵から第３の鍵を導出し、前記第１の基地局によって、第４の鍵に関する情報又はパラメータを前記ＵＥへ送信し、前記ＵＥによって、ユーザプレーンの暗号化のための前記第４の鍵を導出する、ことを含む。前記第３の鍵と前記第４の鍵とは同じであり、当該同じ鍵は、前記第２の基地局と前記ＵＥとの間の通信を暗号化するために使用される。
【００３４】
また、本発明の第２６の実施の態様にかかる移動通信システムは、第１の基地局と、第２の基地局と、デュアルコネクティビティのために前記第１の基地局及び前記第２の基地局に接続可能なＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、を備える。第１の基地局は、第１の鍵から第２の鍵を導出し、前記第２の鍵を前記第２の基地局へ送信する。前記第２の基地局は、前記第２の鍵から第３の鍵を導出する。前記第１の基地局は、第４の鍵に関する情報又はパラメータを前記ＵＥへ送信する。前記ＵＥは、ユーザプレーンの暗号化のための前記第４の鍵を導出する。前記第３の鍵と前記第４の鍵とは同じであり、当該同じ鍵は、前記第２の基地局と前記ＵＥとの間の通信を暗号化するために使用される。
【００３５】
また、本発明の第２７の実施の態様にかかる基地局は、移動通信システムにおいてデュアルコネクティビティを実行する。この基地局は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と接続する第１ユニットと、他の基地局から受信した他の鍵から鍵を導出する第２ユニットと、を備える。前記導出した鍵は、前記ＵＥによって導出された鍵と同じであり、前記ＵＥとの通信を暗号化するために使用される。
【００３６】
さらに、本発明の第２８の実施の態様にかかるＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）は、移動通信システムで用いられる。このＵＥは、デュアルコネクティビティのために第１の基地局及び第２の基地局に接続する第１ユニットと、鍵を導出する第２ユニットと、を備える。前記第１ユニットは、暗号化鍵に関する情報又はパラメータを前記第１の基地局から受信する。前記第２ユニットは、前記暗号化鍵を導出する。前記暗号化鍵は、前記第２の基地局によって導出された鍵と同じであり、前記第２の基地局との通信を暗号化するために使用される。
【発明の効果】
【００３７】
本発明により、上記の問題を解決することができる。したがって、ＭｅＮＢとＳｅＮＢとで独立した暗号化をサポートするためのソリューションを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１から第４の実施の形態に共通の通信システムにおけるＣ−Ｐｌａｎｅプロトコルアーキテクチャの例を示すブロック図である。
【図２】第１から第４の実施の形態に共通の通信システムにおけるＵ−Ｐｌａｎｅプロトコルアーキテクチャの例を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態にかかる通信システムにおける鍵階層の一例を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態にかかる通信システムにおける動作の例を示すシーケンス図である。
【図５】第１の実施の形態にかかる通信システムにおける鍵階層の他の例を示すブロック図である。
【図６】第２の実施の形態にかかる通信システムにおける鍵階層の一例を示すブロック図である。
【図７】第２の実施の形態にかかる通信システムにおける動作の一例を示すシーケンス図である。
【図８】第２の実施の形態にかかる通信システムにおける鍵階層の他の例を示すブロック図である。
【図９】第２の実施の形態にかかる通信システムにおける動作の他の例を示すシーケンス図である。
【図１０】第３の実施の形態にかかる通信システムにおける動作の例を示すシーケンス図である。
【図１１】第４の実施の形態にかかる通信システムにおける鍵階層の例を示すブロック図である。
【図１２】第１から第４の実施の形態に共通の第１の基地局の構成例を示すブロック図である。
【図１３】第１から第４の実施の形態に共通の第２の基地局の構成例を示すブロック図である。
【図１４】第２の実施の形態にかかるノードの構成例を示すブロック図である。
【図１５】第１から第４の実施の形態に共通のＵＥの構成例を示すブロック図である。
【図１６】非特許文献１に開示されているＵ−Ｐｌａｎｅアーキテクチャ１Ａを示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明の無線基地局、ノード、及びＵＥと、これらの無線基地局、ノード、及びＵＥが適用される通信システムの第１から第４の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００４０】
図１に、第１から第４の実施の形態に共通の通信システムにおけるＣ−Ｐｌａｎｅ（Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｐｌａｎｅ）プロトコルアーキテクチャの一例を示す。
【００４１】
Ｃ−Ｐｌａｎｅのために、通信システムは、ＵＥ １０と、ＭｅＮＢ ２０と、ＳｅＮＢ ３０と、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ）４０と、を備える。ＵＥ １０は、Ｕｕインタフェースを介してＭｅＮＢ ２０と通信する。ＭｅＮＢ ２０はＸ２−Ｃインタフェースを介してＳｅＮＢ ３０と通信し、Ｓ１−ＭＭＥインタフェースを介してＭＭＥ ４０と通信する。鍵に関するシグナリング（Ｋｅｙｉｎｇ ｒｅｌａｔｅｄ ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ）は、Ｃ−Ｐｌａｎｅ上で実行される。
【００４２】
図２に、通信システムにおけるＵ−Ｐｌａｎｅプロトコルアーキテクチャの一例を示す。
【００４３】
Ｕ−Ｐｌａｎｅのために、通信システムは、ＳＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ Ｇａｔｅｗａｙ） ５０をさらに備える。ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０のそれぞれは、Ｓ１−Ｕインタフェースを介してＳＧＷ ５０と通信する。このアーキテクチャにおいて、ＭｅＮＢをオフロードするために（つまり、ＭｅＮＢ ２０とＳＧＷ ５０との間のバックホールＳ１−Ｕインタフェースをオフロードするために）、Ｕ−Ｐｌａｎｅトラフィックが、ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０を介して並行に伝送される。
【００４４】
次に、第１から第４の実施の形態の詳細を、図３から図１１を参照して説明する。なお、ＵＥ １０、ＭｅＮＢ ２０、ＳｅＮＢ ３０、及びＭＭＥ ４０の構成例は、後に図１２から図１５を参照して説明する。
【００４５】
