(57)【要約】【課題】伝送遅延の増加を抑える。【解決手段】通信装置は、受信された暗号化データの復号部と、復号データと、前記復号データをペイロードに含む第１プロトコルのヘッダと復号データを所定サイズ単位で加算した加算値とを受信する場合に、復号データ，第１プロトコルのヘッダ，第１プロトコルより下位の第２及び第３プロトコルのヘッダを含むパケットを生成する生成部と、加算値を用いて第２プロトコルのヘッダに設定されるチェックサム値を算出する算出部と、チェックサム値が設定されたパケットを送信する送信部とを含む。【選択図】図５
2018056967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信された暗号化データを復号する復号部と、
前記暗号化データが復号された復号データと前記復号データをペイロードに含む第１プロトコルのヘッダと前記復号データを所定サイズ単位で加算した加算値とを受信する場合に、前記復号データと前記第１プロトコルのヘッダと前記第１プロトコルより下位の第２プロトコルのヘッダ及び第３プロトコルのヘッダとを含むパケットを生成する生成部と、
前記加算値を用いて前記第２プロトコルのヘッダに設定されるチェックサム値を算出する算出部と、
前記チェックサム値が設定された前記パケットを送信する送信部と
を含む通信装置。
【請求項２】
前記復号データに対する前記加算値を記憶する記憶部をさらに含む
請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記生成部へ送信される前記復号データと前記第１プロトコルのヘッダとを所定サイズで加算した加算値を生成し、前記生成部への送信対象に含める中継部をさらに含む
請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
受信された暗号化データの復号部と、
前記暗号化データが復号された復号データと、前記復号データをペイロードに含む第１プロトコルのヘッダと、加算値の領域とを含むデータブロックが分割された複数の分割ブロックを受信して元のデータブロックを組み立てる場合に、前記復号データと前記第１プロトコルのヘッダとが所定サイズ単位で加算された加算値を算出する第１算出部と、
前記加算値を組み立てられたデータブロック中の前記加算値の領域に設定する設定部と、
前記データブロックの受信時に、前記復号データと前記第１プロトコルのヘッダと前記第１プロトコルより下位の第２プロトコルのヘッダ及び第３プロトコルのヘッダを含むパケットを生成する生成部と、
前記加算値の領域に設定された加算値を用いて前記第２プロトコルのヘッダに設定されるチェックサム値を算出する第２算出部と、
前記第２プロトコルのヘッダに前記チェックサム値が設定された前記パケットを送信する送信部と
を含む通信装置。
【請求項５】
受信された暗号化データの復号部と、
前記暗号化データが復号された復号データと、前記復号データをペイロードに含む第１プロトコルのヘッダと、前記第１プロトコルより下位の第２プロトコルのヘッダ及び第３プロトコルのヘッダを含むとともに、前記第２プロトコルのヘッダ中のチェックサム値が無効に設定されたデータブロックを生成する生成部と、
前記データブロックを受信して記憶部に記憶する受信部と、
前記記憶部から前記データブロックを読み出し、前記復号データ，前記第１プロトコルのヘッダ，前記第２プロトコルのヘッダ，前記第３プロトコルのヘッダを含むパケットを暗号化する場合に、読み出された前記データブロックを用いて前記チェックサム値を算出して前記第２プロトコルのヘッダに設定する設定部と、
前記チェックサム値が設定され且つ暗号化された前記パケットを送信する送信部と
を含む通信装置。
【請求項６】
暗号化データを復号し、
前記暗号化データが復号された復号データと、前記復号データをペイロードに含む第１
プロトコルのヘッダと、前記復号データを所定サイズ単位で加算した加算値とを用いて、前記復号データをペイロードに含む前記第１プロトコルのヘッダ、前記第１プロトコルより下位の第２プロトコルのヘッダ及び第３プロトコルのヘッダを含むパケットを生成し、
前記加算値を用いて前記第２プロトコルのヘッダに設定されるチェックサム値を算出し、
前記第２プロトコルのヘッダに前記チェックサム値が設定された前記パケットを送信する
ことを含む通信装置の通信方法。
【請求項７】
前記復号の際に前記復号データに対する前記加算値を記憶することをさらに含む
請求項６に記載の通信装置の通信方法。
【請求項８】
前記復号データと前記第１プロトコルのヘッダとを所定サイズで加算した加算値を生成することをさらに含む
請求項６に記載の通信装置の通信方法。
【請求項９】
受信された暗号化データを復号し、
前記暗号化データが復号された復号データと、前記復号データをペイロードに含む第１プロトコルのヘッダと、加算値の領域とを含むデータブロックが分割された複数の分割ブロックとを用いて元のデータブロックを組み立てる場合に、前記復号データと前記第１プロトコルのヘッダとが所定サイズ単位で加算された加算値を算出し、
前記加算値を組み立てられたデータブロック中の前記加算値の領域に設定し、
前記組み立てられたデータブロックを用いて、前記復号データと前記第１プロトコルのヘッダと前記第１プロトコルより下位の第２プロトコルのヘッダ及び第３プロトコルのヘッダを含むパケットを生成し、
前記加算値の領域に設定された加算値を用いて前記第２プロトコルのヘッダに設定されるチェックサム値を算出し、
前記第２プロトコルのヘッダに前記チェックサム値が設定された前記パケットを送信する
ことを含む通信装置の通信方法。
【請求項１０】
受信された暗号化データを復号し、
前記暗号化データが暗号化された復号データと、前記復号データをペイロードに含む第１プロトコルのヘッダと、前記第１プロトコルより下位の第２プロトコルのヘッダ及び第３プロトコルのヘッダとを含むとともに、前記第２プロトコルのヘッダ中のチェックサム値が無効に設定されたデータブロックを生成し、
前記データブロックを受信して記憶し、
前記記憶された前記データブロックを読み出して、前記復号データ，前記第１プロトコルのヘッダ，前記第２プロトコルのヘッダ，前記第３プロトコルのヘッダを含むパケットを暗号化する場合に、読み出された前記データブロックを用いて前記チェックサム値を算出して前記第２プロトコルのヘッダに設定し、
前記チェックサム値が設定され且つ暗号化された前記パケットを送信する
ことを含む通信装置の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信規格であるLong Term Evolution（ＬＴＥ）やLTE Advancedにおける基地局（
