(57)【要約】【課題】望ましい可変特性を有する同期暗号を設計する。【解決手段】同期暗号の設計は、（１）チャネル識別子と、（２）延長タイムスタンプと、（３）カウンタからなる。延長タイムスタンプ及びカウンタフィールドの長と、延長タイムスタンプの時間単位は、各チャネルごとに設定され得るパラメータである。送信機では、同期暗号の延長タイムスタンプは送信機により維持されるシステムタイムから取得され得る。同期暗号のカウンタ値は、送信機によりチャネルに対して維持されるカウンタにより提供され得る。データパケットのヘッダにおいて、受信機における同期暗号を取得するのに必要とされる場合、送信機はタイムスタンプ及び／又はカウンタ値を含み得る。
2005515702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス通信システムにおいてデータパケットの秘密処理に用いられる同期暗号を格納するように機能する電子ユニットであって、前記同期暗号は、
前記データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプのための第１のフィールドと、
前記データパケットに関連づけられたカウンタ値のための第２のフィールドとからなり、
前記第２のフィールドは、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能である
ことを特徴とする電子ユニット。
【請求項２】
前記請求項１に記載の電子ユニットにおいて、前記同期暗号はさらに、前記データパケットが送信される特定のチャネルの識別子のための第３のフィールドを備えることを特徴とする電子ユニット。
【請求項３】
前記請求項１に記載の電子ユニットにおいて、前記第１及び第２のフィールドは、複数のチャネルの各々に対して設定可能であることを特徴とする電子ユニット。
【請求項４】
前記請求項１に記載の電子ユニットにおいて、前記第１、第２のフィールドの長さ及び同期暗号は、複数のチャネルの各々に対して設定可能であることを特徴とする電子ユニット。
【請求項５】
前記請求項１に記載の電子ユニットにおいて、前記延長タイムスタンプに対する前記時間単位は、設定可能であることを特徴とする電子ユニット。
【請求項６】
前記請求項１に記載の電子ユニットにおいて、前記第２のフィールドにおける前記カウンタ値は、前記第１のフィールドの前記延長タイムスタンプにおける変化とともにリセットされることを特徴とする電子ユニット。
【請求項７】
前記請求項１に記載の電子ユニットにおいて、前記延長タイムスタンプは、前記データパケットにおけるタイムスタンプに基づき得られることを特徴とする電子ユニット。
【請求項８】
前記請求項１に記載の電子ユニットにおいて、前記延長タイムスタンプ及びカウンタ値は特定のチャネルを介して送信される各データパケットをユニークに識別することを特徴とする電子ユニット。
【請求項９】
ワイヤレス通信システムにおいてデータパケットの秘密処理に用いられる同期暗号を格納するように機能する電子ユニットであって、前記同期暗号は、
前記データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプのための第１のフィールドと、
前記データパケットに関連づけられたカウンタ値のためのものであって、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能である第２のフィールドと、
前記データパケットが送信される特定のチャネルの識別子のための第３のフィールドとを備え、
前記第１及び第２のフィールドの長と、前記延長タイムスタンプのための前記時間単位とは、複数のチャネルの各々について設定可能であることを特徴とする電子ユニット。
【請求項１０】
ワイヤレス通信システムにおいて送信に適するデータパケットを格納するように機能する電子ユニットであって、前記データパケットは、
前記データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプのための第１のフィールドと、
前記データパケットに関連づけられたカウンタ値のためのものであって、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能である第２のフィールドと、
前記データパケットごとにデータを有するペイロードと
を有するヘッダを備えたことを特徴とする電子ユニット。
【請求項１１】
前記請求項１０に記載の電子ユニットにおいて、前記ヘッダはさらに、
前記データパケットの秘密処理に元いられる秘密鍵のインデックスのための第３のフィールドを備えることを特徴とする電子ユニット。
【請求項１２】
前記請求項１０に記載の電子ユニットにおいて、前記第１及び第２のフィールの長は設定可能であることを特徴とする電子ユニット。
【請求項１３】
前記請求項１０に記載の電子ユニットにおいて、前記タイムスタンプに対する前記時間単位は設定可能であることを特徴とする電子ユニット。
【請求項１４】
前記請求項１０に記載の電子ユニットにおいて、前記タイムスタンプは、前記データパケットが構築されるときの瞬間時間を示すことを特徴とする電子ユニット。
【請求項１５】
前記請求項１０に記載の電子ユニットにおいて、前記タイムスタンプは、前記データパケットに対する予測最悪事態スケジュール遅延に基づき選択された特定の時間期間をカバーすることを特徴とする電子ユニット。
【請求項１６】
ワイヤレス通信システムにおけるデータパケットを秘密処理するのに用いられる同期暗号を生成する方法であって、
前記データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプを取得し、
前記データパケットに関連づけられ、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能であるカウンタ値を取得し、
前記延長タイムスタンプ及び前記カウンタ値に基づき、前記データパケットごとに前記同期暗号を生成する
ことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記請求項１６に記載の方法はさらに、
前記データパケットが送信される特定のチャネルの識別子を取得し、前記同期暗号はさらに前記チャネル識別子に基づき生成される
ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
前記請求項１６に記載の方法において、前記延長タイムスタンプは、前記データパケットが構成されるときの瞬間時間を示すことを特徴とする方法。
【請求項１９】
前記請求項１６に記載の方法において、前記延長タイムスタンプは、前記データパケットに含まれるタイムスタンプに基づいて取得されることを特徴とする方法。
【請求項２０】
前記請求項１６に記載の方法において、前記延長タイムスタンプはタイマーにより提供される現在時刻に基づき取得されることを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記請求項１６に記載の方法において、前記カウンタ値は前記データパケットから取得されることを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記請求項１６に記載の方法において、前記カウンタ値は、前記延長タイムスタンプに基づきリセットされるカウンタから取得されることを特徴とする方法。
【請求項２３】
前記請求項１６に記載の方法において、前記延長タイムスタンプの長さ、カウンタ値及び同期暗号は設定可能であることを特徴とする方法。
【請求項２４】
前記請求項１６に記載の方法において、前記延長タイムスタンプに対する時間単位は、設定可能であることを特徴とする方法。
【請求項２５】
前記請求項１６に記載の方法において、前記ワイヤレス通信システムはＣＤＭＡシステムであることを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記請求項２５に記載の方法において、前記ＣＤＭＡシステムはＩＳ−８５６を実装することを特徴とする方法。
【請求項２７】
デジタル情報を解釈可能なデジタル信号処理装置（ＤＰＳＤ）に通信可能に接続されたメモリであって、
前記データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプを取得し、
前記データパケットに関連づけられ、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能であるカウンタ値を取得し、
前記延長タイムスタンプ及び前記カウンタ値とに基づき、前記データパケットごとに前記同期暗号を生成する
ことを特徴とする方法。
【請求項２８】
データパケットの秘密処理のために用いられる同期暗号を生成するコンピュータプログラムプロダクトであって、
前記データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプを取得するコードと、
前記データパケットに関連づけられ、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能であるカウンタ値を取得するコードと、
前記延長タイムスタンプ及び前記カウンタ値とに基づき、前記データパケットごとに前記同期暗号を生成するコードと、
前記コードを格納するコンピュータ利用可能な媒体と
を備えることを特徴とするプログラムプロダクト。
【請求項２９】
ワイヤレス通信システムにおける送信ユニットであって、
前記データパケットに関連づけられ、特定のタイムスタンプとともに提供される延長タイムスタンプと、前記延長タイムスタンプの前記時間単位及び前記データパケットのレートに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能であるカウンタ値とを含む各々の同期暗号に基づき各データパケットの秘密処理を実行して対応する秘密パケットを提供するように機能するプロセッサと、
特定のエンコード手法に基づき各秘密パケットをエンコードしてエンコードデータを提供するように機能するエンコーダと、
特定の変調手法に基づき前記エンコードデータを変調して変調データを提供するように機能する変調器と
を備えてなることを特徴とする送信ユニット。
【請求項３０】
前記請求項２９に記載の送信ユニットにおいて、前記プロセッサは、前記チャネルに対して構成された１あるいはそれ以上のプロトコルの各々の組に基づき、各々のチャネルに対してデータパケットの前記秘密処理を実行するように機能することを特徴とする送信ユニット。
【請求項３１】
前記請求項２９に記載の送信ユニットはさらに、