＜第１の実施の形態：同じＫｅＮＢに基づく新たな鍵（Ｎｅｗ  ｋｅｙ）＞
本実施の形態において、ＵＥ １０と、ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０との間のＵ−Ｐｌａｎｅトラフィックをコンフィデンシャルに（ｃｏｎｆｉｄｅｎｔｉａｌｌｙ）保護するための新たな鍵（以下、「ＵＰ鍵（ＵＰ  ｋｅｙｓ）」とも呼ぶ）が、同じＫｅＮＢから導出される。ＭｅＮＢ ２０は、ＳｅＮＢ ３０のためのＵＰ鍵を導出し、それをＳｅＮＢ ３０へ送信する。
【００４６】
ＵＰ鍵を導出する方法について、以下の通り２つのオプションがある。
【００４７】
（オプション１）
図３に、本オプションにおける鍵階層（ｋｅｙ ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）を示す。図示された鍵階層は、ＫｅＮＢ、ＫＲＲＣｅｎｃ、ＫＲＲＣｉｎｔ、ＫＵＰｉｎｔ、ＫＵＰｅｎｃ、及びＫＵＰｅｎｃ−Ｓを含む。
【００４８】
それらの間では、ＫｅＮＢは、ＵＥ １０とＭｅＮＢ ２０との間の通信において共有される鍵であり、ＵＥ １０及びＭＭＥ ４０によりＫＡＳＭＥから導出され得る。ＫＲＲＣｅｎｃは、ＫｅＮＢから導出され、特定の暗号化アルゴリズム（ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）によってＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）トラフィックを保護するために使われ得る鍵である。ＫＲＲＣｉｎｔは、ＫｅＮＢから導出され、特定の完全性アルゴリズム（ｐａｒｔｉｃｕｌａｒ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）によってＲＲＣトラフィックを保護するために使われ得る鍵である。ＫＵＰｉｎｔは、ＫｅＮＢから導出され、特定の完全性アルゴリズムによってＲＮ（Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ）とＤｅＮＢ（Ｄｏｎｎｅｒ ｅＮＢ）との間のＵ−Ｐｌａｎｅトラフィックを保護するために使われ得る鍵である。ＫＵＰｅｎｃは、ＫｅＮＢから導出され、特定の暗号化アルゴリズムによってＵＥとｅＮＢとの間のＵ−Ｐｌａｎｅトラフィックを保護するために使われ得る鍵である。
【００４９】
他方、ＫＵＰｅｎｃ−Ｓは、本実施の形態に特有の新たなＵＰ鍵である。以下のオプション２において後に説明するＫＵＰｅｎｃ−Ｍもまた、本実施の形態に特有の新たなＵＰ鍵である。
【００５０】
動作において、図４に示すように、ＭＭＥ ４０は、まず第一に、ＫＡＳＭＥからＫｅＮＢを導出し（ステップＳ１１）、次に、導出されたＫｅＮＢを、ＭｅＮＢ ２０へ送信する（ステップＳ１２）。
【００５１】
ＳｅＮＢ ３０は、必要であれば、アルゴリズム情報（ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）をＭｅＮＢ ２０に知らせる（ステップＳ１３）。例えば、アルゴリズム情報は、ＳｅＮＢ ３０によりサポートされ得る暗号化のためのアルゴリズム等を示す。
【００５２】
ＭｅＮＢ ２０は、受信したＫｅＮＢから、ＫＵＰｅｎｃ及びＫＵＰｅｎｃ−Ｓを互いに異なるように導出する（ステップＳ１４）。
【００５３】
次に、ＭｅＮＢ ２０は、導出されたＫＵＰｅｎｃ−ＳをＳｅＮＢ ３０へ送信する（ステップＳ１５）。ＭｅＮＢ ２０は、ＳｅＮＢ ３０で暗号化するために必要な他のパラメータを、ＳｅＮＢ ３０へ送信し得る。
【００５４】
上述のステップＳ１４及びＳ１５と並行して、ＭｅＮＢ ２０は、同じＫＵＰｅｎｃ及びＫＵＰｅｎｃ−ＳをＵＥ １０が導出することができるように、ＵＥ １０とネゴシエートする（ステップＳ１６）。具体的には、ＭｅＮＢ ２０は、例えばいくつかのパラメータ、暗号化アルゴリズムを示しているインジケータ（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）等の、ＫＵＰｅｎｃ−Ｍ及びＫＵＰｅｎｃ−Ｓを導出するために必要な情報をＵＥ １０へ送信する。
【００５５】
ＵＥ １０は、ネゴシエーションによって得られた情報に基づいて、ＫＵＰｅｎｃ−Ｍ及びＫＵＰｅｎｃ−Ｓを導出する（ステップＳ１７）。
【００５６】
なお、図示を省略するが、ＭｅＮＢ ２０は、例えばＵＰ鍵の更新及び／又は除去等のＵＰ鍵（特にＳｅＮＢ ３０のためのＵＰ鍵）の管理、及び独立したＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ） ＣＯＵＮＴのための制御を実行する。ＵＥ １０も、ＵＰ鍵の管理をＭｅＮＢ ２０と同様の方法で実行する。これらの説明は、オプション２、及び第２及び第３の実施の形態にも同様に適用することができる。
【００５７】
したがって、図４に点線により示されるように、独立したＫＵＰｅｎｃ及びＫＵＰｅｎｃ−Ｓによって、ＵＥ １０と、ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０との間のＵ−Ｐｌａｎｅトラフィックを保護することできる。
【００５８】
このオプションでは、ＫＵＰｅｎｃは、典型的なｅＮＢによりＫｅＮＢから導出され得る既存のものであり得る。つまり、ＵＰ鍵を効果的に導出することができるように、このオプションを適用することにおける既存のｅＮＢに対するインパクトは、ＫＵＰｅｎｃ−Ｓを導出することだけである。
【００５９】
（オプション２）
図５に、このオプションにおける鍵階層を示す。図示された鍵階層は、独立した    ＫＵＰｅｎｃ−Ｍ及びＫＵＰｅｎｃ−ＳがＫＵＰｅｎｃから導出される点で、図３に示されるものと異なる。
【００６０】
動作において、図４に示された上記のステップＳ１４の代替として、ＭｅＮＢ ２０は、まず第一に、受信したＫｅＮＢからＫＵＰｅｎｃを導出し、次に、ＫＵＰｅｎｃからＫＵＰｅｎｃ−Ｍ及びＫＵＰｅｎｃ−Ｓを導出する。
【００６１】
このオプションでは、オプション１に比べてＵ−Ｐｌａｎｅ保護をより保証することができるように、ＫＵＰｅｎｃ−Ｍ及びＫＵＰｅｎｃ−Ｓの両方が新たに導出される。
【００６２】
＜第２の実施の形態：異なるＫｅＮＢに基づく新たな鍵＞
本実施の形態において、ＵＰ鍵は、異なるＫｅＮＢから導出される。ＵＰ鍵を導出する方法について、以下の通り２つのオプションがある。
【００６３】
（オプション１）
図６に、本オプションにおける鍵階層を示す。図示された鍵階層は、独立したＫｅＮＢ−Ｍ及びＫｅＮＢ−Ｓを含む。ＫｅＮＢ−Ｍは、ＭｅＮＢ ２０が、ＫＲＲＣｅｎｃ、ＫＲＲＣｉｎｔ、ＫＵＰｉｎｔ、及びＫＵＰｅｎｃを導出するために使用される鍵である。他方、ＫｅＮＢ−Ｓは、ＳｅＮＢ ３０が、ＫＵＰｅｎｃを導出するために使用される鍵である。ＫｅＮＢ−Ｍ及びＫｅＮＢ−Ｓが、互いに異なるので、ＭｅＮＢ ２０により導出されたＫＵＰｅｎｃは、ＳｅＮＢ ３０により導出されたそれと異なる。
【００６４】
