(57)【要約】無線通信システムにおけるマルチキャストデータの暗号化及び復号化に使われるグループトラフィックキーを更新するために移動局により実行される方法であって、ＤＳＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）トランザクションを介してグループトラフィックキーを生成するために、グループの識別子及びグループセキュリティシード（ｓｅｅｄ）を含むパラメータを基地局から受信するステップ；前記パラメータに基づいて前記グループトラフィックキーを生成するステップ；前記グループトラフィックキーを利用してマルチキャストデータを復号化するステップ；前記基地局から新たなグループセキュリティシード含む第１のメッセージを受信するステップ；及び、前記新たなグループセキュリティシードに基づいて前記グループトラフィックキーを更新するステップ；を含むことを特徴とする。【選択図】図９
2014523672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおけるマルチキャストデータの暗号化及び復号化に使われるグループトラフィックキーを更新するために移動局により実行される方法であって、
ＤＳＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）トランザクションを介してグループトラフィックキーを生成するために、グループの識別子及びグループセキュリティシード（ｓｅｅｄ）を含むパラメータを基地局から受信するステップ；
前記パラメータに基づいて前記グループトラフィックキーを生成するステップ；
前記グループトラフィックキーを利用してマルチキャストデータを復号化するステップ；
前記基地局から新たなグループセキュリティシード含む第１のメッセージを受信するステップ；及び、
前記新たなグループセキュリティシードに基づいて前記グループトラフィックキーを更新するステップ；を含むことを特徴とするグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項２】
前記グループトラフィックキーは、Ｍ２ＭＧＴＥＫ（Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｇｒｏｕｐ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｋｅｙ）又はＭＧＴＥＫであり、前記グループ識別子は、ＭＧＩＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ  ｄｅｖｉｃｅ  ｇｒｏｕｐ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）であり、前記グループセキュリティシードは、ＭＧＳＳ（Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ  ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｇｒｏｕｐ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｓｅｅｄ）であることを特徴とする請求項１に記載のグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項３】
前記第１のメッセージは、個人キー管理応答（ＰＫＭ−ＲＳＰ）メッセージであることを特徴とする請求項１に記載のグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項４】
前記第１のメッセージは、Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ）デバイスが前記グループから退会する時に受信されることを特徴とする請求項１に記載のグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項５】
前記グループトラフィックキーを生成又は更新するステップは、以下の数式、ＭＧＴＥＫ＜＝Ｄｏｔ１６ＫＤＦ（ＭＡＫ，ＭＧＳＳ｜Ｍ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴ｜ＭＧＩＤ｜’ＭＧＴＥＫ’，１２８）によって実行されることを特徴とする請求項１に記載のグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項６】
前記グループトラフィックキーの成功的な更新を知らせるための個人キー管理要求（ＰＫＭ−ＲＥＱ）メッセージを前記基地局に送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項７】
無線通信システムにおけるマルチキャストデータの暗号化及び復号化に使われるグループトラフィックキーを更新するために移動局により実行される方法であって、
ＤＳＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）トランザクションを介してグループトラフィックキーを生成するために、グループの識別子及びグループセキュリティシード（ｓｅｅｄ）を含むパラメータを基地局から受信するステップ；