送信に先立ち前記プロセッサからの秘密パケットを格納するよう機能するバッファを備え、タイムスタンプは各秘密パケットに含まれ、前記秘密パケットに対する予測最悪事態スケジュール遅延に基づき選択された特定の時間期間をカバーすることを特徴とする送信ユニット。
【請求項３２】
前記請求項２９に記載の送信ユニットはさらに、
前記延長タイムスタンプを得るために用いられる時間値を提供するように機能するタイマーを備えることを特徴とする送信ユニット。
【請求項３３】
前記請求項３２に記載の送信ユニットはさらに、各データパケットに対する前記カウンタ値を提供するように設定可能なカウンタを備えることを特徴とする送信ユニット。
【請求項３４】
前記請求項３３に記載の送信ユニットにおいて、前記カウンタは、前記タイマーからの時間値に基づきリセットされることを特徴とする送信ユニット。
【請求項３５】
請求項２９の前記送信ユニットを備えたＣＤＭＡシステムにおけるアクセスポイント。
【請求項３６】
請求項２９の前記送信ユニットを備えたＣＤＭＡシステムにおけるアクセス端末。
【請求項３７】
ワイヤレス通信システムにおける送信装置であって、
データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプを取得する手段と、
前記データパケットに関連づけられ、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能であるカウンタ値を取得する手段と、
前記延長タイムスタンプ及び前記カウンタ値に基づき、前記データパケットごとに前記同期暗号を生成する手段と、
前記同期暗号の一部に基づき前記データパケットの秘密処理を実行して対応する秘密パケットを提供する手段と、
特定のエンコード手法に基づき前記秘密パケットをエンコードしてエンコードデータを提供する手段と、
特定の変調手法に基づき前記エンコードデータを変調して変調データを提供する手段と
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項３８】
ワイヤレス通信システムにおける受信ユニットであって、
特定の復調手法に基づき標本を復調して復調データを提供するように機能する復調器と、
特定のデコード手法に基づき前記復調データをデコードしてデコードデータを提供するように機能するデコーダと、
各々の同期暗号に基づきデコードデータの各パケットの秘密処理を実行して対応する出力パケットを提供するように機能するプロセッサであって、前記秘密処理は認証又は解読あるいはこれら双方を含み、前記同期暗号は前記パケットに関連づけられた延長タイムスタンプ及びカウンタ値とを含み、前記延長タイムスタンプは特定の時間単位で提供され、前記カウンタ値は、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号に含まれるものの中から選択可能である
ことを特徴とする受信ユニット。
【請求項３９】
前記請求項３８に記載の受信ユニットにおいて、前記プロセッサはさらに、各デコードされたデータパケットのヘッダからタイムスタンプ及び前記カウンタ値とを取得するように機能し、前記延長タイムスタンプは前記タイムスタンプに基づき得られることを特徴とする受信ユニット。
【請求項４０】
前記請求項３８に記載の受信ユニットはさらに、前記延長タイムスタンプを得るのに用いられる時間値を提供するように機能するタイマーを備えることを特徴とする受信ユニット。
【請求項４１】
ワイヤレス通信システムにおける受信装置であって、
標本を復調して復調データを提供する手段と、
復調データをデコードしてデコードデータを提供する手段と、
デコードデータのパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプを取得する手段と、
前記パケットに関連づけられ、前記延長タイムスタンプの前記時間単位及び前記データパケットのレートに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能なカウンタ値を取得し、
前記延長タイムスタンプと前記カウンタ値とに基づき前記パケットごとに同期暗号を生成する手段と、
前記同期暗号とともに前記デコードデータパケットの秘密処理を実行して対応する出力パケットを提供する手段と
を備えることを特徴とする受信装置。
【発明の詳細な説明】
【分野】
【０００１】
相互参照
この出願は、“ＩＳ−８５６における強化されたセキュリティのための同期暗号設計”と題された２００２年１月１４日出願の第６０／３４８，９６８号仮出願からの優先権を主張する。
【０００２】
分野  
本発明は、一般にデータ通信に係わり、より具体的には、ワイヤレス通信システム（例えばＩＳ−８５６ＣＤＭＡシステム）において用いられるのに適した同期暗号設計に係わる。
【背景】
【０００３】
ワイヤレス通信システムは、音声、パケットデータなどのような様々なタイプの通信を提供するのに広く用いられている。これらシステムは、複数のユーザとの通信をサポートを可能とする多重接続システムでよく、また符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）、周波数分割多重接続（ＦＤＭＡ）あるいは他の多重接続技術に基づいてよい。ＣＤＭＡシステムは、システムキャパシティの増大のように、他のシステムに対してある長所を提供し得る。
【０００４】
いくつかの応用に対して、セキュリティは必要でなく、データはアクセス端末とアクセスネットワークとの間で遮るもののない空間で（すなわち暗号化されずに）送信され得る。しかしながら、ある他の応用では、“機密の”データは無線で送信され得る。このような機密データの例は、個人情報、クレジットカード情報、口座情報などを含む。機密データに対して、無線通信に対するセキュリティを提供するのに暗号化が用いられ得る。
【０００５】
データを暗号化するのに多数の暗号化アルゴリズムが利用可能である。多くのアルゴリズムにとって、データを暗号化するのに用いられるマスクを生成する“同期暗号”に関連して秘密鍵が用いられる。秘密鍵は、暗号化処理の観点から重要であり、様々な技術が秘密に鍵を交換し保持するよう考案されている。秘密鍵は、典型的には静的な値であり、同期暗号は、冗長マスクが鍵が利用される各時点で異なる値を有するように、秘密鍵を改良するのに用いられる。例えば、暗号化がデータの各パケットについて実行されるべき場合、この同期暗号が同じ秘密鍵に基づき各データパケットごとに新たなマスクを生成するのに用いられ得る。これは、同じ鍵を用いて暗号化されたパケットに基づき、パケットの内容が生じたり、秘密鍵を危険にさらすのを防止する。
【０００６】
同期暗号の重要な性質は、その可変性（暗号の試みごとの）であり、これは秘密鍵が用いられる各時点で提供される新たな同期暗号値により特徴づけられる。同期暗号を生成する一つの技術は、ある絶対的な時間の参照に基づき時間の追跡を維持するタイマーを用いる。同期暗号の適切な生成を保障すべく、このタイマーは必要とされる解決手法を持っている必要があり、これは秘密鍵が用いられるレート（例えばデータパケットのレート）により決定され、これにより複製の時間値が同期暗号に使用されない。通信システムにおける様々な実態（例えば基地局コントローラ）の設計は、パケットの（相対的に）細かな時間の解決を維持する必要により影響が与えられ得る。
【０００７】
同期暗号を生成する他の技術は、秘密鍵が用いられる各時点（例えば暗号化される各パケットごと）に増分されるカウンタを用いる。同じ同期暗号値が送信機及び受信機の双方で与えられたパケットについて用いられることを保証するため、これら２つの実体におけるカウンタが同期化されている必要がある。さらに、複製カウンタ値が用いられないことを保証するためにカウンタがリセットされ得るときに、ある制限が課され得る。これら制限は、カウンタのみに基づき同期暗号を生成するのを複雑にする。
【０００８】
したがって、望ましい可変特性を有し、タイマーのみに基づく、及びカウンタのみに基づく同期暗号設計における上述した短所を回避する同期暗号を設計する、当該技術における必要性がある。
【発明の開示】
【概要】
【０００９】
ＩＳ−８５６ＣＤＭＡシステムのような様々な通信システムでの“秘密処理”で用いられ得る同期暗号の設計がここに提供される。この秘密処理は、認証、暗号化、復号化など、あるいはこれらの結合を含み得る。
【００１０】
具体的な設計では、同期暗号は３つのフィールドからなる：チャネル識別子、延長タイムスタンプ及びカウンタである。チャネル識別子は、データパケットが送信される特定のチャネルを示す。延長タイムスタンプは、データパケットに関連づけられる時間値（例えば、パケットが送信される時間）を示し、特定の時間単位で提供される。カウンタは、データパケットに関連づけられたパケットのカウントを示す。ある実施形態では、延長タイムスタンプ及びカウンタフィールドの長と、延長タイムスタンプに対する時間単位は、設定可能なパラメータである。これらパラメータは、アクセス端末及びアクセスネットワークとの間での通信に用いられ得る各チャネルごとに独立して設定可能である。
【００１１】
暗号化され及び／又は認証されるべき各パケットごとに、送信機及び受信機の双方で同期暗号が取得され得る。同期暗号は、送信機で、パケットの暗号化及び／又は認証の実行のために用いられる。また、同じ同期暗号は、パケットの相補的な復号化及び／又は認証のために受信機で用いられる。
【００１２】
送信機では、同期暗号の延長タイムスタンプが、送信機により維持されるシステム時間から取得され得る。同期暗号のカウンタ値（もしあれば）は、送信機によりチャネルごとに維持されるカウンタにより提供され得る。もし、同期暗号を得るために受信機により必要とされる場合、送信機はまた、送信されるべきパケットのヘッダに、タイムスタンプ及び／又はカウンタ値を含み得る。
【００１３】
受信機では、受信パケットのヘッダに含まれるタイムスタンプ及びカウンタ値（もしあれば）が抽出され、同期暗号を得るのに用いられ得る。受信機では、同期暗号の延長タイムスタンプが（１）受信パケットに含まれるタイムスタンプあるいは（２）受信機により維持されるシステム時間のいずれかから得られ得る。同期暗号のカウンタ値（もしあれば）は、受信パケットヘッダから抽出されるカウンタ値に設定される。
【００１４】
本発明の様々な観点及び実施形態が、さらに詳細に以下に説明される。本発明はさらに、方法、プログラムコード、デジタル信号プロセッサ、電子ユニット、受信ユニット、送信ユニット、アクセス端末、システム、及び、さらに以下で詳細に説明される本発明の様々な観点、実施形態及び特徴を実装する他の装置及び要素を提供する。