動作において、図７に示すように、ＭＭＥ ４０は、まず第一に、ＫＡＳＭＥから独立したＫｅＮＢ−Ｍ及びＫｅＮＢ−Ｓを導出し（ステップＳ２１）、次に、導出されたＫｅＮＢ−Ｍ及びＫｅＮＢ−Ｓを、ＭｅＮＢ ２０へ送信する（ステップＳ２２）。
【００６５】
ＳｅＮＢ ３０は、必要であれば、アルゴリズム情報をＭｅＮＢ ２０に知らせる（ステップＳ２３）。
【００６６】
ＭｅＮＢ ２０は、受信したＫｅＮＢ−Ｍから、それ自身のＫＵＰｅｎｃを導出し（ステップＳ２４）、受信したＫｅＮＢ−ＳをＳｅＮＢ ３０へ送信する（ステップＳ２５）。
【００６７】
ＳｅＮＢ ３０は、受信したＫｅＮＢ−Ｓから、それ自身のＫＵＰｅｎｃを導出する（ステップＳ２６）。
【００６８】
上記のステップＳ２４からＳ２６と並行して、ＭｅＮＢ ２０は、ＵＥ １０がＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０のための両方のＫＵＰｅｎｃを導出することができるように、ＵＥ １０とネゴシエートする（ステップＳ２７）。具体的には、ＭｅＮＢ ２０は、例えばいくつかのパラメータ、暗号化アルゴリズムを示しているインジケータ等の、ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０のための両方のＫＵＰｅｎｃを導出するために必要な情報をＵＥ １０へ送信する。
【００６９】
ＵＥ １０は、ネゴシエーションによって得られた情報に基づいて、ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０のための両方のＫＵＰｅｎｃを導出する（ステップＳ２８）。
【００７０】
したがって、図７に点線により示されるように、独立したＵＰ鍵によって、ＵＥ １０と、ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０との間のＵ−Ｐｌａｎｅトラフィックを保護することできる。
【００７１】
（オプション２）
図８に、本オプションにおける鍵階層を示す。図示された鍵階層は、典型的なハンドオーバー手順と同様の方法でＫｅＮＢ−ＭからＫｅＮＢ＊＊を導出する点、及びＫｅＮＢ＊＊がＫｅＮＢ−Ｓとして使用される点で、図６に示されるものと異なる。ＫｅＮＢ＊＊は、ＭｅＮＢ ２０からＳｅＮＢ ３０へ送信される。
【００７２】
動作において、図９に示すように、ＭＭＥ ４０は、まず第一に、ＫＡＳＭＥからＫｅＮＢ−Ｍを導出し（ステップＳ３１）、次に、導出されたＫｅＮＢ−Ｍを、ＭｅＮＢ ２０へ送信する（ステップＳ３２）。
【００７３】
ＭｅＮＢ ２０は、ＫＵＰｅｎｃを導出し、ハンドオーバーと同様に受信したＫｅＮＢ−ＭからＫｅＮＢ＊＊を導出する（ステップＳ３３）。
【００７４】
また、ＭｅＮＢ ２０は、導出されたＫｅＮＢ＊＊をＳｅＮＢ ３０へ送信する（ステップＳ３４）。
【００７５】
ＳｅＮＢ ３０は、ＫｅＮＢ＊＊をＫｅＮＢ−Ｓとして使用し（ステップＳ３５）、その後、それ自身のＫＵＰｅｎｃをＫｅＮＢ−Ｓから導出する（ステップＳ３６）。
【００７６】
上記のステップＳ３３からＳ３６と並行して、ＭｅＮＢ ２０は、ＵＥ １０がＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０のための両方のＫＵＰｅｎｃを導出することができるように、ＵＥ １０とネゴシエートする（ステップＳ３７）。具体的には、ＭｅＮＢ ２０は、例えばいくつかのパラメータ、暗号化アルゴリズムを示しているインジケータ等の、ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０のための両方のＫＵＰｅｎｃを導出するために必要な情報をＵＥ １０へ送信する。
【００７７】
ＵＥ １０は、ネゴシエーションによって得られた情報に基づいて、ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０のための両方のＫＵＰｅｎｃを導出する（ステップＳ３８）。
【００７８】
したがって、オプション１と同様に、図９に点線により示されるように、独立したＵＰ鍵によって、ＵＥ １０と、ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０との間のＵ−Ｐｌａｎｅトラフィックを保護することできる。
【００７９】
また、本オプションにおいて、ＫｅＮＢ−Ｍは、既存のＫｅＮＢであり得る。したがって、このオプションを適用することにより、既存のＭＭＥに対するインパクトを最小化することができる。
【００８０】
＜第３の実施の形態：異なるパラメータに基づく新たな鍵＞
本実施の形態において、ＵＰ鍵は、異なるパラメータから導出される。
【００８１】
具体的には、図１０に示すように、ＭｅＮＢ ２０は、ランダム値（ｒａｎｄｏｍ ｎｕｍｂｅｒ）をＳｅＮＢ ３０へ送信する。ＳｅＮＢ ３０は、ＭｅＮＢ ２０から受信したランダム値を使用することによって、それ自身のＵＰ鍵を導出する。ＳｅＮＢ ３０のためのＵＰ鍵を導出するためのパラメータ等は、ネゴシエーションでＭｅＮＢ ２０からＵＥ １０へ送信され得る。
【００８２】
したがって、本実施の形態では、上述した第１及び第２の実施の形態と同様に、独立したＵＰ鍵によって、ＵＥ １０と、ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０との間のＵ−Ｐｌａｎｅトラフィックを保護することできる。
【００８３】
また、本実施の形態では、ＵＰ鍵自体はＭｅＮＢ ２０からＳｅＮＢ ３０へ送信されない。したがって、ＵＰ鍵が不当に妨害されることを防止することができる。
【００８４】
＜第４の実施の形態＞
図１１に、本実施の形態における鍵階層を示す。図示された鍵階層は、ＫｅＮＢ＊＊の代替としてＫＸＸがＫｅＮＢ−Ｍから導出され、ＳｅＮＢ ３０のためのＫＵＰｅｎｃがＫＸＸから導出される点で、図８に示されるものと異なる。ＫＸＸは、ＭｅＮＢ ２０からＳｅＮＢ ３０へ送信される。
【００８５】
動作において、図示を省略するが、ＭｅＮＢ ２０は、それ自身のＫＵＰｅｎｃを導出し、ＫｅＮＢ−ＭからＫＸＸを導出する。次に、ＭｅＮＢ ２０は、導出したＫＸＸをＳｅＮＢ ３０へ送信する。
【００８６】
ＳｅＮＢ ３０は、ＫＸＸからそれ自身のＫＵＰｅｎｃを導出する。
【００８７】
これらのプロセスと並行して、ＭｅＮＢ ２０は、ＵＥ １０がＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０のための両方のＫＵＰｅｎｃを導出することができるように、ＵＥ １０とネゴシエートする。具体的には、ＭｅＮＢ ２０は、例えばいくつかのパラメータ、暗号化アルゴリズムを示しているインジケータ等の、ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０のための両方のＫＵＰｅｎｃを導出するために必要な情報をＵＥ １０へ送信する。
【００８８】
ＵＥ １０は、ネゴシエーションによって得られた情報に基づいて、ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０のための両方のＫＵＰｅｎｃを導出する。