ｅＮＢ（evolved Node B）と呼ばれる）には、以下のような構成を有するものがある。基地局は無線端末（ＵＥ（User Equipment）と呼ばれる）との無線通信によって、ユーザデータを含むPacket Data Convergence Protocol（ＰＤＣＰ）パケットを受信する。基地局はＰＣＤＰパケット中のユーザデータを復号し、GPRS Tunneling Protocol User Plane（ＧＴＰ−Ｕ、以下単にＧＴＰとも表記する），User Datagram Protocol（ＵＤＰ），Internet Protocol（ＩＰ）ヘッダを付与する（パケットを生成する）。基地局はユーザデー
タ，ＧＴＰヘッダ，ＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダの一部を用いてＵＤＰのチェックサム値を生成し、ＵＤＰヘッダに設定する。ＩＰパケットは基地局内の内部バスを通じて伝送路インタフェースへ転送される。伝送路インタフェースでは、ＵＤＰチェックサムの計算を行う。ＵＤＰチェックサムが正しい場合に、ＩＰパケットはコアネットワークに接続された伝送路（例えば有線ＬＡＮ（Local Area Network））に送出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１８９２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した構成を有する基地局には以下のような問題があった。すなわち、内部バスによる転送前にＵＤＰチェックサム値を算出するため、復号されメモリに記憶されたユーザデータに対するアクセス及びユーザデータの２バイト（１６ビット）単位の加算が行われる。このようなユーザデータに対するアクセス及び処理時間が伝送遅延の増大を招来するおそれがあった。
【０００５】
本発明は、伝送遅延の増加を抑えることが可能な通信装置及び通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの態様は、受信された暗号化データを復号する復号部と、暗号化データが復号された復号データと、前記復号データをペイロードに含む第１プロトコルのヘッダと復号データを所定サイズ単位で加算した加算値とを受信する場合に、復号データ，第１プロトコルのヘッダ，第１プロトコルより下位の第２及び第３プロトコルのヘッダを含むパケットを生成する生成部と、加算値を用いて第２プロトコルのヘッダに設定されるチェックサム値を算出する算出部と、チェックサム値が設定されたパケットを送信する送信部とを含む通信装置である。
【発明の効果】
【０００７】
一側面では、伝送遅延の増加を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は無線通信システムの一例を示す。
【図２】図２は参考例に係る基地局を示す。
【図３】図３は実施形態に係る基地局の構成例を示す。
【図４】図４は図３に示した制御回路の構成例を示す。
【図５】図５は実施形態１に係る基地局で行われる処理の説明図である。
【図６】図６はＩＰ終端部でＩＰパケットのフォーマット例を示す。
【図７】図７はＧＴＰ終端部の処理例を示すフローチャートである。
【図８】図８はＩＰ終端部の処理例を示すフローチャートである。
【図９】図９は実施形態２における基地局の制御回路の構成例を示す。
【図１０】図１０は実施形態２の作用説明図である。
【図１１】図１１は実施形態２に係る基地局におけるＧＴＰ終端部，信号中継部及びＩＰ終端部の処理手順の説明図である。
【図１２】図１２は実施形態２における信号中継部の処理例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は実施形態３に係る基地局の制御回路の構成例を示す。
【図１４】図１４は実施形態３に係る基地局の処理手順を説明する図である。
【図１５】図１５は実施形態３におけるＧＴＰ終端部の処理例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は実施形態３におけるＩＰ終端部の処理例を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は実施形態１〜３と参考例の比較を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、通信装置及び通信方法の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００１０】
実施形態では、基地局を含む移動通信システム（無線通信システム）について説明する。但し、無線通信システムは、例えば、ＬＴＥやLTE Advancedである。但し、これらの無線通信規格以外の規格が適用されても良い。また、実施形態では基地局が通信装置の一例である場合について説明する。但し、通信装置は基地局以外の通信装置（中継装置など）であっても良い。
【００１１】
図１は無線通信システムの一例であるＬＴＥネットワークシステムを示す図である。無線ネットワークを形成する基地局（ｅＮＢ）１はMobility Management Entity（ＭＭＥ）２と制御プレーン（Ｃプレーン）において接続される（ｅＮＢとＭＭＥとを結ぶ破線参照）。また、基地局１はサービングゲートウェイ（ＳＧＷ）３とユーザプレーン（Ｕプレーン）において接続される（ｅＮＢとＭＭＥとを結ぶ実線参照）。
【００１２】
ＭＭＥ２及びＳＧＷ３はコアネットワーク４を形成するノードである、ＭＭＥ２は無線端末（ＵＥ）５の呼制御，無線端末５の位置登録，ＳＧＷ３と基地局１との間のパケット伝送路（ベアラと呼ばれる）の確立制御などを行う。ＳＧＷ３はベアラを介して到達する無線端末５からのパケットの中継を行う。なお、ＳＧＷ３によって中継されるパケットは、図示しないＰＧＷ（Packet data Network Gateway）を介してインターネット等の外部
ネットワークへ転送され、外部ネットワークに接続された宛先に届く。
【００１３】
無線端末５（以下端末５と表記）から送信されるユーザデータに関して、端末５と基地局１との間には無線区間である第１の伝送路が形成され、基地局１とＳＧＷ３との間には第２の伝送路が形成される。第２の伝送路として例えば有線ＬＡＮ（Local Area Network）が適用される。
【００１４】
第１の伝送路を用いて端末５が基地局１へユーザデータを送信するため、端末５は、ＰＨＹ，Media Access Control（ＭＡＣ），Radio Link Control（ＲＬＣ）及びＰＤＣＰの
プロトコルスタックに基づく無線信号を送信する。
【００１５】
端末５からの無線信号を受信した基地局１は無線信号をＧＴＰパケットに変換するプロトコル変換処理を行う。すなわち、基地局１は無線信号をＬ１（レイヤ１），Ｌ２（レイヤ２），ＩＰ，ＵＤＰ，ＧＴＰ−Ｕのプロトコルに基づくパケットに変換する。基地局１はパケットを基地局１とＳＧＷ３とを接続する第２の伝送路（物理リンク）上に予め確立されたベアラ（ＧＴＰトンネル）を用いてパケットをＳＧＷ３へ送信する。
