(57)【要約】  通信ネットワークの不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するための方法および構成が、開示される。そこでは、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）に基づき選択された１つ以上のアルゴリズム、およびＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）をもつターゲット基地局が、ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を、コアネットワークノードへレポートする。ＵＥ  ＳＣＡＰのナレッジを有するコアネットワークノードは、比較がマッチしない場合に、不正操作されまたは欠陥のある基地局を識別することを可能とするために、この情報またはこの情報の一部を、取得されたＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報と比較する。【選択図】図４
2011515984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ機器（ＵＥ；３０３）のハンドオーバに関連して、ソース基地局（４００）として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするための、ターゲット基地局（４０１）として動作する通信ネットワークの基地局内での方法であって：
優先度順に前記ＵＥと通信する場合に使用することを許可されるアルゴリズムをリスト化する、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を、前記ネットワークから受信するステップ（６００）と；
前記２つの基地局間でハンドオーバされる前記ＵＥについて、ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）関連情報を前記ソース基地局から受信するステップ（６０１）と；
前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報によると前記ＵＥによってサポートされ、かつ前記ターゲット基地局によりサポートされている前記アルゴリズムの中から、前記ＰＡＬによると最も高い優先度を有する少なくとも１つのアルゴリズムを選択するステップ（６０２）と；
前記ＵＥの前記ＵＥ  ＳＣＡＰのナレッジを有するコアネットワークノードへ、受信された前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報をレポートし、それにより、前記コアネットワークノードが前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を使用して、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするステップ（６０３）と；
を含む方法。
【請求項２】
前記ＰＡＬは、グローバルＰＡＬである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記グローバルＰＡＬは、前記ネットワークのオペレーション＆メンテナンスシステムから前記基地局へ配信される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記グローバルＰＡＬは、前記コアネットワークノードを介して、前記基地局へ配信される、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ＰＡＬは、前記ＵＥにとってユニークなＰＡＬである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ＵＥにユニークなＰＡＬは、前記ソース基地局を介して、前記ターゲット基地局へ配信される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
レポートする前記ステップは、前記ＰＡＬをレポートすることをさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
ターゲット基地局へのユーザ機器（ＵＥ）のハンドオーバに関連して、ソース基地局として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するための、通信ネットワークのコアネットワークノード内の方法であって：
優先度順に前記ＵＥのために許可されるアルゴリズムをリスト化する、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を、前記ネットワークから受信しおよび記憶するステップ（８００）と；
ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）を、前記ＵＥから受信しおよび記憶するステップ（８０１）と；
前記ハンドオーバの間に前記ソース基地局から前記ターゲット基地局へ予めレポートされた、前記ＵＥのＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を、前記ターゲット基地局から受信するステップ（８０２）と；
不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するために、記憶された前記ＵＥ  ＳＣＡＰの少なくとも一部を、前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報と比較することにより、前記ターゲット基地局から受信された前記ＵＳ  ＳＣＡＰ関連情報を検証するステップ（８０３）と；
を含む方法。
【請求項９】
前記ＰＡＬは、前記ネットワークのオペレーション＆メンテナンスシステム（Ｏ＆Ｍ）から受信される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報は、それぞれの前記ＵＥ  ＳＣＡＰを使用してフィルタリングされたＵＥにユニークなＰＡＬを含む、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ターゲット基地局から受信される前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報は、前記ターゲット基地局から受信される別のメッセージ上でピギーバックされる、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記別のメッセージは、パススイッチリクエストである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を、前記ターゲット基地局から受信する前記ステップは、前記ソース基地局のＩＤを受信することをさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報は、前記ＰＡＬおよび／または前記ＵＥのＵＥ  ＳＣＡＰの、それぞれのハッシュ値を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
ユーザ機器（ＵＥ）のハンドオーバに関連して、ソース基地局（４００）として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするための、ターゲット基地局として動作できる通信ネットワークの基地局（４０１）であって：
優先度順に前記ＵＥと通信する場合に使用することを許可されるアルゴリズムをリスト化する、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を、前記ネットワークから受信し、および、前記２つの基地局間でハンドオーバされる前記ＵＥについて、ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）関連情報を前記ソース基地局から受信するための受信手段（５０１）と；
前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報によると前記ＵＥによってサポートされ、かつ前記基地局によりサポートされている前記アルゴリズムの中から、前記ＰＡＬによると最も高い優先度を有する少なくとも１つのアルゴリズムを、前記ＰＡＬから選択するための選択手段（５０２）と；
送信手段（５０４）を介して、前記ＵＥの前記ＵＥ  ＳＣＡＰのナレッジを有するコアネットワークノード（２００）へ、受信された前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報をレポートし、それにより、前記コアネットワークノードが前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を使用して、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするためのレポート手段（５０３）と；
を備える基地局。
【請求項１６】
前記基地局は、ｅＮＢである、請求項１５に記載の基地局。
【請求項１７】
ターゲット基地局（４０１）へのユーザ機器（ＵＥ；３００）のハンドオーバに関連して、ソース基地局（３０１）として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するための、通信ネットワークのコアネットワークノード（２００）であって：
優先度順に前記ＵＥのために許可されるアルゴリズムをリスト化する優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を前記ネットワークから受信し、および前記ＰＡＬを記憶し、ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）を前記ＵＥから受信し、および前記ＵＥ  ＳＣＡＰを記憶し、並びに、前記ハンドオーバの間に前記ソース基地局から前記ターゲット基地局へ予めレポートされた前記ＵＥのＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を前記ターゲット基地局から受信するための受信手段（７０１）と；
不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するために、記憶された前記ＵＥ  ＳＣＡＰの少なくとも一部を、前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報と比較することにより、前記ターゲット基地局から受信された前記ＵＳ  ＳＣＡＰ関連情報を検証するための検証手段（２０３）と；
を備えるコアネットワークノード。
【請求項１８】
前記コアネットワークノードは、移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）である、請求項１７に記載のコアネットワークノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラー通信ネットワークにおける、不正操作されまたは欠陥のある基地局の検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＧＰは、現在、３Ｇネットワークの延長であるＬＴＥ（Long  Term  Evolution）を規格化している。ＬＴＥでは、ユーザプレーンおよび無線リソースコントロールのデータの、暗号化並びに完全性保護は、この文脈ではｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ  Ｂ（ｅＮＢ）と通常呼ばれる基地局により実行される。端末、すなわちユーザ機器（ＵＥ）の通信リンクが、あるｅＮＢから別のｅＮＢへハンドオーバされる場合、ソースｅＮＢは、ＵＥによってサポートされるアルゴリズム、およびネットワークによりユーザのために許可されるアルゴリズムについて、ターゲットｅＮＢに通知する。ネットワークにより許可され、ＵＥおよびターゲットｅＮＢによってサポートされるアルゴリズムの中から、ターゲットｅＮＢは、次に、所定の選択基準に従って、最良と考えられるアルゴリズムを選択する。
【０００３】
かかる状況では、危殆化された（compromised）ソースｅＮＢは、ユーザがサポートし、ネットワークが許可するするアルゴリズム、および／またはネットワークがサポートするアルゴリズムの優先順位を示すリストを改変し得る。ターゲットｅＮＢが、これらのリストの信頼性を検証する可能性はないため、ターゲットｅＮＢは、悪意のあるソースｅＮＢがターゲットｅＮＢをだまして、脆弱で、場合によっては壊れたアルゴリズムを選択させているかを、検出できない。かかるアタックセットアップは、典型的に、ビディングダウンアタック（bidding-down  attack）と呼ばれる。
【０００４】
３ＧＰＰ内のセキュリティワーキンググループは、この種のビッディングダウンアタックを検出のためのソリューションを提供することに合意した。
【０００５】
現在のハンドオーバのシグナリングが、どのように構成され得るかの理解のために、先行技術に従ったかかる手続きが、ここで、図１のシグナリング図を参照して説明される。説明されるハンドオーバのシグナリングは、２００８年５月の技術仕様ＴＳ  ３６．３００、"3rd  Generation  Partnership  Project;  Technical  Specification  Group  Radio  Access  Network;  Evolved  Universal  Terrestrial  Radio  Access  (E-UTRA)  and  evolved  Universal  Terrestrial  Radio  Access  Network  (E-UTRAN);  Overall  description;  Stage  2"に準拠する。
【０００６】