【００８９】
したがって、上述した第１から第３の実施の形態と同様に、独立したＵＰ鍵によって、ＵＥ １０と、ＭｅＮＢ ２０及びＳｅＮＢ ３０との間のＵ−Ｐｌａｎｅトラフィックを保護することできる。また、本実施の形態において、ＫｅＮＢ−Ｍは、既存のＫｅＮＢであり得る。したがって、本実施の形態を適用することにより、既存のＭＭＥに対するインパクトを最小化することができる。
【００９０】
次に、ＵＥ １０、ＭｅＮＢ ２０、ＳｅＮＢ ３０、及びＭＭＥ ４０の構成例を説明する。
【００９１】
図１２に示すように、ＭｅＮＢ ２０は、導出部２１と、送信部２２と、を備える。図４に示す動作において、導出部２１は、ＫｅＮＢから、独立したＫＵＰｅｎｃ及びＫＵＰｅｎｃ−Ｓを導出する。送信部２２は、ＫＵＰｅｎｃ−ＳをＳｅＮＢ ３０へ送信する。図７に示す動作のために、ＭｅＮＢ ２０は、受信部２３をさらに備えることができる。受信部２３は、ＫｅＮＢ−Ｍ及びＫｅＮＢ−ＳをＭＭＥ ４０から受信する。導出部２１は、ＫｅＮＢ−ＭからＫＵＰｅｎｃを導出する。送信部２２は、ＫｅＮＢ−ＳをＳｅＮＢ ３０へ送信する。図９に示す動作において、導出部２１は、ＫｅＮＢ−ＭからＫＵＰｅｎｃ及びＫｅＮＢ＊＊を導出する。送信部２２は、ＫｅＮＢ＊＊をＳｅＮＢ ３０へ送信する。図１０に示す動作において、導出部２１は、例えば、ＫｅＮＢからＫＵＰｅｎｃを導出する。送信部２２は、ランダム値をＳｅＮＢ ３０へ送信する。また、ＭｅＮＢ ２０は、ＵＥ １０とのネゴシエーションを実行するネゴシエーション部２４を備えることもできる。上述した第４の実施の形態に示す動作において、導出部２１は、ＫｅＮＢ−ＭからＫＵＰｅｎｃ及びＫＸＸを導出する。送信部２２は、ＫＸＸをＳｅＮＢ ３０へ送信する。さらに、ＭｅＮＢ ２０は、ＵＰ鍵の管理を実行する管理部２５を備えることもできる。なお、これらのユニット２１から２５は、バス等を介して相互接続される。これらのユニット２１から２５は、例えば、Ｕｕインタフェースを介してＵＥ １０との通信を実行するトランシーバと、Ｘ２−Ｃインタフェースを介してＳｅＮＢ ３０との通信を実行するトランシーバと、Ｓ１−ＭＭＥインタフェースを介してＭＭＥ ４０との通信を実行するトランシーバと、これらのトランシーバを制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のコントローラと、で構成できる。
【００９２】
図１３に示すように、ＳｅＮＢ ３０は、少なくとも受信部３１を備える。図４に示す動作において、受信部３１は、ＫＵＰｅｎｃ−ＳをＭｅＮＢ ２０から受信する。図７、図９、及び図１０に示す動作のために、ＳｅＮＢ ３０は、導出部３２をさらに備えることができる。図７に示す動作において、受信部３１は、ＫｅＮＢ−ＳをＭｅＮＢ ２０から受信する。導出部３２は、ＫｅＮＢ−ＳからＫＵＰｅｎｃを導出する。図９に示す動作において、受信部３１は、ＫｅＮＢ＊＊をＭｅＮＢ ２０から受信する。導出部３２は、ＫｅＮＢ＊＊をＫｅＮＢ−Ｓとして使用し、ＫｅＮＢ−ＳからＫＵＰｅｎｃを導出する。図１０に示す動作において、受信部３１は、ランダム値をＭｅＮＢ ２０から受信する。導出部３２は、ランダム値の使用によってＫＵＰｅｎｃを導出する。上述した第４の実施の形態に示す動作において、受信部３１は、ＫＸＸをＭｅＮＢ ２０から受信する。導出部３２は、ＫＸＸからＫＵＰｅｎｃを導出する。なお、これらのユニット３１及び３２は、バス等を介して相互接続される。これらのユニット３１及び３２は、例えば、Ｘ２−Ｃインタフェースを介してＭｅＮＢ ２０との通信を実行するトランシーバと、このトランシーバを制御するＣＰＵ等のコントローラと、で構成できる。
【００９３】
図１４に示すように、ＭＭＥ ４０は、図７に示す動作のために、導出部４１と、送信部４２と、を備える。導出部４１は、ＫＡＳＭＥからＫｅＮＢ−Ｍ及びＫｅＮＢ−Ｓを導出する。送信部４２は、ＫｅＮＢ−Ｍ及びＫｅＮＢ−ＳをＭｅＮＢ ２０へ送信する。なお、これらのユニット４１及び４２は、バス等を介して相互接続される。これらのユニット４１及び４２は、例えば、Ｓ１−ＭＭＥインタフェースを介してＭｅＮＢ ２０との通信を実行するトランシーバと、このトランシーバを制御するＣＰＵ等のコントローラと、で構成できる。
【００９４】
図１５に示すように、ＵＥ １０は、ネゴシエーション部１１と、導出部１２と、を備える。ネゴシエーション部１１は、ＭｅＮＢ ２０とのネゴシエーションを実行する。導出部１２は、ネゴシエーションによって得られた情報に基づいて、独立したＵＰ鍵を導出する。また、ＵＥ １０は、ＵＰ鍵の管理を実行する管理部１３を備えることができる。なお、これらのユニット１１から１３は、バス等を介して相互接続される。これらのユニット１１から１３は、例えば、Ｕｕインタフェースを介してＭｅＮＢ ２０との通信を実行するトランシーバと、このトランシーバを制御するＣＰＵ等のコントローラと、で構成できる。
【００９５】
上述した説明に基づいて、下記２つの文書を３ＧＰＰに提案する。
【００９６】
文書のうちの一方では、次のように提案する。
【００９７】
１．序論
ＳＡ３は、ＲＡＮ（Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）により特定されたソリューションによって暗示される潜在的なインパクトの概要を要求しているＳＡ Ｐｌｅｎａｒｙ（ＳＰ−１３０７２０）からＬＳを受領した。
【００９８】
本寄稿において、ユーザプレーンアーキテクチャ１Ａのためのセキュリティインパクトを検討し、ＳＡＰへのレスポンスを提案する。
【００９９】
２．議論
本セクションにおいて、ユーザプレーンアーキテクチャ１Ａのセキュリティインパクトを議論する。
【０１００】
２．１ ユーザプレーンアーキテクチャ１Ａ
ユーザプレーンベアラは、ＳｅＮＢで直接終端され、２つの独立したＰＤＣＰエンティティをもたらす。図１６は、ＴＲ３６．８４２のオプション１Ａを表現する。これは、ＳｅＮＢで終端されるベアラの暗号化が、ＳｅＮＢ ＰＤＣＰで実行されるべきことを意味する。オプション１ＡのためのＲＲＣはＭｅＮＢであり、ひいては鍵管理もＭｅＮＢである。暗号化鍵（ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ ｋｅｙ）は、ユーザプレーンデータの暗号化及び解読を実行するために、ＳｅＮＢで必要である。
【０１０１】
解決方向
オプション１：ＭｅＮＢでＫｅＮＢは、ＳｅＮＢ暗号化鍵導出のために使用され、Ｘｎインタフェース上で伝送される。
Ｘｎは、ＭｅＮＢとＳｅＮＢとの間のインタフェースである。Ｘｎは、例えば、Ｓ１及びＸ２と同じセキュリティソリューションを使用することによって、十分なセキュリティを提供すべきである。
【０１０２】
インパクト：
１）ＭｅＮＢは、ＵＥとＳｅＮＢとの間のユーザプレーン暗号化のための新たな鍵を導出すべきである。その鍵は、ＫＵＰｅｎｃとは異なるべきである。