【詳細な説明】
【００１５】
同期暗号は、一端では暗号側が内容の各ブロックを暗号テキストにユニークに暗号するのを可能にし、また他端では復号側が暗号テキストを適切に復号化してオリジナルのプレーンテキストを生み出すのを可能にする暗号アルゴリズム（暗号）のための外部提供された同期情報である。また、同期暗号は、初期化ベクトル（ＩＶ）としても知られている。同期暗号の目的は、同一のプレーンテキストのブロックが同じ暗号テキストに暗号化しないように保証するものである。例えば、メッセージ_aとメッセージ_bとが同様に開始する事実を隠すのに非常に好ましい。同期暗号無しでは、暗号アルゴリズムが、先にある暗号テキストのビットに基づきある状態を暗号アルゴリズムが維持しない限り、双方のメッセージの暗号テキストの開始は同じになる。自己同期ストリーム暗号は、このような状態ベースの暗号メカニズムの一例である。
【００１６】
ワイヤレス通信システムでは、あるパケットが無線で消失する（すなわち誤って受信されあるいは“消去される”）ことは避けられない。パケット‘ｎ’が消去されると、復号化が“状態完全”であって先のパケットからの暗号テキストに依存する場合、つづくパケットの暗号化は失敗する。したがって、受信機がパケットを独立して復号化するのを可能にすべく、パケットの暗号化のために受信機に対して、明示的に用いられる同期暗号を提供するのが望ましい。
【００１７】
ここで説明される暗号設計は、様々なワイヤレス通信システムに用いられ得る。例えば、暗号設計はＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ及び他のシステムで用いられ得る。ＣＤＭＡシステムはまた、ＩＳ−８５６、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、Ｗ−ＣＤＭＡなどのような１あるいはそれ以上のＣＤＭＡ規格を実装し得る。これら様々なＣＤＭＡ規格は、当該技術で既知であり、ここに参照のために組み込まれる。明確化のため、ＩＳ−８５６（すなわちＩＳ−８５６システム）を実装するＣＤＭＡシステムについて、様々な観点及び実施形態が具体的に説明される。ＩＳ−８５６規格は、“ｃｄｍａ２０００高レートパケットデータ無線インタフェース仕様”と題され、バージョン２．０、２０００年１０月２７日の文書３ＧＰＰ２  Ｃ．Ｓ００２４で説明され、参考のためにここに組み込まれる。ＩＳ−８５６規格の具体的なバージョンは、以下では“ＩＳ−８５６仕様”として参照される。
【００１８】
図１はＩＳ−８５６により定義された無線インタフェースレイヤ構造１００の図である。レイヤ構造１００は、ＩＳ−８５６システムにおいて、アクセス端末（あるいは単に端末）及び放送ネットワークとの間の通信をサポートするのに用いられる。図１に示すように、レイヤ構造１００は、以下で定義される７つのレイヤからなる：物理層１１０、中間アクセス制御（ＭＡＣ）層１１２、セキュリティ層１１４、接続層１１６、セッション層１１８、ストリーム層１２０及びアプリケーション層１２２である。これら各層の簡単な説明は以下に提供される。
【００１９】
物理層１１０はアクセス端末及び放送ネットワークとの間の通信の“物理”特性を定義する。これら物理特性は、例えば、フォワードリンク及びリバースリンクに対する、チャネル構造、送信周波数、出力送信電力レベル、変調フォーマット、エンコード手法などを含み得る。ＭＡＣ層１１２は、物理層を介してデータ送信及び受信されるのに用いられる手順を定義する。セキュリティ層１１４は、例えば、認証及び暗号サービスを含み得る、秘密サービスを提供する。接続層１１６は、無線リンクの接続の確立及びメンテナンスサービスを提供する。セッション層１１８は、レイヤ及びプロトコル交渉、プロトコル構成及び状態メンテナンスサービスを提供する。ストリーム層１２０は、様々な適用ストリームの多重化を提供する。アプリケーション層１２２は、例えば、無線インタフェースプロトコルメッセージを送信する信号法応用、ユーザトラフィックデータを送信するパケット応用などのような複数のアプリケーションを提供する。レイヤ構造１００のレイヤは、ＩＳ−８５６仕様で詳細に説明されている。
【００２０】
図２はＩＳ−８５６により定義されるセキュリティ層１１４の４つのプロトコルを示す図である。図２に示すように、セキュリティ層１１４は鍵交換プロトコル２１２、暗号化プロトコル２１４、認証プロトコル２１６及びセキュリティプロトコル２１８を含む。鍵交換プロトコル２１２は、暗号化及び認証に用いられる秘密鍵を交換するアクセス端末及びアクセスネットワークにより追随される手順を提供する。暗号化プロトコル２１４はデータを暗号化するために追随されるべき手順を提供する。認証プロトコル２１６はデータを認証するために追随されるべき手順を提供する。セキュリティプロトコル２１８は暗号化プロトコル２１４及び認証プロトコル２１６により必要とされる公的な変数（例えば同期暗号、タイムスタンプなど）を提供する。セキュリティ層２１４に対するこれら様々なプロトコルはまた、ＩＳ−８５６仕様で詳細に説明される。
【００２１】
鍵交換、暗号化、認証及びセキュリティプロトコルの各々は、通信セッションの確立の間に、アクセス端末及びアクセスネットワークとの間で構成され得る。その後、セッション中、これらプロトコルの各々は設定された手法で機能する。
【００２２】
図３はセキュリティプロセッサ３００の実施形態のブロック図である。送信機では、秘密鍵及び同期暗号はマスク生成器３１２に提供され、これら２つの入力に基づきマスクを生成する。このマスクは暗号化／認証ユニット３１４に提供され、暗号化され及び／又は認証されるべきデータを受信する。ＩＳ−８５６については、暗号化及び認証が各接続層パケットについて（もしあれば）実行される。ユニット３１４は、マスク及び具体的な暗号化アルゴリズムに基づきパケットを暗号化し得る。代替的にあるいは付加的には、ユニット３１４はパケットの内容、マスク及び具体的な認証アルゴリズムに基づき署名を生成し得る。署名はパケットに付加され得、及び受信機でパケットのソースを認証するのに用いられ得る。マスク生成器３１２及び暗号化／認証ユニット３１４の具体的な設計は、実装される特定の暗号化及び／又は認証アルゴリズムに依存する。受信機でのセキュリティプロセッサは、受信パケットの相補的な認証及び／又は復号化を実行する。
【００２３】
図３に示すように、送信機では、タイマー３３４からの値と、あるいはカウンタ３３６からの値とに基づき、同期暗号生成器３１６により同期暗号が生成される。タイマー３３４は、システム制御に基づきリセットされ得、カウンタ３３６はタイマー３３４からの出力に基づきリセットされ得る。同期暗号の生成は、以下にさらに詳細に説明される。
【００２４】
図４はＩＳ−８５６に従うセキュリティ層により実行されるカプセル化の図である。送信機では、あったとしても、データの定義ユニットについて暗号化及び認証がそれぞれ実行される。ＩＳ−８５６について、データの定義ユニットは接続層パケットである。暗号化プロトコル２１４は、各接続層パケットで機能し、暗号化プロトコルヘッダ、暗号化プロトコルペイロード及び暗号化プロトコルトレーラーを含む対応する暗号化プロトコルパケットを提供する。同様に、認証プロトコル２１６は、暗号化プロトコルパケットの各々について機能し、認証プロトコルヘッダ、認証プロトコルペイロード及び認証プロトコルトレーラーを含む対応する認証プロトコルパケットを提供する。セキュリティプロトコル２１８は、認証プロトコルパケットについて機能し、セキュリティプロトコルヘッダ、セキュリティプロトコルペイロード及びセキュリティプロトコルトレーラーを含むセキュリティ層パケットを提供する。これら３つのプロトコルパケットの各々に対するヘッダ及び／又はトレーラーは、設定されたプロトコルがヘッダ及び／又はトレーラーを必要としていない場合にはなくてもよい（あるいは等価的には、ゼロのサイズを有し得る）。例えば、ヘッダ及びトレーラーは、暗号化及び認証が送信機により実行されない場合、セキュリティ層パケットに含まれていなくてもよい。
【００２５】
上述したとおり、同期暗号の重要な特性は、その可変性（暗号化の試みごとに）であり、これは秘密鍵が用いられる各時点で提供される新たな同期暗号の値により特徴づけられる。ＩＳ−８５６について（図４に示すように）、暗号化及び／又は認証は各接続層パケットで実行され得る。この場合、新たな同期暗号値は秘密鍵の保全性を保証すべく、各接続層パケットについて生成される必要がある。
【００２６】
ＩＳ−８５６仕様は、包括的セキュリティプロトコルを提供し、このプロトコルは（１）送信機で、認証及び暗号化プロトコルにより用いられ得るタイムスタンプを提供し、（２）受信機で、包括的セキュリティプロトコルヘッダで提供され、あるいはパケットの受信時刻に基づく情報を用いてタイムスタンプを計算する。ＩＳ−８５６仕様はまた、セキュリティ層が認証され及び／又は暗号化されるべき接続層パケットを受信するとき、包括的セキュリティプロトコルは、ある条件が満たされるように、“８０ｍｓｅｃのユニットでのｃｄｍａシステム時間の現在の６４ビットの表示に基づき長タイムスタンプの値を選択”するものと既述する。選択された長タイムスタンプの値の１６の最小桁のビット（ＬＳＢ）は、包括的セキュリティプロトコルヘッダの短タイムスタンプフィールド（唯一のフィールドである）に含まれる。包括的セキュリティプロトコルはＩＳ−８５６仕様のセクション７．４に詳細に説明される。
【００２７】
ＩＳ−８５６で具体化される包括的セキュリティプロトコルは、アクセスチャネルでの認証の署名を生成するのに十分であり、同期暗号のためのプロトコルにより提供される短タイムスタンプの使用は、いくつかの意味において、フォワード／リバーストラフィックチャネル及び制御チャネルでの暗号化／認証に不十分である。第１に、長タイムスタンプは８０ｍｓｅｃの粗い解像度であるため、短タイムスタンプは同じ８０ｍｓｅｃの粗い解像度である。なぜならば、長タイムスタンプの１６ビット最小桁部分にすぎないからである。短タイムスタンプのみに基づき得られる同期暗号は、低いレートチャネル（例えばアクセスチャネルカプセルのための署名生成手順について）に対する十分な解像度を有していただろう。しかしながら、同期暗号は、フォワードリンクあるいはリバースリンクで送信されるＭＡＣ層パケットについて必要とされるのと同じくらいに速く変化しない。特に、ＩＳ−８５６仕様は、フォワードリンクで１秒あたり２．４メガビット（Ｍｂｐｓ）の最大レートをサポートする。この２．４Ｍｂｐｓレートで、すべてのスロットについて（１．６６７ｍｓｅｃ）４つのＭＡＣ層パケットが生成され得、対応するパケットレートはスロットあたり４パケットである。暗号化のための短タイムスタンプを使用することは、同じ同期暗号値が２．４Ｍｂｐｓで１９２パケットに至るまで用いられ得、このことはほとんどの適用において望ましくなく、あるいは許容できないことである。