最初のステップ１：１では、ソースｅＮＢ１０１は、エリア制限情報に従って、ＵＥメジャメント手続きを構成する。ステップ１：２からステップ１：５で示されるとおり、ＵＥ１００は、ＵＥ１００が現在属するｅＮＢ１０１、すなわち、ハンドオーバの状況の場合にはソースｅＮＢと呼ばれるサービングｅＮＢへの、メジャメントレポートを、準備し、送信する。そこで、ＵＥ１００は、周辺のｅＮＢの強さを測定し、結果をレポートする。次のステップ１：６で示されるとおり、サービングｅＮＢ１０１は、選択されたターゲットｅＮＢ１０２へＵＥ１００をハンドオーバすることを決定する。次のステップ１：７に示されるとおり、ソースｅＮＢ１０１は、次に、ターゲットｅＮＢ１０２へ必要な情報を送信して、ターゲットｅＮＢにハンドオーバをリクエストする。別のステップ１：８で示されるとおり、この段階で、ターゲットｅＮＢ１０２は、流入制御手続きを実行し得る。その後、ステップ１：９で示されるとおり、ターゲットｅＮＢ１０２は、リクエストを受け取り、それに応じて、ソースｅＮＢ１０１は、ターゲットｅＮＢに属するＵＥへハンドオーバコマンド送信する。そして、別のステップ１：１１で示されるとおり、ソースｅＮＢ１０１は、ＵＥ１００へ、ハンドオーバコンファームメッセージを送信する。次のステップ１：１２−１：１８では、例えば同期を含むハンドオーバの準備が、ＵＥ１００とターゲットｅＮＢ１０２との間で実行される。ターゲットｅＮＢ１０２が、ステップ１：１９で送信されるハンドオーバコンファームメッセージを受信すると、次のステップ１：２０で示されるとおり、ターゲットｅＮＢ１０２は、ＵＥ１００の新たな位置について、コアネットワーク内の移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）１０４に通知する。最後のステップ１：２９に示されるとおり、ＵＥ１００に送信され、およびＵＥ１００から受信される全てのデータが、ターゲットｅＮＢ１０２を介して実行されることを、次のステップ１：２１−１：２８で、ＭＭＥが、保証する。
【０００７】
しかしながら、上記手続きによると、ＭＭＥ１０３がステップ１：２０のパススイッチリクエスト（path  switch  request）の中で受信した情報が、正確で、信頼できることを、ＭＭＥ１０３が、検証する方法はない。上記の問題を扱うための３ＧＰＰセキュリティワーキンググループ（ＳＡ  ＷＧ３）内の議論では、現在２つのソリューションが存在する。１つは、Nokia、Nokia  Siemens  Networksによる、２００８年２月２５日−２９日のＳ３−０８０１６９（Ｐ−ＣＲ）"AS  algorithms  selection  mismatch  indication"内で提供される。要するに、このドキュメントにて説明されているソリューションは、ハンドオーバの手続きを実行する前に、ＵＥが、そのセキュリティケイパビリティを、移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）へレポートしており、そして、ＭＭＥが、許可されるアルゴリズムのセットをＵＥに送信することを、提案する。ＭＭＥは、さらに、ＵＥによってサポートされるアルゴリズムのみを含む、優先順位付けされたアルゴリズムのリストを、サービングｅＮＢへ送信する。サービングｅＮＢは、使用するために、これらのアルゴリズムの中から１つを選択する。ハンドオーバの手続きの間に、ＵＥが、ターゲットセル内で使用するために選択されたアルゴリズムが、許可されるアルゴリズムのセットに含まれていないことに気付くと、ＵＥは、これをＭＭＥにレポートする。レポートには、ミスマッチが検出された最初のセルのセルアイデンティティ（セルＩＤ）が、含まれる。しかしながら、この方法には、ターゲットｅＮＢまたはＵＥは、ソースｅＮＢが、ネットワークの許可されたアルゴリズムのリスト内におけるアルゴリズムの順番を改変したかを検出できないという問題がある。さらに、ＵＥが説明されたイベントをＭＭＥへレポートすることを可能とする、新たなノンアクセスストラタム（NAS）の手続きが、必要とされるため、必要とされるレポートのメカニズムは、複雑である。このメカニズムを使うことは、また、ＵＥとターゲットｅＮＢとの間のエアインターフェース上でのさらなる負荷をもたらす。
【０００８】
同じ問題への別のソリューションは、Ericssonによる、２００８年２月２５日−２９日のＳ３−０８００５４"AS  algorithm  policy  handling"で提案されており、基本的に以下のステップからなる：
１．ＵＥは、そのＵＥセキュリティケイパビリティ（ＵＥ  ＳＣＡＰ）、すなわちＵＥによりサポートされるアルゴリズムを、ＭＭＥへ送信する。
２．ＭＭＥは、ここではＭＭＥ＿ｐｒｉｏ＿ｌｉｓｔと呼ばれる、優先度順のアルゴリズムのリストを選択する。
３．ＭＭＥは、ＭＭＥ＿ｐｒｉｏ＿ｌｉｓｔおよびＵＥ  ＳＣＡＰを、サービングｅＮＢへ送信する。
４．ＭＭＥは、完全性が保護されたＭＭＥ＿ｐｒｉｏ＿ｌｉｓｔおよびＵＥ  ＳＣＡＰを、ＵＥへ送信する。
５．ターゲットｅＮＢは、Ｏ＆Ｍ＿ａｌｌｏｗｅｄ＿ｓｅｔと呼ばれる、リスト化された許可されるアルゴリズムのセットを伴って、オペレーション＆メンテナンス（Ｏ＆Ｍ）を介して構成される。
６．ターゲットｅＮＢは、ＵＥ  ＳＣＡＰ、ＭＭＥ＿ｐｒｉｏ＿ｌｉｓｔおよびＯ＆Ｍ＿ａｌｌｏｗｅｄ＿ｓｅｔの３つ全ての中から識別され得るアルゴリズムを選択する。
７．ＵＥは、そのＭＭＥ＿ｐｒｉｏ＿ｌｉｓｔおよびＵＥ  ＳＣＡＰを、ターゲットｅＮＢへレポートする。
８．ＵＥから受信されたＭＭＥ＿ｐｒｉｏ＿ｌｉｓｔおよびＵＥ  ＳＣＡＰが、ソースｅＮＢから受信されたものと同一でないとターゲットｅＮＢが判定すると、ターゲットｅＮＢは、ビディングダウンアタックが発生したと推定し、適切な対応をとり得る。
【０００９】
しかしながら、このソリューションは、ＵＥが、ハンドオーバコンファームコマンドの中でターゲットｅＮＢへ情報を提供しなければならないため、各ｅＮＢ内で構成される別々のアルゴリズムのリストを必要とするだけではなく、また、確立された無線リンク上での帯域幅の使用を増加させる。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の目的は、上記問題を解決することであり、少なくとも上記の問題のいくつかを解決することである。さらに具体的に、本発明の目的は、不正操作されまたは欠陥のある基地局から発生するセキュリティ機能上へのビディングダウンアタックを検出するための改善された手続きを提供することである。
【００１１】
一実施形態によると、ユーザ機器（ＵＥ；３０３）のハンドオーバに関連して、ソース基地局として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするための、ターゲット基地局として動作する通信ネットワークの基地局内での方法が、提供される。上記方法は、
−優先度順に上記ＵＥと通信する場合に使用することを許可されるアルゴリズムをリスト化している、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を、上記ネットワークから受信するステップと；
−上記ソース基地局から上記ターゲット基地局へハンドオーバされる上記ＵＥについて、ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）関連情報を上記ソース基地局から受信するステップと；
−上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報によると上記ＵＥによってサポートされ、かつ上記ターゲット基地局によりサポートされている上記アルゴリズムの中から、上記ＰＡＬによると最も高い優先度を有する少なくとも１つのアルゴリズムを選択するステップと；
−上記ＵＥの上記ＵＥ  ＳＣＡＰのナレッジを有するコアネットワークノードへ、受信された上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報をレポートし、それにより、上記コアネットワークノードが上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を使用して、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするステップと；
を含む。
【００１２】
本発明のさらなる形態は、ターゲット基地局へのユーザ機器（ＵＥ）のハンドオーバに関連して、ソース基地局として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するための、通信ネットワークのコアネットワークノード内の方法に関する。上記方法は、
−優先度順に上記ＵＥのために許可されるアルゴリズムをリスト化する、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を、上記ネットワークから受信しおよび記憶するステップと；
−ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）を、上記ＵＥから受信しおよび記憶するステップと；
−上記ハンドオーバ手続きの間に上記ソース基地局から上記ターゲット基地局へ予めレポートされた、上記ＵＥのＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を、上記ターゲット基地局から受信するステップと；
−不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するために、記憶された上記ＵＥ  ＳＣＡＰの少なくとも一部を、上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報と比較することにより、上記ターゲット基地局から受信された上記ＵＳ  ＳＣＡＰ関連情報を検証するステップと；
を含む。
【００１３】
本発明のさらに別の形態は、ユーザ機器（ＵＥ）のハンドオーバに関連して、ソース基地局として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするための、ターゲット基地局として動作できる通信ネットワークの基地局に関する。上記基地局は、
−優先度順に上記ＵＥと通信する場合に使用することを許可されるアルゴリズムをリスト化する、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を、上記ネットワークから受信し、および、上記２つの基地局間でハンドオーバされる上記ＵＥについて、ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）関連情報を上記ソース基地局から受信するための受信手段と；
−上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報によると上記ＵＥによってサポートされ、かつ上記基地局によりサポートされている上記アルゴリズムの中から、上記ＰＡＬによると最も高い優先度を有する少なくとも１つのアルゴリズムを、上記ＰＡＬから選択するための選択手段（５０２）と；
−送信手段（５０４）を介して、上記ＵＥの上記ＵＥ  ＳＣＡＰのナレッジを有するコアネットワークノード（２００）へ、受信された上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報をレポートし、それにより、上記コアネットワークノードが上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を使用して、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするためのレポート手段（５０３）と；
を備える。
【００１４】
本発明のさらに別の形態は、ターゲット基地局へのユーザ機器（ＵＥ）のハンドオーバに関連して、ソース基地局として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するための、通信ネットワークのコアネットワークノードに関する。上記コアネットワークは、
−優先度順に上記ＵＥのために許可されるアルゴリズムをリスト化する優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を上記ネットワークから受信し、および上記ＰＡＬを記憶し、ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）を上記ＵＥから受信し、および上記ＵＥ  ＳＣＡＰを記憶し、並びに、上記ハンドオーバの間に上記ソース基地局から上記ターゲット基地局へ予めレポートされた上記ＵＥのＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を上記ターゲット基地局から受信するための受信手段と；
−不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するために、記憶された上記ＵＥ  ＳＣＡＰの少なくとも一部を、上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報と比較することにより、上記ターゲット基地局から受信された上記ＵＳ  ＳＣＡＰ関連情報を検証するための検証手段（２０３）と；
を備える。
【００１５】
コアネットワークノードは、典型的には移動性管理エンティティ（MME)である。
【００１６】
全てのＵＥについて同じＰＡＬが使用される場合、グローバルＰＡＬは、オペレーション＆メンテナンスシステムから直接的にネットワーク内の各基地局および例えばＭＭＥのようなコアネットワークノードへ、ネットワークから伝達され得る。あるいは、グローバルＰＡＬはコアネットワークノードへ伝達され、そしてコアネットワークノードがグローバルＰＡＬをネットワーク内の全ての基地局へ配信してもよい。
【００１７】
同じＰＡＬがネットワークのある部分へ送信されるが、ネットワークの別の部分は異なるＰＡＬを有することも、可能である。あるいは、ＰＡＬは、ＵＥによりサポートされていることが知られているあるアルゴリズムのみを含み得るように、各ＵＥにとってユニークである。そのような場合、ＵＥにユニークなＰＡＬは、ソース基地局を介してネットワークからターゲット基地局へ配信される。
【００１８】
さらに、全ての基地局はＰＡＬによって正しい優先順位に気付くため、および、ターゲットセル内で使用するために選択されたアルゴリズムが許可されたアルゴリズムのセットの中にないことを検出することに加えて、本発明はさらにセット内のアルゴリズムの中のビディングダウンアタックを検出するため、本発明は高い精度を提供する。
