(57)【要約】      （修正有）【課題】移動端末の衛星移動体通信システムおよび地上移動体通信システムとの通信を調整する。【解決手段】移動端末は地上移動体通信システム２１０に登録され、移動端末が地上移動体通信システムに登録されたらそれに応えてその移動端末は衛星移動体通信システム２２０に同時に登録される。同時登録は、移動端末が地上移動体通信システム２１０に登録されたらそれに応えて移動端末を識別する情報を衛星移動体通信システム２２０のロケーション・レジスタ２２２に格納することによって、その移動端末を衛星移動体通信システム２１０にインプリシットに登録するとともに、それら２つの登録の間の同期を維持することを含む。また衛星移動体通信システム２２０に迅速に再登録するために認証トークンが再発行されることがある。【選択図】図２
2011091812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動端末を地上移動体通信システムに属するホーム・ロケーション・レジスタに、該移
動端末についての位置情報を含めて登録するステップと、
前記移動端末が前記地上移動体通信システムに登録されたらそれに応えて同時に該移動
端末を衛星移動体通信システムに属するホーム・ロケーション・レジスタに、該移動端末
についての位置情報を含めて登録するステップと、
両方のホーム・ロケーション・レジスタにおける前記移動端末についての位置情報の間
の同期を維持するステップと
を含む、移動端末の衛星移動体通信システムおよび地上移動体通信システムとの通信を
調整する方法。
【請求項２】
地上移動体通信システムのホーム・ロケーション・レジスタと、衛星移動体通信システ
ムのホーム・ロケーション・レジスタとをダイレクトデータ相互接続データリンクを使っ
て同期させることを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
地上移動体通信システムのホーム・ロケーション・レジスタと、衛星移動体通信システ
ムのホーム・ロケーション・レジスタとを移動端末から衛星移動体通信システムへのダイ
レクトな位置登録を実行することによって同期させることを更に含む請求項１に記載の方
法。
【請求項４】
ダイレクトな位置登録を実行することは、移動端末が地上移動体通信システムにログイ
ンしている間に該移動端末が該移動端末において衛星移動体通信システムから受信したビ
ーム識別パラメータの変更を検出したらそれに応えて該移動端末から該衛星移動体通信シ
ステムへのダイレクトな位置登録を実行することを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
同時に登録することは、移動端末が地上移動体通信システムに登録されたらそれに応え
て該移動端末を衛星移動体通信システムにインプリシットに登録することを含む請求項１
に記載の方法。
【請求項６】
移動端末が地上移動体通信システムに登録されたらそれに応えて該移動端末を衛星移動
体通信システムにインプリシットに登録することは、移動端末が地上移動体通信システム
に登録されたらそれに応えて該移動端末を識別する情報を衛星移動体通信システムのロケ
ーション・レジスタに格納することを含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
移動端末を識別する情報は衛星移動体通信システムのスポットビームを識別する情報を
含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
移動端末が地上移動体通信システムに位置登録されたらそれに応えて衛星移動体通信シ
ステムのスポットビームを識別する情報を生成することを更に含む請求項７に記載の方法
。
【請求項９】
移動端末が地上移動体通信システムに登録されたらそれに応えて衛星移動体通信システ
ムのロケーション・レジスタに該移動端末を識別する情報を格納する前に、移動端末を識
別する前記情報を地上移動体通信システムのロケーション・レジスタから衛星移動体通信
システムのロケーション・レジスタへ転送する請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
移動端末が地上移動体通信システムに登録されたらそれに応えて該移動端末を衛星移動
体通信システムにインプリシットに登録することは、移動端末が地上移動体通信システム
に登録されたらそれに応えて同時に、該移動端末の衛星移動体通信システムでの位置登録
を実行することなく、該移動端末を衛星移動体通信システムに登録することを含む請求項
５に記載の方法。
【請求項１１】
移動端末が地上移動体通信システムに登録されたらそれに応えて該移動端末を衛星移動
体通信システムにインプリシットに登録した後に、前記移動端末の位置登録なく所定の期
間が経過したらそれに応えて該移動端末の衛星移動体通信システムへのインプリシットな
登録を終了させる請求項５に記載の方法。
【請求項１２】
移動端末が地上移動体通信システムに登録されたらそれに応えて同時に該移動端末を衛
星移動体通信システムに登録することは、移動端末が地上移動体通信システムに登録され
たらそれに応えて該移動端末を衛星移動体通信システムにイクスプリシットに登録するこ
とを含む請求項１に記載の移動体通信方法。
【請求項１３】
移動端末が地上移動体通信システムに登録されたらそれに応えて該移動端末を衛星移動
体通信システムにイクスプリシットに登録することは、移動端末が地上移動体通信システ
ムに登録されたらそれに応えて該移動端末と地上移動体通信システムとの間の通信ロスを
検出することなく、該移動端末から衛星移動体通信システムへの登録要求を開始すること
を含む請求項１２に記載の移動体通信方法。
【請求項１４】
移動端末および衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて１セットの認証トークンの
それぞれのコピーを生成するステップと、
前記移動端末の衛星移動体通信システムへの一連の登録を前記認証トークンの一連のも
のを使用して実行するステップと
を更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記移動端末の衛星移動体通信システムへの一連の登録の各登録が、
認証トークンを移動端末から衛星移動体通信システムへ伝達するステップと、
伝達された認証トークンが衛星移動体通信システムによって生成された認証トークンと
一致するかどうかを判定するステップと
を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記移動端末の衛星移動体通信システムへの一連の登録を認証トークンの一連のものを
使用して実行するステップは、
前記認証トークンの第１のものを使用して前記移動端末を衛星移動体通信システムに登
録するステップと、
前記移動端末と地上移動体通信システムとの間の通信を確立するステップと、
前記移動端末と衛星移動体通信システムとの間の通信を再確立するステップと、
前記認証トークンの第２のものを使用して前記移動端末を衛星移動体通信システムに再
登録するステップと
を含む請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記移動端末のセキュリティデータを地上移動体通信システムから衛星移動体通信シス
テムへ伝達するステップを更に含み、前記移動端末および衛星移動体通信システムのそれ
ぞれにおいて１セットの認証トークンのそれぞれのコピーを生成することは、伝達された
セキュリティデータから、移動端末および衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて１
セットの認証トークンのそれぞれのコピーを生成することを含む請求項１６に記載の方法
。
【請求項１８】