【００１６】
〔参考例〕
図２は参考例に係る基地局１ａを示す図である。図２において、基地局１ａはＧＴＰ終端部と、信号中継部と、ＩＰ終端部とを有する。ＧＴＰ終端部は、ＧＴＰ及びＵＤＰの終端処理を行い、ユーザデータ全体，ＧＴＰヘッダ，ＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダの一部を２バイト（１６ビット）単位で加算し、ＵＤＰチェックサムを計算する。信号中継部は、基地局１ａの内部バスを伝送される信号の中継を行う。内部バスは、例えばシリアルラピッドＩＯ（ｓＲＩＯ），ＡＴＭ（非同期転送モード），ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス，ＬＡＮなどが適用される。一例としｓＲＩＯの使用を示す。ＩＰ終
端部はＩＰパケットの送信を行う。
【００１７】
具体的な処理は以下の通りである。端末５（ＵＥ）は暗号化されたユーザデータを含むＰＤＣＰパケットを基地局１ａ（ｅＮＢ）に送信する。基地局１ａのＧＴＰ終端部は、暗号化されたユーザデータの復号(deciphering)を行う。復号されたユーザデータは図示し
ないメモリに記憶される。
【００１８】
ＧＴＰ終端部はＰＤＣＰヘッダに含まれる情報や経路情報（ベアラの情報）に基づくＧＴＰヘッダ，ＵＤＰヘッダ，ＩＰヘッダを生成し、メモリに記憶する。ＧＴＰ終端部はＲＦＣ７６８に従ってＵＤＰチェックサム値を生成する。このため、ＧＴＰ終端部は、ユーザデータ全体，ＧＴＰヘッダ，ＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダの一部をメモリから読み出し、２バイト（１６ビット）単位で加算する（総和を求める）。桁上がり（キャリーオーバー）が発生した場合には更に１を足し込む。ＵＤＰヘッダの一部はＵＤＰデータ長及び宛先ポート番号及び送信元ポート番号を含み、ＩＰヘッダの一部はプロトコル番号及びＩＰ宛先アドレス及びＩＰ送信元アドレスを含む。
【００１９】
ＧＴＰ終端部は加算結果を反転した値（総和の１の補数をとる）をＵＤＰヘッダのチェックサムフィールドの値に設定する。ここまでの処理で得られたＧＴＰパケットのデータ（ユーザデータ，ＧＴＰヘッダ，ＵＤＰヘッダ，ＩＰヘッダ）を、ＧＴＰ終端部はｓＲＩＯフレームに載せて信号中継部経由でＩＰ終端部に送信する。ＧＴＰパケットのデータは固定長のｓＲＩＯフレームのサイズに合わせて分割され、各分割データがｓＲＩＯフレームによって基地局１ａ内を転送される。信号中継部はｓＲＩＯフレームの中継を行う。
【００２０】
ＩＰ終端部はｓＲＩＯフレームによって転送され、且つ組み立てられたＧＴＰパケットを第２の伝送路（ベアラ：ＧＴＰ−Ｕトンネル）を介してコアネットワークへ送信する。コアネットワーク（ＳＧＷ３）では、ＧＴＰパケットのＵＤＰチェックサムを計算し、チェックサムが正しい場合のみ処理（中継など）を行う。
【００２１】
しかし、上記した参考例に係る基地局１ａは以下のような問題を有していた。基地局１ａでは、ＧＴＰ終端部からＩＰ終端部への内部データの伝送にｓＲＩＯなどのデータの分割・組み立てを伴う通信方式を用いている。ＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）チェッ
クでは分割・組み立て時に生じたエラーを検出できない。このため、ＧＴＰ終端部にて伝送前にＵＤＰ及びＩＰヘッダを付与し、ＵＤＰチェックサムを計算し、受信側でＵＤＰチェックサムをチェックすることで分割・組み立て時に生じたエラーを検出できるようにし
ている。このため、以下の２点の問題が生じていた。
【００２２】
第１にＧＴＰ終端部においてＵＤＰチェックサムの計算が行われる。このとき、メモリ（パケットバッファ）に記憶されている例えば約８０００バイト（８ＫＢ）のユーザデータについて2バイト単位の加算が行われる。
【００２３】
この加算処理のために、プロセッサ（Central Processing Unit（ＣＰＵ））のメモリ
アクセスはＧＴＰパケット毎に行われるので、ＧＴＰパケット数によっては処理の待ち時間が発生する。このように、ＵＤＰチェックサム計算のためのメモリアクセスがユーザデータの基地局１ａ内における伝送遅延の増加を招来するおそれがあった。第２に、ＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダの生成によって伝送対象のデータ量が増える。この結果、ＩＰ終端部へ伝送されるＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダの中継処理が伝送遅延を増加させる要因となるおそれがあった。
【００２４】
以下に説明する実施形態では、上記した問題を解決し、伝送遅延の増加を抑えることができる基地局１及び基地局１のチェックサム生成方法について説明する。
【００２５】
〔実施形態１〕
以下、実施形態１に係る基地局１（基地局１Ａ）について説明する。基地局１Ａは、暗号化されたユーザデータを含むＰＤＣＤパケット（暗号化されたデータの一例）を受信する。基地局１Ａは「通信装置」の一例である。基地局１Ａは、ＰＤＣＰパケット中のユーザデータの暗号解除（復号)を実施する場合に、ユーザデータの２バイト単位での加算結
果（２バイト単位の総和）をレジスタ（ＳＵＭレジスタと呼ぶ）に記憶する。この加算結果（ＳＵＭ値と呼ぶ）をＵＤＰヘッダのチェックサム計算に使用する。ＳＵＭ値は「加算値」の一例である。
【００２６】
これによって、参考例のように、復号されたユーザデータがメモリに記憶されてから、チェックサム計算のためにメモリから読み出される（アクセスされる）状況を回避することができる。これによって、チェックサム計算に要する時間の短縮化を図り、伝送遅延の増加を抑えることが可能となる。
【００２７】
＜基地局の構成＞
図３は実施形態に係る基地局１（基地局１Ａと表記）の構成例を示す。基地局１Ａは、アンテナ１１と、無線回路１２と、ベースバンド回路１３と、制御回路１４と、伝送路インタフェース回路１５とを含む。
【００２８】
アンテナ１１は、第１の伝送路（無線区間）を介した端末５との無線信号の送受信に使用される。無線回路１２は、無線信号とベースバンド信号との変換処理を行う。ベースバンド回路１３は、ベースバンド信号とデータ（パケット）との変換処理を行う。すなわち、ベースバンド回路１３は無線回路１２からのベースバンド信号に対する復調及び復号処理によってＰＤＣＰパケットを得る。一方、ベースバンド回路１３はＰＤＣＰパケットの符号化及び変調を行い、ベースバンド信号を生成する。
【００２９】
