(57)【要約】【課題】フェムトセル用基地局とUEとの間の通信のセキュリティを確保することが可能な通信システムを提供する。【解決手段】IMS（IP Multimedia subsystem）網で使用されるUE（User Equipment）とHLR（Home Location Register）と、所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局（Femto AP）と、を有し、フェムトセル用基地局（Femto AP）は、UEとHLRとの間に存在する通信システムであり、フェムトセル用基地局（Femto AP）は、UEの認証時にHLRから取得したUEに対応した認証情報を用いてUEの秘匿を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
IMS（IP Multimedia subsystem）網で使用されるUE（User Equipment）とHLR（Home Location Register）とを有する通信システムであって、
所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局を有し、
前記フェムトセル用基地局は、前記UEと前記HLRとの間に存在し、
前記フェムトセル用基地局は、
前記UEの認証時に前記HLRから取得した前記UEに対応した認証情報を用いて前記UEの秘匿を行うことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記フェムトセル用基地局から送信されるメッセージを受け付ける中継装置と、
前記UEの認証を行う認証装置と、を有し、
前記フェムトセル用基地局は、
前記UEのIMSIと、前記フェムトセル用基地局のIMSIと、を含めたメッセージを前記中継装置に送信する手段を有し、
前記中継装置は、
前記フェムトセル用基地局から受け付けたメッセージを前記認証装置に送信し、前記認証装置から前記UEのIMSIに対応した認証情報を含むメッセージを受け付け、該受け付けたメッセージを前記フェムトセル用基地局に送信する手段を有し、
前記認証装置は、
前記中継装置から受け付けたメッセージに含まれる前記UEのIMSIに対応する認証情報を前記HLRから取得し、該取得した認証情報を含むメッセージを前記中継装置に送信する手段を有することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記認証装置は、
前記UEのIMSIに対応する認証情報を属性として前記メッセージに含めて前記中継装置に送信し、
前記中継装置は、
前記認証装置から受け付けた前記メッセージを前記フェムトセル用基地局に送信することを特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項４】
前記認証装置は、
前記フェムトセル用基地局の認証時に生成した暗号化キーを使用して前記認証情報を暗号化し、該暗号化した前記認証情報を含む前記メッセージを前記中継装置に送信することを特徴とする請求項２または３記載の通信システム。
【請求項５】
前記認証装置は、
前記UEのIMSIに対応するRAND（Random challenge）、AUTN（Authentication Token）、XRES（Expected RESponse）、IK（Integrity Key）、CK（Cipher Key）を前記HLRから取得する手段と、
前記IKと前記CKと前記UEのIMSIのIdentityとを基に、MK（Master Key）を生成する手段と、
前記MKを基に、MSK（Master Session Key）、EMSK（Extended Master Session Key）、K_encr、K_autを生成する手段と、
前記K_autを基に、MAC（Message Authentication Code）を生成する手段と、を有し、
前記UEのIMSIに対応する前記MAC、前記RAND、前記AUTN、前記CK、前記IKを含むメッセージを前記中継装置に送信することを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記認証装置は、
前記MAC、前記RAND、前記AUTN、前記CK、前記IKを属性として前記メッセージに含めて前記中継装置に送信することを特徴とする請求項５記載の通信システム。
【請求項７】
前記認証装置は、
前記フェムトセル用基地局の認証時に生成した前記フェムトセル用基地局に対応するK_encrを使用して前記CK、前記IKを暗号化し、該暗号化した前記CK、前記IKを含む前記メッセージを前記中継装置に送信することを特徴とする請求項５または６記載の通信システム。
【請求項８】
所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局であって、
UE（User Equipment）の認証時にHLR（Home Location Register）から取得した前記UEに対応した認証情報を用いて前記UEの秘匿を行うことを特徴とするフェムトセル用基地局。
【請求項９】
UE（User Equipment）の認証を行う認証装置であって、
前記UEの認証時に、当該UEに対応する認証情報をHLR（Home Location Register）から取得し、該取得した認証情報を含むメッセージをフェムトセル用基地局まで送信する手段を有することを特徴とする認証装置。