【００２８】
長タイムスタンプの解像度は８０ｍｓｅｃから最大レートでのＭＡＣ層パケットの時間期間、これは２．４Ｍｂｐｓで０．４１６７ｍｓｅｃまで減少し得る。このことは、新たな同期暗号値が各パケットに退位して提供されることを許容するものである。しかしながら、通信システムにおける様々な実体（例えば基地局コントローラ）の設計がこのような（相対的に）細かなパケットの時間解像度を維持する必要に影響を与え得る。ベーストランシーバシステム（ＢＴＳ）（すなわち基地局）が正確な時間（ＣＤＭＡシステムで）を要求される一方で、基地局コントローラ（ＢＳＣ）は典型的にはかなりの高精度で時間を維持しない。
【００２９】
ここで、ＩＳ−８５６システムを含む様々なワイヤレス通信システムにおいて“秘密処理”に用いられ得る同期暗号設計が提供される。具体的な設計では、同期暗号は３つのフィールドからなる構造を有する：チャネル識別子、“延長”タイムスタンプ及びカウンタである。延長タイムスタンプは、以下に説明するように、望ましい長さにタイムスタンプを延長することにより取得され得る。ある実施形態では、延長タイムスタンプ及びカウンタフィールドの長と、延長タイムスタンプに用いられる時間単位は設定可能なパラメータである。チャネルＩＤは無線で送信されないので、このフィールドを短くしてもオーバーヘッドの減少が得られない。これらのパラメータはアクセス端末とアクセスネットワークとの間の通信に用いられ得る各チャネルごとに独立して設定可能であり得る。例えば、カウンタフィールドの長は、このフィールドが与えられたチャネルに対して必要とされない場合、ゼロ（“０”）に指定され得る。同期暗号のフィールドと、これらフィールドの設定可能なパラメータは、以下でさらに詳細に説明される。
【００３０】
ある実施形態では、同期暗号は暗号化され及び／又は認証されるべき各パケットに対して、送信機及び受信機の双方で得られる。同期暗号は、送信機でパケットの暗号化及び／又は認証を実行するのに用いられる。また、パケットの相補的な解読及び／又は認証で宇新規で同じ同期暗号が用いられる。
【００３１】
送信機では、同期暗号に対する延長タイムスタンプが送信機によりいいされるシステムタイムから取得され得る。同期暗号に対するカウンタ値（もしあれば）は、送信機によりチャネルに対して維持されるカウンタにより提供され得る。送信機はまた、受信機によりパケットのヘッダで同期暗号を得るのに必要とされる場合には、タイムスタンプ及び／又はカウンタ値を含み得る。
【００３２】
受信機では、受信パケットのヘッダに含まれるタイムスタンプ及びカウンタ値（もしあれば）は、同期暗号を得るために抽出され使用され得る。受信機では、同期暗号に対する延長タイムスタンプは（１）受信パケットに含まれるタイムスタンプ、あるいは（２）受信機により維持されるシステムタイムのいずれかから取得され得る。同期暗号に対するカウンタ値（もしあれば）は、受信パケットヘッダから抽出されるカウンタ値に設定される。同期暗号の設計及び生成は、以下で詳細に説明される。
【００３３】
ここで説明される同期暗号は、例えば、“時間カウンタに基づくセキュリティプロトコル”（あるいは単に“ＴＣＢセキュリティプロトコル”）により提供され得る。このＴＣＢセキュリティプロトコルは、ＩＳ−８５６仕様に組み込まれ、あるいは別個の規格として発行され得る。いずれの場合でも、ＴＣＢセキュリティプロトコルは、システム設定を介して、通信セッションのための使用のために選択され得る。
【００３４】
各通信システムは、典型的には異なる形式のデータを送信するのに用いられ得る異なるチャネルを提供する。例えば、ＩＳ−８５６は、（１）フォワードリンクでアクセスネットワークからアクセス端末へ、ユーザトラフィックデータ及びシグナリングをそれぞれ送信するためのフォワードトラフィックチャネル（ＦＴＣ）及び制御チャネル（ＣＣ）と、（２）リバースリンクで、アクセス端末からアクセスネットワークへ、ユーザトラフィックデータ及びシグナリングを送信するためのリバーストラフィックチャネル（ＲＴＣ）及びアクセスチャネル（ＡＣ）とを提供する。異なるチャネルが異なる特性（例えば異なる最大レート）を有するため、同期暗号フィールドのパラメータを独立して定義する能力は、同期暗号が各チャネルごとにより適切に定義されるのを可能にする。
【００３５】
表１は、セキュリティ層パケットにおける同期暗号のフィールドと、ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダのフィールドとを定義するのに用いられるパラメータの組を記載する。
【００３６】
【表１】
2005515702.tif 000003
カウンタ長は、同期暗号及びＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおけるカウンタフィールドの長である。短タイムスタンプ長は、ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプフィールドの長である。タイムスタンプ単位は、同期暗号及びＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける時間関連フィールドに用いられる時間単位である。長タイムスタンプ長は、延長タイムスタンプの長である。鍵インデックス長は、ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける鍵インデックスフィールドの長である。同期暗号及びＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダのフィールド及びパラメータは、さらに以下に詳細に説明される。
【００３７】
図５は同期暗号構造５１０の実施形態を示す図である。この実施形態では、同期暗号構造５１０はチャネル識別子（チャネルＩＤ）フィールド５１２と、長タイムスタンプフィールド５１４と、カウンタフィールド５１６とを含む。表２は同期暗号構造５１０のフィールドを簡単に説明し、その各々はさらに以下に詳細に説明される。
【００３８】
【表２】
2005515702.tif 000004
チャネルＩＤフィールドは、異なるチャネルに対する同期暗号が等しくないことを保証する。表３は、ＩＳ−８５６により定義されるチャネルに対するチャネルＩＤの具体的なエンコードを示す。チャネルＩＤに対する他のエンコード手法はまた実装され得、本発明の範囲内にある。
【００３９】
【表３】
2005515702.tif 000005
表３に示されるチャネルＩＤ値（すなわち“０ｘ――”）は１６進法で与えられる。
【００４０】
同期暗号の長タイムスタンプ及びカウンタフィールド、及びこれらフィールドのあるパラメータは、チャネルＩＤフィールドにより識別されるチャネルの各々について独立して設定され得る。長タイムスタンプ及びカウンタフィールドの以下の説明は、チャネルＩＤにより識別される特定のチャネルについてである。
【００４１】
ある実施形態では、長タイムスタンプフィールドは、セキュリティ層パケットが構築されるときの時間を示す値を含む。セキュリティ層パケットが、それが構成された後（これはＩＳ−８５６におけるリバースリンクにとって真であり得る）無視可能な遅延とともに送信されるとき、受信機はパケットが受信された時間に基づいてパケットが構築された概算時間を決定できる。この場合、パケットが構築された時間はパケットとともに含まれていなくてもよく、これはオーバーヘッドを減少させる。
【００４２】
しかしながら、セキュリティ層パケットが不知の時間の周期でスケジュールバッファで待たなければならない後（これはＩＳ−８５６におけるフォワードリンクにとって真であり得る）に送信されると、受信機はパケットが受信された時に基づきパケットが構築された時間を決定することができない。この場合、パケットが構築された時間は、セキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダの短タイムスタンプフィールドに含まれ得る。受信機では、短タイムスタンプがパケットヘッダから検索され得、同期暗号に対する長タイムスタンプを得るのに用いられ得る。
【００４３】
受信機では、長タイムスタンプは（１）受信機により維持されるシステムタイムと、（２）セキュリティ層パケットのＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプとのいずれかから取得され得る。短タイムスタンプが与えられたチャネルに対してセキュリティ層パケットとともに送信されない場合（すなわち、チャネルに対する短タイムスタンプ長がゼロに設定される）、長タイムスタンプはセキュリティ層パケットが受信される時間に対応する、システムタイムの最小桁のビットに設定され得る。さもなければ、長タイムスタンプは、以下に示されるように、ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプに基づき取得され得る。
【００４４】
長タイムスタンフ゜
=(システムタイム-(システムタイム[短タイムスタンフ゜長-1]:0)-短タイムスタンフ゜)mod2短タイムスタンフ゜長)mod2長タイムスタンフ゜長
等式(1)
ここで、システムタイムはチャネルＩＤにより指定されるチャネルに対するタイムスタンプ単位により指定される単位時間における現在のＣＤＭＡシステムタイム、システムタイム［（ｎ−１）：０］は、ｎのシステムタイムの最小桁のビット、及び短タイムスタンプは、チャネルＩＤにより指定されるチャネルに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプフィールドの値である。
【００４５】
ある実施形態では、各チャネルに対して用いられる時間単位は、そのチャネルに対するタイムスタンプ単位により指定され得る。タイムスタンプ単位は各チャネルごとに設定可能である。このことは、異なる時間単位が異なるパケットレートをサポートするのを可能にし得る異なるチャネルに対して使用されるのを可能にする。各チャネルに対する長タイムスタンプ、短タイムスタンプ及びシステムタイムは、すべてそのチャネルに対するタイムスタンプ単位により指定される時間の単位で与えられる。
【００４６】
