(57)【要約】  通信システムにおいて認証を実行する方法が提供される。一実施例においては、鍵合意プロトコルに従って通信ネットワークにおける端末との間において鍵を確立する。合意された鍵を認証手順に関連付けることにより、鍵の再使用をサポートするセキュリティアソシエーションを提供する。合意された鍵に基づいてマスタ鍵を生成する。他の実施例においては、ダイジェスト認証をダイジェストメッセージのペイロード内の鍵交換パラメータ（例えば、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎパラメータ）と組み合わせており、この場合、鍵（例えば、ＳＭＥＫＥＹ又はＭＮ−ＡＡＡ）をパスワードとして利用する。更に他の実施例においては、認証アルゴリズム（例えば、ＣＡＶＥ（Cellular Authentication and Voice Encryption））を変換機能を有する鍵合意プロトコルと共に利用することにより、ブートストラッピングをサポートする。
2008530879.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証方法であって、
鍵合意プロトコルに従って通信ネットワークにおける端末との間において鍵を確立する段階であって、前記端末は、スペクトル拡散を使用して動作するべく構成される、段階と、
前記合意された鍵を認証手順に関連付けることにより、前記鍵の再使用をサポートするセキュリティアソシエーションを提供する段階と、
前記合意された鍵に基づいてマスタ鍵を生成する段階と、
を備える方法。
【請求項２】
前記認証手順に従って前記合意された鍵からチャレンジメッセージを生成する段階を更に備える請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記鍵合意プロトコルに従って前記端末との間において交換される鍵合意メッセージからチャレンジメッセージを生成する段階を更に備える請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記鍵合意プロトコルは、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵交換方式を含む請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記鍵合意は、ＴＬＳ（Transport Layer Security）トンネルを介して実行される請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記端末は、スペクトル拡散を使用して通信し、ＧＡＡ（Generic Authentication Architecture）に従ってブートストラッピングを実行するべく構成される請求項４記載の方法。
【請求項７】
前記認証手順は、ＣＨＡＰ（Challenge Handshake Authentication Protocol）を含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
認証方法であって、
鍵合意プロトコルに従って通信ネットワークにおけるネットワーク要素との間において共有鍵を確立する段階であって、前記ネットワーク要素は、前記合意された鍵を認証手順に関連付けることにより、前記鍵の再使用をサポートするセキュリティアソシエーションを提供するべく構成される、段階と、
前記合意された鍵に基づいてマスタ鍵を生成する段階と、
を備える方法。
【請求項９】
前記鍵合意プロトコルは、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈａｌｌｍａｎ鍵交換方式を含む請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記鍵合意は、ＴＬＳ（Transport Layer Security）トンネルを介して実行される請求項８記載の方法。
【請求項１１】
ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）を使用して前記ネットワーク要素と通信する段階と、
ＧＡＡ（Generic Authentication Architecture）に従ってブートストラッピングを実行する段階と、
を更に備える請求項８記載の方法。
【請求項１２】
前記認証手順は、ＣＨＡＰ（Challenge Handshake Authentication Protocol）を含む請求項８記載の方法。
【請求項１３】
認証装置であって、
鍵合意プロトコルに従って通信ネットワークにおけるネットワーク要素との間において共有鍵を確立するべく構成された認証モジュールを備え、前記ネットワーク要素は、前記合意された鍵を認証手順に関連付けることにより、前記鍵の再使用をサポートするセキュリティアソシエーションを提供するべく構成され、前記認証モジュールは、前記合意された鍵に基づいてマスタ鍵を生成するべく更に構成される、装置。
【請求項１４】
前記鍵合意プロトコルは、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵交換方式を含む請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記鍵合意は、ＴＬＳ（Transport Layer Security）トンネルを介して実行される請求項１３記載の装置。
【請求項１６】
スペクトル拡散を使用して前記ネットワーク要素と通信するべく構成されたトランシーバを更に備え、前記認証モジュールは、ＧＡＡ（Generic Authentication Architecture）に従ってブートストラッピングを実行するべく更に構成される、請求項１３記載の装置。
【請求項１７】
前記認証手順は、ＣＨＡＰ（Challenge Handshake Authentication Protocol）を含む請求項１３記載の装置。
【請求項１８】
請求項１３記載の前記装置及び前記ネットワーク要素を備えるシステム。
【請求項１９】
認証方法であって、
ブートストラッピングを実行するべく構成されたネットワーク要素との間の通信を認証するためのメッセージを生成する段階と、
前記メッセージのパスワードフィールドに秘密鍵の関数を設定する段階と、
前記メッセージのペイロード内において鍵確立情報を指定する段階であって、前記メッセージは、データネットワーク上において情報にアクセスするためのトランスポートプロトコルに従って伝送される、段階と、
を備える方法。
【請求項２０】
前記トランスポートプロトコルは、ＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol）を含む請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記鍵確立情報は、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎパラメータを含む請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記メッセージのユーザ名フィールドに端末の識別子を設定する段階を更に備える請求項１９記載の方法。
【請求項２３】
前記秘密鍵の前記関数は、チェックサム又はダイジェストである請求項１９記載の方法。
【請求項２４】
前記秘密鍵は、ＳＭＥＫＥＹ（Signaling Message Encryption Key）又はＭＮ−ＡＡＡ（Mobile Node Authentication, Authorization and Accounting）鍵である請求項１９記載の方法。
【請求項２５】
認証方法であって、
データネットワーク上において情報にアクセスするためのトランスポートプロトコルに従って、認証を要求するメッセージを端末から受信する段階であって、前記メッセージは、秘密鍵の関数であるパスワードフィールドと、他の秘密鍵を判定するためのパラメータを指定する鍵確立情報を含むペイロードと、を含む、段階と、
前記秘密鍵に基づいてマスタ鍵を生成する段階と、
を備える方法。
【請求項２６】
前記トランスポートプロトコルは、ＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol）を含む請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
前記鍵確立情報は、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎパラメータを含む請求項２５記載の方法。
【請求項２８】
前記メッセージは、端末の識別子を指定するユーザ名フィールドを含む請求項２５記載の方法。
【請求項２９】
前記秘密鍵の前記関数は、チェックサム又はダイジェストである請求項２５記載の方法。
【請求項３０】
前記秘密鍵は、ＳＭＥＫＥＹ（Signaling Message Encryption Key）又はＭＮ−ＡＡＡ（Mobile Node Authentication, Authorization and Accounting）鍵である請求項２５記載の方法。
【請求項３１】
認証装置であって、
ブートストラッピングを実行するべく構成されたネットワーク要素との間における通信を認証するためのメッセージを生成し、前記メッセージのパスワードフィールドを秘密鍵の関数となるように設定するべく構成された認証モジュールであって、前記メッセージは、新しい鍵確立情報を含むペイロードを有し、前記メッセージは、データネットワーク上において情報にアクセスするためのトランスポートプロトコルに従って伝送される、認証モジュールを備える装置。
【請求項３２】
前記トランスポートプロトコルは、データネットワーク上において安全な通信をサポートするＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol）を含む請求項３１記載の装置。
【請求項３３】
前記鍵確立情報は、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎパラメータを含む請求項３１記載の装置。
【請求項３４】
前記認証モジュールは、前記メッセージのユーザ名フィールドに端末の識別子を設定するべく更に構成される請求項３１記載の装置。
【請求項３５】
前記秘密鍵の前記関数は、チェックサム又はダイジェストである請求項３１記載の装置。
【請求項３６】
前記秘密鍵は、ＳＭＥＫＥＹ（Signaling Message Encryption Key)又はＭＮ−ＡＡＡ（Mobile Node Authentication, Authorization and Accounting）鍵である請求項３１記載の装置。
【請求項３７】
スペクトル拡散を使用して前記基地局と通信するべく構成されたトランシーバであって、前記認証モジュールは、ＧＡＡ（Generic Authentication Architecture）に従ってブートストラッピングを実行するべく更に構成される、トランシーバを更に備える請求項３１記載の装置。
【請求項３８】
請求項３１記載の前記装置及び前記ネットワーク要素を備えるシステム。
【請求項３９】
認証方法であって、
ユーザＩＤを指定する認証要求を端末から受信する段階と、
前記ユーザＩＤに基づいて、ランダム秘密データと、前記ランダム秘密データから暗号アルゴリズムに従って生成された秘密データと、を含む暗号パラメータを生成するべく構成されたロケーションレジスタに対して前記ユーザＩＤを転送する段階と、
前記ロケーションレジスタから前記生成された暗号パラメータを受信する段階と、
前記暗号パラメータから、認証トークン及び認証応答を含む鍵パラメータへの変換により、認証ベクタを生成する段階と、
前記認証トークンを、前記認証応答を出力するべく構成された端末に伝送する段階と、
前記認証ベクタからの前記認証応答を使用することにより、前記端末からの認証応答を検証する段階と、
前記鍵パラメータに基づいてマスタ鍵を生成する段階と、
を備える方法。
【請求項４０】
前記認証要求は、ＨＴＴＰ（Hypertext Transfer Protocol）に従って生成される請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
前記暗号パラメータから前記鍵パラメータへの前記変換は、前記秘密データに基づいて鍵を生成する段階を含む請求項３９記載の方法。
【請求項４２】
前記認証ベクタは、前記ランダム秘密データに基づく乱数を含んでおり、前記認証ベクタは、ＣＫ（Cipher Key）及びＩＫ（Integrity Key）を含む請求項３９記載の方法。
【請求項４３】
前記暗号アルゴリズムは、セルラ認証及び音声暗号化アルゴリズムを含む請求項３９記載の方法。
【請求項４４】
前記認証ベクタの生成において使用されるべく、暗号パラメータの複数の組が前記ロケーションレジスタによって生成される請求項３９記載の方法。
【請求項４５】
認証方法であって、
ユーザＩＤを指定する認証要求を生成する段階と、
ブートストラッピングを提供するべく構成されたネットワーク要素に対して前記認証要求を伝送する段階であって、前記ネットワーク要素は、前記ユーザＩＤに基づいて、ランダム秘密データと、前記ランダム秘密データから暗号アルゴリズムに従って生成された秘密データと、を含む暗号パラメータを生成するべく構成されたロケーションレジスタに対して前記ユーザＩＤを転送し、前記ネットワーク要素は、前記暗号パラメータから、認証トークン及び認証応答を含む鍵パラメータへの変換により、認証ベクタを生成する、段階と、
前記ネットワーク要素から前記認証トークンを受信する段階と、
前記認証トークンに基づいて前記認証応答を出力する段階と、
前記認証応答を使用することにより、ダイジェスト応答を判定する段階と、
前記ダイジェスト応答を検証のために前記ネットワーク要素に対して伝送する段階と、
前記鍵パラメータに基づいてマスタ鍵を生成する段階と、
を備える方法。
【請求項４６】
前記認証要求は、ＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol）に従って生成される請求項４５記載の方法。
【請求項４７】
前記暗号パラメータから前記鍵パラメータへの前記変換は、前記秘密データに基づいて鍵を生成する段階を含む請求項４５記載の方法。
【請求項４８】
前記認証ベクタは、前記ランダム秘密データに基づく乱数を含んでおり、前記認証ベクタは、ＣＫ（Cipher Key）及びＩＫ（Integrity Key）を更に含む請求項４５記載の方法。
【請求項４９】
前記暗号アルゴリズムは、セルラ認証及び音声暗号化アルゴリズムを含む請求項４５記載の方法。
【請求項５０】
前記認証ベクタの生成において使用されるべく、暗号パラメータの複数の組が前記ロケーションレジスタによって生成される請求項４５記載の方法。
【請求項５１】
認証装置であって、
ユーザＩＤを指定する認証要求を生成するべく構成された認証モジュールと、
前記認証要求をブートストラッピングを提供するべく構成されたネットワーク要素に対して伝送するべく構成されたトランシーバであって、前記ネットワーク要素は、前記ユーザＩＤに基づいて、ランダム秘密データと、前記ランダム秘密データから暗号アルゴリズムに従って生成された秘密データと、を含む暗号パラメータを生成するべく構成されたロケーションレジスタに対して前記ユーザＩＤを転送し、前記ネットワーク要素は、前記暗号パラメータから、認証トークン及び認証応答を含む鍵パラメータへの変換により、認証ベクタを生成する、トランシーバと、
を備え、
前記トランシーバは、前記ネットワーク要素から前記認証トークンを受信するべく更に構成され、前記認証モジュールは、前記認証トークンに基づいて前記認証ベクタを出力し、前記認証応答を使用してダイジェスト応答を判定し、前記ネットワーク要素による前記ダイジェスト応答の検証の際に、前記鍵パラメータに基づいてマスタ鍵を生成するべく更に構成される、装置。
【請求項５２】
