(57)【要約】  本発明は、無線通信システムにおいてモバイルユニット（ｍｏｂｉｌｅ  ｕｎｉｔ）を認証する方法を提供する。本方法には、ランダムな数値を示す情報と第１の暗号化関数を使用して作成された第１のキーを示す情報とにアクセスするステップが含まれる。また、本方法には、ランダムな数値、第１のキー、および第１の暗号化関数とは異なる、第２の暗号化関数および第３の暗号化関数に基づいて第２のキーと第３のキーとを生成するステップも含まれる。本方法には、第２の暗号化キーと第３の暗号化キーとを使用して暗号化されたデータを、無線インターフェイスを経由して送信するステップもさらに含まれる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランダムな数値を示す情報と第１の暗号化関数を使用して作成された第１のキーを示す情報とにアクセスするステップと、
ランダムな数値、第１のキー、および第１の暗号化関数とは異なる、第２の暗号化関数および第３の暗号化関数に基づいて、第２のキーと第３のキーとを生成するステップと、
第２のキーと第３のキーとを使用して暗号化されたデータを無線インターフェイス経由で送信するステップとを含む、方法。
【請求項２】
情報にアクセスするステップが、ホームロケーションレジスタから提供される、ランダムな数値を示す情報と第１のキーを示す情報とにアクセスするステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１のキーを示す情報にアクセスするステップが、ホームロケーションレジスタで標準の暗号化関数ａ８を使用して生成される第１のキーを示す情報にアクセスするステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
情報にアクセスするステップが認証要求と暗号化モードコマンドとの少なくとも一方をモバイル交換センターから受信するステップを含み、情報を受信するステップが認証要求内のランダムな数値を示す情報を受信するステップまたは暗号化モードコマンド内の第１のキーを示す情報を受信するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
ランダムな数値を示す情報を無線インターフェイス経由で提供するステップを含み、ランダムな数値を示す情報を提供するステップに応答して第４のキーを受信するステップを含み、第４のキーはランダムな数値、事前に準備されたキー、および第４の暗号化関数を使用してモバイルユニットによって生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
第４のキーを受信するステップが、標準の暗号化関数ｆ２を使用して生成された第４のキーを受信するステップを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
第４のキーをモバイル交換センターに提供するステップと、第４のキーをモバイル交換センターに提供するステップに応答して認証信号を受信するステップとを含み、認証信号は、モバイル交換センターが第４のキーと第４の暗号化関数を使用して生成され、ホームロケーションレジスタによって提供された第５のキーとを比較した結果を示し、それによってモバイルユニットを認証する、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
第２のキーと第３のキーとを生成するステップが、モバイルユニットが認証されることを示す情報を受信するステップに応答して第２のキーと第３のキーとを生成するステップを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
第２のキーと第３のキーとを生成するステップが、標準の暗号化関数ｆ３を使用して第２のキーを生成し、標準の暗号化関数ｆ４を使用して第３のキーを生成するステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
無線インターフェイスを経由して受信した情報を、第２のキーおよび第３のキーを使用して復号するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に通信システムに関し、より詳細には無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な第２世代（２Ｇ）無線通信システムでは、基地局ルーターを使用して１つまたは複数のモバイルユニットへの無線接続を提供できる。例示的なモバイルユニットには、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ：ｐｅｒｓｏｎａｌ  ｄｉｇｉｔａｌ  ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、スマートフォン（ｓｍａｒｔ  ｐｈｏｎｅｓ）、テキストメッセージングデバイス（ｔｅｘｔ  ｍｅｓｓａｇｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、無線インターフェイスカード、ノートブックコンピュータ、デスクトップコンピュータなどが含まれる。