等式（１）において、量（システムタイム［（短タイムスタンプ長−１）：０］−短タイムスタンプ）は、ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける現在システムタイム及び短タイムスタンプとの間の時間量を示しており、これはセキュリティ層パケットが構築されたときの時間を示している。短タイムスタンプ長最小桁のビットのみを用いて短タイムスタンプが送られるため、量（システムタイム［（短タイムスタンプ長−１）：０］−短タイムスタンプ）は、負の値であり、これはシステムタイム［（短タイムスタンプ長−１）：０］の値が重なりあう場合はいつでも生じる。ｍｏｄ２短タイムスタンプ長の演算は、送信機での構築の時間と受信機での受信の時間との間の違いを性格に反映する正の値を提供する。量（システムタイム［（短タイムスタンプ長−１）：０］−短タイムスタンプ）ｍｏｄ２短タイムスタンプ長）は、短タイムスタンプ長ビットの長さの負でない値である。
【００４７】
等式（１）で計算される長タイムスタンプの値は、同期暗号の一部として送信機で用いられたタイムスタンプ単位のユニットにおけるシステムタイムの表示を示している。表２に示すように、チャネルＩＤフィールドは８ビットの長さを有し、カウンタフィールドはカウンタ長ビットの長さを有する。したがって、すべての同期暗号の長さは長タイムスタンプ長＋カウンタ長＋８ビット（８ビットはチャネルＩＤの長さ）である。
【００４８】
ある実施形態では、同期暗号のカウンタフィールドは、チャネルに対する短タイムスタンプ及び長タイムスタンプで用いられる時間単位内で構築されるセキュリティ層パケット数のカウントを含むように設定される。特に、１つのタイムスタンプ単位内にチャネルで複数のパケットが送られ得る場合、対応するカウンタフィールドがＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダに含まれ得、このパケットカウントを提供するのに用いられる。各チャネルごとのパケットカウントは、送信機での各カウンタとともに維持され得る。同期暗号及びＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダの双方におけるカウンタフィールドの長さは、チャネルごとのカウンタ長パラメータを介して設定され得る。カウンタフィールドが必要でない場合（例えば、１つのセキュリティ層パケットのみがチャネルを介して１つのタイムスタンプ単位内に送信され得る場合）、同期暗号及びＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおけるこのフィールドはカウンタ長をゼロに設定することにより省略され得る。
【００４９】
長タイムスタンプとカウンタの結合は、チャネルＩＤにより識別されるチャネルで送信される各セキュリティ層パケットごとにユニークな同期暗号を提供する。この同期暗号は、粗い部分と細かな部分とに効率的に分割され得る。粗い部分は長タイムスタンプに対応し、これはタイムスタンプ単位の単位で与えられる。送信機では、粗い部分は送信機により維持されるシステムタイムに基づき取得され得る。受信機では、粗い部分は、セキュリティ層パケットあるいは受信機により維持されるシステムタイムに含まれる短タイムスタンプに基づいて取得され得る。
【００５０】
細かな部分は、カウンタに対応し、これは１つのタイムスタンプにより指定される時間間隔で送信されるセキュリティ層パケットの数を示している。送信機では、このパケットカウントは、新たなセキュリティ層パケットが構築された各時間に増分され得るカウンタに基づいて取得され得る。受信機では、このパケットカウントセキュリティ層パケットに含まれるカウンタに基づいて取得され得る。この細かな部分がない場合、短タイムスタンプは少なくとも１／４のスロットの解像度が要求され、フォワードトラフィックチャネルで、２．４Ｍｂｐｓレートのスロットあたり、４つのセキュリティ層パケットにまで及び得る。このことは、基地局コントローラ（ＢＳＣ）によりパケットに対して維持される時間の正確性を課される合理的な必要性ではない。
【００５１】
オーバーヘッドを低減すべく、短タイムスタンプは、受信機で同期暗号を生成する曖昧さを防止するのに必要とされる最小数のビット（短タイムスタンプ長により指定される）を有するセキュリティ層パケットで送信され得る。特に、短タイムスタンプ長が選択され、パケットを送信するための最長可能遅延よりも長い時間期間を提供し、ここで時間期間＝２短タイムスタンプ長×タイムスタンプ単位である。また、オーバーヘッドを低減すべく、必要とされる場合に、セキュリティ層パケットにカウンタフィールドのみが含まれ、カウンタフィールドの長はまた、受信機で同期暗号を生成する曖昧さを防止するのに必要とされる最小数ビット（カウンタ長により指定される）で指定され得る。
【００５２】
短タイムスタンプ及びカウンタの結合はまた、同期暗号の自動自己同期機構を有効に提供する。ある実施形態では、カウンタフィールドに対する送信機で維持されるカウンタは、短タイムスタンプが変化（すなわち増分される）するときにはいつでもリセットされ得る。短タイムスタンプに基づきカウンタをリセットすることにより、カウンタは自己同期化される。パケットヘッダに短タイムスタンプが送信されない場合、同期化の欠陥を検出する手順が必要とされ（例えば、延長カウンタのＭＳＢがアクセス端末及びアクセスネットワークで等しくないことを検出する）、延長カウンタを再同期化する手順がまた必要とされる。これらの追加手順は、カウンタのみに基づき同期暗号設計を複雑化し得る。
【００５３】
図５はまた、セキュリティ層パケットのＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダ５２０の実施形態を示す。この実施形態では、ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダ５２０は鍵インデックスフィールド５２２、短タイムスタンプフィールド５２４、カウンタフィールド５２６及び保留フィールド５２８を有する。表４はＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダ５２０のフィールドを要約したもので、その各々はさらに以下に詳細に説明される。
【００５４】
【表４】
2005515702.tif 000006
鍵インデックスフィールドは、アクセス端末及びアクセスネットワークの双方がセキュリティ鍵の同一の組を使用するか否かを決定するのに用いられる。送信機は鍵インデックスを１つ増分し、受信機と新たなセキュリティ鍵の組を交渉するごとに、増分された値について（モジュロ２鍵インデックス長）演算を実行する。鍵インデックス長は、鍵インデックスフィールドの長さであり、セキュリティ層パケットが送信されるべきチャネルごとに定義され得る設定可能なパラメータである。
【００５５】
短タイムスタンプフィールドは、セキュリティ層パケットが構築されるときのシステムタイムの短タイムスタンプ長の最小桁のビットを提供する。短タイムスタンプは、セキュリティ層パケットが送信されるべきチャネルごとに定義される時間単位において与えられる。時間単位は、タイムスタンプ単位であり、これはチャネルごとに定義され得る設定可能なパラメータである。
【００５６】
カウンタフィールドは、１つのタイムスタンプ単位内に構築されるセキュリティ層パケット数のカウントを提供する。送信機は、短タイムスタンプが変化するごとに、カウンタをゼロ（“０”）にリセットする。送信機は、カウンタを１つ増分し、新たなセキュリティ層パケットが構築されるごとに、増分された値について、さらに（モジュロ２カウンタ長）演算を実行する。カウンタ長は、カウンタフィールドの長さであり、セキュリティ層パケットが送信されるべきチャネルごとに定義され得る設定可能なパラメータである。
【００５７】
保留フィールドは、オクテット調整されるように、ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダを詰めるのに用いられる。もし含まれる場合、送信機はこのフィールドをゼロ（“０”）の値に設定する。このフィールドの長は、ＴＣＢプロトコルヘッダがオクテットの整数からなるような最小ビット数に選択される。
【００５８】
ある実施形態では、ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおけるフィールドの長は、そのそれぞれの長さパラメータを介して設定可能である。この設計により、これらフィールドの長さが指定され、必要に応じて変化される（例えば、与えられたチャネルでの最大レートが増加する場合）ようにし得る。設定可能なフィールド長は、ＴＣＢセキュリティプロトコルがＩＳ−８５６規格の将来の改訂について互換性があるようにできる。
【００５９】
図５はまた、同期暗号のフィールドと、ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダのフィールドとの間の関係を示す。ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダ（もしそれがパケットに含まれている場合）の短タイムスタンプフィールド５２４の値は、チャネルに対する他のパラメータ（例えば短タイムスタンプ長）と、同期暗号の長タイムスタンプフィールド５１４の値を取得するシステムタイムとともに使用され得る。カウンタフィールド５２６（もしそれがヘッダに含まれる場合）の値は、同期暗号のカウンタフィールド５１６に対する値として直接提供される。
【００６０】
セッション確立あるいはシステム構成の間、様々なパラメータの値（同期暗号に関連するもののような）は、アクセスネットワークとアクセス端末との間で交渉され得る。“複素”属性は、表１に挙げられたような、典型的にともに交渉されるパラメータの組をカバーする。交渉の一部として、送信機は特定のパラメータの組に用いられるべき１あるいはそれ以上の取り得る値の組を提案し得る。パラメータ値の各組は、複素属性に対するメッセージのそれぞれのレコードに提供され得る。したがって、複素属性の構成に対するメッセージは、１あるいはそれ以上のパラメータ値の組を含み得る。
【００６１】
各チャネルごとにＴＣＢセキュリティプロトコルに関連づけられた複素属性は、以下に説明される。各複素属性は、関連づけられたチャネルに対する同期暗号のフィールドと、ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダのパラメータをカバーする。
【００６２】
フォワードトラフィックチャネル  
表５はフォワードトラフィックチャネルに対する設定可能なパラメータを示す。ＩＳ−８５６では、これらパラメータはセッション構成プロトコルを介して設定され得る。
【００６３】
【表５】
2005515702.tif 000007
