(57)【要約】  通信セキュリティ処理方法は、端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるとき、ASセキュリティの処理に適用され、導出パラメータを取得するステップと、ソースASルート鍵及び導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出するステップと、ターゲットASルート鍵に基づいて、ターゲットセル内で使用されるASセキュリティ鍵を計算するステップとを含む。ソースASルート鍵は、ソースセル内で使用されるASルート鍵であり、ターゲットASルート鍵は、ターゲットセル内で使用されるASルート鍵であり、導出パラメータは、ASルート鍵を導出するために使用され、ターゲットセルが位置するRANノード又はRANノードグループ若しくはエリアに対応し、同じRANノードにおける或いは同じRANノードグループ又はエリア内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する。このように、端末は、同じRANノードにおいて或いは同じRANノードグループ又はエリア内においてハンドオーバされるとき、ASセキュリティ鍵を更新する必要はなく、それにより、ASセキュリティ鍵を更新するオーバーヘッドを低減する。
2019515598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるとき、アクセス層ASセキュリティの処理に適用される通信セキュリティ処理方法であって、
前記端末により、導出パラメータを取得するステップであり、前記導出パラメータは、ASルート鍵を導出するために使用され、前記導出パラメータは、前記ターゲットセルが位置する無線アクセスネットワークRANノード又はRANノードグループ若しくはエリアに対応し、同じRANノードにおける或いは同じRANノードグループ又はエリア内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する、ステップと、
前記端末により、ソースASルート鍵及び前記導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出するステップであり、前記ソースASルート鍵は、前記ソースセル内で前記端末により使用されるASルート鍵であり、前記ターゲットASルート鍵は、前記ターゲットセル内で前記端末により使用されるASルート鍵である、ステップと、
前記端末により、前記ターゲットASルート鍵に基づいて、前記ターゲットセル内で使用されるASセキュリティ鍵を計算するステップであり、前記ソースセル及び前記ターゲットセルは、異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置する、ステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記導出パラメータは、前記ターゲットセルが位置する前記RANノードの識別子、前記ターゲットセルが位置する前記RANノードグループの識別子、前記ターゲットセルが位置する前記RANノード又は前記RANノードグループに対応する設定値、又は前記ターゲットセルが位置する前記エリアの識別子を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記導出パラメータは、端末識別子を含み、前記端末識別子は、前記端末識別子を前記端末に割り当てるRANノードの範囲内に前記端末があることを識別するために使用される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
同じRANノードグループ又はエリア内におけるRANノードは、同じ端末識別子を前記端末に割り当てる、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記端末により、導出パラメータを取得するステップは、
前記端末により、前記ソースセル又は前記ターゲットセルが位置する、前記RANノードから、前記導出パラメータを取得するステップを含む、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記端末により、導出パラメータを取得するステップは、
前記端末により、ネットワーク側のものと同じ更新ポリシーを使用することにより、前記導出パラメータを更新するステップであり、前記導出パラメータの初期値及び前記更新ポリシーは前記端末において設定される、ステップと、
前記端末により、更新された導出パラメータを取得するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記方法は、第１のネットワークに適用され、前記第１のネットワークのRANは、集中ユニットCUノード及び分散ユニットDUノードを含み、前記CUノードは、少なくとも１つのDUノードに接続され、前記導出パラメータは、前記ターゲットセルが位置するCUノード又はCUノードグループに対応し、同じCUノードにおける或いは同じCUノードグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する、請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記導出パラメータは、前記CUノードの識別子、前記CUノードグループの識別子、前記CUノードに対応する設定値、又は前記CUノードグループに対応する設定値を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記CUノードは、制御プレーンCUエンティティ及びユーザプレーンCUエンティティを含み、前記導出パラメータは、第１のパラメータ及び／又は第２のパラメータを含み、
前記第１のパラメータは、前記ターゲットセルが位置する制御プレーンCUエンティティ又は制御プレーンCUエンティティグループに対応し、同じ制御プレーンCUエンティティにおける或いは同じ制御プレーンCUエンティティグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有し、
前記第２のパラメータは、前記ターゲットセルが位置するユーザプレーンCUエンティティ又はユーザプレーンCUエンティティグループに対応し、同じユーザプレーンCUエンティティにおける或いは同じユーザプレーンCUエンティティグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のパラメータは、前記制御プレーンCUエンティティの識別子、前記制御プレーンCUエンティティグループの識別子、前記制御プレーンCUエンティティに対応する設定値、又は前記制御プレーンCUエンティティグループに対応する設定値を含み、前記第２のパラメータは、前記ユーザプレーンCUエンティティの識別子、前記ユーザプレーンCUエンティティグループの識別子、前記ユーザプレーンCUエンティティに対応する設定値、又は前記ユーザプレーンCUエンティティグループに対応する設定値を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
端末に位置する通信セキュリティ処理装置であって、
前記端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるとき、導出パラメータを取得するように構成された取得ユニットであり、前記導出パラメータは、アクセス層ASルート鍵を導出するために使用され、前記導出パラメータは、前記ターゲットセルが位置する無線アクセスネットワークRANノード又はRANノードグループ若しくはエリアに対応し、同じRANノードにおける或いは同じRANノードグループ又はエリア内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する、取得ユニットと、
ソースASルート鍵及び前記導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出するように構成された導出ユニットであり、前記ソースASルート鍵は、前記ソースセル内で前記端末により使用されるASルート鍵であり、前記ターゲットASルート鍵は、前記ターゲットセル内で前記端末により使用されるASルート鍵である、導出ユニットと、
前記ターゲットASルート鍵に基づいて、前記ターゲットセル内で使用されるASセキュリティ鍵を計算するように構成された計算ユニットであり、前記ソースセル及び前記ターゲットセルは、異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置する、計算ユニットと
を含む装置。
【請求項１２】
前記導出パラメータは、前記ターゲットセルが位置する前記RANノードの識別子、前記ターゲットセルが位置する前記RANノードグループの識別子、前記ターゲットセルが位置する前記RANノード又は前記RANノードグループに対応する設定値、又は前記ターゲットセルが位置する前記エリアの識別子を含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記導出パラメータは、端末識別子を含み、前記端末識別子は、前記端末識別子を前記端末に割り当てるRANノードの範囲内に前記端末があることを識別するために使用される、請求項１１又は１２に記載の装置。
【請求項１４】
同じRANノードグループ又はエリア内におけるRANノードは、同じ端末識別子を前記端末に割り当てる、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記取得ユニットは、前記ソースセル又は前記ターゲットセルが位置する、前記RANノードから、前記導出パラメータを取得するように構成される、請求項１１乃至１４のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記取得ユニットは、ネットワーク側のものと同じ更新ポリシーを使用することにより、前記導出パラメータを更新し、更新された導出パラメータを取得するように構成され、前記導出パラメータの初期値及び前記更新ポリシーは前記端末において設定される、請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
前記装置は、第１のネットワークに位置し、前記第１のネットワークのRANは、集中ユニットCUノード及び分散ユニットDUノードを含み、前記CUノードは、少なくとも１つのDUノードに接続され、前記導出パラメータは、前記ターゲットセルが位置するCUノード又はCUノードグループに対応し、同じCUノードにおける或いは同じCUノードグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する、請求項１１乃至１６のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記導出パラメータは、前記CUノードの識別子、前記CUノードグループの識別子、前記CUノードに対応する設定値、又は前記CUノードグループに対応する設定値を含む、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記CUノードは、制御プレーンCUエンティティ及びユーザプレーンCUエンティティを含み、前記導出パラメータは、第１のパラメータ及び／又は第２のパラメータを含み、
前記第１のパラメータは、前記ターゲットセルが位置する制御プレーンCUエンティティ又は制御プレーンCUエンティティグループに対応し、同じ制御プレーンCUエンティティにおける或いは同じ制御プレーンCUエンティティグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有し、
前記第２のパラメータは、前記ターゲットセルが位置するユーザプレーンCUエンティティ又はユーザプレーンCUエンティティグループに対応し、同じユーザプレーンCUエンティティにおける或いは同じユーザプレーンCUエンティティグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記第１のパラメータは、前記制御プレーンCUエンティティの識別子、前記制御プレーンCUエンティティグループの識別子、前記制御プレーンCUエンティティに対応する設定値、又は前記制御プレーンCUエンティティグループに対応する設定値を含み、前記第２のパラメータは、前記ユーザプレーンCUエンティティの識別子、前記ユーザプレーンCUエンティティグループの識別子、前記ユーザプレーンCUエンティティに対応する設定値、又は前記ユーザプレーンCUエンティティグループに対応する設定値を含む、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるとき、アクセス層ASセキュリティの処理に適用される通信セキュリティ処理方法であり、前記ソースセル及び前記ターゲットセルは、それぞれソースRANノード及びターゲットRANノードに位置する、方法であって、
前記ソースRANノードにより、前記端末を前記ターゲットセルにハンドオーバすることを決定するステップと、
前記ソースRANノードにより、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定するステップと、
前記ソースRANノードにより、導出パラメータを取得するステップであり、前記導出パラメータは、ASルート鍵を導出するために使用され、前記導出パラメータは、前記ターゲットセルが位置する前記ターゲットRANノード又はRANノードグループ若しくはエリアに対応し、同じRANノードにおける或いは同じRANノードグループ又はエリア内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する、ステップと、
前記ソースRANノードにより、ソースASルート鍵及び前記導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出するステップと、
前記ソースRANノードにより、前記ターゲットASルート鍵を前記ターゲットRANノードに送信するステップと
を含む方法。
【請求項２２】
前記導出パラメータは、前記ターゲットセルが位置する前記RANノードの識別子、前記ターゲットセルが位置する前記RANノードグループの識別子、前記ターゲットセルが位置する前記RANノード又は前記RANノードグループに対応する設定値、又は前記ターゲットセルが位置する前記エリアの識別子を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記導出パラメータは、コアネットワークデバイスにより前記ターゲットRANノードに割り当てられ、前記ソースRANノードは、前記ターゲットRANノード又は前記コアネットワークデバイスから前記導出パラメータを取得する、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記導出パラメータは、端末識別子を含み、前記端末識別子は、前記端末識別子を前記端末に割り当てるRANノードの範囲内に前記端末があることを識別するために使用される、請求項２１乃至２３のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項２５】
同じRANノードグループ又はエリア内におけるRANノードは、同じ端末識別子を前記端末に割り当てる、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記ソースRANノードにより、前記導出パラメータを前記端末に送信するステップを更に含む、請求項２１乃至２５のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記ソースRANノードにより、導出パラメータを取得するステップは、
前記端末のものと同じ更新ポリシーを使用することにより、前記導出パラメータを更新するステップであり、前記導出パラメータの初期値及び前記更新ポリシーは、前記ソースRANノードにおいて設定される、ステップと、
更新された導出パラメータを取得するステップと
を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
通知メッセージを前記端末に送信するステップであり、前記通知メッセージは、前記端末に対して、前記導出パラメータを更新するように命令するために使用される、ステップを更に含む、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記方法は、第１のネットワークに適用され、前記第１のネットワークのRANは、集中ユニットCUノード及び分散ユニットDUノードを含み、前記CUノードは、少なくとも１つのDUノードに接続され、前記導出パラメータは、前記ターゲットセルが位置するCUノード又はCUノードグループに対応し、同じCUノードにおける或いは同じCUノードグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する、請求項２１乃至２８のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記導出パラメータは、前記CUノードの識別子、前記CUノードグループの識別子、前記CUノードに対応する設定値、又は前記CUノードグループに対応する設定値を含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記CUノードは、制御プレーンCUエンティティ及びユーザプレーンCUエンティティを含み、前記導出パラメータは、第１のパラメータ及び／又は第２のパラメータを含み、