セルラーネットワーク（ｃｅｌｌｕｌａｒ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ）のセキュリティは、近年急速に向上している。これは、音声通信、データ通信、およびマルチメディアサービス（テレビ電話（ｖｉｄｅｏ  ｔｅｌｅｐｈｏｎｙ）など）といった無線サービスへの顧客要求の増大によるところが大きい。暗号化デジタル認証（Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ  ｄｉｇｉｔａｌ  ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）を２Ｇ無線通信システムなどのデジタル通信システムに実装することによって、ネットワークが不正に利用されないようにサービスプロバイダを保護し、かつユーザーのプライバシーを保護することができる。
【０００３】
安全なネットワーク環境で通信を開始するモバイルユニットは、ネットワークによって認証され、さらに基地局ルーターとモバイルユニットとの通信は１つまたは複数の暗号化キーを使用して暗号化されてもよい。たとえば、２Ｇ無線通信システムにおいて、モバイルユニットは基地局コントローラにページ応答メッセージ（Ｐａｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を送信でき、基地局コントローラはモバイル交換センター（ＭＳＣ：ｍｏｂｉｌｅ  ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｃｅｎｔｅｒ）にページ応答メッセージを転送できる。モバイル交換センターは、ページ応答メッセージに応答して、ホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ：ｈｏｍｅ  ｌｏｃａｔｉｏｎ  ｒｅｇｉｓｔｅｒ）に認証データ要求を送信でき、ホームロケーションレジスタは事前に準備された暗号化キーＫｉを含むモバイルユニットに関連する情報を格納する。ホームロケーションレジスタは、ランダムな数値(ｒａｎｄｏｍ  ｎｕｍｂｅｒ）（ＲＡＮＤ）と、ランダムな数値（ＲＡＮＤ）、暗号化キーＫｉ、および標準の暗号化関数ａ３、ａ８を使用して、キーＸＲＥＳおよびキーＫｃとを生成する。次に、ホームロケーションレジスタはランダムな数値ＲＡＮＤおよびキーＸＲＥＳおよびキーＫｃをたとえば認証データ応答（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）としてモバイル交換センターに返す。ランダムな数値ＲＡＮＤとキーＸＲＥＳおよびキーＫｃとは、集合的に「トリプレット（ｔｒｉｐｌｅｔ）」と呼ばれることもある。
【０００４】
第２世代モバイル交換センターは、ランダムな数値ＲＡＮＤをたとえば認証要求メッセージ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  ｍｅｓｓａｇｅ）として基地局コントローラに転送し、さらに基地局コントローラはこのメッセージをモバイルユニットに渡す。次に、モバイルユニットはランダムな数値ＲＡＮＤ、事前に準備された暗号化キーＫｉのコピー、および標準の暗号化関数ａ３、ａ８を使用してキーＲＥＳおよびＫｃを生成できる。モバイルユニットはキーＲＥＳをモバイル交換センターに提供し、次にモバイル交換センターはホームロケーションレジスタから提供されたキーＸＲＥＳとモバイルユニットから提供されたキーＲＥＳとを比較する。キーＸＲＥＳとキーＲＥＳとが一致する場合に、モバイルユニットはネットワークに対して認証される。モバイルユニットが認証されると、モバイルユニットと基地局は、モバイルユニットと基地局の両方に存在する暗号化キーＫｃのコピーを使用して暗号化されたデータを送信することによって通信できる。
【０００５】
第２世代無線通信システムおよびネットワークは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ：Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）によって定義されたＵｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）の無線通信規格や第３世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２：Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ−２）によって定義されたＣＤＭＡの無線通信規格のような第３世代（３Ｇ）無線通信規格に従って動作する無線通信システムおよびネットワークに代わろうとしている。