２）ＭｅＮＢは、暗号化のために、その鍵と必要なパラメータとを、Ｘ２インタフェース上でＳｅＮＢへ送信する。
３）ＭｅＮＢは、ＰＤＣＰ ＣＯＵＮＴを管理する。
４）ＵＥは、ＳｅＮＢとのユーザプレーン暗号化のための同じ鍵を導出すべきである。
５）鍵階層に対する変更：新たな鍵は、現在の鍵階層に追加されるべきである。
６）ＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ） ＳＭＣ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｍｏｄｅ Ｃｏｍｍａｎｄ）手順は、変更され得る。
【０１０３】
オプション２：ＵＥ及びＭｅＮＢは、ＳｅＮＢのためのＫｅＮＢ＊を計算するために、ハンドオーバー手続を使用する。
ＵＥ及びＭｅＮＢは、ＫｅＮＢ＊生成手順（ＫｅＮＢ＊ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）に基づいて、ＳｅＮＢのためのＫｅＮＢ＊（又は、ハンドオーバーケースと区別されるＫｅＮＢ＊＊）を生成する。ＭｅＮＢは、デュアルコネクティビティ（ｄｕａｌ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）を決定するとすぐにＫｅＮＢ＊を生成し、ＵＥは、デュアルコネクティビティについて知らされるときにそれを行う；ＳｅＮＢは、Ｘｎシグナリングにより知らされる。ＭｅＮＢにおいてＲＲＣは終端されるため、ＲＲＣメッセージ（例えば、ＲＲＣ Ｒｅｃｏｎｆｉｇ ｃｏｍｐｌｅｔｅ）は、依然としてＭｅＮＢでＡＳ鍵により暗号化されていなければならない。このオプションは、ハンドオーバー及びデュアルコネクティビティのための鍵の異なるセットを管理することに関して、複雑さに関連する鍵管理を追加することができた。
【０１０４】
インパクト：
１）ＭｅＮＢは、ＳｅＮＢでＫＳｅＮＢとして使用されるＫ＊ｅＮＢを導出するために、Ｋ＊ｅＮＢ生成手順を使用する。
２）ＭｅＮＢは、Ｋ＊ｅＮＢをＸ２インタフェース上でＳｅＮＢへ送信する。
３）ＳｅＮＢは、ＫＳｅＮＢからユーザプレーンデータ暗号化のための暗号化鍵を導出する。
４）ＭｅＮＢは、暗号化のために、その鍵と必要なパラメータとを、Ｘ２インタフェース上でＳｅＮＢへ送信する。
５）ＭｅＮＢは、ＰＤＣＰ ＣＯＵＮＴを管理する。
６）ＵＥは、ＳｅＮＢとのユーザプレーン暗号化のために、同じＫ＊ｅＮＢ及び暗号化鍵を導出する。
７）ＭｅＮＢ及びＵＥの両方は、ＫｅＮＢの保持、及びＫＳｅＮＢのための鍵管理の実行をすべきである。
８）鍵階層に対する変更：新たな鍵は、現在の鍵階層に追加されるべきである。
【０１０５】
オプション３：ＳｅＮＢのための新たなＡＫＡ手順を実行する。
ＭＭＥ及びＵＥは、２つのアクティブセキュリティコンテキスト（ａｃｔｉｖｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｃｏｎｔｅｘｔ）を維持する必要があり、また、ハンドオーバーシグナリングは複雑になる。また、ＳＭＣ手順において変更が必要である。ＡＫＡ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｋｅｙ Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）手順は、ＵＥ実装（ＵＥ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）において追加のシグナリング負荷及び複雑さに関して費用がかかる。
【０１０６】
インパクト：
１）ＭＭＥ及びＵＥは、ＭｅＮＢ及びＳｅＮＢのための２つのＫｅＮＢを導出し、管理すべきである。
２）ＭＭＥは、ＫＳｅＮＢを、ＭｅＮＢを介してＳｅＮＢへ送信する。
３）ＳｅＮＢは、ＫＳｅＮＢからユーザプレーンデータ暗号化のための暗号化鍵を導出すべきである。
４）ＭｅＮＢは、暗号化のために、その鍵と必要なパラメータとを、Ｘ２インタフェース上でＳｅＮＢへ送信する。
５）ＭｅＮＢは、ＰＤＣＰ ＣＯＵＮＴを管理する。
６）ＵＥは、ＳｅＮＢとのユーザプレーン暗号化のための同じ鍵を導出する。
７）鍵階層に対する変更：新たな鍵は、現在の鍵階層に追加されるべきである。
８）ＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）及びＡＳ ＳＭＡ手順は変更され得る。
【０１０７】
他の問題
すべてのオプションのために研究すべき他の問題は、セキュリティ・ケイパビリティ（ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ）、ハンドオーバー、及び鍵変更オンザフライ（ｏｎ−ｔｈｅ−ｆｌｙ）の処理（ｈａｎｄｌｉｎｇ）である。
【０１０８】
オペレータがその展開（ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ）を保証できるのと同じセキュリティ・ケイパビリティを、ＭＭＥ及びＳｅＮＢが有すると仮定してよいだろう。しかし、もし異なるケイパビリティがサポートされるならば、ＵＥは、個々のノードにサポートされているアルゴリズムにしたがって鍵を導出するために、知らされる必要がある。
【０１０９】
上記に基づき、ＵＥとＳｅＮＢとの間のＵ−Ｐｌａｎｅコンフィデンシャリティ（ｃｏｎｆｉｄｅｎｔｉａｌｉｔｙ）プロテクションを保護するために、現在の鍵階層、ＭｅＮＢ、ＳｅＮＢ、ＵＥ、及び／又はＭＭＥに対してインパクトがあることは明らかである。
【０１１０】
結論１：現在の鍵階層、ＵＥ、及び鍵管理のためのネットワークノード（ｅＮＢ及び／又はＭＭＥ）に対してインパクトがある。
【０１１１】
３．提案
ＳＡ３へ以下のことを提案する。
結論１によってＳＡインライン（ｉｎ−ｌｉｎｅ）に返答すること。上記によるＳＡインラインへのドラフトＬＳレスポンスは、Ｓ３−１３１ｘｘｘにおいて提供される。
【０１１２】
結論１：現在の鍵階層、ＵＥ、及び鍵管理のためのネットワークノード（ｅＮＢ及び／又はＭＭＥ）に対してインパクトがある。
【０１１３】
４．リファレンス
１．ＳＰ−１３０７２０ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ： ＬＳ ｏｎ Ｓｍａｌｌ Ｃｅｌｌ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｗｏｒｋ ｉｎ ＲＡＮ
【０１１４】
文書のうちの他方では、次のように提案する。
【０１１５】
１．全般的な説明
ＳＡ３は、ユーザプレーンアーキテクチャ１Ａのためのセキュリティインパクトを議論し、以下の結論を出した。
【０１１６】
ユーザプレーンアーキテクチャ１Ａ
ＳＡ３は、独立したＰＤＣＰによりＳｅＮＢにおけるセキュリティコンテキストの処理に対処するためのわずかなソリューション、及びＳｅＮＢのための暗号化鍵を生成する方法を議論した。この段階では、ＳＡ３は、現在の鍵階層、ＵＥ、及びネットワークエンティティ（ｅＮＢ及び／又はＭＭＥ）に対してインパクトがあると信じる。