前記パラメータに基づいて前記グループトラフィックキーを生成するステップ；
前記グループトラフィックキーを利用してマルチキャストデータを復号化するステップ；
前記グループトラフィックキーと関連している現在パラメータを要求するための要求メッセージを前記基地局に送信するステップ；
前記要求メッセージに対する応答として、現在グループキーシード及び現在使われるグループトラフィックキーのインデックスを示すカウンタを含む応答メッセージを前記基地局から受信するステップ；及び、
前記応答メッセージ内の前記グループセキュリティシード及び前記カウンタに基づいて前記グループトラフィックキーを更新するステップ；を含むことを特徴とするグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項８】
前記要求メッセージは、個人キー管理要求（ＰＫＭ−ＲＥＱ）メッセージであり、前記応答メッセージは、個人キー管理応答（ＰＫＭ−ＲＳＰ）メッセージであることを特徴とする請求項７に記載のグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項９】
前記カウンタは、Ｍ２Ｍグループトラフィック暗号化キーカウント（Ｍ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴ）であることを特徴とする請求項７に記載のグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項１０】
前記要求メッセージは、グループの識別子を含むことを特徴とする請求項７に記載のグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項１１】
前記グループトラフィックキーの成功的な更新を知らせるための応答を前記基地局に送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項１２】
無線通信システムにおけるマルチキャストデータの暗号化及び復号化に使われるグループトラフィックキーを更新するために移動局により実行される方法であって、
ＤＳＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）トランザクションを介してグループトラフィックキーを生成するために、グループの識別子及びグループセキュリティシード（ｓｅｅｄ）を含むパラメータを基地局から受信するステップ；
前記パラメータに基づいて前記グループトラフィックキーを生成するステップ；
前記グループトラフィックキーを利用してマルチキャストデータを復号化するステップ；
アイドルモード中にネットワーク再進入を指示するために、グループの識別子を含むページング広告（ＰＡＧ−ＡＤＶ）メッセージを前記基地局から受信するステップ；
前記グループトラフィックキーを更新するために、新たなグループセキュリティシード含むトリガメッセージを前記基地局から受信するステップ；及び、
前記新たなグループセキュリティシードに基づいて前記グループトラフィックキーを更新するステップ；を含むことを特徴とするグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項１３】
前記グループトラフィックキーを更新するためにネットワーク再進入を実行するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載のグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項１４】
前記トリガメッセージは、個人キー管理応答（ＰＫＭ−ＲＳＰ）メッセージであることを特徴とする請求項１２に記載のグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項１５】
前記グループトラフィックキーの成功的な更新を知らせるための個人キー管理要求（ＰＫＭ−ＲＥＱ）メッセージを前記基地局に送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項１６】
前記トリガメッセージは、Ｍ２Ｍデバイスが前記グループから脱会する時に受信されることを特徴とする請求項１２に記載のグループトラフィックキーを更新する方法。
【請求項１７】
無線通信システムにおけるマルチキャストデータの暗号化及び復号化に使われるグループトラフィックキーを更新する移動局であって、
無線信号を送受信する無線通信部；及び、
前記無線通信部に連結される制御部；を含み、
前記制御部は、前記無線通信部を制御し、前記グループトラフィックキーを更新するための新たなグループセキュリティシード（ｓｅｅｄ）を含むトリガメッセージを受信し、
前記制御部は、前記新たなグループセキュリティシードに基づいて前記グループトラフィックキーを更新することを特徴とする移動局。
【請求項１８】