制御回路１４は、ＧＴＰ終端部，信号中継部及びＩＰ終端部として動作する回路の集合体である。伝送路インタフェース回路１５は、制御回路１４から出力されるパケットをコアネットワーク４に接続された第２の伝送路（有線ＬＡＮ）に送出する。また、伝送路インタフェース回路は、第２の伝送路からパケットを受信する。
【００３０】
図４は制御回路１４の構成例を示す。制御回路１４は、ＧＴＰ終端部２１，信号中継部２２，ＩＰ終端部２３を含む。ＧＴＰ終端部２１はインタフェースデバイス２１１を含み
、信号中継部２２はインタフェースデバイス２２１を含む。ＩＰ終端部２３は、インタフェースデバイス２３１を含む。
【００３１】
インタフェースデバイス２１１とインタフェースデバイス２２１とが内部バス線で接続され、インタフェースデバイス２２１とインタフェースデバイス２３１とが内部バス線で接続され、内部伝送路が形成されている。インタフェースデバイス２１１，インタフェースデバイス２２１，及びインタフェースデバイス２３１は、データを送信、中継及び受信する通信用の回路であり、例えばField Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）を用いて
形成される。但し、ＦＰＧＡを用いることは必須ではない。
【００３２】
インタフェースデバイス２１１は、通信方式の一例であるｓＲＩＯの仕様に基づき、送信対象のデータブロックを所定サイズ（ｓＲＩＯであれば例えば２５６バイト）のブロック（分割ブロック）に分割する。分割ブロックのそれぞれはｓＲＩＯフレームに載せて送信される。
【００３３】
インタフェースデバイス２２１は各ｓＲＩＯフレームを受信する。インタフェースデバイス２２１は、受信した各ｓＲＩＯフレームから取り出された分割データの組立を行い、元のデータブロックを生成する。インタフェースデバイス２３１はインタフェースデバイス２２１から送信されるデータブロックを受信する。なお、インタフェースデバイス２２１が各ｓＲＩＯフレームをインタフェースデバイス２３１へ中継し、インタフェースデバイス２３１で元のデータブロックが組み立てられるようにしても良い。
【００３４】
ＧＴＰ終端部２１は、上記したインタフェースデバイス２１１に加えて、暗号／復号ハードウェア２１２と、Central Processing Unit（ＣＰＵ）２１３と、メモリ２１４とを
含む。
【００３５】
暗号／復号ハードウェア２１２は、ＰＤＣＰに基づくユーザデータの暗号化処理（ciphering）及び復号処理（暗号の解除:deciphering）を行う回路である。暗号／復号ハード
ウェア２１２は暗号化されたユーザデータ（暗号化データの一例）を復号したユーザデータを生成する。復号されたユーザデータ（復号データの一例）はメモリ２１４に記憶される。暗号／復号ハードウェア２１２はＳＵＭレジスタ２１５を含む。ＳＵＭレジスタ２１５は「記憶部」の一例である。
【００３６】
端末５から受信された暗号化ユーザデータの復号処理の際に、暗号／復号ハードウェア２１２は復号されたユーザデータの２バイト単位の加算（総和の算出）を行い、加算結果（ＳＵＭ値）をＳＵＭレジスタ２１５に記憶する。２バイト単位は所定バイト単位の一例であり、所定バイト数は２バイトに限定されない。ＳＵＭ値は、インタフェースデバイス２１１からＩＰ終端部２３へ伝送される。ＳＵＭ値は、ｓＲＩＯフレームのヘッダやペイロードの空き領域に載せられる。ＳＵＭ値は、対応するユーザデータやＧＴＰヘッダとともにｓＲＩＯフレームで転送されても良く、ユーザデータやＧＴＰヘッダと別途、ｓＲＩＯフレームで伝送されても良い。
【００３７】
なお、実施形態１では暗号／復号ハードウェア２１２を設けている。但し、暗号／復号ハードウェア２１２行う処理をＣＰＵ２１３等で行い、暗号／復号ハードウェア２１２を省略する場合もあり得る。この場合ＳＵＭレジスタ２１５として例えばＣＰＵ２１３が有するレジスタを使用し得る。
【００３８】
メモリ２１４は、主記憶装置と補助記憶装置とを含む。主記憶装置は、プログラムの展開領域，ＣＰＵ２１３の作業領域，データやプログラムの記憶領域又はバッファ領域として使用される。主記憶装置は、例えばRandom Access Memory（ＲＡＭ），或いはＲＡＭと
Read Only Memory（ＲＯＭ）との組み合わせで形成される。
【００３９】
補助記憶装置は、データやプログラムの記憶領域として使用される。補助記憶装置は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ），Solid State Drive（ＳＳＤ），フラッシ
ュメモリ，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory（ＥＥＰＲＯＭ）な
どの不揮発性記憶媒体で形成される。メモリ２１４（主記憶装置及び補助記憶装置のそれぞれ）は、「記憶装置」，「記憶媒体」，「メモリ」，「記憶部」の一例である。
【００４０】
ＣＰＵ２１３は、メモリ２１４に記憶されたプログラムを実行することによって、ＧＴＰ終端部２１としての動作や処理を行う。例えば、ＣＰＵ２１３は、暗号／復号ハードウェア２１２やインタフェースデバイス２１１の制御を行う。また、ＣＰＵ２１３はメモリ２１４に記憶されているＰＤＣＰヘッダの情報や経路情報（ベアラ（ＧＴＰトンネル））の情報などを用いたＧＴＰヘッダの生成などを行う。ＣＰＵ２１３は、「制御装置」，「制御部」，「コントローラ」，「プロセッサ」の一例である。
【００４１】
信号中継部２２はインタフェースデバイス以外にメモリ２２２を含む。メモリ２２２はメモリ２２２について説明した構成及び記憶媒体を適用できる。メモリ２２２は例えばｓＲＩＯフレームを一時記憶するバッファとして使用される。
【００４２】
ＩＰ終端部２３はインタフェースデバイス以外にＣＰＵ２３２及びメモリ２３３を含む。メモリ２３３はメモリ２１４について説明した構成及び記憶媒体を適用できる。ＣＰＵ２３２はメモリ２３３に記憶されたプログラムを実行することによって、ＩＰ終端部２３としての処理を行う。例えば、ＣＰＵ２３２はＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダの生成、ＵＤＰチェックサムの計算を行う。このとき、ＣＰＵ２３２はＧＴＰ終端部２１から受信される加算結果（ユーザデータの２バイト単位の総和）がＵＤＰチェックサムの計算に使用される。ＣＰＵ２３２は、「制御装置」，「制御部」，「コントローラ」，「プロセッサ」の一例である。
【００４３】
ＣＰＵ２１３、ＣＰＵ２３２として使用されるＣＰＵは、ＭＰＵ（Microprocessor）、プロセッサとも呼ばれる。ＣＰＵは、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のＣＰＵがマルチコア構成を有していても良い。ＣＰＵで行われる処理の少なくとも一部は、マルチコア又は複数のＣＰＵで実行されても良い。ＣＰＵで行われる処理の少なくとも一部は、ＣＰＵ以外のプロセッサ、例えば、Digital Signal Processor(DSP)、Graphics Processing Unit（GPU）、数値演算プロセッサ、ベクトルプロセッサ、画像処理プロセッサ等の専用プロセッサで行われても良い。