【００１９】
さらに、提案されるメカニズムは、基地局に関する独自の構成が必要ないため、実装しやすい。さらに、提案される検証メカニズムに関連付けられる全ての情報は既に存在するメッセージ上でピギーバック（piggy-backed）され得るため、新たなシグナリング手続きは必要とされない。例えば、ターゲット基地局がパススイッチメッセージをＭＭＥのようなコアネットワークノードへ送信する場合、ターゲット基地局はソース基地局から受信されるＵＥ  ＳＣＡＰをこのメッセージ上でピギーバックする。この点において、ターゲット基地局から受信されるＵＥ  ＳＣＡＰが、コアネットワークノード内に記憶されているＵＥ  ＳＣＡＰとマッチするかを、コアネットワークノードは検証し得る。ミスマッチがある場合に、コアネットワークノードは１つ以上の適切な対応をとるように構成され得る。ソースｅＮＢのＩＤもパススイッチメッセージ上でピギーバックされてもよく、それによりコアネットワークノードは、どのｅＮＢが不正を行いまたは正常に機能していないかを判定することができる。ＵＥは説明された手続きに関与する必要はなく、したがって要求される端末の複雑さを軽減している。端末とｅＮＢとの間の独自のシグナリングはこの目的のために必要とされないため、提案されるメカニズムを実行する場合、無線リソースもより効率的に利用される。
【００２０】
本発明の他の目的、有利な点、および新規の特徴は、添付の図面と併せて考えられて、以下の本発明の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明は、例示的な実施形態により、および以下の添付の図面を参照して、より詳細に説明される：
【図１】先行技術に従って、ハンドオーバ手続きに関連付けられるシグナリングを説明する、シグナリング図である。
【図２ａ】グローバル優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）をネットワークの基地局へ配信するための代替オプションを説明する、単純化されたスキームである。
【図２ｂ】グローバル優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）をネットワークの基地局へ配信するための代替オプションを説明する、単純化されたスキームである。
【図３】一実施形態に従って、どのようにＵＥ  ＳＣＡＰが配信され得るかを説明する、シグナリング図である。
【図４】一実施形態に従って、悪意のあるソースｅＮＢを検出するステップを含むハンドオーバ手続きを説明する、シグナリング図である。
【図５】一実施形態に従って、図４のハンドオーバ手続きを実行するように適合される基地局を説明する、ブロック図である。
【図６】一実施形態に従って、不正操作されまたは欠陥のある基地局の検出を支援するターゲット基地局によって実行されるステップを説明する、フローチャートである。
【図７】一実施形態に従って、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるように適合されるコアネットワークノードを説明する、ブロック図である。
【図８】一実施形態に従って、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するためにコアネットワークノードによって実行されるステップを説明する、フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
簡潔に説明すると、本発明は、ハンドオーバ手続きの間に、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するための方法についてのものである。本発明は、また、提案される方法を実行するように適合されるコアネットワークノード、および提案される方法の実行を支援するように適合される基地局についてのものである。ここでの説明は、Ｅ−ＵＴＲＡＮの設定で提供されるとしても、中心となるネットワークノードが、無線基地局とＵＥとの間のリンクの保護のために１つ以上のアルゴリズムを選択する任意の種類の無線基地局に、アルゴリズムの選択肢のセットを提供する、任意のシステムに同様に適用できることに、留意すべきである。したがって、以下のＥ−ＵＴＲＡＮの設定は、専ら、提案される本発明の１つの適用の１つの説明例とみなされるべきである。特に、情報がハンドオーバに関与するエンティティの間で送信される、例において言及される特定のメッセージは、専ら、実例とみなされるべきであり、したがって、他の代替となるメッセージが、代わりに使用され得ることに留意する。
【００２３】
ここではｅＮＢと呼ばれる２つの基地局間におけるＵＥセッションのハンドオーバに関与する、１つの提案される方法が、以下に説明される実施形態に従って示されることができ、上記方法は以下の主なステップを含む：
１．許可されるアルゴリズムのリストは、通信ネットワークのｅＮＢへ提供される。このリストは、特定の優先度に従って順序付けられる。典型的に、最も高い優先度を有するアルゴリズムが、使用に最も望ましい。これ以降、このリストは、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）と呼ばれる。ＰＡＬは、ＵＥごとにユニークなリスト、または全てのＵＥとともにグローバルに使用されるリストであり得る。
２．ＵＥが、ネットワークに接続し、ＵＥによりサポートされるアルゴリズム、すなわち、ＵＥセキュリティケイパビリティ（以下、ＵＥ  ＳＣＡＰという）を提供すると、サービングｅＮＢは、サービングｅＮＢによってサポートされ、ＰＡＬによると最も高い優先度を有するアルゴリズムを、選択する。
３．ハンドオーバの間に、ソースｅＮＢは、ターゲットｅＮＢへＵＥ  ＳＣＡＰを提供し、ターゲットｅＮＢは、ＵＥ  ＳＣＡＰ内に存在し、ターゲットｅＮＢによってサポートされるアルゴリズムから、ＰＡＬによると最も高い優先度を有するアルゴリズムを選択する。
４．ハンドオーバの後に、ＵＥおよびターゲットｅＮＢは、次の通信におけるステップ３においてターゲットｅＮＢによって選択されたアルゴリズムを使用する。
５．ターゲットｅＮＢは、ソースｅＮＢがハンドオーバ手続きの間にＵＥ  ＳＣＡＰを不正操作しなかったことを検証するＭＭＥへ、ＵＥ  ＳＣＡＰをレポートする。
【００２４】
当然ながら、危殆化されたソースｅＮＢは、選択されたアルゴリズムをＵＥに与える前に、選択されたアルゴリズムを改変する可能性がある。しかしながら、これは、ターゲットｅＮＢおよびＵＥが、異なるアルゴリズムを使用するという結果を招き、したがって、接続は、ゴミとなる。そのような状況では、ｅＮＢは、３ＧＰＰ内の現在の仕様によると、ＵＥをリリースする。ＵＥは、ＵＥが送信するデータを有するとすぐに新たな接続を確立することにより、反応する。同様に、ネットワークがＵＥに送信するデータを有する場合に、ＵＥは、呼び出される。したがって、そのようなシナリオの影響は、続かない。
【００２５】
上記の例は、１つのアルゴリズムの選択についてのものであるが、説明された手続きが使用されて、異なる目的のための様々な種類のアルゴリズムが選択され得ることは、当業者にとって明らかである。例えば、同じメカニズムを使用して、あるアルゴリズムは、完全性保護のために選択され得るが、一方で、あるアルゴリズムは、暗号化の目的のために選択される。
【００２６】
以下に、提案される検出メカニズムの方法のステップが、限定されない例を参照して、より詳細に説明される。
【００２７】
上記のとおり、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）は、アルゴリズムが使用にどの程度望ましいかに従って順位付けられるアルゴリズムのリストである。このリストは、典型的に、ネットワークの運用者によって構成され、実装の選択に依存する。以下にさらに詳細に説明されるとおり、リストは、ネットワークによりカバーされる様々なエリア内で、様々な方法で構成され得る。
【００２８】
一般的に、ｅＮＢへのＰＡＬの配信について、考えるべき２つの主なケースがある。最初のケースでは、ＰＡＬは、ＵＥごとにユニークである。そのようなケースでは、ＰＡＬは、典型的に、各ＵＥによってサポートされることが既知であるアルゴリズムのみを含む。この情報は、ＵＥのＩＭＥＩまたは類似のものから推定される、各ＵＥのＵＥ  ＳＣＡＰ、および、誤って実装され、または廃止予定であるアルゴリズムに関するナレッジから、導き出され得る。説明される例によると、各ＵＥのＵＥコンテキストが、ｅＮＢ内で確立されると、ＵＥにユニークなＰＡＬは、サービングｅＮＢへ配信される。以下、この種類のＰＡＬは、ＵＥにユニークなＰＡＬと呼ばれる。
【００２９】
別のケースは、代わりに、ネットワーク内の全てのＵＥとともに使用される共通のＰＡＬについてのものである。そのようなシナリオでは、ＰＡＬは、ｅＮＢ内におけるＵＥコンテキストの確立前の任意の時間に、任意のｅＮＢへ配信され得る。以後、この種類のＰＡＬは、グローバルＰＡＬと呼ばれる。
【００３０】
この種類のＰＡＬが、通信ネットワークのｅＮＢへ配信され得る、様々な方法がある。１つのソリューションの候補が、図２ａにて説明されている。セキュリティポリシーがネットワーク内でどのように扱われているかに応じて、Ｏ＆Ｍインターフェース２０１を介してＭＭＥ２００内でこのリストを構成し、ＭＭＥ２００に、そのコントロールの下で、ｅＮＢ２０３ａ、ｂ、ｃへＰＡＬ２０２を配信させることが、望ましい。
【００３１】
１つの代替となるソリューションが、図２ｂに示されている。図２ｂは、どのように、Ｏ＆Ｍシステム２０１が、代わりに、ＰＡＬ２０２を用いて、ｅＮＢ２０３ａ、ｂ、ｃを直接的に構成するように設定され得るかを説明している。
【００３２】
ＵＥがネットワークに属し、または、例えば、ＭＭＥの再配置、若しくはＩＤＬＥモードモビリティのために、ＭＭＥ内ではじめて知られる場合、ＵＥは、ネットワークのＭＭＥに、ＵＥ  ＳＣＡＰを通知し、または、ＭＭＥは、ＵＥが以前に接続されていたＭＭＥから、ＵＥ  ＳＣＡＰを取得する。
【００３３】
図３は、一実施形態に従ったそのような原理を示す。一実施形態では、ＵＥ３００がサービングｅＮＢ３０１とセキュリティを確立する場合、ＵＥ３００のＵＥ  ＳＣＡＰは、サービングｅＮＢ３０１に行き着く。最初のステップ３：１では、ＵＥ３００は、ＭＭＥ２００へＵＥ  ＳＣＡＰを送信する。次のステップ３：２で示されるとおり、ＭＭＥは、記憶手段でＵＥ  ＳＣＡＰを記憶し、次のステップ３：３で、ＵＥ  ＳＣＡＰは、サービングｅＮＢ３０１へ提供される。以下で説明されるとおり、例えば、ＵＥ  ＳＣＡＰが使用されて、ＵＥにユニークなＰＡＬがフィルタリングされる場合に、ＭＭＥ２００からｅＮＢ３０１へのＵＥ  ＳＣＡＰの伝達は、暗黙的であり得る。そのようなケースでは、ステップ３：３ａで、フィルタリングされたＰＡＬも、サービングｅＮＢ３０１へ提供される。任意のステップ３：３に示されるとおり、ＵＥにユニークなＰＡＬも、例えば、ＮＡＳ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｍｏｄｅ  Ｃｏｍｍａｎｄを介して、ＭＭＥ２００とＵＥ３００との間のセキュアなメッセージの中で、ＵＥ３００へ配信され得る。
【００３４】
次のステップ３：４に示されるとおり、ステップ３：３で送られたＵＥ  ＳＣＡＰおよびＰＡＬに基づいて、サービングｅＮＢ３０１は、アルゴリズムを選択する。アルゴリズムが選択された後に、ＵＥ３００およびサービングｅＮＢ３０１は、選択されたアルゴリズムによって保護されたデータを交換することができる。最後のステップ３：５で示されるとおり、これは、データ送信手続きとして説明されている。
【００３５】
また、グローバルＰＡＬを使用する場合、ＭＭＥは、あるＵＥについて１つ以上のアルゴリズムをブロックするために、ＵＥ  ＳＣＡＰを修正し得る。そのようなシナリオでは、元のＵＥ  ＳＣＡＰは、ＵＥ３００へ送信される一方、ＭＭＥ２００は、ステップ３：３で、サービングｅＮＢ３０１へ、修正されたＵＥ  ＳＣＡＰを送信し得る。
【００３６】
ハンドオーバでのＭＭＥの再配置のケースでは、ソースＭＭＥは、ターゲットＭＭＥへＵＥ  ＳＣＡＰを提供し得る。また、このケースでは、当然ながら、ＵＥが、ネットワークにＵＥ  ＳＣＡＰを再度送信する必要はない。これは、専ら、どのように情報がＵＥからネットワークへ送信されるかの例としての役目を果たす。留意すべき重要事項は、ＭＭＥがＵＥについてのＳＣＡＰを記憶することである。
【００３７】
以前に参照したＴＳ  ３６．３００に示されるとおり、ｅＮＢ間のハンドオーバの間に、ソースｅＮＢは、ハンドオーバリクエストコマンドの中で、ＵＥ  ＳＣＡＰを、ターゲットｅＮＢへ伝達している。
【００３８】
ターゲットｅＮＢをだまして、ソースｅＮＢが正常に動作する場合にターゲットｅＮＢが選択するよりも望ましくないアルゴリズムを使わせる、悪意のあるｅＮＢについて、唯一の可能性は、ＵＥ  ＳＣＡＰ、またはＰＡＬがＵＥにユニークなＰＡＬである場合のＰＡＬを、改変することである。よって、一実施形態に従った、ハンドオーバの間に悪意のあるソースｅＮＢを検出するための手続きが、ここで、図４を参照してより詳細に説明される。
【００３９】
図１のステップ１：１に対応する最初のステップ４：１で、メジャメントレポートが、ＵＥ３００からソースｅＮＢ４００へフォワードされる。次のステップ４：２で示されるとおり、これらのレポートに基づいて、ソースｅＮＢ４００は、ターゲットｅＮＢ４０１へ、ハンドオーバ（ＨＯ）リクエストを送信する。ＨＯリクエストは、ＭＭＥから、または、ｅＮＢ４００が以前のハンドオーバでターゲットｅＮＢとして動作していた場合には、別のｅＮＢから、ｅＮＢ４００へ予め送信されたＵＥ  ＳＣＡＰを含む。以前に言及されたとおり、ＨＯリクエストは、ＵＥ  ＳＣＡＰに加えて、ＰＡＬも含み得る。ＰＡＬおよび／またはＵＥ  ＳＣＡＰが、ハッシュ値として、ｅＮＢ４００へ提供される場合、ＰＡＬおよび／またはＵＥ  ＳＣＡＰの関連するハッシュ値が、実際のリストの代わりに、ＨＯリクエストの中で送信される。別のステップ４：３で示されるとおり、ＰＡＬおよび／またはＵＥ  ＳＣＡＰに基づいて、ターゲットｅＮＢ４０１は、ソースｅＮＢが正常に動作していると仮定して、アルゴリズムを選択する。
