(57)【要約】【課題】認証エラー発生時に、当該エラーに対して迅速かつ正確に解析・対応する【解決手段】移動機３０のホーム網２ａに設けられたＨＬＲ１０ａと、移動機３０に装着されるＵＳＩＭ４０とを含んで構成される移動通信システム１であって、ＵＳＩＭ４０が、ＨＬＲ１０ａにより生成された認証ベクトルに含まれる認証パラメータを用いてＵＳＩＭ４０の認証処理を行う演算部４４及び検証部４５と、検証部４５により認証エラーが検出された場合に、移動機３０から認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を取得する認証エラー情報取得部４６と、認証エラー情報を移動機３０へ送信する送信部４８と、を備え、さらに、ＨＬＲ１０ａが、ＵＳＩＭ４０より移動機３０を経て送信された認証エラー情報を受信する認証エラー情報受信部１４と、受信された認証エラー情報を保持する認証エラー情報保持部１５と、を備える。【選択図】図１
2010161733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者側端末設備のホーム網に設けられた認証ベクトル生成装置と、前記加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールとを含んで構成される移動通信システムであって、
前記認証ベクトル生成装置は、
移動体通信網における前記加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成手段を備え、
前記加入者認証モジュールは、
前記認証ベクトル生成手段により生成された前記認証ベクトルに含まれ、前記加入者側端末設備から送信される、前記加入者認証モジュールにおける認証処理に用いる認証パラメータを受信する認証パラメータ受信手段と、
前記認証パラメータ受信手段により受信された前記認証パラメータを用いて前記加入者認証モジュールの認証を行う認証処理手段と、
前記認証処理手段による前記加入者認証モジュールの認証処理において認証エラーが発生した場合に、前記加入者側端末設備から前記認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を取得する認証エラー情報取得手段と、
前記認証エラー情報取得手段により取得された前記認証エラー情報を前記加入者側端末設備へ送信する認証エラー情報送信手段と
を備え、
さらに、前記認証ベクトル生成装置が、
前記認証エラー情報送信手段より前記加入者側端末設備を経て送信された前記認証エラー情報を受信する認証エラー情報受信手段と、
前記認証エラー情報受信手段により受信された前記認証エラー情報を保持する認証エラー情報保持手段と、
を備えることを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
前記加入者認証モジュールが、認証エラー情報取得手段により取得された前記認証エラー情報を保持するための加入者側認証エラー情報保持手段をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載の移動通信システム。
【請求項３】
加入者側端末設備のホーム網に設けられた認証ベクトル生成装置と、前記加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールとを含んで構成される移動通信システムにおける加入者認証方法であって、
前記認証ベクトル生成装置が、移動体通信網における前記加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成ステップと、
前記加入者認証モジュールが、前記認証ベクトル生成ステップにおいて生成された前記認証ベクトルに含まれ、前記加入者側端末設備から送信される、前記加入者認証モジュールにおける認証処理に用いる認証パラメータを受信する認証パラメータ受信ステップと、
前記加入者認証モジュールが、前記認証パラメータ受信ステップにおいて受信された前記認証パラメータを用いて前記加入者認証モジュールの認証を行う認証処理ステップと、
前記加入者認証モジュールが、前記認証処理ステップにおいて認証エラーが発生した場合に、前記加入者側端末設備から前記認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を取得する認証エラー情報取得ステップと、
前記加入者認証モジュールが、前記認証エラー情報取得ステップにおいて取得された前記認証エラー情報を前記加入者側端末設備へ送信する認証エラー情報送信ステップと、
前記認証ベクトル生成装置が、前記認証エラー情報送信ステップにおいて前記加入者側端末設備を経て送信された前記認証エラー情報を受信する認証エラー情報受信ステップと、
前記認証ベクトル生成装置が、前記認証エラー情報受信ステップにおいて受信された前記認証エラー情報を保持する認証エラー情報保持ステップと、
を備えることを特徴とする加入者認証方法。
【請求項４】
加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールであって、
前記加入者側端末設備から送信される、前記加入者認証モジュールにおける認証処理に用いる認証パラメータを受信する認証パラメータ受信手段と、
前記認証パラメータ受信手段により受信された前記認証パラメータを用いて前記加入者認証モジュールの認証を行う認証処理手段と、
前記認証処理手段による前記加入者認証モジュールの認証処理において認証エラーが発生した場合に、前記加入者側端末設備から前記認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を取得する認証エラー情報取得手段と、
前記認証エラー情報取得手段により取得された前記認証エラー情報を前記加入者側端末設備へ送信する認証エラー情報送信手段と
を備えることを特徴とする加入者認証モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の加入者認証モジュールと、該加入者認証モジュールを装着した加入者側端末設備と、を含んで構成された移動機システム。
【請求項６】
加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールにおける認証エラー検出方法であって、
前記加入者側端末設備から送信される、前記加入者認証モジュールにおける認証処理に用いる認証パラメータを受信する認証パラメータ受信ステップと、
前記認証パラメータ受信ステップにおいて受信された前記認証パラメータを用いて前記加入者認証モジュールの認証を行う認証処理ステップと、
前記認証処理ステップにおける前記加入者認証モジュールの認証処理において認証エラーが発生した場合に、前記加入者側端末設備から前記認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を取得する認証エラー情報取得ステップと、
前記認証エラー情報取得ステップにおいて取得された前記認証エラー情報を前記加入者側端末設備へ送信する認証エラー情報送信手段と
を備えることを特徴とする認証エラー検出方法。