前記制御部は、前記無線通信部を制御し、アイドルモード中に前記グループトラフィックキーを更新するためにネットワーク再進入を指示するページング広告（ＰＡＧ−ＡＤＶ）メッセージを受信し、前記ページング広告メッセージは、グループの識別子を含むことを特徴とする請求項１７に記載の移動局。
【請求項１９】
前記トリガメッセージは、個人キー管理応答（ＰＫＭ−ＲＳＰ）メッセージであることを特徴とする請求項１７に記載の移動局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｍ２Ｍ（ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  ｍａｃｈｉｎｅ）マルチキャストグループにおいて、デバイスのためのトラフィック暗号化キー管理に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいて、複数のデバイスに対するマルチメディアトラフィックの保護技術が導入されている。最近、Ｍ２Ｍ通信環境において、Ｍ２Ｍデバイスが制限された能力のみを有するようにする傾向があり、一般的な無線通信システムにおけるデバイスのようにマルチメディアデータを消費しないようにする傾向がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｅにおいて、デバイスのグループのためのマルチキャストサービスを保護する技術として、ＭＢＳ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔａｎｄ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）のためのＭＢＲＡ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ  ａｎｄ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ  Ｒｅｋｅｙｉｎｇ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）と、マルチキャストトラフィック暗号化に基づくＭＴＫ（ＭＢＳ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｋｅｙ）と、が定義された。
【０００４】
既存の技術は、主に、マルチメディアサービス設定のために設計された。Ｍ２Ｍデバイスは、移動性が低い、デバイス管理のためのＭ２Ｍデバイスグループに属しているため、マルチキャストトラフィックのためのセキュリティ体系に対する改善が定義される必要がある。
【０００５】
本開示は、Ｍ２Ｍ通信環境において、Ｍ２Ｍデバイスグループのトラフィック暗号化キーを生成する方法を提供する。本開示は、Ｍ２Ｍ環境において、マルチキャストデータ送信のために縮小されたセキュリティキー体系（又は、階層）を提供する。また、本開示は、他のモバイルデバイスがＭ２Ｍ装置グループから脱会された時、トラフィック暗号化キーを更新する方法を提供する。本開示は、Ｍ２Ｍデバイスグループ内のデバイスにマルチキャストデータを送信するためのＭ２Ｍデバイスグループ識別子を割り当てる方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一態様において、無線通信システムにおけるマルチキャストデータの暗号化及び復号化に使われるグループトラフィックキーを更新するために移動局により実行される方法が提示される。前記方法は、ＤＳＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）トランザクションを介してグループトラフィックキーを生成するために、グループの識別子及びグループセキュリティシード（ｓｅｅｄ）を含むパラメータを基地局から受信するステップ；前記パラメータに基づいて前記グループトラフィックキーを生成するステップ；前記グループトラフィックキーを利用してマルチキャストデータを復号化するステップ；前記基地局から新たなグループセキュリティシード含む第１のメッセージを受信するステップ；及び、前記新たなグループセキュリティシードに基づいて前記グループトラフィックキーを更新するステップ；を含む。
【０００７】
前記一態様及び他の態様は、下記のような特徴のうち一つ以上を含むことができる。グループトラフィックキーは、Ｍ２Ｍグループトラフィック暗号化キー（Ｍ２ＭＧＴＥＫ：Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｇｒｏｕｐ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｋｅｙ）又はＭＧＴＥＫであり、前記グループの識別子は、Ｍ２Ｍデバイスグループ識別子（ＭＧＩＤ：Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ  ｄｅｖｉｃｅ  ｇｒｏｕｐ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）であり、前記グループ暗号化シード（ｓｅｅｄ）は、Ｍ２Ｍグループセキュリティシード（ＭＧＳＳ：Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ  ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｇｒｏｕｐ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｓｅｅｄ）である。