【請求項１０】
IMS（IP Multimedia subsystem）網で使用されるUE（User Equipment）とHLR（Home Location Register）と、所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局と、を有し、前記フェムトセル用基地局は、前記UEと前記HLRとの間に存在する通信システムで行う通信方法であって、
前記フェムトセル用基地局は、
前記UEの認証時に前記HLRから取得した前記UEに対応した認証情報を用いて前記UEの秘匿を行う工程を有することを特徴とする通信方法。
【請求項１１】
所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局で行う通信方法であって、
UE（User Equipment）の認証時にHLR（Home Location Register）から取得した前記UEに対応した認証情報を用いて前記UEの秘匿を行う工程を有することを特徴とする通信方法。
【請求項１２】
UE（User Equipment）の認証を行う認証装置で行う通信方法であって、
前記UEの認証時に、当該UEに対応する認証情報をHLR（Home Location Register）から取得し、該取得した認証情報を含むメッセージをフェムトセル用基地局まで送信する工程を有することを特徴とする通信方法。
【請求項１３】
所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局に実行させる通信プログラムであって、
UE（User Equipment）の認証時にHLR（Home Location Register）から取得した前記UEに対応した認証情報を用いて前記UEの秘匿を行う処理を前記フェムトセル用基地局に実行させることを特徴とする通信プログラム。
【請求項１４】
UE（User Equipment）の認証を行う認証装置に実行させる通信プログラムであって、
前記UEの認証時に、当該UEに対応する認証情報をHLR（Home Location Register）から取得し、該取得した認証情報を含むメッセージをフェムトセル用基地局まで送信する処理を前記認証装置に実行させることを特徴とする通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェムトセル用基地局を介して通信を行う技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信エリアの品質向上を図るべく、フェムトセル用基地局を導入した通信システムの開発が進められている。
【０００３】
フェムトセル用基地局は、半径数十メートル程度の狭い通信エリアをカバーする小型無線基地局であり、家庭内やオフィス内の室内に設置し、室内の通信エリアをカバーすることを目的としている。これにより、既存のマクロセル用基地局がカバーできない通信エリアの通信品質を改善することを可能にしている。また、マクロセル用基地局のインフラ整備にコストをかけずに通信エリアをカバーすることを可能にしている。
【０００４】
なお、利用者と通信事業者との間では既存の3G網（通信システム）が確立されている。ここで、既存の3G網（通信システム）とは、既存のマクロセル用基地局を経由して通信を行う通信網を意味する。このため、フェムトセル用基地局を導入する場合に、既存の3G網（通信システム）を改良し、新規の通信システムを構築することは、コスト高になると共に、既存の3G網（通信システム）を利用しているユーザや通信事業者にも様々な負担がかかることになる。従って、既存の3G網（通信システム）の技術を用いて新たな通信システムの開発を行うことが好ましい。既存の3G網（通信システム）に利用されている技術については、例えば非特許文献１に開示されている。非特許文献１には、3PPPの標準化に関する技術について開示されている。
【０００５】
しかし、フェムトセル用基地局を非特許文献１に開示されているWLAN UEと仮定し、非特許文献１に開示されている3GPP標準化の技術を用いてフェムトセル用基地局を導入した場合には、フェムトセル用基地局の配下に存在するUEと当該フェムトセル用基地局との間の通信インフラの整備を構築する必要がある。これは、非特許文献１では、フェムトセル用基地局を導入した場合の通信システムについて考慮されていないためである。
【０００６】
このため、非特許文献１に開示されている3GPP標準化の技術を用いてフェムトセル用基地局を導入した場合には、フェムトセル用基地局とUEとの間の通信のセキュリティを確保することができないことになる。
【０００７】
このようなことから、フェムトセル用基地局とUEとの間の通信のセキュリティを確保することが可能なシステムの開発が必要視されることになる。
【０００８】
なお、本発明より先に出願された技術文献として、SIP機能を有するIMS/MMD非対応端末を、IMS/MMDネットワークに接続する技術について開示された文献がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
また、公衆移動端末が、IPsecでSIPメッセージを保護しつつ、公衆移動通信サービスと、内線サービスの両方を利用可能にする技術について開示された文献がある（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