【請求項７】
加入者側端末設備のホーム網に設けられた認証ベクトル生成装置であって、
移動体通信網における前記加入者側端末設備に装着された加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成手段と、
前記認証ベクトルに基づき行われる前記加入者認証モジュールの認証処理において認証エラーが発生した場合に、前記加入者認証モジュールから前記加入者側端末設備を経て送信された、前記認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を受信する認証エラー情報受信手段と、
前記認証エラー情報受信手段により受信された前記認証エラー情報を保持する認証エラー情報保持手段と、
を備えることを特徴とする認証ベクトル生成装置。
【請求項８】
加入者側端末設備のホーム網に設けられた認証ベクトル生成装置における認証ベクトル生成方法であって、
移動体通信網における前記加入者側端末設備に装着された加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成ステップと、
前記認証ベクトルに基づき行われる前記加入者認証モジュールの認証処理において認証エラーが発生した場合に、前記加入者認証モジュールから前記加入者側端末設備を経て送信された、前記認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を受信する認証エラー情報受信ステップと、
前記認証エラー情報受信ステップにおいて受信された前記認証エラー情報を保持する認証エラー情報保持ステップと、
を備えることを特徴とする認証ベクトル生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システム、加入者認証方法、加入者認証モジュール、移動機システム、認証エラー検出方法、認証ベクトル生成装置、及び認証ベクトル生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
第三世代の移動通信方式であるＩＭＴ−２０００（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｌｉｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ２０００）では、移動通信網の加入者が契約するネットワーク事業者等（以下、当該事業者等によりサービスされる移動通信網を「ホーム網」という）により発行された加入者認証モジュール（ＵＳＩＭ：Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌｅ）を加入者側端末設備（ＭＥ：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；例えば携帯電話やその他移動機が該当する）に装着することにより、ホーム網又はホーム網とローミングすることが可能な移動通信網（以下、「ローミング網」という）と加入者認証モジュールとの間における発着信時等の相互認証が標準化されている。
【０００３】
ＩＭＴ−２０００においては、移動通信網は加入者認証モジュールの認証に用いる認証ベクトル（ＡＶ：Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｖｅｃｔｏｒ）を生成する認証ベクトル生成装置（ＨＬＲ：Ｈｏｍｅ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）と、加入者認証モジュールとの間で認証処理を行う認証装置（ＶＬＲ：Ｖｉｓｉｔｏｒ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）とを含んで構成されている。ＩＭＴ−２０００において、加入者認証モジュールの認証処理は次のようにして行われる。まず、認証装置が認証ベクトル生成装置により生成及び送信された認証ベクトルを受信し、その認証ベクトルに含まれる所定のデータ（認証パラメータ）を、加入者側端末設備を介して加入者認証モジュールに送信する。続いて、加入者認証モジュールにおいて認証パラメータに基づき、加入者認証モジュールが予め保持している秘密情報及びアルゴリズムを用いて演算を行う。その演算結果を、加入者側端末設備を介して認証装置に送信し、認証装置において検証することにより加入者認証モジュールの認証が行われる（下記の非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】３ＧＰＰ  ＴＳ  ３３．１０２  Ｖ８．０．０（２００８―０６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
非特許文献１により標準化されている加入者認証モジュールの認証処理は、特に海外ローミング時など、ローミング網による通信が行われ、認証パラメータが他社のネットワーク事業者の認証装置を介して加入者認証モジュールに中継されるようなケースにおいては、例えばホーム網からローミング網への信号伝達時に誤りが発生したなどの理由によって、加入者認証モジュール（ＵＳＩＭ）が受信する認証パラメータが不正なものとなり、認証エラーが発生することがある。
【０００６】
認証エラーが発生した場合には認証が成立せず、移動機の圏外状態が継続するため、移動機のユーザが音声、パケット接続できないという不都合が生じると共に、移動機や加入者認証モジュール（ＵＳＩＭ）が不測の状態に陥る可能性が考えられる。
【０００７】
近年、例えば海外ローミングなど、他のネットワーク事業者のローミング網を利用した通信サービスに対応することが可能な移動機が増加してきている。これにより、移動体通信にローミング網が利用される頻度が増大することが考えられ、これに伴い認証処理における認証エラーの頻度も増大することが考えられる。このため、認証エラー発生時には、発生した認証エラーを迅速かつ正確に解析して、移動機の通信不能状態から速やかに復旧するよう対応し、同様の認証エラーの再発を防止することができる仕組みがあるのが望ましい。