前記認証要求は、ＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol）に従って生成される請求項５１記載の装置。
【請求項５３】
前記暗号パラメータから前記鍵パラメータへの前記変換は、前記秘密データに基づいて鍵を生成する段階を含む請求項５１記載の装置。
【請求項５４】
前記認証ベクタは、前記ランダム秘密データに基づく乱数を含んでおり、前記認証ベクタは、ＣＫ（Cipher Key）及びＩＫ（Integrity Key）を更に含む請求項５１記載の方法。
【請求項５５】
前記暗号アルゴリズムは、セルラ認証及び音声暗号化アルゴリズムを含む請求項５１記載の装置。
【請求項５６】
前記認証ベクタの生成において使用されるべく、暗号パラメータの複数の組が前記ロケーションレジスタによって生成される請求項５１記載の装置。
【請求項５７】
請求項５１記載の前記装置及び前記ネットワーク要素を備えるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信に関し、より詳細には、通信システムにおける認証サービスの提供に関する。
【背景技術】
【０００２】
［関連出願］
本出願は、２００５年２月１１日付けで出願された「Method and Apparatus For Supporting Authentication in a Radio Communication System」という名称の米国仮特許出願第６０／６５２，２３５号、２００５年４月１５日付けで出願された「Method and Apparatus For Bootstrapping in a Radio Communication System」という名称の米国仮特許出願第６０／６７１，６２１号、及び２００５年２月１１日付けで出願された「Using GAA in Legacy CDMA Networks」という名称の米国仮特許出願第６０／６５１，６２０号の先行出願日の利益を合衆国法律集（ＵＳＣ）第３５編§１１９（ｅ）に基づいて主張するものであり、これらの出願の内容は、本引用により、そのすべてが本明細書に包含される。
【０００３】
セルラシステム（例えば、（符号分割多重アクセス（Code Division Multiple Access：ＣＤＭＡ）ネットワークなどの）スペクトル拡散システム又は時分割多重アクセス（Time Division Multiple Access：ＴＤＭＡ）ネットワーク）などの無線通信システムは、一連の豊富なサービス及び機能に加えて、モビリティの利便性をユーザに提供する。この利便性によって、ビジネス及び個人的に使用する好ましい通信形態として採用する消費者の数が継続的に拡大している。更に多くの採用を促進するべく、製造業者からプロバイダにまで至る通信産業界は、多大な費用と労力をかけて、様々なサービス及び機能の基盤となる通信プロトコルに関する標準規格の開発に合意している。労力をかける主要な領域の１つは、認証に関するものである。認証は、通信が適切なユーザ又はアプリケーション間で確立されることを保証するべく、あらゆる通信システムにおいて重要な役割を果たす。しかし、残念ながら、このような標準規格の実装には、他のプロトコルの変更が必要となり、技術的に実現可能である場合であっても、法外な費用を要することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、既存の標準プロトコルの変更又は新しいプロトコルの開発を必要とすることなしに認証サービスを提供する方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、これらのニーズ及び他のニーズに対処し、通信ネットワークにおいて初期認証（ブートストラッピング）を更に効果的に実行する方法が示される。
【０００６】
本発明の実施例の一形態によれば、認証方法は、鍵合意プロトコルに従って通信ネットワークにおける端末との間に鍵を確立する段階を備え、この場合、端末は、スペクトル拡散を使用して動作するべく構成される。又、本方法は、合意された鍵を認証手順に関連付けることにより、鍵の再使用をサポートするセキュリティアソシエーションを提供する段階を備える。更に、本方法は、合意された鍵に基づいてマスタ鍵を生成する段階を備える。
【０００７】
本発明の実施例の他の形態によれば、認証方法は、鍵合意プトロコルに従って通信ネットワークにおけるネットワーク要素との間に共有鍵を確立する段階を備え、この場合、ネットワーク要素は、合意された鍵を認証手順に関連付けることにより、鍵の再使用をサポートするセキュリティアソシエーションを提供するべく構成される。又、本方法は、合意された鍵に基づいてマスタ鍵を生成する段階をも備える。
【０００８】
本発明の実施例の他の形態によれば、認証装置は、鍵合意プロトコルに従って通信ネットワークにおけるネットワーク要素との間に共有鍵を確立するべく構成された認証モジュールを備え、この場合、ネットワーク要素は、合意された鍵を認証手順に関連付けることにより、鍵の再使用をサポートするセキュリティアソシエーションを提供するべく構成され、認証モジュールは、合意された鍵に基づいてマスタ鍵を生成するべく更に構成される。
【０００９】
本発明の実施例の他の形態によれば、認証方法は、ブートストラッピングを実行するべく構成されたネットワーク要素との通信を認証するためのメッセージを生成する段階を備える。又、本方法は、メッセージのパスワードフィールドに秘密鍵の関数を設定する段階であって、秘密鍵は暗号化される、段階と、メッセージのペイロード内において鍵確立情報を指定する段階であって、メッセージはデータネットワーク上において情報にアクセスするためのトランスポートプロトコルに従って伝送される、段階と、をも備える。
【００１０】
本発明の実施例の他の形態によれば、認証方法は、データネットワーク上において情報にアクセスするためのトランスポートプロトコルに従って、認証を要求するメッセージを端末から受信する段階を備え、この場合、メッセージは、秘密鍵の関数であるパスワードフィールドと、他の秘密鍵を判定するためのパラメータを指定する鍵確立情報を含むペイロードと、を含む。又、本方法は、秘密鍵に基づいてマスタ鍵を生成する段階をも備える。
【００１１】
本発明の実施例の他の形態によれば、認証装置は、ブートストラッピングを実行するべく構成されたネットワーク要素との間の通信を認証するためのメッセージを生成し、秘密鍵の関数となるようにメッセージのパスワードフィールドを設定するべく構成された認証モジュールを備え、この場合、秘密鍵は、暗号化される。メッセージは、新しい鍵確立情報を含むペイロードを有する。メッセージは、データネットワーク上において情報にアクセスするためのトランスポートプロトコルに従って伝送される。
【００１２】
本発明の実施例の他の形態によれば、認証方法は、ユーザＩＤを指定する認証要求を端末から受信する段階を備える。又、本方法は、ユーザＩＤに基づいて、ランダム秘密データと、ランダム秘密データから暗号アルゴリズムに従って生成された秘密データと、を含む暗号パラメータを生成するべく構成されたロケーションレジスタに対してユーザＩＤを転送する段階をも備える。更に、本方法は、生成された暗号パラメータをロケーションレジスタから受信する段階をも備える。又、本方法は、暗号パラメータから、認証トークン及び認証応答を含む鍵パラメータへの変換により、認証ベクタを生成する段階と、認証トークンを、認証ベクタを出力するべく構成された端末に対して伝送する段階と、をも備える。更に、本方法は、認証ベクタからの認証応答を使用することにより、端末からの認証応答を検証する段階と、鍵パラメータに基づいてマスタ鍵を生成する段階と、を備える。
【００１３】
本発明の実施例の他の形態によれば、認証方法は、ユーザＩＤを指定する認証要求を生成する段階を備える。又、本方法は、認証要求を、ブートストラッピングを提供するべく構成されたネットワーク要素に対して伝送する段階をも備え、この場合、ネットワーク要素は、ユーザＩＤに基づいて、ランダム秘密データと、ランダム秘密データから暗号アルゴリズムに従って生成された秘密データと、を含む暗号パラメータを生成するべく構成されたロケーションレジスタに対してユーザＩＤを転送する。ネットワーク要素は、暗号パラメータから認証トークンと認証応答を含む鍵パラメータへの変換により、認証ベクタを生成する。更に、本方法は、ネットワーク要素から認証トークンを受信する段階と、認証トークンに基づいて認証応答を出力する段階と、を備える。更に、本方法は、認証応答を使用することにより、ダイジェスト応答を判定する段階と、ダイジェスト応答を検証のためにネットワーク要素に対して伝送する段階と、鍵パラメータに基づいてマスタ鍵を生成する段階と、を備える。
【００１４】
本発明の実施例の更に他の形態によれば、装置は、ユーザＩＤを指定する認証要求を生成するべく構成された認証モジュールを備える。又、本装置は、認証要求を、ブートストラッピングを提供するべく構成されたネットワーク要素に対して伝送するべく構成されたトランシーバをも備え、この場合、ネットワーク要素は、ユーザＩＤに基づいて、ランダム秘密データと、ランダム秘密データから暗号アルゴリズムに従って生成された秘密データと、を含む暗号パラメータを生成するべく構成されたロケーションレジスタに対してユーザＩＤを転送する。ネットワーク要素は、暗号パラメータから、認証トークンと認証応答を含む鍵パラメータへの変換により、認証ベクタを生成する。トランシーバは、ネットワーク要素から認証トークンを受信するべく更に構成され、認証モジュールは、認証トークンに基づいて認証ベクタを出力し、認証応答を使用してダイジェスト応答を判定し、ネットワーク要素によるダイジェスト応答の検証の際に鍵パラメータに基づいてマスタ鍵を生成するべく更に構成される。
【００１５】
本発明の更に他の形態、特徴、及び利点については、本発明を実施するための想定される最良の形態を含むいくつかの特定の実施例及び実装例を単純に例示する以下の詳細な説明を参照することにより、容易に明らかとなろう。又、本発明においては、他の異なる実施例も可能であり、そのいくつかの詳細事項は、本発明の精神及び範囲を逸脱することなしに、多様で明らかな側面において変更可能である。従って、図面及び説明は、その特性として、例示を目的としたものであり、限定を目的としたものではないと見なされたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、限定としてではなく、一例として、添付図面の各図に示されており、これらの添付図面においては、類似の参照符号によって類似の要素を示す。
【００１７】
通信システムにおいてブートストラッピングを提供する装置、方法、及びソフトウェアについて説明する。以下の説明においては、本発明の十分な理解を提供するべく、説明を目的として、多数の特定の詳細事項について記述する。しかしながら、当業者には、本発明が、これらの特定の詳細事項を伴うことなしに、又は、等価な構成により、実施可能であることが明らかである。他の例においては、本発明を不必要にわかりにくくすることを回避するべく、周知の構造及び装置は、ブロック図の形式で示される。
【００１８】
図１は、本発明の様々な実施例に従ってＧＡＡ（Generic Authentication Architecture）をサポートする無線通信システムの図である。尚、本発明については、スペクトル拡散技術を使用した無線通信システムとの関連において説明するが、当業者であれば、本発明の様々な形態は、無線システム及び有線システムを含むあらゆるタイプの伝達ネットワークに対する適用可能性を有することを認識するであろう。又、本発明の様々な実施例については、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ及びＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol）との関連において説明するが、本発明を実施する際には、リソースの表現の転送をサポートする他の等価な鍵交換プロトコル及び通信プロトコルを使用可能であるものと想定される。
【００１９】
３ＧＰＰ（Third Generation Project Partnership）ＧＡＡ（Generic Authentication Architecture）の初期認証（即ち、ブートストラッピング）は、ＡＫＡ（Authentication and Key Agreement protocol）に基づく。通常、ＣＤＭＡ２０００（Code Division Multiple Access 2000）ネットワーク内における認証は、ＣＡＶＥ（Cellular Authentication and Voice Encryption）アルゴリズムに基づいており、ＣＤＭＡ  １ｘ  ＥｖＤｏ（Evolution Data only）内における認証は、ＣＨＡＰ（Challenge Handshake Authentication Protocol）に基づく。ＣＤＭＡネットワーク（例えば、ＣＤＭＡ２０００  １ｘのＲｅｖｉｓｉｏｎ  Ｃ及び後続の改訂版）の場合、３ＧＰＰ２（Third Generation Project Partnership 2）によってＡＫＡが採用される。
【００２０】
通信システム１００は、１つ又は複数の基地局トランシーバサブシステム（Base Station Transceiver Subsystem：ＢＴＳ）１０３と通信するべく構成された１つ又は複数の移動局（Mobile Station：ＭＳ）１０１を含む。そして、これらのＢＴＳ１０３は、基地局制御装置（Base Station Controller：ＢＳＣ）１０５が担当し、ＢＳＣは、ＢＳＦ（Bootstrapping Server Function）１０７を提供することができるネットワーク要素と共に動作する。又、システム１００は、ＭＮ−ＡＡＡ（Mobile Node Authentication, Authorization and Accounting Service）１０９をも含んでおり、これは、ＰＤＳＮ（Packet Data Serving Node）１１１と通信する。
【００２１】
一実施例によれば、システム１００は、ＣＤＭＡ  Ｅｖ−Ｄｏネットワーク内において３ＧＰＰ  ＧＡＡ（Generic Authentication Architecture）を提供する。具体的には、ブートストラッピングメカニズムは、ＭＳ１０１とＢＳＦ１０７との間においてＧＡＡマスタ秘密を確立する段階を伴う。例示的な実施例においては、このマスタ秘密は、ＣＨＡＰ（Challenge Handshake Authentication Protocol）に基づく認証手順に関連付けられる。本発明の一実施例によれば、このような鍵合意（即ち、鍵交換）方法の１つが、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎである。この方法については、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のＲＦＣ（Request For Comment）２６３１に更に記述されており、この内容は、本引用により、そのすべてが本明細書に包含される。
【００２２】
例えば、ＣＤＭＡ  １ｘ  ＥｖＤｏネットワーク内においては、ＭＳ１０１は、ＣＨＡＰを使用して認証され、ＣＨＡＰについては、ＩＥＴＦ  ＲＦＣ１９９４で指定される（この内容は、本引用により、そのすべてが本明細書に包含される）。この定義されたＣＨＡＰ手順においては、ネットワーク要素ＰＤＳＮ１１１は、チャレンジをＭＳ１０１に対して送信し、ＭＳは、受信したチャレンジと、ＭＳ１０１内に保存される加入者固有の秘密とに基づいて応答を算出する。応答は、加入者ＩＤと共にＰＤＳＮ１１１に対して返送される。ＰＤＳＮ１１１は、受信した応答及びＩＤを、ＰＤＳＮ１１１が以前にＭＳ１０１に対して送信したチャレンジと共に、ＭＮ−ＡＡＡ１０９に対して転送する。
【００２３】