前記第１のパラメータは、前記ターゲットセルが位置する制御プレーンCUエンティティ又は制御プレーンCUエンティティグループに対応し、同じ制御プレーンCUエンティティにおける或いは同じ制御プレーンCUエンティティグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有し、
前記第２のパラメータは、前記ターゲットセルが位置するユーザプレーンCUエンティティ又はユーザプレーンCUエンティティグループに対応し、同じユーザプレーンCUエンティティにおける或いは同じユーザプレーンCUエンティティグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記第１のパラメータは、前記制御プレーンCUエンティティの識別子、前記制御プレーンCUエンティティグループの識別子、前記制御プレーンCUエンティティに対応する設定値、又は前記制御プレーンCUエンティティグループに対応する設定値を含み、前記第２のパラメータは、前記ユーザプレーンCUエンティティの識別子、前記ユーザプレーンCUエンティティグループの識別子、前記ユーザプレーンCUエンティティに対応する設定値、又は前記ユーザプレーンCUエンティティグループに対応する設定値を含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるとき、アクセス層ASセキュリティの処理に適用される通信セキュリティ処理装置であり、前記ソースセル及び前記ターゲットセルは、それぞれソースRANノード及びターゲットRANノードに位置し、前記装置は、前記ソースRANノードに位置する、装置であって、
前記端末を前記ターゲットセルにハンドオーバすることを決定し、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定するように構成された決定ユニットと、
導出パラメータを取得するように構成された取得ユニットであり、前記導出パラメータは、ASルート鍵を導出するために使用され、前記導出パラメータは、前記ターゲットセルが位置する前記ターゲットRANノード又はRANノードグループ若しくはエリアに対応し、同じRANノードにおける或いは同じRANノードグループ又はエリア内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する、取得ユニットと、
ソースASルート鍵及び前記導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出するように構成された導出ユニットと、
前記ターゲットASルート鍵を前記ターゲットRANノードに送信するように構成された第１の送信ユニットと
を含む装置。
【請求項３４】
前記導出パラメータは、前記ターゲットセルが位置する前記RANノードの識別子、前記ターゲットセルが位置する前記RANノードグループの識別子、前記ターゲットセルが位置する前記RANノード又は前記RANノードグループに対応する設定値、又は前記ターゲットセルが位置する前記エリアの識別子を含む、請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記導出パラメータは、コアネットワークデバイスにより前記ターゲットRANノードに割り当てられ、前記ソースRANノードは、前記ターゲットRANノード又は前記コアネットワークデバイスから前記導出パラメータを取得する、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記導出パラメータは、端末識別子を含み、前記端末識別子は、前記端末識別子を前記端末に割り当てるRANノードの範囲内に前記端末があることを識別するために使用される、請求項３３乃至３５のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項３７】
同じRANノードグループ又はエリア内におけるRANノードは、同じ端末識別子を前記端末に割り当てる、請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記導出パラメータを前記端末に送信するように構成された第２の送信ユニットを更に含む、請求項３３乃至３７のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項３９】
前記取得ユニットは、
前記端末のものと同じ更新ポリシーを使用することにより、前記導出パラメータを更新し、前記導出パラメータの初期値及び前記更新ポリシーは、前記ソースRANノードにおいて設定され、
更新された導出パラメータを取得する
ように構成される、請求項３３に記載の装置。
【請求項４０】
通知メッセージを前記端末に送信し、前記通知メッセージは、前記端末に対して、前記導出パラメータを更新するように命令するために使用されることを更に含む、請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
前記装置は、第１のネットワークに位置し、前記第１のネットワークのRANは、集中ユニットCUノード及び分散ユニットDUノードを含み、前記CUノードは、少なくとも１つのDUノードに接続され、前記導出パラメータは、前記ターゲットセルが位置するCUノード又はCUノードグループに対応し、同じCUノードにおける或いは同じCUノードグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する、請求項３３乃至４０のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項４２】
前記導出パラメータは、前記CUノードの識別子、前記CUノードグループの識別子、前記CUノードに対応する設定値、又は前記CUノードグループに対応する設定値を含む、請求項４１に記載の装置。
【請求項４３】
前記CUノードは、制御プレーンCUエンティティ及びユーザプレーンCUエンティティを含み、前記導出パラメータは、第１のパラメータ及び／又は第２のパラメータを含み、
前記第１のパラメータは、前記ターゲットセルが位置する制御プレーンCUエンティティ又は制御プレーンCUエンティティグループに対応し、同じ制御プレーンCUエンティティにおける或いは同じ制御プレーンCUエンティティグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有し、
前記第２のパラメータは、前記ターゲットセルが位置するユーザプレーンCUエンティティ又はユーザプレーンCUエンティティグループに対応し、同じユーザプレーンCUエンティティにおける或いは同じユーザプレーンCUエンティティグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する、請求項４１に記載の装置。
【請求項４４】
前記第１のパラメータは、前記制御プレーンCUエンティティの識別子、前記制御プレーンCUエンティティグループの識別子、前記制御プレーンCUエンティティに対応する設定値、又は前記制御プレーンCUエンティティグループに対応する設定値を含み、前記第２のパラメータは、前記ユーザプレーンCUエンティティの識別子、前記ユーザプレーンCUエンティティグループの識別子、前記ユーザプレーンCUエンティティに対応する設定値、又は前記ユーザプレーンCUエンティティグループに対応する設定値を含む、請求項４３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願は、通信技術の分野に関し、特に通信セキュリティ処理方法及び装置並びにシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信技術の発展により、無線ネットワークにますます多くのユーザが存在しており、人々は無線通信のセキュリティにより注目している。したがって、無線ネットワークは、情報伝送のセキュリティを改善するためのセキュリティ機構を提供する。現在のセキュリティ機構は、認証、非アクセス層（non-access  stratum,  NAS）セキュリティ及びアクセス層（access  stratum,  AS）セキュリティのような側面を主に含む。ASセキュリティの側面では、各ハンドオーバ中に、端末は、ASセキュリティ鍵を更新する必要がある。その結果、セル数が増加してセルカバレッジが減少すると、ASセキュリティ鍵の更新頻度が絶えず増加する。ASセキュリティ鍵のこの頻繁な更新は、大きなオーバーヘッドを生じる。
【発明の概要】
【０００３】
このことに鑑みて、この出願は、ASセキュリティ鍵の更新により引き起こされるオーバーヘッドを低減するための通信セキュリティ処理方法及び装置並びにシステムを提供する。
【０００４】
通信セキュリティ処理方法において、端末は、同じRANノードにおいて或いは同じRANノードグループ又はエリア内においてセルの間でハンドオーバされるとき、ASセキュリティ鍵を更新する必要はなく、異なるRANノードにおいて或いは異なるRANノードグループ又はエリア内においてセル又は周波数の間でハンドオーバされるときのみ、ASセキュリティ鍵を更新する。このように、ASセキュリティ通信により必要となるオーバーヘッドが低減される。
【０００５】
第１の態様によれば、ソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるとき、端末は、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定する動作と、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、ソースセル内で使用されるASルート鍵を使用し続け、言い換えると、ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用し続ける動作を実行する。
【０００６】
このように、端末は、ASセキュリティ鍵を更新する必要はなく、それにより、鍵更新のオーバーヘッドを低減する。
【０００７】
端末は、複数の方法を使用することにより、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定してもよい。いくつかの方法が以下に列挙される。
【０００８】
端末は、ソースRANノードにより送信されたハンドオーバコマンドを受信する。ハンドオーバコマンドがNCCを含まないか、或いはハンドオーバコマンドに含まれるNCCが端末の現在のNCCと同じであるとき、端末は、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定する。
【０００９】
他の例では、端末は、ソースRANノードにより送信されたシグナリングを受信する。シグナリングは、端末に対して、ソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるように命令するために使用される。導出パラメータを受信しないとき、端末は、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定する。
【００１０】
他の例では、端末は、ソースRANノードにより送信されたシグナリングを受信する。シグナリングは、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを端末に通知するために使用されるか、或いはASルート鍵を導出すべきか否か又はASセキュリティ鍵を更新すべきか否かを端末に通知するために使用される。端末は、シグナリングに基づいて、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定する。
【００１１】
第２の態様によれば、端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされ、ソースセル及びターゲットセルが異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、端末は、導出パラメータを取得する動作と、ソースASルート鍵及び導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出する動作と、ターゲットASルート鍵に基づいて、ターゲットセル内で使用されるASセキュリティ鍵を計算する動作とを実行する。ソースASルート鍵は、ソースセル内で使用されるASルート鍵であり、ターゲットASルート鍵は、ターゲットセル内で使用されるASルート鍵であり、導出パラメータは、ASルート鍵を導出するために使用され、ターゲットセルが位置するRANノード又はRANノードグループ若しくはエリアに対応し、同じRANノードにおける或いは同じRANノードグループ又はエリア内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する。
【００１２】
第３の態様によれば、通信セキュリティ処理装置が提供される。通信セキュリティ処理装置は、端末に位置し、第１の態様又は第２の態様による方法を実行するように構成される。装置は、第１の態様又は第２の態様による方法におけるステップを実行するためのユニットを有するか、或いはプロセッサ及びメモリを有する。メモリはプログラムを記憶し、プロセッサは、第１の態様又は第２の態様による方法を実行するために、メモリに記憶されたプログラムを呼び出す。
【００１３】
例えば、装置は、第１の態様による方法を実行するための決定ユニット及び使用ユニットを有する。決定ユニットは、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するように構成される。使用ユニットは、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、ソースセル内で使用されるASルート鍵を使用し続け、言い換えると、ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用し続けるように構成される。
【００１４】
例えば、装置は、取得ユニット、導出ユニット及び計算ユニットを有する。取得ユニットは、端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるとき、導出パラメータを取得するように構成される。導出パラメータは、ASルート鍵を導出するために使用され、導出パラメータは、ターゲットセルが位置するRANノード又はRANノードグループ若しくはエリアに対応する。同じRANノードにおける或いは同じRANノードグループ又はエリア内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する。導出ユニットは、ソースASルート鍵及び導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出するように構成される。ソースASルート鍵は、ソースセル内で端末により使用されるASルート鍵であり、ターゲットASルート鍵は、ターゲットセル内で端末により使用されるASルート鍵である。計算ユニットは、ターゲットASルート鍵に基づいて、ターゲットセル内で使用されるASセキュリティ鍵を計算するように構成される。ソースセル及びターゲットセルは、異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置する。装置は、計算ユニットにより計算されたASセキュリティ鍵を使用することにより、ターゲットRANノードと通信するように構成された使用ユニットを更に含んでもよい。
【００１５】
第３の態様によれば、通信セキュリティ処理方法が提供される。通信セキュリティ処理方法は、RANノードにより実行され、端末をソースセルからターゲットセルにハンドオーバすることを決定するステップと、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するステップと、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、ソースASルート鍵を使用し続け、言い換えると、ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用し続けるステップ、又はソースセル及びターゲットセルが異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、導出パラメータを取得し、ソースASルート鍵及び導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出し、ターゲットASルート鍵をターゲットRANノードに送信するステップとを含む。導出パラメータは、ターゲットセルが位置するRANノード又はRANノードグループ若しくはエリアに対応し、同じRANノードにおける或いは同じRANノードグループ又はエリア内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する。