前記認証トークンの第２のものを使用して前記移動端末を衛星移動体通信システムに再
登録するステップは、地上移動体通信システムから追加のセキュリティデータを取り出す
ことなく、移動端末を衛星移動体通信システムに再登録することを含む請求項１７に記載
の方法。
【請求項１９】
伝達されたセキュリティデータは、それぞれが乱数と該乱数から加入者に付随した鍵に
基づいて生成された暗号化された値と暗号鍵とを含む複数のトリプレットを含み、伝達さ
れたセキュリティデータから移動端末および衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて
１セットの認証トークンのそれぞれのコピーを生成するステップが、
乱数を衛星移動体通信システムから移動端末へ伝達するステップと、
前記移動端末において、伝達された乱数から対応するトリプレットを生成するステップ
と
を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
所定数の既に生成された認証トークンが使用されたことを検出したらそれに応えて新た
なセキュリティデータを地上移動体通信システムから衛星移動体通信システムへ伝達する
ステップと、
伝達された新たなセキュリティデータ・エンティティから移動端末および衛星移動体通
信システムのそれぞれにおいて新たな認証トークンのそれぞれのコピーを生成するステッ
プと、
前記新たな認証トークンを使用して移動端末を衛星移動体通信システムに再登録するス
テップと
をさらに含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
移動端末を第１の移動体通信システムに登録するステップと、
前記移動端末が地上移動体通信システムに登録されたらそれに応えて同時に該移動端末
を第２の移動体通信システムに登録するステップと
を含む、移動端末の第１および第２のオーバレイした移動体通信システムとの通信を調
整する方法。
【請求項２２】
同時に登録するステップは、移動端末が第１の移動体通信システムに登録されたらそれ
に応えて同時に該移動端末を第２の移動体通信システムにインプリシットに登録すること
を含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記移動端末が第１の移動体通信システムに登録されたらそれに応えて該移動端末を第
２の移動体通信システムにインプリシットに登録することは、移動端末が第１の移動体通
信システムに登録されたらそれに応えて同時に該移動端末の第２の移動体通信システムへ
の位置登録を実行することなく、該移動端末を衛星移動体通信システムに登録することを
含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
移動端末が第１の移動体通信システムに登録されたらそれに応えて該移動端末を第２の
移動体通信システムにインプリシットに登録した後に、前記移動端末の位置登録なく所定
の期間が経過したらそれに応えて該移動端末の第２の移動体通信システムへのインプリシ
ットな登録を終了させる請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
移動端末および衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて１セットの認証トークンの
それぞれのコピーを生成するステップと、
移動端末の衛星移動体通信システムへの一連の登録を前記認証トークンの一連のものを
使用して実行するステップと
を含む、移動端末の衛星移動体通信システムとの通信を調整する方法。
【請求項２６】
移動端末の衛星移動体通信システムへの一連の登録の各登録が、
認証トークンを移動端末から衛星移動体通信システムへ伝達するステップと、
伝達された認証トークンが衛星移動体通信システムによって生成された認証トークンと
一致するかどうかを判定するステップと
を含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
移動端末の衛星移動体通信システムへの一連の登録を前記認証トークンの一連のものを
使用して実行することが、
前記認証トークンの第１のものを使用して移動端末を衛星移動体通信システムに登録す
るステップと、
移動端末と地上移動体通信システムとの間の通信を確立するステップと、
移動端末と衛星移動体通信システムとの間の通信を再確立するステップと、
前記認証トークンの第２のものを使用して移動端末を衛星移動体通信システムに再登録
するステップと
を含む請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
移動端末のセキュリティデータを地上移動体通信システムから衛星移動体通信システム
へ伝達することを更に含み、移動端末および衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて
１セットの認証トークンのそれぞれのコピーを生成することは、伝達されたセキュリティ
データから、移動端末および衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて１セットの認証
トークンのそれぞれのコピーを生成することを含む請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記認証トークンの第２のものを使用して移動端末を衛星移動体通信システムに再登録
することは、地上移動体通信システムから追加のセキュリティデータを取り出すことなく
、移動端末を衛星移動体通信システムに再登録することを含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
伝達されたセキュリティデータは、それぞれが乱数と該乱数から加入者に付随した鍵に
基づいて生成された暗号化された値と暗号鍵とを含む複数のトリプレットを含み、伝達さ
れたセキュリティデータから移動端末および衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて
１セットの認証トークンのそれぞれのコピーを生成することは、
乱数を衛星移動体通信システムから移動端末へ伝達するステップと、
移動端末において、伝達された乱数から対応するトリプレットを生成するステップと
を含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
所定数の既に生成された認証トークンが使用されたことを検出したらそれに応えて新た
なセキュリティデータを地上移動体通信システムから衛星移動体通信システムへ伝達する
ステップと、
伝達された新たなセキュリティデータから移動端末および衛星移動体通信システムのそ
れぞれにおいて新たな認証トークンのそれぞれのコピーを生成するステップと
を更に含む請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
移動端末が地上移動体通信システムに登録されると同時に該移動端末を自分自身に登録
するように構成された衛星移動体通信システムを具備する移動体通信システム。
【請求項３３】
衛星移動体通信システムは、移動端末が地上移動体通信システムに登録されたらそれに
応えて該移動端末を自分自身にインプリシットに登録する働きをする請求項３２に記載の
移動体通信システム。
【請求項３４】
衛星移動体通信システムは、移動端末が地上移動体通信システムに登録されたらそれに
応えて該移動端末を識別する情報を自分自身のロケーション・レジスタに格納する働きを
する請求項３３に記載の移動体通信システム。
【請求項３５】
移動端末を識別する情報は衛星移動体通信システムのスポットビームを識別する情報を
含む請求項３４に記載の移動体通信システム。
【請求項３６】