ＭＮ−ＡＡＡ１０９は、ＩＤを使用して加入者固有の秘密を見つけると共に、ＭＳ１０１から送信された応答が、ＭＮ−ＡＡＡ１０９によって算出された応答値と等しいことを検証する。この検証の結果に応じて、ＭＮ−ＡＡＡ１０９は、成功又は失敗の通知をＰＤＳＮ１１１に対して返す。ＰＤＳＮ１１１が成功メッセージを受信した場合、ＭＳ１０１の認証は成功する。
【００２４】
このＣＤＭＡ  １ｘ  ＥｖＤｏネットワークにおいて使用される認証手順は、秘密に関する知識を有するのがＭＳ及び（ＧＡＡにおけるＨＳＳ（Home Subscriber System）に類似した）ＭＮ−ＡＡＡのみであるため、ＧＡＡに直接使用することができないことを認識されたい。即ち、（ＧＡＡアーキテクチャにおけるＨＳＳ（Home Subscriber System）に類似した）ＭＮ−ＡＡＡが、この秘密を提供しないため、（ＰＤＳＮのように機能する）ＢＳＦ（Bootstrapping Server Function）は、このＣＨＡＰ秘密からＧＡＡマスタ鍵を導出することができないのである。
【００２５】
例示的な実施例によれば、ＭＳ１０１とＢＳＦ１０７との間における鍵合意の完了後、ＢＳＦ１０７は、鍵合意手順からＣＨＡＰチャレンジを導出することにより、鍵合意手順をＣＨＡＰ認証に関連付ける。本発明の様々な実施例によれば、多様な方法を利用することにより、鍵合意手順をＣＨＡＰに関連付け可能である。第１に、ＢＳＦ１０７は、合意された鍵からチャレンジを導出可能である。第２に、ＢＳＦ１０７は、ＢＳＦ１０７とＭＳ１０１との間において転送される鍵合意メッセージからチャレンジを導出する。第３に、例えば、ＴＬＳ（Transport Layer Security）ハンドシェークにおいてＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵合意が実行される場合、ＦｉｎｉｓｈｅｄメッセージがＴＬＳハンドシェークメッセージのＭＡＣ（Message Authentication Code）を既に含むため、Ｆｉｎｉｓｈｅｄメッセージを使用することにより、チャレンジを導出可能である。
【００２６】
ＭＳ１０１がＣＨＡＰチャレンジを受信すると、ＭＳ１０１は、中間者攻撃を防止するべく、そのチャレンジが本当に鍵合意手順から導出されたものであることを検証する。次いで、ＭＳ１０１は、ＣＨＡＰ応答を算出し、この応答をＢＳＦ１０７に対して送信し、次いで、ＢＳＦは、ＭＮ−ＡＡＡ１０９を使って、この応答を検証する。ＭＮ−ＡＡＡ１０９が、このＣＨＡＰ応答が正しいものであると通知した場合、ＢＳＦ１０７は、ＭＳ１０１を認証し、ＧＡＡマスタ秘密の確立が完了する。このＧＡＡマスタ秘密は、合意された鍵自体であってもよく、或いは、鍵から更に導出することも可能である。
【００２７】
或いは、この代わりに、ＭＳ１０１とＢＳＦ１０７との間において秘密を確立するべく、本発明の一実施例による他の方法においては、サーバ証明書を使用してＢＳＦを認証するサーバ認証されたＴＬＳ（Transport Layer Security）を利用する。この場合、ＢＳＦ１０７が既に認証済みであることから、前述のようにＣＨＡＰチャレンジをマスタ秘密に関連付ける必要はない。これら（オリジナルのＰＰＰ（Point-to-Point Protocol）のＣＨＡＰ認証及び前述のＧＡＡ関連手順の両方）のケースにおいては、サーバ（即ち、ＰＤＳＮ１１１又はＢＳＦ１０７）の認証が完了していない場合、ＭＳ１０１は、ＣＨＡＰチャレンジに対して回答しない。そうしなければ、中間者攻撃の可能性が存在する。
【００２８】
一実施例によれば、本発明は、ＭＳ１０１とネットワークサーバ（ＢＳＦ１０７）との間においてマスタ秘密に関して合意するためのメカニズムを提供する。このマスタ秘密は、バックエンドサーバ（例えば、ＭＮ−ＡＡＡ１０９）に対するＭＳ１０１の認証と結びつく。この方法は、利点として、標準化されたプロトコルを利用しつつ、バックエンドサーバを変更することなしに、実行可能である。
【００２９】
従来の方法は、ＧＡＡにおいて実行されるように、結果として得られたセキュリティアソシエーションを複数のサーバに対して再使用可能となるようにＣＨＡＰ認証からのブートストラッピングをサポートしていない。このような技法の１つが、ＤＨ−ＣＨＡＰ（Diffie-Hellman-Challenge Handshake Authentication Protocol）であり、ＣＨＡＰイニシエータとレスポンダとの間のＣＨＡＰプロトコルメッセージに新しい情報要素を追加する（即ち、ＣＨＡＰの変更を必要とする）ことにより、ＣＨＡＰ認証をＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵合意に結びつける特定のメカニズムを示す。
【００３０】
例示的な一実施例によれば、ＣＤＭＡ  １ｘ  ＥｖＤｏネットワークにおけるオリジナルのＰＰＰ  ＣＨＡＰ認証手順には、認可されていないサーバによるＣＨＡＰチャレンジのＭＳ１０１に対する送信及びその応答の受信を防止するメカニズムが含まれるものと想定される。このメカニズムが存在しない場合、攻撃者がＭＳ１０１を装ってＢＳＦ１０７との通信を開始する中間者攻撃の可能性が存在する。攻撃者がＢＳＦ１０７からチャレンジを受信した時点において、攻撃者は、このチャレンジを実際のＭＳ１０１に転送し、これにより、ＰＤＳＮ１１１を装うことができる。ＭＳ１０１は、応答を算出し、それを攻撃者に返送することになり、次いで、攻撃者は、これをＢＳＦ１０７に対して送信することになろう。これに成功した場合、攻撃者は、ブートストラッピングセッションの正常な生成を完了し、任意のＮＡＦ（Network Application Function）に対するＧＡＡ証明書を使用可能である。
【００３１】
図２は、図１のシステムにおいて利用される例示的なブートストラッピング手順の図である。尚、説明を目的として、１つのユーザ装置（User Equipment：ＵＥ）が示されているが、通常、複数のＵＥの利用が想定される。又、ＵＥは、移動装置（例えば、携帯電話）、移動局、及び移動通信装置として示すことも可能である。又、ＵＥは、トランシーバ機能を有するＰＤＡ（Personal Digital Assistant）又はトランシーバ機能を有するパーソナルコンピュータなどの装置であってもよい。
【００３２】
段階２０１において、ＭＳ１０１などのＵＥは、ＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔメッセージ「ＧＥＴ／ＨＴＴＰ／１．１  Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ：  Ｄｉｇｅｓｔ  ｕｓｅｒｎａｍｅ  ＝  ”＜ＩＭＰＩ＞”」をＢＳＦ１０７に対して送信する。これに応えて、ＢＳＦ１０７は、段階２０３において、４０１  Ｕｎａｕｔｈｏｒｉｚｅｄメッセージを送信する。次いで、段階２０５において、ＵＥは、共有情報を共有パスワードとして使用して算出された部分を含むメッセージをＢＳＦ１０７に対して返送する（例えば、ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＝  ”＜ＲＥＳ  ｕｓｅｄ  ａｓ  ｐｗｄ＞”）。その後、ＢＳＦ１０７は、段階２０７において、ブートストラッピング情報を指定する２００  ＯＫメッセージを送信する。
【００３３】
このブートストラッピング手順の後、ＭＳ１０１（例えば、ＵＥ）及びＢＳＦ１０７は、いずれも、鍵素材（Ｋｓ）、Ｂ−ＴＩＤ（Bootstrapping Transaction Identifier）、および鍵素材の有効期間に関する合意を完了する。このブートストラッピング手順の後に、鍵素材（Ｋｓ）を使用することにより、異なるサーバに対して使用可能であるアプリケーションサーバ固有の鍵素材（Ｋｓ＿ＮＡＦ）をさらに導出可能である。ＵａインターフェイスにおいてＫｓ＿ＮＡＦ及びＢ−ＴＩＤを使用することにより、ＵＥとアプリケーションサーバ（即ち、ＮＡＦ（Network Application Function））との間のトラフィックを相互認証し、且つ、任意選択により、保護することが可能である。一例として、Ｋｓは、２５６ｂのＧＡＡ共有秘密（３ＧＰＰ  ＧＡＡにおいては、Ｋｓ  ＝  ＣＫ||ＩＫ）である。ＮＡＦは、ユーザ認証のためにＧＡＡを使用するアプリケーションでもよい。
【００３４】
ブートストラッピング手順（即ち、Ｕｂインターフェイス）については、「Generic Authentication Architecture(GAA); Generic Bootstrapping Architecture」という名称の３ＧＰＰのＴＳ３３．２２０と、「Bootstrapping Interface (Ub) and Network Application Function Interface (Ua); Protocol Details」という名称のＴＳ２４．１０９に定義されており、これらの内容のすべては、本引用により、本明細書に包含される。
【００３５】
図３は、本発明の一実施例によるＣＨＡＰチャレンジを有する匿名ＴＬＳを利用したブートストラッピング手順の図である。このシナリオにおいては、参照ポイントとしてＵｂ及びＺｈに関して、Ｕｂは、ＭＳ１０１とＢＳＦ１０７との間の相互認証を提供し、Ｚｈは、ＢＳＦ１０７とＭＮ−ＡＡＡ１０９との間の認証情報の交換をサポートする。前述のように、従来、ＣＨＡＰ秘密に関する知識を有するのは、ＭＳ１０１とＭＮ−ＡＡ１０９のみであり、ＢＳＦ１０７は、ＣＨＡＰ秘密に関する知識を具備していない。ＰＤＳＮ１１１は、ＣＨＡＰ−Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ（チャレンジ）をＭＮ−ＡＡＡ１０９に送信するのみであり、ＭＮ−ＡＡＡ１０９は、ＩＤと、ＣＨＡＰ−ｃｈａｌｌｅｎｇｅ及びＣＨＡＰ秘密を使用して算出されたＣＨＡＰ−ｒｅｓｐｏｎｓｅ（応答）を返す。ＭＮ−ＡＡＡ１０９は、ＣＨＡＰ−ｒｅｓｐｏｎｓｅをチェックすることによって、成功又は失敗を判定可能である。従って、ＭＳ１０１とＢＳＦ１０７との間におけるＧＡＡ秘密に関する合意を他の手段によって成立させなければならない。本発明の一実施例においては、認証されていない鍵合意手順によってＧＡＡ秘密を確立し、ＧＡＡ秘密からＣＨＡＰチャレンジを導出することによってＣＨＡＰ認証をＧＡＡ秘密に関連付けると共に、ＧＡＡ秘密を使用してＣＨＡＰチャレンジが導出されたことをＭＳ１０１がチェックする。
【００３６】
この例において、ＭＳ１０１は、ＣＨＡＰプロトコルを実行するセキュリティ（ＳＥＣ）モジュールと、ＧＡＡ機能をサポートするＧＡＡモジュールを含む。段階３０１において、ＭＳ１０１は、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎなどの鍵交換アルゴリズムによる匿名ＴＬＳを利用することにより、ＢＳＦ１０７との間において（「ｋｅｙ」で示される）ＧＡＡ秘密を確立する。次いで、ＴＬＳトンネル内においてＣＨＡＰを実行可能である。この結果、段階３０３において、ＢＳＦ１０７は、合意された鍵からＣＨＡＰチャレンジを生成する（Ｃｈａｌｌｅｎｇｅ  ＝  ＫＤＦ（ｋｅｙ，  ”ｃｈａｐ−ｃｈａｌｌｅｎｇｅ”））。例示的な実施例においては、ＫＤＦ（Key Derivation Function）は、ＧＡＡに従って提供される。
【００３７】
次に、ＧＡＡ（ＴＳ３３．２２０）による一般的な鍵導出関数について説明する。まず、次のように入力パラメータ及び対応付けられる長さを連結することにより、ストリングＳを生成する。即ち、それぞれの入力パラメータの（オクテットの個数における）長さを２オクテットのストリングにエンコードする。入力パラメータＰｉにおけるオクテットの個数は、範囲［０，６５５３５］内の数ｋとして表現される。Ｌｉは、数ｋの２オクテット表現であり、Ｌｉの第１オクテットの最上位ビットは、ｋの最上位ビットに等しく、Ｌｉの第２オクテットの最下位ビットは、ｋの最下位ビットに等しい。
【００３８】
ストリングＳは、次のように、ｎ個の入力パラメータから構築される。
【００３９】
Ｓ  ＝  ＦＣ||Ｐ０||Ｌ０||Ｐ１||Ｌ１||Ｐ２||Ｌ２||Ｐ３||Ｌ３||…||Ｐｎ||Ｌｎ
【００４０】
ここで、ＦＣは、アルゴリズムの異なるインスタンスを区別するのに使用される単一のオクテットであり、Ｐ０は、ＡＳＣＩＩコードによる静的ストリングであり、Ｌ０は、Ｐ０の長さの２オクテット表現であり、Ｐ１…Ｐｎは、ｎ個の入力パラメータであり、Ｌ１…Ｌｎは、対応する入力パラメータの２オクテット表現である。
【００４１】
導出される鍵は、鍵Ｋｅｙを使用し、ストリングＳに基づいて算出されたＨＭＡＣ−ＳＨＡ−２５６に等しい（導出される鍵  ＝  ＨＭＡＣ−ＳＨＡ−２５６（Ｋｅｙ，  Ｓ））。
【００４２】
次いで、段階３０５では、ＴＬＳトンネル内において、ＢＳＦ１０７からＭＳ１０１のＧＡＡモジュールに対してＣＨＡＰチャレンジメッセージを伝送する。段階３０７において、ＧＡＡモジュールは、受信したＣＨＡＰチャレンジが、合意された鍵から生成されることを検証する。そして、段階３０９において、ＣＨＡＰチャレンジメッセージをＳＥＣモジュールに対して転送する。次に、段階３１１において、ＳＥＣモジュールは、ＣＨＡＰ応答を算出し、この応答をＧＡＡモジュールに対して伝送する（段階３１３）。次いで、段階３１５において、ＭＳ１０１は、ＴＬＳトンネルを介してＣＨＡＰ応答をＢＳＦ１０７に対して送信する。
【００４３】
その後、段階３１７において、ＢＳＦ１０７は、認証プロトコルによるＲｅｑｕｅｓｔメッセージ（例えば、ＲＡＤＩＵＳ（Remote Authentication Dial In User Service）のＡｃｃｅｓｓ−Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ）をＭＮ−ＡＡＡ１０９に対して送信する。尚、ＲＡＤＩＵＳについては、「Remote Authentication Dial In User Service(RADIUS)」という名称のＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のＲＦＣ（Request For Comment）２８６５（２０００年６月）に詳述されており、この内容は、本引用により、本明細書に包含される。このＲｅｑｕｅｓｔメッセージによって、ユーザ（又は、加入者）ＩＤ、チャレンジ、及び応答を指定する。段階３１９において、ＭＮ−ＡＡＡ１０９は、応答をチェックし、（ＩＤを含む）ＲＡＤＩＵＳのＡｃｃｅｓｓ−ＡｎｓｗｅｒメッセージをＢＳＦ１０７に対して送信する（段階３２１）。この時点で、段階３２３において、ＢＳＦ１０７は、ユーザのＧＵＳＳ（GBA User Security Setting）をフェッチする。ＧＵＳＳとは、ＨＬＲ（Home Location Register）に保存されるＮＡＦ固有のユーザＩＤ及び認可に関係するＧＡＡ固有のユーザプロファイルデータである。ＧＵＳＳは、ＢＳＦ１０７固有の情報要素とアプリケーション固有のＵＳＳ（User Security Setting）を含む。例示的な実施例においては、ＵＳＳは、アプリケーション及び加入者固有のパラメータを定義する。このようなパラメータは、認証部分と認可部分を含む。認証部分は、アプリケーションと関連するユーザＩＤを指定し、認可部分は、ユーザ許可を定義する。
【００４４】
更に、段階３２５において、ＢＳＦ１０７は、ＧＡＡマスタ鍵を設定し（Ｋｓ  ＝  ｋｅｙ）、様々なブートストラッピングパラメータ（例えば、Ｂ−ＴＩＤ（Bootstrapping Transaction Identifier）又は鍵素材の有効期間など）を生成し、ＭＮ−ＡＡＡ１０９からのデータを保存する。次に、段階３２７において、ＢＳＦ１０７は、ＯＫメッセージをＴＬＳトンネルを介して送信し、この伝送されたメッセージは、例えば、Ｂ−ＴＩＤ及び鍵素材の有効期間を含む。段階３２９において、ＧＡＡモジュールは、ＧＡＡマスタ鍵を設定し（Ｋｓ  ＝  ｋｅｙ）、受信したＢ−ＴＩＤ及び鍵素材の有効期間と共に、この鍵を保存する。次いで、段階３３１において、ＭＳ１０１は、メッセージをＢＳＦ１０７に対して送信することにより、ＴＬＳトンネルを閉じる。