前記第１のメッセージは、個人キー管理応答（ＰＫＭ−ＲＳＰ：Ｐｒｉｖａｃｙ  Ｋｅｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージである。前記第１のメッセージは、前記Ｍ２Ｍデバイスが前記グループから脱会する時に受信される。前記方法は、前記グループトラフィックキーの成功的な更新を通知する個人キー管理要求（ＰＫＭ−ＲＥＱ：Ｐｒｉｖａｃｙ  Ｋｅｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを前記基地局に送信するステップをさらに含む。
【０００８】
他の態様において、無線通信システムにおけるマルチキャストデータの暗号化及び復号化に使われるグループトラフィックキーを更新するために移動局により実行される方法が提示される。前記方法は、ＤＳＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）トランザクションを介してグループトラフィックキーを生成するために、グループの識別子及びグループセキュリティシード（ｓｅｅｄ）を含むパラメータを基地局から受信するステップ；前記パラメータに基づいて前記グループトラフィックキーを生成するステップ；前記グループトラフィックキーを利用してマルチキャストデータを復号化するステップ；前記グループトラフィックキーと関連している現在パラメータを要求するための要求メッセージを前記基地局に送信するステップ；前記要求メッセージに対する応答として、前記基地局から現在グループキーシード及び現在使われるグループトラフィックキーのインデックスを示すカウンタを含む応答メッセージを受信するステップ；及び、前記応答メッセージ内の前記グループセキュリティシード及び前記カウンタに基づいて前記グループトラフィックキーを更新するステップ；を含む。
【０００９】
前記一態様及び他の態様は、下記のような特徴のうち一つ以上を含むことができる。前記要求メッセージは、個人キー管理要求（ＰＫＭ−ＲＥＱ：Ｐｒｉｖａｃｙ  Ｋｅｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージであり、前記応答メッセージは、個人キー管理応答（ＰＫＭ−ＲＳＰ：Ｐｒｉｖａｃｙ  Ｋｅｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージである。前記カウンタは、Ｍ２Ｍグループトラフィック暗号化キーカウント（Ｍ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴ：Ｍａｃｈｉｎｅ−Ｔｏ−Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｇｒｏｕｐ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｋｅｙ  ｃｏｕｎｔ）である。前記要求メッセージは、グループの識別子を含む。前記方法は、前記グループトラフィックキーの成功的な更新を通知する応答を前記基地局に送信するステップをさらに含む。
【００１０】
他の態様において、無線通信システムにおけるマルチキャストデータの暗号化及び復号化に使われるグループトラフィックキーを更新するために移動局により実行される方法が提示される。前記方法は、ＤＳＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）トランザクションを介してグループトラフィックキーを生成するために、グループの識別子及びグループセキュリティシード（ｓｅｅｄ）を含むパラメータを基地局から受信するステップ；前記パラメータに基づいて前記グループトラフィックキーを生成するステップ；前記グループトラフィックキーを利用してマルチキャストデータを復号化するステップ；アイドルモード中にネットワーク再進入を指示するために、グループの識別子を含むページング広告（ＰＡＧ−ＡＤＶ）メッセージを前記基地局から受信するステップ；前記グループトラフィックキーを更新するために、新たなグループセキュリティシード含むトリガメッセージを前記基地局から受信するステップ；及び、前記新たなグループセキュリティシードに基づいて前記グループトラフィックキーを更新するステップ；を含む。
【００１１】