移動端末が地上移動体通信システムに位置登録されたらそれに応えて衛星移動体通信シ
ステムのスポットビームを識別する情報を生成する手段を更に具備する請求項３５に記載
の移動体通信システム。
【請求項３７】
移動端末を識別する情報を地上移動体通信システムのロケーション・レジスタから衛星
移動体通信システムのロケーション・レジスタへ転送する手段を更に具備する請求項３４
に記載の移動体通信システム。
【請求項３８】
衛星移動体通信システムは、移動端末の該衛星移動体通信システムへの位置登録を実行
することなく、該移動端末を自分自身へ同時に登録する働きをする請求項３３に記載の移
動体通信システム。
【請求項３９】
衛星移動体通信システムは、移動端末の地上移動体通信システムへの登録を維持すると
ともに、該移動端末のイクスプリシットな登録を受理する働きをする請求項３２に記載の
移動体通信システム。
【請求項４０】
衛星移動体通信システムは、移動端末および該衛星移動体通信システムのそれぞれにお
いて１セットの認証トークンのそれぞれのコピーを生成する働きをし、更に、前記移動端
末の前記衛星移動体通信システムへの一連の登録を前記認証トークンの一連のものを使用
して受理する働きをする請求項３２に記載の移動体通信システム。
【請求項４１】
衛星移動体通信システムは、地上移動体通信システムから移動端末のセキュリティデー
タを受信し、受信したセキュリティデータから前記１セットの認証トークンのコピーを生
成する働きをする請求項４０に記載の移動体通信システム。
【請求項４２】
衛星移動体通信システムは更に、受信したセキュリティデータの少なくとも一部を移動
端末へ転送して該移動端末における前記１セットの認証トークンのコピーの生成をサポー
トする働きをする請求項４１に記載の移動体通信システム。
【請求項４３】
衛星移動体通信システムは、地上移動体通信システムから追加のセキュリティデータを
取り出すことなく、移動端末を自分自身へ再登録する働きをする請求項４１に記載の移動
体通信システム。
【請求項４４】
受信したセキュリティデータは、それぞれが乱数と該乱数から加入者に付随した鍵に基
づいて生成された暗号化された値と暗号鍵とを含む複数のトリプレットを含む請求項４１
に記載の移動体通信システム。
【請求項４５】
衛星移動体通信システムは更に、所定数の既に生成された認証トークンが使用されたこ
とを検出したらそれに応えて地上移動体通信システムから新たなセキュリティデータを受
信し、受信した新たなセキュリティデータから新たな認証トークンのコピーを生成する働
きをする請求項４１に記載の移動体通信システム。
【請求項４６】
衛星移動体通信システムは更に、受信した新たなセキュリティデータの少なくとも一部
を移動端末へ転送して該移動端末における新たな認証トークンのコピーの生成をサポート
する働きをする請求項４５に記載の移動体通信システム。
【請求項４７】
衛星移動体通信システムを具備し、該衛星移動体通信システムが、移動端末およびこの
衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて１セットの認証トークンのそれぞれのコピー
の生成をサポートし、更に、移動端末の該衛星移動体通信システムへの一連の登録を前記
認証トークンの一連のものを使用して順次受理する働きをする移動体通信システム。
【請求項４８】
衛星移動体通信システムは、地上移動体通信システムから移動端末のセキュリティデー
タを受信し、受信したセキュリティデータから１セットの認証トークンのコピーを生成す
る働きをする請求項４７に記載の移動体通信システム。
【請求項４９】
衛星移動体通信システムは更に、受信したセキュリティデータの少なくとも一部を移動
端末へ転送して該移動端末における１セットの認証トークンのコピーの生成をサポートす
る働きをする請求項４８に記載の移動体通信システム。
【請求項５０】
衛星移動体通信システムは、地上移動体通信システムから追加のセキュリティデータを
取り出すことなく、移動端末を自分自身へ再登録する働きをする請求項４８に記載の移動
体通信システム。
【請求項５１】
受信したセキュリティデータは、それぞれが乱数と該乱数から加入者に付随した鍵に基
づいて生成された暗号化された値と暗号鍵とを含む複数のトリプレットを含む請求項４８
に記載の移動体通信システム。
【請求項５２】
衛星移動体通信システムは更に、所定数の既に生成された認証トークンが使用されたこ
とを検出したらそれに応えて地上移動体通信システムから新たなセキュリティデータを受
信し、受信した新たなセキュリティデータから新たな認証トークンのコピーを生成する働
きをする請求項４８に記載の移動体通信システム。
【請求項５３】
衛星移動体通信システムは更に、受信した新たなセキュリティデータの少なくとも一部
を移動端末へ転送して該移動端末における新たな認証トークンのコピーの生成をサポート
する働きをする請求項５２に記載の移動体通信システム。
【請求項５４】
移動端末が衛星移動体通信システムに登録されると同時に該移動端末を自分自身に登録
するように構成された地上移動体通信システムを具備する移動体通信システム。
【請求項５５】
地上移動体通信システムは、移動端末が該地上移動体通信システムに登録されたらそれ
に応えて該移動端末を衛星移動体通信システムにインプリシットに登録する働きをする請
求項５４に記載の移動体通信システム。
【請求項５６】
移動端末を識別する情報を地上移動体通信システムのロケーション・レジスタから衛星
移動体通信システムのロケーション・レジスタへ転送する手段を更に具備する請求項５５
に記載の移動体通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は２００３年９月２３日に出願された米国仮特許出願番号第60/505,526号「ハイブ
リッドな地上・衛星ネットワークの移動管理（Mobility Management for Hybrid Terrest
rial-Satellite Networks）」に基づく優先的権利を主張するものである。前記米国仮特
許出願の開示内容全体はこの参照により本願に含まれるものとする。
【０００２】
［発明の分野］
本発明は、無線通信システムおよび方法に関し、特に、無線通信のための移動管理シス
テムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ハイブリッドな地上・衛星ネットワークの目的は、１つには衛星ネットワークが地上ネ
ットワークに偏在的（ユビキタス）なカバレッジ・オーバーレイを提供することにある。
しかしながら、これは現行技術では最適に処理しきれない多数の移動管理（mobility man
agement）問題を生じさせることがある。
【０００４】
図１に地上ネットワークの衛星オーバーレイ（satellite overlay）を示す。３つのタ
イプの領域が確認される。領域Ａはセル方式（セルラ）ネットワークの計画的カバレッジ
・エリアで、一般的にこれは、多数の移動体通信交換局（mobile switching center：Ｍ
ＳＣ）が奉仕する多数のセル・サイト（cell site）およびロケーション・エリア（locat
ion area：ＬＡ）を含む。“ロケーション・エリア（ＬＡ）”とはセル式携帯電話分野で
使用される用語であって、ページング（paging）がそこ一帯で実行される一群のセル・サ
イトを指すが、ＭＳＣはその管轄下にあるいくつかのＬＡを有する。移動端末（mobile s
tation：ＭＳ）は１つのＬＡ内を再登録（re-registration）なしに動き回る（例えば、
放送制御チャネル（broadcast control channel：ＢＣＣＨ）を変える）ことができるが
、しかしＭＳは一般的にそれがＬＡ境界を横切るときに再登録しなければならない。この
再登録のことを位置登録（Location Area Update：ＬＡＵ）と呼ぶ。