【００４５】
以上のプロセスにより、図１のシステムは、ＭＳ１０１とＢＳＦ１０７が鍵に関して合意可能であると共に、鍵がＣＨＡＰ認証手順に関連付けられる方式により、ＧＡＡブートストラッピングを提供する。ＤＨ（Diffie-Hellman）−ＣＨＡＰと比較し、図１のシステムによって採用される方法は、既に標準化されたプロトコルメッセージに対する変更を必要としておらず、且つ、ＭＳ１０１及びＢＳＦ１０７における適切な「ｈｏｏｋ」関数によって実装可能である。又、ＤＨ−ＣＨＡＰは、ＣＨＡＰ認証をＤ−Ｈ鍵に結びつける（合意された鍵からチャレンジを導出する）１つの特定の方法を記述する。本発明は、様々な実施例により、外部鍵を内部認証に間接的に結びつける他の方法を提供する。
【００４６】
図４は、本発明の一実施例によるＣＨＡＰチャレンジによってサーバ認証されたＴＬＳをサポートするブートストラッピング手順の図である。この代替実施例においては、サーバ認証されたＴＬＳを使用することにより、ＭＳ１０１とＢＳＦ１０７との間にＧＡＡ秘密を確立する。この場合、ＣＨＡＰは、ＴＬＳトンネル内において利用される。具体的には、段階４０１において、ＭＳ１０１は、ＢＳＦ１０７との間に、サーバ認証されたＴＬＳトンネルを確立する。以前と同様に、ＴＬＳ鍵は、「ｋｅｙ」と示される。次に、段階４０３において、ＢＳＦ１０７は、ＣＨＡＰチャレンジを生成する（これは、サーバ認証されたＴＬＳ鍵から生成する必要はない）。次いで、段階４０５では、ＴＬＳトンネル内において、ＢＳＦ１０７からＭＳ１０１のＧＡＡモジュールに対してＣＨＡＰチャレンジメッセージを伝送する。
【００４７】
次いで、段階４０７において、ＧＡＡモジュールは、このＣＨＡＰチャレンジをＳＥＣモジュールに対して転送する。次いで、段階４０９において、ＳＥＣモジュールは、ＣＨＡＰ応答を算出し、この応答をＧＡＡモジュールに対して伝送する（段階４１１）。次いで、段階４１３において、ＭＳ１０１は、ＴＬＳトンネルを介して、ＣＨＡＰ応答をＢＳＦ１０７に対して送信する。
【００４８】
段階４１５において、ＢＳＦ１０７は、ＲＡＤＩＵＳのＡｃｃｅｓｓ−ＲｅｑｕｅｓｔメッセージをＭＮ−ＡＡＡ１０９に対して送信する。このＲｅｑｕｅｓｔメッセージは、ＩＤ、チャレンジ、及び応答を指定する。段階４１７において、ＭＮ−ＡＡＡ１０９は、応答をチェックし、（ＩＤを含む）ＲＡＤＩＵＳのＡｃｃｅｓｓ−ＡｎｓｗｅｒメッセージをＢＳＦ１０７に対して送信する（段階４１９）。この時点で、段階４２１において、ＢＳＦ１０７は、ユーザのＧＵＳＳをフェッチする。更に、段階４２３において、ＢＳＦ１０７は、ＧＡＡマスタ鍵を設定し（Ｋｓ  ＝  ｋｅｙ）、様々なブートストラッピングパラメータ（例えば、Ｂ−ＴＩＤ（Bootstrapping Transaction Identifier）及び鍵素材の有効期間など）を生成し、ＭＮ−ＡＡＡ１０９からのデータを保存する。
【００４９】
次いで、段階４２５において、ＢＳＦ１０７は、ＯＫメッセージをＴＬＳトンネルを介して送信する。この伝送されたメッセージは、ブートストラッピングパラメータ（例えば、Ｂ−ＴＩＤ及び鍵素材の有効期間）を含む。段階４２７において、ＧＡＡモジュールは、ＧＡＡマスタ鍵を設定し（Ｋｓ  ＝  ｋｅｙ）、受信したＢ−ＴＩＤ及び鍵素材の有効期間と共に鍵を保存する。次いで、段階４２９において、ＭＳ１０１は、メッセージをＢＳＦ１０７に対して送信することにより、ＴＬＳトンネルを閉じる。
【００５０】
図５及び図６は、本発明の異なる実施例によるペイロード内の鍵交換パラメータ（又は、鍵確立情報）をサポートするブートストラッピング手順の図である。ＨＴＴＰ（HyperText Transfer Protocol）内においてパスワード保護されたＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ（即ち、鍵交換プロトコル）を提供するための従来の方法が存在しないことを認識されたい。図５及び図６のプロセスによれば、（例えば、３ＧＰＰ２アーキテクチャにおけるように）ＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔ及びＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎパラメータを一緒に使用することにより、ブートストラッピングにおいて使用されるパスワード保護されたＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎを提供可能である。即ち、パスワード（即ち、共有秘密）を有するＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔ及びＨＴＴＰペイロードにおける鍵交換プロトコル（例えば、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ）のパラメータの使用法と、これら２つを一緒に結びつけるための方法が提供される。パスワードフィールドは、秘密鍵の関数となるように設定される。
【００５１】
本発明の一実施例によれば、ＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔメッセージは、ＳＭＥＫＥＹ（Signaling Message Encryption Key）又はＭＮ−ＡＡＡ鍵をパスワードとして使用し、モバイルＩＤをユーザ名として使用し、Ｄｉｆｆｉｅ−ＨｅｌｌｍａｎパラメータをＨＴＴＰペイロード中に提供する。ＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔ中の”ｑｏｐ（quality-of-protection）”フィールドに”ａｕｔｈ−ｉｎｔ”が設定され、この結果、ダイジェストの計算にＨＴＴＰペイロードが含まれるため、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ交換は、パスワードによって保護される。ＨＴＴＰペイロードにおいてＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎパラメータをそのまま転送することも可能であり、或いは、パスワード保護された状態においてＨＴＴＰペイロードを提供することも可能である。この方法によれば、利点として、既存の仕様（例えば、ＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔ）を再使用可能である。又、この方法は、３ＧＰＰ  ＧＡＡ機能（例えば、ＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔ  ＡＫＡ（Authentication and Key Agreement protocol）、Ｕｂインターフェイス）に似ている。更に、この方法は、様々な実施例により、既存の標準化されたプロトコルの変更を伴うことなしに、容易に実装可能である。
【００５２】
３ＧＰＰ  ＧＡＡは、現在のＣＤＭＡ２０００ネットワークに対する変更を伴うことなしに使用可能である。但し、３ＧＰＰ  ＧＡＡの初期認証は、３ＧＰＰ２の初期のリリースに基づくネットワークに対して、或いは、ＡＫＡをサポートせず、よってＣＡＶＥに対してのみ適合するネットワークにおいて、適合が必要であることを認識されたい。従って、ＣＡＶＥに対応するためのシステムアーキテクチャ及びプロセスが必要である。様々な実施例によれば、システム１００は、変換機能を利用することにより、３ＧＰＰ２  ＣＡＶＥ認証をＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔ  ＡＫＡにマッピングする。この方法は、特に、ＣＤＭＡ２０００  Ｒｅｖ．Ｃ以前のシステムに対して適用可能である。
【００５３】
ＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔ認証によれば、クライアントは、パスワードを明文で伝送する必要性を伴うことなしに、サーバとの間において自身を認証可能である。これは、入力値としてパスワード及びサーバによって供給されるランダム値を使用する「一方通行」の関数又は不可逆的な計算を利用することによって実現可能である。ＡＫＡコンテキストにおけるＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔ認証については、「Hypertext Transfer Protocol (HTTP) Digest Authentication Using Authentication and Key Agreement (AKA)」という名称のＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force）のＲＦＣ（Request For Comment）３３１０に詳述されており、この内容は、本引用により、そのすべてが本明細書に包含される。
【００５４】
例示を目的とし、ＣＤＭＡ  １ｘネットワーク及びＣＤＭＡ  １ｘ  ＥｖＤｏネットワークとの関連において、それぞれ、図５及び図６のブートストラッピング手順について説明する。例示的な実施例においては、これらのブートストラッピング手順は、００２８に基づいており、この場合、Ｘ．Ｐ００２８との主要な相違点は、端末とＢＳＦ１０７（これは、Ｈ（Home）−ＡＡＡと見なすことができる）との間におけるＥＡＰ（Extensible Authentication Protocol）の代わりに、ＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔのバリアントが使用されるという点にある。更に、パスワード保護されたＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎを使用可能である。パスワード（即ち、共有秘密）は、ＳＭＥＫＥＹ（Signaling Message Encryption Key）（ＣＤＭＡ  １ｘ）又はＭＮ−ＡＡＡ  Ｋｅｙ（ＣＤＭＡ  １ｘ  ＥｖＤｏ）のいずれかである。無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）鍵（ＷＫＥＹ）をパスワードから生成する（これについては、Ｘ．Ｐ００２８に詳述される）。更に、ＷＫＥＹは、ＧＡＡのマスタ鍵（Ｋｓ）である。（図５及び図６に示されるように）ＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔを使用する。本発明は、様々な実施例により、初期認証のために３ＧＰＰ  ＧＡＡアーキテクチャにおいてＣＡＶＥ及びＣＨＡＰを使用する方法について示す。
【００５５】
図５に示されるように、端末（例えば、移動局）は、ＣＡＶＥプロトコルを実行するべく構成されたＣＡＶＥモジュールを含む。更に、ＧＡＡ機能は、ＧＡＡモジュールによってサポートされる。段階５０１において、ＧＡＡモジュールは、ＨＴＴＰ  Ｇｅｔメッセージを生成する。これは、ＢＳＦ１０７に送信され、第１メッセージのｕｓｅｒｎａｍｅフィールド内において、ＩＤが送信される。例示的な実施例においては、この認可要求メッセージは、次の表１に指定されるフィールドを含む。
【００５６】
【表１】
2008530879.tif 000003
【００５７】
表１のディレクティブのいくつかが、表２に定義される。
【００５８】
【表２】
2008530879.tif 000004
【００５９】
次いで、ＢＳＦ１０７は、段階５０３において、ＲＡＮＤを生成し、４０１  Ｎｏｔ  Ａｕｔｈｏｒｉｚｅｄメッセージによって応答する（段階５０５）。最初は、ＢＳＦ１０７に対して認可ヘッダが送信されず、従って、４０１メッセージは、応答として利用される。図示のように、ＲＡＮＤは、（ＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔ  ＡＫＡと同様に）”ｎｏｎｃｅ”フィールド内において送信される。ＲＡＮＤ及びＣＨＡＰ−ＣｈａｌｌｅｎｇｅをＨＴＴＰペイロード内において送信することも可能である。ＲＡＮＤを受信した際に、段階５０７において、ＧＡＡモジュールは、このＲＡＮＤをＣＡＶＥモジュールに対して転送する。
【００６０】
一例として、認証応答ヘッダ（Authenticate Response Header）が表３に提供されており、関連するディレクティブが表４に定義される。
【００６１】
【表３】
2008530879.tif 000005
【００６２】
【表４】
2008530879.tif 000006
【００６３】
段階５０９において、ＣＡＶＥモジュールは、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（”ＡＵＴＨＲ”と示される）及びＳＭＥＫＥＹをＧＡＡモジュールに対して送信する。次いで、段階５１１において、ＧＡＡモジュールは、移動局のパスワード（ＭＳ＿ＰＷ）を設定する。即ち、ＭＳ＿ＰＷ  ＝  ＳＭＥＫＥＹ、Ｈ１′（ＭＳ＿ＰＷ）・ｇx  ｍｏｄ  ｐ。ここで、ｘは、ＵＥによって生成される秘密の乱数である。
【００６４】
次いで、段階５１３において、ＧＡＡモジュールは、クライアントのＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎパラメータを含むペイロードを有するＨＴＴＰメッセージをＢＳＦ１０７に対して送信する。ＣＡＶＥにより、ＨＴＴＰペイロードは、ＡＵＴＨＲをも含む。ｑｏｐ  ＝  ａｕｔｈ−ｉｎｔであり、”ｒｅｓｐｏｎｓｅ”フィールドのＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔの計算にＨＴＴＰペイロードも含まれるために、ペイロードは、ＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔによって保護される。Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎパラメータは、そのままで送信することも可能であり、或いは、保護することも可能である。段階５１５において、ＢＳＦ１０７は、（ＡＵＴＨＲ及びＲＡＮＤを含む）Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ（「ＡＵＴＨＲＥＱ」）メッセージをＨＬＲ／ＡＣ（Home Location Register／Authentication Center）に対して伝送する。ＨＬＲ／ＡＣは、ＲＡＮＤ／ＡＵＴＨＲを検証し、ＳＭＥＫＥＹを生成する（段階５１７）。段階５１９において、ＳＭＥＫＥＹをＢＳＦ１０７に対して送信する。
【００６５】
段階５２１において、ＢＳＦ１０７は、基地局のパスワードを設定する。即ち、ＢＳ＿ＰＷ  ＝  ＳＭＥＫＥＹ、Ｈ１′（ＢＳ＿ＰＷ）・ｇy  ｍｏｄ  ｐ。ここで、ｙは、ＵＥによって生成される秘密の乱数である。次いで、ＢＳＦ１０７は、（ＷＫＥＹと同様のの方式によって）ＢＳ＿ＰＷからＧＡＡマスタ鍵（Ｋｓ）を生成する。
【００６６】
次いで、段階５２５において、ＢＳＦ１０７は、ＨＴＴＰ  ２００  ＯＫメッセージを端末に対して送信する。サーバのＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎパラメータは、ＨＴＴＰペイロード内において送信され、ｑｏｐ  ＝  ａｕｔｈ−ｉｎｔである（即ち、”ｒｅｓｐａｕｔｈ”フィールドのＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔの計算にＨＴＴＰペイロードも含まれる）ため、ＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔによって保護される。一実施例によれば、段階５２５のメッセージにおいて認証情報ヘッダを次の表５のように提供することにより、認証の成功を通知する。
【００６７】
【表５】
2008530879.tif 000007
【００６８】