【０００８】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、認証エラー発生時に、当該エラーに対して迅速かつ正確な解析・対応が可能となる移動通信システム、加入者認証方法、加入者認証モジュール、移動機システム、認証エラー検出方法、認証ベクトル生成装置、及び認証ベクトル生成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る移動通信システムは、加入者側端末設備のホーム網に設けられた認証ベクトル生成装置と、加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールとを含んで構成される移動通信システムであって、認証ベクトル生成装置は、移動体通信網における加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成手段を備え、加入者認証モジュールは、認証ベクトル生成手段により生成された認証ベクトルに含まれ、加入者側端末設備から送信される、加入者認証モジュールにおける認証処理に用いる認証パラメータを受信する認証パラメータ受信手段と、認証パラメータ受信手段により受信された認証パラメータを用いて加入者認証モジュールの認証を行う認証処理手段と、認証処理手段による加入者認証モジュールの認証処理において認証エラーが発生した場合に、加入者側端末設備から認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を取得する認証エラー情報取得手段と、認証エラー情報取得手段により取得された認証エラー情報を加入者側端末設備へ送信する認証エラー情報送信手段とを備え、さらに、認証ベクトル生成装置が、認証エラー情報送信手段より加入者側端末設備を経て送信された認証エラー情報を受信する認証エラー情報受信手段と、認証エラー情報受信手段による受信された認証エラー情報を保持する認証エラー情報保持手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
同様に、上記課題を解決するため、本発明に係る加入者認証方法は、加入者側端末設備のホーム網に設けられた認証ベクトル生成装置と、加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールとを含んで構成される移動通信システムにおける加入者認証方法であって、認証ベクトル生成装置が、移動体通信網における加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成ステップと、加入者認証モジュールが、認証ベクトル生成ステップにおいて生成された認証ベクトルに含まれ、加入者側端末設備から送信される、加入者認証モジュールにおける認証処理に用いる認証パラメータを受信する認証パラメータ受信ステップと、加入者認証モジュールが、認証パラメータ受信ステップにおいて受信された認証パラメータを用いて加入者認証モジュールの認証を行う認証処理ステップと、加入者認証モジュールが、認証処理ステップにおいて認証エラーが発生した場合に、加入者側端末設備から認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を取得する認証エラー情報取得ステップと、加入者認証モジュールが、認証エラー情報取得ステップにおいて取得された認証エラー情報を加入者側端末設備へ送信する認証エラー情報送信ステップと、認証ベクトル生成装置が、認証エラー情報送信ステップにおいて加入者側端末設備を経て送信された認証エラー情報を受信する認証エラー情報受信ステップと、認証ベクトル生成装置が、認証エラー情報受信ステップにおいて受信された認証エラー情報を保持する認証エラー情報保持ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
このような移動通信システム及び加入者認証方法によれば、認証エラー発生に応じて、当該認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報が取得され、この取得された認証エラー情報が、ホーム網の認証ベクトル生成装置に送信され保持されるため、ホーム網側が認証エラーの解析・対応に必要な詳細情報を素早く簡便に取得することができる。これにより、発生した認証エラーを迅速かつ正確に解析して、移動機の通信不能状態から速やかに復旧するよう対応することができると共に、同様の認証エラーの再発を防止することができる。
【００１２】
また、本発明の移動通信システムにおいては、加入者認証モジュールが、認証エラー情報取得手段により取得された前記認証エラー情報を保持するための加入者側認証エラー情報保持手段をさらに備えることが好適である。
【００１３】
この構成により、ホーム網に送信された認証エラー情報が、加入者認証モジュールにも保持されるため、認証エラー情報のバックアップをとっておくことができ、システムの信頼性を高めることができる。
【００１４】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る加入者認証モジュールは、加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールであって、加入者側端末設備から送信される、加入者認証モジュールにおける認証処理に用いる認証パラメータを受信する認証パラメータ受信手段と、認証パラメータ受信手段により受信された認証パラメータを用いて加入者認証モジュールの認証を行う認証処理手段と、認証処理手段による加入者認証モジュールの認証処理において認証エラーが発生した場合に、加入者側端末設備から認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を取得する認証エラー情報取得手段と、認証エラー情報取得手段により取得された認証エラー情報を加入者側端末設備へ送信する認証エラー情報送信手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
同様に、上記課題を解決するため、本発明に係る移動機システムは、上述の加入者認証モジュールと、この加入者認証モジュールを装着した加入者側端末設備と、を含んで構成される。
【００１６】
同様に、上記課題を解決するため、本発明に係る認証エラー検出方法は、加入者側端末設備に装着される加入者認証モジュールにおける認証エラー検出方法であって、加入者側端末設備から送信される、加入者認証モジュールにおける認証処理に用いる認証パラメータを受信する認証パラメータ受信ステップと、認証パラメータ受信ステップにおいて受信された認証パラメータを用いて加入者認証モジュールの認証を行う認証処理ステップと、認証処理ステップにおける加入者認証モジュールの認証処理において認証エラーが発生した場合に、加入者側端末設備から認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を取得する認証エラー情報取得ステップと、認証エラー情報取得ステップにおいて取得された認証エラー情報を加入者側端末設備へ送信する認証エラー情報送信手段と、を備えることを特徴とする。
【００１７】
このような加入者認証モジュール、移動機システム、及び認証エラー検出方法よれば、認証エラー発生に応じて、当該認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報が取得されるため、発生した認証エラーを迅速かつ正確に解析して、移動機の通信不能状態から速やかに復旧するよう対応することができると共に、同様の認証エラーの再発を防止することができる。
【００１８】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る認証ベクトル生成装置は、加入者側端末設備のホーム網に設けられた認証ベクトル生成装置であって、移動体通信網における加入者側端末設備に装着された加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成手段と、認証ベクトルに基づき行われる加入者認証モジュールの認証処理において認証エラーが発生した場合に、加入者認証モジュールから加入者側端末設備を経て送信された、認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を受信する認証エラー情報受信手段と、認証エラー情報受信手段により受信された認証エラー情報を保持する認証エラー情報保持手段と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