【０００５】
領域Ｃは衛星ネットワークの計画的カバレッジ・エリアで、多数のスポットビームを含
み、ＭＳＣの衛星版として機能する１つ以上のゲートウェイ（gateway）によって奉仕さ
れる。領域Ｂは衛星ネットワークによってもカバーされるセル方式カバレッジ領域Ａ内部
のホール（穴）を含む。これらのホールは、セル方式オペレータがより多くの基地局タワ
ーを優先的に配置するのに十分なほど人口密度を抱えていない郊外や都市エリア間の回廊
地帯に主に存在する。かなりの量のトラフィック（通信量）が発生する密集する都市エリ
アでは、斯かるホールはあまり見られない。衛星の視野が重度に閉塞している場合には一
部のホールがどちらネットワークによってもカバーされない場合があることは注意された
い。
【０００６】
衛星ネットワークと地上ネットワークが異なる管理者の下にある場合、それらは一般的
に“ローミング可能なサービス（roamable service）”を提供する異なる公衆陸上移動体
通信網（Public Land Mobile Network：ＰＬＭＮ）として互いを認識する。いくつかのネ
ットワークが同一の管理者の下にある場合には、現行技術で知られているように、ハンド
オーバが異なるＭＳＣ間で一般的に行われる。ローミング可能なサービスとは、サービス
がそれ同士で商業協定を結び、１つのネットワークから別のネットワークへのローミング
を可能にするように設定（セットアップ）された技術的インタフェースを有することを意
味する。これらのネットワークが異なる周波数帯域を含むという事実は一般にローミング
（roaming）に対する技術的障害にはならない。ちなみに斯かるローミングは例えばＧＭ
Ｓにおいて欧州の９００ＭＨｚ帯域と北米の１９００ＭＨｚ帯域の間で起こる。
【０００７】
基本的には、例えば、携帯電話機（handset）といったＭＳ（移動端末）がそれが最後
に使用した帯域において単一の下り制御チャネルの搬送波（例えばＧＳＭにおけるＢＣＣ
Ｈ搬送波）を見つけることができないのであれば、それは衛星帯域などの代わりの帯域で
搬送波周波数の走査を開始する。ＭＳがどの帯域をどの順序で走査するかはそのＭＳにあ
る固有（native）のログイン・アプリケーションによって決定される。ＭＳが適切な下り
制御チャネル搬送波（forward control-channel carrier）を見つけたならば、それはそ
の搬送波・制御チャネル（carrier and control channel）に陣取る。陣取り（camping）
は搬送波・制御チャネルとの同期とサービスのためのネットワークへの登録を含む。ＭＳ
への着呼の呼び出し（pages）が陣取った下り制御チャネルに送られる。
【０００８】
上述したローミング・アプローチは、ＭＳがセル方式カバレッジ・エリアＡから衛星カ
バレッジ領域Ｃへアイドルモードで移動するときには、それはＭＳのサービング・ネット
ワークの半永続的な変更であって非常に速いネットワーク変更は必要でない場合があるの
で、十分かもしれない。しかしながら、サービング・ネットワークの非常に急速な変更、
および／またはイクスプリシット（explicit）な登録なしのネットワークの変更が望まし
い場合の少なくとも２つのケースが存在する場合がある。
【０００９】
図１はセル方式カバレッジ・エリアＡ内の多数のホールＢを通過するハイウェイを示し
ている。多数のＭＳはアイドルモードでしかも衛星通信の必要なくホールＢを通過する場
合がある。しかしながら、各々のＭＳは地上サービスが利用できない場合に衛星ネットワ
ークにローミングするようプログラムされているので、各ＭＳは、ホールを通過する際、
ＬＡＵ（位置登録）および登録を含め、ＰＬＭＮ間ローミングを試みる場合がある。とこ
ろがこれは電力および帯域の衛星リソースに対する膨大で不要な負担を生み出しかねず、
大半のＭＳは衛星ネットワークを使用する必要がないかもしれないのでそれは不要な場合
がある。
【００１０】
ＭＳが通話中にセル方式カバレッジ領域ＡからホールＢまたは衛星カバレッジ領域Ｃ（
すなわち、セル方式カバレッジが全く存在しない任意の領域）まで移動したとしたら、一
般的にその通話は途絶えることになろう。通話の途絶は一般にセル方式サービスにおいて
非常にマイナスのユーザ体験と見なされ、ユーザは衛星カバレッジ・オーバーレイが存在
すると話されていたとしたら、そのユーザはセル内と同じとぎれのないサービスを期待す
るかもしれない。途絶した後に、ＭＳ（それが新たな領域に十分長く留まる場合）は一般
的に衛星ネットワークにローミングし、衛星下り制御チャネルに陣取る。移動端末がセル
方式ネットワークに再び入った場合、それは一般的にセル方式ネットワークにローミング
して戻ることになろうが、それによりユーザは再びかなり長い期間サービスが利用できな
くなる。このことは、ＭＳが衛星ネットワーク内にあるとき、それは定期的にセル方式制
御チャネル搬送波を探索して、利用できる場合はこれらにローミングすることを意味する
。この探索は、ＧＳＭにあるような隣接セルのモニタリングを含む現行技術の様々な手段
によって実行される場合がある。
【発明の開示】
【００１１】
上記課題を解決する手段の本発明の具体的な一部の形態によれば、移動端末の衛星移動
体通信システムおよび地上移動体通信システムとの通信が調整（coordinate）される。移
動端末は地上移動体通信システムに登録され、移動端末が地上移動体通信システムに登録
されたらそれに応えてその移動端末は衛星移動体通信システムに同時に登録される。一部
の形態では、同時登録は、その移動端末を衛星移動体通信システムにインプリシットに登
録することを含む。例えば、移動端末が地上移動体通信システムに登録されたらそれに応
えて移動端末を識別する情報が、例えば地上移動体通信システムのロケーション・レジス
タからの転送によって、衛星移動体通信システムのロケーション・レジスタ（location r
egister）に格納される。インプリシットな登録は、移動端末を衛星移動体通信システム
に位置登録することなく行われることがあり、移動端末の位置登録なく所定の期間が経過
したらそれに応えて終了されることがある。
【００１２】
本発明の更なる形態では、移動端末の衛星移動体通信システムへの同時登録は、移動端
末が地上移動体通信システムに登録されたらそれに応えて移動端末を衛星移動体通信シス
テムにイクスプリシットに登録することを含むことがある。例えば、移動端末の衛星移動
体通信システムへのイクスプリシットな登録は、移動端末と地上移動体通信システムとの
間の通信ロスを検出することなく、移動端末が地上移動体通信システムに登録されたらそ
れに応えて移動端末から衛星移動体通信システムへの登録要求を開始することを含むこと
がある。
【００１３】
本発明の一部の形態は、地上ネットワークおよび衛星ネットワークにおけるＭＳの登録
および位置データをその２つのネットワークのホーム・ロケーション・レジスタ間のリン
クを通じて同期させることを含む。他の形態では、この同期化は、ＭＳが衛星ネットワー
クの下り制御チャネル（forward control channel）のビームＩＤ（identifier）が変更
したことを検出したときにそれが一方的に地上ネットワークを離れ、位置登録を実行する
ことによって実行されることがある。ＭＳは常に地上ネットワークの“隣接セル”として
衛星制御チャネルをモニタしているのでＭＳが常に衛星ネットワークのビームＩＤを知っ
ていることは注目に値する。
【００１４】
本発明の更なる側面として、衛星移動体通信システムに迅速に登録するために認証トー
クン（authentication tokens）が事前に生成される場合がある。移動端末および衛星移
動体通信システムのそれぞれにおいて１セットの認証トークンのそれぞれのコピーが生成
される。次に移動端末の衛星移動体通信システムへの一連の登録が前記認証トークンの一