また、ネットワークセキュリティの認証方式に関する3GPP標準化の技術について開示された文献がある（非特許文献２参照）
【特許文献１】特開２００８−２１９４３６号公報
【特許文献２】特開２００８−２２８２５０号公報
【非特許文献１】3GPP TS 33.234 V8.0.0（2007-12）
【非特許文献２】3GPP TS 33.102 V8.0.0（2008-06）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上記特許文献１、２に開示されているシステムは、フェムトセル用基地局を導入したシステムではないため、フェムトセル用基地局とUEとの間の通信のセキュリティを確保する点については何ら記載もその必要性についても示唆されていない。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上述した課題である、フェムトセル用基地局とUEとの間の通信のセキュリティを確保することが可能な通信システム、フェムトセル用基地局、認証装置、通信方法及び通信プログラム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】
【００１３】
かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。
【００１４】
＜通信システム＞
本発明にかかる通信システムは、
IMS（IP Multimedia subsystem）網で使用されるUE（User Equipment）とHLR（Home Location Register）とを有する通信システムであって、
所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局を有し、
前記フェムトセル用基地局は、前記UEと前記HLRとの間に存在し、
前記フェムトセル用基地局は、
前記UEの認証時に前記HLRから取得した前記UEに対応した認証情報を用いて前記UEの秘匿を行うことを特徴とする。
【００１５】
＜フェムトセル用基地局＞
また、本発明にかかるフェムトセル用基地局は、
所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局であって、
UE（User Equipment）の認証時にHLR（Home Location Register）から取得した前記UEに対応した認証情報を用いて前記UEの秘匿を行うことを特徴とする。
【００１６】
＜認証装置＞
また、本発明にかかる認証装置は、
UE（User Equipment）の認証を行う認証装置であって、
前記UEの認証時に、当該UEに対応する認証情報をHLR（Home Location Register）から取得し、該取得した認証情報を含むメッセージをフェムトセル用基地局まで送信する手段を有することを特徴とする。
【００１７】
＜通信方法＞
また、本発明にかかる通信方法は、
IMS（IP Multimedia subsystem）網で使用されるUE（User Equipment）とHLR（Home Location Register）と、所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局と、を有し、前記フェムトセル用基地局は、前記UEと前記HLRとの間に存在する通信システムで行う通信方法であって、
前記フェムトセル用基地局は、
前記UEの認証時に前記HLRから取得した前記UEに対応した認証情報を用いて前記UEの秘匿を行う工程を有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明にかかる通信方法は、
所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局で行う通信方法であって、
UE（User Equipment）の認証時にHLR（Home Location Register）から取得した前記UEに対応した認証情報を用いて前記UEの秘匿を行う工程を有することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明にかかる通信方法は、
UE（User Equipment）の認証を行う認証装置で行う通信方法であって、
前記UEの認証時に、当該UEに対応する認証情報をHLR（Home Location Register）から取得し、該取得した認証情報を含むメッセージをフェムトセル用基地局まで送信する工程を有することを特徴とする。
【００２０】
＜通信プログラム＞
また、本発明にかかる通信プログラムは、
所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局に実行させる通信プログラムであって、
UE（User Equipment）の認証時にHLR（Home Location Register）から取得した前記UEに対応した認証情報を用いて前記UEの秘匿を行う処理を前記フェムトセル用基地局に実行させることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明にかかる通信プログラムは、
UE（User Equipment）の認証を行う認証装置に実行させる通信プログラムであって、