【００４４】
また、ＣＰＵで行われる処理の少なくとも一部は、集積回路（ＩＣ）、その他のディジタル回路で行われても良い。また、集積回路やディジタル回路はアナログ回路を含んでいても良い。集積回路は、ＬＳＩ，Application Specific Integrated Circuit（ASIC），
プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）を含む。ＰＬＤは、例えば、Field-Programmable Gate Array(FPGA)を含む。ＣＰＵで行われる処理の少なくとも一部は、プロセッサ
と集積回路との組み合わせにより実行されても良い。組み合わせは、例えば、マイクロコントローラ（ＭＣＵ），ＳｏＣ（System-on-a-chip），システムＬＳＩ，チップセットなどと呼ばれる。
【００４５】
図５は実施形態１に係る基地局１Ａで行われる処理の説明図である。図５に示す実施形態１に係る基地局１Ａでは、参考例（図２）と異なり、ＧＴＰ終端部２１はＵＤＰ及びＩＰヘッダを生成しない。ＵＤＰ及びＩＰヘッダはＩＰ終端部２３で生成される。これによって、ＧＴＰ終端部２１からＩＰ終端部２３へ伝送されるデータ量を削減することができ
、伝送遅延を抑えることができる。
【００４６】
また、基地局１Ａでは、暗号／復号ハードウェア２１２による復号（Deciphering）時
に、ユーザデータ全面に対する２バイト単位での加算値をＳＵＭレジスタ２１５に記憶する。これによって、ＵＤＰチェックサムの計算のためにメモリ２１４へ記憶された復号ユーザデータに対するアクセスを回避できる。アクセス回避によってアクセス待ちや処理待ちを回避できる。すなわち、伝送遅延の増加を抑えることができる。
【００４７】
また、基地局１ＡではＳＵＭレジスタ２１５に記憶されたＳＵＭ値が基地局１Ａ内の通信パケット（ｓＲＩＯフレーム）によってＩＰ終端部２３へ伝送され、ＵＤＰチェックサム計算に使用される。これにより、参考例にてＧＴＰ終端部２１でＣＰＵとメモリを用いて実施されていたユーザデータ全面のチェックサム計算が不要となる。
【００４８】
また、ＵＤＰヘッダ生成がＩＰ終端部２３で実施されることにより、ＧＴＰ終端部２１とＩＰ終端部２３間の中継路におけるビット化けは、基地局１Ａの対向装置（例えばＳＧＷ３）におけるチェックサム計算で検証することができる。なお、基地局１ＡとＳＧＷ３との間にセキュリティゲートウェイや他の中継装置が介在する場合、チェックサム計算がこれらの装置で実施されるようにしても良い。
【００４９】
ＧＴＰより下位レイヤのｓＲＩＯでは、２５６バイト単位で送信対象のデータブロックを分割し、各分割ブロックをｓＲＩＯフレームで伝送する。ｓＲＩＯフレーム単体でのビット化けは例えばＣＲＣチェックによって基地局１Ａ内で異常を検出し、データを破棄できる。しかし、分割及び組み立て時におけるビット化けはＣＲＣチェックでは検出することができない。
【００５０】
基地局１Ａでは、ＳＵＭレジスタ２１５に記憶される値は、ＵＤＰチェックサムの計算に使用され、ＵＤＰチェックサム値に反映される。分割及び組み立て時にビット化けが起こった場合、パケットの送信先の対向装置におけるＵＤＰチェックサムの計算結果とＵＤＰヘッダのチェックサム値との不一致が対向装置で検出される。これにより、分割及び組み立てによる異常（エラー）を検出できる。
【００５１】
以下、図５を用いて、基地局１ＡにおけるＧＴＰ終端部２１，信号中継部２２及びＩＰ終端部２３の具体的な処理手順を説明する。ＧＴＰ終端部２１の動作及び処理において、暗号／復号ハードウェア２１２及びインタフェースデバイス２１１が行う処理以外はＣＰＵ２１３によって行われる。
【００５２】
端末５は暗号化されたユーザデータを含むＰＤＣＰパケットを無線により基地局１Ａに送信する。ＰＤＣＰパケットは、メモリ２１４（メモリ２１４に形成されたパケットバッファ）に記憶される。
【００５３】
基地局１のＧＴＰ終端部２１（暗号／復号ハードウェア２１２）は、暗号化されたユーザデータを復号(Deciphering)し、メモリ２１４に記憶する。このとき、暗号／復号ハー
ドウェア２１２は、復号されたユーザデータの２バイト毎の加算結果をＳＵＭレジスタ２１５に記憶する。最終的にＳＵＭレジスタ２１５には復号されたユーザデータの総和が記憶される。なお、加算による桁上がり（キャリーオーバー）時は更に１を加算する。
【００５４】
ＧＴＰ終端部２１（ＣＰＵ２１３）は、ＳＵＭレジスタ２１５の値を、インタフェースデバイス２１１で生成するｓＲＩＯフレームのヘッダやペイロードの空き領域に格納する。ＳＵＭ値はｓＲＩＯフレームの転送によって信号中継部２２（インタフェースデバイス２２１）で中継されＩＰ終端部２３（インタフェースデバイス２３１）で受信される。Ｓ
ＵＭ値はメモリ２３３の所定エリアに記憶される。
【００５５】
ＧＴＰ終端部２１（ＣＰＵ２１３）はメモリ２１４にあるＰＤＣＰヘッダや経路情報からＧＴＰヘッダを生成する。ＧＴＰ終端部２１（ＣＰＵ２１３）はＧＴＰデータ（ユーザデータ及びＧＴＰヘッダ）をインタフェースデバイス２１１に送る。インタフェースデバイス２１１はＧＴＰデータ（データブロック）を複数の分割ブロックに分割しｓＲＩＯフレームに載せて送信する。データブロックの伝送時に対応するＳＵＭ値が伝送されても良い。例えば、ＳＵＭ値がデータブロックの末尾に設けられ、データブロックの一部として扱われる状態で伝送されても良い。
【００５６】
ｓＲＩＯフレームは信号中継部２２（インタフェースデバイス２２１）で受信され、信号中継部２２は複数のｓＲＩＯフレームから元のデータブロック及びＳＵＭ値を復元する。データブロック及びＳＵＭ値はインタフェースデバイス２２１からインタフェースデバイス２３１（ＩＰ終端部２３）へ伝送される。但し、信号中継部２２にてｓＲＩＯフレームがＩＰ終端部２３に中継され、ＩＰ終端部でデータブロック及びＳＵＭ値が復元されても良い。
【００５７】
ＩＰ終端部２３は、ＧＴＰヘッダや経路情報からＩＰヘッダ，ＵＤＰヘッダ及びＧＴＰヘッダを生成する。換言すれば、ＩＰ終端部２３は、ユーザデータと、ユーザデータをペイロードに含むＧＴＰヘッダと、ＵＤＰヘッダと、ＩＰヘッダとを含むＩＰパケットを生成する。ユーザデータは復号データの一例であり、ＧＴＰは第１プロトコルの一例であり、ＵＤＰは第２プロトコルの一例であり、ＩＰは第３プロトコルの一例であり、ＩＰパケットはパケットの一例である。
【００５８】