第３世代無線通信規格では、相互に認証されたＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｋｅｙ  Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ（ＡＫＡ）セキュリティプロトコルの使用が要求される。たとえば、第３世代モバイル交換センターは、第３世代基地局ルーターからのページ応答メッセージに応答して、ホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）に認証データ要求を送信できる。ホームロケーションレジスタは、ランダムな数値（ＲＡＮＤ）を生成し、ランダムな数値（ＲＡＮＤ）、暗号化キーＫｉ、および標準の暗号化関数ｆ２、ｆ３、およびｆ４を使用して、ＸＲＥＳキー、暗号化キーＣＫ、整合性キーＩＫ、および認証トークン（ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｔｏｋｅｎ）ＡＵＴＮを生成する。次に、ホームロケーションレジスタはランダムな数値ＲＡＮＤ、キーＸＲＥＳ、ＣＫ、ＩＫ、および認証トークンＡＵＴＮをたとえば認証データ応答としてモバイル交換センターに返す。ランダムな数値ＲＡＮＤ、キーＸＲＥＳ、ＣＫ、およびＩＫ、さらに認証トークンＡＵＴＮは、集合的に「クインテット（ｑｕｉｎｔｅｔ）」と呼ばれることもある。
【０００６】
第３世代モバイル交換センターは、ランダムな数値ＲＡＮＤをたとえば認証要求メッセージとして基地局ルーターに転送し、基地局ルーターはこのメッセージをモバイルユニットに渡す。これで、モバイルユニットはランダムな数値ＲＡＮＤ、事前に準備された暗号化キーＫｉ、および標準の暗号化関数ｆ２、ｆ３、およびｆ４を使用してキーＲＥＳ、ＣＫ、およびＩＫを生成できる。モバイルユニットはキーＲＥＳをモバイル交換センターに提供し、次にモバイル交換センターはホームロケーションレジスタから提供されたキーＸＲＥＳとモバイルユニットから提供されたキーＲＥＳとを比較する。キーＸＲＥＳとキーＲＥＳとが一致する場合に、モバイルユニットはネットワークに対して認証される。モバイルユニットが認証されると、モバイルユニットと基地局ルーターとは、モバイルユニットと基地局との両方に存在する暗号化キーＣＫおよび暗号化キーＩＫのコピーを使用して暗号化されたデータを送信することによって通信できる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
実際に、サービスプロバイダは第２世代コンポーネントと第３世代コンポーネントとが混在する通信システムを少なくとも一部には配備しているのが一般的である。これは、２Ｇインフラストラクチャを完全に３Ｇインフラストラクチャにアップグレードするには膨大な費用がかかるためである。たとえば、サービスプロバイダは第３世代基地局ルーターの機能を利用したいが、以前に購入した第２世代インフラストラクチャ（第２世代モバイル交換センターなど）をアップグレードしたくない場合がある。しかし、モバイルユニットは第２世代と第３世代が混在する通信システムでは安全な接続を確立できない可能性がある。たとえば、前述のように、第３世代モバイルユニットはキーＣＫとキーＩＫとを生成し、こうしたキーを使用して基地局ルーターとの通信を暗号化および／または復号する。しかし、第２世代モバイル交換センターは、キーＫｃを基地局ルーターに提供して暗号化および／または復号を行う。したがって、基地局ルーターが第２世代モバイル交換センターに接続する場合に、第３世代モバイルユニットと基地局ルーターとの間で交換する情報の暗号化および／または復号に使用するキーは互換性がない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前述の１つまたは複数の問題の影響に対処することを目的とする。本発明のいくつかの態様について基本的な理解が得られるように、本発明の概要について以下で簡単に説明する。以下の説明は、本発明の概要を網羅的に示すものではない。本発明の重要または不可欠な要素を特定するものでも、本発明の範囲を表すものでもない。その唯一の目的は、後述の実施形態に関する説明の準備として、いくつかの概念を簡略化した形で示すことである。
【０００９】
本発明の１つの実施形態では、無線通信システムにおいてモバイルユニットを認証する方法が提供される。本方法には、ランダムな数値を示す情報と第１の暗号化関数を使用して作成された第１のキーを示す情報とにアクセスするステップが含まれる。また、本方法には、ランダムな数値、第１のキー、および第１の暗号化関数とは異なる、第２の暗号化関数および第３の暗号化関数に基づいて第２のキーと第３のキーとを生成するステップも含まれる。本方法には、第２の暗号化キーと第３の暗号化キーとを使用して暗号化されたデータを、無線インターフェイスを経由して送信するステップもさらに含まれる。
【００１０】
本発明は、以下の説明と添付の図面を併せて参照することによって理解できる。図面では、同様の要素を同様の参照番号で示している。