ｍｅｓｓａｇｅ−ｑｏｐディレクティブは、適用された”ｑｕｏｌｉｔｙ  ｏｆ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ”の選択肢を通知し、この場合、”ａｕｔｈ”という値は、認証を通知し、”ａｕｔｈ−ｉｎｔ”という値は、完全性保護を伴う認証を通知する。
【００６９】
段階５２７において、ＧＡＡモジュールは、（ＷＫＥＹの手順と同様の方式によって）ＰＳ＿ＰＷからＧＡＡマスタ鍵Ｋｓを生成する。
【００７０】
ＣＤＭＡ  １ｘ  ＥｖＤｏにおけるブートストラッピングの場合、（図６に示されるように）ＣＨＡＰを利用する。このシナリオにおいては、ＧＡＡモジュールは、ＨＴＴＰ  Ｇｅｔメッセージを発行する。このメッセージは、ＢＳＦ１０７に対して送信され、この最初のメッセージの”ｕｓｅｒｎａｍｅ”フィールドにおいて、ＩＤが送信される。段階６０３において、ＢＳＦ１０７は、４０１メッセージによって応答する。このＣＨＡＰのケースにおいては、”ｎｏｎｃｅ”において、ＣＨＡＰ−Ｃｈａｌｌｅｎｇｅを送信する（即ち、フィールドは、標準ＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔと同様にランダムである）。次いで、ＧＡＡモジュールとＣＨＡＰモジュールとの間において、ＣＨＡＰチャレンジと応答を交換する（段階６０５及び段階６０７）。段階６０９において、ＧＡＡモジュールは、ＢＳ＿ＰＷ  ＝  ＭＮ−ＡＡＡ  ｋｅｙ、Ｈ１′（ＢＳ＿ＰＷ）・ｇx  ｍｏｄ  ｐなどのパラメータを設定する。ここで、ｘは、ＵＥによって生成される秘密の乱数である。
【００７１】
この時点において、端末は、ＧＡＡモジュールを使用することにより、Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎメッセージを生成し、ＢＳＦ１０７に対して伝送する（段階６１１）。このメッセージは、Ｄｉｇｅｓｔ  ｎｏｎｃｅ  ＝  ”＜ＲＡＮＤ＞”、ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＝  ”＜ＭＳ＿ＰＷ  ｕｓｅｄ  ａｓ  ｐａｓｓｗｄ＞”、ｑｏｐ  ＝  ａｕｔｈ−ｉｎｔ、…を指定する。ＨＴＴＰペイロードは、Ｈ１′（ＭＳ＿ＰＷＤ）・ｇx  ｍｏｄ  ｐを含む。段階６１３において、ＢＳＦ１０７は、基地局のパスワード（ＢＳ＿ＰＷ）を設定する。即ち、ＢＳ＿ＰＷ  ＝  ＭＮ−ＡＡＡ  ｋｅｙ、Ｈ１′（ＢＳ＿ＰＷ）・ｇy  ｍｏｄ  ｐ。ここで、ｙは、ＵＥによって生成される秘密の乱数である。又、ＢＳＦ１０７は、ＢＳ＿ＰＷからＧＡＡマスタ鍵Ｋｓを生成する。
【００７２】
その後、ＢＳＦ１０７は、Ｈ１′（ＭＳ＿ＰＷＤ）・ｇy  ｍｏｄ  ｐ、Ｂ−ＴＩＤ、及び鍵の有効期間を指定する２００  ＯＫメッセージをＧＡＡモジュールに対して伝送する（段階６１７）。段階６１９において、ＧＡＡモジュールは、ＭＳ＿ＰＷＤからＧＡＡマスタ鍵Ｋｓを生成する。ＷＫＥＹにＧＡＡマスタ秘密（Ｋｓ）を設定する。
【００７３】
図７及び図８は、本発明の様々な実施例によるパスワードのハッシュによってカバーされた鍵交換パラメータをサポートするブートストラッピング手順の図である。図７のブートストラッピング手順は、図５のものに似ている。即ち、段階７０１〜段階７１１は、段階５０１〜段階５１１に大体対応する。同様に、図８の手順は、図６の手順に追随しており、この場合、段階８０１〜段階８０９が段階６０１〜段階６０９に対応する。但し、図７及び図８のシナリオにおいては、クライアントのＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎパラメータは、”ｃｎｏｎｃｅ”フィールドにおいて送信されるパスワード（即ち、ＳＭＥＫＥＹ、又はＭＮ−ＡＡＡ  Ｋｅｙ）のハッシュによってカバーされる。このハッシュは、標準的なＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔ計算に基づいて生成可能である。
【００７４】
図７の手順に関し、段階７１３においてＧＡＡモジュールからＢＳＦ１０７に対して伝送されるメッセージは、ｃｎｏｎｃｅ  ＝  ”＜Ｈ１′（ＭＳ＿ＰＷＤ）・ｇx  ｍｏｄ  ｐ＞”を含む。段階７１５〜段階７２３は、図５の段階５１７〜段階５２３に対応する。このシナリオにおいては、段階７２５において、ＢＳＦ１０７は、ｎｅｘｔｎｏｎｃｅ  ＝  ”＜Ｈ１′（ＢＳ＿ＰＷＤ）・ｇy  ｍｏｄ  ｐ＞”を指定する２００  ＯＫメッセージを伝送する。即ち、サーバのＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎパラメータは、”ｎｅｘｔｎｏｎｃｅ”フィールドにおいて送信されるパスワード（即ち、ＳＭＥＫＥＹ、又はＭＮ−ＡＡＡ−ＫＥＹ）のハッシュによって、カバーされる。その後、ＧＡＡモジュールは、ＰＳ＿ＰＷからＧＡＡマスタ鍵Ｋｓを生成する（段階７２７）。
【００７５】
図８のブートストラッピング手順の場合、段階８１１のＨＴＴＰメッセージは、ｃｎｏｎｃｅフィールド内に、＜Ｈ１′（ＭＳ＿ＰＷＤ）・ｇx  ｍｏｄ  ｐ＞を含む。段階８１３〜段階８１９は、段階６１３〜段階６１９にほぼ対応しており、例外は、段階８１７の２００  ＯＫメッセージが、ｎｅｘｔｎｏｎｃｅ  ＝  ”＜Ｈ１′（ＢＳ＿ＰＷＤ）・ｇy  ｍｏｄ  ｐ＞”を指定する点である。
【００７６】
図９は、本発明の一実施例による１つのＳＳＤ（Shared Secret Data）を有するＣＡＶＥを利用したブートストラッピング手順の図である。ＵＥは、（ＧＡＡモジュールを介して）ＳＳＤ生成機能及び認証機能を提供し、この場合、ＧＡＡアプリケーションは、ＳＳＤ＿Ａ＿ＮＥＷ及びＳＳＤ＿Ｂ＿ＮＥＷに対するアクセスを必要とする。段階９０１において、ＵＥからＢＳＦ１０７に対してＧＥＴ要求を送信することにより、ＵＥとＢＳＦ１０７との間においてブートストラッピング手順が開始される。このＧＥＴ要求は、ユーザＩＤを含んでおり、ＢＳＦ１０７は、このユーザＩＤをＨＬＲ／ＡＣに対して転送する（段階９０３）。次いで、ＨＬＲ／ＡＣは、ランダムＳＳＤ（「ＲＡＮＤＳＳＤ」）を生成し、ＣＡＶＥアルゴリズムを使用することによってＳＳＤ＿Ａ及びＳＳＤ＿Ｂを導出する（段階９０５）。段階９０７において、この情報は、ＢＳＦ１０７に対して転送される。ＳＳＤは、例示的な実施例においては、１２８ビットの共有秘密データであって、認証に使用される６４ビットのＳＳＤ＿Ａ鍵と、暗号マスク及びプライベートロングコードを生成するべく他のパラメータと共に使用される６４ビットのＳＳＤ−Ｂ鍵と、を含む。ＲＡＮＤＳＳＤは、ＨＬＲ／ＡＣにおいて生成された５６ビットのランダムチャレンジである。ＳＳＤは、ＳＳＤ＿Ａ鍵及びＳＳＤ＿Ｂ鍵を連結したものである。
【００７７】
段階９０９において、ＢＳＦ１０７は、ＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ及び擬似ＡＫＡ認証ベクタを生成する。一例として、ＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＮＥＧＥは、３２ビットのランダムチャレンジである。ＡＫＡ認証ベクタを生成するために、本発明の一実施例によれば、変換関数を実行することにより、段階９０５において生成されたＣＡＶＥパラメータをＡＫＡパラメータに変換する（又は、マッピングする）。これらの変換関数を使用することにより、ＲＡＮＤＳＳＤ、ＳＳＤ＿Ａ、ＳＳＤ＿Ｂ、及びＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥを含むＣＡＶＥパラメータの１組又は２組から擬似ＡＫＡ認証ベクタを生成する。
【００７８】
図９に示されるように、これらの変換関数は、鍵の生成を提供する。この場合、ＳＳＤ＿ＡとＳＳＤ＿Ｂとを、ｋｅｙ  ＝  ＳＳＤ＿Ａ||ＳＳＤ＿Ｂ||ＳＳＤ＿Ａ||ＳＳＤ＿Ｂのように連結する。次いで、鍵、ＣＡＶＥパラメータ、及び３ＧＰＰ  ＧＡＡ鍵導出関数（key derivation function：ＫＤＦ）を使用することにより、（ＲＡＮＤ、認証トークン（authentication token：ＡＵＴＮ）、暗号鍵（cipher key：ＣＫ）、完全鍵（integrity key：ＩＫ）、及び認証応答（authentication response：ＲＥＳ）を含む）擬似ＡＫＡ認証ベクタを形成する。一例として、擬似ＡＫＡ認証ベクタは、次のように生成可能である。
【００７９】
ＲＡＮＤ  ＝  ＲＡＮＤＳＳＤ||ＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ||ＺＺＲＡＮＤ
ＡＵＴＮ  ＝  ＫＤＦ（ｋｅｙ，  ”３ｇｐｐ２−ｃａｖｅ−ａｕｔｎ”||ＲＡＮＤ）（１２８ビットに切り捨てる）
ＣＫ  ＝  ＫＤＦ（ｋｅｙ，  ”３ｇｐｐ２−ｃａｖｅ−ｃｋ”||ＲＡＮＤ）（１２８ビットに切り捨てる）
ＩＫ  ＝  ＫＤＦ（ｋｅｙ，  ”３ｇｐｐ２−ｃａｖｅ−ｉｋ”||ＲＡＮＤ）（１２８ビットに切り捨てる）
ＲＥＳ  ＝  ＫＤＦ（ｋｅｙ，  ”３ｇｐｐ２−ｃａｖｅ−ｒｅｓ”||ＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＧＵＲＥ）（１２８ビットに切り捨てる）
ここで、ＺＺＲＡＮＤは、（ＲＡＮＤを１２８ビットに拡張するための）４０ビット長のゼロ値化されたパラメータである。
【００８０】
段階９１１において、ＢＳＦ１０７は、ＨＴＴＰ  ４０１メッセージをＵＥ（例えば、ＭＳ１０１）に対して送信し、このメッセージは、ＲＡＮＤ及びＡＵＴＮを指定する。このメッセージを受信した際に、ＭＳ１０１は、段階９１３において、受信したＲＡＮＤからＲＡＮＤＳＳＤ及びＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥを抽出する。次いで、ＭＳ１０１は、ＲＡＮＤＳＳＤを使用することにより、鍵ＳＳＤ＿Ａ＿ＮＥＷと鍵ＳＳＤ＿Ｂ＿ＮＥＷを生成する。
【００８１】
段階９１５において、ＧＡＡモジュールは、ＲＡＮＤＳＳＤ及びＥＳＭをＳＥＣモジュールに対して送信し、ＳＥＣモジュールは、ＯＫメッセージによって確認応答する（段階９１７）。ＥＳＮは、例えば、端末（又は、移動局（ＭＳ））の３２ビットのＥＣＡＮ（Electronic Cellular Authentication Number）である。
【００８２】
段階９１９において、ＳＳＤ＿Ａ＿ＮＥＷを使用することにより、ＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ及び擬似ＡＫＡ認証ベクタを生成する。段階９２１において、ＧＡＡモジュールは、ＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥメッセージをＳＥＣモジュールに対して送信する。段階９２３において、ＳＥＣモジュールは、適切な応答（ＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＵＴＥ）によって応答する。次いで、段階９２５において、ＧＡＡモジュールは、擬似ＡＫＡ認証ベクタを生成し、受信したＡＵＴＮが生成されたものと等しいかどうかを判定し、ＲＥＳを使用することによってＤｉｇｅｓｔ応答を算出する。
【００８３】
段階９２７において、ＵＥは、パスワードとしてＲＥＳを含むＨＴＴＰメッセージをＢＳＦ１０７に対して送信する。そして、段階９２９において、ＢＳＦ１０７は、ＲＥＳを使用することによってＤｉｇｅｓｔ応答を検証し、ＧＡＡマスタ鍵（Ｋｓ  ＝  ＣＫ||ＩＫ）、Ｂ−ＴＩＤ、及び鍵の有効期間などを生成し、これらのデータを保存する。次いで、段階９３１において、ＢＳＦ１０７は、ＧＵＳＳをフェッチする。或いは、代わりに、段階９０７においてこの情報を供給することも可能である。
【００８４】
次いで、段階９３３において、ＢＳＦ１０７は、Ｂ−ＴＩＤ及び鍵の有効期間を指定する２００  ＯＫメッセージをＭＳ１０１に対して送信する。この時点において、ＭＳ１０１は、ＧＡＡマスタ鍵Ｋｓを生成し、受信されたＢ−ＴＩＤ及び鍵の有効期間と共に、このＧＡＡマスタ鍵Ｋｓを保存する（段階９３５）。
【００８５】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の一実施例による複数のＳＳＤを有するＣＡＶＥを利用したブートストラッピング手順の図である。図９の手順と同様に、ここに示されるＧＡＡモジュールは、ＳＳＤ生成及び認証関数を含んでいる。又、ＧＡＡアプリケーションは、ＳＳＤ＿Ａ＿ＮＥＷ及びＳＳＤ＿Ｂ＿ＮＥＷに対するアクセスを必要とする。この例においては、図１０Ａ及び図１０Ｂに示されるように、メッセージシーケンスにおいて、２つのＳＳＤ及び２つのＲＡＮＤＳＳＤを使用することにより、例えば、２５６ビットのＧＢＡ（Generic Bootstrapping Architecture）の共有秘密（Ｋｓ）を取得可能である。段階１００１において、ＵＥは、ＧＥＴ要求をＢＳＦ１０７に対して送信することにより、ブートストラッピング手順を起動する。段階１００３において、ＧＥＴ要求からのユーザＩＤをＨＬＲ／ＡＣに対して転送する。次いで、段階１００５において、ＨＬＲ／ＡＣは、ＲＡＮＤＳＳＤを生成し、（「ＳＳＤ＿Ａ１及びＳＳＤ＿Ｂ１」として示される）ＳＳＤ＿Ａ及びＳＳＤ＿Ｂの第１の組を導出する。段階１００７において、ＳＳＤ＿Ａ１及びＡＳＳ＿Ｂ１と共に、ＲＡＮＤＳＳＤ（例えば、「ＲＡＮＤＳＳＤ１」）をＢＳＦ１０７に対して伝送する。
【００８６】
段階１００９及び段階１０１１において、ユーザＩＤを再度ＨＬＲ／ＡＣに対して転送し、ＨＬＲ／ＡＣが、ＣＡＶＥパラメータのもう１つの組であるＲＡＮＤＳＳＤ２、ＳＳＤ＿Ａ２、及びＳＳＤ＿Ｂ２を生成する。次いで、段階１０１３において、これらのパラメータをＢＳＦ１０７に対して転送する。
【００８７】
段階１０１５において、ＢＳＦ１０７は、ＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ及び擬似ＡＫＡ認証ベクタを生成する。図９の手順と同様に、変換関数を使用することにより、ＣＡＶＥパラメータ（例えば、ＲＡＮＤＳＳＤ１、ＳＳＤ＿Ａ１、ＳＳＤ＿Ｂ１、ＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ１、ＲＡＮＤＳＳＤ２、ＳＳＤ＿Ａ２、ＳＳＤ＿Ｂ２、及びＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ２）から擬似ＡＫＡ認証ベクタを生成する。
【００８８】
ｋｅｙ  ＝  ＳＳＤ＿Ａ１||ＳＳＤ＿Ｂ１||ＳＳＤ＿Ａ２||ＳＳＤ＿Ｂ２として鍵を生成する。次いで、鍵、ＣＡＶＥパラメータ、及びＧＡＡ鍵導出関数（ＫＤＦ）を使用することにより、擬似ＡＫＡ認証ベクタを形成する。このベクタは、ＲＡＮＤ、ＡＵＴＮ、ＣＫ、ＩＫ、及びＲＥＳを含んでおり、且つ、一例として、次のように判定される。
【００８９】
ＲＡＮＤ  ＝  ＲＡＮＤＳＳＤ１||ＲＡＮＤＳＳＤ２||ＺＺＲＡＮＤ
ＡＵＴＮ  ＝  ＫＤＦ（ｋｅｙ，  ”３ｇｐｐ２−ｃａｖｅ−ａｕｔｎ”||ＲＡＮＤ）（１２８ビットに切り捨てる）
ＣＫ  ＝  ＫＤＦ（ｋｅｙ，  ”３ｇｐｐ２−ｃａｖｅ−ｃｋ”||ＲＡＮＤ）（１２８ビットに切り捨てる）
ＩＫ  ＝  ＫＤＦ（ｋｅｙ，  ”３ｇｐｐ２−ｃａｖｅ−ｉｋ”||ＲＡＮＤ）（１２８ビットに切り捨てる）
ＲＥＳ  ＝  ＫＤＦ（ｋｅｙ，  ”３ｇｐｐ２−ｃａｖｅ−ｒｅｓ”||ＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＧＵＲＥ１||ＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ２）（１２８ビットに切り捨てる）
サーバ固有データ  ＝  ＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ１||ＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ２