【００４０】
ターゲットｅＮＢ４０１は、選択されたアルゴリズムの標識を含むＨＯリクエスト確認応答（acknowledgement）で、ここでソースｅＮＢを表すｅＮＢ４００に応答する。これは、図４のステップ４：４で示される。次のステップ４：５で、ソースｅＮＢ４００は、選択されたアルゴリズムの標識を含むハンドオーバコマンドを、ＵＥ３００へ送信する。別のステップ４：６で示されるとおり、ＵＥ３００とターゲットｅＮＢ４０１との間のトラフィックは、以後、選択されたアルゴリズムにより保護される。次のステップ４：７で、ＵＥ３００は、その後、実行されたターゲットｅＮＢ４０１へのハンドオーバを確認する。無線ネットワークの視点からハンドオーバが完了すると、ターゲットｅＮＢ４０１は、ＵＥ３００が位置を変更したことをＭＭＥに通知するために、ＵＥ  ＳＣＡＰを含むパススイッチメッセージ（path  switch  message）、典型的にはパススイッチリクエストを、ＭＭＥ２００へ送信する。これは、ステップ４：８で示されている。ＵＥ  ＳＣＡＰは、パススイッチメッセージ上でピギーバックされ得る。ターゲットｅＮＢ４０１が、ＨＯ手続きの前にＰＡＬを持っていなかった場合、または、ＰＡＬがＵＥにとってユニークである、すなわち、ＵＥにユニークなＰＡＬを生成するために、ＰＡＬが、ＵＥ  ＳＣＡＰを使用してＭＭＥ２００によってフィルタリングされ、したがって、ステップ４：２で、ソースｅＮＢ４００からターゲットｅＮＢ４０１へ提供された場合、ＰＡＬも、パススイッチメッセージへ追加される。これを行う理由は、ＰＡＬがソースｅＮＢによって不正操作されなかったことを、検証することができるためである。上記のように、各ＰＡＬおよび／または各ＵＥ  ＳＣＡＰを表すハッシュ値は、各リストの代わりに、パススイッチメッセージへ追加され得る。サービングｅＮＢへ予め送信されたＵＥ  ＳＣＡＰが、修正されたＵＥ  ＳＣＡＰであった場合、この修正されたＵＥ  ＳＣＡＰが、ステップ４：２でターゲットｅＮＢへ、ステップ４：８でＭＭＥ２００へ、送信される。
【００４１】
ステップ４：９で示されるとおり、ＭＭＥ２００が、ターゲットｅＮＢ４０１からパススイッチメッセージを取得すると、ＭＭＥ２００は、ＵＥ  ＳＣＡＰが、ＭＭＥに既に記憶されているものと同一であることを検証することができる。また、ＵＥにユニークなＰＡＬも送信された場合、ＭＭＥ２００は、ＵＥにユニークなＰＡＬが、ＭＭＥに記憶されたＰＡＬのコピーとマッチすることを検証し得る。次のステップ４：１０で示されるとおり、これらのチェックのいずれかが失敗する場合、ＭＭＥは、適切な対応をとり得る。そのような適切な対応は、例えば、ネットワークからＵＥをリリースし、イベントをロギングし、およびＯ＆Ｍシステムへアラームをあげることを含み得る。
【００４２】
別の代替となる実施形態によると、提案されるソリューションは、ＭＭＥへ各値そのものをレポートする代わりに、ＵＥ  ＳＣＡＰ、および、場合によってはまたＰＡＬのレポートを、ＵＳ  ＳＣＡＰ、および、適用できる場合にはＰＡＬのハッシュ値で、置き換えることにより、さらに効率的にされ得る。そのようなケースでは、ＵＥ  ＳＣＡＰ／ＰＡＬは、ターゲットｅＮＢ４０１によって、ハッシュ値を計算される。ＵＥ  ＳＣＡＰ／ＰＡＬの代わりに、ハッシュ値が、ステップ４：８で、パススイッチリクエストの中でＭＭＥ２００へ送信される。そして、ステップ４：９で行われる比較は、各ＰＡＬおよび／または各ＵＥ  ＳＣＡＰのハッシュ値に基づいて行われる。
【００４３】
ハッシュ値のサイズは、検出されない誤ったＵＥ  ＳＣＡＰの可能性を十分に低くする程度に大きく選択され得る。典型的には、ハッシュ値のためのビット数は、圧縮されたＵＥ  ＳＣＡＰそのものより少なくなるように選択される。ＭＭＥは、最初のＵＥ  ＳＣＡＰのハッシュ値も保持し得る。この設定では、ＵＥ  ＳＣＡＰの２つのハッシュ値のみが、比較される必要があり、実際のＵＥ  ＳＣＡＰそのものは、比較される必要がない。ＰＡＬが、ターゲットｅＮＢからＭＭＥへ送信される必要がある場合に、同様の策が、使用され得る。
【００４４】
事前の計算を通して、２つの異なるＵＥ  ＳＣＡＰが同一のハッシュ値を持つことが、ＭＭＥ２００によって発見される場合、ＭＭＥは、ＵＥ  ＳＣＡＰおよびＭＭＥが選択するオフセットのハッシュ値を計算するように構成され得る。上記オフセットは、例えば、ここでは、ＭＭＥ＿ＯＦＦＳ列と呼ばれる、３２ビット列と連結されたＵＥ  ＳＣＡＰである。ＭＭＥ＿ＯＦＦＳ列は、その後、図３のステップ３：３で、ＭＭＥ２００によって、ＵＥ  ＳＣＡＰまたはＰＡＬとともに、サービングｅＮＢ３０１へ送信される。この列は、その後、比較のステップ４：９でも使用される前に、図４のステップ４：２および４：８で、各ＵＥ  ＳＣＡＰまたは各ＰＡＬとともに送信され、したがって、異なるリストの相互の区別を可能とする。
【００４５】
ステップ４：８で、オフセット値が、ＵＥ  ＳＣＡＰおよびオフセットのハッシュとともに、ターゲットｅＮＢによって、ＭＭＥへレポートバックされる場合、セキュリティは、さらに強化され得る。この代替となる実施形態に従って結合された列であっても、ＵＥ  ＳＣＡＰのリストそのものよりも短くなり得る。
【００４６】
ハッシュ値は、任意の従来技術を使用して、生成され、識別され得る。したがって、これらの手続きは、本明細書でさらに詳細に説明されない。適しているハッシュ関数の例は、例えば、ハッシュ関数の出力列の切捨て（truncation）を可能とする、ＳＨＡ１、ＲＩＰＥＭＤ−１６０の任意の切捨てバージョンであり得る。
【００４７】
どのｅＮＢが、いずれかのリストを不正操作したかを知ることも、関心であるかもしれない。これは、ステップ４：８で送信されるパススイッチリクエストの中にソースｅＮＢのアイデンティティ（ｅＮＢ  ＩＤ）も含むことによって、達成され得る。代わりに、ＭＭＥは、このメッセージを介するのとは違う別の方法で、ソースｅＮＢを識別することが可能であり得る。ソースｅＮＢのｅＮＢ  ＩＤが、ＭＭＥへ提供される場合、そのような情報は、やはり注意して扱われるべきである。ｅＮＢ  ＩＤに基づいて誤っていると思われるｅＮＢに、ネットワークへのアクセスを自動的に禁止する代わりに、情報が、なるべく登録され、ｅＮＢは、チェックされるべきである。これの理由は、悪意のあるｅＮＢは、正常に動作するｅＮＢを禁止するために、偽造されたパススイッチメッセージを送信し得るということである。したがって、例えば、アラームをあげ、疑わしいソースｅＮＢをチェックするためにフィールド技術者を送り出すことが、より適切であると思われる。
【００４８】
上記手続きのステップに従って悪意のあるソースｅＮＢを識別するために、コアネットワークノード（典型的には、ＭＭＥ）を支援する基地局（典型的には、ｅＮＢ）は、それに応じて適合されなければならない。１つの例示的な実施形態に従って、ターゲット基地局として動作することができる、そのような基地局が、ここで、図５を参照してより詳細に説明される。
【００４９】
ターゲット基地局の機能性を基地局に提供するために適合される、この例で説明された基地局の手段に加えて、基地局は、現在の環境に応じて、基地局がソース基地局として動作することを含む追加の基地局関連タスクを扱うことを可能とする、追加の従来型の手段も備えることは、理解されるべきである。しなしながら、簡単にするために、本明細書に示されるメカニズムの理解のために必要のない任意の手段は、省略された。基地局４０１は、ＰＡＬおよび／またはＵＥ  ＳＣＡＰを含むＨＯリクエストをソース基地局４００から受信するように適合される、従来型の受信手段５０１を、備える。受信手段５０１は、また、ＭＭＥのようなコアネットワークノード２００からグローバルＰＡＬを受信するように適合され得る。基地局４０１は、受信手段５０１へ提供される情報に基づいて、および、ＰＡＬが、ＭＭＥ２００から予め受信された場合には、この情報にも基づいて、基地局がサポートするアルゴリズムの１つを選択するように適合される、選択手段５０２も備える。
【００５０】
選択手段５０２が、アルゴリズムを選択すると、選択手段５０２は、選択手段へ提供される各情報、すなわちＰＡＬおよび／またはＵＥ  ＳＣＡＰのＭＭＥへのレポートを始めるように適合される。レポートは、従来型の送信手段５０４を介して、パススイッチリクエストによって、ＭＭＥへ情報を送信するレポート手段５０３によって実行される。基地局のレポート手段５０３は、また、図４のステップ４：２で示されるとおり、基地局がソース基地局として動作している場合に、基地局からターゲット基地局へハンドオーバされるＵＥについてのＵＥ  ＳＣＡＰ／ＰＡＬを提供するように、構成される。
【００５１】
ハッシュ値のレポートが、適用される場合は、レポート手段は、また、送信手段５０４を介してコアネットワークノード２００へレポートされるＵＥ  ＳＣＡＰ／ＰＡＬのハッシュ値を提供するように適合される。そのようなハッシュの機能性は、そのために適合される任意の従来技術を使用して、提供され得る。
【００５２】
不正操作されまたは欠陥のある基地局の検出でコアネットワークノードを支援する場合における、上記基地局の機能は、図６で説明されているとおり、ブロック図で説明され得る。
【００５３】
最初のステップ６００では、基地局は、ハンドオーバの前にネットワークの全ての基地局へ送信されるグローバルＰＡＬであり得るＰＡＬ、または、図４を参照して上記で説明されたＰＡＬのように、ハンドオーバ手続きの間にソース基地局から送信されるＰＡＬを受信する。
【００５４】
次のステップ６０１では、基地局は、ハンドオーバが実行される予定であるＵＥから、ＵＥ  ＳＣＡＰを受信する。次のステップ６０２では、基地局は、ＰＡＬおよびＵＥ  ＳＣＡＰを使用して、１つ以上のアルゴリズムを選択する。最後のステップ６０３では、基地局は、ＵＥ  ＳＣＡＰ、および場合によってはまたＰＡＬを、ＭＭＥへレポートし、ＭＭＥが必要な検証の目的でこの情報を使用できるようにする。
【００５５】
また、説明された実施形態でＭＭＥとして例示された、コアネットワークノードは、それに応じて適合されなければならない。したがって、１つの例示される実施形態に従って、そのようなコアネットワークノードが、ここで、図７を参照してさらに詳細に説明される。基地局と類似して、本明細書の焦点にある発見メカニズムの理解のために必要のない任意の手段を省略するために、説明されるコアネットワークノードのアーキテクチャは、単純化される。
【００５６】
コアネットワークノード２００は、ＵＥ３００およびターゲット基地局４０１の両方からＵＥ  ＳＣＡＰを受信するように適合される、従来型の受信手段７０１を備える。受信手段は、また、図２ａまたは２ｂのいずれか一方を参照して上記で示されたとおり、ネットワークからＰＡＬを受信するように、適合される。コアネットワークノード２００は、上記のとおりＵＥから受信されたＵＥ  ＳＣＡＰを記憶するための記憶手段７０２も備える。ターゲット基地局４０１から受信されるＵＥ  ＳＣＡＰは、検証手段７０３へフォワードされる。検証手段７０３は、対応する記憶された値と受信された値を比較するように適合される。コアネットワークノード２００は、図３ａまたは３ｂを参照して上記に示されるとおり、サービング基地局と通信するように適合される、送信手段７０４も備える。ハッシュ値が使用される場合は、検証手段２０３は、また、例示された実施形態によると、特定のＵＥのＰＡＬおよび／またはＵＥ  ＳＣＡＰのための各ハッシュ値を生成するように適合される。そのような検証手段は、ターゲット基地局から受信されるハッシュ値を、記憶されたＵＥ  ＳＣＡＰまたはＰＡＬの相当するハッシュ値と比較するように、さらに適合される。さらに、検証ユニットは、また、同一のハッシュ値を識別するための機能性、および、ハッシュ値を相互に区別するためのオフセット値を生成し、後の段階では、そのような値を比較するための機能性を備えるように適合され得る。上記のとおり、そのような生成および比較の機能性、並びにオフセット値を扱うための機能性は、任意の従来技術を使用して、提供され得る。したがって、この技術は、この例示されたコアネットワークノードのアーキテクチャで、さらに説明されない。パススイッチリクエストの中でコアネットワークノードへ提供される情報の処理からの出力に応じて、送信手段は、任意の他の適切なノードと通信するように適合され得る。検証手段２０３は、疑わしい誤った、または不正操作される基地局の検出に従って、適切なさらなる処理が実行されることを可能とするために、レポートノード７０５へ１つ以上のメッセージを生成し、フォワードするように、構成され得る。
【００５７】
図８では、１つの例示的な実施形態に従って、より詳細に、ブロックスキームが、コアネットワークノードの動作を説明する。最初のステップ８００で、上記のとおり、コアネットワークノード２００は、典型的にはＯ＆Ｍから、ＰＡＬを受信し、記憶する。
【００５８】
次のステップ８０１で、ノードは、ＵＥからＵＥ  ＳＣＡＰを受信し、記憶する。次のステップ８０２に示されるとおり、ＵＥが、まさにＨＯを経験しようとしていると、ネットワークノードは、また、ターゲット基地局から、ＵＥ  ＳＣＡＰを受信する。両方のＵＥ  ＳＣＡＰは、次のステップ８０３で、比較される。ステップ８０４で示されるとおり、ミスマッチが認識される場合、条件付きステップ８０５で示されるとおり、コアネットワークノードは、適切な対応をとる。一方で、比較が、成功に終わる場合、手続きは、最後のステップ８０６で終了する。
【００５９】
本実施形態は、全ての点において、限定ではなく、例示として、みなされるべきである。したがって、本発明は、本発明の本質的な特徴から逸脱しない、ここで具体的に説明された方法以外の方法でも、実施され得ることが、理解されるべきである。
【００６０】
（略語のリスト）
ｅＮＢ    ＬＴＥの無線基地局
ＬＴＥ    ロングタームエボリューション（Long  Term  Evolution）
ＭＭＥ    移動性管理エンティティ
ＮＡＳ    ノンアクセスストラタム
Ｏ＆Ｍ    オペレーション＆メンテナンス
ＰＡＬ    優先順位付きアルゴリズムリスト
ＳＣＡＰ  ＵＥセキュリティケイパビリティ
ＵＥ      ユーザ機器
【図１】
2011515984.tif 000003
【図２ａ】
2011515984.tif 000004
【図２ｂ】