【００１６】
第４の態様によれば、通信セキュリティ処理装置が提供される。通信セキュリティ処理装置は、RANノードに位置し、第３の態様による方法を実行するように構成される。装置は、第３の態様による方法におけるステップを実行するためのユニットを有するか、或いはプロセッサ及びメモリを有する。メモリはプログラムを記憶し、プロセッサは、第３の態様による方法を実行するために、メモリに記憶されたプログラムを呼び出す。
【００１７】
例えば、装置は、決定ユニット及び使用ユニットを含む。決定ユニットは、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するように構成される。使用ユニットは、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、ソースASルート鍵を使用し続け、言い換えると、ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用し続けるように構成される。
【００１８】
例えば、装置は、決定ユニット、取得ユニット、導出ユニット及び第１の送信ユニットを含む。決定ユニットは、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するように構成される。取得ユニットは、ソースセル及びターゲットセルが異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、導出パラメータを取得するように構成される。導出パラメータは、ターゲットセルが位置するターゲットRANノード又はRANノードグループ若しくはエリアに対応する。同じRANノードにおける或いは同じRANノードグループ又はエリア内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する。導出ユニットは、ソースASルート鍵及び導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出するように構成される。第１の送信ユニットは、ターゲットASルート鍵をターゲットRANノードに送信するように構成される。
【００１９】
前述の態様において、導出パラメータは、以下のパラメータ、すなわち、ターゲットセルが位置するRANノードの識別子、ターゲットセルが位置するRANノードグループの識別子、ターゲットセルが位置するRANノード又はRANノードグループに対応する設定値、ターゲットセルが位置するエリアの識別子、又は端末識別子を含んでもよい。端末識別子は、端末識別子を端末に割り当てるRANノードの範囲内に端末があることを識別するために使用される。端末識別子は、導出パラメータと別々に使用されてもよく、或いはターゲットASルート鍵を導出するために他の導出パラメータと共に導出パラメータとして使用されてもよい。さらに、同じRANノードグループ又はエリア内におけるRANノードは、同じ端末識別子を端末に割り当てる。このように、ASセキュリティ鍵を更新する範囲が更に拡大でき、ASセキュリティ鍵を更新するオーバーヘッドが更に低減できる。
【００２０】
前述の態様において、端末は、ソースセル又はターゲットセルが位置するRANノードから導出パラメータを取得してもよい。導出パラメータが、ソースセルが位置するRANノードから取得されるとき、前述のRANノードは、導出パラメータを端末に送信するように構成された第２の送信ユニットを更に含んでもよい。
【００２１】
例えば、導出パラメータが、ソースセルが位置するRANノードから取得されるとき、ソースセルが位置するRANノードにより送信されるハンドオーバコマンドは、導出パラメータを端末に送信するため、導出パラメータを搬送するために使用されてもよい。ハンドオーバプロセスにおいて、RANノードは、端末のハンドオーバをトリガーするために、ハンドオーバコマンドを端末に送信する。したがって、導出パラメータは、ここでのハンドオーバコマンドで搬送されてもよく、これは、既存のハンドオーバ手順と共存でき、新たなシグナリング交換手順が回避できる。
【００２２】
他の例では、導出パラメータが、ターゲットセルが位置するRANノードから取得されるとき、導出パラメータは、ターゲットセルによりブロードキャストされるシステムメッセージに追加されてもよく、或いはECGIは、導出パラメータを搬送するように拡張される。さらに、代替として、導出パラメータは、端末がターゲットセルが位置するRANノードとASセキュリティアルゴリズム交渉を実行するとき、ASセキュリティモードコマンドを使用することにより、端末に送信されてもよい。
【００２３】
前述の態様において、端末は、ネットワーク側のものと同じ導出パラメータポリシーを設定し、例えば、導出パラメータの同じ初期値及び同じ更新ポリシーを設定してもよい。この場合、端末及びRANノードは、導出パラメータの同じ初期値及び同じ更新ポリシーを設定し、端末は、導出パラメータを取得するために更新ポリシーを使用することにより、導出パラメータを更新する。同様に、RANノードもまた、導出パラメータを取得するために更新ポリシーを使用することにより、導出パラメータを更新する。
【００２４】
RANノードは、ソースセル及びターゲットセルが異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定したとき、導出パラメータを更新してもよい。この場合、RANノードは、端末に対して、導出パラメータを更新するように命令するために、通知メッセージを端末に送信してもよい。端末は、通知メッセージに基づいて、導出パラメータを更新してもよい。さらに、端末は、ソースセル及びターゲットセルが異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定したとき、導出パラメータを更新してもよい。
【００２５】
前述の態様は、第１のネットワークに適用されてもよい。第１のネットワークのRANは、CUノード及びDUノードを含み、CUノードは、少なくとも１つのDUノードに接続され、導出パラメータは、ターゲットセルが位置するCUノード又はCUノードグループに対応し、同じCUノードにおける或いは同じCUノードグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する。例えば、導出パラメータは、CUノードの識別子、CUノードグループの識別子、CUノードに対応する設定値、又はCUノードグループに対応する設定値を含む。
【００２６】
前述のCUノードは、制御プレーンCUエンティティ及びユーザプレーンCUエンティティを含んでもよく、導出パラメータは、第１のパラメータ及び／又は第２のパラメータを含む。第１のパラメータは、ターゲットセルが位置する制御プレーンCUエンティティ又は制御プレーンCUエンティティグループに対応し、同じ制御プレーンCUエンティティにおける或いは同じ制御プレーンCUエンティティグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する。第２のパラメータは、ターゲットセルが位置するユーザプレーンCUエンティティ又はユーザプレーンCUエンティティグループに対応し、同じユーザプレーンCUエンティティにおける或いは同じユーザプレーンCUエンティティグループ内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する。例えば、第１のパラメータは、制御プレーンCUエンティティの識別子、制御プレーンCUエンティティグループの識別子、制御プレーンCUエンティティに対応する設定値、又は制御プレーンCUエンティティグループに対応する設定値を含む。第２のパラメータは、ユーザプレーンCUエンティティの識別子、ユーザプレーンCUエンティティグループの識別子、ユーザプレーンCUエンティティに対応する設定値、又はユーザプレーンCUエンティティグループに対応する設定値を含む。
【００２７】
前述の態様において、端末は、同じRANノードにおいて或いは同じRANノードグループ又はエリア内においてセルの間でハンドオーバされるとき、ASセキュリティ鍵を更新する必要はなく、異なるRANノードにおいて或いは異なるRANノードグループ又はエリア内においてセル又は周波数の間でハンドオーバされるときのみ、ASセキュリティ鍵を更新することが習得され得る。このように、ASセキュリティ通信により必要となるオーバーヘッドが低減される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この出願の実施例によるセキュリティ機構の概略図である。
【図２】この出願の実施例によるASセキュリティ鍵の生成プロセスの概略図である。
【図３】従来技術におけるASルート鍵の導出の概略図である。
【図４】この出願の実施例によるASルート鍵の導出の概略図である。
【図５】この出願の実施例によるASルート鍵の他の導出の概略図である。
【図６】この出願の実施例が適用される通信シナリオの概略図である。
【図７】この出願の実施例による通信セキュリティ処理方法の概略図である。
【図８】この出願の実施例による他の通信セキュリティ処理方法の概略図である。
【図９】この出願の実施例によるネットワークアーキテクチャの概略図である。
【図１０】この出願の実施例による他のネットワークアーキテクチャの概略図である。
【図１１】この出願の実施例によるASルート鍵の更に他の導出の概略図である。
【図１２】この出願の実施例による更に他の通信セキュリティ処理方法の概略図である。
【図１３】この出願の実施例による更に他の通信セキュリティ処理方法の概略図である。
【図１４】この出願の実施例による更に他の通信セキュリティ処理方法の概略図である。
【図１５】この出願の実施例によるASセキュリティアルゴリズム交渉方法の概略図である。
【図１６】この出願の実施例による更に他の通信セキュリティ処理方法の概略図である。
【図１７】この出願の実施例による通信セキュリティ処理装置の概略図である。
【図１８】この出願の実施例による他の通信セキュリティ処理装置の概略図である。
【図１９】この出願の実施例による更に他の通信セキュリティ処理装置の概略図である。
【図２０】この出願の実施例による更に他の通信セキュリティ処理装置の概略図である。
【図２１】この出願の実施例による更に他の通信セキュリティ処理装置の概略図である。
【図２２】この出願の実施例による更に他の通信セキュリティ処理装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、添付図面を参照してこの出願の実施例における擬寿的解決策を明確に説明する。明らかに、説明する実施例は、この出願の実施例の全部ではなく、単なる一部に過ぎない。創造的取り組みなしにこの出願の実施例に基づいて当業者により取得される全ての他の実施例は、この出願の保護範囲内に入るものとする。
【００３０】
(1)端末は、ユーザ装置（User  Equipment,  UE）又は移動装置（mobile  equipment,  ME）とも呼ばれ、ユーザのために音声及び／又はデータ接続を提供するデバイスである。例えば、端末は、無線接続機能を有するハンドヘルドデバイス又は車載デバイスである。一般的な端末は、例えば、移動電話、タブレットコンピュータ、ノートブックコンピュータ、パームトップコンピュータ、モバイルインターネットデバイス（mobile  internet  device,  MID）、及びスマートウォッチ、スマートバンド又は歩数計のようなウェアラブルデバイスを含む。
【００３１】
(2)無線アクセスネットワーク（Radio  Access  Network,  RAN）は、ネットワーク内にあり且つ端末を無線ネットワークに接続する部分である。RANノードは、RAN側のデバイスであり、進化型ノードB（evolved  NodeB,  eNB）、無線ネットワークコントローラ（radio  network  controller,  RNC）、ノードB（NodeB,  NB）、基地局コントローラ（Base  Station  Controller,  BSC）、基地送受信局（Base  Transceiver  Station,  BTS）、ホーム基地局（例えば、Home  evolved  NodeB又はHome  NodeB,  HNB)、ベースバンドユニット（BaseBand  Unit,  BBU)、WiFiアクセスポイント（Access  Point,  AP）等を含むが、これらに限定されない。さらに、この出願の実施例に記載されるネットワーク構造において、RANは、集中ユニット（centralized  unit,  CU）及び分散ユニット（distributed  unit,  DU）のようなノードを含んでもよい。この出願におけるネットワーク構造を有する実施例では、RANノードはCUノードである。
【００３２】
(3)ASルート鍵は、ASセキュリティアルゴリズムの入力として使用され、ASセキュリティ鍵を計算するために使用されるパラメータである。例えば、ASルート鍵は、KeNB又は略してNHと呼ばれる次ホップ（next  hop,  NH）鍵を含んでもよい。さらに、RANがCU及びDUのようなノードを含み且つこの出願の実施例に記載されるネットワーク構造において、ASルート鍵は、KCUを含んでもよい。端末ハンドオーバプロセスにおいて、ソースセル内で使用されるASルート鍵は、ソースASルート鍵と呼ばれてもよく、ターゲットセル内で使用されるASルート鍵は、ターゲットASルート鍵と呼ばれてもよい。
【００３３】
(4)導出パラメータは、ASルート鍵を導出（derive）するために使用されるパラメータである。
【００３４】
(5)RANノードの識別子は、対応するRANノードを識別するために使用される。RANノードグループの識別子は、対応するRANノードグループを識別するために使用され、RANノードグループは、少なくとも１つのRANノードを有する。エリアの識別子は、対応するエリアを識別するために使用される。
【００３５】
(6)「複数」は、２つ以上を示し、他の数も同様である。「及び／又は」という用語は、関連する物の間の対応付け関係を記述しており、３つの関係が存在し得ることを表す。例えば、A及び／又はBは、以下の３つの場合、すなわち、Aのみが存在する場合と、A及びBが存在する場合と、Bのみが存在する場合とを表してもよい。「／」という文字は、関連する物の間の「又は」の関係を示す。
【００３６】
図１を参照すると、図１は、この出願の実施例によるセキュリティ機構の概略図である。図１に示すように、セキュリティ機構は、主に以下のいくつかの側面を含む。
【００３７】
第１に、認証は、端末が無線ネットワークにアクセスするとき、端末とネットワークとの間の識別認証を実行するために使用される。プロセスは、アクセス認証とも呼ばれてもよく、双方向性であり、端末とコアネットワーク（core  network,  CN）デバイスとの間で実行される。端末とネットワークとの間で相互認証を完了することに加えて、認証プロセスは、ルート鍵KASMEを生成するために更に使用される。
【００３８】
第２に、NASセキュリティは、端末とネットワークとの間でNASセキュリティアルゴリズムを交渉し、NASセキュリティアルゴリズム及びルート鍵KASMEに基づいてNASセキュリティ鍵を生成するために使用される。NASセキュリティ鍵は、NAS暗号化鍵NAS_enc及びNASインテグリティ保護鍵NAS_intを含む。このように、端末とネットワークとの間で交換されるNASシグナリングは、NASセキュリティ鍵により保護できる。
【００３９】
NASセキュリティアルゴリズムの交渉は、端末とCNデバイスとの間で実行され、NASセキュリティ鍵は、交渉されたNASセキュリティアルゴリズム及びルート鍵KASMEに基づいて、端末及びCNデバイスにより生成される。
【００４０】
第３に、アクセス層（access  stratum,  AS）セキュリティは、端末とネットワークとの間でASセキュリティアルゴリズムを交渉し、ASセキュリティアルゴリズムに基づいてASセキュリティ鍵を生成するために使用される。ASセキュリティ鍵は、シグナリングプレーン暗号化鍵Krrcenc、シグナリングプレーンインテグリティ保護鍵Krrcint及びユーザプレーン暗号化鍵Kupencを含む。ユーザプレーンデータは暗号化のみされてもよく、ユーザプレーンデータに対してインテグリティ保護は実行されない。いくつかのシナリオでは、例えば、中継（relay）シナリオ又はセルラのモノのインターネット（CIoT）のようなシナリオでは、インテグリティ保護は、ユーザプレーンデータに対して実行されてもよい。この場合、ASセキュリティ鍵は、ユーザプレーンインテグリティ保護鍵Kupintを更に含んでもよい。ASセキュリティ保護は、ASセキュリティ鍵を使用することにより、端末とRANデバイスとの間で交換されるシグナリング及びユーザプレーンデータに対して実行できる。