ここで、ＺＺＲＡＮＤは、（ＲＡＮＤを１２８ビットにするのにパディングするため使用される）１６ビット長のゼロ値化されたデータである。
【００９０】
段階１０１７において、ＢＳＦ１０７は、ＲＡＮＤ、ＡＵＴＮ、及びサーバ固有のデータを指定するＨＴＴＰ  ４０１メッセージをＧＡＡモジュールに対して送信する。このメッセージを受信した際に、ＧＡＡモジュールは、受信したＲＡＮＤ及びサーバ固有のデータから、ＲＡＮＤＳＳＤ１、ＲＡＮＤＳＳＤ２、ＲＡＮＤ＿ＣＡＨＬＬＥＮＧＥ１、及びＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ２を抽出する（段階１０１９）。次いで、段階１０２１において、ＧＡＡモジュールは、ＳＳＤ＿Ａ＿ＮＥＷ１及びＳＳＤ＿Ｂ＿ＮＥＷ１、並びに、ＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ１を生成する。
【００９１】
次に、ＧＡＡモジュールは、ＲＡＮＤＳＳＤ１及びＥＳＮを含むＳＳＤ生成メッセージ（ＳＳＤ＿ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）をＳＥＣモジュールに対して転送する。これに応答し、ＳＥＣモジュールは、ＯＫメッセージによって確認応答する（段階１０２３及び段階１０２５）。
【００９２】
更に、ＧＡＡモジュールは、ＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥメッセージをＳＥＣモジュールに対して転送し（段階１０２７）、このＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥメッセージは、ＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ１及びＳＳＤ＿Ｂ＿ＮＥＷ１を指定する。
【００９３】
段階１０２９において、ＳＥＣモジュールは、ＧＡＡモジュールに対してＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ１を提供する。この時点で、段階１０３１において、ＧＡＡモジュールは、ＳＳＤ＿Ａ＿ＮＥＷ１、ＳＳＤ＿Ｂ＿ＮＥＷ１、及びＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ１を保存する。
【００９４】
段階１０３３〜段階１０４３は、基本的に段階１０２１〜段階１０３１に対応するが、パラメータの第２の組（ＳＳＤ＿Ａ＿ＮＥＷ２、ＳＳＤ＿Ｂ＿ＮＥＷ２、及びＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ２）に関係する。
【００９５】
段階１０４５において、ＧＡＡモジュールは、擬似ＡＫＡ認証ベクタを生成し、受信したＡＵＴＮが生成されたものと等しいかどうかを判定する。又、ＧＡＡモジュールは、ＲＥＳに基づいてＤｉｇｅｓｔ応答も出力する。
【００９６】
次いで、段階１０４７において、ＵＥは、ＲＥＳをパスワードとして含むＨＴＴＰメッセージをＢＳＦ１０７に対して送信する。段階１０４９において、ＢＳＦ１０７は、ＲＥＳを使用することによってＤｉｇｅｓｔ応答を検証し、ＧＡＡマスタ鍵（Ｋｓ  ＝  ＣＫ||ＩＤ）、Ｂ−ＴＩＤ、及び鍵の有効期間などを生成する。又、ＢＳＦ１０７は、これらのデータを保存する。段階１０５１においては、ＢＳＦ１０７は、ＧＵＳＳをフェッチする（これは、代わりに、段階１００７において供給することも可能である）。
【００９７】
次いで、ＢＳＦ１０７は、段階１０５３において、Ｂ−ＴＩＤ及び鍵の有効期間を指定する２００  ＯＫメッセージをＵＥに対して送信する。その後、ＵＥは、ＧＡＡマスタ鍵Ｋｓを生成し、受信されたＢ−ＴＩＤ及び鍵の有効期間と共に、このＧＡＡマスタ鍵を保存する（段階１０５５）。
【００９８】
図１１は、本発明の一実施例によるＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔ  ＡＫＡによるＣＡＶＥを利用したブートストラッピング手順の図である。このブートストラッピング手順において、メッセージシーケンスは、２つのＳＳＤ及び２つのＲＡＮＤＳＳＤを利用する。段階１１０１において、ユーザＩＤをＢＳＦ１０７に対して伝送し、更に、ＨＬＲ／ＡＣに対して伝送する（段階１１０３）。段階１１０５において、ＨＬＲ／ＡＣは、ＳＳＤ１、ＳＳＤ２、ＲＡＮＤＳＳ１、ＲＡＮＤＳＳ２、及びＧＵＳＳ（GBA User Security Settings）をＢＳＦ１０７に対して伝送する。段階１１０７において、これに応答して、ＢＳＦ１０７は、２つのＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ（即ち、ＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ１及びＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ２）を生成する。段階１１０９において、ＲＡＮＤＳＳＤ１、ＲＡＮＤＳＳＤ２、ＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ１、及びＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ２をＵＥに対して配送する。
【００９９】
次いで、ＵＥは、ＳＳＤ１、ＳＳＤ２、ＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ１、及びＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ２を算出する（段階１１１１）。ＳＳＤ１は、ＲＡＮＤＳＳＤ１、Ａ−Ｋｅｙ、及びＥＳＮから算出され、同様に、ＳＳＤ２は、ＲＡＮＤＳＳＤ２、Ａ−Ｋｅｙ、及びＥＳＮより決定される。ＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ１は、ＳＳＤ＿Ａ１及びＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ１から算出され、ＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ２は、ＳＳＤ＿Ａ２及びＲＡＮＤ＿ＣＨＡＬＬＥＮＧＥ２から算出される。段階１１１３において、ＵＥは、ＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ１とＡＵＴＨ＿ＳＩＧＮＡＴＵＲＥ２との連結をパスワードとしてＢＳＦ１０７に対して送信する。
【０１００】
次いで、段階１１１５において、ＣＫ＿ＵＭＴＳ||ＩＫ＿ＵＭＴＳ（＝  ＳＳＤ＿Ａ１||ＳＳＤ＿Ａ２||ＳＳＤ＿Ｂ１||ＳＳＤ＿Ｂ２）として連結することにより、鍵をＢＳＦ１０７において生成する。又、ＢＳＦ１０７は、Ｂ−ＴＩＤ及び鍵の有効期間を指定する２００  ＯＫメッセージをＵＥに対して送信する（段階１１１７）。段階１１１９において、ＵＥは、Ｋｓを決定する。
【０１０１】
当業者であれば、ブートストラッピングをサポートするこれらのプロセスは、ソフトウェア、ハードウェア（例えば、汎用プロセッサ、ＤＳＰ（Digital Signal Processing）チップ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array））、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって実装可能であることを認識するであろう。以下、記述された機能を実行するこのような例示的なハードウェアについて、図１２との関連において詳述する。
【０１０２】
図１２は、本発明の様々な実施例を実装可能である例示的なハードウェアを示す。計算処理システム１２００は、情報を伝達するためのバス１２０１又は他の通信メカニズムと、情報を処理するべくバス１２０１に結合されたプロセッサ１２０３と、を含む。又、計算処理システム１２００は、情報及びプロセッサ１２０３によって実行される命令を保存するべくバス１２０１に結合されたランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Random Access Memory）又は他の動的記憶装置などのメインメモリ１２０５を含む。メインメモリ１２０５は、プロセッサ１２０３による命令の実行中に一時変数又は他の中間情報を保存するべく使用することも可能である。計算処理システム１２００は、静的情報及びプロセッサ１２０３用の命令を保存するべくバス１２０１に結合された読取専用メモリ（ＲＯＭ：Read Only Memory）１２０７又は他の静的記憶装置を更に包含可能である。磁気ディスクや光ディスクなどのストレージ装置１２０９が、情報及び命令を持続的に保存するべく、バス１２０１に結合される。
【０１０３】
計算処理システム１２００は、情報をユーザに対して表示するべく、液晶ディスプレイ又はアクティブマトリックスディスプレイなどのディスプレイ１２１１にバス１２０１を介して結合可能である。情報及び命令選択内容をプロセッサ１２０３に対して伝達するべく、英数字又は他のキーを含むキーボードなどの入力装置１２１３をバス１２０１に結合可能である。入力装置１２１３は、方向情報及び命令選択内容をプロセッサ１２０３に対して伝達したり、ディスプレイ１２１１上におけるカーソルの移動を制御したりするべく、マウス、トラックボール、又はカーソル方向キーなどのカーソル制御装置を包含可能である。
【０１０４】
本発明の様々な実施例によれば、本明細書に記述されたプロセスは、メインメモリ１２０５に収容される命令の構成をプロセッサ１２０３が実行するのに応じる計算処理システム１２００によって提供可能である。このような命令は、ストレージ装置１２０９などの他のコンピュータ読取可能媒体からメインメモリ１２０５に読み込み可能である。メインメモリ１２０５に収容される命令構成を実行することにより、プロセッサ１２０３は、本明細書に記述されたプロセスの各段階を実行する。マルチプロセッシング構成における１つ又は複数のプロセッサを利用することにより、メインメモリ１２０５に収容された命令を実行することも可能である。代替実施例においては、ソフトウェア命令の代わりに、又は、これと組み合わせて、ハードワイヤード回路を使用することにより、本発明の実施例を実装可能である。他の例においては、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの再構成可能なハードウェアを使用可能であり、この場合、通常、メモリルックアップテーブルをプログラミングすることにより、そのロジックゲートの機能及び接続トポロジーを実行時にカスタマイズ可能である。従って、本発明の実施例は、ハードウェア回路及びソフトウェアの任意の特定の組み合わせに限定されるものではない。
【０１０５】
又、計算処理システム１２００は、バス１２０１に結合された少なくとも１つの通信インターフェイス１２１５を含む。通信インターフェイス１２１５は、ネットワークリンク（図示されてはいない）に結合する双方向のデータ通信を提供する。通信インターフェイス１２１５は、様々なタイプの情報を表すデジタルデータストリームを搬送する電気的、電磁気的、又は光学的な信号を送受信する。更に、通信インターフェイス１２１５は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェイスやＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）インターフェイスなどの周辺インターフェイス装置を包含可能である。
【０１０６】
プロセッサ１２０３は、伝送されたコードを、受信しつつ実行可能であると共に／又は、後から実行するべくストレージ装置１２０９又は他の不揮発性ストレージに保存することも可能である。このようにして、計算処理システム１２００は、搬送波の形態においてアプリケーションコードを取得可能である。
【０１０７】
本明細書において使用される「コンピュータ読取可能媒体」という用語は、実行するための命令をプロセッサ１２０３に提供することに関係する任意の媒体を意味する。このような媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝送媒体を含む（但し、これらに限定されない）多数の形態をとることが可能である。不揮発性媒体は、例えば、ストレージ装置１２０９などの光又は磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、メインメモリ１２０５などのダイナミックメモリを含む。伝送媒体は、同軸ケーブル、銅線、及び光ファイバを含んでおり、これは、バス１２０１を構成するワイヤを含む。又、伝送媒体は、ＲＦ（Radio Frequency）及びＩＲ（Infrared）データ通信において生成されるものなどの音響的、光学的、又は電磁気的な波の形態をとることも可能である。コンピュータ読取可能媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピーディスク（登録商標）、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤＲＷ、ＤＶＤ、任意の他の光学媒体、パンチカード、紙テープ、光学マークシート、孔又は他の光学的に認識可能な印のパターンを有する任意の他の物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、任意の他のメモリチップ又はカートリッジ、搬送波、又はコンピュータが読取り可能な任意の他の媒体を含む。
【０１０８】
様々な形態のコンピュータ読取可能媒体が、実行するための命令をプロセッサに提供することに関与可能である。例えば、本発明の少なくとも一部を実行する命令は、初期にリモートコンピュータの磁気ディスク上に保持することができる。このようなシナリオにおいて、リモートコンピュータは、これらの命令をメインメモリに読み込み、モデムを使用することによって命令を電話線を介して送信する。ローカルシステムのモデムが、このデータを電話線上において受信し、赤外線トランスミッタを使用してデータを赤外線信号に変換し、この赤外線信号をＰＤＡ（Personal Digital Assistant）又はラップトップなどの携帯型の計算処理装置に対して伝送する。携帯型の計算処理装置の赤外線検出器が、この赤外線信号によって保持される情報及び命令を受信し、データをバス上に配置する。バスが、データをメインメモリに対して伝達し、このメインメモリから、プロセッサが、命令を取得し、実行する。メインメモリによって受信された命令は、任意選択的に、プロセッサによる実行の前又は後において、ストレージ装置上に保存することも可能である。
【０１０９】
図１３Ａ及び図１３Ｂは、本発明の様々な実施例をサポートすることができる異なるセルラ携帯電話システムの図である。図１３Ａ及び図１３Ｂは、例示的なセルラ携帯電話システムを示し、それぞれ、（基地局及び移動局におけるＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ハードウェア、ソフトウェア、集積回路、及び／又は半導体装置の一部として）トランシーバがインストールされた移動局（例えば、ハンドセット）と基地局の両方を有する。一例として、無線ネットワークは、ＩＭＴ−２０００（International Mobile Telecommunication 2000）に関してＩＴＵ（International Telecommunication Union）によって定義される第２及び第３世代（２Ｇ及び３Ｇ）のサービスをサポートする。ＩＳ−９５の第３世代バージョンであるｃｄｍａ２０００が３ＧＰＰ２（Third Generation Partnership Project 2）において標準化されつつあることから、説明を目的として、ｃｄｍａ２０００アーキテクチャとの関連において、無線ネットワークの搬送波及びチャネル選択能力について説明することとする。