2011515984.tif 000005
【図３】
2011515984.tif 000006
【図４】
2011515984.tif 000007
【図５】
2011515984.tif 000008
【図６】
2011515984.tif 000009
【図７】
2011515984.tif 000010
【図８】
2011515984.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月21日(2010.1.21)
【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】
ユーザ機器（ＵＥ；３０３）のハンドオーバに関連して、ソース基地局（４００）として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするための、ターゲット基地局（４０１）として動作する通信ネットワークの基地局内での方法であって：
優先度順に前記ＵＥと通信する場合に使用することを許可されるアルゴリズムをリスト化する、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を、前記ネットワークから受信するステップ（６００）と；
前記２つの基地局間でハンドオーバされる前記ＵＥについて、ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）関連情報を前記ソース基地局から受信するステップ（６０１）と；
前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報によると前記ＵＥによってサポートされ、かつ前記ターゲット基地局によりサポートされている前記アルゴリズムの中から、前記ＰＡＬによると最も高い優先度を有する少なくとも１つのアルゴリズムを選択するステップ（６０２）と；
を含み、
前記ＵＥの前記ＵＥ  ＳＣＡＰのナレッジを有するコアネットワークノードへ、受信された前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報をレポートし、それにより、前記コアネットワークノードが前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を使用して、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするステップ（６０３）
を特徴とする方法。
【請求項２】
前記ＰＡＬは、グローバルＰＡＬである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記グローバルＰＡＬは、前記ネットワークのオペレーション＆メンテナンスシステムから前記基地局へ配信される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記グローバルＰＡＬは、前記コアネットワークノードを介して、前記基地局へ配信される、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記ＰＡＬは、前記ＵＥにとってユニークなＰＡＬである、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ＵＥにユニークなＰＡＬは、前記ソース基地局を介して、前記ターゲット基地局へ配信される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
レポートする前記ステップは、前記ＰＡＬをレポートすることをさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
ターゲット基地局へのユーザ機器（ＵＥ）のハンドオーバに関連して、ソース基地局として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するための、通信ネットワークのコアネットワークノード内の方法であって：
優先度順に前記ＵＥのために許可されるアルゴリズムをリスト化する、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を、前記ネットワークから受信しおよび記憶するステップ（８００）と；
ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）を、前記ＵＥから受信しおよび記憶するステップ（８０１）と；
を含み、
前記ハンドオーバの間に前記ソース基地局から前記ターゲット基地局へ予めレポートされた、前記ＵＥのＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を、前記ターゲット基地局から受信するステップ（８０２）と；
不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するために、記憶された前記ＵＥ  ＳＣＡＰの少なくとも一部を、前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報と比較することにより、前記ターゲット基地局から受信された前記ＵＳ  ＳＣＡＰ関連情報を検証するステップ（８０３）と；
を特徴とする方法。
【請求項９】
前記ＰＡＬは、前記ネットワークのオペレーション＆メンテナンスシステム（Ｏ＆Ｍ）から受信される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報は、それぞれの前記ＵＥ  ＳＣＡＰを使用してフィルタリングされたＵＥにユニークなＰＡＬを含む、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ターゲット基地局から受信される前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報は、前記ターゲット基地局から受信される別のメッセージ上でピギーバックされる、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記別のメッセージは、パススイッチリクエストである、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を、前記ターゲット基地局から受信する前記ステップは、前記ソース基地局のＩＤを受信することをさらに含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報は、前記ＰＡＬおよび／または前記ＵＥのＵＥ  ＳＣＡＰの、それぞれのハッシュ値を含む、先行する請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
ユーザ機器（ＵＥ）のハンドオーバに関連して、ソース基地局（４００）として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするための、ターゲット基地局として動作できる通信ネットワークの基地局（４０１）であって：
優先度順に前記ＵＥと通信する場合に使用することを許可されるアルゴリズムをリスト化する、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を、前記ネットワークから受信し、および、前記２つの基地局間でハンドオーバされる前記ＵＥについて、ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）関連情報を前記ソース基地局から受信するための受信手段（５０１）と；
前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報によると前記ＵＥによってサポートされ、かつ前記基地局によりサポートされている前記アルゴリズムの中から、前記ＰＡＬによると最も高い優先度を有する少なくとも１つのアルゴリズムを、前記ＰＡＬから選択するための選択手段（５０２）と；
を備え、
送信手段（５０４）を介して、前記ＵＥの前記ＵＥ  ＳＣＡＰのナレッジを有するコアネットワークノード（２００）へ、受信された前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報をレポートし、それにより、前記コアネットワークノードが前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を使用して、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするためのレポート手段（５０３）
を特徴とする基地局。
【請求項１６】
前記基地局は、ｅＮＢである、請求項１５に記載の基地局。
【請求項１７】
ターゲット基地局（４０１）へのユーザ機器（ＵＥ；３００）のハンドオーバに関連して、ソース基地局（３０１）として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するための、通信ネットワークのコアネットワークノード（２００）であって：
優先度順に前記ＵＥのために許可されるアルゴリズムをリスト化する優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を前記ネットワークから受信し、および前記ＰＡＬを記憶し、並びに、ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）を前記ＵＥから受信し、および前記ＵＥ  ＳＣＡＰを記憶するための受信手段（７０１）；
を備え、
前記ハンドオーバの間に前記ソース基地局から前記ターゲット基地局へ予めレポートされた前記ＵＥのＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を前記ターゲット基地局から受信するための受信手段（７０１）と；
不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するために、記憶された前記ＵＥ  ＳＣＡＰの少なくとも一部を、前記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報と比較することにより、前記ターゲット基地局から受信された前記ＵＳ  ＳＣＡＰ関連情報を検証するための検証手段（２０３）と；
を特徴とするコアネットワークノード。
【請求項１８】
前記コアネットワークノードは、移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）である、請求項１７に記載のコアネットワークノード。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルラー通信ネットワークにおける、不正操作されまたは欠陥のある基地局の検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＧＰは、現在、３Ｇネットワークの延長であるＬＴＥ（Long  Term  Evolution）を規格化している。ＬＴＥでは、ユーザプレーンおよび無線リソースコントロールのデータの、暗号化並びに完全性保護は、この文脈ではｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ  Ｂ（ｅＮＢ）と通常呼ばれる基地局により実行される。端末、すなわちユーザ機器（ＵＥ）の通信リンクが、あるｅＮＢから別のｅＮＢへハンドオーバされる場合、ソースｅＮＢは、ＵＥによってサポートされるアルゴリズム、およびネットワークによりユーザのために許可されるアルゴリズムについて、ターゲットｅＮＢに通知する。ネットワークにより許可され、ＵＥおよびターゲットｅＮＢによってサポートされるアルゴリズムの中から、ターゲットｅＮＢは、次に、所定の選択基準に従って、最良と考えられるアルゴリズムを選択する。
【０００３】
かかる状況では、危殆化された（compromised）ソースｅＮＢは、ユーザがサポートし、ネットワークが許可するするアルゴリズム、および／またはネットワークがサポートするアルゴリズムの優先順位を示すリストを改変し得る。ターゲットｅＮＢが、これらのリストの信頼性を検証する可能性はないため、ターゲットｅＮＢは、悪意のあるソースｅＮＢがターゲットｅＮＢをだまして、脆弱で、場合によっては壊れたアルゴリズムを選択させているかを、検出できない。かかるアタックセットアップは、典型的に、ビディングダウンアタック（bidding-down  attack）と呼ばれる。
【０００４】
３ＧＰＰ内のセキュリティワーキンググループは、この種のビッディングダウンアタックを検出のためのソリューションを提供することに合意した。
【０００５】
現在のハンドオーバのシグナリングが、どのように構成され得るかの理解のために、先行技術に従ったかかる手続きが、ここで、図１のシグナリング図を参照して説明される。説明されるハンドオーバのシグナリングは、２００８年５月の技術仕様ＴＳ  ３６．３００、"3rd  Generation  Partnership  Project;  Technical  Specification  Group  Radio  Access  Network;  Evolved  Universal  Terrestrial  Radio  Access  (E-UTRA)  and  evolved  Universal  Terrestrial  Radio  Access  Network  (E-UTRAN);  Overall  description;  Stage  2"に準拠する。
【０００６】