【００４１】
ASセキュリティプロセスにおいて、ASセキュリティアルゴリズムを交渉した後に、端末及びRANデバイスは、ASセキュリティアルゴリズム及びASルート鍵を使用することにより、ASセキュリティ鍵を計算する。以下に図２及び図３を参照して、ASセキュリティ鍵の生成プロセスについて、ロングタームエボリューション（Long  Term  Evolution,  LTE）システムを例として使用することにより説明する。RANデバイスはeNBであり、CNデバイスはモビリティマネジメントエンティティ（mobility  management  entity,  MME）である。図２は、ASセキュリティ鍵の生成プロセスの概略図であり、図３は、従来技術におけるASルート鍵の導出の概略図である。
【００４２】
端末及びeNBは、互いのセキュリティ能力に基づいてASセキュリティアルゴリズムを交渉する。例えば、図２に示すように、端末及びeNBは、進化型パケットシステムインテグリティアルゴリズム（evolved  packet  system  integrity  algorithm,  EIA）及び進化型パケットシステム暗号化アルゴリズム（evolved  packet  system  encryption  algorithm,  EEA）を取得するために、端末セキュリティ能力（UE  SEC  CAPA）及びeNBセキュリティ能力（eNB  SEC  CAPA）に基づいて交渉を実行し、次に、交渉されたアルゴリズム及びASルート鍵に基づいてASセキュリティ鍵を計算する。図２に示すように、ASセキュリティ鍵は、シグナリングプレーン暗号化鍵Krrcenc、シグナリングプレーンインテグリティ保護鍵Krrcint及びユーザプレーン暗号化鍵Kupencを含む。いくつかのシナリオでは、ASセキュリティ鍵は、ユーザプレーンインテグリティ保護鍵Kupintを更に含んでもよい。ASルート鍵は、KeNBでもよく、或いはNHでもよい。図３を参照すると、端末が最初にネットワークにアクセスするか、或いは状態が転換するとき、例えば、端末が最初にネットワークにアタッチ（attach）されるか、或いはアイドル（idle）状態から接続（connected）状態に転換するとき、ASルート鍵KeNBは、ルート鍵KASME及びNAS上りリンクカウント（NAS  uplink  count）に基づいてMME及び端末により生成され、MMEは、生成されたASルート鍵KeNBをeNBに送信し、それにより、eNBは、ASセキュリティ鍵を計算する。後に生成されるKeNBと区別するために、ASルート鍵KeNBは初期ASルート鍵（略して初期KeNB）と呼ばれる。端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるとき、新たなASセキュリティ鍵を生成するために、新たなASルート鍵KeNB（図３においてKeNB*により表される）が導出される必要がある。図３に示すように、現在、２つの導出方法が存在する。
【００４３】
水平導出（横方向導出とも呼ばれる）：ターゲットセル内で端末により使用されるKeNBは、ソースセル内で端末により使用されるKeNB、ターゲットセルの物理セル識別子（physical  cell  identifier,  PCI）及びターゲットセルの進化型ユニバーサル地上無線アクセス絶対無線周波数チャネル番号−下りリンク（evolved  universal  terrestrial  radio  access,  E-UTRA,  absolute  radio  frequency  channel  number-downlink,  EARFCN-DL）に基づいて生成される。
【００４４】
垂直導出（縦方向導出とも呼ばれる）：ターゲットセル内で端末により使用されるKeNBは、ソースeNBに記憶されたNH、ターゲットセルのPCI及びターゲットセルのEARFCN-DLに基づいて生成される。KeNBは、ASセキュリティ鍵を計算するために使用され、NHはKeNBに関連する。したがって、NHはまた、ASセキュリティ鍵を計算するためのルート鍵として理解され得る。KeNB及びNHの双方が更に導出されてもよい。KeNBは水平導出に使用され、NHは垂直導出に使用される。各NHは、次ホップチェイニングカウント（next  hop  chaining  count,  NCC）に対応する。初期KeNBは、KASMEを使用することにより直接導出される。初期KeNBは、NCC値が0である仮想NHに関連する。第１のNHは、KASME及び初期KeNBを使用することにより導出され、NHの値に対応するNCC値は1である。その後、次のNHが現在のNHに基づいて導出される毎に、NCCが1だけ増加する。
【００４５】
現在、ハンドオーバプロセスにおいて、端末は、PCI及びEARFCN-DLのようなパラメータを使用することにより、ASルート鍵を導出する必要がある。したがって、ASセキュリティ鍵は、ハンドオーバ毎に更新される必要がある。その結果、セル数が増加してセルカバレッジが減少すると、ASセキュリティ鍵の更新頻度が絶えず増加する。ASセキュリティ鍵のこの頻繁な更新は、大きなオーバーヘッドを生じる。
【００４６】
この問題を考慮して、この出願は、鍵導出機構を提供する。鍵導出機構では、PCI及びEARFCN-DLは、もはやASルート鍵の導出パラメータとして使用されず、図４に示すように、eNB識別子（eNB  ID）がASルート鍵を導出するための導出パラメータとして使用される。さらに、eNB  IDに対応するeNBによりサービス提供される全てのセルは、同じ導出パラメータ、言い換えると、eNB  IDを有する。すなわち、端末がeNBによりサービス提供されるセルの間でハンドオーバされるとき、ASセキュリティ鍵が更新される場合、ASルート鍵は、同じ導出パラメータを使用することにより導出され、導出されたASルート鍵は同じである。したがって、ASセキュリティ鍵は更新される必要はなく、それにより、鍵更新のオーバーヘッドを低減する。
【００４７】
前述のeNBは、異なる無線ネットワークにおける異なるRANノードでもよく、導出パラメータは、RANノードの識別子でもよい。さらに、RANノードの識別子は、設定値で置換されてもよく、すなわち、値はRANノード毎に設定される。例えば、設定値は乱数でもよい。さらに、ASルート鍵が設定値を使用することにより導出される場合、RANノードによりサービス提供される全てのセルは、ASルート鍵の導出パラメータとして設定値を使用し、端末は、RANノードによりサービス提供されるセルの間でハンドオーバされるとき、ASセキュリティ鍵を更新する必要はない。さらに、代替として、RANノードの識別子は、エリアの識別子で置換されてもよい。エリア内におけるセルは全て、ASルート鍵の導出パラメータとしてエリアの識別子を使用する。このように、端末は、エリア内におけるセルの間でハンドオーバされるとき、ASセキュリティ鍵を更新する必要はない。さらに、代替として、RANノードグループの識別子が設定されてもよく、グループ内におけるRANノードによりサービス提供されるセルは全て、ASルート鍵の導出パラメータとしてRANノードグループの識別子を使用する。このように、端末は、グループ内におけるセルの間でハンドオーバされるとき、ASセキュリティ鍵を更新する必要はない。
【００４８】
さらに、導出パラメータの同じ更新ポリシーが端末及びRANノードにおいて更に設定されてもよい。端末がRANノードによりサービス提供されるセルの間でハンドオーバされるとき、導出パラメータは更新されない。端末がRANノードの間でハンドオーバされるとき、導出パラメータは、更新ポリシーを使用することにより更新される。端末及びRANノードは、同じ更新ポリシーを使用することにより、導出パラメータを更新する。したがって、端末において更新された導出パラメータは、ターゲットセル内のものと同じであり、導出されたASルート鍵は同じであり、ASセキュリティ鍵は同じである。したがって、ターゲットセルと端末との間のAS通信は、ASセキュリティ鍵を使用することにより保護できる。
【００４９】
例えば、前述の更新ポリシーは、カウンタ（counter）を使用することにより実現されてもよい。カウンタは、端末及びRANノードにおいて共に設定される。端末及びRANノードは、それぞれのカウンタを維持し、カウンタの初期値を設定し、例えば、初期値を0又は1に設定する。明らかに、代替として、初期値は、他の任意の値に設定されてもよい。端末及びRANノードが初期接続を確立するとき、２つのカウンタは共に初期値を使用する。端末がRANノード内においてハンドオーバされるとき、RANノード及び端末は、カウンタの値を更新する必要はない。端末がRANノードの間でハンドオーバされるとき、RANノードは、ノード変更を端末に通知してもよい。それに従って、端末は、カウンタの値を更新し、RANノードもまた同じようにカウンタの値を更新する。例えば、RANノード及び端末は、同じ更新方式でカウンタの値を更新し、それにより、ネットワーク側及び端末は、同じASルート鍵を取得するために同じ導出パラメータを維持し、同じセキュリティ鍵を更に使用する。この実施例では、導出パラメータはカウンタの値であることが習得され得る。さらに、端末がRANノードの間でハンドオーバされるとき、RANノード及び端末は、同じ更新ポリシーを使用することにより、導出パラメータを更新する。この実施例では、同じRANノードによりサービス提供されるセルは、同じ導出パラメータを有することが習得され得る。
【００５０】
他の実現方式では、導出パラメータは、端末識別子（terminal  ID、UE  ID又はME  IDとも呼ばれる）でもよい。端末識別子は、RANノードにより端末に割り当てられた識別情報であり、端末識別子の内容形式に限定されない。端末識別子は、端末がRANノードの範囲内にあることを識別するために使用される。端末によりアクセスされるRANノードが変化した場合、対応する端末識別子が変化する。したがって、端末識別子は、導出パラメータとして使用されてもよく、それにより、端末がRANノードによりサービス提供されるセルの間でハンドオーバされるとき、導出パラメータは不変のままであり、端末は、ソースセル内で使用されるASルート鍵を使用し続け、ASセキュリティ鍵は不変のままであり、それにより、鍵更新のオーバーヘッドを低減する。各RANノードは、端末識別子を端末に割り当て、RANノードにより割り当てられた端末識別子は異なってもよい。したがって、端末がソースRANノードからターゲットRANノードになるとき、端末識別子が変化する。導出パラメータは、ターゲットRANノードにより端末に割り当てられた端末識別子であり、すなわち、ターゲットセルが位置するRANノードに対応する。明らかに、RANノードグループ内におけるRANノードは、同じ端末識別子を端末に割り当てるように設定されてもよい。このように、端末は、RANノードグループ内におけるセルの間でハンドオーバされるとき、ASセキュリティ鍵を更新する必要はない。さらに、エリア内におけるRANノードは、同じ端末識別子を端末に割り当てるように設定されてもよい。このように、端末は、エリア内におけるセルの間でハンドオーバされるとき、ASセキュリティ鍵を更新する必要はない。さらに、導出パラメータ、端末識別子は別々に使用されてもよく、或いはASルート鍵を導出するための入力パラメータとして、前述の導出パラメータのうちいずれか１つと組み合わされてもよく、すなわち、ASルート鍵は少なくとも２つの入力パラメータを使用することにより導出される。例えば、図５を参照すると、この実施例では、eNB  ID及びUE  IDがASルート鍵の導出パラメータとして使用される。
【００５１】
前述の実施例では、RANノード、RANノードグループ又はエリアに対応する導出パラメータが設計され、同じRANノード、RANノードグループ又はエリアの範囲内の全てのセルは、ASルート鍵の同じ導出パラメータを有する。このように、端末が範囲内におけるセルの間でハンドオーバされるとき、ASルート鍵が再導出されるが、同じルート鍵が導出される。したがって、導出は必要なく、ASセキュリティ鍵は更新される必要はなく、それにより、ASセキュリティ鍵を更新するオーバーヘッドを低減する。
【００５２】
LTEシステムが例として以下で使用される。LTEシステムでは、RANノードはeNBであり、導出パラメータは、eNB、eNBグループ又はエリアに対応する。図６に示すように、LTEシステムは、eNB610及びMME620を含む。MME620とeNB610との間のインタフェースはS1インタフェースであり、eNB610の間のインタフェースはX2インタフェースである。さらに、各eNBは、複数のセル、例えば、セル1〜セル3を制御し、各セルはPCIを割り当てられる。従来技術では、PCI及びEARFCN-DLがASルート鍵の導出パラメータとして使用される。この実施例では、eNB  IDが導出パラメータとして使用される。このように、端末630がeNBによりサービス提供されるセルの間でハンドオーバされるとき、例えば、セル1からセル3にハンドオーバされるとき、導出パラメータeNB  IDが不変のままであるため、ASセキュリティ鍵は更新される必要はない。端末がeNB611からeNB612にハンドオーバされるとき、導出パラメータeNB  IDが変化する。したがって、ターゲットASルート鍵は、eNB612のeNB  IDに基づいて導出され、ターゲットセル内で使用されるASセキュリティ鍵は、ターゲットASルート鍵に基づいて計算される。
【００５３】
eNB  IDは、対応するeNBを識別するために使用される。eNBによりサービス提供されるセルが導出パラメータとしてeNBのeNB  IDを使用する場合、セルは同じ導出パラメータを有する。eNB毎に設定された値がeNBによりサービス提供される全てのセルの導出パラメータとして使用される場合、セルもまた、同じ導出パラメータを有することが確保できる。したがって、eNBに対応する設定値は、eNB  IDと置換して導出パラメータとしての役目を果たすために使用されてもよい。さらに、複数のeNBによりサービス提供されるセルは、ASセキュリティ鍵を更新しない範囲を更に拡大するために、同じ導出パラメータを使用してもよい。この場合、eNBグループの識別子が導出パラメータとして使用されてもよい。さらに、エリア内におけるセルは同じ導出パラメータを使用してもよく、エリアの識別子は導出パラメータとして使用される。エリアの識別子は、例えば、トラッキングエリア（tracking  area,  TA）識別子である。
【００５４】
前述の導出パラメータは、CNデバイスによりRANノードに送信されてもよい。次に、RANノードは、同期のために、導出パラメータを端末に送信する。CNデバイスは、複数の方式で導出パラメータをRANノードに送信してもよい。以下に、例を使用することにより説明を提供し、この出願を限定することを意図するものではない。
【００５５】
例えば、端末がネットワークと接続を確立するとき、CNデバイスは、導出パラメータをRANノードに送信する。例えば、LTEシステムを例として使用すると、初期コンテキスト設定プロセスにおいて、MMEは、初期コンテキスト設定要求（initial  context  setup  request）メッセージを使用することにより、導出パラメータをeNBに送信する。他の例では、インタフェースがRANノードとCNデバイスとの間で設定されるとき、CNデバイスは導出パラメータをRANノードに送信する。例えば、LTEシステムでは、S1設定プロセスにおいて、MMEは、S1設定応答（S1  setup  response）メッセージを使用することにより、導出パラメータをeNBに送信する。
【００５６】
以下に、eNB  IDを例として使用することにより説明を提供し、他の導出パラメータもeNB  IDと同様であり、詳細はここでは説明しない。
【００５７】
図７を参照すると、図７は、この出願の実施例による通信セキュリティ処理方法の概略図である。方法は、端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるときのASセキュリティの処理に適用される。この実施例はまた、eNB  IDが導出パラメータとして使用される例を使用することにより、LTEシステムの背景において説明する。他の導出パラメータもeNB  IDと同様であり、詳細はここでは説明しない。図７に示すように、ソースセル及びターゲットセルは異なるeNB、言い換えると、ソースeNB及びターゲットeNBに位置する。方法は以下のステップを含む。
【００５８】
S710：ソースeNBは、端末をターゲットeNBにハンドオーバすることを決定し、ターゲットeNBのeNB  IDを取得する。
【００５９】
例えば、ソースeNBは、端末により報告された測定レポートに基づいてターゲットセルを決定し、ターゲットeNBのeNB  IDを更に決定してもよい。各eNB  IDは、MMEにより割り当てられ、対応するeNBに送信されてもよい。次に、eNBは、互いのeNB  IDを取得するために、互いに相互作用する。これは、前述の実施例において記載されており、詳細はここでは再び説明しない。