長さフィールドは、表５に示される複素属性の長さを示し、オクテットの単位で与えられる。送信機は、このフィールドを長さフィールド自身を除いた複素属性の長さに設定する。属性ＩＤフィールドは、フォワードトラフィックチャネルに対して送信機により０ｘ００に設定される。値ＩＤフィールドは、複素属性に対するこの特定の値の組を識別する。送信機は、このフィールドを複素属性に含まれるパラメータの各レコードについて増分する。
【００６４】
ＦＴＣ鍵インデックス長フィールドは、送信機によりフォワードトラフィックチャネルに対して定義される鍵インデックス長に設定される。この鍵インデックス長は、フォワードトラフィックチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける鍵インデックスフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００６５】
ＦＴＣ短タイムスタンプ長フィールドは、フォワードトラフィックチャネルに対して定義される短タイムスタンプ長に、送信機により設定される。この短タイムスタンプ長は、フォワードトラフィックチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００６６】
ＦＴＣ長タイムスタンプ長フィールドは、送信機により、フォワードトラフィックチャネルに対して定義される長タイムスタンプ長に設定され、これはフォワードトラフィックチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対して用いられる同期暗号における長タイムスタンプフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００６７】
ＦＴＣタイムスタンプ単位フィールドは、送信機により、フォワードトラフィックチャネルに対して定義されるタイムスタンプ単位に設定される。このタイムスタンプ単位は、フォワードトラフィックチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプフィールドのユニット（スロット）を指定する。
【００６８】
ＦＴＣカウンタ長フィールドは、送信機により、フォワードトラフィックチャネルに対して定義されるカウンタ長に設定される。このカウンタ長は、フォワードトラフィックチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおけるカウンタフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００６９】
表６は、フォワードトラフィックチャネルに対するタイムスタンプ単位、カウンタ長及び短タイムスタンプ長及び対応する短タイムスタンプと、同期暗号長についての様々な取り得る値を示す。これらパラメータ値は、フォワードトラフィックチャネルに対する２．４Ｍｂｐｓの最大レートについてのもので、これは１．６６７ｍｓｅｃスロットあたり４つのセキュリティ層パケットに対応する。カウンタ長及び短タイムスタンプ長のデフォルト値は、灰色のコラムに示される。
【００７０】
【表６】
2005515702.tif 000008
短タイムスタンプの時間期間は、与えられたセキュリティ層パケットが、ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダに含まれる短タイムスタンプに基づいて受信機で同期暗号を生成する曖昧さを防止するための送信に先立ったスケジュールバッファで待つことができる時間の最大量を表す。
【００７１】
リバーストラフィックチャネル  
表７はリバーストラフィックチャネルに値する設定可能なパラメータを示す。
【００７２】
【表７】
2005515702.tif 000009
長さ、属性ＩＤ及び値ＩＤフィールドは、属性ＩＤフィールドが、送信機により、リバーストラフィックチャネルについて０ｘ０１に設定されるのを除き、フォワードトラフィックチャネルについて上記説明されたものである。
【００７３】
ＲＴＣ鍵インデックス長フィールドは、送信機により、リバーストラフィックチャネルについて定義される鍵インデックス長に設定される。この鍵インデックス長は、リバーストラフィックチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける鍵インデックスフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００７４】
ＲＴＣ短タイムスタンプ長フィールドは、送信機により、リバーストラフィックチャネルに対して定義される短タイムスタンプ長に設定される。この短タイムスタンプ長は、リバーストラフィックチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００７５】
ＲＴＣ長タイムスタンプ長フィールドは、送信機により、リバーストラフィックチャネルに対して定義される長タイムスタンプ長に設定され、これは、リバーストラフィックチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対して使用される同期暗号における長タイムスタンプフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００７６】
ＲＴＣタイムスタンプ単位フィールドは、送信機により、リバーストラフィックチャネルに対して定義されるタイムスタンプ単位に設定される。このタイムスタンプ単位は、リバーストラフィックチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプフィールドのユニット（スロット）を指定する。
【００７７】
ＲＴＣカウンタ長フィールドは、送信機により、リバーストラフィックチャネルに対して定義されるカウンタ長に設定される。このカウンタ長は、リバーストラフィックチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおけるカウンタフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００７８】
表７に示すように、リバーストラフィックチャネルに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおけるすべてのフィールドの長さ（すなわち、カウンタ長、短タイムスタンプ長及び鍵インデックス長）のデフォルト値はゼロである。したがって、リバーストラフィックチャネルに対するデフォルトのＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダは無効（すなわちビット無し）である。これは、リバーストラフィックチャネルについて可能である。なぜならば、スケジュールバッファで待ち得るフォワードリンクセキュリティ層パケットと異なり、アクセス端末はセキュリティ層パケットが無線で送信され、アクセスネットワークが受信でセキュリティ層パケットをタイムスタンプするシステムタイムを知っているからである。対照的に、フォワードリンクセキュリティ層パケットに対するスケジュールバッファにより導入される不確実性のため、短タイムスタンプは各パケットに含まれ、受信機が適切に同期暗号を生成できるようにする。
【００７９】
制御チャネル  
表８は制御チャネルに対する設定可能なパラメータを示す。
【００８０】
【表８】
2005515702.tif 000010
長さ属性ＩＤ及び値ＩＤフィールドは、属性ＩＤフィールドが送信機により制御チャネルに対して０ｘ０２に設定されるのを除いて、フォワードトラフィックチャネルに対して上記説明したとおりである。
【００８１】
ＣＣ鍵インデックス長フィールドは、送信機により、制御チャネルに対して定義される鍵インデックス長に設定される。この鍵インデックス長は、制御チャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける鍵インデックスフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００８２】
ＣＣ短タイムスタンプ長フィールドは、送信機により、制御チャネルに対して定義される短タイムスタンプ長に設定される。この短タイムスタンプ長は、制御チャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００８３】
ＣＣ長タイムスタンプ長フィールドは、送信機により、制御チャネルに対して定義される長タイムスタンプ長に設定され、これは、制御チャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対して使用される同期暗号における長タイムスタンプフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００８４】
ＣＣタイムスタンプ単位フィールドは、送信機により、制御チャネルに対して定義されるタイムスタンプ単位に設定される。このタイムスタンプ単位は、制御チャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプフィールドのユニット（スロット）を指定する。
【００８５】
ＣＣカウンタ長フィールドは、送信機により、制御チャネルに対して定義されるカウンタ長に設定される。このカウンタ長は、制御チャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおけるカウンタフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００８６】
表９は、制御チャネルに対するカウンタ長及び短タイムスタンプ長と、対応する短タイムスタンプ時間期間及び同期暗号長に対する様々な取り得る値を示す。これらパラメータ値は、制御チャネルに対する３８．４Ｋｂｐｓの最大レートのものであり、これは２６．６７ｍｓｅｃのフレームあたり１つのセキュリティ層パケットに対応する。カウンタ長及び短タイムスタンプ長のデフォルト値は、灰色のコラムに示される。
【００８７】
【表９】
2005515702.tif 000011
【００８８】
アクセスチャネル  
表１０はアクセスチャネルの設定可能なパラメータである。
【００８９】
【表１０】
2005515702.tif 000012
長さ属性ＩＤ及び値ＩＤフィールドは、属性ＩＤが送信機によりアクセスチャネルに対して０ｘ０３に設定されるのを除いて、フォワードトラフィックチャネルについて上記説明した通りである。
【００９０】