最初のステップ１：１では、ソースｅＮＢ１０１は、エリア制限情報に従って、ＵＥメジャメント手続きを構成する。ステップ１：２からステップ１：５で示されるとおり、ＵＥ１００は、ＵＥ１００が現在属するｅＮＢ１０１、すなわち、ハンドオーバの状況の場合にはソースｅＮＢと呼ばれるサービングｅＮＢへの、メジャメントレポートを、準備し、送信する。そこで、ＵＥ１００は、周辺のｅＮＢの強さを測定し、結果をレポートする。次のステップ１：６で示されるとおり、サービングｅＮＢ１０１は、選択されたターゲットｅＮＢ１０２へＵＥ１００をハンドオーバすることを決定する。次のステップ１：７に示されるとおり、ソースｅＮＢ１０１は、次に、ターゲットｅＮＢ１０２へ必要な情報を送信して、ターゲットｅＮＢにハンドオーバをリクエストする。別のステップ１：８で示されるとおり、この段階で、ターゲットｅＮＢ１０２は、流入制御手続きを実行し得る。その後、ステップ１：９で示されるとおり、ターゲットｅＮＢ１０２は、リクエストを受け取り、それに応じて、ソースｅＮＢ１０１は、ターゲットｅＮＢに属するＵＥへハンドオーバコマンド送信する。そして、別のステップ１：１１で示されるとおり、ソースｅＮＢ１０１は、ＵＥ１００へ、ハンドオーバコンファームメッセージを送信する。次のステップ１：１２−１：１８では、例えば同期を含むハンドオーバの準備が、ＵＥ１００とターゲットｅＮＢ１０２との間で実行される。ターゲットｅＮＢ１０２が、ステップ１：１９で送信されるハンドオーバコンファームメッセージを受信すると、次のステップ１：２０で示されるとおり、ターゲットｅＮＢ１０２は、ＵＥ１００の新たな位置について、コアネットワーク内の移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）１０４に通知する。最後のステップ１：２９に示されるとおり、ＵＥ１００に送信され、およびＵＥ１００から受信される全てのデータが、ターゲットｅＮＢ１０２を介して実行されることを、次のステップ１：２１−１：２８で、ＭＭＥが、保証する。
【０００７】
しかしながら、上記手続きによると、ＭＭＥ１０３がステップ１：２０のパススイッチリクエスト（path  switch  request）の中で受信した情報が、正確で、信頼できることを、ＭＭＥ１０３が、検証する方法はない。上記の問題を扱うための３ＧＰＰセキュリティワーキンググループ（ＳＡ  ＷＧ３）内の議論では、現在２つのソリューションが存在する。１つは、Nokia、Nokia  Siemens  Networksによる、２００８年２月２５日−２９日のＳ３−０８０１６９（Ｐ−ＣＲ）"AS  algorithms  selection  mismatch  indication"内で提供される。要するに、このドキュメントにて説明されているソリューションは、ハンドオーバの手続きを実行する前に、ＵＥが、そのセキュリティケイパビリティを、移動性管理エンティティ（ＭＭＥ）へレポートしており、そして、ＭＭＥが、許可されるアルゴリズムのセットをＵＥに送信することを、提案する。ＭＭＥは、さらに、ＵＥによってサポートされるアルゴリズムのみを含む、優先順位付けされたアルゴリズムのリストを、サービングｅＮＢへ送信する。サービングｅＮＢは、使用するために、これらのアルゴリズムの中から１つを選択する。ハンドオーバの手続きの間に、ＵＥが、ターゲットセル内で使用するために選択されたアルゴリズムが、許可されるアルゴリズムのセットに含まれていないことに気付くと、ＵＥは、これをＭＭＥにレポートする。レポートには、ミスマッチが検出された最初のセルのセルアイデンティティ（セルＩＤ）が、含まれる。しかしながら、この方法には、ターゲットｅＮＢまたはＵＥは、ソースｅＮＢが、ネットワークの許可されたアルゴリズムのリスト内におけるアルゴリズムの順番を改変したかを検出できないという問題がある。さらに、ＵＥが説明されたイベントをＭＭＥへレポートすることを可能とする、新たなノンアクセスストラタム（NAS）の手続きが、必要とされるため、必要とされるレポートのメカニズムは、複雑である。このメカニズムを使うことは、また、ＵＥとターゲットｅＮＢとの間のエアインターフェース上でのさらなる負荷をもたらす。
【０００８】
同じ問題への別のソリューションは、Ericssonによる、２００８年２月２５日−２９日のＳ３−０８００５４"AS  algorithm  policy  handling"で提案されており、基本的に以下のステップからなる：
１．ＵＥは、そのＵＥセキュリティケイパビリティ（ＵＥ  ＳＣＡＰ）、すなわちＵＥによりサポートされるアルゴリズムを、ＭＭＥへ送信する。
２．ＭＭＥは、ここではＭＭＥ＿ｐｒｉｏ＿ｌｉｓｔと呼ばれる、優先度順のアルゴリズムのリストを選択する。
３．ＭＭＥは、ＭＭＥ＿ｐｒｉｏ＿ｌｉｓｔおよびＵＥ  ＳＣＡＰを、サービングｅＮＢへ送信する。
４．ＭＭＥは、完全性が保護されたＭＭＥ＿ｐｒｉｏ＿ｌｉｓｔおよびＵＥ  ＳＣＡＰを、ＵＥへ送信する。
５．ターゲットｅＮＢは、Ｏ＆Ｍ＿ａｌｌｏｗｅｄ＿ｓｅｔと呼ばれる、リスト化された許可されるアルゴリズムのセットを伴って、オペレーション＆メンテナンス（Ｏ＆Ｍ）を介して構成される。
６．ターゲットｅＮＢは、ＵＥ  ＳＣＡＰ、ＭＭＥ＿ｐｒｉｏ＿ｌｉｓｔおよびＯ＆Ｍ＿ａｌｌｏｗｅｄ＿ｓｅｔの３つ全ての中から識別され得るアルゴリズムを選択する。
７．ＵＥは、そのＭＭＥ＿ｐｒｉｏ＿ｌｉｓｔおよびＵＥ  ＳＣＡＰを、ターゲットｅＮＢへレポートする。
８．ＵＥから受信されたＭＭＥ＿ｐｒｉｏ＿ｌｉｓｔおよびＵＥ  ＳＣＡＰが、ソースｅＮＢから受信されたものと同一でないとターゲットｅＮＢが判定すると、ターゲットｅＮＢは、ビディングダウンアタックが発生したと推定し、適切な対応をとり得る。
【０００９】
しかしながら、このソリューションは、ＵＥが、ハンドオーバコンファームコマンドの中でターゲットｅＮＢへ情報を提供しなければならないため、各ｅＮＢ内で構成される別々のアルゴリズムのリストを必要とするだけではなく、また、確立された無線リンク上での帯域幅の使用を増加させる。
【００１０】
また、Ericssonによる、２００７年７月１０日−１３日のＳ３−０７０５５４"Bidding  down  attack  at  eNB  to  eNB  active  mode  handover"が、この問題を扱う。様々なソリューションが提案され、例えば、ＵＥがＭＭＥに選択されたアルゴリズムを通知し、それによりＭＭＥはミスマッチを検出するためにＵＥのケイパビリティとおよびｅＮＢのケイパビリティとアルゴリズムを比較することができるという、ソリューションが提案されている。しかしながら、マッチは、ソースｅＮｏｄｅＢから受信されたＵＥのケイパビリティに関する情報が修正されなかったことを必ずしも意味しない。さらに、Ｓ３−０７０５５４に示されるそのようなＵＥに基づくアプローチは、ＵＥとＭＭＥとの間の追加のメッセージを伴い、そのようなメッセージは、ＵＥの複雑さを増大させる。
【発明の概要】
【００１１】
本発明の目的は、上記問題を解決することであり、少なくとも上記の問題のいくつかを解決することである。さらに具体的に、本発明の目的は、不正操作されまたは欠陥のある基地局から発生するセキュリティ機能上へのビディングダウンアタックを検出するための改善された手続きを提供することである。
【００１２】
一実施形態によると、ユーザ機器（ＵＥ；３０３）のハンドオーバに関連して、ソース基地局として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするための、ターゲット基地局として動作する通信ネットワークの基地局内での方法が、提供される。上記方法は、
−優先度順に上記ＵＥと通信する場合に使用することを許可されるアルゴリズムをリスト化している、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を、上記ネットワークから受信するステップと；
−上記ソース基地局から上記ターゲット基地局へハンドオーバされる上記ＵＥについて、ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）関連情報を上記ソース基地局から受信するステップと；
−上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報によると上記ＵＥによってサポートされ、かつ上記ターゲット基地局によりサポートされている上記アルゴリズムの中から、上記ＰＡＬによると最も高い優先度を有する少なくとも１つのアルゴリズムを選択するステップと；
−上記ＵＥの上記ＵＥ  ＳＣＡＰのナレッジを有するコアネットワークノードへ、受信された上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報をレポートし、それにより、上記コアネットワークノードが上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を使用して、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするステップと；
を含む。
【００１３】
本発明のさらなる形態は、ターゲット基地局へのユーザ機器（ＵＥ）のハンドオーバに関連して、ソース基地局として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するための、通信ネットワークのコアネットワークノード内の方法に関する。上記方法は、
−優先度順に上記ＵＥのために許可されるアルゴリズムをリスト化する、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を、上記ネットワークから受信しおよび記憶するステップと；
−ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）を、上記ＵＥから受信しおよび記憶するステップと；
−上記ハンドオーバ手続きの間に上記ソース基地局から上記ターゲット基地局へ予めレポートされた、上記ＵＥのＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を、上記ターゲット基地局から受信するステップと；
−不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するために、記憶された上記ＵＥ  ＳＣＡＰの少なくとも一部を、上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報と比較することにより、上記ターゲット基地局から受信された上記ＵＳ  ＳＣＡＰ関連情報を検証するステップと；
を含む。
【００１４】
本発明のさらに別の形態は、ユーザ機器（ＵＥ）のハンドオーバに関連して、ソース基地局として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするための、ターゲット基地局として動作できる通信ネットワークの基地局に関する。上記基地局は、
−優先度順に上記ＵＥと通信する場合に使用することを許可されるアルゴリズムをリスト化する、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を、上記ネットワークから受信し、および、上記２つの基地局間でハンドオーバされる上記ＵＥについて、ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）関連情報を上記ソース基地局から受信するための受信手段と；
−上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報によると上記ＵＥによってサポートされ、かつ上記基地局によりサポートされている上記アルゴリズムの中から、上記ＰＡＬによると最も高い優先度を有する少なくとも１つのアルゴリズムを、上記ＰＡＬから選択するための選択手段（５０２）と；
−送信手段（５０４）を介して、上記ＵＥの上記ＵＥ  ＳＣＡＰのナレッジを有するコアネットワークノード（２００）へ、受信された上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報をレポートし、それにより、上記コアネットワークノードが上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を使用して、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるようにするためのレポート手段（５０３）と；
を備える。
【００１５】
本発明のさらに別の形態は、ターゲット基地局へのユーザ機器（ＵＥ）のハンドオーバに関連して、ソース基地局として動作する不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するための、通信ネットワークのコアネットワークノードに関する。上記コアネットワークは、
−優先度順に上記ＵＥのために許可されるアルゴリズムをリスト化する優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）を上記ネットワークから受信し、および上記ＰＡＬを記憶し、ＵＥセキュリティケイパビリティ（ＳＣＡＰ）を上記ＵＥから受信し、および上記ＵＥ  ＳＣＡＰを記憶し、並びに、上記ハンドオーバの間に上記ソース基地局から上記ターゲット基地局へ予めレポートされた上記ＵＥのＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報を上記ターゲット基地局から受信するための受信手段と；
−不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するために、記憶された上記ＵＥ  ＳＣＡＰの少なくとも一部を、上記ＵＥ  ＳＣＡＰ関連情報と比較することにより、上記ターゲット基地局から受信された上記ＵＳ  ＳＣＡＰ関連情報を検証するための検証手段（２０３）と；
を備える。
【００１６】
コアネットワークノードは、典型的には移動性管理エンティティ（MME)である。
【００１７】
全てのＵＥについて同じＰＡＬが使用される場合、グローバルＰＡＬは、オペレーション＆メンテナンスシステムから直接的にネットワーク内の各基地局および例えばＭＭＥのようなコアネットワークノードへ、ネットワークから伝達され得る。あるいは、グローバルＰＡＬはコアネットワークノードへ伝達され、そしてコアネットワークノードがグローバルＰＡＬをネットワーク内の全ての基地局へ配信してもよい。
【００１８】
同じＰＡＬがネットワークのある部分へ送信されるが、ネットワークの別の部分は異なるＰＡＬを有することも、可能である。あるいは、ＰＡＬは、ＵＥによりサポートされていることが知られているあるアルゴリズムのみを含み得るように、各ＵＥにとってユニークである。そのような場合、ＵＥにユニークなＰＡＬは、ソース基地局を介してネットワークからターゲット基地局へ配信される。
【００１９】