【０１１７】
−鍵階層に対するインパクト
−新たな鍵は、現在の鍵階層に追加されるべきである。
【０１１８】
−ＳＭＣ手順に対するインパクト
−ＡＳ ＳＭＣ手順はインパクトを与えられる。
−ＮＡＳ ＳＭＣ手順はインパクトを与えられる。
【０１１９】
−ＭｅＮＢに対するインパクト
−ＭｅＮＢは、鍵を導出し、ＳｅＮＢへ送信する。
−ＭｅＮＢは、鍵管理を実行し、ＭｅＮＢでＲＲＣが終端するため、ＰＤＣＰ ＣＯＵＮＴを維持する。
−ＭｅＮＢは、ユーザデータ暗号化のためのパラメータをＳｅＮＢに提供する。
−ＭｅＮＢは、鍵変更オンザフライ、ハンドオーバー、ＲＲＣコネクション失敗（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｆａｉｌｕｒｅ）にしたがってあらゆる変化を管理する。
【０１２０】
−ＳｅＮＢに対するインパクト
−ＳｅＮＢは、暗号化鍵を導出する必要があり得る。
−ＳｅＮＢは、アルゴリズム情報をＭｅＮＢに提供する必要があり得る。
【０１２１】
−ＵＥに対するインパクト
−ＵＥは、その（それらの）鍵のための鍵管理を実行すべきである。
【０１２２】
なお、本発明は、上記の実施の形態によって限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、当業者によって種々の変更が可能なことは明らかである。
【０１２３】
上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。
【０１２４】
（付記１）
無線基地局であって、
第２の鍵から第１の鍵を導出する導出手段と、前記第１の鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）との間のＵ−Ｐｌａｎｅ（Ｕｓｅｒ−Ｐｌａｎｅ）上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、
前記第１の鍵を前記他の無線基地局へ送信する送信手段と、
を備える無線基地局。
【０１２５】
（付記２）
前記第２の鍵は、標準化されたＫｅＮＢであり、
前記導出手段は、
前記ＫｅＮＢから標準化されたＫＵＰｅｎｃを導出し、
前記第１の鍵として、前記ＫＵＰｅｎｃとは異なる鍵を導出する、
付記１に記載の無線基地局。
【０１２６】
（付記３）
前記第２の鍵は、標準化されたＫｅＮＢであり、
前記導出手段は、
前記ＫｅＮＢから標準化されたＫＵＰｅｎｃを導出し、
前記ＫＵＰｅｎｃから、前記第１の鍵及び第３の鍵を互いに異なるように導出し、前記第３の鍵は、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上の前記トラフィックを保護するために使用される、
付記１に記載の無線基地局。
【０１２７】
（付記４）
前記ＵＥが前記第１の鍵を導出することができるように、前記ＵＥとネゴシエートするネゴシエーション手段、
をさらに備える付記１から３のいずれかに記載の無線基地局。
【０１２８】
（付記５）
前記第１の鍵の管理を実行する管理手段、
をさらに備える付記１から４のいずれかに記載の無線基地局。
【０１２９】
（付記６）
無線基地局であって、
第１の鍵をコアネットワークから受信する受信手段と、
他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第２の鍵を、前記他の無線基地局が導出するために、前記第１の鍵を前記他の基地局へ送信する送信手段と、を備え、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される、
無線基地局。
【０１３０】
（付記７）
前記第１の鍵は、前記無線基地局に割り当てられたＫｅＮＢとは異なるＫｅＮＢである、
付記６に記載の無線基地局。
【０１３１】
（付記８）
前記ＵＥが前記第２の鍵を導出することができるように、前記ＵＥとネゴシエートするネゴシエーション手段、
をさらに備える付記６又は７に記載の無線基地局。
【０１３２】
（付記９）
前記第２の鍵の管理を実行する管理手段、
をさらに備える付記６から８のいずれかに記載の無線基地局。
【０１３３】
（付記１０）
無線基地局であって、
ハンドオーバー手順と同様の方法で第２の鍵から第１の鍵を導出する導出手段と、前記第１の鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第３の鍵を、前記他の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、
前記第１の鍵を前記他の無線基地局へ送信する送信手段と、
を備える無線基地局。
【０１３４】
（付記１１）
前記ＵＥが前記第３の鍵を導出することができるように、前記ＵＥとネゴシエートするネゴシエーション手段、
をさらに備える付記１０に記載の無線基地局。
【０１３５】
（付記１２）
前記第３の鍵の管理を実行する管理手段、
をさらに備える付記１０又は１１に記載の無線基地局。
【０１３６】
（付記１３）
無線基地局であって、
他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を、前記他の無線基地局が導出するために、ランダム値を前記他の基地局へ送信する送信手段を備え、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される、
無線基地局。
【０１３７】
（付記１４）
前記ＵＥが前記鍵を導出することができるように、前記ＵＥとネゴシエートするネゴシエーション手段、
をさらに備える付記１３に記載の無線基地局。
【０１３８】
（付記１５）
前記鍵の管理を実行する管理手段、
をさらに備える付記１３又は１４に記載の無線基地局。
【０１３９】
（付記１６）
無線基地局であって、
第２の鍵から第１の鍵を導出する導出手段と、前記第１の鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第３の鍵を、前記他の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、
前記第１の鍵を前記他の無線基地局へ送信する送信手段と、
を備える無線基地局。
【０１４０】
（付記１７）
前記ＵＥが前記第３の鍵を導出することができるように、前記ＵＥとネゴシエートするネゴシエーション手段、
をさらに備える付記１６に記載の無線基地局。
【０１４１】
（付記１８）
前記第３の鍵の管理を実行する管理手段、
をさらに備える付記１６又は１７に記載の無線基地局。
【０１４２】
（付記１９）
無線基地局であって、
ＵＥが無線で接続された他の無線基地局から、前記ＵＥと前記無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送される第１のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を受信する受信手段を備え、前記第１のトラフィックは、前記他の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上の第２のトラフィックと並行して伝送され、前記鍵は、前記第２のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵とは異なる、
無線基地局。
【０１４３】
（付記２０）
無線基地局であって、
第１の鍵を、ＵＥが無線で接続された他の無線基地局から受信する受信手段と、
前記第１の鍵から、前記ＵＥと前記無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送される第１のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第２の鍵を導出する導出手段と、を備え、前記第１のトラフィックは、前記他の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上の第２のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記第２のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵とは異なる、
無線基地局。
【０１４４】
（付記２１）
無線基地局であって、
ランダム値を、ＵＥが無線で接続された他の無線基地局から受信する受信手段と、
前記ランダム値の使用によって、前記ＵＥと前記無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送される第１のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を導出する導出手段と、を備え、前記第１のトラフィックは、前記他の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上の第２のトラフィックと並行して伝送され、前記鍵は、前記第２のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵とは異なる、
無線基地局。
【０１４５】
（付記２２）
コアネットワーク内に設置されるノードであって、
鍵を導出する導出手段と、
前記鍵をＵＥが無線で接続された無線基地局へ送信する送信手段と、を備え、
前記鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を、前記他の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される、
ノード。
【０１４６】
（付記２３）
ＵＥであって、
前記ＵＥが無線で接続された無線基地局とネゴシエートするネゴシエーション手段と、
前記ネゴシエーションの結果に基づいて、他の無線基地局と前記ＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を導出する導出手段と、を備え、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される、
ＵＥ。
【０１４７】
（付記２４）
前記鍵の管理を実行する管理手段、
をさらに備える付記１２に記載のＵＥ。
【０１４８】
（付記２５）
通信システムであって、
ＵＥと、
前記ＵＥが無線で接続された第１の無線基地局と、
第２の無線基地局と、を備え、
前記第１の無線基地局は、
第２の鍵から第１の鍵を導出し、前記第１の鍵は、前記第２の無線基地局と前記ＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用され、前記トラフィックは、前記第１の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記第１の無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、
前記第１の鍵を前記第２の無線基地局へ送信し、
前記第２の無線基地局は、前記第１の鍵を前記第１の無線基地局から受信し、
前記ＵＥは、
前記第１の無線基地局とネゴシエートし、
前記ネゴシエーションの結果に基づいて前記第１の鍵を導出する、
通信システム
【０１４９】
（付記２６）
通信システムであって、
ＵＥと、
前記ＵＥが無線で接続された第１の無線基地局と、
第２の無線基地局と、
コアネットワーク内に設置されるノードと、を備え、
前記ノードは、
第１の鍵を導出し、
前記第１の鍵を前記第１の無線基地局へ送信し、
前記第１の無線基地局は、
前記第１の鍵を前記ノードから受信し、
前記第１の鍵を前記第２の無線基地局へ送信し、
前記第２の無線基地局は、
前記第１の鍵を前記第１の無線基地局から受信し、
前記第１の鍵から、前記ＵＥと前記第２の無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第２の鍵を導出し、前記トラフィックは、前記ＵＥと前記第１の無線基地局との間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、
前記ＵＥは、
前記第１の無線基地局とネゴシエートし、
前記ネゴシエーションの結果に基づいて前記第２の鍵を導出する、
通信システム
【０１５０】
（付記２７）
通信システムであって、
ＵＥと、
前記ＵＥが無線で接続された第１の無線基地局と、
第２の無線基地局と、を備え、
前記第１の無線基地局は、
第２の鍵から第１の鍵を導出し、前記第１の鍵は、前記ＵＥと前記第２の無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第３の鍵を、前記第２の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記ＵＥと前記第１の無線基地局との間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記第１の無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、
前記第１の鍵を前記第２の無線基地局へ送信し、
前記第２の無線基地局は、
前記第１の鍵を前記第１の無線基地局から受信し、
前記第１の鍵の使用によって前記第３の鍵を導出し、
前記ＵＥは、
前記第１の無線基地局とネゴシエートし、
前記ネゴシエーションの結果に基づいて前記第３の鍵を導出する、
通信システム
【０１５１】
（付記２８）
通信システムであって、
ＵＥと、
前記ＵＥが無線で接続された第１の無線基地局と、
第２の無線基地局と、を備え、
前記第１の無線基地局は、ランダム値を前記第２の無線基地局へ送信し、
前記第２の無線基地局は、
前記ランダム値を前記第１の無線基地局から受信し、
前記ランダム値の使用によって、前記ＵＥと前記第２の無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を導出し、前記トラフィックは、前記ＵＥと前記第１の無線基地局との間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、