ＡＣ鍵インデックス長フィールドは、送信機により、アクセスチャネルに対して定義される鍵インデックス長に設定される。この鍵インデックス長は、アクセスチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける鍵インデックスフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００９１】
ＡＣ短タイムスタンプ長フィールドは、送信機により、アクセスチャネルに対して定義される短タイムスタンプ長に設定される。この短タイムスタンプ長は、アクセスチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００９２】
ＡＣ長タイムスタンプ長フィールドは、送信機により、アクセスチャネルに対して定義される長タイムスタンプ長に設定され、これは、アクセスチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対して使用される同期暗号における長タイムスタンプフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００９３】
ＡＣタイムスタンプ単位フィールドは、送信機により、アクセスチャネルに対して定義されるタイムスタンプ単位に設定される。このタイムスタンプ単位は、アクセスチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプフィールドのユニット（スロット）を指定する。
【００９４】
ＡＣカウンタ長フィールドは、送信機により、アクセスチャネルに対して定義されるカウンタ長に設定される。このカウンタ長は、アクセスチャネルで送信されるべきセキュリティ層パケットに対するＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおけるカウンタフィールドの長さ（ビット）を指定する。
【００９５】
表１１はアクセスチャネルに対するタイムスタンプ単位、カウンタ長及び短タイムスタンプ長と、対応する短タイムスタンプ時間期間及び同期暗号長に対する様々な取り得る値を示す。これらパラメータ値は、アクセスチャネルに対する１５３．６Ｋｂｐｓの最大レートのもの（すなわち４スロットごとに１つのセキュリティ層パケット）である。カウンタ長及び短タイムスタンプ長に対するデフォルト値は、灰色のコラムで示される。
【００９６】
【表１１】
2005515702.tif 000013
表５，７，８及び１０は、フォワードトラフィックチャネル、リバーストラフィックチャネル、制御チャネル及びアクセスチャネルのそれぞれのパラメータに対する具体的なデフォルト値を示す。これらパラメータに対して、他のデフォルト値もまた選択され得、これは本発明の範囲内である。
【００９７】
同期暗号設計の考察  
表５〜１１に示すように、各チャネルに対して、同期暗号及びＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダに対するパラメータは、そのチャネルに対して定義されたデフォルト値に関連づけられる。各チャネルに対するデフォルト値は、これらチャネルの異なる特性のため、他のチャネルのそれとは異なってもよい。
【００９８】
各チャネルに対するデフォルト値は、ＩＳ−８５６物理層に従うように定義される。これらチャネルの物理的な特性のいくつかは、ＩＳ−８５６規格の将来の改訂で変化し（例えば、フォワードトラフィックチャネルの増加によりサポートされる最大レート）、アクセスネットワーク及びアクセス端末はこれらパラメータの異なる値の組を交渉し得る。以下は、これらパラメータについて値を選択するにつき観察されるべきガイドラインのいくつかを示す。
【００９９】
・ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおけるカウンタフィールドの長さは、このフィールドの値がタイムスタンプ単位により指定される時間間隔で重なり合わないように選択されるべきである。
【０１００】
・短タイムスタンプ長及びタイムスタンプ単位により指定され、アクセスネットワークにより提案される時間期間（すなわち、時間期間＝２短タイムスタンプ長×タイムスタンプ単位）は、アクセス端末により提案される時間間隔（もしあれば）より大きくあるいは等しくすべきである。これにより、アクセス端末がサポートできるよりも性格に維持されるシステムタイムをアクセスネットワークが必要としないことが保証される。
【０１０１】
・アクセスネットワークは、アクセス端末により提案されるもの（もしあれば）よりも小さなカウンタ長を提案すべきでない。このことにより、カウンタはタイムスタンプ単位により指定される時間間隔で重なり合わないことを保証する。
短タイムスタンプは、セキュリティ層パケットが構築された瞬間時間を伝達するのに用いられる。短タイムスタンプは、受信機で長タイムスタンプを得る曖昧さを防止する適切な時間間隔をカバーするのに指定される（短タイムスタンプ長及びタイムスタンプ単位に対する適切な値を選択することにより）。セキュリティ層パケットは、構築の後に、直ちに送信され得ない。８ビットの短タイムスタンプが指定され、時間単位が６４スロットの場合、短タイムスタンプは２７．３秒の時間間隔にわたる。この場合、セキュリティ層パケットが送信に先立ちおよそ２７秒より少ない間スケジュールバッファにとどまる場合、システムタイムと８ビット短タイムスタンプの８の最小桁のビットは、パケットが送信されるのを待つ間、運行せず、受信機は長タイムスタンプを曖昧さがなく取得できる。
【０１０２】
時間値及びカウンタ値の双方を用いてここで説明された同期暗号の設計は、基地局コントローラ（ＢＳＣ）が、ベーストランシーバシステム（ＢＴＳ）におり維持されるよりも少ない正確性のシステムタイムを維持することを可能にする。Ｔlead及びＴlagで、基地局コントローラがＧＰＳ時間をリードし、あるいは遅れ得る最大の時間期間を示す。また、Ｔwaitで、セキュリティ層パケットがスケジュールバッファで待つのを期待される時間の最大量を示す。そして、Ｔlead及びＴlagで唯一必要とされるのは、Ｔlead＋Ｔlag＋Ｔwaitが２７．３秒の時間期間よりも少ないことである。
【０１０３】
ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダのフィールドは、受信機で適切に同期暗号を構築するための必要な情報を提供する間、オーバーヘッドを低減するように指定し得る。ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダは、セキュリティ層パケットを形成すべく接続層パケットに付加され、これはＭＡＣ層パケットペイロードを形成するのに用いられる。ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダのデフォルト長は、フォワードトラフィックチャネル、制御チャネル及びアクセスチャネルに対して１６ビットで、リバーストラフィックチャネルに対して０ビットである。ＭＡＣ層パケットの長は１００２ビットである。したがって、フォワードトラフィックチャネルに対するオーバーヘッドは１．６％、リバーストラフィックチャネルに対しては０％、制御チャネルに対しては１．６％、そしてアクセスチャネルＭＡＣ層カプセルあたり１６ビットである。
【０１０４】
セキュリティの妥協処理を防止すべく、不良のアクセス端末によりアクセスチャネルで送信されるセキュリティ層パケットの繰り返しに対する防御が提供されるべきである。これは、不良の端末が、トラフィックチャネルへのアクセスを得るために適切な端末からの署名されたセキュリティ層パケットを繰り返し得るからである。アクセスチャネルでのセキュリティ層パケットが停止及び待ち手法で送信されるため、アクセスネットワークは、ＴＣＢセキュリティ層ヘッダが同じ短タイムスタンプに関連づけられた最後の受信セキュリティ層パケットにおけるカウンタ値よりも大きくないカウンタ値を含むセキュリティ層パケットを廃棄すべきである。
【０１０５】
フォワードトラフィックチャネルで送信されるセキュリティ層パケットの繰り返しに対する防御は、いくつかの理由により必要でない。第１に、受信機での放送リンクプロトコル（ＲＬＰ）は複製ＲＬＰパケットを落とし、したがって繰り返されたＲＬＰパケットは損傷を受けない。第２に、サービスアタックの拒否以外（防御のためにセキュリティ層が指定されない）では、フォワードトラフィックチャネルでのシグナリングメッセージの繰り返しはいかなる損傷も生じさせないようにみえる。第３に、フォワードリンクで送信されるパケットは送信前にスケジュールバッファで若干待機し得、セキュリティ層パケットは故障して送信され得る。例えば、シグナリングを有するセキュリティ層パケットはより高い優先度を持ち、それより前に構築されたセキュリティ層パケットよりも早く送信され得る。したがって、受信機は“ウィンドウ”された反繰り返し手法を実装できない。このようなウィンドウは、パケットがスケジュールバッファで待つのを認められる時間量を制限する。
【０１０６】
不調端末は、ｔ秒後、アクセスチャネルで送信されるセキュリティ層パケットの繰り返しを試み得、ここでｔは運行する短タイムスタンプに必要とされる時間量（すなわちｔは短タイムスタンプの時間期間に等しい）である。このアタックは、ｔ秒後には長タイムスタンプ（及び、したがって同期暗号）は異なるために成功し得ず、認証の署名及び暗号化は失敗する（すなわち、アクセスネットワークは繰り返しのパケットを落とすであろう）。
【０１０７】
アクセス端末及びアクセスポイント  
図６は放送ネットワークにおけるアクセスポイント６００の実施形態のブロック図である。アクセスポイント６００は、トラフィックデータ及びシグナリングを（ひとまとめにして“データ”と参照される）フォワードリンクでアクセス端末にそのカバレッジ領域内で送信し、アクセス端末からのデータをリバースリンクで受信する。アクセスポイント６００内では、フォワードリンクで、データソース６１２からのデータはセキュリティプロセッサ６１４に提供される。秘密処理が実行されると、各接続層パケットに対して、セキュリティプロセッサ６１４はタイマー６３４により提供されるシステムタイム及び場合によりカウンタ６３６により提供されるカウンタ値とに基づき同期暗号を取得する。セキュリティプロセッサ６１４は、対応するセキュリティ層パケットを提供すべく、同期暗号及び秘密鍵を用いて接続層パケットで秘密処理（これは暗号化及び／又は認証を含み得る）を実行する。図５に示されるようなＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダを含むセキュリティ層パケットは、バッファ６１６に格納される。