連のものを使用して実行される。移動端末の衛星移動体通信システムへの再登録は地上移
動体通信システムから追加のセキュリティデータを取り出すことなく起こる場合がある。
【００１５】
本発明の更なる形態として、移動端末の第１および第２のオーバーレイした移動体通信
システムとの通信が調整（coordinate）される。移動端末は第１の移動体通信システムに
登録され、移動端末が第１の移動体通信システムに登録されたらそれに応えて移動端末は
第２に移動体通信システムに同時に登録される。例えば、移動端末が第１の移動体通信シ
ステムに登録されたらそれに応えてその移動端末は第２の移動体通信システムにインプリ
シット（implicit）に登録されることがある。
【００１６】
本発明の更なる形態として、移動体通信システムは、移動端末が地上移動体通信システ
ムに登録されると同時にその移動端末を自分自身に登録するように構成された衛星移動体
通信システムを含む。衛星移動体通信システムは、移動端末が地上移動体通信システムに
登録されたらそれに応えてその移動端末を自分自身にインプリシットに登録する働きをす
る。例えば、衛星移動体通信システムは、移動端末が地上移動体通信システムに登録され
たらそれに応えてその移動端末を識別する情報を自分自身のロケーション・レジスタに格
納する働きをする。
【００１７】
本発明のなお更なる形態として、移動体通信システムは、移動端末および衛星移動体通
信システムのそれぞれにおいて１セットの認証トークンのそれぞれのコピーを生成し、更
に、移動端末の衛星移動体通信システムへの一連の登録を前記認証トークンの一連のもの
を使用して順次受理する働きをする衛星移動体通信システムを含む。衛星移動体通信シス
テムは、地上移動体通信システムから移動端末のセキュリティデータを受信し、受信した
セキュリティデータから前記１セットの認証トークンのコピーを生成する働きをする。
【００１８】
本発明の追加の形態として、移動体通信システムは、移動端末が衛星移動体通信システ
ムに登録されると同時にその移動端末を自分自身に登録するように構成された地上移動体
通信システムを含む。地上移動体通信システムは、移動端末が当該地上移動体通信システ
ムに登録されたらそれに応えてその移動端末を衛星移動体通信システムにインプリシット
に登録する働きをするとともに、移動端末を識別する情報を地上移動体通信システムのロ
ケーション・レジスタから衛星移動体通信システムのロケーション・レジスタへ転送する
手段を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】衛星移動体通信システムが地上移動体通信システムにオーバーレイした関係を例示的に示した図である。
【図２】地上移動体通信システムおよび衛星移動体通信システムの間の位置データベース同期を実施して二重登録をサポートするための本発明の一部の実施形態に基づくシステムとその動作を示した図である。
【図３】衛星通信システムへの登録を効率化するための本発明の更なる実施形態に基づくシステムとその動作を示した図である。
【図４】衛星通信システムへの登録を効率化するための本発明の更なる実施形態に基づくシステムとその動作を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、例示的に本発明の最良の実施形態について添付図面を参照しながら詳細に説明す
る。しかしながら本発明は多くの異なる形態で実施されることがあり、ここに記述される
実施形態に限定されると解すべきではない。正しくは、これらの実施形態は、本開示が周
到かつ徹底したものとなるよう、また本発明の範囲が当業者に明示されるよう提供される
ものである。添付図面では、類似の符号が類似の構成要素に付されてある。また、ある構
成要素が別の構成要素に“接続する（される）”あるいは“結合する（される）”といっ
た言い方がされるときは、その構成要素はその他の構成要素に直接的に（直に）あるいは
介在する構成要素を介して間接的に接続または結合する（される）ことができることは理
解されよう。さらに、ここに使用される“接続する（される）”あるいは“結合する（さ
れる）”は無線方式で接続または結合する（される）ことを含む場合がある。ここに使用
される表現“および／または”は関連する列挙された要素（アイテム）の一部および全て
の組み合わせを含む。
【００２１】
ここに使用される用語は特定の実施形態を説明するだけの目的のためのもので、本発明
を限定する意図は全くない。ここに使用される単一的表現“ある（a、an）”“その（the
）”は特に断りがなければ複数形も含むことが意図されている。さらに、“含む（includ
es）”、“具備する（comprises）”、“含んでいる（including）”および／または“具
備している（comprising）”といった表現は、本明細書で使用されるときには、言明され
た特徴、数値、ステップ、動作（オペレーション）、要素、および／またはコンポーネン
トの存在を明示するものであるが、１つ以上の他の特徴、数値、ステップ、動作、要素、
コンポーネント、および／またはそれらのグループの存在または追加を排除するものでは
ないことは理解されよう。
【００２２】
特に指定が無ければ、ここに使用される全ての用語（技術的専門用語を含む）は本発明
が属する分野のどの当業者にも共通に理解されるものと同じ意味を有する。さらに、一般
的に用いられる辞書に定義されているような用語は、関係する分野の論脈におけるそれら
の意味と矛盾しない意味を有するものと解すべきであり、理想化した意味または形式的す
ぎる意味には、ここで特にそのように定めない限り、解されることはない、ということは
理解されよう。
【００２３】
上述したように、ハイブリッドな衛星・地上ネットワークにおける一部の移動管理問題
は現行技術によって最適に処理されているとは言えない。これに関して以下の２つの例が
存在する。１つは（ａ）ヂュアルモード（地上・衛星）携帯電話機は、セル方式カバレッ
ジ・エリア内のカバレッジ・ホールを例えばそのホールが主要なハイウェイを跨いだ結果
として通過する際に、それらが衛星ネットワークを使うかどうかに関係なく、衛星ネット
ワークに登録することをおそらくは望むであろうこと、ただしこれは衛星ネットワークに
多大で不要な負担を強いる可能性がある、そしてもう１つは（ｂ）衛星ネットワークが偏
在する（ユビキタスな）カバレッジ・オーバーレイをセル方式ネットワークに提供すると
謳われている場合、ユーザはセル方式ネットワークを離れるときにそのセル方式ネットワ
ークと衛星ネットワークとの間の通話中のハンドオーバにおいてとぎれのないことをおそ
らくは期待するかもしれないことである。セル方式ネットワークおよび衛星ネットワーク
が異なる管理者のものである場合には、これにはＰＬＭＮ間（inter-PLMN）ハンドオーバ
が必要になることがある。衛星および地上のホームＰＬＭＮが同じ管理者のものである場
合には、ハンドオーバは従来技術においてその手続が周知のＭＳＣ間（inter-MSC）ハン
ドオーバとして実行されることがある。しかしながら、ユーザがホームの地上ＰＬＭＮか
ら訪問先の地上ＰＬＭＮへ、次いで衛星ネットワークへとローミングする場合、衛星カバ
レッジ・オーバーレイの保証が常時ユーザに与えられることになっている場合には（訪問
先の地上ＰＬＭＮと衛星ネットワークの間の）ＰＬＭＮ間（inter-PLMN）ハンドオーバが
なお必要とされることがある。斯かる問題に解決策を授けることができるここに述べる本
発明の一部の実施形態は、（ａ）単一のＳＩＭ（subscriber identification module）を
使用した衛星および地上のホームＰＬＭＮにおける二重登録、（ｂ）後者（ＳＩＭ）をロ
ードしない衛星ネットワークへのインプリシット登録、（ｃ）ＭＳが地上ネットワークの