【０１１０】
無線ネットワーク１３００は、ＢＳＳ（Base Station Subsystem）１３０３と通信状態にある移動局１３０１（例えば、ハンドセット、端末、局、ユニット、装置、又は（「装着可能」な回路などの）ユーザに対する任意のタイプのインターフェイス）を含む。本発明の一実施例によれば、無線ネットワークは、ＩＭＴ−２０００（International Mobile Telecommunication 2000）に関してＩＴＵ（International Telecommunication Union）によって定義される３Ｇ（Third Generation）サービスをサポートする。
【０１１１】
この例においては、ＢＳＳ１３０３は、基地トランシーバ局（Base Transceiver Station：ＢＴＳ）１３０５及び基地局制御装置（Base Station Controller：ＢＳＣ）１３０７を含む。尚、単一のＢＴＳが示されるが、通常は、複数のＢＴＳが、例えば、ポイントツーポイントリンクを介してＢＳＣに接続されることを認識されたい。それぞれのＢＳＳ１３０３は、伝送制御エンティティ、即ち、ＰＣＦ（Packet Control Function）１３１１を通じてＰＤＳＮ（Packet Data Serving Node）１３０９にリンクされる。ＰＤＳＮ１３０９は、例えば、インターネット１３１３又は他のプライベート消費者ネットワーク１３１５などの外部ネットワークに対するゲートウェイとして機能するため、ＰＤＳＮ１３０９は、ＡＡＡ（Access, Authorization, and Accounting）システム１３１７を包含することにより、ユーザのＩＤ及び権限を安全に判定し、それぞれのユーザの活動を追跡可能である。ネットワーク１３１５は、Ｈｏｍｅ  ＡＡＡ１３３７によって保護されたＨＡ（Home Agent）１３３５を通じてアクセス可能である１つ又は複数のデータベース１３３３にリンクされたＮＭＳ（Network Management System）１３３１を備える。
【０１１２】
尚、単一のＢＳＳ１３０３が示されるが、通常は、複数のＢＳＳ１３０３がＭＳＣ（Mobile Switching Center（移動交換センタ））１３１９に接続されることを認識されたい。ＭＳＣ１３１９は、ＰＳＴＮ（Public Switched Telephone Network）１３２１などの回路交換電話網に対する接続を提供する。同様に、ＭＳＣ１３１９は、同一ネットワーク１３００上の他のＭＳＣ１３１９に対して、及び／又は他の無線ネットワークに対して接続可能であることをも認識されたい。ＭＳＣ１３１９は、一般に、そのＭＳＣ１３１９へのアクティブな加入者に関する一時的情報を保持するＶＬＲ（Visitor Location Register）１３２３と共に配置される。ＶＬＲ１３２３データベース内のデータは、大体において、詳細な加入者サービス加入情報を保存するＨＬＲ（Home Location Register）１３２５データベースのコピーである。いくつかの実装において、ＨＬＲ１３２５及びＶＬＲ１３２３は、同一の物理的なデータベースであるが、ＨＬＲ１３２５は、例えば、ＳＳ７（Signaling System Number 7）ネットワークを通じてアクセス可能である離れた場所に配置することも可能である。秘密認証鍵などの加入者固有の認証データを収容するＡｕＣ（Authentication Center）１３２７が、ユーザを認証するべく、ＨＬＲ１３２５と関連付けられる。更に、ＭＳＣ１３１９は、ショートメッセージを保存し、無線ネットワーク１３００との間においてこれらのショートメッセージを送受信するＳＭＳＣ（Short Message Service Center）１３２９にも接続される。
【０１１３】
セルラ電話システムの通常の動作の際には、ＢＴＳ１３０５は、通話又は他の通信を実施する移動体１３０１の組から、リバースリンク信号を受信し、復調する。所与のＢＴＳ１３０５によって受信されたそれぞれのリバースリンク信号は、その局内において処理される。この結果得られたデータがＢＳＣ１３０７に対して転送される。ＢＳＣ１３０７は、通話リソースの割り当てと、ＢＴＳ１３０５間におけるソフトハンドオフの調整を含むモビリティ管理機能とを提供する。又、ＢＳＣ１３０７は、受信したデータをＭＳＣ１３１９にルーティングし、このＭＳＣが、ＰＳＴＮ１３２１とのインターフェイスに対して更なるルーティング及び／又はスイッチングを提供する。又、ＭＳＣ１３１９は、通話のセットアップ、通話の終了、ＭＳＣ間のハンドオーバー及び補助的なサービス、並びに、集金、課金、及び会計情報の管理の責任をも担う。同様に、無線ネットワーク１３００は、フォワードリンクメッセージを送信する。ＰＳＴＮ１３２１は、ＭＳＣ１３１９とのインターフェイスを有する。ＭＳＣ１３１９は、更にＢＳＣ１３０７とのインターフェイスを有し、このＢＳＣが、ＢＴＳ１３０５と通信し、このＢＴＳが、フォワードリンク信号の組を変調し、移動体１３０１の組に対して伝送する。
【０１１４】
図１３Ｂに示されるように、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）インフラストラクチャ１３５０の２つの主要な要素は、加入者パケット交換機（Serving GPRS Supporting Node：ＳＧＳＮ）１３３２および中継パケット交換機（Gateway GPRS Support Node：ＧＧＳＮ）１３３４である。更に、ＧＰＲＳインフラストラクチャは、パケット制御装置（Packet Control Unit：ＰＣＵ）１３３６と、課金システム１３３９にリンクされた課金ゲートウェイ機能（Charging Gateway Function：ＣＧＦ）１３３８とを含む。ＧＰＲＳのＭＳ（Mobile Station）１３４１は、ＳＩＭ（Subscriber Identity Module）１３４３を採用している。
【０１１５】
ＰＣＵ１３３６は、無線インターフェイスアクセス制御、無線インターフェイス上におけるパケットスケジューリング、及びパケット組立及び再組立などのＧＰＲＳに関連した機能の責任を担う論理的なネットワーク要素である。一般的に、ＰＣＵ１３３６は、ＢＳＣ１３４５と共に物理的に統合されるが、ＢＴＳ１３４７又はＳＧＳＮ１３３２と共に配置することも可能である。ＳＧＳＮ１３３２は、モビリティ管理、セキュリティ、及びアクセス制御機能を含むＭＳＣ１３４９と等価な機能をパケット交換ドメインにおいて提供する。更に、ＳＧＳＮ１３３２は、例えば、ＢＳＳＧＰ（BSS GPRS Protocol）を使用するフレームリレーに基づくインターフェイスを通じてＰＣＵ１３３６との接続を具備する。尚、１つのＳＧＳＮのみが示されているが、複数のＳＧＳＮ１３３１を利用可能であり、且つ、サービスエリアを対応する複数のＲＡ（Routing Area）に分割することも可能であることを認識されたい。ＳＧＳＮ／ＳＧＳＮインターフェイスは、継続中のＰＤＰ（Personal Development Planning）コンテキストにおいてＲＡ更新が行われる際に、古いＳＧＳＮから新しいＳＧＳＮへのパケットトンネリングを可能にする。所与のＳＧＳＮは、複数のＢＳＣ１３４５を担当することができるが、任意の所与のＢＳＣ１３４５は、通常、１つのＳＧＳＮ１３３２とのインターフェイスを有する。又、ＳＧＳＮ１３３２は、任意選択により、ＧＰＲＳ拡張ＭＡＰ（Mobile Application Part）を使用してＳＳ７に基づくインターフェイスを通じてＨＬＲ１３５１と、或いは、ＳＣＣＰ（Signaling Connection Control Part）を使用してＳＳ７に基づくインターフェイスを通じてＭＳＣ１３４９と接続される。ＳＧＳＮ／ＨＬＲインターフェイスにより、ＳＧＳＮ１３３２は、ロケーション更新をＨＬＲ１３５１に対して提供すると共に、ＳＧＳＮサービスエリアにおいてＧＰＲＳに関係する加入情報を取得可能である。ＳＧＳＮ／ＭＳＣインターフェイスにより、音声通話のための加入者のページングなどの回路交換サービスとパケットデータサービス間における調整が実現される。最後に、ＳＭＳＣ１３５３とＳＧＳＮ１３３２とのインターフェイスにより、ネットワーク１３５０上におけるショートメッセージング機能が実現される。
【０１１６】
ＧＧＳＮ１３３４は、インターネット１３１３又は他のプライベート顧客ネットワーク１３５５などの外部パケットデータネットワークに対するゲートウェイである。このネットワーク１３５５は、ＰＤＳＮ１３６１を通じてアクセスする１つ又は複数のデータベース１３５９にリンクされたＮＭＳ（Network Management System）１３５７を有する。ＧＧＳＮ１３３４は、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスを割り当てると共に、ＲＡＤＩＵＳ（Remote Authentication Dial-In User Service）ホストとして動作することにより、ユーザを認証することも可能である。又、ＧＧＳＮ１３３４に配置されるファイアウォールが、ファイアウォール機能を実行することにより、認可されていなトラフィックを制限する。尚、１つのＧＧＳＮ１３３４のみが示されているが、所与のＳＧＳＮ１３３２は、１つ又は複数のＧＧＳＮ１３３３とのインターフェイスを有することにより、ユーザデータを、２つのエンティティの間、並びに、ネットワーク１３５０との間においてトンネリングできるようにすることが可能であることを認識されたい。外部データネットワークがＧＰＲＳネットワーク１３５０上においてセッションを開始する際、ＧＧＳＮ１３３４は、現在ＭＳ１３４１を担当しているＳＧＳＮ１３３２について、ＨＬＲ１３５１に問い合わせる。
【０１１７】
ＢＴＳ１３４７及びＢＳＣ１３４５は、無線インターフェイスを管理し、この管理には、どのＭＳ（Mobile Station）１３４１がいつ無線チャネルにアクセスするかに関する制御が含まれる。これらの要素は、基本的に、ＭＳ１３４１とＳＧＳＮ１３３２との間においてメッセージを中継する。ＳＧＳＮ１３３２は、ＭＳ１３４１とデータを送受信しＭＳ１３４１の場所を追跡することにより、ＭＳ１３４１との通信を管理する。又、ＳＧＳＮ１３３２は、ＭＳ１３４１を登録し、ＭＳ１３４１を認証し、ＭＳ１３４１に送信されるデータを暗号化する。
【０１１８】
図１４は、本発明の一実施例による図１３Ａ及び図１３Ｂのシステムにおいて動作することができる移動局（例えば、ハンドセット）の例示的なコンポーネントの図である。一般に、無線受信機は、フロントエンド及びバックエンドの特性の観点において定義されることが多い。受信機のフロントエンドは、すべてのＲＦ（Radio Frequency）回路を含んでおり、バックエンドは、すべてのベースバンド処理回路を含む。電話機の適切な内部コンポーネントは、ＭＣＵ（Main Control Unit）１４０３と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１４０５と、マイクロフォン利得制御装置及びスピーカー利得制御装置を含む送受信機装置と、を含む。メインディスプレイ装置１４０７は、ユーザに対して表示を提供し、様々なアプリケーション及び移動局の機能をサポートする。オーディオ機能回路１４０９は、マイクロフォン１４１１と、マイクロフォン１４１１からのスピーチ信号出力を増幅するマイクロフォン増幅器と、を含む。マイクロフォン１４１１からの出力された増幅済スピーチ信号は、ＣＯＤＥＣ（Coder/Decoder）１４１３に供給される。
【０１１９】
無線セクション１４１５は、アンテナ１４１７を介して、移動通信システム（例えば、図１３Ａ又は図１３Ｂのシステム）に含まれる基地局と通信するべく、電力を増幅し、周波数を変換する。当技術分野において既知のように、ＰＡ（Power Amplifier）１４１９及び送信機／変調回路は、機能的にＭＣＵ１４０３に応答し、デュプレクサ１４２１或いはサーキュレータ又はアンテナスイッチに結合されるＰＡ１４１９から出力する。
【０１２０】
使用の際には、移動局１４０１のユーザがマイクロフォン１４１１に対して発話し、ユーザの音声は、検出された任意の背景雑音と共に、アナログ電圧に変換される。次いで、このアナログ電圧をＡＤＣ（Analog to Digital Converter）１４２３を通じてデジタル信号に変換する。制御装置１４０３が、スピーチエンコーディング、チャネルエンコーディング、暗号化、及びインターリービングなどのＤＳＰ１４０５における処理のために、このデジタル信号をＤＳＰ１４０５にルーティングする。例示的な実施例において、処理済みの音声信号は、分けて図示しない装置により、ＴＩＡ（Telecommunication Industry Association）のＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ａ、「Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System」（この内容は、本引用により、そのすべてが本明細書に包含される）に詳述されるＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）のセルラ伝送プロトコルを使用することにより、エンコードされる。
【０１２１】
次いで、位相及び振幅歪などの無線を通じた伝送の際に発生する任意の周波数依存性の減衰を補償するべく、エンコード済みの信号をイコライザ１４２５にルーティングする。ビットストリームを等化した後に、変調器１４２７により、この信号を、ＲＦインターフェイス１４２９において生成されたＲＦ信号と合成する。変調器１４２７は、周波数又は位相変調により、正弦波を生成する。伝送のための信号を準備するべく、アップコンバータ１４３１により、変調器１４２７からの正弦波出力を、合成器１４３３によって生成された他の正弦波と合成し、所望の伝送周波数を実現する。次いで、この信号をＰＡ１４１９を通じて送信することにより、信号を適切な電力レベルに増大させる。実際のシステムにおいて、ＰＡ１４１９は、その利得が、ネットワークの基地局から受信された情報に従ってＤＳＰ１４０５によって制御される可変利得増幅器として機能する。次いで、信号をデュプレクサ１４２１においてフィルタリングし、任意選択により、アンテナカプラ１４３５に送信することにより、最大の電力転送を提供するべく、インピーダンスを整合させる。最後に、信号をアンテナ１４１７を介してローカル基地局に対して伝送する。ＡＧＳ（Automatic Gain Control）を供給することによって、受信機の最終段の利得を制御可能である。これらの信号は、基地局から、離れた場所の電話機に対して転送可能である。この離れた場所の電話機は、他のセルラ電話機、他の携帯電話機、又はＰＳＴＮ（Public Switched Telephone Network）又は他の電話ネットワークに有線で接続された電話機であってよい。
【０１２２】
移動局１４０１に伝送された音声信号は、アンテナ１４１７を介して受信され、即時にＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１４３７によって増幅される。ダウンコンバータ１４３９が、搬送波周波数を低下させ、復調器１４４１が、ＲＦを復調してデジタルビットストリームのみを残す。次いで、この信号は、イコライザ１４２５を通過し、ＤＳＰ１００５によって処理される。ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１４４３が、この信号を変換し、結果的に得られた出力が、スピーカー１４４５を通じてユーザに伝送される。これらは、すべてＭＣＵ（Main Control Unit）１４０３の制御下において実行され、このＭＣＵは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（図示せず）として実装可能である。
【０１２３】