さらに、全ての基地局はＰＡＬによって正しい優先順位に気付くため、および、ターゲットセル内で使用するために選択されたアルゴリズムが許可されたアルゴリズムのセットの中にないことを検出することに加えて、本発明はさらにセット内のアルゴリズムの中のビディングダウンアタックを検出するため、本発明は高い精度を提供する。
【００２０】
さらに、提案されるメカニズムは、基地局に関する独自の構成が必要ないため、実装しやすい。さらに、提案される検証メカニズムに関連付けられる全ての情報は既に存在するメッセージ上でピギーバック（piggy-backed）され得るため、新たなシグナリング手続きは必要とされない。例えば、ターゲット基地局がパススイッチメッセージをＭＭＥのようなコアネットワークノードへ送信する場合、ターゲット基地局はソース基地局から受信されるＵＥ  ＳＣＡＰをこのメッセージ上でピギーバックする。この点において、ターゲット基地局から受信されるＵＥ  ＳＣＡＰが、コアネットワークノード内に記憶されているＵＥ  ＳＣＡＰとマッチするかを、コアネットワークノードは検証し得る。ミスマッチがある場合に、コアネットワークノードは１つ以上の適切な対応をとるように構成され得る。ソースｅＮＢのＩＤもパススイッチメッセージ上でピギーバックされてもよく、それによりコアネットワークノードは、どのｅＮＢが不正を行いまたは正常に機能していないかを判定することができる。ＵＥは説明された手続きに関与する必要はなく、したがって要求される端末の複雑さを軽減している。端末とｅＮＢとの間の独自のシグナリングはこの目的のために必要とされないため、提案されるメカニズムを実行する場合、無線リソースもより効率的に利用される。
【００２１】
本発明の他の目的、有利な点、および新規の特徴は、添付の図面と併せて考えられて、以下の本発明の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
本発明は、例示的な実施形態により、および以下の添付の図面を参照して、より詳細に説明される：
【図１】先行技術に従って、ハンドオーバ手続きに関連付けられるシグナリングを説明する、シグナリング図である。
【図２ａ】グローバル優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）をネットワークの基地局へ配信するための代替オプションを説明する、単純化されたスキームである。
【図２ｂ】グローバル優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）をネットワークの基地局へ配信するための代替オプションを説明する、単純化されたスキームである。
【図３】一実施形態に従って、どのようにＵＥ  ＳＣＡＰが配信され得るかを説明する、シグナリング図である。
【図４】一実施形態に従って、悪意のあるソースｅＮＢを検出するステップを含むハンドオーバ手続きを説明する、シグナリング図である。
【図５】一実施形態に従って、図４のハンドオーバ手続きを実行するように適合される基地局を説明する、ブロック図である。
【図６】一実施形態に従って、不正操作されまたは欠陥のある基地局の検出を支援するターゲット基地局によって実行されるステップを説明する、フローチャートである。
【図７】一実施形態に従って、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出できるように適合されるコアネットワークノードを説明する、ブロック図である。
【図８】一実施形態に従って、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するためにコアネットワークノードによって実行されるステップを説明する、フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
簡潔に説明すると、本発明は、ハンドオーバ手続きの間に、不正操作されまたは欠陥のある基地局を検出するための方法についてのものである。本発明は、また、提案される方法を実行するように適合されるコアネットワークノード、および提案される方法の実行を支援するように適合される基地局についてのものである。ここでの説明は、Ｅ−ＵＴＲＡＮの設定で提供されるとしても、中心となるネットワークノードが、無線基地局とＵＥとの間のリンクの保護のために１つ以上のアルゴリズムを選択する任意の種類の無線基地局に、アルゴリズムの選択肢のセットを提供する、任意のシステムに同様に適用できることに、留意すべきである。したがって、以下のＥ−ＵＴＲＡＮの設定は、専ら、提案される本発明の１つの適用の１つの説明例とみなされるべきである。特に、情報がハンドオーバに関与するエンティティの間で送信される、例において言及される特定のメッセージは、専ら、実例とみなされるべきであり、したがって、他の代替となるメッセージが、代わりに使用され得ることに留意する。
【００２４】
ここではｅＮＢと呼ばれる２つの基地局間におけるＵＥセッションのハンドオーバに関与する、１つの提案される方法が、以下に説明される実施形態に従って示されることができ、上記方法は以下の主なステップを含む：
１．許可されるアルゴリズムのリストは、通信ネットワークのｅＮＢへ提供される。このリストは、特定の優先度に従って順序付けられる。典型的に、最も高い優先度を有するアルゴリズムが、使用に最も望ましい。これ以降、このリストは、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）と呼ばれる。ＰＡＬは、ＵＥごとにユニークなリスト、または全てのＵＥとともにグローバルに使用されるリストであり得る。
２．ＵＥが、ネットワークに接続し、ＵＥによりサポートされるアルゴリズム、すなわち、ＵＥセキュリティケイパビリティ（以下、ＵＥ  ＳＣＡＰという）を提供すると、サービングｅＮＢは、サービングｅＮＢによってサポートされ、ＰＡＬによると最も高い優先度を有するアルゴリズムを、選択する。
３．ハンドオーバの間に、ソースｅＮＢは、ターゲットｅＮＢへＵＥ  ＳＣＡＰを提供し、ターゲットｅＮＢは、ＵＥ  ＳＣＡＰ内に存在し、ターゲットｅＮＢによってサポートされるアルゴリズムから、ＰＡＬによると最も高い優先度を有するアルゴリズムを選択する。
４．ハンドオーバの後に、ＵＥおよびターゲットｅＮＢは、次の通信におけるステップ３においてターゲットｅＮＢによって選択されたアルゴリズムを使用する。
５．ターゲットｅＮＢは、ソースｅＮＢがハンドオーバ手続きの間にＵＥ  ＳＣＡＰを不正操作しなかったことを検証するＭＭＥへ、ＵＥ  ＳＣＡＰをレポートする。
【００２５】
当然ながら、危殆化されたソースｅＮＢは、選択されたアルゴリズムをＵＥに与える前に、選択されたアルゴリズムを改変する可能性がある。しかしながら、これは、ターゲットｅＮＢおよびＵＥが、異なるアルゴリズムを使用するという結果を招き、したがって、接続は、ゴミとなる。そのような状況では、ｅＮＢは、３ＧＰＰ内の現在の仕様によると、ＵＥをリリースする。ＵＥは、ＵＥが送信するデータを有するとすぐに新たな接続を確立することにより、反応する。同様に、ネットワークがＵＥに送信するデータを有する場合に、ＵＥは、呼び出される。したがって、そのようなシナリオの影響は、続かない。
【００２６】
上記の例は、１つのアルゴリズムの選択についてのものであるが、説明された手続きが使用されて、異なる目的のための様々な種類のアルゴリズムが選択され得ることは、当業者にとって明らかである。例えば、同じメカニズムを使用して、あるアルゴリズムは、完全性保護のために選択され得るが、一方で、あるアルゴリズムは、暗号化の目的のために選択される。
【００２７】
以下に、提案される検出メカニズムの方法のステップが、限定されない例を参照して、より詳細に説明される。
【００２８】
上記のとおり、優先順位付きアルゴリズムリスト（ＰＡＬ）は、アルゴリズムが使用にどの程度望ましいかに従って順位付けられるアルゴリズムのリストである。このリストは、典型的に、ネットワークの運用者によって構成され、実装の選択に依存する。以下にさらに詳細に説明されるとおり、リストは、ネットワークによりカバーされる様々なエリア内で、様々な方法で構成され得る。
【００２９】
一般的に、ｅＮＢへのＰＡＬの配信について、考えるべき２つの主なケースがある。最初のケースでは、ＰＡＬは、ＵＥごとにユニークである。そのようなケースでは、ＰＡＬは、典型的に、各ＵＥによってサポートされることが既知であるアルゴリズムのみを含む。この情報は、ＵＥのＩＭＥＩまたは類似のものから推定される、各ＵＥのＵＥ  ＳＣＡＰ、および、誤って実装され、または廃止予定であるアルゴリズムに関するナレッジから、導き出され得る。説明される例によると、各ＵＥのＵＥコンテキストが、ｅＮＢ内で確立されると、ＵＥにユニークなＰＡＬは、サービングｅＮＢへ配信される。以下、この種類のＰＡＬは、ＵＥにユニークなＰＡＬと呼ばれる。
【００３０】
別のケースは、代わりに、ネットワーク内の全てのＵＥとともに使用される共通のＰＡＬについてのものである。そのようなシナリオでは、ＰＡＬは、ｅＮＢ内におけるＵＥコンテキストの確立前の任意の時間に、任意のｅＮＢへ配信され得る。以後、この種類のＰＡＬは、グローバルＰＡＬと呼ばれる。
【００３１】
この種類のＰＡＬが、通信ネットワークのｅＮＢへ配信され得る、様々な方法がある。１つのソリューションの候補が、図２ａにて説明されている。セキュリティポリシーがネットワーク内でどのように扱われているかに応じて、Ｏ＆Ｍインターフェース２０１を介してＭＭＥ２００内でこのリストを構成し、ＭＭＥ２００に、そのコントロールの下で、ｅＮＢ２０３ａ、ｂ、ｃへＰＡＬ２０２を配信させることが、望ましい。
【００３２】
１つの代替となるソリューションが、図２ｂに示されている。図２ｂは、どのように、Ｏ＆Ｍシステム２０１が、代わりに、ＰＡＬ２０２を用いて、ｅＮＢ２０３ａ、ｂ、ｃを直接的に構成するように設定され得るかを説明している。
【００３３】
ＵＥがネットワークに属し、または、例えば、ＭＭＥの再配置、若しくはＩＤＬＥモードモビリティのために、ＭＭＥ内ではじめて知られる場合、ＵＥは、ネットワークのＭＭＥに、ＵＥ  ＳＣＡＰを通知し、または、ＭＭＥは、ＵＥが以前に接続されていたＭＭＥから、ＵＥ  ＳＣＡＰを取得する。
【００３４】
図３は、一実施形態に従ったそのような原理を示す。一実施形態では、ＵＥ３００がサービングｅＮＢ３０１とセキュリティを確立する場合、ＵＥ３００のＵＥ  ＳＣＡＰは、サービングｅＮＢ３０１に行き着く。最初のステップ３：１では、ＵＥ３００は、ＭＭＥ２００へＵＥ  ＳＣＡＰを送信する。次のステップ３：２で示されるとおり、ＭＭＥは、記憶手段でＵＥ  ＳＣＡＰを記憶し、次のステップ３：３で、ＵＥ  ＳＣＡＰは、サービングｅＮＢ３０１へ提供される。以下で説明されるとおり、例えば、ＵＥ  ＳＣＡＰが使用されて、ＵＥにユニークなＰＡＬがフィルタリングされる場合に、ＭＭＥ２００からｅＮＢ３０１へのＵＥ  ＳＣＡＰの伝達は、暗黙的であり得る。そのようなケースでは、ステップ３：３ａで、フィルタリングされたＰＡＬも、サービングｅＮＢ３０１へ提供される。任意のステップ３：３に示されるとおり、ＵＥにユニークなＰＡＬも、例えば、ＮＡＳ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｍｏｄｅ  Ｃｏｍｍａｎｄを介して、ＭＭＥ２００とＵＥ３００との間のセキュアなメッセージの中で、ＵＥ３００へ配信され得る。
【００３５】
次のステップ３：４に示されるとおり、ステップ３：３で送られたＵＥ  ＳＣＡＰおよびＰＡＬに基づいて、サービングｅＮＢ３０１は、アルゴリズムを選択する。アルゴリズムが選択された後に、ＵＥ３００およびサービングｅＮＢ３０１は、選択されたアルゴリズムによって保護されたデータを交換することができる。最後のステップ３：５で示されるとおり、これは、データ送信手続きとして説明されている。
【００３６】
また、グローバルＰＡＬを使用する場合、ＭＭＥは、あるＵＥについて１つ以上のアルゴリズムをブロックするために、ＵＥ  ＳＣＡＰを修正し得る。そのようなシナリオでは、元のＵＥ  ＳＣＡＰは、ＵＥ３００へ送信される一方、ＭＭＥ２００は、ステップ３：３で、サービングｅＮＢ３０１へ、修正されたＵＥ  ＳＣＡＰを送信し得る。
【００３７】
ハンドオーバでのＭＭＥの再配置のケースでは、ソースＭＭＥは、ターゲットＭＭＥへＵＥ  ＳＣＡＰを提供し得る。また、このケースでは、当然ながら、ＵＥが、ネットワークにＵＥ  ＳＣＡＰを再度送信する必要はない。これは、専ら、どのように情報がＵＥからネットワークへ送信されるかの例としての役目を果たす。留意すべき重要事項は、ＭＭＥがＵＥについてのＳＣＡＰを記憶することである。
【００３８】
以前に参照したＴＳ  ３６．３００に示されるとおり、ｅＮＢ間のハンドオーバの間に、ソースｅＮＢは、ハンドオーバリクエストコマンドの中で、ＵＥ  ＳＣＡＰを、ターゲットｅＮＢへ伝達している。
【００３９】
ターゲットｅＮＢをだまして、ソースｅＮＢが正常に動作する場合にターゲットｅＮＢが選択するよりも望ましくないアルゴリズムを使わせる、悪意のあるｅＮＢについて、唯一の可能性は、ＵＥ  ＳＣＡＰ、またはＰＡＬがＵＥにユニークなＰＡＬである場合のＰＡＬを、改変することである。よって、一実施形態に従った、ハンドオーバの間に悪意のあるソースｅＮＢを検出するための手続きが、ここで、図４を参照してより詳細に説明される。
【００４０】
図１のステップ１：１に対応する最初のステップ４：１で、メジャメントレポートが、ＵＥ３００からソースｅＮＢ４００へフォワードされる。次のステップ４：２で示されるとおり、これらのレポートに基づいて、ソースｅＮＢ４００は、ターゲットｅＮＢ４０１へ、ハンドオーバ（ＨＯ）リクエストを送信する。ＨＯリクエストは、ＭＭＥから、または、ｅＮＢ４００が以前のハンドオーバでターゲットｅＮＢとして動作していた場合には、別のｅＮＢから、ｅＮＢ４００へ予め送信されたＵＥ  ＳＣＡＰを含む。以前に言及されたとおり、ＨＯリクエストは、ＵＥ  ＳＣＡＰに加えて、ＰＡＬも含み得る。ＰＡＬおよび／またはＵＥ  ＳＣＡＰが、ハッシュ値として、ｅＮＢ４００へ提供される場合、ＰＡＬおよび／またはＵＥ  ＳＣＡＰの関連するハッシュ値が、実際のリストの代わりに、ＨＯリクエストの中で送信される。別のステップ４：３で示されるとおり、ＰＡＬおよび／またはＵＥ  ＳＣＡＰに基づいて、ターゲットｅＮＢ４０１は、ソースｅＮＢが正常に動作していると仮定して、アルゴリズムを選択する。