同様に、上記課題を解決するため、本発明に係る認証ベクトル生成方法は、加入者側端末設備のホーム網に設けられた認証ベクトル生成装置における認証ベクトル生成方法であって、移動体通信網における加入者側端末設備に装着された加入者認証モジュールの認証に用いられる認証ベクトルを生成する認証ベクトル生成ステップと、認証ベクトルに基づき行われる加入者認証モジュールの認証処理において認証エラーが発生した場合に、加入者認証モジュールから加入者側端末設備を経て送信された、認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を受信する認証エラー情報受信ステップと、認証エラー情報受信ステップにおいて受信された前記認証エラー情報を保持する認証エラー情報保持ステップと、を備えることを特徴とする。
【００２０】
このような認証ベクトル生成装置及び認証ベクトル生成方法によれば、認証エラー発生に応じて、当該認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報が取得され、この取得された認証エラー情報が保持されるため、ホーム網側が認証エラーの解析・対応に必要な詳細情報を素早く簡便に取得することができる。これにより、発生した認証エラーを迅速かつ正確に解析して、移動機の通信不能状態から速やかに復旧するよう対応することができると共に、同様の認証エラーの再発を防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る移動通信システム、加入者認証方法、加入者認証モジュール、移動機システム、認証エラー検出方法、認証ベクトル生成装置、及び認証ベクトル生成方法によれば、認証エラー発生時に、当該エラーに対して迅速かつ正確な解析・対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。
【図２】認証ベクトルの構成を示す図である。
【図３】ＨＬＲ及びＶＬＲのハードウェア構成図である。
【図４】移動機のハードウェア構成図である。
【図５】図１に示す移動通信システムにおいて実行される処理を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る移動通信システム、加入者認証方法、加入者認証モジュール、移動機システム、認証エラー検出方法、認証ベクトル生成装置、及び認証ベクトル生成方法の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２４】
図１に、本実施形態に係る移動通信システム１の構成を示す。移動通信システム１において、移動通信網２は、ネットワーク事業者毎に存在している。移動通信システム１において、移動機（加入者側端末設備）３０はその移動機３０の加入者が契約しているネットワーク事業者の移動通信網の通信エリア内に存在していない場合であっても、別のネットワーク事業者の移動通信網の通信エリア内に存在していれば、その別のネットワークを介して通信を行うことができる。即ち、移動通信システム１においては、ローミングが可能である。
【００２５】
本実施形態においては、移動通信網２ａを移動機３０の加入者が契約しているネットワーク事業者の移動通信網とし（以下、この移動通信網をホーム網２ａと呼ぶ）、移動通信網２ｂを別のネットワーク事業者の移動通信網とする（以下、この移動通信網をローミング網２ｂと呼ぶ）。ホーム網２ａ及びローミング網２ｂはＩＭＴ−２０００による網であるものとする。以下、移動通信システム１の各構成要素について説明する。
【００２６】
ＨＬＲ（認証ベクトル生成装置）１０は、移動通信網におけるＵＳＩＭ（加入者認証モジュール）４０の認証に用いる認証ベクトル（ＡＶ）を生成する装置であり、各移動通信網２に存在している。移動通信網２ａのＨＬＲを、ＨＬＲ１０ａとする。図１に示すように、ＨＬＲ１０は、認証ベクトル生成部（認証ベクトル生成手段）１１、演算用情報付加部１２、認証ベクトル送信部１３、認証エラー情報受信部（認証エラー情報受信手段）１４、及び認証エラー情報保持部（認証エラー情報保持手段）１５を備える。
【００２７】
認証ベクトル生成部１１は、ＵＳＩＭ（加入者認証モジュール）４０の認証に用いられる認証ベクトルを生成する部分である。認証ベクトルの生成は複数のフィールドを有する電子データを生成することにより行われる。
【００２８】
ここで、ホーム網２ａのＨＬＲ１０ａで生成される認証ベクトル、即ちＵＳＩＭ４０（加入者認証モジュール）の認証のために生成される認証ベクトルについて説明する。ホーム網２ａはＩＭＴ−２０００による移動通信網であるので、ホーム網２ａのＨＬＲ１０ａにより生成される認証ベクトルは、図２に示すようなＲＡＮＤ、ＸＲＥＳ、ＣＫ、ＩＫ及びＡＵＴＮの５つのフィールドを有するクインテットである。
【００２９】
ここでＲＡＮＤフィールドには、ＵＳＩＭ４０において演算に用いられる乱数の情報が含まれる。この乱数の情報は、ＨＬＲ１０ａにおいて適当な値が選択される。また、ＸＲＥＳフィールドには、ＵＳＩＭ４０において行われた演算結果を検証するための情報が含まれる。この情報は、ＨＬＲ１０ａと認証対象のＵＳＩＭ４０とによってのみ知られている秘密情報及びアルゴリズムにより求められるのが好ましい。ＣＫフィールドには、無線通信路を秘匿化するための情報が含まれる。ＩＫフィールドには、無線通信内容の照合を行うための情報が含まれる。ＡＵＴＮフィールドには、ＵＳＩＭ４０において、移動通信網２を認証する情報が含まれる。
【００３０】
図１に戻り、演算用情報付加部１２は、認証ベクトル生成部１１により生成される認証ベクトルを読み出し、認証ベクトルのＲＡＮＤフィールドに、ＵＳＩＭ４０における認証のための演算で用いられるアルゴリズムを特定する情報と、演算の秘匿性を向上させるための秘密情報を特定する情報とから成る演算用情報を含める部分である。認証ベクトル生成部１１により生成され、演算用情報付加部１２により演算用情報を付加された認証ベクトルは、認証ベクトル送信部１３に送信される。
【００３１】
認証ベクトル送信部１３は、当該生成された認証ベクトルをＶＬＲ２０に送信する。なお、演算用情報に含まれるアルゴリズム及び秘密情報を特定する情報は、ＨＬＲ１０に接続されたコンソールと呼ばれる制御卓（図示せず）から指示を受けて決められることとするのが好ましい。
【００３２】
認証エラー情報受信部１４は、ＵＳＩＭ４０の認証処理において認証エラーが発生した場合に、ＵＳＩＭ４０から送信される認証エラーに関する詳細な情報（エラーが発生した位置、時刻、ローミング網など）である「認証エラー情報」を受信する。認証エラー情報保持部１５は、認証エラー情報受信部１４により受信した認証エラー情報を格納し保存する。なお、認証エラー情報の詳細については後述する。