【００６０】
X2インタフェースが設定されたとき、eNBは、eNBのeNB  ID及びeNBのeNB  IDに対応するセルリスト（cell  list）を交換してもよい。このように、ソースeNBは、ターゲットセルのセル識別子（cell  ID）に基づいて、ターゲットeNBのeNB  IDを取得し、ターゲットeNBのeNB  IDを使用することにより、ターゲットASルート鍵を導出してもよい。X2インタフェースがソースeNBとターゲットeNBとの間で設定されていないとき、ターゲットeNBのeNB  IDはまた、S1インタフェースを使用することにより取得されてもよい。
【００６１】
S720：ソースeNBは、ソースeNBに記憶されたNH又はソースKeNB（すなわち、ソースセル内で使用されるASルート鍵）及びターゲットeNBのeNB  IDに基づいて、ターゲットKeNB（すなわち、ターゲットセル内で使用されるASルート鍵）を導出する。
【００６２】
S730：ソースeNBは、導出したターゲットKeNBをターゲットeNBに送信し、それにより、ターゲットeNBはASセキュリティ鍵を計算する。
【００６３】
S740：ソースeNBにより送信されたターゲットKeNBを受信した後に、ターゲットeNBは、ターゲットKeNBを使用することにより、ASセキュリティ鍵を計算する。
【００６４】
この場合、端末はまた、ASセキュリティ鍵を更新する必要がある。端末が同じ導出パラメータを使用することによりASルート鍵を導出することを可能にするために、ソースeNB又はターゲットeNBは、導出パラメータ、ターゲットeNBのeNB  IDを端末に送信する。例えば、以下のステップS750又はS760が実行される。
【００６５】
S750：ソースeNBは、ターゲットeNBのeNB  IDを端末に送信する。
【００６６】
例えば、ソースeNBは、ターゲットeNBのeNB  IDを端末に送信されるハンドオーバコマンドに追加してもよい。
【００６７】
S760：ターゲットeNBは、ターゲットeNBのeNB  IDを端末に送信する。
【００６８】
例えば、ターゲットeNBは、ターゲットeNBのeNB  IDを、端末にブロードキャストされるシステムメッセージに追加してもよく、或いはECGIを拡張してECGIを使用することによりターゲットeNBのeNB  IDを送信してもよく、或いは端末とASセキュリティアルゴリズムを交渉するときにターゲットeNBのeNB  IDを端末に送信してもよい。
【００６９】
S770：端末は、現在のNH又はソースKeNB及びターゲットeNBのeNB  IDに基づいて、ターゲットKeNBを導出する。
【００７０】
S780：端末は、ターゲットKeNBに基づいて、ターゲットセル内で使用されるASセキュリティ鍵を計算する。
【００７１】
前述のステップのシーケンス番号S710〜S780は、ステップの順序を限定することを意図するものではない点に留意すべきである。例えば、ソースeNBは、最初にターゲットeNBのeNB  IDを端末に送信し、次に、ターゲットKeNBを導出してもよい。代替として、ソースeNBは、ターゲットeNBのeNB  IDを端末に送信し、同時にターゲットKeNBを導出してもよい。他の例では、ターゲットeNBは、最初にターゲットeNBのeNB  IDを端末に送信し、次に、ASセキュリティ鍵を計算してもよい。
【００７２】
他の実現方式では、端末及びネットワーク側は、同じ導出パラメータポリシーを設定し、例えば、導出パラメータの同じ初期値及び同じ更新ポリシーを設定してもよい。導出パラメータの初期値及び更新ポリシーは、各RANノードにおいて、例えば、eNB内において設定されてもよい。端末がeNBによりサービス提供されるセルの間でハンドオーバされるとき、導出パラメータは更新されず、端末及びeNBは、ASセキュリティ鍵を更新する必要はない。端末がeNBの間でハンドオーバされるとき、eNBは、端末に対して、eNBが導出パラメータを更新したことを命令してもよい。具体的には、図８を参照すると、図８は、この出願の実施例による他の通信セキュリティ処理方法の概略図である。図８に示すように、方法は、端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるときのASセキュリティの処理に適用される。ソースセル及びターゲットセルは異なるeNB、言い換えると、ソースeNB及びターゲットeNBに位置する。端末のものと同じ導出パラメータがネットワーク側で設定される。例えば、導出パラメータの同じ初期値及び同じ更新ポリシーがソースeNB及び端末において設定される。方法は以下のステップを含む。
【００７３】
S810：ソースeNBは、端末をターゲットeNBにハンドオーバすることを決定し、更新ポリシーに従って導出パラメータを更新し、更新前の導出パラメータは、初期値を有する導出パラメータでもよく、或いは１回又は複数回更新された導出パラメータでもよい。
【００７４】
例えば、カウンタがソースeNBにおいて設定されてもよい。カウンタは、初期値Aを有し、カウンタの更新ステップはBである。端末がターゲットeNBにハンドオーバされる必要があるとき、ソースeNBは、更新ステップBに基づいてカウンタを更新し、更新されたカウントは、ターゲットKeNBを導出するための導出パラメータである。
【００７５】
S820：ソースeNBは、ソースeNBに記憶されたNH又はソースKeNB及び更新された導出パラメータに基づいて、ターゲットKeNBを導出する。
【００７６】
S830：ソースeNBは、導出したターゲットKeNBをターゲットeNBに送信し、それにより、ターゲットeNBはASセキュリティ鍵を計算する。
【００７７】
S840：ソースeNBにより送信されたターゲットKeNBを受信した後に、ターゲットeNBは、ターゲットKeNBを使用することにより、ASセキュリティ鍵を計算する。
【００７８】
この場合、端末はまた、ASセキュリティ鍵を更新する必要がある。端末が同じ導出パラメータを使用することによりASルート鍵を導出することを可能にするために、ソースeNBは、端末に対して、導出パラメータを更新するように命令するか、或いは端末は、eNB  IDを使用することにより、eNBが変化したと決定し、導出パラメータを更新する。ソースeNBが端末に命令する例が、ここで説明のために使用される。
【００７９】
S850：ソースeNBは、端末に対して、導出パラメータを更新するように命令する。
【００８０】
命令方式は、いずれかの形式、例えば、端末に対して導出パラメータを更新するように命令するために指示情報を送信すること、又はターゲットeNBのeNB  IDを送信することでもよい。この出願はこれに限定されない。
【００８１】
S860：端末は、命令に基づいて、導出パラメータを更新する。端末の更新ポリシーはネットワーク側のものと同じである。したがって、更新された導出パラメータも同じである。
【００８２】
例えば、カウンタがまた、端末において設定されてもよい。カウンタはまた、初期値Aを有し、カウンタの更新ステップはBである。端末がターゲットeNBにハンドオーバされる必要があるとき、端末は、更新ステップBに基づいてカウンタを更新し、更新されたカウントは、ターゲットKeNBを導出するための導出パラメータとして使用される。
【００８３】
S870：端末は、現在のNH又はソースKeNB及び更新された導出パラメータに基づいて、ターゲットKeNBを導出する。
【００８４】
S880：端末は、ターゲットKeNBに基づいて、ターゲットセル内で使用されるASセキュリティ鍵を計算する。
【００８５】
端末がeNB  IDを使用することによりeNBが変化したと決定するとき、ソースeNBは、ソースeNBのeNB  IDを端末に送信する。さらに、ハンドオーバ中に、ソースeNB又はターゲットeNBは、ターゲットeNBのeNB  IDを端末に送信し、それにより、端末はeNBが変化したか否かを決定する。
【００８６】
同様に、前述のステップのシーケンス番号S810〜S880は、ステップの順序を限定することを意図するものではない。
【００８７】
この出願において提供される実施例では、導出パラメータはRANノード、RANノードグループ又はエリア毎に設定されることが習得され得る。同じRANノード、RANノードグループ又はエリアによりサービス提供されるセルは、同じ導出パラメータを有する。ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、端末は、ASセキュリティ鍵を更新する必要はない。このように、ASセキュリティ鍵を更新するオーバーヘッドが低減できる。方法はまた、図９及び図１０に示す以下のネットワークに適用可能である。
【００８８】
図９を参照すると、図９は、この出願の実施例による他のネットワークアーキテクチャの概略図である。図９に示すように、ネットワークは、CN、RAN及び端末を含む。RANの構造は、前述のLTEネットワークアーキテクチャのものと異なり、集中ユニット（centralized  unit,  CU）及び分散ユニット（distributed  unit,  DU）を含む。構造は、LTEにおけるeNBのプロトコルレイヤを分割する。同じプロトコルレイヤにおける機能は、CUにおいて集中的に制御され、残りのプロトコルレイヤの一部又は全部における機能は、DUにおいて分散される。CUはDUを集中的に制御する。例えば、図９に示すように、PDCP及びPDCPより上のプロトコルレイヤは、集中実現方式のためにCUに配置され、RLC、MAC及びそれより下のプロトコルレイヤは、実現方式のためにDUに配置される。さらに、無線周波数部は遠隔に配置されてDUに配置されなくてもよく、或いはDUに統合されてもよい。これはここでは限定されない。
【００８９】
さらに、続けて図１０を参照して、図９に示すアーキテクチャに対して、CUの制御プレーン及びユーザプレーンは、制御のために異なるエンティティに更に分離されてもよい。異なるエンティティは、それぞれ制御プレーンCUエンティティ、CU-CPエンティティ、ユーザプレーンCUエンティティ及びCU-UPエンティティである。ネットワークアーキテクチャにおいて、端末は、制御プレーンのみをターゲットセルにハンドオーバし、ソースセル内においてユーザプレーンを維持してもよい。代替として、端末は、ユーザプレーンをターゲットセルにハンドオーバし、ソースセル内において制御プレーンを維持してもよい。
【００９０】
図９に示すネットワークアーキテクチャにおいて、CU識別子（CU  ID）は、CUノード毎に設定されてもよく、ターゲットASルート鍵は、CU  IDを使用することにより導出される。図１１に示すように、この実施例では、CU  IDがASルート鍵の導出パラメータとして使用される。CU  IDはCU毎に設定される。したがって、端末がCU範囲内においてハンドオーバされるとき、例えば、同じCU内の異なるDU内におけるセルにハンドオーバされるとき、CU  IDを使用することにより導出されるASルート鍵は不変のままである。したがって、ASセキュリティ鍵は、更新される必要はない。このように、ASセキュリティ鍵を更新するオーバーヘッドが低減される。
【００９１】
さらに、複数のCUは、１つのCUグループに分類されてもよく、グループ識別子がCUグループ毎に設定される。グループ識別子は導出パラメータとして使用され、対応する端末がグループ内でハンドオーバされるとき、ASセキュリティ鍵は更新される必要はない。
【００９２】
前述のCU識別子及びCUグループ識別子は、パラメータがCU及びCUグループを一意に識別できるという条件で、他のパラメータと置換されてもよい。例えば、CNは、CU毎に値（例えば、乱数）を設定してもよく、CUは設定値を使用することにより識別される。同様に、値はまた、CUグループ毎に設定されてもよく、CUグループは設定値を使用することにより識別される。代替として、エリア識別子が定義されてもよい。
【００９３】
図１０に示すネットワーク構造において、CU-CP及びCU-UPは、CUとして考えられてもよく、CU識別子、CUグループ識別子及びCU又はCUグループに対応する設定値、又はエリア識別子の前述の解決策はまた、当該ネットワーク構造に適用されてもよい。さらに、CU-CP識別子（CU-CP  ID）は、CU-CP毎に設定されてもよく、CU-UP識別子（CU-UP  ID）は、CU-UP毎に設定されてもよい。ターゲットASルート鍵は、CU-CP  ID及び／又はCU-UP  IDを使用することにより導出される。さらに、複数のCU-CPは、CU-CPグループに分類されてもよく、グループ識別子はCU-CPグループ毎に設定される。グループ識別子は、導出パラメータとして使用される。同様に、CU-CP識別子及びCU-CPグループ識別子は、パラメータがCU-CP及びCU-CPグループを一意に識別できるという条件で、他のパラメータと置換されてもよい。例えば、CNは、CU-CP毎に値（例えば、乱数）を設定してもよく、CU-CPは設定値を使用することにより識別される。同様に、値はまた、CU-CPグループ毎に設定されてもよく、CU-CPグループは設定値を使用することにより識別される。代替として、エリア識別子が定義されてもよい。CP-UPはCU-CPと同様であり、詳細はここでは再び説明しない。このように、端末が制御プレーンをターゲットセルにハンドオーバし、ソースセル内においてユーザプレーンを維持するとき、ターゲットASルート鍵、言い換えると、ターゲットKCU-CPは、CU-CPに対応する導出パラメータを使用することにより導出される。例えば、CU-CP識別子、CU-CPグループ識別子、又はCU-CP又はCU-CPグループに対応する設定値は、導出パラメータとして使用される。端末がユーザプレーンをターゲットセルにハンドオーバし、ソースセル内において制御プレーンを維持するとき、ターゲットASルート鍵、言い換えると、ターゲットKCU-UPは、CU-UPに対応する導出パラメータを使用することにより導出される。例えば、CU-UP識別子、CU-UPグループ識別子、又はCU-UP又はCU-UPグループに対応する設定値は、導出パラメータとして使用される。端末が制御プレーン及びユーザプレーンの双方をターゲットセルにハンドオーバするとき、ターゲットASルート鍵、言い換えると、ターゲットKCU-CP及びターゲットKCU-UPは、CU-CP及びCU-UPに対応する導出パラメータを使用することにより導出される。明らかに、この場合、CU-CP及びCU-UPは一体的に考えられてもよく、ターゲットASルート鍵KCUは、CU識別子、CUグループ識別子、CU又はCUグループに対応する設定値、又はエリア識別子を使用することにより導出される。
【００９４】
すなわち、前述の実施例における方法は、図９又は図１０におけるネットワークアーキテクチャに適用されてもよい。この場合、前述の実施例におけるRANノードはCUノードである。対応して、導出パラメータは、CUノード、CUノードグループ又はエリアに対応し、同じCUノードにおける或いは同じCUノードグループ又はエリア内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する。例えば、導出パラメータは、CU  ID、CUノードグループの識別子又はエリアの識別子でもよい。図１０に示すネットワークアーキテクチャでは、CUノードは、CU-UPエンティティでもよく、CU-CPエンティティでもよく、或いはCU-CP及びCU-UPを含むCUエンティティでもよい。
【００９５】
以下に、図９に示すネットワーク構造を例として使用することにより説明を提供する。
【００９６】
図１２を参照すると、図１２は、この出願の実施例による他の通信セキュリティ処理方法の概略図である。ステップS121〜S128は、図７におけるステップS710〜S780と同様であり、ステップの順序はシーケンス番号の順序に限定されない。この実施例及び図７に示す実施例は、異なるネットワークアーキテクチャに適用される。この実施例は、図９に示すネットワークアーキテクチャに適用される。図７に示す実施例に対して、ソースeNB及びターゲットeNBは、ソースCU及びターゲットCUに変更される。さらに、図７に示す実施例との相違点は、RANノードがCUノードであり、導出パラメータがCU  IDであり、ASルート鍵がKCUである点である。明らかに、代替として、ASルート鍵はNHでもよい。各ステップの説明について、図７に示す実施例を参照し、詳細はここでは再び説明しない。この実施例が図１０に示すネットワークアーキテクチャに適用されるとき、RANノードはCUノード、CU-UPエンティティ又はCU-CPエンティティでもよく、導出パラメータはCU  ID、CU-UP  ID又はCU-CP  IDでもよい。
【００９７】