ＩＰ終端部２３はＧＴＰヘッダと、ＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダの一部を２バイト単位で加算する（総和を算出する）。ＩＰ終端部２３はＧＴＰ終端部２１にて算出したＳＵＭ値をヘッダの加算結果に反映する。
【００５９】
ＩＰ終端部２３は、ＳＵＭ値を反映済みのヘッダの加算値（総和）を反転させＵＤＰヘッダのチェックサム値に設定する。ＩＰ終端部２３はコアネットワーク４にＩＰパケットを送信する。
【００６０】
但し、基地局１ＡのＧＴＰ終端部２１及びＩＰ終端部２３はユーザデータのサイズが所定サイズ（例えば１００バイト程度）より小さい場合で参考例で説明した動作を行うようにしても良い。換言すれば、図５に示す動作は、ユーザデータのサイズが所定サイズより大きい場合に行われるようにしても良い。
【００６１】
コアネットワーク４では、対向装置、例えばＳＧＷ３がＩＰパケットのＵＤＰチェックサムを計算し、正しい場合に処理（ＧＴＰパケットのデカプセルなど）を行う。
【００６２】
図６はＩＰ終端部でＩＰパケットのフォーマット例を示す。ＩＰパケットは、上位レイヤから順に、ＧＴＰペイロード，ＧＴＰヘッダ，ＵＤＰヘッダ，ＩＰヘッダを含む。図６の太線で囲んだフィールド部分がＵＤＰチェックサムの計算に用いられる。具体的には、ＩＰヘッダのトータル長（Total LEN）フィールド，プロトコル（Protocol）フィールド
，送信元ＩＰアドレス（srcIP）フィールド，宛先ＩＰアドレス（dstIP）フィールドが対象となる。さらに、ＵＤＰヘッダの送信元ポート番号（srcPort），宛先ポート番号（dstPort），ＵＤＰデータ長（Length）の各フィールドが計算対象となる。
【００６３】
さらに、ＧＴＰヘッダ（ＧＴＰ−ｕヘッダ）及びＧＴＰペイロードが計算対象となる。管理情報には必要に応じてパディングが設けられることがある。実施形態１では、ＩＰ終
端部２３におけるＵＤＰチェックサムの計算において、ＧＴＰペイロードは用いられず、ＧＴＰ終端部２１にて得られたＳＵＭ値が用いられる。
【００６４】
図７はＧＴＰ終端部の処理例を示すフローチャートである。００１の処理では、ＧＴＰ終端部２１は端末５（ＵＥ）からデータ（ＰＤＣＰパケット）を受信する。００２の処理では、ＧＴＰ終端部２１はＭＡＣ層およびＲＬＣ層の処理を行う。００３の処理ではＧＴＰ終端部２１はＰＤＣＰ層の処理を行う。
【００６５】
００４の処理では、ＧＴＰ終端部２１はユーザデータの暗号解除（復号）を行う。００５の処理ではＧＴＰ終端部２１は暗号解除結果をメモリ２１４の所定領域に記憶する。００６の処理では暗号／復号ハードウェア２１２によって復号されたユーザデータが２バイト単位で加算され、得られた加算値がＳＵＭレジスタ２１５に記憶される。００４〜００６の処理は、ユーザデータ全面（ユーザデータの全て）について実行される（００７）。これにより、ＳＵＭレジスタ２１５にユーザデータに対するＳＵＭ値が記憶される。
【００６６】
ユーザデータの復号及びＳＵＭ値の記憶が終了すると、００８の処理においてＧＴＰ終端部２１はＧＴＰヘッダを生成する。００９の処理ではＧＴＰ終端部２１はユーザデータ及びＧＴＰヘッダ（データブロック）を伝送するための単数又は複数のｓＲＩＯフレームが生成される。０１０の処理ではＳＵＭ値がｓＲＩＯフレームの空き領域に付加（格納）される。なお、データブロック（ＧＴＰヘッダ及びユーザデータ）は、２５６バイト単位に分割され、各分割ブロックがｓＲＩＯフレームでＩＰ終端部２３に送信される。このとき、ＳＵＭ値がｓＲＩＯフレームを跨がる場合には所定サイズ（１バイト）のパディングが挿入される。
【００６７】
図８はＩＰ終端部の処理例を示すフローチャートである。１１１の処理ではＩＰ終端部２３はＧＴＰ終端部１１１からのデータを信号中継部２２を介して受信する。１１２の処理ではＩＰ終端部２３はＵＤＰヘッダを生成する。１１３の処理ではＩＰ終端部２３はＩＰヘッダを生成する。
【００６８】
１１４の処理ではＩＰ終端部２３はＵＤＰ及びＩＰヘッダの一部（図６参照）とＧＴＰヘッダとを２バイト単位で加算した加算値を算出する。１１５の処理ではＧＴＰ終端部２１から転送されてきたＳＵＭ値を加算値に加算する（ＵＤＰチェックサムの計算対象の総和を求める）。１１６の処理ではＩＰ終端部２３は合計したＳＵＭ値（１１５の処理の加算結果）の値を反転した値をチェックサム値として算出する。
【００６９】
１１７の処理ではＩＰ終端部２３はチェックサム値が０ｘ００００（チェックサムの無効を示す）か０ｘ００００以外かを判定する。チェックサム値が０ｘ００００以外の場合は１１９に処理が進む。チェックサム値が０x００００の場合はＩＰ終端部２３はチェッ
クサム値を０ｘＦＦＦＦ（チェックサム値が０で有効）に補正する（１１８）。
【００７０】
１１９ではＵＤＰヘッダのチェックサムフィールドに、１１６又は１１８の処理で得られたチェックサム値を設定する。１２０の処理ではＩＰ終端部２３はＩＰパケットを含むＬＡＮフレームを生成し（１２０）、コアネットワークに送信する（１２１）。
【００７１】
＜実施形態１の効果＞
実施形態１では、暗号化されたデータ（ユーザデータ）を受信する通信装置としての基地局１Ａが、暗号化されたユーザデータを復号する暗号／復号ハードウェア２１２（復号部の一例）を含む。基地局１Ａは、生成部の一例であるＩＰ終端部２３（ＣＰＵ２３２）を含む。ＩＰ終端部２３は、復号ユーザデータと、ＧＴＰヘッダと、少なくとも復号ユーザデータが２バイト単位で加算されたＳＵＭ値とが受信される場合に、復号ユーザデータ
，ＧＴＰヘッダ，ＵＤＰヘッダ及びＩＰヘッダを含むパケットを生成する。また、ＩＰ終端部２３は算出部の一例としてＳＵＭ値を用いてＵＤＰチェックサム値を算出する。また、ＩＰ終端部２３（インタフェースデバイス２３１）は、ＵＤＰチェックサム値が設定されたパケットをコアネットワーク４へ送信する「送信部」の一例として動作する。
【００７２】
実施形態１に係る基地局１Ａによれば、ＵＤＰチェックサムの計算のために復号ユーザデータに対するメモリアクセスが行われないため、伝送遅延の増大を回避できる。また、ｓＲＩＯを用いたデータブロックの分割・組み立て時における異常を対向装置におけるチェックサム計算で検出できる。
【００７３】
〔実施形態２〕
次に実施形態２に係る基地局及びチェックサム生成方法について説明する。実施形態２は実施形態１との共通点を含むため、共通点については説明を省略し、主として相違点について説明する。
【００７４】
実施形態１ではＧＴＰ終端部２１にてＳＵＭ値が生成されＩＰ終端部２３へ送信されていた。実施形態２では、信号中継部２２にてＳＵＭ値が生成される例について説明する。実施形態２に係る基地局１Ｂ（通信装置の一例）は、図３に示した構成を採ることができる。
【００７５】