前記一態様及び他の態様は、下記のような特徴の中一つ以上を含むことができる。前記方法は、前記グループトラフィックキーを更新するためにネットワーク再進入を実行するステップをさらに含む。前記トリガメッセージは、個人キー管理応答（ＰＫＭ−ＲＳＰ：Ｐｒｉｖａｃｙ  Ｋｅｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージである。前記方法は、前記グループトラフィックキーの成功的な更新を通知するための個人キー管理要求（ＰＫＭ−ＲＥＱ：Ｐｒｉｖａｃｙ  Ｋｅｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）メッセージを前記基地局に送信するステップをさらに含む。前記トリガメッセージは、前記Ｍ２Ｍデバイスが前記グループから脱会する時に受信される。
【００１２】
説明した技術の具現は、ハードウェア、方法又は手順、又はコンピュータで読み取ることができるメディア上のコンピュータソフトウェアを含む。
【００１３】
例えば、前記無線通信システムにおいて、マルチキャストデータを暗号化及び復号化するために使われるグループトラフィックキーを更新する移動局が提示される。前記移動局は、無線信号を送受信する無線通信部；及び、前記無線通信部に連結される制御部；を含む。前記制御部は、前記無線通信部を制御し、前記グループトラフィックキーを更新するための新たなグループセキュリティシード（ｓｅｅｄ）を含むトリガメッセージを受信する。前記制御部は、前記新たなグループセキュリティシードに基づいて前記グループトラフィックキーを更新する。
【００１４】
前記制御部は、前記無線通信部を制御し、アイドルモード中に前記グループトラフィックキーを更新するためのネットワーク再進入を指示するページング広告（ＰＡＧ−ＡＤＶ：ｐａｇｉｎｇ  ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔ）メッセージを受信するように前記無線通信部を制御する。前記ページング広告（ＰＡＧ−ＡＤＶ）メッセージは、グループの識別子を含む。
【００１５】
前記トリガメッセージは、ＰＫＭ−ＲＳＰ（Ｐｒｉｖａｃｙ  Ｋｅｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージである。
【発明の効果】
【００１６】
本開示に説明された例示的な実施例によると、移動局は、Ｍ２ＭデバイスグループＩＤを使用してマルチキャストグループに参加することができる。前記移動局は、基地局の過度な介入がなくても、トラフィック暗号化キーを生成して更新することができる。前記移動局は、アイドル状態で動作中である時にもトラフィック暗号化キーを更新することができる。
【００１７】
一つ以上の具現に対する細部事項は、添付図面及び下記の説明に記載されている。他の特徴は、説明及び図面、そして特許請求の範囲から明白に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】無線通信システムを示すブロック図である。
【図２】無線通信システムにおける移動局と基地局のブロック図である。
【図３】無線通信システムにおけるネットワーク進入手順及び初期化手順を示すフローチャートである。
【図４】Ｍ２ＭデバイスグループＩＤとＭ２ＭデバイスＩＤとの間に関係を示す例示図である。
【図５】ネットワーク進入手順中にＭ２ＭデバイスグループＩＤとＭ２ＭデバイスＩＤをＭ２Ｍデバイスに割り当てる例示的な方法を示す。
【図６】移動局のマルチキャストデータを復号化する手順を示すフローチャートである。
【図７】トラフィックキーに対するセキュリティキー体系（階層）を示す。
【図８】Ｌ２グループセキュリティを提供する手順を示すフローチャートである。
【図９】グループトラフィックキーを更新する例示的な手順を示す。
【図１０】グループトラフィックキーを更新する例示的な手順を示す。
【図１１】グループトラフィックキーを更新する例示的な手順を示す。
【図１２】グループトラフィックキーを更新する例示的な手順を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下で説明される技術は、多様な無線通信システム、例えば、ＣＤＭＡ（ｃｏｄｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ｔｉｍｅ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ｓｉｎｇｌｅ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｄｉｖｉｓｉｏｎ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ）などで使われることができる。前記ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  ｒａｄｉｏ  ａｃｃｅｓｓ）又はＣＤＭＡ−２０００のような無線技術で具現されることができる。前記ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（ｇｌｏｂａｌ  ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｍｏｂｉｌｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（ｇｅｎｅｒａｌ  ｐａｃｋｅｔ  ｒａｔｉｏ  ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｄａｔａ  ｒａｔｅ  ｆｏｒ  ＧＳＭ（登録商標）  ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術で具現されることができる。