【０１０８】
バッファ６１６内の各セキュリティ層パケットが送信準備ができている場合、コントローラ６３０におり決定されるとおり、パケットはバッファから検索されエンコーダ６１８に提供される。エンコーダ６１８はパケットが送信されるチャネルに対して選択された特定のエンコード手法に従い各パケットに対するデータをエンコードする。選択されたエンコード手法は、ＣＲＣ、畳み込みエンコード、ターボエンコード、他のいくつかのエンコード、あるいはこれらの結合を含み得る。変調器６２０は、このエンコードデータを例えばカバリング、拡散などを含み得る特定の変調手法に従い変調する。送信機（ＴＭＴＲ）６２２は、変調データを１あるいはそれ以上のアナログ信号を変換し、さらに調整し（例えばフィルタ、増幅及びアップコンバート）、フォワードリンク変調信号を提供し、これは送受切換器（Ｄ）６２４を経由してルーティングされ、アンテナ６２６からアクセス端末に送信される。
【０１０９】
図７はアクセス端末７００の実施形態のブロック図である。アクセス端末７００では、フォワードリンク変調信号がアンテナ７１２により受信され、送受切換器（Ｄ）７１４を通してルーティングされ、受信機（ＲＣＶＲ）７１６に提供される。受信機７１６は、受信信号を調整し（例えば増幅し、フィルタし、ダウンコンバートし）、この調整信号をデジタル化して標本を提供する。復調器（Demod）７１８は、この標本をアクセスポイント６００で用いられる変調手法と相補的な復調手法に従い復調する。デコーダ７２０は次に復調信号をアクセスポイント６００で用いられるエンコード手法と相補的なデコード手法に従いデコードする。
【０１１０】
セキュリティプロセッサ７２２は、そうするように設定されている場合、デコードデータの相補的な秘密処理を実行する。各受信セキュリティ層パケットに対して、セキュリティプロセッサ７２２は（１）チャネルＩＤ（フォワードリンクのフォワードトラフィックチャネルあるいは制御チャネルのいずれも）、（２）パケットのＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダの短タイムスタンプ及びカウンタフィールドの値、（３）チャネルのパラメータ、（４）タイマー７３４からのシステムタイムに基づき同期暗号を取得する。セキュリティプロセッサ７２２は同期暗号及び秘密鍵を用いてセキュリティ層ペイロードの認証及び／又は解読（もし設定されていれば）を実行し、対応する接続層パケットを提供し、これはデータシンク７２４に提供される。
【０１１１】
リバースリンクでのデータ送信は同様の手法により進められる。アクセス端末７００では、データはデータソース７４０からセキュリティプロセッサ７４２に提供される。秘密処理が実行されるべき場合、各接続層パケットに対して、セキュリティプロセッサ７４２はタイマー７３４からのシステムタイムと、場合によりカウンタ７３６からのカウンタ値とに基づき同期暗号を取得し、パケットの暗号化及び／又は認証を実行し、対応するセキュリティ層パケットを提供する。リバーストラフィックチャネルに対して、短タイムスタンプ及びカウンタフィールドはパケットに（デフォルトで）含まれず、ＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダは無効である。セキュリティ層パケットに対するデータは特定のエンコード手法に従いエンコーダ７４４によりエンコードされ、さらに特定の変調手法に従い変調器７４６により変調される。送信機７４８は、変調データを１あるいはそれ以上のアナログ信号に変換し、アナログ信号を調整してリバースリンク変調信号を提供し、これは送受変換器７１４を経由してルーティングされ、アンテナ７１６からアクセスポイントに送信される。
【０１１２】
図６を参照し戻すと、アクセス端末７００では、リバースリンク変調信号はアンテナ６２６で受信され、送受変換器６２４を経由してルーティングされ、受信機６４２に提供される。受信機６４２は受信信号を調整及びデジタル化して標本を提供し、これはさらに復調器６４４により復調され、デコーダ６４６によりデコードされる。セキュリティプロセッサ６４８はそのように設定されている場合には、デコードデータの相補的な秘密処理（例えば認証及び／又は解読）を実行する。各受信セキュリティ層パケットに対して、セキュリティプロセッサ６４８は（１）パケットのＴＣＢセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプ及びカウンタフィールド（もしあれば）の値、（２）タイマー６３４からのシステムタイム及びカウンタ６３６からのカウンタ値とのいずれかに基づき同期暗号を取得する。セキュリティプロセッサ６４８は同期暗号を用いてセキュリティ層ペイロードの認証及び／又は解読を実行し、対応する接続層パケットを提供し、これはデータシンク６５０に提供される。
【０１１３】
図６及び図７において、コントローラ６３０及び７３０はアクセスポイント及びアクセス端末における機能をそれぞれ管理する。メモリ６３２及び７３２はコントローラ６３０及び７３０のそれぞれで用いられるプログラムコード及びデータのための格納を提供する。タイマー６３４及び７３４はアクセスポイント及びアクセス端末でのシステムタイムの追跡をそれぞれ維持する。システムタイムは典型的にはＧＰＳ時間に基づく。アクセス端末におけるタイマー７３４は当該技術分野の既知の技術を用いてアクセスポイントにおけるタイマー６３４と同期化され得る。カウンタ６３６及び７３６はアクセスポイント及びアクセス端末に対する必要なパケットのカウントを提供する。カウンタ６３６及び７３６の各々は十分な数の個別のカウンタと、各チャネルに対してそのチャネルで送信されるべきパケットに対するカウンタ値を必要とするものとを含む。
【０１１４】
明確化のため、３つのフィールドを有する具体的な同期暗号の設計が説明された。この具体的な同期暗号の設計に対しては、変形及び改良がなし得るもので、これは本発明の範囲内である。例えば、チャネルＩＤフィールドは省略され、あるいは他の２つのフィールドの１つに組み込まれ得る。代替的な及び／又は異なるフィールドはまた同期暗号に含めることができ、これもまた本発明の範囲内である。
【０１１５】
また明確化のため、同期暗号設計の様々な観点がＩＳ−８５６システムに対して具体的に説明された。しかしながら、ここで説明した同期暗号の設計はまたｃｄｍａ２０００及びＷ−ＣＤＭＡシステムのような他のＣＤＭＡシステム、及び他のワイヤレス通信システムで用いられ得る。
【０１１６】
ここで説明された同期暗号を生成し使用する技術は様々な手段により実装され得る。例えば、これら技術はハードウェア、ソフトウェアあるいはこれらの結合で実装され得る。ハードウェアの実装に対して、同期暗号の設計及び使用は、１あるいはそれ以上の応用特定集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラマブル論理装置（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、ここで説明された機能を実行するために設計された他の電子ユニット、あるいはこれらの結合の範囲内で実装され得る。
【０１１７】
ソフトウェアの実装に対して、同期暗号の設計及び使用は、ここで説明される機能を実行するモジュール（例えば手順、機能など）で実装され得る。ソフトウェアコードは、メモリユニット（例えば図６，図７におけるメモリ６３２及び７３２）に格納され得るもので、プロセッサ（例えば図６及び図７におけるコントローラ６３０及び７３０）により実行され得る。メモリユニットは、当該技術で既知の様々な手段を介してプロセッサに通信可能に接続される場合、プロセッサ内に実装され、あるいはプロセッサに外付けされ得る。
【０１１８】
ここで説明される同期暗号及びデータパケットは、様々な形式の電子ユニット内で取得／構築され、格納され得る。例えば、同期暗号及びデータパケットはランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、フラッシュなどに格納され得る。また、同期暗号及びデータパケットは、同期暗号を用いてデータパケットの秘密処理を実行するのに用いられ得るＡＳＩＣ、プロセッサ、ＤＳＰなどの中の、一時記憶メモリ、レジスタ、ラッチなどに格納され得る。
【０１１９】
参照のため、あるいはあるセクションを位置づける一助のため、見出しがここで含まれる。これら見出しはそこ以下で説明される概念の範囲を制限するために意図されるものではなく、これらの概念はすべての仕様を通じて他のセクションに適用し得るものである。
【０１２０】
この開示された実施形態の既になされた説明は、当該技術の長けた者が本発明を製造し使用できるように提供される。これら実施形態への様々な改良は、当該技術の長けた者に容易に明らかであり、そのここで定義される包括的な原理は本発明の精神あるいは範囲から外れることなく他の実施形態に適用可能である。したがって、本発明はここで示される実施形態に限定されることを意図するものではなく、ここで開示された原理及び新規な特徴に従う最も広い範囲に従うものである。
【０１２１】
本発明の特徴、性質及び利点は、一貫して対応して参照符号が識別する図面と関連して取り入れられた以下で示される詳細な説明からより明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】図１は、ＩＳ−８５６により定義される空中インタフェースレイヤ構造を示す図である。
【図２】図２は、ＩＳ−８５６により定義されるセキュリティ層のプロトコルを示す図である。
【図３】図３は、セキュリティプロセッサの実施形態のブロック図である。
【図４】図４は、ＩＳ−８５６に従ったセキュリティ層により実行されるカプセル化を示す図である。
【図５】図５は、同期暗号構造及びセキュリティ層パケットのタイムカウンタに基づくセキュリティプロトコルヘッダの実施形態を示す図である。
【図６】図６は、放送ネットワークにおけるアクセスポイントの実施形態のブロック図である。
【図７】図７は、アクセス端末の実施形態のブロック図である。
【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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【図７】
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【国際調査報告】
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