【００３３】
ＶＬＲ２０は、ＨＬＲ１０により生成された認証ベクトルを用いて、実際の認証処理を行う装置である。ＶＬＲ２０も、各移動通信網２に存在している。移動機３０がローミング網２ｂからローミングによりホーム網２ａに接続する場合は、ローミング網２ｂのＶＬＲ２０ｂにより認証処理が行われる。
【００３４】
移動機３０は、移動通信網の加入者に用いられ、移動通信システム１における通信を行う装置である。ここでいう通信には、例えば音声通信、パケット通信等が該当する。図１に示すように、移動機３０は、移動通信機能を有する通信部３１と、ＵＳＩＭ４０との情報の送受信を行うインタフェース部３２とを備える。
【００３５】
ＵＳＩＭ４０は、移動機３０に装着され、ＶＬＲ２０により行われる加入者認証モジュール（ＵＳＩＭ４０）の認証に必要な演算を行う装置である。ＵＳＩＭ４０は、具体的には移動機３０に装着可能な、ＣＰＵやメモリ等を含んで構成されるＩＣカードにより実現され、加入者の電話番号や加入しているネットワーク事業者に関する情報を記憶していることが好ましい。本実施形態では、ＵＳＩＭ４０と、このＵＳＩＭ３０が装着された移動機３０とを含んで移動機システムが構成される。
【００３６】
図１に示すようにＵＳＩＭ４０は、演算用情報保持部４１、受信部（認証パラメータ受信手段）４２、特定部４３と、演算部（認証処理手段）４４、検証部（認証処理手段）４５、認証エラー情報取得部（認証エラー情報取得手段）４６、認証エラー情報保持部（加入者側認証エラー情報保持手段）４７、及び送信部（認証エラー情報送信手段）４８とを備える。
【００３７】
演算用情報保持部４１は、認証のための演算に用いるアルゴリズム及び秘密情報を複数、予め保持した部分である。保持するアルゴリズムとしては、例えば、３ＤＥＳ（Ｄａｔａ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）、Ｍｉｌｅｎａｇｅ及びＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）等の認証のための演算に適したものであることが好ましい。また、保持する秘密情報は、例えば認証ベクトル生成装置と加入者認証モジュールにおける演算の際使用する両者が共通に保有する秘密鍵、又は認証ベクトル生成装置と加入者認証モジュールにおける演算の際使用する秘密鍵の一部を構成する補助鍵に関する情報（この補助鍵に関する情報は認証ベクトル生成装置または加入者認証モジュールにおいて演算の際秘密鍵を構成する要素となる）に相当する。秘密情報は具体的には、演算に用いられるアルゴリズム毎に情報長が設定されている、所定の情報長のデータである。保持されるアルゴリズム及び秘密情報は、通常、ＨＬＲ１０とＵＳＩＭ４０とによってのみ知られている。
【００３８】
受信部４２は、演算に用いる認証パラメータを移動機３０のインタフェース部３２から受信する部分である。移動機３０から送信される認証パラメータには、少なくとも認証ベクトルのＲＡＮＤフィールドとＡＵＴＮフィールドの情報が含まれる。受信された認証パラメータは、特定部４３に送信される。
【００３９】
特定部４３は、受信された認証パラメータのＲＡＮＤフィールドに含まれる演算用情報を参照して、演算用情報保持部４１に保持されている複数のアルゴリズム及び秘密情報から認証に用いるアルゴリズム及び秘密情報を特定する部分である。特定されたアルゴリズム及び秘密情報は、演算部４４に送信される。
【００４０】
演算部４４は、当該特定されたアルゴリズムに基づき、特定された秘密情報と、当該受信された認証パラメータのＲＡＮＤフィールドに含まれる乱数情報とを用いて認証のための演算を行う部分である。演算結果の情報は、検証部４５に送信される。
【００４１】
検証部４５は、演算部４４における演算結果に基づき、認証パラメータの正当性を検証する部分である。具体的には、検証部４５は、演算部４４から受信した演算結果を、図２に示すＡＵＴＮフィールド内のＭＡＣ（Ｍｅｓｓａｇｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）フィールドに含まれる検証用の情報と比較して、両者が同一か否かを判断する。両者が同一の場合には、認証パラメータが正当なものであり認証は正常であると判定し、両者が異なる場合には、認証パラメータが不正なものであり認証エラーが発生していると判定する。検証結果の情報は、移動機３０に送信するため送信部４８に送信される。また、検証結果が認証エラーの場合には、この検証結果の情報は、さらに認証エラー情報取得部４６に送信される。
【００４２】
認証エラー情報取得部４６は、検証部４５による検証結果が認証エラー発生であった場合に、移動機３０から認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報を取得する。取得した認証エラー情報は、認証エラー情報保持部４７及び送信部４８へ送信される。
【００４３】
認証エラー情報保持部４７は、認証エラー情報取得部４６により移動機３０より取得された認証エラー情報を保持する部分である。
【００４４】
送信部４８は、検証部４５による認証パラメータの検証結果を移動機３０に送信する部分である。また、検証結果が認証エラー発生であった場合には、さらに、認証エラー情報取得部４６により取得された認証エラー情報を移動機３０に送信する。
【００４５】
図３は、ＨＬＲ１０のハードウェア構成図である。ＨＬＲ１０は、物理的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１１、主記憶装置であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１２及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１３、ハードディスク装置等の補助記憶装置１１４、入力デバイスである入力キー等の入力装置１１５、ディスプレイ等の出力装置１１６、ネットワークカード等のデータ送受信デバイスである通信モジュール１１７などを有するコンピュータとして構成されている。図１において説明したＨＬＲ１０の各機能は、図３に示すＣＰＵ１１１、ＲＡＭ１１２等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１１１の制御のもとで入力装置１１５、出力装置１１６、通信モジュール１１７を動作させるとともに、ＲＡＭ１１２や補助記憶装置１１４におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【００４６】
ＶＬＲ２０も、図３に示すＨＬＲ１０と同様のハードウェア構成をとるものである。
【００４７】