前記ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ）のような無線技術で具現されることができる。前記ＩＥＥＥ８０２．１６ｍは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅから進化した形態であり、ＩＥＥＥ８０２．１６ベースのシステムと互換性を提供する。前記ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｍｏｂｉｌｅ  ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ  ｇｅｎｅｒａｉｏｎ  ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  ｐｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（ｌｏｎｇ  ｔｅｒｍ  ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＥ−ＵＭＴＳ（ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＭＴＳ）の一部である。前記３ＧＰＰ  ＬＴＥは、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを使用し、アップリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを使用する。ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅ）は、３ＧＰＰ  ＬＴＥから進化した形態である。
【００２０】
説明の明確性のために、以下、ＩＥＥＥ８０２．１６Ｍを中心に説明する。しかし、本発明の技術的特徴が、これにのみ限定されるものではない。
【００２１】
（無線通信システム）
【００２２】
図１は、無線通信システムを示すブロック図である。前記無線通信システムは、音声、パケットデータなどのような多様な通信サービスを提供するために広く使われている。図１を参照すると、無線通信システムは、移動局（ＭＳ）１００と一つ以上の基地局（ＢＳ）２００を含む。前記移動局は、固定してもよく、移動してもよいし、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＵＴ（Ｕｓｅｒ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）、無線デバイス、及びＡＭＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）などのような他の用語で呼ばれることもある。
【００２３】
前記基地局２００は、一般的に移動局１００に対して固定局に該当し、前記基地局２００は、ＮｏｄｅＢ、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍ）、アクセスポイントなど、他の用語で呼ばれることもある。
【００２４】
図２は、無線通信システムにおける移動局と基地局のブロック図である。
【００２５】
前記移動局１００は、制御部１１０、メモリ１２０、及びＲＦ（ｒａｄｉｏ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）部１３０を含む。前記移動局１００は、ディスプレー部とユーザインターフェース部及びその他のユニットを含むことができる。
【００２６】
前記制御部１１０は、以下で説明される機能、過程及び／又は方法を実行する。前記制御部１１０は、無線インターフェースプロトコルの階層関連機能を遂行することができる。
【００２７】
前記メモリ１２０は、前記制御部１１０に連結され、無線通信のためのプロトコル及びパラメータを格納する。即ち、前記メモリ１２０は、前記移動端末機の運営体制、アプリケーションプログラム及び一般ファイルを格納する。
【００２８】
前記ＲＦ部１３０は、前記制御部１１０に連結され、無線信号を送受信する。
【００２９】
追加的に、前記ディスプレー部は、移動局の各種情報を表示し、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅｓ）等のようなディスプレーで具現されることができる。前記ユーザインターフェース部は、キーパッド、タッチスクリーンなどのようなユーザインターフェースを含むことができる。
【００３０】
前記基地局２００は、制御部２１０、メモリ２２０、及びＲＦ部２３０を含む。
【００３１】
前記制御部２１０は、以下で説明される機能、過程及び／又は方法を実行する。前記制御部２１０は、無線インターフェースプロトコルの階層関連機能を遂行することができる。