前記ＵＥは、
前記第１の無線基地局とネゴシエートし、
前記ネゴシエーションの結果に基づいて前記鍵を導出する、
通信システム
【０１５２】
（付記２９）
無線基地局の動作を制御する方法であって、
第２の鍵から第１の鍵を導出し、前記第１の鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、
前記第１の鍵を前記他の無線基地局へ送信する、
ことを含む方法。
【０１５３】
（付記３０）
無線基地局の動作を制御する方法であって、
第１の鍵をコアネットワークから受信し、
他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第２の鍵を、前記他の無線基地局が導出するために、前記第１の鍵を前記他の基地局へ送信し、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される、
ことを含む方法。
【０１５４】
（付記３１）
無線基地局の動作を制御する方法であって、
ハンドオーバー手順と同様の方法で第２の鍵から第１の鍵を導出し、前記第１の鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第３の鍵を、前記他の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、
前記第１の鍵を前記他の無線基地局へ送信する、
ことを含む方法。
【０１５５】
（付記３２）
無線基地局の動作を制御する方法であって、
他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を、前記他の無線基地局が導出するために、ランダム値を前記他の基地局へ送信し、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される、
ことを含む方法。
【０１５６】
（付記３３）
無線基地局の動作を制御する方法であって、
第２の鍵から第１の鍵を導出し、前記第１の鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第３の鍵を、前記他の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記無線基地局と前記ＵＥとの間で共有され、
前記第１の鍵を前記他の無線基地局へ送信する、
ことを含む方法。
【０１５７】
（付記３４）
無線基地局の動作を制御する方法であって、
ＵＥが無線で接続された他の無線基地局から、前記ＵＥと前記無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送される第１のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を受信し、前記第１のトラフィックは、前記他の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上の第２のトラフィックと並行して伝送され、前記鍵は、前記第２のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵とは異なる、
ことを含む方法。
【０１５８】
（付記３５）
無線基地局の動作を制御する方法であって、
第１の鍵を、ＵＥが無線で接続された他の無線基地局から受信し、
前記第１の鍵から、前記ＵＥと前記無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送される第１のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される第２の鍵を導出し、前記第１のトラフィックは、前記他の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上の第２のトラフィックと並行して伝送され、前記第２の鍵は、前記第２のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵とは異なる、
ことを含む方法。
【０１５９】
（付記３６）
無線基地局の動作を制御する方法であって、
ランダム値を、ＵＥが無線で接続された他の無線基地局から受信し、
前記ランダム値の使用によって、前記ＵＥと前記無線基地局との間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送される第１のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を導出し、前記第１のトラフィックは、前記他の無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上の第２のトラフィックと並行して伝送され、前記鍵は、前記第２のトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵とは異なる、
ことを含む方法。
【０１６０】
（付記３７）
コアネットワーク内に設置されるノードの動作を制御する方法であって、
鍵を導出し、
前記鍵をＵＥが無線で接続された無線基地局へ送信し、
前記鍵は、他の無線基地局と、前記無線基地局に無線で接続されたＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を、前記他の無線基地局が導出するために使用され、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される、
ことを含む方法。
【０１６１】
（付記３８）
ＵＥの動作を制御する方法であって、
前記ＵＥが無線で接続された無線基地局とネゴシエートし、
前記ネゴシエーションの結果に基づいて、他の無線基地局と前記ＵＥとの間のＵ−Ｐｌａｎｅ上で伝送されるトラフィックをコンフィデンシャルに保護するために使用される鍵を導出し、前記トラフィックは、前記無線基地局と前記ＵＥとの間の前記Ｕ−Ｐｌａｎｅ上のトラフィックと並行して伝送される、
ことを含む方法。
【０１６２】
この出願は、２０１３年１２月２４日に出願された日本出願特願２０１３−２６５２７３を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【０１６３】
１０    ＵＥ
１１、２４    ネゴシエーション部
１２、２１、３２、４１    導出部
１３、２５    管理部
２０    ＭｅＮＢ
２２、４２    送信部
２３、３１    受信部
３０    ＳｅＮＢ
４０    ＭＭＥ
５０    ＳＧＷ
【図１】
2020025288.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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