図４は、移動機３０のハードウェア構成図である。移動機３０は、物理的には、ＣＰＵ２１１、主記憶装置であるＲＡＭ２１２及びＲＯＭ２１３、入力デバイスである入力キー等の操作部２１４、ディスプレイ２１５、無線通信部２１６などを有する端末装置として構成されている。図１において説明した移動機３０の各機能は、図４に示すＣＰＵ２１１、ＲＡＭ２１２等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ２１１の制御のもとで操作部２１４、ディスプレイ２１５、無線通信部２１６を動作させるとともに、ＲＡＭ２１２やＲＯＭ２１３におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【００４８】
ＵＳＩＭ４０は、上述したように、物理的には、ＣＰＵ、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ、通信部を有するＩＣカードとして構成されている。図１において説明したＵＳＩＭ４０の各機能は、ＣＰＵ、ＲＡＭ等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵの制御のもとで通信部を動作させると共にＲＡＭやＲＯＭにおけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【００４９】
以下、図５のシーケンス図を用いて、本実施形態における移動通信システム１により実行される加入者認証方法について説明する。本処理は、移動機３０がローミング網２ｂの通信エリア内に位置しているときに、発着信が行われた場合に実行される、ＵＳＩＭ４０を認証する処理である。
【００５０】
まず、ローミング網２ｂのＶＬＲ２０ｂが、ホーム網２ａのＨＬＲ１０ａに対して、ＵＳＩＭ４０を認証するための認証ベクトルの払い出し要求を行う（Ｓ０１）。払い出し要求を受けたＨＬＲ１０ａでは、認証ベクトル生成部１１が、当該払い出し要求に含まれるＵＳＩＭ４０を特定する情報に基づいて、ＵＳＩＭ４０に対応する認証ベクトルを生成する（Ｓ０２：認証ベクトル生成ステップ）。上述したように、ホーム網２ａは、ＩＭＴ−２０００による網であるので、生成される認証ベクトルはクインテットである。なお、通常、生成される認証ベクトルのＸＲＥＳフィールドの情報は、ＲＡＮＤフィールドに含まれる乱数情報及びＨＬＲ１０ａが予め保持するＵＳＩＭ４０に対応する秘密情報から、所定のアルゴリズムに基づいて演算されたものである。また、上記の所定のアルゴリズムは、ＵＳＩＭ４０において認証のための演算において用いられるアルゴリズムである。また、このアルゴリズムは、ＵＳＩＭ４０において保持されている複数のアルゴリズムの中から選択されたものである。
【００５１】
続いて、ＨＬＲ１０ａでは、演算用情報付加部１２が、生成された認証ベクトルのＲＡＮＤフィールドに、加入者認証モジュールにおける認証のための演算で用いられるアルゴリズムを特定する情報と、演算の秘匿性を向上させるための秘密情報を特定する情報からなる演算用情報を含める（Ｓ０３）。具体的には図２に示すように、ＲＡＮＤフィールドに例えばアルゴリズムを特定するフィールドである、適当なデータ長のＡｌｇｏｒｉｔｈｍフィールドを設けておき、このＡｌｇｏｒｉｔｈｍフィールドにアルゴリズムを特定する文字列を含めることとするのが好ましい。このとき、例えば文字列“０１ｈ”は３ＤＥＳに、文字列“０２ｈ”はＭｉｌｅｎａｇｅに、文字列“０３ｈ”はＡＥＳに等と、予め文字列をアルゴリズムに対応付けさせておく。同様に、図２に示すように、ＲＡＮＤフィールドに、秘密情報を特定するＫｅｙフィールドを設けておき、このＫｅｙフィールドに秘密情報を特定する文字列を含めることが好ましい。このとき、例えば文字列“０１ｈ”は秘密情報Ｋｅｙ−１に、文字列“０２ｈ”は秘密情報Ｋｅｙ−２に等と、予め文字列と秘密情報に対応付けさせておく。
【００５２】
なお、ＲＡＮＤフィールドには、本来このフィールドに含めるべき乱数の情報を含める必要があるので、Ａｌｇｏｒｉｔｈｍフィールド及びＫｅｙフィールドは、必要最小限とするべきである。また、アルゴリズム及び秘密情報を特定する情報は、何らかの手法で暗号化されていても、平文の状態でもよい。また、本実施形態の説明では、認証ベクトルの生成（Ｓ０２）と演算用情報の付加（Ｓ０３）とを別々の処理としているが、認証ベクトルの生成と演算用情報の付加とが１つの処理で行われてもよい。
【００５３】
生成された認証ベクトルは、認証ベクトル送信部１３に送信され、認証ベクトルを払い出す。即ち、認証ベクトル送信部１３が、認証ベクトルの払い出し要求を出したＶＬＲ２０ｂに送信する（Ｓ０４）。ＶＬＲ２０ｂは、送信された認証ベクトルを受信する。
【００５４】
続いて、ＶＬＲ２０ｂは、受信した認証ベクトルのうち、ＵＳＩＭ４０における認証に利用する認証パラメータを移動機３０に送信する（Ｓ０５）。認証パラメータには、少なくともＲＡＮＤフィールド及びＡＵＴＮフィールドの情報が含まれる。また、この送信は基地局（図示せず）を介して行われる。そして、移動機３０は、インタフェース部３２を介して、ＶＬＲ２０ｂより受信した認証パラメータを含むＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｅコマンドをＵＳＩＭ４０に発行する（Ｓ０６：認証パラメータ受信ステップ）。
【００５５】
続いて、ＵＳＩＭ４０では、受信部４２が、移動機３０から送信された認証のための演算に用いる認証パラメータを受信する。認証パラメータを受信すると、特定部４３がそのデータを読み出し、ＲＡＮＤフィールドに含まれる演算用情報を参照して、演算用情報保持部４１に保持されている複数のアルゴリズム及び秘密情報から、認証に用いるアルゴリズム及び秘密情報を特定する（Ｓ０７：認証処理ステップ）。アルゴリズムの特定は、具体的には、上述したＡｌｇｏｒｉｔｈｍフィールドのアルゴリズムを示す文字列を読み出し、当該文字列と予め保持している文字列とアルゴリズムとの対応情報を用いて行われることとするのがよい。また、秘密情報の特定は、具体的には、上述したＫｅｙフィールドの秘密情報を示す文字列を読み出し、当該文字列と予め保持している文字列と秘密情報との対応情報を用いて行われるのがよい。
【００５６】
続いて、演算部４４が、特定部４３により特定されたアルゴリズムに基づき、特定部４３により特定された秘密情報とＲＡＮＤフィールドに含まれる乱数情報とを用いて認証のための演算を行う（Ｓ０８：認証処理ステップ）。演算結果は検証部４５に送られ、検証部４５が、演算部４４における演算結果に基づき、認証パラメータの正当性を検証する（Ｓ０９：認証処理ステップ）。具体的には、演算結果を、図２に示す認証パラメータのＡＵＴＮフィールド内のＭＡＣフィールドに含まれる検証用の情報と比較して、両者が同一か否かを判断する。両者が同一の場合には、認証パラメータが正当なものであり認証は正常であると判定し、両者が異なる場合には、認証パラメータが不正なものであり認証エラーが発生していると判定する。本実施形態は、認証エラーが発生したときの処理に関するものなので、ここでは演算結果が検証用情報と一致せず、検証部４５が、認証パラメータが不正なものであると判断し、認証エラーが発生したと検知した場合について以下に説明する。
【００５７】
検証部４５により認証エラーの発生が検知されると、この検証結果が認証エラー情報取得部４６に送信され、認証エラー情報取得部４６は、この認証処理に用いられた認証パラメータ（ＲＡＮＤ、ＡＵＴＮ）を認証エラー情報保持部４７に格納する（Ｓ１０）。