【００３２】
前記メモリ２２０は、前記制御部２１０に連結され、無線通信のためのプロトコル及びパラメータを格納する。
【００３３】
前記ＲＦ部２３０は、前記制御部２１０に連結され、無線信号を送受信する。
【００３４】
前記制御部１１０、２１０は、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、他のチップセット、論理回路及び／又はデータ処理装置を含むことができる。前記メモリ１２０、２２０は、ＲＯＭ（ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ  ａｃｃｅｓｓ  ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び／又はその他の格納装置を含むことができる。前記ＲＦ部１３０、２３０は、無線信号を処理するベースバンド回路を含むことができる。例示的な実施例がソフトウェア形態で具現される場合、本開示により説明される方法（過程及び機能等）は、モジュール形態で具現されることができる。前記モジュールは、メモリ１２０、２２０に格納されることができ、前記制御部１１０、２１０により実行されることができる。
【００３５】
（ネットワーク進入及び初期化）
【００３６】
図３は、無線通信システムにおけるネットワーク進入手順及び初期化手順を示すフローチャートである。
【００３７】
図３を参照すると、前記移動局１００は、ダウンリンクチャネルをスキャニングすることで基地局を検索し、前記移動局１００は、ダウンリンク及びアップリンクに対するシステム情報を取得する（Ｓ１０）。
【００３８】
次に、前記移動局１００は、検索された基地局とレンジング手順を実行する（Ｓ２０）。前記レンジング手順は、コンテンションベースのレンジングを介して前記移動局１００がアップリンク同期を合わせることができるようにする。このために、前記移動局１００は、ランダムに選択されたＣＤＭＡレンジングコードを選択し、これを前記基地局２００に送信する。
【００３９】
前記基地局２００は、レンジング応答メッセージ（ＲＮＧ−ＲＳＰ：ｒａｎｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｍｅｓｓａｇｅ）を介して移動局に対する調整（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）情報を知らせる。前記調整（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）中には、レンジング応答メッセージの状態は‘継続’に設定されることができ、前記調整（ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ）後には、前記基地局２００は、‘成功’に設定された状態を示すレンジング応答メッセージを送信する。
【００４０】
前記基地局２００から前記移動局に送信される前記ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージは、前記移動局１００の電力オフセット情報、タイミングオフセット情報、周波数オフセット情報を含む。それによって、前記移動局１００は、前記情報に従って前記基地局２００にデータを送信する。
【００４１】
前記移動局１００が前記レンジングコードによる前記レンジング要求が成功的に処理されたことを指示する場合、前記移動局１００は、前記基地局２００にレンジング要求（ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを送信し（Ｓ２１）、前記基地局２００は、前記ＲＮＧ−ＲＥＱメッセージに対する応答としてＲＮＧ−ＲＳＰを前記移動局１００に送信する。
【００４２】
前記移動局１００が前記ＲＮＧ−ＲＳＰを受信すると、前記移動局１００は、加入者ステーション基本機能要求（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｂａｓｉｃ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ  Ｒｅｑｕｅｓｔ：ＳＢＣ−ＲＥＱ）メッセージを前記基地局２００に送信する。前記ＳＢＣ−ＲＥＱメッセージは、前記移動局が前記基地局とのデータ送受信のためにサポートする認証方法及びパラメータに対する情報を含む。
【００４３】
前記ＳＢＣ−ＲＥＱメッセージを受信すると、前記基地局２００は、前記ＳＢＣ−ＲＥＱメッセージ内の前記パラメータ及び前記認証方法と前記基地局２００がサポートするパラメータ及び認証方法を比較する。前記比較結果によって、前記基地局２００は、前記移動局１００が前記基地局２００とのデータ通信に使用するパラメータ及び認証方法を決定し、前記決定されたパラメータ及び前記決定された認証方法を含む加入者ステーション基本機能応答（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｂａｓｉｃ  Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ：ＳＢＣ−ＲＳＰ）メッセージを前記移動局１００に送信する（Ｓ４０）。