ＭＣＵ１４０３は、キーボード１４４７からの入力信号を含む様々な信号を受信する。ＭＣＵ１４０３は、表示命令及びスイッチ命令をそれぞれディスプレイ１４０７及びスピーチ出力スイッチング制御装置に対して供給する。更に、ＭＣＵ１４０３は、ＤＳＰ１４０５との間において情報を交換し、且つ、任意選択によって内蔵されるＳＩＭカード１４４９及びメモリ１４５１に対してアクセス可能である。更に、ＭＣＵ１４０３は、この局に必要とされる様々な制御機能を実行する。ＤＳＰ１４０５は、実装に応じて、音声信号に対する様々な従来のデジタル処理機能のいずれかを実行する。更に、ＤＳＰ１４０５は、マイクロフォン１４１１によって検出された信号からローカル環境の背景雑音レベルを判定し、移動局１４０１のユーザの生来の性向を補正するべく選択されたレベルにマイクロフォン１４１１の利得を設定する。
【０１２４】
ＣＯＤＥＣ１４１３は、ＡＤＣ１４２３及びＤＡＣ１４４３を含む。メモリ１４５１は、着信音データを含む様々なデータを保存し、例えば、グローバルインターネットを介して受信された音楽データを含む他のデータを保存することができる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、レジスタ、又は当技術分野において既知の任意の他の形態の書き込み可能なストレージ媒体上に存在可能である。メモリ装置１４５１は、単一のメモリ、ＣＤ、ＤＶＤ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、光学ストレージ、又はデジタルデータを保存することができる任意の他の不揮発性ストレージ媒体であってよいが、これらに限定されない。
【０１２５】
任意選択で内蔵されるＳＩＭカード１４４９は、例えば、セルラ電話機番号、通信事業者供給サービス、加入詳細情報、及びセキュリティ情報などの重要な情報を保持する。ＳＩＭカード１４４９は、主に、無線ネットワーク上において移動局１４０１を識別するのに利用される。又、カード１４４９は、個人の電話番号レジストリ、テキストメッセージ、及びユーザ固有の移動局設定を保存するためのメモリを収容する。
【０１２６】
図１５は、例示的なエンタープライズネットワークを示しており、このネットワークは、パケットに基づく及び／又はセルに基づく（例えば、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、及びＩＰなどに基づく）技術を利用する任意のタイプのデータ通信ネットワークであってよい。エンタープライズネットワーク１５０１は、有線ノード１５０３及び無線ノード１５０５〜１５０９（固定又は移動）に接続を提供し、これらは、それぞれ、前述のプロセスを実行するべく構成される。エンタープライズネットワーク１５０１は、ＷＬＡＮネットワーク１５１１（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１）、ｃｄｍａ２０００セルラネットワーク１５１３、電話網１５１５（例えば、ＰＳＴＮ）、又は公衆データネットワーク１５１７（例えば、インターネット）などの様々な他のネットワークと通信可能である。
【０１２７】
以上、いくつかの実施例及び実装との関連において、本発明について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではなく、添付の請求項の範囲に属する様々な明白な変更及び等価な構成をも含む。本発明の特徴は、添付の請求項においては、特定の組み合わせとして表現されるが、これらの特徴は、任意の組み合わせ及び順序によって構成可能であると想定される。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明の様々な実施例に従ってＧＡＡ（Generic Authentication Architecture）をサポートする無線通信システムの図である。
【図２】図１のシステムにおいて利用される例示的なブートストラッピング手順の図である。
【図３】本発明の実施例によるＣＨＡＰ（Challenge Handshake Authentication Protocol）チャンレンジによる匿名ＴＬＳ（Transport Layer Security）を利用するブートストラッピング手順の図である。
【図４】本発明の実施例によるＣＨＡＰチャレンジによるサーバ認証されたＴＬＳを利用するブートストラッピング手順の図である。
【図５】本発明の様々な実施例によるペイロード内の鍵交換パラメータをサポートするブートストラッピング手順の図である。
【図６】本発明の様々な実施例によるペイロード内の鍵交換パラメータをサポートするブートストラッピング手順の図である。
【図７】本発明の様々な実施例によるパスワードのハッシュによってカバーされた鍵交換パラメータをサポートするブートストラッピング手順の図である。
【図８】本発明の様々な実施例によるパスワードのハッシュによってカバーされた鍵交換パラメータをサポートするブートストラッピング手順の図である。
【図９】本発明の実施例による１つのＳＳＤ（Shared Secret Data）によるＣＡＶＥ（Cellular Authentication and Voice Encryption）を利用するブートストラッピング手順の図である。
【図１０Ａ】本発明の実施例による複数のＳＳＤによるＣＡＶＥを利用するブートストラッピング手順の図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施例による複数のＳＳＤによるＣＡＶＥを利用するブートストラッピング手順の図である。
【図１１】本発明の実施例によるＨＴＴＰ  Ｄｉｇｅｓｔ  ＡＫＡ（Authentication and Key Agreement protocol）によるＣＡＶＥを利用するブートストラッピング手順の図である。
【図１２】本発明の様々な実施例を実施するのに使用可能であるハードウェアの図である。
【図１３Ａ】本発明の様々な実施例をサポートすることができる異なるセルラ携帯電話システムの図である。
【図１３Ｂ】本発明の様々な実施例をサポートすることができる異なるセルラ携帯電話システムの図である。
【図１４】本発明の実施例に従って図１３Ａ及び図１３Ｂのシステムにおいて動作可能である移動局の例示的なコンポーネントの図である。
【図１５】本発明の実施例に従って本明細書に記述されるプロセスをサポート可能であるエンタープライズネットワークの図である。
【図１】
2008530879.tif 000008
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
2008530879.tif 000020
【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年3月7日(2008.3.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
段階５２１において、ＢＳＦ１０７は、基地局のパスワードを設定する。即ち、ＢＳ＿ＰＷ  ＝  ＳＭＥＫＥＹ、Ｈ１′（ＢＳ＿ＰＷ）・ｇy  ｍｏｄ  ｐ。ここで、ｙは、ＢＳＦによって生成される秘密の乱数である。次いで、ＢＳＦ１０７は、（ＷＫＥＹと同様の方式によって）ＢＳ＿ＰＷからＧＡＡマスタ鍵（Ｋｓ）を生成する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
この時点において、端末は、ＧＡＡモジュールを使用することにより、Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎメッセージを生成し、ＢＳＦ１０７に対して伝送する（段階６１１）。このメッセージは、Ｄｉｇｅｓｔ  ｎｏｎｃｅ  ＝  ”＜ＲＡＮＤ＞”、ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ＝  ”＜ＭＳ＿ＰＷ  ｕｓｅｄ  ａｓ  ｐａｓｓｗｄ＞”、ｑｏｐ  ＝  ａｕｔｈ−ｉｎｔ、…を指定する。ＨＴＴＰペイロードは、Ｈ１′（ＭＳ＿ＰＷＤ）・ｇx  ｍｏｄ  ｐを含む。段階６１３において、ＢＳＦ１０７は、基地局のパスワード（ＢＳ＿ＰＷ）を設定する。即ち、ＢＳ＿ＰＷ  ＝  ＭＮ−ＡＡＡ  ｋｅｙ、Ｈ１′（ＢＳ＿ＰＷ）・ｇy  ｍｏｄ  ｐ。ここで、ｙは、ＢＳＦによって生成される秘密の乱数である。又、ＢＳＦ１０７は、ＢＳ＿ＰＷからＧＡＡマスタ鍵Ｋｓを生成する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
図７の手順に関し、段階７１３においてＧＡＡモジュールからＢＳＦ１０７に対して伝送されるメッセージは、ｃｎｏｎｃｅ  ＝  ”＜Ｈ１′（ＭＳ＿ＰＷＤ）・ｇx  ｍｏｄ  ｐ＞”を含む。段階７１５〜段階７２３は、図５の段階５１５〜段階５２３に対応する。このシナリオにおいては、段階７２５において、ＢＳＦ１０７は、ｎｅｘｔｎｏｎｃｅ  ＝  ”＜Ｈ１′（ＢＳ＿ＰＷＤ）・ｇy  ｍｏｄ  ｐ＞”を指定する２００  ＯＫメッセージを伝送する。即ち、サーバのＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎパラメータは、”ｎｅｘｔｎｏｎｃｅ”フィールドにおいて送信されるパスワード（即ち、ＳＭＥＫＥＹ、又はＭＮ−ＡＡＡ−ＫＥＹ）のハッシュによって、カバーされる。その後、ＧＡＡモジュールは、ＰＳ＿ＰＷからＧＡＡマスタ鍵Ｋｓを生成する（段階７２７）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
ＰＣＵ１３３６は、無線インターフェイスアクセス制御、無線インターフェイス上におけるパケットスケジューリング、及びパケット組立及び再組立などのＧＰＲＳに関連した機能の責任を担う論理的なネットワーク要素である。一般的に、ＰＣＵ１３３６は、ＢＳＣ１３４５と共に物理的に統合されるが、ＢＴＳ１３４７又はＳＧＳＮ１３３２と共に配置することも可能である。ＳＧＳＮ１３３２は、モビリティ管理、セキュリティ、及びアクセス制御機能を含むＭＳＣ１３４９と等価な機能をパケット交換ドメインにおいて提供する。更に、ＳＧＳＮ１３３２は、例えば、ＢＳＳＧＰ（BSS GPRS Protocol）を使用するフレームリレーに基づくインターフェイスを通じてＰＣＵ１３３６との接続を具備する。尚、１つのＳＧＳＮのみが示されているが、複数のＳＧＳＮ１３３２を利用可能であり、且つ、サービスエリアを対応する複数のＲＡ（Routing Area）に分割することも可能であることを認識されたい。ＳＧＳＮ／ＳＧＳＮインターフェイスは、継続中のＰＤＰ（Personal Development Planning）コンテキストにおいてＲＡ更新が行われる際に、古いＳＧＳＮから新しいＳＧＳＮへのパケットトンネリングを可能にする。所与のＳＧＳＮは、複数のＢＳＣ１３４５を担当することができるが、任意の所与のＢＳＣ１３４５は、通常、１つのＳＧＳＮ１３３２とのインターフェイスを有する。又、ＳＧＳＮ１３３２は、任意選択により、ＧＰＲＳ拡張ＭＡＰ（Mobile Application Part）を使用してＳＳ７に基づくインターフェイスを通じてＨＬＲ１３５１と、或いは、ＳＣＣＰ（Signaling Connection Control Part）を使用してＳＳ７に基づくインターフェイスを通じてＭＳＣ１３４９と接続される。ＳＧＳＮ／ＨＬＲインターフェイスにより、ＳＧＳＮ１３３２は、ロケーション更新をＨＬＲ１３５１に対して提供すると共に、ＳＧＳＮサービスエリアにおいてＧＰＲＳに関係する加入情報を取得可能である。ＳＧＳＮ／ＭＳＣインターフェイスにより、音声通話のための加入者のページングなどの回路交換サービスとパケットデータサービス間における調整が実現される。最後に、ＳＭＳＣ１３５３とＳＧＳＮ１３３２とのインターフェイスにより、ネットワーク１３５０上におけるショートメッセージング機能が実現される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
ＧＧＳＮ１３３４は、インターネット１３１３又は他のプライベート顧客ネットワーク１３５５などの外部パケットデータネットワークに対するゲートウェイである。このネットワーク１３５５は、ＰＤＳＮ１３６１を通じてアクセスする１つ又は複数のデータベース１３５９にリンクされたＮＭＳ（Network Management System）１３５７を有する。ＧＧＳＮ１３３４は、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスを割り当てると共に、ＲＡＤＩＵＳ（Remote Authentication Dial-In User Service）ホストとして動作することにより、ユーザを認証することも可能である。又、ＧＧＳＮ１３３４に配置されるファイアウォールが、ファイアウォール機能を実行することにより、認可されていなトラフィックを制限する。尚、１つのＧＧＳＮ１３３４のみが示されているが、所与のＳＧＳＮ１３３２は、１つ又は複数のＧＧＳＮ１３３４とのインターフェイスを有することにより、ユーザデータを、２つのエンティティの間、並びに、ネットワーク１３５０との間においてトンネリングできるようにすることが可能であることを認識されたい。外部データネットワークがＧＰＲＳネットワーク１３５０上においてセッションを開始する際、ＧＧＳＮ１３３４は、現在ＭＳ１３４１を担当しているＳＧＳＮ１３３２について、ＨＬＲ１３５１に問い合わせる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
移動局１４０１に伝送された音声信号は、アンテナ１４１７を介して受信され、即時にＬＮＡ（Low Noise Amplifier）１４３７によって増幅される。ダウンコンバータ１４３９が、搬送波周波数を低下させ、復調器１４４１が、ＲＦを復調してデジタルビットストリームのみを残す。次いで、この信号は、イコライザ１４２５を通過し、ＤＳＰ１４０５によって処理される。ＤＡＣ（Digital to Analog Converter）１４４３が、この信号を変換し、結果的に得られた出力が、スピーカー１４４５を通じてユーザに伝送される。これらは、すべてＭＣＵ（Main Control Unit）１４０３の制御下において実行され、このＭＣＵは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（図示せず）として実装可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2008530879.tif 000025
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2008530879.tif 000026
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2008530879.tif 000027
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2008530879.tif 000028
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2008530879.tif 000029
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０Ｂ】
2008530879.tif 000030
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2008530879.tif 000031
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３Ｂ
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３Ｂ】
2008530879.tif 000032
【国際調査報告】
2008530879.tif 000033
2008530879.tif 000034
2008530879.tif 000035