【００５８】
また、検証部４５により認証エラーの発生が検知されると、検証結果は送信部４８にも送信され、送信部４８が、この検証結果（認証エラー通知）を移動機３０に送信する。送信された検証結果は、移動機３０の通信部３１及び基地局を介してＶＬＲ２０ｂに送信される（Ｓ１１）。検証結果を受信したＶＬＲ２０ｂは、検証結果に基づき認証を行う。本実施形態のように検証結果が認証エラー通知の場合には、ＶＬＲ２０ｂは、この認証エラー通知をＨＬＲ１０ａに転送する（Ｓ１２）。なお、検証結果が認証エラーでない場合には、ＶＬＲ２０ｂにおいても、認証ベクトルのＸＲＥＳフィールドを利用して認証処理が行われることが非特許文献１に記載されている。
【００５９】
次に、認証エラー情報取得部４６は、移動機３０より定期的に送信されるＳＴＡＴＵＳコマンドを受信すると（Ｓ１３）、このＳＴＡＴＵＳコマンドを受信し、かつ検証部４５から認証エラー通知を受信したことを契機として、認証エラーに関する詳細な情報を取得すべく、まずは、移動機３０に９１ＸＸ応答を送信する（Ｓ１４）。
【００６０】
移動機３０は、ＵＳＩＭ４０からの９１ＸＸ応答の受信に応じてＦＥＴＣＨコマンドをＵＳＩＭ４０に送信し（Ｓ１５）、認証エラー情報取得部４６は、さらにＦＥＴＣＨコマンドの受信に応じてＰｒｏｖｉｄｅ  Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎコマンドを移動機３０に送信する（Ｓ１６）。
【００６１】
ここで、Ｐｒｏｖｉｄｅ  Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎコマンドは、非特許文献１などで規定される周知のコマンドであり、移動機３０が定期的に基地局（図示せず）などから提供された情報や、移動機３０の設定情報などを取得するためのコマンドである。また、ＵＳＩＭ４０がＰｒｏｖｉｄｅ  Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎコマンドを送信するためには、ステップＳ１５のように予め移動機３０からＦＥＴＣＨコマンドを受信する必要があり、さらにＦＥＴＣＨコマンドを移動機３０から受信するためには、ステップＳ１４のように予めＵＳＩＭ４０から移動機３０に９１ＸＸ応答を送信する必要があることが、非特許文献１に規定されている。Ｐｒｏｖｉｄｅ  Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎコマンドでは、以下の情報を取得することができる。
（１）Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｕｎｔｒｙ  Ｃｏｄｅｓ（ＭＣＣ）、Ｍｏｂｉｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｄｅ（ＭＮＣ）、Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ａｒｅａ  Ｃｏｄｅ（ＬＡＣ）、Ｃｅｌｌ  Ｉｄｅｎｔｉｔｉｙ  Ｖａｌｕｅ（Ｃｅｌｌ  ＩＤ））；
（２）ＩＭＥＩ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ  Ｉｄｅｎｄｉｔｙ）  ｏｆ  ｔｈｅ  ＭＥ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）；
（３）Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｒｅｓｕｌｓ；
（４）Ｄａｔｅ，ｔｉｍｅ  ａｎｄ  ｔｉｍｅ  ｚｏｎｅ；
（５）Ｌａｎｇｕａｇｅ  ｓｅｔｔｉｎｇ;
（６）Ｔｉｍｉｎｇ  Ａｄｖａｎｃｅ
これらの情報は、Ｐｒｏｖｉｄｅ  Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎコマンドに対する移動機３０からの応答であるＴＥＲＭＩＮＡＬ  ＲＥＳＰＯＮＳＥコマンドの中にデータとして含まれる。
【００６２】
図５に戻り、続いて、移動機３０は、Ｐｒｏｖｉｄｅ  Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎコマンドに応じて、ＴＥＲＭＩＮＡＬ  ＲＥＳＰＯＮＳＥをＵＳＩＭ４０に送信する（Ｓ１７）。認証エラー情報取得部４６は、移動機３０からＴＥＲＭＩＮＡＬ  ＲＥＳＰＯＮＳＥを受信すると、このＴＥＲＭＩＮＡＬ  ＲＥＳＰＯＮＳＥから所望の情報を抽出する。本実施形態では、上述の（１）〜（６）の情報のうち、（１）Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、（２）ＩＭＥＩ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＭＥ、（４）Ｄａｔｅ，ｔｉｍｅ  ａｎｄ  ｔｉｍｅ  ｚｏｎｅの情報を利用して、
（ａ）認証エラーが発生した位置情報（ＬＡＣ）；
（ｂ）認証エラーが発生した時刻（Ｄａｔｅ，ｔｉｍｅ  ａｎｄ  ｔｉｍｅ  ｚｏｎｅ）；
（ｃ）認証エラー発生時に使用していた移動機（ＩＭＥＩ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＭＥ）；
（ｄ）認証エラー発生時に在圏していたローミングネットワーク名（ＭＣＣ／ＭＮＣ）
を抽出する。ここで、“ＬＡＣ”は２バイトで表されるエリア情報であり、“Ｄａｔｅ，ｔｉｍｅ  ａｎｄ  ｔｉｍｅ  ｚｏｎｅ”は日付、時刻、タイムゾーンを表す情報であり、“ＩＭＥＩ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＭＥ”は移動機を一意に特定するための移動機識別情報であり、“ＭＣＣ／ＭＮＣ”は、それぞれ国コード／事業者コードであり、国、事業者ごとに一意に割り当てられている。
【００６３】
そして、認証エラー情報取得部４６は、これらの情報（ａ）〜（ｄ）を、ステップＳ１０において認証エラー情報保持部４７に格納した認証パラメータ（ＲＡＮＤ、ＡＵＴＮ）と共に関連付け、これらの関連付けた情報を「認証エラー情報」として認証エラー情報保持部４７に保存する（Ｓ１８：認証エラー情報取得ステップ）。
【００６４】
次に、認証エラー情報取得部４６は、認証エラー情報保持部４７に保存した認証エラー情報をＨＬＲ１０ａに送信すべく、まずは、移動機３０に９１ＸＸ応答を送信する（Ｓ１９）。移動機３０は、ＵＳＩＭ４０からの９１ＸＸ応答の受信に応じてＦＥＴＣＨコマンドをＵＳＩＭ４０に送信し（Ｓ２０）、認証エラー情報取得部４６は、さらにＦＥＴＣＨコマンドの受信に応じて、認証エラー情報保持部４７に保存した認証エラー情報をＳＥＮＤ  ＳＭＳコマンドに含め、このＳＥＮＤ  ＳＭＳコマンドを送信する（Ｓ２１：認証エラー情報送信ステップ）。ＵＳＩＭ４０から送信されたＳＥＮＤ  ＳＭＳコマンドは、移動機３０及びＶＬＲ２０ｂを介してＨＬＲ１０ａにより受信される。
【００６５】