図９は実施形態２における基地局１Ｂの制御回路１４（制御回路１４Ｂと表記する）の構成例を示す。実施形態２では、ＧＴＰ終端部２１の暗号／復号ハードウェア２１２にＳＵＭレジスタ２１５は備えられておらず、ＳＵＭ値の計算も行われない。
【００７６】
これに対し、信号中継部２２のインタフェースデバイス２２１は、ＳＵＭレジスタ２２３を備える。図１０は実施形態２の作用説明図である。実施形態２では、ＧＴＰ終端部２１において、ＧＴＰデータ（ＧＴＰヘッダ及びユーザデータ）にＳＵＭ値の格納領域（２バイト）が付与されたデータブロックが生成される。ＳＵＭ値は０（０ｘ００００）に設定される。データブロック（ＧＴＰデータ及びＳＵＭ値）は２５６バイト単位で分割され、複数の分割ブロックが複数のｓＲＩＯフレームに載せて送信される。このとき、ＧＴＰ終端部２１は先頭のｓＲＩＯフレームのヘッダにスタートフラグ（Ｓ）を設定し、最後尾のｓＲＩＯフレームのヘッダにエンドフラグ（Ｅ）を設定する（図１０（１））。
【００７７】
エンドフラグが設定されたｓＲＩＯフレームの末尾２バイトがＳＵＭ値に設定される。このとき、ＳＵＭ値が２つのｓＲＩＯフレームに跨がる場合には、ユーザデータとＳＵＭ値との間にパディング（１バイト）が設けられる。
【００７８】
信号中継部２２（インタフェースデバイス２２１）では、ｓＲＩＯフレームの組立のために各ｓＲＩＯフレームをメモリ２２２に記憶する。このとき、スタートフラグを有するｓＲＩＯフレームが検出された場合には、データブロックの組み立てが開始され、ＳＵＭレジスタ２２３の値が０クリアされる（図１０（２））。
【００７９】
信号中継部２２は一連のｓＲＩＯフレームのペイロードをつなぎ合わせることでデータブロックを復元する。また、信号中継部はｓＲＩＯフレームのペイロードを２バイト単位で加算した加算結果をＳＵＭレジスタ２２３に記憶する（図１０（３））。このとき、桁上がり時には１がさらに足し込まれる。但し、ＳＵＭ値の領域は加算対象から除かれる。
【００８０】
エンドフラグが設定されたｓＲＩＯフレームのペイロードに対する処理が終了すると、データブロックの組み立てが終了する。このとき、ＳＵＭレジスタ２２３にはＧＴＰデータを対象とするＳＵＭ値が記憶された状態となる。信号中継部２２はＳＵＭレジスタ２２
３のＳＵＭ値で組み立てられたデータブロック中のＳＵＭ値の格納領域の値を書き換える（図１０（４））。上述した処理は、データブロックの組み立てに伴うｓＲＩＯフレームの読み出しに伴い行われる。組み立てられたデータブロックは、ＩＰ終端部２３に送られる。
【００８１】
ＩＰ終端部２３ではＵＤＰチェックサムフィールドに設定する値の計算において、ＧＴＰヘッダ及びＧＴＰペイロードに対する２バイト単位の加算を行わず、信号中継部２２から送られたＳＵＭ値を用いる。
【００８２】
図１１は実施形態２に係る基地局１ＢにおけるＧＴＰ終端部２１，信号中継部２２及びＩＰ終端部２３の処理手順の説明図である。端末５は暗号化されたユーザデータを含むＰＤＣＰパケットを無線により基地局１Ａに送信する。ＧＴＰ終端部２１は、ユーザデータの復号を行う。ＧＴＰ終端部２１は実施形態１と同様の手法でＧＴＰヘッダを生成する。
【００８３】
実施形態２では、以下の実施形態１と異なる処理が行われる。ＧＴＰ終端部２１はｓＲＩＯフレームの末尾の空き領域にＳＵＭ値の格納領域を設ける。ＳＵＭ値は０に設定される。ＧＴＰ終端部２１はＧＴＰヘッダ，ユーザデータ及びＳＵＭ値を分割し、複数のｓＲＩＯフレームに載せて送信する。このとき、データの分割は固定長（例えば２５６バイト）で行われる。先頭のｓＲＩＯフレームにはスタートフラグが設定され最後尾のｓＲＩＯフレームにはエンドフラグが設定される。
【００８４】
信号中継部２２ではｓＲＩＯフレームのＧＴＰヘッダ及びユーザデータを２バイト単位で加算し、加算結果をＳＵＭレジスタ２２３に記憶する。図１２は実施形態２における信号中継部の処理例を示すフローチャートである。
【００８５】
２０１の処理では、信号中継部２２は受信されたｓＲＩＯフレームがスタートフラグを含むか否かを判定する。スタートフラグが含まれると判定される場合は処理が２０４に進み、そうでない場合には処理が２０２に進む。
【００８６】
２０２では信号中継部２２はデータの組立を開始する。２０３の処理で信号中継部２２はＳＵＭ値レジスタの値をクリアにする。２０４の処理では信号中継部２２はｓＲＩＯフレームからペイロードを取り出し、ペイロードを２バイト単位で加算した値をＳＵＭレジスタ２２３に記憶する。
【００８７】
２０５では信号中継部２２はペイロードを先に読み出したペイロードデータと連結して元データの組立を行う。２０６では信号中継部２２はｓＲＩＯフレームのヘッダにエンドフラグが設定されているかを判定する。エンドフラグが設定されていないと判定される場合には、次のｓＲＩＯフレームの受信を待ち、２０４〜２０６の処理を行う。エンドフラグが設定されていると判定される場合には、データの組立を終了し（２０７）、ＳＵＭレジスタ２２３の値をｓＲＩＯフレームに含まれていたＳＵＭ値の領域の値に設定する（２０８）。２０９では信号中継部２２は組み立てが終了したフレーム（ＧＴＰヘッダ，ＧＴＰペイロード，ＳＵＭ値）をＩＰ終端部２３へ送信する。
【００８８】
なお、図１０を用いた説明では、信号中継部２２にてｓＲＩＯフレーム中のＳＵＭ値がＳＵＭレジスタ２２３の値に書き換えられて各ｓＲＩＯフレームがＩＰ終端部２３に送信される例を説明した。これに代えて、図１２に示すように、信号中継部２２で元のデータの組み立てを行い、ＳＵＭ値を付与してＩＰ終端部２３へ送信しても良い。
【００８９】
ＩＰ終端部２３での処理は実施形態１と同様であるので説明を省略する。但し、ＵＤＰチェックサムの計算にＧＴＰヘッダ及びＧＴＰペイロードを用いず、信号中継部２２から
得られたＳＵＭ値を用いる。実施形態１、２ではｓＲＩＯを内部通信方式の一例としてあげているが、ＬＡＮ，ＡＴＭ，ＰＣＩでも良い。実施形態２でもユーザデータのサイズが小さい（１００バイト程度以下）の場合に参考例と同様の処理が行われても良い。
【００９０】
このように、実施形態２に係る基地局１Ｂでは、信号中継部２２（インタフェースデバイス２２１：第１算出部の一例）が各ｓＲＩＯフレームのペイロード（ＧＴＰヘッダ及びＧＴＰペイロード（ユーザデータ））を２バイト単位でＳＵＭレジスタに加算する。これによって、ＧＴＰヘッダ及びＧＴＰペイロードの総和（ＳＵＭ値）がＳＵＭレジスタ２２３に記憶される。ＳＵＭレジスタ２２３に記憶されたＳＵＭ値がＩＰ終端部２３（生成部、第２算出部の一例）に送られ、ＩＰ終端部２３はＳＵＭ値をＵＤＰヘッダのチェックサム計算に使用する。これによって、チェックサム計算に係る時間やメモリアクセスの待ち時間発生を抑えることができ、伝送遅延の増大を抑えることができる。
【００９１】