【００１１】
本発明に対してさまざまな変更や変形が可能であるが、例としてその特定の実施形態を図示し、本明細書で詳細に説明する。ただし、本明細書における特定の実施形態の説明は、本発明の開示された特定の形態への限定を意味するものでないこと、逆に、その意図には、添付の特許請求の範囲で定義する本発明の精神と範囲を逸脱しないすべての変更形態、均等形態、および代替形態が含まれることを理解されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下では、本発明の例示的な実施形態について説明する。明確にするために、本明細書では実際の実装で提供されるすべての機能について説明するわけではない。こうした実際の実施形態を開発する上で、実装ごとに異なるシステム関連およびビジネス関連の制約への準拠など、開発者の独自の目標を達成するために、実装に固有のさまざまな意志決定がなされる必要があることは当然理解されるであろう。さらに、こうした開発の作業は複雑で時間のかかるものであるが、この開示を利用できる当業者が行う日常的業務であることも理解されよう。
【００１３】
本発明の各部分と対応する詳細な説明は、ソフトウェアまたはコンピュータメモリ内のデータビット操作のアルゴリズムと記号の表現とによって示される。このような説明や表現は、当業者が自らの作業の内容を他の当業者に効果的に伝えるものである。アルゴリズムという用語は、本明細書で使用する場合も一般的に使用する場合も、望ましい結果に至る首尾一貫した一連のステップと考えられる。各ステップは、物理量に関する物理的な操作を要求するものである。必須ではないが、通常、このような量は格納、転送、合成、比較、およびそれ以外の操作が可能な光学的、電気的、または磁気的な信号の形をとる。主として一般的な使用上の理由により、こうした信号はビット、値、エレメント、シンボル、文字、語句、数値などで表すと時として好都合であることが明らかになっている。
【００１４】
ただし、これらはすべて適切な物理量に関連する同類の用語であり、こうした量に適用する都合のよいラベルにすぎないことに留意されたい。特に記載のない限り、あるいは説明から明らかなように、「処理」、「演算」、「計算」、「判断」、「表示」などの用語は、コンピュータシステムのレジスタ内とメモリ内の物理的、電子的量として表現されたデータを操作して、コンピュータシステムのメモリ、レジスタ、または他のそのような情報記憶装置、送信装置または表示装置内の物理量として同様の方法で表現される他のデータに変換するコンピュータシステムまたは同様の電子的な計算装置の動作および処理を表す。
【００１５】
また、ソフトウェアによって実装される本発明の態様は、通常は何らかのプログラム記憶媒体の形式にエンコードされ、何らかの送信媒体を介して実装されることにも留意されたい。プログラム記憶媒体は、磁気的（たとえばフロッピー（登録商標）ディスクやハードドライブ）でも、光学的（たとえば、「ＣＤ  ＲＯＭ」（ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｋ  ｒｅａｄ  ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ））でもよい。あるいは、読み取り専用でもランダムアクセスでもよい。同様に、送信媒体はツイストペア線、同軸ケーブル、光ファイバ、あるいは当業者に知られているそれ以外の適切な送信媒体のいずれでもよい。本発明は、提示されたいずれの実装の態様にも限定されない。
【００１６】
ここで、本発明について添付の図面を参照しながら説明する。さまざまな構造、システム、デバイスは、図面では説明のみを目的として簡略化した形で示されており、当業者に知られている細部を示すことによって本発明が不明瞭にならないようにしている。そうした次第ではあるが、本発明の例示的な例について説明するために図面が添付されている。本明細書で使用する語や句は、こうした用語や表現に関する当業者の理解と矛盾しない意味をもつと理解および解釈されたい。本明細書における用語や表現の一貫した使用により、用語や表現の特殊な定義、すなわち当業者が理解する一般的、慣例的な意味とは異なる定義を表す意図はない。用語や表現が特殊な意味、すなわち当業者の理解とは異なる意味を持つように意図された場合は、こうした特殊な定義について、用語や表現の特殊な定義を直接的かつ明確に説明する定義の形として、本明細書内で明確に示すものとする。
【００１７】