前記UEの認証時に、当該UEに対応する認証情報をHLR（Home Location Register）から取得し、該取得した認証情報を含むメッセージをフェムトセル用基地局まで送信する処理を前記認証装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、フェムトセル用基地局とUEとの間の通信のセキュリティを確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
＜通信システムの概要＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態の通信システムの概要について説明する。
【００２４】
本実施形態における通信システムは、IMS（IP Multimedia subsystem）網で使用されるUE（User Equipment）とHLR（Home Location Register）と、所定の通信エリアを構築するフェムトセル用基地局（Femto AP）と、を有し、フェムトセル用基地局（Femto AP）は、UEとHLRとの間に存在する通信システムである。
【００２５】
本実施形態のフェムトセル用基地局（Femto AP）は、UEの認証時にHLRから取得したUEに対応した認証情報を用いてUEの秘匿を行うことを特徴とする。これにより、フェムトセル用基地局（Femto AP）とUEとの間の通信のセキュリティを確保することが可能となる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の通信システムについて詳細に説明する。
【００２６】
＜通信システムのシステム構成例＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態の通信システムのシステム構成例について説明する。
【００２７】
本実施形態の通信システムは、UE（User Equipment）と、Femto AP（Access Point）と、PDG（Packet Data Gateway）と、AAA（Authentication Authorization Accounting）と、HSS（Home Subscriber Server）と、VLR（Visitor Location Register）と、HLR/AuC（Home Location Register/Authentication Centre）と、を有して構成する。
【００２８】
UEは、携帯電話機等の通信端末装置である。
【００２９】
Femto APは、半径数十メートル程度の狭い通信エリアをカバーする小型無線基地局である。
【００３０】
PDGは、メッセージを中継する装置である。
【００３１】
AAAは、UEとネットワーク間の認証処理を行う装置である。
【００３２】
HSSは、IMSで使用するUEの加入者情報を管理する装置である。
【００３３】
VLRは、UEの加入者情報を格納する装置である。HSSは、UEの加入者情報をHLR/AuCから取得し、その取得したUEの加入者情報をVLRに格納して管理する。
【００３４】
HLR/AuCは、UEの加入者情報を管理する装置である。
【００３５】
＜通信システムの処理動作＞
次に、図２、図３を参照しながら、本実施形態の通信システムの処理動作について詳細に説明する。図２は、Femto APとPDGとの間のIPsec Tunnelを構築する処理動作（Femto AP Authentication）を示し、図３は、Femto APとUEとの間の3G秘匿を構築する処理動作（UE Authentication）を示す。
【００３６】
＜Femto AP Authentication＞
まず、図２を参照しながら、Femto AP Authenticationの処理動作について説明する。
【００３７】
Femto APは、IKE_AUTH RequestをPDGに送信する（ステップS1）。Femto APは、Femto AP自身のIMSIを含めたIKE_AUTH Requestを送信する。例えば、0<Femto_IMSI>@realmnameのNAI（Network Access Identifier）を含めたIKE_AUTH Requestを送信する。NAIは、ネットワークのアクセスを特定するための情報である。“<Femto_IMSI>”は、Femto APを特定するための情報である。
【００３８】
PDGは、IKE_AUTH Requestを受信した場合に、Request（Diameter）をAAAに送信する（ステップS2）。PDGは、0<Femto_IMSI>@realmnameのNAIを含めたRequestを送信する。Requestは、例えば、Diameterのプロトコルを用いて送信する。
【００３９】
AAAは、Request（Diameter）を受信した場合に、NAIに含まれるFemto_IMSIに対応する認証ベクトル値（RAND,AUTN,XRES,IK,CK）をAAAから取得し、その取得した認証ベクトル値（RAND,AUTN,XRES,IK,CK）をAAAで管理する（ステップS3）。なお、AAAは、Femto_IMSIに対応する認証ベクトル値（RAND,AUTN,XRES,IK,CK）を予め保持し、NAIに含まれるFemto_IMSIに対応する認証ベクトル値（RAND,AUTN,XRES,IK,CK）を取得することになる。
【００４０】
RAND、AUTN、XRES、IK、CKは、3GPPに準拠した情報である。RANDは、Random challengeであり、AUTNは、Authentication Tokenであり、XRESは、Expected RESponseであり、IKは、Integrity Keyであり、CKは、Cipher Keyである。