実施形態２では、実施形態１と同様の効果を得られる。また、実施形態２では信号中継部２２（中継部の一例）でＳＵＭ値が計算されるので、ＳＵＭ値が実施形態１と異なりＧＴＰヘッダも対象に含めることができる。よって、ＧＴＰ終端部（ＰＤＣＰ終端部）のハードウェア変更ができない場合でも、ＳＵＭ値を用いて伝送遅延の増大を抑えることができる。
【００９２】
〔実施形態３〕
次に実施形態３に係る基地局及びチェックサム生成方法について説明する。実施形態３は実施形態１との共通点を含むため、共通点については説明を省略し、主として相違点について説明する。
【００９３】
実施形態３に係る基地局１（基地局１Ｃと表記：通信装置の一例）は図３に示す構成を適用可能である。図１３は実施形態３に係る基地局１Ｃの制御回路１４（制御回路１４Ｃと表記）の構成例を示す。実施形態３に係る制御装置１４Ｃでは、暗号／復号ハードウェア２１２（復号部の一例）がＳＵＭレジスタ２１５を備えていない。これに対し、ＩＰ終端部２３がＳＵＭレジスタ２３５を含む暗号／復号ハードウェア２３４を含む点で実施形態１（図４）と異なる。それ以外の点は、実施形態１と同様であるので説明を省略する。
【００９４】
なお、ＧＴＰ終端部２１（ＣＰＵ２１３）がデータブロックの生成部の一例であり、インタフェースデバイス２３１が「受信部」、「送信部」の一例であり、メモリ２３３が「記憶部」の一例である。ＩＰ終端部２３（ＣＰＵ２３２）は「設定部」の一例である。
【００９５】
図１４は実施形態３に係る基地局１Ｃでの処理手順を説明する図である。実施形態３では、ＧＴＰ終端部２１は、ＧＴＰヘッダだけでなくＵＤＰ及びＩＰヘッダを生成する。但し、ＧＴＰ終端部２１（ＵＤＰ終端部）はＵＤＰチェックサムの値に０ｘ００００を指定する。０ｘ００００はチェックサム無効を示す。
【００９６】
ＧＴＰ終端部２１で生成されたデータ（ユーザデータ，ＧＴＰヘッダ，ＵＤＰヘッダ，ＩＰヘッダ）は信号中継部２２を介してＩＰ終端部２３に伝送され、メモリ２３３に記憶される。ＩＰ終端部２３では、ＩＰｓｅｃ暗号化のためにメモリ２３３に記憶されたデータにアクセスし、ユーザデータが読み出される。このとき、ＵＤＰチェックサム計算を行う。
【００９７】
ＧＴＰ終端部２１はパケットサイズが大きい場合（例えば１００バイト以上）にチェックサム計算を行わずに、ＵＤＰヘッダのチェックサム値に０ｘ００００を設定する。１００バイトより小さい場合は、参考例と同様の処理が行われる。
【００９８】
ＩＰ終端部２３に含まれる暗号／復号ハードウェア２３４は、チェックサムが0x0000の場合、以下の処理を実行する。暗号／復号ハードウェア２３４は暗号対象のデータ（ユーザデータ）をメモリ２３３から読み取る際に、ＵＤＰペイロード部分のデータ（ＧＴＰヘッダ及びＧＴＰペイロード）を２バイト単位で加算した値をＳＵＭレジスタ２３５に記憶する。桁上がりの場合は１を足し込む。
【００９９】
暗号／復号ハードウェア２３４はＩＰヘッダ及びＵＤＰヘッダのＵＤＰチェックサム計算の対象部分の２バイト単位の加算結果を求める。暗号／復号ハードウェア２３４はこの加算結果とＳＵＭレジスタ２３５の値とを加算し、反転させる（１の補数をとる）ことで得られた値をＵＤＰチェックサム値としてＵＤＰヘッダに設定する。
【０１００】
ＩＰ終端部２３に含まれるＩＰｓｅｃ終端部（ＣＰＵ２３２、専用ハードウェアでも良い）は、ＩＰｓｅｃパケットの暗号化を行う。ＩＰ終端部２３はコアネットワーク４に暗号化されたパケットを送信する。コアネットワーク４における暗号化パケットの受信装置は暗号化を解除し、ＵＤＰチェックサムを計算し、正しい場合に処理を行う。
【０１０１】
図１５は実施形態３におけるＧＴＰ終端部の処理例を示すフローチャートであり、図１６は実施形態３におけるＩＰ終端部の処理例を示すフローチャートである。３０１の処理においてＧＴＰ終端部２１はＩＰパケットの生成を行い、パケットサイズが所定サイズ（大）より大きいか否かを判定する。所定サイズ以上と判定される場合に処理が３０３に進み、そうでない場合には参考例と同様の処理が行われる。すなわち、有効なＵＤＰチェックサム計算及びＵＤＰヘッダ設定が行われる（３０２）。３０３の処理ではＵＤＰヘッダのＵＤＰチェックサムの値に０ｘ００００（無効を示す）が設定される。３０４ではＧＴＰ終端部２１はＩＰパケットをＩＰ終端部２３に送信する。
【０１０２】
図１６の３１１の処理では、ＩＰ終端部２３はチェックサム値が０（無効）か否かを判定する。無効と判定される場合には処理が３１２に進み、そうでない場合には３１４の処理が行われる。３１２ではメモリ２３３からＩＰｓｅｃの暗号対象のデータが読み出される一方で、２バイト単位で加算しＳＵＭレジスタ２３５に加算結果を記憶する。
【０１０３】
３１３ではＩＰ及びＵＤＰヘッダの一部の２バイト単位の加算の総和とＳＵＭレジスタ２３５の値とを加算し、反転させてＵＤＰヘッダに設定されるＵＤＰチェックサム値を家計算する。３１４ではＩＰｓｅｃに基づく暗号化が行われ、暗号化されたパケットがコアネットワークへ送信される。
【０１０４】
〔実施形態１〜３の効果〕
実施形態３においても、実施形態１、２と同様に、ＧＴＰ処理部におけるＵＤＰチェックサム計算のためのメモリアクセスによる伝送遅延を抑えることができる（図１７参照）。また、チェックサム値のビット化けを基地局の対向装置にて検出可能となる。なお、実施形態１〜３で説明した構成は適宜組み合わせることができる。ＵＤＰ（第２のプロトコルの一例）の代わりにＴＣＰ（Transmission Control Protocol）が適用されても良い。
【符号の説明】
【０１０５】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ・・・基地局
４・・・コアネットワーク
５・・・端末
２１・・・ＧＴＰ終端部
２２・・・信号中継部
２３・・・ＩＰ終端部
２１３、２３２・・・ＣＰＵ
２１４，２２２，２３３・・・メモリ
【図１】
2018056967.tif 000003
【図２】
2018056967.tif 000004
【図３】
2018056967.tif 000005
【図４】
2018056967.tif 000006
【図５】
2018056967.tif 000007
【図６】
2018056967.tif 000008
【図７】
2018056967.tif 000009
【図８】
2018056967.tif 000010
【図９】
2018056967.tif 000011
【図１０】
2018056967.tif 000012
【図１１】
2018056967.tif 000013
【図１２】
2018056967.tif 000014
【図１３】
2018056967.tif 000015
【図１４】
2018056967.tif 000016
【図１５】
2018056967.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2018056967.tif 000019