さらに、端末及びネットワーク側で同じ導出パラメータポリシーを設定することもまた、図９及び図１０に示すネットワーク構造に適用可能である。例えば、導出パラメータの同じ初期値及び同じ更新ポリシーが端末及びネットワーク側のCUノードにおいて設定される。端末がCUノードにおけるセルの間でハンドオーバされるとき、導出パラメータは更新されず、端末及びCUノードは、ASセキュリティ鍵を更新する必要はない。端末がCUノードの間でハンドオーバされるとき、CUノードは、端末に対して、導出パラメータを更新するように命令してもよい。図１３を参照すると、図１３は、この出願の実施例による他の通信セキュリティ処理方法の概略図である。ステップS131〜S138は、図８におけるステップS810〜S880と同様であり、ステップの順序はシーケンス番号の順序に限定されない。この実施例及び図８に示す実施例は、異なるネットワークアーキテクチャに適用される。この実施例は、図９に示すネットワークアーキテクチャに適用される。図８に示す実施例に対して、ソースeNB及びターゲットeNBは、ソースCU及びターゲットCUに変更される。さらに、図８に示す実施例との相違点は、RANノードがCUノードであり、ASルート鍵がKCUである点である。明らかに、代替として、ASルート鍵はNHでもよい。各ステップの説明について、図８に示す実施例を参照し、詳細はここでは再び説明しない。この実施例が図１０に示すネットワークアーキテクチャに適用されるとき、RANノードはCUノード、CU-UPエンティティ又はCU-CPエンティティでもよく、導出パラメータはCU  ID、CU-UP  ID又はCU-CP  IDでもよい。
【００９８】
この出願の実施例において適用される通信セキュリティ処理方法では、同じRANノードにより或いは同じRANノードグループ又はエリア内においてサービス提供されるセルは、同じ導出パラメータを有する。ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、端末及びRANノードは、ASセキュリティ鍵を更新する必要はない。ソースセル及びターゲットセルが異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、端末及びRANノードは、ASセキュリティ鍵を更新する。このように、鍵更新のオーバーヘッドが低減できる。
【００９９】
図１４を参照すると、図１４は、この出願の実施例による通信セキュリティ処理方法の概略図である。通信セキュリティ処理方法は、ソースセルが位置するRANノード、言い換えると、ソースRANノードにより実行される。図１４に示すように、方法は以下のステップを含む。
【０１００】
S141：ソースセルからターゲットセルにハンドオーバすることを決定する。
【０１０１】
例えば、ソースRANノードは、端末により送信された測定レポートを受信し、測定レポートに基づいて、ターゲットセルのサービス品質がより良いと決定し、端末をソースセルからターゲットセルにハンドオーバすることを決定してもよい。代替として、端末は、測定を通じて、ターゲットセルのサービス品質がより良いと決定し、ソースセルからターゲットセルにハンドオーバされることを決定し、端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされることを決定したことをソースRANノードに通知する。ソースRANノードは、端末からの通知に基づいて、端末をソースセルからターゲットセルにハンドオーバすることを決定する。
【０１０２】
S142：ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定する。ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、ステップS143を実行し、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置しないとき、ステップS144を実行する。
【０１０３】
S143：ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用することにより、端末と通信する。
【０１０４】
S144：ソースASルート鍵及び導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出し、導出したターゲットASルート鍵をターゲットRANノードに送信する。
【０１０５】
ソースeNBにより送信されたターゲットASルート鍵を受信した後に、ターゲットeNBは、ターゲットASルート鍵に基づいて、ASセキュリティ鍵を計算し、ASセキュリティ鍵を使用することにより、端末と通信する。
【０１０６】
導出パラメータについて、前述の説明を参照し、詳細はここでは再び説明しない。
【０１０７】
ソースセル及びターゲットセルが異なるRANノードに位置するとき、端末はまた、ASセキュリティ鍵を更新する必要がある。この場合、導出パラメータは、ソースRANノードにより端末に送信されてもよく、或いはターゲットRANノードにより端末に送信されてもよい。例えば、導出パラメータは、ハンドオーバコマンドを使用することにより、ソースRANノードにより端末に送信されるか、或いはシステムメッセージを使用することにより、ターゲットRANノードにより端末に送信される。代替として、ターゲットRANノードは、進化型ユニバーサル地上無線アクセス・セルグローバル識別子（E-UTRAN  Cell  Global  Identifier,  ECGI）を拡張し、導出パラメータをECGIに追加し、ECGIを使用することにより、導出パラメータを端末に送信する。代替として、導出パラメータは、端末とASセキュリティアルゴリズム交渉を実行するとき、ターゲットRANノードにより端末に送信される。
【０１０８】
図１５を参照すると、図１５は、この出願の実施例によるASセキュリティアルゴリズム交渉方法の概略図である。ASセキュリティアルゴリズム交渉は、RANノードと端末との間で実行される。図１５に示すように、ASセキュリティアルゴリズム交渉は以下のステップを含む。
【０１０９】
S151：RANノードは、RRCインテグリティ保護を開始する（start  RRC  integrity  protection）。
【０１１０】
S152：RANノードは、ASセキュリティモードコマンド（AS  security  mode  command）を端末に送信し、ASセキュリティモードコマンドは、インテグリティアルゴリズム（integrity  algorithm）、暗号化アルゴリズム（ciphering  algorithm）及びインテグリティのためのメッセージ認証コード（message  authentication  code  for   integrity,  MAC-I）を搬送する。導出パラメータは、コマンドを使用することにより端末に送信されてもよく、すなわち、ASセキュリティモードコマンドは、導出パラメータを更に搬送する。例えば、RANノードはeNBであり、導出パラメータはeNB  IDである。他の例では、RANノードはCUであり、導出パラメータはCU  IDである。
【０１１１】
S153：端末は、ASセキュリティモードコマンド（SMC）のインテグリティを検証し、検証が成功した場合、RRCインテグリティ保護及びRRC／UP下りリンク解読を開始する（Verify  AS  SMC  integrity.  If  successful,  start  RRC  integrity  protection,  RRC/UP  downlink  deciphering）。
【０１１２】
S154：端末は、ASセキュリティモード完了（AS  Security  Mode  Complete）メッセージをRANノードに送信する。ASセキュリティモード完了メッセージはMAC-Iを搬送する。
【０１１３】
S155：端末は、RRC／UP上りリンク暗号化を開始する。
【０１１４】
S156：RANノードは、RRC／UP上りリンク解読を開始する。
【０１１５】
端末は、前述のASセキュリティアルゴリズム交渉プロセスを使用することにより、ターゲットRANノードから導出パラメータを取得し、ターゲットASルート鍵を導出できることが習得され得る。
【０１１６】
導出パラメータを受信した後に、端末は、導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出し、次に、ASセキュリティ鍵を計算してもよい。
【０１１７】
さらに、ソースRANノードもターゲットRANノードも導出パラメータを端末に送信しないとき、端末は、ソースセル内で使用されるASルート鍵を使用し続け、言い換えると、ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用し続けてもよい。さらに、端末は、他の方式で、ソースセル内で使用されるASルート鍵を使用し続けるべきか否かを決定してもよい。以下に、図１６を参照して説明を提供する。
【０１１８】
図１６を参照すると、図１６は、この出願の実施例による他の通信セキュリティ処理方法の概略図である。図１６に示すように、方法は、端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるときのASセキュリティの処理に適用される。方法は端末により実行され、以下のステップを含む。
【０１１９】
S161：ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定する。
【０１２０】
ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、ステップS162を実行し、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置しないとき、ステップS163〜S165を実行する。
【０１２１】
S162：ソースASルート鍵を使用し続け、言い換えると、ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用し続ける。
【０１２２】
S163：導出パラメータを取得する。
【０１２３】
S164：ソースASルート鍵及び導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出する。
【０１２４】
S165：ターゲットASルート鍵に基づいて、ターゲットセル内で使用されるASセキュリティ鍵を計算する。
【０１２５】
端末は前述のステップS161を実行しなくてもよい点に留意すべきである。例えば、端末は、ソースRANノードにより送信されたハンドオーバコマンドを受信し、ハンドオーバコマンドに基づいて、ソースセルからターゲットセルにハンドオーバされ、ターゲットセル内において、ソースセル内で使用されるASルート鍵を使用し続け、言い換えると、ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用し続ける。この場合、端末は、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内にあることを認識しない。
【０１２６】
他の例では、導出パラメータを受信したとき、端末は、導出パラメータを直接使用することにより、ターゲットASルート鍵を導出することを検討してもよく、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定する必要はなく、すなわち、前述のステップS163〜S165を直接実行する。この場合、RANノードは、ソースセル及びターゲットセルが異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定した後に、導出パラメータを端末に送信する。ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かに拘わらず、RANノードが導出パラメータを端末に送信する場合、端末は、導出パラメータがソースセル内で端末により使用される導出パラメータと同じであるか否かを更に決定してもよい。導出パラメータがソースセル内で端末により使用される導出パラメータと異なるとき、前述のステップS163〜S165を実行する。導出パラメータがソースセル内で端末により使用される導出パラメータと同じであるとき、前述のステップS162を実行する。この場合、プロセスは、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するプロセスとして考えられてもよい。プロセスの目的は、ASセキュリティ鍵を更新すべきか否かを決定することであり、具体的に目的を達成するための方法に限定されない点に留意すべきである。いくつかの決定方法が以下に列挙される。
【０１２７】
例えば、従来技術では、ソースRANノードは、端末の各ハンドオーバ中にASルート鍵を導出し、対応するNCCを更新し、ハンドオーバコマンドを使用することにより、更新されたNCCを端末に送信する必要があり、それにより、端末は、NCCに基づいてASルート鍵を導出し、ASセキュリティ鍵を更新する。この実施例において提供される方法では、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定したとき、ソースRANノードは、ASルート鍵を導出しないか、或いはNCCを更新しない。このように、ソースRANノードは、もはやNCCをハンドオーバコマンドに追加しなくてもよい。ハンドオーバコマンドを受信し、ハンドオーバコマンドがNCCを搬送しないことを検出したとき、端末は、ターゲットセル及びソースセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定し、ソースASルート鍵を使用し続け、言い換えると、ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用し続ける。代替として、ソースRANノードは、更新されていないNCCをハンドオーバコマンドに追加する。ハンドオーバコマンドを受信し、ハンドオーバコマンドで搬送されたNCCが端末の現在のNCCと同じであることを検出したとき、端末は、ターゲットセル及びソースセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定し、ソースASルート鍵を使用し続け、言い換えると、ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用し続ける。この場合、前述のステップS161は、端末により、ソースRANノードにより送信されたハンドオーバコマンドを受信し、ハンドオーバコマンドがNCCを含まないか、或いはハンドオーバコマンドに含まれるNCCが端末の現在のNCCと同じであるとき、端末により、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定し、そうでない場合、ソースセル及びターゲットセルが異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定することを含む。
【０１２８】
他の例では、ソースRANノードは、シグナリングを端末に送信する。シグナリングは、端末に対して、セルハンドオーバを実行するように命令するために使用されるが、端末は導出パラメータを受信しない。したがって、端末は、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定し、ソースASルート鍵を使用し続け、言い換えると、ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用し続けてもよい。この場合、前述のステップS161は、端末により、ソースRANノードにより送信されたシグナリングを受信し、シグナリングは、端末に対して、ソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるように命令するために使用され、導出パラメータを受信しないとき、端末により、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定することを含む。
【０１２９】
他の例では、ソースRANノードは、シグナリングを端末に送信する。シグナリングは、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを端末に通知するために使用されるか、或いはASルート鍵を導出すべきか否か又はASセキュリティ鍵を更新すべきか否かを端末に通知するために使用される。シグナリングの値が第１の値であるとき、端末はASルート鍵を導出し、シグナリングの値が第２の値であるとき、端末はASルート鍵を導出しない。この場合、前述のステップS161は、端末により、ソースRANノードにより送信されたシグナリングを受信し、シグナリングは、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを端末に通知するために使用されるか、或いはASルート鍵を導出すべきか否か又はASセキュリティ鍵を更新すべきか否かを端末に通知するために使用され、端末により、シグナリングに基づいて、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定することを含む。
【０１３０】