ここで、ＳＥＮＤ  ＳＭＳコマンドは、非特許文献１などで規定される周知のコマンドであり、ＵＳＩＭ４０からＳＭＳを送信するためのコマンドである。また、ＵＳＩＭ４０がＳＥＮＤ  ＳＭＳコマンドを送信するためには、ステップＳ２０のように予め移動機３０からＦＥＴＣＨコマンドを受信する必要があり、さらにＦＥＴＣＨコマンドを移動機３０から受信するためには、ステップＳ１９のように予めＵＳＩＭ４０から移動機３０に９１ＸＸ応答を送信する必要があることが、非特許文献１に規定されている。
【００６６】
そして、ＨＬＲ１０ａにおいて、認証エラー情報受信部１４が、ＵＳＩＭ４０より受信したＳＥＮＤ  ＳＭＳコマンドから認証エラー情報を抽出し、これを認証エラー情報保持部１５へ保存する（Ｓ２２：認証エラー情報保持ステップ）。
【００６７】
以上説明したように、本発明の実施形態に係る移動通信システム１及びこの移動通信システム１における加入者認証方法によれば、認証エラー発生に応じて、当該認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報が取得され、この取得された認証エラー情報が、ホーム網２ａのＨＬＲ１０ａに送信され保持されるため、ホーム網２ａ側が認証エラーの解析・対応に必要な詳細情報を素早く簡便に取得することができる。これにより、発生した認証エラーを迅速かつ正確に解析して、移動機３０の通信不能状態から速やかに復旧するよう対応することができると共に、同様の認証エラーの再発を防止することができる。
【００６８】
また、ＵＳＩＭ４０が、認証エラー情報取得部４６により取得された認証エラー情報を認証エラー情報保持部４７に保持するため、ホーム網２ａに送信された認証エラー情報がＵＳＩＭ４０にも保持され、認証エラー情報のバックアップをとっておくことができ、移動通信システム１の信頼性を高めることができる。
【００６９】
また、本発明の実施形態に係るＵＳＩＭ４０、並びに移動機３０及びＵＳＩＭ４０を含んで構成される移動機システムによれば、認証エラー発生に応じて、当該認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報が取得されるため、発生した認証エラーを迅速かつ正確に解析して、移動機３０の通信不能状態から速やかに復旧するよう対応することができると共に、同様の認証エラーの再発を防止することができる。
【００７０】
また、本発明の実施形態に係るＨＬＲ１０ａによれば、認証エラー発生に応じて、当該認証エラーに関する詳細情報である認証エラー情報が取得され、この取得された認証エラー情報が保持されるため、ホーム網２ａ側が認証エラーの解析・対応に必要な詳細情報を素早く簡便に取得することができる。これにより、発生した認証エラーを迅速かつ正確に解析して、移動機３０の通信不能状態から速やかに復旧するよう対応することができると共に、同様の認証エラーの再発を防止することができる。
【００７１】
以上、本発明に係る移動通信システム及び加入者認証方法について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではない。例えば、図５におけるステップＳ０１〜Ｓ０９の認証処理は、非特許文献１で規定されている標準仕様の構成であり、認証エラーの発生を検知することさえできれば、他の手法を用いてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、ＨＬＲ１０ａ及びＵＳＩＭ４０が共に、演算に用いるための複数のアルゴリズムと秘密情報を保持していたが、アルゴリズム又は秘密情報の一方を１種類に限定し、他方を認証パラメータのＲＡＮＤフィールドで指定するよう構成してもよい。
【００７３】
また、認証エラー情報は、上記実施形態では、認証エラーが発生したときの位置情報、時刻情報、移動機情報、ローミングネットワーク名、認証パラメータ（ＲＡＮＤフィールド、ＡＵＴＮフィールド）としていたが、必要に応じて項目を追加／削除して構成してもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、ＵＳＩＭ４０の検証部４５は、演算部４４による演算結果が、認証パラメータのＡＵＴＮフィールドのＭＡＣフィールドのデータと一致しない場合に、認証パラメータが不当なものと判定し、認証エラーを検出している。このように検出された認証エラー、所謂ＭＡＣエラーは、認証処理における致命的なエラーであるが、発生率は非常に低いものである。このように、検出すべき認証エラーを重要度の高いＭＡＣエラーに限定することにより、エラー検出頻度を少なくすることができ、この結果、エラー発生時に情報量の大きい認証エラー情報をＨＬＲ１０に送信しても、トラフィックにかかる負荷を軽減することができる。このような効果があるため、検出する認証エラーをＭＡＣエラーに限定するのが最も好適であるが、本発明は、検証部４５が検出する認証エラーをＭＡＣエラー以外として構成することも可能である。
【００７５】
また、上記実施形態の図５のステップＳ１６で用いられるＰｒｏｖｉｄｅ  Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎコマンドは、非特許文献１などで規定される周知のコマンドであるので、代替的に、移動機３０が定期的に基地局（図示せず）などから提供された情報や、移動機３０の設定情報などを取得するための他のコマンドを用いてもよい。
【００７６】
同様に、上記実施形態の図５のステップＳ２１で用いられるＳＥＮＤ  ＳＭＳコマンドは、非特許文献１などで規定される周知のコマンドであるので、代替的に、ＵＳＩＭ４０から情報を送信するための他のコマンドを用いてもよい。
【００７７】
また、上記実施形態では、ホーム網２ａの加入者が契約していないローミング網２ｂに加入者の移動機３０及びＵＳＩＭ４０が位置している状態におけるＵＳＩＭ４０の認証処理について説明したが、この認証処理は、ホーム網２ａの加入者が別途契約している他の移動体通信網に移動機３０及びＵＳＩＭ４０が位置している状態でも同様に行うことが可能であるし、ホーム網２ａ内に移動機３０及びＵＳＩＭ４０が位置している状態でも同様に行うことが可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１…移動通信システム、２…移動通信網、２ａ…ホーム網（移動通信網）、２ｂ…ローミング網（移動通信網）、１０，１０ａ…ＨＬＲ（認証ベクトル生成装置）、１１…認証ベクトル生成部（認証ベクトル生成手段）、１４…認証エラー情報受信部（認証エラー情報受信手段）、１５…認証エラー情報保持部（認証エラー情報保持手段）、３０…移動機（加入者側端末設備）、４０…ＵＳＩＭ（加入者認証モジュール）、４２…受信部（認証パラメータ受信手段）、４４…演算部（認証処理手段）、４５…検証部（認証処理手段）、４６…認証エラー情報取得部（認証エラー情報取得手段）、４７…認証エラー情報保持部（加入者側認証エラー情報保持手段）、４８…送信部（認証エラー情報送信手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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