図１は、無線通信システム１００の１つの例示的な実施形態を概念的に示している。図示された実施形態において、無線通信システム１００はＵｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  （ＵＭＴＳ）プロトコルに従って動作する。ただし、本開示を利用できる当業者は、無線通信システム１００がこれ以外の任意のプロトコルまたはプロトコルの組合せに従って動作できることを理解されたい。たとえば、無線通信システム１００は代わりにＧｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  （ＧＳＭ）プロトコルに従って動作することもできる。無線通信システム１００にはネットワーク１０５が含まれており、ネットワーク１０５には有線および／または無線の任意のプロトコルに従って動作する有線の部分および／または無線の部分が含まれていてもよい。たとえば、ネットワーク１０５は公共のインターネットでもよい。
【００１８】
モバイル交換センター１１０はネットワーク１０５に通信接続されている。図示された実施形態では、モバイル交換センター１１０は第２世代（２Ｇ）モバイル交換センター１１０である。ただし、本開示を利用できる当業者は、モバイル交換センター１１０は必ずしも第２世代（２Ｇ）モバイル交換センター１１０である必要はないことを理解されたい。モバイル交換センター１１０は基地局ルーター１１５に通信接続されており、基地局ルーター１１５は１つまたは複数のモバイルユニット１２０への無線インターフェイス（ａｉｒ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２５を経由した無線接続を提供する。モバイルユニット１２０は、「ユーザー装置（ｕｓｅｒ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）」、「アクセス端末（ａｃｃｅｓｓ  ｔｅｒｍｉｎａｌ）」、「モバイル端末（ｍｏｂｉｌｅ  ｔｅｒｍｉｎａｌ）」などの用語で表すこともできる。モバイル交換センター１１０、基地局ルーター１１５、およびモバイルユニット１２０を操作する技術は当業者には知られており、明確にするために、モバイル交換センター１１０、基地局ルーター１１５、および／またはモバイルユニット１２０の本発明に関連する操作の態様についてのみ本明細書内で詳述する。
【００１９】
モバイルユニット１２０は、通信システム１００によって認証できる。図示された実施形態では、モバイル交換センター１１０はホームロケーションレジスタ１３０から提供された情報にアクセスすることによってモバイルユニット１２０を認証できる。たとえば、以下で詳説するように、モバイルユニット１２０とホームロケーションレジスタ１３０とは、標準の暗号化関数ａ３および／またはｆ２を使用して、それぞれ応答（ＲＥＳ：ｒｅｓｐｏｎｓｅ）キーと期待応答（ＸＲＥＳ：ｅｘｐｅｃｔｅｄ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）キーとを生成できる。ＲＥＳキーとＸＲＥＳキーとをモバイル交換センター１１０に提供し、ここでＲＥＳキーとＸＲＥＳキーとを比較することによってモバイルユニット１２０を認証できる。
【００２０】
モバイルユニット１２０が認証されると、基地局ルーター１１５とモバイルユニット１２０とは無線インターフェイス１２５を経由して暗号化された情報を交換できる。ただし、図示された実施形態では、モバイルユニット１２０はモバイル交換センター１１０および／またはホームロケーションレジスタ１３０とは異なる認証スキームを実装している。たとえば、モバイル交換センター１１０および／またはホームロケーションレジスタ１３０は第２世代（２Ｇ）認証スキームを実装し、モバイルユニット１２０は第３世代（３Ｇ）認証スキーム（たとえばＡＫＡスキーム）を実装してもよい。したがって、２つの認証スキームでは異なる暗号化関数を使用して暗号化キーを生成するため、ホームロケーションレジスタ１３０が生成する暗号化キーとモバイルユニット１２０が生成する暗号化キーとは少なくとも一部は異なっていてもよい。たとえば、ホームロケーションレジスタ１３０は標準の暗号化関数ａ８を使用して暗号化キーＫｃを生成できるが、モバイルユニット１２０は標準の暗号化関数ｆ３、ｆ４を使用してそれぞれ暗号化キーＣＫと整合性キーＩＫとを生成できる。
【００２１】
基地局ルーター１１５は、ホームロケーションレジスタ１３０で生成された暗号化キーを使用して、モバイルユニット１２０で生成された暗号化キーに対応する暗号化キーを生成できる。１つの実施形態では、基地局ルーター１１５は、ホームロケーションレジスタ１３０から提供された暗号化キーＫｃの他に、標準の暗号化関数ｆ３、ｆ４を使用してそれぞれ、暗号化キーＣＫと整合性キーＩＫとを生成できる。ここで、基地局ルーター１１５で生成された、暗号化キーＣＫと整合性キーＩＫとは、モバイルユニット１２０で生成された、暗号化キーＣＫと整合性キーＩＫとに対応することができる。次に、基地局ルーター１１５とモバイルユニット１２０とは、暗号化キーＣＫおよび／または整合性キーＩＫを使用して、無線インターフェイス１２５経由で送信および／または受信する情報を暗号化および／または復号できる。たとえば、基地局ルーター１１５はデータを暗号化し、暗号化されたデータを無線インターフェイス１２５経由でモバイルユニット１２０に送信することができ、モバイルユニット１２０は暗号化されたデータを復号できる。別の例では、モバイルユニット１２０はデータを暗号化し、暗号化されたデータを無線インターフェイス１２５経由で基地局ルーター１１５に送信することができ、そこで基地局ルーター１１５は暗号化されたデータを復号できる。