【００４１】
AAAは、上記取得したFemto_IMSIに対応するIK、CK及びIdentity（Femto_IMSI）を基にMK（Master Key）を生成する（ステップS4）。MKは、RFC 4187に準拠した方法で生成する。
【００４２】
また、AAAは、上記生成したMKをPRF（Pseudo-Random number Function）に入力し、MSK（Master Session Key）、EMSK（Extended Master Session Key）、K_encr、K_autを生成する（ステップS5）。K_encrは、暗号時に使用し、K_autは、認証時に使用する。
【００４３】
MSK、EMSK、K_encr、K_autは、RFC 4187に準拠した方法で生成する。
【００４４】
AAAは、RAND、AUTNを属性としてEAPペイロードに追加する。また、AAAは、MAC（Message Authentication Code）を生成する。MACは、K_autを使用して生成する。K_autは、Femto APのK_autを使用する。
【００４５】
AAAは、Response（Diameter）をPDGに送信する（ステップS6）。AAAは、Femto APに対応するMAC、RAND、AUTNを含めたResponse（Diameter）を送信する。
【００４６】
PDGは、Response（Diameter）を受信した場合に、IKE_AUTH ResponseをFemto APに送信する（ステップS7）。PDGは、Resposen（Diameter）に含まれるMAC、RAND、AUTNを含めたIKE_AUTH Responseを送信する。これにより、PDGは、Femto APに対応する認証情報（MAC、RAND、AUTN）を取得することになる。そして、PDGは、Femto APとの間でIPsec Tunnelを確立することになる（ステップS8）。IPsec Tunnelは、3GPPに準拠した方法で行う。
【００４７】
このように、本実施形態の通信システムでは、Femto APは、Femto AP自身のIMSI（Femto_IMSI）をAAAに送信する。AAAは、Femto_IMSIに対応する認証ベクトル値（RAND,AUTN,XRES,IK,CK）を取得し、その認証ベクトル値（RAND,AUTN,XRES,IK,CK）を用いてFemto_IMSIに対応する認証情報（MAC、RAND、AUTN）を生成する。そして、AAAは、その生成したFemto_IMSIに対応する認証情報（MAC、RAND、AUTN）をFemto APに送信する。これにより、Femto APとPDGとの間でIPsec Tunnelを確立することが可能となる。
【００４８】
＜UE Authentication＞
次に、図３を参照しながら、UE Authenticationの処理動作について説明する。UEは、CS（Circuit Switching）サービスの位置登録を行う場合に、Location Update RequestをFemto APに送信する。また、PS（Packet Switching）サービスの位置登録を行う場合に、RA Update Request（Attach Request）をFemto APに送信する。また、PDP Activationを行う場合に、Activate PDP Context RequestをFemto APに送信する。なお、以下の処理動作では、Location Update RequestをFemto APに送信する場合について説明する。
【００４９】
まず、UEは、Location Update RequestをFemto APに送信する（ステップA1）。UEは、UE自身のIMSI(UE_IMSI）を含めたLocation Update Requestを送信する。
【００５０】
Femto APは、Location Update Requestを受信した場合に、IKE_AUTH RequestをPDGに送信する（ステップA2）。Femto APは、Location Update Requestに含まれているUE_IMSIと、Femto AP自身のIMSI（Femto_IMSI）と、を含めたIKE_AUTH Requestを送信する。Femto APは、Location Update Requestを受信したため、0CS0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmnameのNAIを含めたIKE_AUTH Requestを送信する。“0CS0”は、CSサービスの位置登録である旨を意味する情報である。“<UE_IMSI>”は、UEを特定するための情報である。“<Femto_IMSI>”は、Femto APを特定するための情報である。
【００５１】
なお、Femto APは、RA Update Request（Attach Request）を受信した場合には、0PS0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmnameのNAIを含めたIKE_AUTH Requestを送信する。“0PS0”は、PSサービスの位置登録である旨を意味する情報である。
【００５２】