カバレッジ内（in-coverage）にいる間の衛星ネットワークへの位置登録、および／また
は、（ｄ）異なるセキュリティレベルの一時的な“スピードパス型”認証トークンを使用
した迅速認証、を含む。
【００２４】
本発明の一部の実施形態に基づく上記問題に対する可能な解決策としてはインプリシッ
ト登録（implicit registration）が含まれるが、それによれば衛星はＭＳの位置を、例
えば、ＭＳによるイクスプリシット登録（explicit registration）の必要なしに、セル
方式ネットワークとのホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）同期を通じて把握する
。ＭＳはセル方式ネットワークにイクスプリシットに登録されることによって衛星ネット
ワークにインプリシットに登録される。このことは、ＭＳが、たとえそれがどれか任意の
セル方式ネットワーク（ホームＰＬＭＮまたはローミングしているところの別のＰＬＭＮ
）内に実際に（物理的に）存在している場合があるとしても、衛星ネットワークへのイン
プリシットなローマー（ローミング・サービス利用者）と見なされること（つまりそれは
衛星ネットワーク内に仮想的に存在していること）を意味している。衛星ネットワークへ
の“ローマー（roamer）”と見なされるためには、後者（衛星ネットワーク）は好ましく
はどのスポットビームにＭＳが現在位置しているかを把握する。データベース同期リンク
はセル方式ネットワークのＨＬＲと衛星ネットワークの複合型（combined）ＶＬＲ／ＨＬ
Ｒとの間で確立される場合がある。
【００２５】
図２に本発明の一部の実施形態による斯かる同期化の実施例を示す。地上ＰＬＭＮ２１
０は、公衆交換電話網（public switched-telephone network：ＰＳＴＮ）２３０に結合
したＭＳＣ（移動体通信交換局）２１５の制御の下にＭＳ（移動端末）と通信する基地局
サブシステム（ＢＳＳ）２１６を含む。ＭＳＣ２１５にはネットワーク２１０にアクセス
してそれを制御するための情報を格納する様々なコンポーネントが付随している。これら
は、ネットワーク２１０の固定加入者情報のメインデータベースとしての役割を果たすホ
ーム・ロケーション・レジスタ（home location register：ＨＬＲ）２１２を含む。ＨＬ
Ｒ２１２は、一般的に加入者のホーム（契約先）通信事業者（またはユーザが通話を開始
した場合にはネットワーク・オペレータ）によって管理され、一般的に、アドレス、会計
状況（account status）、およびプレファレンスを含む関連ユーザ情報を含む。在圏ロケ
ーション・レジスタ（visited location register：ＶＬＲ）２１４は、（自身が加入者
として契約している）ホーム・システムがカバーするエリア外にいる加入者からのリクエ
ストを管理するために一時的ユーザ情報（例えば現在位置など）を保持する。ユーザ認証
の秘密鍵は認証センタ（authentication center：ＡＵＣ）２１１に格納され、正規移動
機器のシリアル番号は機器識別レジスタ（equipment identify register：ＥＩＲ）２１
３に格納される。
【００２６】
同様なコンポーネントが例示的な衛星移動体通信ネットワーク２２０にも存在する。衛
星移動体通信ネットワーク２２０は、地上ネットワークのＢＳＳとほぼ同様に機能する衛
星スポットビーム２２５と、衛星スポットビーム２２５をサポートする衛星と通信する衛
星ゲートウェイに含まれるあるいは動作可能なように付随することがあるＭＳＣ２２４と
を含む。複合型ＶＬＲ／ＨＬＲ２２２は、ＡＵＣ２２１およびＥＩＲ２２３と共に、ＭＳ
Ｃ２２４と結び付いている。衛星移動体通信ネットワーク２２０において、唯一の衛星ゲ
ートウェイが存在するとき、全てのスポットビームまたは衛星セルはこのゲートウェイか
ら把握できるので、ＨＬＲおよびＶＬＲの機能は１つのデータベースに一体化されること
がある。それ以外は、アーキテクチャはセル方式インフラの場合と同一でよい。
【００２７】
同期リンク２４０はＰＬＭＮ２１０のＨＬＲ２１２を衛星ネットワークのＶＬＲ／ＨＬ
Ｒ２２２とリンクさせる。前記同期リンク２４０を使用すると、衛星移動体通信ネットワ
ーク２２０はスポットビームのカバレッジ・パタンに関してＭＳ（移動端末）のおよその
位置を知ることができる。後者（ＭＳ）がセル方式カバレッジ・ホールに入り、それがな
お強い衛星搬送波（例えば下り制御チャネル）を受信することができる場合、それは通常
のローミング・オペレーションとして、しかしＰＬＭＮ間（inter-PLMN）ローミング・オ
ペレーションで通常実行されることであろう位置登録（location area update）を実行す
ることなく、その搬送波・制御チャネルに同期することができる。これにより衛星移動体
通信ネットワーク２２０との通信を減らすことが可能であり、これが既に述べたことの動
機ともなっている。ＭＳはこれで衛星移動体通信ネットワーク２２０上においてページ（
pages）を受信する準備が整った。
【００２８】
ＭＳ（移動端末）への着呼（incoming call）が存在すると、携帯電話機が地上ＭＳＣ
のカバレッジ・エリア（ホールをカバーしていると想定されるもの）内にまだいると考え
ているかもしれないホームのセル方式ＭＳＣ２１５は期待されるＬＡにおいてＭＳを呼び
出すことを試みる場合がある。通常の試行回数の後、ＭＳＣ２１５は、一般的な従来の技
術に基づいて、ＭＳが利用可能でないと宣言することがある。本発明の一部の実施形態で
は、通話（call）は、ＭＳの最後に報告された位置（最後の位置登録により、出身のセル
方式ネットワークのＨＬＲに捕捉され、同期リンクを介して衛星ゲートウェイに伝達され
たもの）をカバーするスポットビーム２２５内の携帯電話機を呼び出すことができる衛星
ゲートウェイＭＳＣ２２４にハンドオーバすることができる。ＭＳは通常の仕方で発呼（
outgoing call）も行うことができる。ただし全ての実用目的のため、ＭＳは衛星移動体
通信ネットワーク２２０に登録されたものと見なすことができる。
【００２９】
携帯電話機が可読なセル方式搬送波を再び感知すると、それは地上セル方式ネットワー
ク２１０にローミングして戻り、位置登録ＬＡＵ（すなわち登録、レジスタ）を実行する
ことができる。セル方式ＭＳＣ２１５は、ＭＳが定期的に位置登録を実行しない場合に行
うことがあるように、ＭＳに既に離れたものとしてマークしているので、これ（位置登録
）は必要な場合がある。衛星移動体通信ネットワーク２２０は移動を知らされる必要はな
い。
【００３０】
インプリシット登録の段階に入った後、ＭＳはタイマーを起動する。ＭＳが所定の期間
内にセル方式搬送波を感知しない場合には、それはＭＳが衛星カバレッジ・エリア内にい
るかまたは準静的な状態にあることを意味する。いずれの場合でも、衛星ネットワークへ
のイクスプリシット登録は実行可能である。無期限のインプリシット登録は、定期的な位
置登録が既存のセル方式ネットワークにおいて実行されるのと同じ理由から、すなわち、
ＭＳが突然に阻害されて移動する場合にネットワークが知ることなくＬＡ変更が生じる場
合がある（例えば、このシナリオはＭＳがトンネルに入る、あるいは遮蔽されたブリーフ
ケースにしまい込まれて移動したときに生じることがある）という理由から、望ましくな
い場合がある。
【００３１】
ＰＬＭＮ間（inter-PLMN）ハンドオーバの別の潜在的な問題は登録が一般的に必要とさ
れることである。例えば、セキュリティや商業上の理由から、新たなＰＬＭＮに入ったＭ
Ｓを登録することが一般的に必要とされる。しかし、現行の登録プロセスは、多くの場合
、ハンドオーバ・プロセスの一部として組み込むにはあまりにも長く時間がかかる。それ
ゆえ、本発明の一部の実施形態はハンドオーバ時の迅速な認証を含み、これは既に述べた