【００２２】
図２は、モバイルユニット（ＭＵ：ｍｏｂｉｌｅ  ｕｎｉｔ）を認証する方法２００の１つの例示的な実施形態を概念的に示している。図示された実施形態では、モバイル交換センター（ＭＳＣ）は、矢印２０５で示すように、ホームロケーションレジスタ（ＨＬＲ）に認証データ要求を送信する。たとえば、モバイル交換センターは、モバイルユニットからの要求に応答してホームロケーションレジスタに認証データ要求を送信することによってコールセッションを開始できる。次に、ホームロケーションレジスタは、認証データ要求の受信２０５に応答してランダムな数値ＲＡＮＤを（２１０で）生成できる。また、ホームロケーションレジスタは、ランダムな数値ＲＡＮＤ、事前に準備されたキーＫｉ、および１つまたは複数の暗号化関数（たとえば標準の暗号化関数ａ３、ａ８）を使用してキーＸＲＥＳと暗号化キーＫｃとも生成できる（２１０）。ホームロケーションレジスタは、ランダムな数値ＲＡＮＤ、キーＸＲＥＳおよび暗号化キーＫｃをたとえば認証データ応答として矢印２１５で示すようにモバイル交換センターに提供する。
【００２３】
また、モバイル交換センターはランダムな数値ＲＡＮＤをたとえば認証要求として矢印２２０で示すように基地局ルーター（ＢＳＲ：ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ  ｒｏｕｔｅｒ）に提供できる。さらに、基地局ルーターはランダムな数値ＲＡＮＤを無線インターフェイス経由で矢印２２５で示すようにモバイルユニットに提供できる。モバイルユニットは、ランダムな数値ＲＡＮＤを含むメッセージの受信に応答して、１つまたは複数のキーを（２３０で）生成できる。たとえば、モバイルユニットは、ランダムな数値ＲＡＮＤ、事前に準備されたキーＫｉ、および１つまたは複数の暗号化関数（たとえば標準の暗号化関数ｆ２、ｆ３、およびｆ４）を使用して、ＲＥＳキー、暗号化キーＣＫ、および整合性キーＩＫを（２３０で）生成できる。モバイルユニットは、キーの１つ（たとえばＲＥＳキー）を無線インターフェイス経由で、矢印２３５で示すように、基地局ルーターに提供できる。基地局ルーターは、さらにＲＥＳキーを含むメッセージ（たとえば認証応答）を矢印２４０で示すようにモバイル交換センターに提供できる。
【００２４】
ここで、モバイル交換センターはホームロケーションレジスタから提供されたキーとモバイルユニットから提供されたキー（たとえば、ＸＲＥＳキーおよびＲＥＳキー）とを（２４５で）比較できる。提供されたキーが一致しない場合に、モバイル交換センターはモバイルユニットを認証しないことを決定できる。しかし、キーが一致する場合に、モバイル交換センターはモバイルユニットを認証し、別のキー（たとえば暗号化キーＫｃ）を暗号化モードコマンドなどのメッセージとして矢印２５０で示すように基地局ルーターに提供することができる。基地局ルーターは、モバイル交換センターから提供されたキーを使用して、モバイルユニットで生成されたキーに対応する１つまたは複数のキーに（２５５で）変換できる。１つの実施形態では、基地局ルーターは、ホームロケーションレジスタから提供された暗号化キーＫｃを、暗号化キーＫｃおよび標準の暗号化関数ｆ３、ｆ４を使用して、それぞれ暗号化キーＣＫと整合性キーＩＫとに（２５５で）変換できる。これで、基地局ルーターとモバイルユニットとは、それぞれ、暗号化キーＣＫのコピーと整合性キーＩＫのコピーとを使用して、暗号化された情報を無線インターフェイス経由で矢印２６０で示すように交換できる。
【００２５】
以上に開示された特定の実施形態は説明のみを目的としており、本発明は、本明細書の内容を利用できる当業者には周知の別の方法、ただし等価な方法で変更および実施できる。さらに、添付の特許請求の範囲に記載する以外に、本明細書に示す詳細な構成または設計への限定を意図するものではない。したがって、以上に開示された特定の実施形態を変更または修正できること、およびこうした変形のすべては本発明の範囲および精神を逸脱しないと見なされることは言うまでもない。したがって、本明細書で要求される保護は、添付の特許請求の範囲に記載するとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による無線通信システムの１つの例示的な実施形態を概念的に示す図である。
【図２】本発明により、無線通信システムにおいてモバイルユニットを認証する方法の１つの例示的な実施形態を概念的に示す図である。
【図１】
2009522865.tif 000003
【図２】
2009522865.tif 000004
【国際調査報告】
2009522865.tif 000005
2009522865.tif 000006
2009522865.tif 000007