【００４１】
ターゲットｅＮＢ４０１は、選択されたアルゴリズムの標識を含むＨＯリクエスト確認応答（acknowledgement）で、ここでソースｅＮＢを表すｅＮＢ４００に応答する。これは、図４のステップ４：４で示される。次のステップ４：５で、ソースｅＮＢ４００は、選択されたアルゴリズムの標識を含むハンドオーバコマンドを、ＵＥ３００へ送信する。別のステップ４：６で示されるとおり、ＵＥ３００とターゲットｅＮＢ４０１との間のトラフィックは、以後、選択されたアルゴリズムにより保護される。次のステップ４：７で、ＵＥ３００は、その後、実行されたターゲットｅＮＢ４０１へのハンドオーバを確認する。無線ネットワークの視点からハンドオーバが完了すると、ターゲットｅＮＢ４０１は、ＵＥ３００が位置を変更したことをＭＭＥに通知するために、ＵＥ  ＳＣＡＰを含むパススイッチメッセージ（path  switch  message）、典型的にはパススイッチリクエストを、ＭＭＥ２００へ送信する。これは、ステップ４：８で示されている。ＵＥ  ＳＣＡＰは、パススイッチメッセージ上でピギーバックされ得る。ターゲットｅＮＢ４０１が、ＨＯ手続きの前にＰＡＬを持っていなかった場合、または、ＰＡＬがＵＥにとってユニークである、すなわち、ＵＥにユニークなＰＡＬを生成するために、ＰＡＬが、ＵＥ  ＳＣＡＰを使用してＭＭＥ２００によってフィルタリングされ、したがって、ステップ４：２で、ソースｅＮＢ４００からターゲットｅＮＢ４０１へ提供された場合、ＰＡＬも、パススイッチメッセージへ追加される。これを行う理由は、ＰＡＬがソースｅＮＢによって不正操作されなかったことを、検証することができるためである。上記のように、各ＰＡＬおよび／または各ＵＥ  ＳＣＡＰを表すハッシュ値は、各リストの代わりに、パススイッチメッセージへ追加され得る。サービングｅＮＢへ予め送信されたＵＥ  ＳＣＡＰが、修正されたＵＥ  ＳＣＡＰであった場合、この修正されたＵＥ  ＳＣＡＰが、ステップ４：２でターゲットｅＮＢへ、ステップ４：８でＭＭＥ２００へ、送信される。
【００４２】
ステップ４：９で示されるとおり、ＭＭＥ２００が、ターゲットｅＮＢ４０１からパススイッチメッセージを取得すると、ＭＭＥ２００は、ＵＥ  ＳＣＡＰが、ＭＭＥに既に記憶されているものと同一であることを検証することができる。また、ＵＥにユニークなＰＡＬも送信された場合、ＭＭＥ２００は、ＵＥにユニークなＰＡＬが、ＭＭＥに記憶されたＰＡＬのコピーとマッチすることを検証し得る。次のステップ４：１０で示されるとおり、これらのチェックのいずれかが失敗する場合、ＭＭＥは、適切な対応をとり得る。そのような適切な対応は、例えば、ネットワークからＵＥをリリースし、イベントをロギングし、およびＯ＆Ｍシステムへアラームをあげることを含み得る。
【００４３】
別の代替となる実施形態によると、提案されるソリューションは、ＭＭＥへ各値そのものをレポートする代わりに、ＵＥ  ＳＣＡＰ、および、場合によってはまたＰＡＬのレポートを、ＵＳ  ＳＣＡＰ、および、適用できる場合にはＰＡＬのハッシュ値で、置き換えることにより、さらに効率的にされ得る。そのようなケースでは、ＵＥ  ＳＣＡＰ／ＰＡＬは、ターゲットｅＮＢ４０１によって、ハッシュ値を計算される。ＵＥ  ＳＣＡＰ／ＰＡＬの代わりに、ハッシュ値が、ステップ４：８で、パススイッチリクエストの中でＭＭＥ２００へ送信される。そして、ステップ４：９で行われる比較は、各ＰＡＬおよび／または各ＵＥ  ＳＣＡＰのハッシュ値に基づいて行われる。
【００４４】
ハッシュ値のサイズは、検出されない誤ったＵＥ  ＳＣＡＰの可能性を十分に低くする程度に大きく選択され得る。典型的には、ハッシュ値のためのビット数は、圧縮されたＵＥ  ＳＣＡＰそのものより少なくなるように選択される。ＭＭＥは、最初のＵＥ  ＳＣＡＰのハッシュ値も保持し得る。この設定では、ＵＥ  ＳＣＡＰの２つのハッシュ値のみが、比較される必要があり、実際のＵＥ  ＳＣＡＰそのものは、比較される必要がない。ＰＡＬが、ターゲットｅＮＢからＭＭＥへ送信される必要がある場合に、同様の策が、使用され得る。
【００４５】
事前の計算を通して、２つの異なるＵＥ  ＳＣＡＰが同一のハッシュ値を持つことが、ＭＭＥ２００によって発見される場合、ＭＭＥは、ＵＥ  ＳＣＡＰおよびＭＭＥが選択するオフセットのハッシュ値を計算するように構成され得る。上記オフセットは、例えば、ここでは、ＭＭＥ＿ＯＦＦＳ列と呼ばれる、３２ビット列と連結されたＵＥ  ＳＣＡＰである。ＭＭＥ＿ＯＦＦＳ列は、その後、図３のステップ３：３で、ＭＭＥ２００によって、ＵＥ  ＳＣＡＰまたはＰＡＬとともに、サービングｅＮＢ３０１へ送信される。この列は、その後、比較のステップ４：９でも使用される前に、図４のステップ４：２および４：８で、各ＵＥ  ＳＣＡＰまたは各ＰＡＬとともに送信され、したがって、異なるリストの相互の区別を可能とする。
【００４６】
ステップ４：８で、オフセット値が、ＵＥ  ＳＣＡＰおよびオフセットのハッシュとともに、ターゲットｅＮＢによって、ＭＭＥへレポートバックされる場合、セキュリティは、さらに強化され得る。この代替となる実施形態に従って結合された列であっても、ＵＥ  ＳＣＡＰのリストそのものよりも短くなり得る。
【００４７】
ハッシュ値は、任意の従来技術を使用して、生成され、識別され得る。したがって、これらの手続きは、本明細書でさらに詳細に説明されない。適しているハッシュ関数の例は、例えば、ハッシュ関数の出力列の切捨て（truncation）を可能とする、ＳＨＡ１、ＲＩＰＥＭＤ−１６０の任意の切捨てバージョンであり得る。
【００４８】
どのｅＮＢが、いずれかのリストを不正操作したかを知ることも、関心であるかもしれない。これは、ステップ４：８で送信されるパススイッチリクエストの中にソースｅＮＢのアイデンティティ（ｅＮＢ  ＩＤ）も含むことによって、達成され得る。代わりに、ＭＭＥは、このメッセージを介するのとは違う別の方法で、ソースｅＮＢを識別することが可能であり得る。ソースｅＮＢのｅＮＢ  ＩＤが、ＭＭＥへ提供される場合、そのような情報は、やはり注意して扱われるべきである。ｅＮＢ  ＩＤに基づいて誤っていると思われるｅＮＢに、ネットワークへのアクセスを自動的に禁止する代わりに、情報が、なるべく登録され、ｅＮＢは、チェックされるべきである。これの理由は、悪意のあるｅＮＢは、正常に動作するｅＮＢを禁止するために、偽造されたパススイッチメッセージを送信し得るということである。したがって、例えば、アラームをあげ、疑わしいソースｅＮＢをチェックするためにフィールド技術者を送り出すことが、より適切であると思われる。
【００４９】
上記手続きのステップに従って悪意のあるソースｅＮＢを識別するために、コアネットワークノード（典型的には、ＭＭＥ）を支援する基地局（典型的には、ｅＮＢ）は、それに応じて適合されなければならない。１つの例示的な実施形態に従って、ターゲット基地局として動作することができる、そのような基地局が、ここで、図５を参照してより詳細に説明される。
【００５０】
ターゲット基地局の機能性を基地局に提供するために適合される、この例で説明された基地局の手段に加えて、基地局は、現在の環境に応じて、基地局がソース基地局として動作することを含む追加の基地局関連タスクを扱うことを可能とする、追加の従来型の手段も備えることは、理解されるべきである。しなしながら、簡単にするために、本明細書に示されるメカニズムの理解のために必要のない任意の手段は、省略された。基地局４０１は、ＰＡＬおよび／またはＵＥ  ＳＣＡＰを含むＨＯリクエストをソース基地局４００から受信するように適合される、従来型の受信手段５０１を、備える。受信手段５０１は、また、ＭＭＥのようなコアネットワークノード２００からグローバルＰＡＬを受信するように適合され得る。基地局４０１は、受信手段５０１へ提供される情報に基づいて、および、ＰＡＬが、ＭＭＥ２００から予め受信された場合には、この情報にも基づいて、基地局がサポートするアルゴリズムの１つを選択するように適合される、選択手段５０２も備える。
【００５１】
選択手段５０２が、アルゴリズムを選択すると、選択手段５０２は、選択手段へ提供される各情報、すなわちＰＡＬおよび／またはＵＥ  ＳＣＡＰのＭＭＥへのレポートを始めるように適合される。レポートは、従来型の送信手段５０４を介して、パススイッチリクエストによって、ＭＭＥへ情報を送信するレポート手段５０３によって実行される。基地局のレポート手段５０３は、また、図４のステップ４：２で示されるとおり、基地局がソース基地局として動作している場合に、基地局からターゲット基地局へハンドオーバされるＵＥについてのＵＥ  ＳＣＡＰ／ＰＡＬを提供するように、構成される。
【００５２】
ハッシュ値のレポートが、適用される場合は、レポート手段は、また、送信手段５０４を介してコアネットワークノード２００へレポートされるＵＥ  ＳＣＡＰ／ＰＡＬのハッシュ値を提供するように適合される。そのようなハッシュの機能性は、そのために適合される任意の従来技術を使用して、提供され得る。
【００５３】
不正操作されまたは欠陥のある基地局の検出でコアネットワークノードを支援する場合における、上記基地局の機能は、図６で説明されているとおり、ブロック図で説明され得る。
【００５４】
最初のステップ６００では、基地局は、ハンドオーバの前にネットワークの全ての基地局へ送信されるグローバルＰＡＬであり得るＰＡＬ、または、図４を参照して上記で説明されたＰＡＬのように、ハンドオーバ手続きの間にソース基地局から送信されるＰＡＬを受信する。
【００５５】
次のステップ６０１では、基地局は、ハンドオーバが実行される予定であるＵＥから、ＵＥ  ＳＣＡＰを受信する。次のステップ６０２では、基地局は、ＰＡＬおよびＵＥ  ＳＣＡＰを使用して、１つ以上のアルゴリズムを選択する。最後のステップ６０３では、基地局は、ＵＥ  ＳＣＡＰ、および場合によってはまたＰＡＬを、ＭＭＥへレポートし、ＭＭＥが必要な検証の目的でこの情報を使用できるようにする。
【００５６】
また、説明された実施形態でＭＭＥとして例示された、コアネットワークノードは、それに応じて適合されなければならない。したがって、１つの例示される実施形態に従って、そのようなコアネットワークノードが、ここで、図７を参照してさらに詳細に説明される。基地局と類似して、本明細書の焦点にある発見メカニズムの理解のために必要のない任意の手段を省略するために、説明されるコアネットワークノードのアーキテクチャは、単純化される。
【００５７】
コアネットワークノード２００は、ＵＥ３００およびターゲット基地局４０１の両方からＵＥ  ＳＣＡＰを受信するように適合される、従来型の受信手段７０１を備える。受信手段は、また、図２ａまたは２ｂのいずれか一方を参照して上記で示されたとおり、ネットワークからＰＡＬを受信するように、適合される。コアネットワークノード２００は、上記のとおりＵＥから受信されたＵＥ  ＳＣＡＰを記憶するための記憶手段７０２も備える。ターゲット基地局４０１から受信されるＵＥ  ＳＣＡＰは、検証手段７０３へフォワードされる。検証手段７０３は、対応する記憶された値と受信された値を比較するように適合される。コアネットワークノード２００は、図３ａまたは３ｂを参照して上記に示されるとおり、サービング基地局と通信するように適合される、送信手段７０４も備える。ハッシュ値が使用される場合は、検証手段２０３は、また、例示された実施形態によると、特定のＵＥのＰＡＬおよび／またはＵＥ  ＳＣＡＰのための各ハッシュ値を生成するように適合される。そのような検証手段は、ターゲット基地局から受信されるハッシュ値を、記憶されたＵＥ  ＳＣＡＰまたはＰＡＬの相当するハッシュ値と比較するように、さらに適合される。さらに、検証ユニットは、また、同一のハッシュ値を識別するための機能性、および、ハッシュ値を相互に区別するためのオフセット値を生成し、後の段階では、そのような値を比較するための機能性を備えるように適合され得る。上記のとおり、そのような生成および比較の機能性、並びにオフセット値を扱うための機能性は、任意の従来技術を使用して、提供され得る。したがって、この技術は、この例示されたコアネットワークノードのアーキテクチャで、さらに説明されない。パススイッチリクエストの中でコアネットワークノードへ提供される情報の処理からの出力に応じて、送信手段は、任意の他の適切なノードと通信するように適合され得る。検証手段２０３は、疑わしい誤った、または不正操作される基地局の検出に従って、適切なさらなる処理が実行されることを可能とするために、レポートノード７０５へ１つ以上のメッセージを生成し、フォワードするように、構成され得る。
【００５８】
図８では、１つの例示的な実施形態に従って、より詳細に、ブロックスキームが、コアネットワークノードの動作を説明する。最初のステップ８００で、上記のとおり、コアネットワークノード２００は、典型的にはＯ＆Ｍから、ＰＡＬを受信し、記憶する。
【００５９】
次のステップ８０１で、ノードは、ＵＥからＵＥ  ＳＣＡＰを受信し、記憶する。次のステップ８０２に示されるとおり、ＵＥが、まさにＨＯを経験しようとしていると、ネットワークノードは、また、ターゲット基地局から、ＵＥ  ＳＣＡＰを受信する。両方のＵＥ  ＳＣＡＰは、次のステップ８０３で、比較される。ステップ８０４で示されるとおり、ミスマッチが認識される場合、条件付きステップ８０５で示されるとおり、コアネットワークノードは、適切な対応をとる。一方で、比較が、成功に終わる場合、手続きは、最後のステップ８０６で終了する。
【００６０】
本実施形態は、全ての点において、限定ではなく、例示として、みなされるべきである。したがって、本発明は、本発明の本質的な特徴から逸脱しない、ここで具体的に説明された方法以外の方法でも、実施され得ることが、理解されるべきである。
【００６１】
（略語のリスト）
ｅＮＢ    ＬＴＥの無線基地局
ＬＴＥ    ロングタームエボリューション（Long  Term  Evolution）
ＭＭＥ    移動性管理エンティティ
ＮＡＳ    ノンアクセスストラタム
Ｏ＆Ｍ    オペレーション＆メンテナンス
ＰＡＬ    優先順位付きアルゴリズムリスト
ＳＣＡＰ  ＵＥセキュリティケイパビリティ
ＵＥ      ユーザ機器
【国際調査報告】
2011515984.tif 000012
2011515984.tif 000013