ステップS163において、端末は、複数の方式で導出パラメータを取得してもよい。例えば、導出パラメータは、ソースRANノードから取得されてもよく、或いはターゲットRANノードから取得されてもよい。代替として、導出パラメータの初期値及び更新ポリシーはローカルに予め設定されてもよく、RANノードが変化したとき、導出パラメータは更新を通じて取得される。端末がソースRANノードから導出パラメータを取得したとき、導出パラメータは、ハンドオーバプロセスにおいてソースRANノードにより端末に送信されたハンドオーバコマンド（handover  command）で搬送されてもよい。明らかに、代替として、導出パラメータは、ソースRANノードにより端末に送信された他のメッセージで搬送されてもよく、或いはソースRANノードにより端末に直接送信される。端末がターゲットRANノードから導出パラメータを取得するとき、導出パラメータは、ターゲットRANノードにより端末にブロードキャストされてもよく、例えば、システムメッセージを使用することにより端末にブロードキャストされてもよい。代替として、ECGIが拡張されてもよく、導出パラメータは、端末に送信されるべきECGIで搬送される。代替として、端末とASセキュリティアルゴリズムを交渉するとき、ターゲットRANノードは、ASセキュリティモードコマンドを使用することにより、導出パラメータを端末に送信する。明らかに、代替として、ターゲットRANノードは、他のメッセージを使用することにより、導出パラメータを端末に送信してもよく、或いはターゲットRANノードは、導出パラメータを端末に直接送信する。
【０１３１】
さらに、ネットワーク側のものと同じ導出パラメータの初期値及び同じ更新ポリシーが端末において設定されてもよい。端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされ、ソースセル及びターゲットセルが異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、ソースRANノードは、端末に対して、導出パラメータを更新するように命令してもよい。導出パラメータを更新した後に、端末は、更新された導出パラメータを使用することにより、ターゲットASルート鍵を導出する。前述のステップS163は以下のステップ、
端末により、ソースセルが位置するRANノードにより送信された通知メッセージを受信するステップであり、通知メッセージは、端末に対して、導出パラメータを更新するように命令するために使用される、ステップと、
端末により、通知メッセージに基づいて、ネットワーク側と同じ更新ポリシーを使用することにより、導出パラメータを更新するステップであり、導出パラメータの初期値及び更新ポリシーは端末において設定される、ステップと、
端末により、更新された導出パラメータを取得するステップと
を含む。
【０１３２】
例えば、カウンタが端末及びRANノード、例えば、RAN側の各RANノードにおいて設定されてもよく、カウンタの同じ初期値及び更新ステップが設定される。端末が他のRANノードにハンドオーバされることが検出されたとき、ソースセルが位置するRANノードは、端末に対して、カウンタの値を更新するように命令する。さらに、ソースセルが位置するRANノードもまた、ターゲットASルート鍵を導出するための導出パラメータとしてカウンタの値を更新し、導出パラメータを、ターゲットセルが位置するRANノードに送信し、それにより、ターゲットセルが位置するRANノードは、ASセキュリティ鍵を計算する。
【０１３３】
ステップS164において、端末は、鍵導出関数（key  derivation  function,  KDF）を使用することにより、ターゲットASルート鍵を導出してもよい。例えば、
ターゲットASルート鍵=KDF(ソースASルート鍵,  導出パラメータ)=HMAC-SHA-256(ソースASルート鍵,  導出パラメータ)である。鍵導出関数は、図６に示すシステムに適用され、導出パラメータがeNB  IDである例が使用される。ターゲットASルート鍵KeNB*=KDF(ソースKeNB,  eNB  ID)=HMAC-SHA-256(ソースKeNB,  eNB  ID)である。鍵導出関数は、図９又は図１０に示すシステムに適用され、導出パラメータがCU  IDである例が使用される。ターゲットASルート鍵KCU*=KDF(ソースKCU,  CU  ID)=HMAC-SHA-256(ソースKCU,  CU  ID)である。
【０１３４】
KDFは、HmacSha  256アルゴリズムの省略であり、ハッシュメッセージ認証方法であり、HAMACアルゴリズムとSHA256アルゴリズムとを組み合わせた方法として考えられてもよく、既存のアルゴリズムである。この実施例における改善は、関数の入力パラメータが変更されている点である。したがって、アルゴリズムはここでは説明しない。さらに、導出パラメータは、ASルート鍵を導出するための他の関数に更に適用されてもよく、導出関数はこの実施例では限定されない。
【０１３５】
ステップS165において、ターゲットセル内で端末により使用されるASセキュリティ鍵もまた、KDFを使用することにより計算されてもよい。例えば、
Krrcenc／Krrcint／Kupenc／Kupint=KDF(ターゲットASルート鍵,  アルゴリズムタイプ識別子,  アルゴリズム識別子)=HMAC-SHA-256(ターゲットASルート鍵,  アルゴリズムタイプ識別子,  アルゴリズム識別子)であり、言い換えると、Krrcenc／Krrcint／Kupenc／Kupint=(ターゲットASルート鍵,  algorithm  type  distinguisher,  Alg_ID)=HMAC-SHA-256(ターゲットASルート鍵,  algorithm  type  distinguisher,  Alg_ID)である。
【０１３６】
この出願における各実施例では、KDFは、ASルート鍵を導出してASセキュリティ鍵を計算するために使用されてもよい点に留意すべきである。さらに、RANノード及び端末は共に、当該方法を使用してもよい。
【０１３７】
さらに、この出願の実施例におけるセルは、無線ノードにより伝送される信号によりカバーされるエリアを示してもよい点に留意すべきである。無線ノードは、例えば、アンテナ、リモートラジオヘッド（remote  radio  head,  RRH）、送受信ポイント（transmission  reception  point,  TRP）、アクセスポイント（access  point）、送信ポイント（transmission  point,  TP）、RANノード又は基地局を含んでもよい。端末は、無線ノードによりブロードキャストされたセル識別子を使用することにより、エリアを一意に識別してもよい。セル識別子は異なるレベルを有し、物理レイヤ識別子（例えば、PCI）、参照信号（例えば、チャネル測定のために使用される参照信号又はビーム測定のために使用される参照信号）、セルグローバル識別番号（cell  global  identification,  CGI）等でもよい。無線ノードが複数の周波数でセル識別子をブロードキャストするとき、複数のセルが形成されてもよい。この場合、セルは、或る周波数で無線ノードにより伝送される信号によりカバーされるエリアである。端末が同じRANノードにおいて或いは同じRANノードグループ又はエリア内において異なる周波数のセルの間でハンドオーバされるとき、前述の実施例において提供される方法がまた適用可能である。この場合、前述の実施例におけるセルは、特定の周波数に対応するセルである。
【０１３８】
前述の実施例において開示された方法におけるネットワークエレメントのステップは、それぞれ対応するネットワークエレメント上の装置により実行されてもよい。対応する装置は、装置により実行されるステップを実行するように構成された対応するユニットを有する。
【０１３９】
図１７を参照すると、図１７は、この出願の実施例による通信セキュリティ処理装置の概略構成図である。装置は、端末に位置し、前述の実現方式における端末により実行される一部又は全部の動作を実行するように構成される。図１７に示すように、装置170は、取得ユニット171、導出ユニット172及び計算ユニット173を含む。取得ユニット171は、端末がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるとき、導出パラメータを取得するように構成される。導出ユニット172は、ソースASルート鍵及び導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出するように構成される。計算ユニット173は、ターゲットASルート鍵に基づいて、ターゲットセル内で使用されるASセキュリティ鍵を計算するように構成される。ソースセル及びターゲットセルは、異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置する。導出パラメータの取得及び内容のような説明は、前述の実施例のものと同様であり、詳細はここでは再び説明しない。
【０１４０】
さらに、装置170は、計算ユニット173により計算されたASセキュリティ鍵を使用することにより、ターゲットRANノードと通信するように構成された使用ユニット174を更に含んでもよい。さらに、使用ユニット174は、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用し続けるように更に構成される。
【０１４１】
任意選択で、図１８を参照すると、装置170は、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するように構成された決定ユニット175を更に含んでもよい。
【０１４２】
前述のユニットは、別々に配置された処理エレメントでもよく、或いは実現のために端末内のチップに統合されてもよい。さらに、ユニットは、プログラムコードの形式で端末のメモリに記憶されてもよい。プログラムコードは、前述のユニットの機能を実行するために、端末の処理エレメントにより呼び出される。さらに、ユニットは、一緒に統合されてもよく、或いは個別に実現されてもよい。ここでの処理エレメントは、中央処理装置（Central  Processing  Unit,  CPU）、特定用途向け集積回路（Application-Specific  Integrated  Circuit,  ASIC）、又は前述の方法を実行するように構成された１つ以上の集積回路、例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ（digital  signal  processor,  DSP）又は１つ以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array,  FPGA）でもよい。
【０１４３】
例えば、図１９を参照すると、図１９は、この出願の実施例による通信セキュリティ処理装置の概略構成図である。装置は端末に位置する。図１９に示すように、装置は、プロセッサ191、記憶エレメント192及び送受信装置193を含む。送受信装置193はアンテナに接続されてもよい。下りリンク方向では、送受信装置193は、アンテナを使用することにより、RANノードにより送信された情報を受信し、処理のために情報をプロセッサ191に送信する。上りリンク方向では、プロセッサ191は、端末のデータを処理し、送受信装置193を使用することにより、データをRANノードに送信する。
【０１４４】
記憶エレメント192は、前述の方法の実施例又は図１７又は図１８に示す実施例におけるユニットを実現するように構成されたプログラムを記憶するように構成される。プロセッサ191は、前述の方法の実施例における動作を実行するためにプログラムを呼び出し、図１７又は図１８に示すユニットを実現する。
【０１４５】
さらに、前述のユニットの一部又は全部は、実現のためにフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array,  FPGA）の形式で端末のチップに埋め込まれてもよい。さらに、ユニットは、別々に実現されてもよく、或いは一緒に統合されてもよい。
【０１４６】
ここでのプロセッサは、CPU、ASIC、又は前述の方法を実現するように構成された１つ以上の集積回路、例えば、１つ以上のDSP又は１つ以上のFPGAでもよい。記憶エレメントは、記憶装置でもよく、或いは複数の記憶エレメントの一般用語でもよい。
【０１４７】
さらに、複数のインタフェースがプロセッサに配置されてもよく、周辺機器デバイス又は周辺機器デバイスに接続されたインタフェース回路に接続するように別々に構成され、例えば、ディスプレイ画面のインタフェース、カメラのインタフェース又はオーディオ処理エレメントのインタフェースに接続するように構成される。
【０１４８】
前述の装置は、図９又は図１０に示すネットワークに適用されてもよい。装置がネットワークに適用されるときの導出パラメータの内容及び取得は、前述の説明と同様であり、詳細はここでは再び説明しない。
【０１４９】
図２０を参照すると、図２０は、この出願の実施例による通信セキュリティ処理装置の概略構成図である。装置は、RANノードに位置し、前述の実現方式におけるソースRANノードにより実行される一部又は全部の動作を実行するように構成される。図２０に示すように、装置200は、決定ユニット201及び使用ユニット202を含む。決定ユニット201は、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するように構成される。使用ユニット202は、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、ソースASルート鍵を使用し続け、言い換えると、ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用し続けるように構成される。
【０１５０】
さらに、装置は、取得ユニット203、導出ユニット204及び第１の送信ユニット205を更に含んでもよい。取得ユニット203は、ソースセル及びターゲットセルが異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、導出パラメータを取得するように構成される。導出ユニット204は、ソースASルート鍵及び導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出するように構成される。第１の送信ユニット205は、ターゲットASルート鍵をターゲットRANノードに送信し、ターゲットRANノードがASセキュリティ鍵を計算するのを助けるように構成される。導出パラメータの取得及び内容のような説明は、前述の実施例におけるものと同様であり、詳細はここでは再び説明しない。
【０１５１】
任意選択で、図２１に示すように、導出パラメータがソースRANノードから端末に送信されるとき、装置200は、導出パラメータを端末に送信するように構成された第２の送信ユニット206を更に含んでもよい。
【０１５２】
さらに、装置が図９又は図１０に示すネットワーク構造に適用されるとき、RANノードはCUノードである。
【０１５３】
前述のユニットは、別々に配置された処理エレメントでもよく、或いは実現のためにRANノードのチップに統合されてもよい。さらに、ユニットは、プログラムコードの形式でRANノードのメモリに記憶されてもよい。プログラムコードは、前述のユニットの機能を実行するために、RANノードの処理エレメントにより呼び出される。さらに、ユニットは、一緒に統合されてもよく、或いは個別に実現されてもよい。ここでの処理エレメントは、CPU、ASIC、又は前述の方法を実現するように構成された１つ以上の集積回路、例えば、１つ以上のDSP又は１つ以上のFPGAでもよい。
【０１５４】
さらに、第１の送信ユニット205は、ソースRANノードとターゲットRANノードとの間のインタフェース、例えば、Xインタフェースを使用することにより、ターゲットASルート鍵をターゲットRANノードに送信してもよい。ソースRANノードとターゲットRANノードとの間に直接の接続が存在しないとき、第１の送信ユニット205は、CNデバイスを使用することにより、ターゲットASルート鍵をターゲットRANノードに送信してもよい。第２の送信ユニット206は、ソースRANノードと端末との間のインタフェース、例えば、エアインタフェースを使用することにより、導出パラメータを端末に送信してもよい。具体的な実現方式では、第２の送信ユニット206は、無線周波数装置及びアンテナを使用することにより、導出パラメータを端末に送信してもよい。
【０１５５】
例えば、図２２を参照すると、図２２は、この出願の実施例によるRANデバイスの概略構成図である。図２２に示すように、RANデバイスは、アンテナ221、無線周波数装置222及びベースバンド装置223を含む。アンテナ221は、無線周波数装置222に接続される。上りリンク方向では、無線周波数装置222は、アンテナ221を使用することにより、端末により送信された情報を受信し、処理のために端末により送信された情報をベースバンド装置223に送信する。下りリンク方向では、ベースバンド装置223は、端末の情報を処理し、情報を無線周波数装置222に送信する。無線周波数装置222は、端末の情報を処理し、アンテナ221を使用することにより、情報を端末に送信する。
【０１５６】