また、Femto APは、Activate PDP Context Requestを受信した場合には、0PDP0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmnameのNAIを含めたIKE_AUTH Requestを送信する。“0PDP0”は、PDP Activationである旨を意味する情報である。
【００５３】
PDGは、IKE_AUTH Requestを受信した場合に、Request（Diameter）をAAAに送信する（ステップA3）。PDGは、0CS0<UE_IMSI>/<Femto_IMSI>@realmnameのNAIを含めたRequest（Diameter）を送信する。
【００５４】
AAAは、Request（Diameter）を受信した場合に、NAIに含まれるUE_IMSIに対応する認証ベクトル値（RAND,AUTN,XRES,IK,CK）をHLR/AuCから取得し、その取得した認証ベクトル値（RAND,AUTN,XRES,IK,CK）をAAAで管理する（ステップA4）。
【００５５】
AAAは、上記取得したUE_IMSIに対応するIK、CK及びIdentity（UE_IMSI）を基にMK（Master Key）を生成する（ステップA5）。MKは、RFC 4187に準拠した方法で生成する。
【００５６】
また、AAAは、上記生成したMKをPRF（Pseudo-Random number Function）に入力し、MSK（Master Session Key）、EMSK（Extended Master Session Key）、K_encr、K_autを生成する（ステップA6）。
【００５７】
MSK、EMSK、K_encr、K_autは、RFC 4187に準拠した方法で生成する。
【００５８】
AAAは、AAAの内部で生成したIK、CKを暗号化する（ステップA7）。暗号化には、Femto APのK_encrを使用する。UEのK_encrは、AAAとUEとしか認識できないため、UEのK_encrを使用すると、Femto APは、UEに対応する認証情報を解読できないことになる。このため、AAAは、Femto APがUEの認証情報を解読できるようにするためにFemto APのK_encrを使用して暗号化を行うことになる。
【００５９】
AAAは、HLR/AuCから取得したRAND、AUTN、IK、CKを属性としてEAPペイロードに追加する。また、AAAは、MAC（Message Authentication Code）を生成する。MACは、K_autを使用して生成する。K_autは、UEのK_autを使用する。
【００６０】
AAAは、Response（Diameter）をPDGに送信する（ステップA8）。AAAは、MAC、RAND、AUTN、IK、CKを含めたRequest（Diameter）を送信する。本実施形態のAAAは、MAC、RAND、AUTN、IK、CKを属性として追加し、その属性をメッセージに含めてFemto APまで流通するようにする。
【００６１】
PDGは、Response（Diameter）を受信した場合に、IKE_AUTH ResponseをFemto APに送信する（ステップA9）。PDGは、Response（Diameter）に含まれるMAC、RAND、AUTN、IK、CKを含めたIKE_AUTH Responseを送信する。これにより、Femto APは、UEに対応する認証情報（MAC、RAND、AUTN、IK、CK）を取得することになる。そして、Femto APは、UEとの間でUE秘匿の処理を行うことになる（ステップA10）。なお、UE秘匿の処理は、3GPPに準拠した方法で行う。
【００６２】
このように、本実施形態の通信システムでは、UEは、UE自身のIMSI（UE_IMSI）をFemto APに送信する。Femto APは、UEのIMSI（UE_IMSI）と、Femto AP自身のIMSI（Femto_IMSI）と、をAAAに送信し、AAAは、UE_IMSIに対応する認証ベクトル値（RAND,AUTN,XRES,IK,CK）を取得し、その認証ベクトル値（RAND,AUTN,XRES,IK,CK）を用いてUE_IMSIに対応するMSK、EMSK、K_encr、K_aut、IK、CKを生成する。また、AAAは、UE_IMSIに対応するK_autを用いてUE_IMSIに対応するMACを生成する。そして、AAAは、UE_IMSIに対応する認証情報（MAC、RAND、AUTN、IK、CK）をFemto APに送信する。この場合、AAAは、MAC、RAND、AUTN、IK、CKを属性としてメッセージに含めてFemto APまで流通するようにする。これにより、Femto APは、UEに対応する暗号化キーを保持することが可能となるため、Femto APとUEとの間でUE秘匿の処理を行うことが可能となる。
【００６３】
なお、非特許文献１には、WLAN UEとPDGとの間のIPsec Tunnelを構築する方法について開示されている。これにより、PDGは、図４に示すように、WLAN UEに対応する暗号化キーを保持し、UEとPDGとの間でIPsec Tunnelを構築することが可能となる。
【００６４】