多重同時登録と組み合わされる場合がある。
【００３２】
図３に本発明の一部の実施形態による例示的なプロセスを示す。最初に起動（スイッチ
オン）すると、ＭＳ３２０は地上ＰＬＭＮの現地で（ローカルに）利用可能なＭＳＣ３３
０に登録する。これはＭＳのホームのＰＬＭＮまたはローミングした先の別のＰＬＭＮで
ある場合がある。この登録プロセスは認証を含む。例えばＧＳＭでは、これは、携帯電話
に乱数が送られ、その携帯電話がＳＩＭ（single subscriber identification module）
が運ぶ秘密対称鍵を使ってその乱数をデジタル署名（暗号化）することに基づく。この鍵
のコピーはＨＬＲ（ホーム・ロケーション・レジスタ）に存在し、国際移動体端末識別番
号（international mobile subscriber identification：ＩＭＳＩ）によって確認される
加入（subscription）に関係している。署名済み（暗号化された）オブジェクトＳＲＥＳ
はＭＳ３２０によって現地ＭＳＣ３３０に返送される。後者（現地ＭＳＣ３３０）はホー
ムのＰＬＭＮから真の署名（true signature）のコピーを既にリクエストして受信してい
る。現地ＰＬＭＮは２つの署名をチェックし、その２つが一致したらＭＳ３２０がネット
ワークに入ることを許可する。
【００３３】
ＭＳが現地の地上ＰＬＭＮに登録された後、ＭＳ３２０は一方的に現地の地上ＰＬＭＮ
を離れ、衛星ネットワークにローミングする。これはＭＳ内に元々あるアプリケーション
、例えば、ＭＳのログオン・プロセスを決定するアプリケーションによって推し進められ
、どの通信プロトコルまたは標準にも縛られる必要はないことに注意されたい。一部の実
施形態では、ＭＳ３２０は隣接セルの１つとして衛星搬送波（キャリア）を継続的にモニ
タする場合がある。このため、周波数リストの走査が含まれる必要がなく、衛星ネットワ
ークへのローミングは比較的迅速なオペレーションになり得る。ＭＳ３２０は通常の仕方
で登録されることがある。
【００３４】
ＭＳ３２０は初期登録の際に位置登録（LA update）を含むことがある。例えば衛星シ
ステムおよび地上システムのロケーション・レジスタの同期が実現した場合、オペレーシ
ョンはこの１回の初期位置登録に限られる場合がある。しかし実施形態によっては、ＭＳ
３２０は、ネットワーク間の位置情報の同期に頼るのではなく、位置登録をするために定
期的に衛星ネットワークに戻る場合がある。例えば、ＭＳ３２０は衛星ネットワークにロ
ーミングしてＭＳ３２０が衛星ビームＩＤの変更を検出するごとに位置登録を行うことが
ある。斯かるアプローチは、例えば、衛星ネットワークにおけるセル変更はおそらく地上
システムにおけるセル変更よりも低い割合で起こると考えられるので、過度な量のメッセ
ージ・オーバヘッドを導入することなく、設定変更や地上ネットワークおよび衛星ネット
ワークのデータベース間のロケーション・レジスタ同期に関連する他の潜在的問題を回避
することができる。地上カバレッジにホールが存在する場合にＭＳ３２０は衛星ビームに
ローミングする必要があることから、ＭＳ３２０はそれが地上ネットワークで稼働する際
にオーバーレイしている衛星ビームＩＤを好ましく知ることに注意されたい。それ故に、
衛星ビーム変更のモニタリングはＭＳ３２０の負担になることはない。
【００３５】
これらの手続に加えて、図３に認証手続の能率化を図るために導入されることがあるい
くつかの追加的なステップを示す。衛星ゲートウェイＭＳＣ３１０は、ＭＳがそれにロー
ミングするとき、セキュリティデータ、例えば、複数のＮ（Ｎ＞１）個のＧＳＭ“トリプ
レット（三重項）”を、ホームのＭＳＣ３４０からリクエストすることがある。これらの
トリプレットは、（ａ）乱数ＲＡＮＤ（random number）、（ｂ）ＭＳ３２０のＳＩＭに
あるものと同じ秘密鍵と前記ＲＡＮＤを使用する署名済みリスポンスＳＲＥＳ（signed r
esponse）の真の値、（ｃ）リンク暗号化に使用される暗号鍵（cipher key）Ｋc、とを含
むことがある。Ｎ個のトリプレットからＭ（＜Ｎ）個が衛星ゲートウェイ３１０によって
ＭＳ３２０に送られる。これが、登録セッションごとに唯一つのトリプレットがＭＳに送
られるが訪問先のＭＳＣがホームのＭＳＣから２つ以上のトリプレットをリクエストする
ことは容認できる通常のＧＳＭ手続と異なる点である。ＭＳ３２０は通常の仕方で第１の
（最初の）トリプレットを使用する。さらにＭＳ３２０は（Ｍ−１）個の署名済みリスポ
ンス値ＳＲＥＳを事前に計算し、それらを（Ｍ−１）個の鍵値Ｋcと一緒に、プッシュダ
ウン・スタック・アーキテクチャ（push-down stack architecture）に基づいてＭＳ３２
０の揮発性メモリの中程度に安全な部分に格納する。ＭＳ３２０と衛星ＭＳＣ３１０にお
いて同じプッシュダウン・スタックを使用することにより、その２つのスタックにおける
レコード（記録）が同期することが保証される。レコード同期を更に保証するために、イ
ンデックス・フィールド（index filed）が両方の場所のレコードに含まれることがある
。すなわち、ＳＲＥＳおよびＫcに加えて、レコード・インデックス（record index）も
格納される。セキュリティはソフトウェア制御されることがあり、（秘密鍵がＳＩＭに格
納される場合のメモリのように）中身を勝手にいじれないハードウェアに基づく必要がな
い場合がある。より高度なセキュリティはＭＳコストを増大させる可能性があり、現在の
セキュリティリスクによって正当化されることはないが、しかしながら、こうしたより高
度なセキュリティはどれも本スキームによって排除されるものではない。
【００３６】
衛星ネットワークにおける登録の後、ＭＳ３２０はもう一度一方的に現地の地上ネット
ワーク（ローカル地上ネットワーク）に戻り、現地のＭＳＣ（ローカルＭＳＣ）３３０に
例えば位置登録を実行することによって再度登録する。その後は、既に述べたように一時
的に地上ネットワークを離れて衛星ネットワークで位置登録を実行し、その後に地上ネッ
トワークに戻るというＨＬＲ同期を欠いた実施形態にあることを除いては、ＭＳ３２０は
通常のＭＳとして振る舞う。
【００３７】
衛星ネットワークへの迅速な移動が必要とされるとき、ＭＳは署名済みリスポンス値Ｓ
ＲＥＳおよび鍵値Ｋcをプッシュダウン・スタックの一番上から取り出し（フェッチ）、
それらを使用する。取り出されたＫcは暗号化に使用され、事前に計算された署名済みの
値ＳＲＥＳは迅速認証を実現するために衛星ネットワークに渡される“スピードパス”（
認証トークン）として使用される。レコード・インデックスが使用される場合、衛星ゲー
トウェイＭＳＣでのレコード（記録）の迅速な検索を可能にするためにそれはＴＭＳＩと
共に暗号化はされない。
【００３８】
図４に本発明の更なる実施形態による例示的な迅速認証プロセスを示す。図３に示した
ＭＳ３２０から衛星ネットワークＭＳＣ３１０へのハンドオーバ無線リクエスト（over t
he air request#for#handover）メッセージ４２５のペイロードは、ＭＳ３２０が衛星ネ
ットワークに最後に居た時にＭＳ３２０に与えられたＴＭＳＩ（Temporary Mobile Stati
on Identification）を有する暗号化されていないフィールド４２５ａを含むことがある
。オプションとして、そのメッセージの暗号化されていない部分はインデックス・フィー
ルド（図４には示されていない）も含む。低度のセキュリティで済む場合、これはＭＳ３
２０を認証するのに必要な全てである場合があるとともに、複数のＳＲＥＳ値を生成しＭ
Ｓに格納することに関する既に述べた手続は不要な場合がある。しかしながら、より高い
レベルのセキュリティに対しては、ＴＭＳＩの次に、こんどはペイロードの暗号化された