前述の通信セキュリティ処理装置は、ベースバンド装置223に位置してもよく、ベースバンド装置223は、処理エレメント2231及び記憶エレメント2232を含む。ベースバンド装置223は、例えば、少なくとも１つのベースバンドプレートを含んでもよい。複数のチップがベースバンドプレートに配置される。図２２に示すように、複数のチップのうち１つは処理エレメント2231であり、前述の方法の実施例におけるソースRANノードの動作を実行するために記憶エレメント2232内のプログラムを呼び出すために、記憶エレメント2232に接続される。ベースバンド装置223は、無線周波数装置222と情報を交換するように構成されたインタフェース2233を更に含んでもよい。インタフェースは、例えば、コモン・パブリック・ラジオ・インタフェース（common  public  radio  interface,  CPRI）である。
【０１５７】
決定ユニット201は、ベースバンド装置223の１つのチップを使用することにより実現されてもよい。代替として、決定ユニット201の機能は、プログラムの形式でベースバンド装置223の記憶エレメントに記憶され、決定ユニット201の機能を実現するためにベースバンド装置223の処理エレメントを使用することによりスケジューリングされる。他のユニット、例えば、使用ユニット202の実現方式は、決定ユニット201のものと同じである。他のユニットは、ベースバンド装置223の他のチップを使用することにより実現されてもよく、或いは決定ユニット201と一緒に統合され、ベースバンド装置223の１つのチップを使用することにより実現されてもよい。前述のユニットの一部又は全部は、少なくとも１つのチップに統合されてもよい。代替として、これらのユニットの一部又は全部は、プログラムの形式でベースバンド装置223の記憶ユニットに記憶され、実現のためにベースバンド装置223の処理エレメントによりスケジューリングされてもよい。明らかに、いくつかのユニットは、チップ統合を通じて実現されてもよく、いくつかのユニットは、プログラムを使用することにより実現されてもよい。これはこの出願では限定されない。
【０１５８】
ここでの処理エレメントはプロセッサでもよく、複数の処理エレメントの一般用語でもよい。例えば、処理ユニットは、CPU、ASIC、又は前述の方法を実現するように構成された１つ以上の集積回路、例えば、１つ以上のDSP又は１つ以上のFPGAでもよい。記憶エレメントは、メモリでもよく、或いは複数の記憶エレメントの一般用語でもよい。
【０１５９】
当業者は、方法の実施例のステップの全部又は一部が、関係するハードウェアに命令するプログラムにより実現されてもよいことを理解し得る。プログラムは、コンピュータ読み取り可能記憶媒体に記憶されてもよい。プログラムが実行するとき、方法の実施例のステップが実行される。前述の記憶媒体は、ROM、RAM、磁気ディスク又はコンパクトディスクのような、プログラムコードを記憶できるいずれかの媒体を含む。
【図１】
2019515598.tif 000003
【図２】
2019515598.tif 000004
【図３】
2019515598.tif 000005
【図４】
2019515598.tif 000006
【図５】
2019515598.tif 000007
【図６】
2019515598.tif 000008
【図７】
2019515598.tif 000009
【図８】
2019515598.tif 000010
【図９】
2019515598.tif 000011
【図１０】
2019515598.tif 000012
【図１１】
2019515598.tif 000013
【図１２】
2019515598.tif 000014
【図１３】
2019515598.tif 000015
【図１４】
2019515598.tif 000016
【図１５】
2019515598.tif 000017
【図１６】
2019515598.tif 000018
【図１７】
2019515598.tif 000019
【図１８】
2019515598.tif 000020
【図１９】
2019515598.tif 000021
【図２０】
2019515598.tif 000022
【図２１】
2019515598.tif 000023
【図２２】
2019515598.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月19日(2018.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信セキュリティ処理方法であって、
端末により、ソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるとき、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが同じ無線アクセスネットワーク（RAN）ノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するステップと、
前記端末により、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが前記同じRANノードに或いは前記同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、前記ソースセル内で使用されるアクセス層（AS）ルート鍵又はASセキュリティ鍵を使用し続けるステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記端末により、前記ソースセルからハンドオーバコマンドを受信するステップを更に含み、
前記ソースセル及び前記ターゲットセルが同じ無線アクセスネットワーク（RAN）ノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するステップは、
前記ハンドオーバコマンドが次ホップチェイニングカウント（NCC）を含まないか、或いは前記ハンドオーバコマンドに含まれるNCCが前記端末の現在のNCCと同じであるとき、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが前記同じRANノードに或いは前記同じRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記端末により、前記ソースセルからシグナリングを受信するステップであり、前記シグナリングは、前記端末に対して、前記ソースセルから前記ターゲットセルにハンドオーバされるように命令するために使用される、ステップを更に含み、
前記ソースセル及び前記ターゲットセルが同じ無線アクセスネットワーク（RAN）ノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するステップは、
前記端末により、導出パラメータを受信しないとき、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが前記同じRANノードに或いは前記同じRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記端末により、前記ソースセルからシグナリングを受信するステップであり、前記シグナリングは、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを前記端末に通知するために使用されるか、或いはASルート鍵を導出すべきか否か又は前記ASセキュリティ鍵を更新すべきか否かを前記端末に通知するために使用される、ステップを更に含み、
前記ソースセル及び前記ターゲットセルが同じ無線アクセスネットワーク（RAN）ノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するステップは、
前記シグナリングに基づいて、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが前記同じRANノードに或いは前記同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
通信セキュリティ処理方法であって、
無線アクセスネットワーク（RAN）ノードにより、端末をソースセルからターゲットセルにハンドオーバすることを決定するステップと、
前記RANノードにより、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するステップと、
前記RANノードにより、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが前記同じRANノードに或いは前記同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、前記ソースセル内で使用されるアクセス層（AS）ルート鍵又はASセキュリティ鍵を使用し続けるステップと
を含む方法。
【請求項６】
前記RANノードにより、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが前記同じRANノードに或いは前記同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、ハンドオーバコマンドを前記端末に送信するステップであり、前記ハンドオーバコマンドは、次ホップチェイニングカウント（NCC）を含まないか、或いは更新されていないNCCを含む、ステップを更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
端末に位置する通信セキュリティ処理装置であって、
前記装置がソースセルからターゲットセルにハンドオーバされるとき、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するように構成された決定ユニットと、
前記ソースセル及び前記ターゲットセルが前記同じRANノードに或いは前記同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、前記ソースセル内で使用されるASルート鍵又はASセキュリティ鍵を使用し続けるように構成された使用ユニットと
を含む装置。
【請求項８】
前記ソースセルからハンドオーバコマンドを受信するように構成された受信ユニットを更に含み、
前記決定ユニットは、前記ハンドオーバコマンドが次ホップチェイニングカウント（NCC）を含まないか、或いは前記ハンドオーバコマンドに含まれるNCCが前記端末の現在のNCCと同じであるとき、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが前記同じRANノードに或いは前記同じRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定するように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ソースセルからシグナリングを受信するように構成された受信ユニットであり、前記シグナリングは、前記端末に対して、前記ソースセルから前記ターゲットセルにハンドオーバされるように命令するために使用される、受信ユニットを更に含み、
前記決定ユニットは、前記受信ユニットが導出パラメータを受信しないとき、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが前記同じRANノードに或いは前記同じRANノードグループ又はエリア内に位置すると決定するように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記ソースセルからシグナリングを受信するように構成された受信ユニットであり、前記シグナリングは、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを前記端末に通知するために使用されるか、或いはASルート鍵を導出すべきか否か又は前記ASセキュリティ鍵を更新すべきか否かを前記端末に通知するために使用される、受信ユニットを更に含み、
前記決定ユニットは、前記シグナリングに基づいて、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが前記同じRANノードに或いは前記同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するように構成される、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
無線アクセスネットワーク（RAN）ノードに位置する通信セキュリティ処理装置であって、
端末をソースセルからターゲットセルにハンドオーバすることを決定し、前記ソースセル及び前記ターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するように構成された決定ユニットと、
前記ソースセル及び前記ターゲットセルが前記同じRANノードに或いは前記同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、前記ソースセル内で使用されるアクセス層（AS）ルート鍵又はASセキュリティ鍵を使用し続けるように構成された使用ユニットと
を含む装置。
【請求項１２】
前記ソースセル及び前記ターゲットセルが前記同じRANノードに或いは前記同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、ハンドオーバコマンドを前記端末に送信するように構成された送信ユニットであり、前記ハンドオーバコマンドは、次ホップチェイニングカウント（NCC）を含まないか、或いは更新されていないNCCを含む、送信ユニットを更に含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
プロセッサにより実行されたとき、請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の方法を実現するように構成されたコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
【請求項１４】
プロセッサにより実行されたとき、請求項５又は６に記載の方法を実現するように構成されたコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
第４の態様によれば、通信セキュリティ処理方法が提供される。通信セキュリティ処理方法は、RANノードにより実行され、端末をソースセルからターゲットセルにハンドオーバすることを決定するステップと、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するか否かを決定するステップと、ソースセル及びターゲットセルが同じRANノードに或いは同じRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、ソースASルート鍵を使用し続け、言い換えると、ソースセル内で使用されるASセキュリティ鍵を使用し続けるステップ、又はソースセル及びターゲットセルが異なるRANノードに或いは異なるRANノードグループ又はエリア内に位置するとき、導出パラメータを取得し、ソースASルート鍵及び導出パラメータに基づいて、ターゲットASルート鍵を導出し、ターゲットASルート鍵をターゲットRANノードに送信するステップとを含む。導出パラメータは、ターゲットセルが位置するRANノード又はRANノードグループ若しくはエリアに対応し、同じRANノードにおける或いは同じRANノードグループ又はエリア内におけるセルは、同じ導出パラメータを有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
第５の態様によれば、通信セキュリティ処理装置が提供される。通信セキュリティ処理装置は、RANノードに位置し、第４の態様による方法を実行するように構成される。装置は、第４の態様による方法におけるステップを実行するためのユニットを有するか、或いはプロセッサ及びメモリを有する。メモリはプログラムを記憶し、プロセッサは、第４の態様による方法を実行するために、メモリに記憶されたプログラムを呼び出す。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３４】
KDFは、HmacSha  256アルゴリズムの省略であり、ハッシュメッセージ認証方法であり、HMACアルゴリズムとSHA256アルゴリズムとを組み合わせた方法として考えられてもよく、既存のアルゴリズムである。この実施例における改善は、関数の入力パラメータが変更されている点である。したがって、アルゴリズムはここでは説明しない。さらに、導出パラメータは、ASルート鍵を導出するための他の関数に更に適用されてもよく、導出関数はこの実施例では限定されない。
【国際調査報告】
2019515598.tif 000025
2019515598.tif 000026
2019515598.tif 000027
2019515598.tif 000028