なお、Femto APを非特許文献１に開示されている図４に示すWLAN UEと仮定し、非特許文献１に開示されている3GPP標準化の技術を用いた場合には、PDGは、図５に示すように、Femto APに対応する暗号化キーを保持し、Femto APとPDGとの間でIPsec Tunnelを構築することが可能となる。しかし、図５に示すように、Femto APの配下には、UEが存在することになるため、Femto AP配下のUE秘匿が必要となるが、WLAN方式では3G秘匿を行う必要がないため、3G秘匿キーの伝達については何ら考慮されていない。このため、UEとFemto APとの間の通信インフラの整備を構築する必要がある。
【００６５】
このようなことから、本発明者は、上述した問題点を解決すべく、様々な改良を試み鋭意研究を重ねた結果、以下の方法を適用することを見出した。具体的には、Femto APとPDGとの間の通信のセキュリティは、図２に示すFemto AP Authenticationの処理動作を行い、PDGは、図６（a）に示すように、Femto APに対応する暗号化キーを保持し、Femto APとPDGとの間でIPsec Tunnelを構築し、Femto APとPDGとの間の通信のセキュリティを確保することにした。そして、Femto APとUEとの間の通信のセキュリティは、図３に示すUE Authenticationの処理動作を行い、UEに対応する暗号化キーをFemto APまで流通し、Femto APは、図６（b）に示すように、UEに対応する暗号化キーを保持し、UEとFemto APとの間でUE秘匿を行い、Femto APとUEとの間の通信のセキュリティを確保することにした。これにより、Femto APを導入した図１に示す新たな通信システムの場合でも、Femto APとUEとの間の通信のセキュリティを確保することが可能となる。
【００６６】
なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
【００６７】
例えば、本明細書で提示した非特許文献１、２は、一例であり、本実施形態における通信システムは、非特許文献１、２に記載されている3GPPのVersionには依存せずに行うことも可能である。
【００６８】
また、上述した本実施形態における通信システムを構成する各装置における制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。
【００６９】
なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。
【００７０】
例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM（Read Only Memory）に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。なお、リムーバブル記録媒体としては、フロッピー（登録商標）ディスク、CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory）、MO（Magneto optical）ディスク、DVD（Digital Versatile Disc）、磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。
【００７１】
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することになる。
【００７２】
また、本実施形態における通信システムは、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に処理を実行するのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に処理を実行するように構築することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、フェムトセル用基地局を用いたサービスに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施形態の通信システムのシステム構成例を示す図である。
【図２】Femto AP Authenticationの処理動作例を説明するための図である。
【図３】UE Authenticationの処理動作例を説明するための図である。
【図４】WLAN UEとPDGとの間のIPsec Tunnelを構築する方法を説明するための図である。
【図５】Femto APを導入した場合の問題点を説明するための図である。
【図６】図２、図３に示す処理動作例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７５】
UE    User Equipment
Femto AP    Femto Access Point（フェムトセル用基地局）
PDG    Packet Data Gateway（中継装置）
AAA    Authentication Authorization Accounting（認証装置）
HSS    Home Subscriber Server
VLR    Visitor Location Register
HLR/AuC    Home Location Register/Authentication Centre
【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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【図６】
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