部分４２５ｂに、衛星ネットワークによってチェックされる署名済みリスポンスＳＲＥＳ
が後に続く。衛星ネットワークはＭＳ３２０によって運ばれる認証トークンのスタック４
２０のコピー４１０を保持し、それらの値は、署名済みリスポンスＳＲＥＳ値および鍵Ｋ
c値のどのペアがＭＳ３２０による特定のアクセスで使用されているかについての不確定
性を一切なくすことできるように、１回使用した後に破棄されることがある。スタックが
使い尽くされて空になる前に、署名済みリスポンスＳＲＥＳおよび鍵Ｋc値の別のセット
によって継ぎ足されることがある。代わりにそのセットはリサイクルされる場合があるが
（すなわち、スタック値は捨てられずにバックアップ・スタックに保存される）、しかし
これはセキュリティを低下させるおそれがある。衛星ゲートウェイはそれにインプリシッ
ト登録された各ＭＳに対して署名済みリスポンスＳＲＥＳ値および鍵Ｋc値のスタックを
実行することがある。
【００３９】
もっとより高いレベルのセキュリティのアプローチは、本発明の更なる実施形態によれ
ば、事前に計算された署名済みリスポンスＳＲＥＳ値ではなく、乱数ＲＡＮＤ値を格納す
ることである。高速認証の時点で署名済みリスポンスＳＲＥＳ値が新たに要求に応じて計
算される。しかしながら、ＳＲＥＳを計算する時間は次に認証時間に加えられ、追加した
セキュリティの対価となる場合がある。対称暗号化によるＳＲＥＳを計算する時間は１０
０ｍｓ（ミリ秒）のオーダにあることが期待される。
【００４０】
本願添付図面および明細書において、本発明の例示的な実施形態が説明されてきた。特
定の用語が採用されているが、それらは総称的かつ記述的な意味でのみ使用されており、
限定の目的では使用されていない。本発明の範囲は本願特許請求の範囲の各請求項によっ
て画定される。
【図１】
2011091812.tif 000003
【図２】
2011091812.tif 000004
【図３】
2011091812.tif 000005
【図４】
2011091812.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月4日(2010.11.4)
【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】
移動端末および衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて１セットの認証トークンのそれぞれのコピーを生成するステップと、
移動端末の衛星移動体通信システムへの一連の登録を前記認証トークンの一連のものを使用して実行するステップと
を含む、移動端末の衛星移動体通信システムとの通信を調整する方法。
【請求項２】
移動端末の衛星移動体通信システムへの一連の登録の各登録が、
認証トークンを移動端末から衛星移動体通信システムへ伝達するステップと、
伝達された認証トークンが衛星移動体通信システムによって生成された認証トークンと一致するかどうかを判定するステップと
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
移動端末の衛星移動体通信システムへの一連の登録を前記認証トークンの一連のものを使用して実行することが、
前記認証トークンの第１のものを使用して移動端末を衛星移動体通信システムに登録するステップと、
移動端末と地上移動体通信システムとの間の通信を確立するステップと、
移動端末と衛星移動体通信システムとの間の通信を再確立するステップと、
前記認証トークンの第２のものを使用して移動端末を衛星移動体通信システムに再登録するステップと
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
移動端末のセキュリティデータを地上移動体通信システムから衛星移動体通信システムへ伝達することを更に含み、移動端末および衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて１セットの認証トークンのそれぞれのコピーを生成することは、伝達されたセキュリティデータから、移動端末および衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて１セットの認証トークンのそれぞれのコピーを生成することを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記認証トークンの第２のものを使用して移動端末を衛星移動体通信システムに再登録することは、地上移動体通信システムから追加のセキュリティデータを取り出すことなく、移動端末を衛星移動体通信システムに再登録することを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
伝達されたセキュリティデータは、それぞれが乱数と該乱数から加入者に付随した鍵に基づいて生成された暗号化された値と暗号鍵とを含む複数のトリプレットを含み、伝達されたセキュリティデータから移動端末および衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて１セットの認証トークンのそれぞれのコピーを生成することは、
乱数を衛星移動体通信システムから移動端末へ伝達するステップと、
移動端末において、伝達された乱数から対応するトリプレットを生成するステップと
を含む請求項４に記載の方法。
【請求項７】
所定数の既に生成された認証トークンが使用されたことを検出したらそれに応えて新たなセキュリティデータを地上移動体通信システムから衛星移動体通信システムへ伝達するステップと、
伝達された新たなセキュリティデータから移動端末および衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて新たな認証トークンのそれぞれのコピーを生成するステップと
を更に含む請求項４に記載の方法。
【請求項８】
衛星移動体通信システムを具備し、該衛星移動体通信システムが、移動端末およびこの衛星移動体通信システムのそれぞれにおいて１セットの認証トークンのそれぞれのコピーの生成をサポートし、更に、移動端末の該衛星移動体通信システムへの一連の登録を前記認証トークンの一連のものを使用して順次受理する働きをする移動体通信システム。
【請求項９】
衛星移動体通信システムは、地上移動体通信システムから移動端末のセキュリティデータを受信し、受信したセキュリティデータから１セットの認証トークンのコピーを生成する働きをする請求項８に記載の移動体通信システム。
【請求項１０】
衛星移動体通信システムは更に、受信したセキュリティデータの少なくとも一部を移動端末へ転送して該移動端末における１セットの認証トークンのコピーの生成をサポートする働きをする請求項９に記載の移動体通信システム。
【請求項１１】
衛星移動体通信システムは、地上移動体通信システムから追加のセキュリティデータを取り出すことなく、移動端末を自分自身へ再登録する働きをする請求項９に記載の移動体通信システム。
【請求項１２】
受信したセキュリティデータは、それぞれが乱数と該乱数から加入者に付随した鍵に基づいて生成された暗号化された値と暗号鍵とを含む複数のトリプレットを含む請求項９に記載の移動体通信システム。
【請求項１３】
衛星移動体通信システムは更に、所定数の既に生成された認証トークンが使用されたことを検出したらそれに応えて地上移動体通信システムから新たなセキュリティデータを受信し、受信した新たなセキュリティデータから新たな認証トークンのコピーを生成する働きをする請求項９に記載の移動体通信システム。
【請求項１４】
衛星移動体通信システムは更に、受信した新たなセキュリティデータの少なくとも一部を移動端末へ転送して該移動端末における新たな認証トークンのコピーの生成をサポートする働きをする請求項１３に記載の移動体通信システム。