【００４４】
前記基地局２００との基本機能交渉が完了した後、前記移動局１００は、認証手順を開始する（Ｓ５０）。前記認証手順中、前記移動局１００と前記基地局２００は、相互認証した後、保護されたデータ送信のために使われるセキュリティキーを交換する。
【００４５】
以後、前記移動局１００は、登録要求（ＲＥＧ−ＲＥＱ）メッセージを送信し（Ｓ６１）、登録応答（ＲＥＧ−ＲＳＰ）メッセージを受信することによって（Ｓ６２）、前記基地局２００に対する登録手順を進行する。
【００４６】
前記登録手順が完了すると、前記移動局１００は、ＩＰ連結を設定し、動作パラメータを伝達する。ネットワーク進入手順及び前述した初期化手順を完了した後、前記移動局１００と前記基地局２００との間の連結が確立される。
【００４７】
（Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ））
【００４８】
Ｍ２Ｍは、無線及び有線システムにおいて、同一機能の他のデバイス間に通信可能にする技術を意味する。即ち、Ｍ２Ｍは、ユーザにより制御されるデバイスと他のデバイスとの間の一般的な通信ではなく、デバイス間に有線及び無線通信を意味する。また、携帯電話ネットワークで使われるＭ２Ｍデバイスは、性能や機能が多少欠けている。
【００４９】
Ｍ２Ｍ通信環境は、伝統的な通信環境に比べて、複数のデバイスがセル内に配置され、より少ないデータトラフィックを送受信し、より頻繁にデータを送信し、データ特性の個数が制限され、時間遅延に敏感でない等、異なる特徴を有している。例えば、Ｍ２Ｍデバイスは、自動販売機（自販機）、固定計量器、及び固定監視ビデオである。セル内で多くの個数のデバイスは、デバイスタイプ、クラス、サービスタイプなどによって分類されることができる。前記Ｍ２Ｍデバイスは、サポートするサービスによって下記のような特徴を有することができる。
【００５０】
１．Ｍ２Ｍデバイスは、データを送信する頻度が低い。その代わりに、データは、周期的に送信されることができる。
【００５１】
２．Ｍ２Ｍデバイスは、移動性が低い、又は停止状態にある。
【００５２】
３．Ｍ２Ｍデバイスは、信号送信において、遅延に対して一般的に敏感でない。
【００５３】
前記の特徴を示す多くのＭ２Ｍデバイスは、互いに直接通信することもでき、又はマルチホップ構成又は階層構造を有する基地局と通信することもできる。
【００５４】
Ｍ２Ｍシステムに対する用語は、下記の通りである。
【００５５】
（１）Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ  ｔｏ  Ｍａｃｈｉｎｅ）通信：人間による相互作用無しに実行される情報交換であり、基地局を介した情報交換又は基地局を介してデバイスとサーバとの間の情報交換
【００５６】
（２）Ｍ２Ｍ  ＡＳＮ：Ｍ２Ｍサービスをサポートするアクセスサービスネットワーク
【００５７】
（３）Ｍ２Ｍデバイス：Ｍ２Ｍ通信を提供することができる移動局（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）。
【００５８】
（４）Ｍ２Ｍサーバ：Ｍ２Ｍデバイスと通信するエンティティ。Ｍ２Ｍサーバは、Ｍ２Ｍアプリケーションプログラムを実行し、一つ以上のＭ２ＭデバイスにＭ２Ｍ固有のサービスを提供する。
【００５９】
（５）Ｍ２Ｍ機能（ｆｅａｔｕｒｅ）：Ｍ２Ｍアプリケーションプログラムの独特の機能。一つ以上の機能は、アプリケーションをサポートするために必要である。
【００６０】
（６）Ｍ２Ｍデバイスグループ：一つ以上の共通機能を共有するＭ２Ｍデバイスグループ。
【００６１】
（Ｍ２ＭデバイスグループＩＤ（ＭＧＩＤ）及びＭＧＩＤ割当）
【００６２】
Ｍ２Ｍ通信をサポートする無線システムにおいて、第１の識別子及び第２の識別子が各Ｍ２Ｍデバイスに割り当てられる。第１の識別子は、Ｍ２Ｍ装備が属するセル内のＭ２Ｍデバイスグループを識別するために使われ、前記第２の識別子は、前記Ｍ２Ｍデバイスグループで複数のデバイス間にＭ２Ｍデバイスを固有に識別するために使われる。
【００６３】
第１の識別子は、Ｍ２ＭデバイスグループＩＤ（ＭＧＩＤ）又はプライマリ（Ｐｒｉｍａｒｙ）Ｍ２ＭデバイスＩＤと呼ばれることができ、第２の識別子は、Ｍ２ＭデバイスＩＤ（ＭＤＩＤ）又はセコンダリＭ２ＭデバイスＩＤと呼ばれることができる。
【００６４】
Ｍ２Ｍ通信サポートシステムは、初期ネットワーク進入手順中にＭ２ＭデバイスにＭＧＭグループＩＤとＭ２ＭデバイスＩＤを割り当てる。前記Ｍ２Ｍ通信システムは、基地局又はネットワークに連結されたネットワークエンティティ（ｅｎｔｉｔｙ）である。前記ネットワークエンティティは、Ｍ２Ｍサーバである。
【００６５】
図４は、Ｍ２ＭデバイスグループＩＤとＭ２ＭデバイスＩＤとの間の関係を示す例示図である。
【００６６】
図４を参照すると、１からＮまでのＭ２ＭデバイスグループＩＤ（ＭＧＩＤ）がそれぞれのＭ２Ｍデバイスグループに割り当てられ、各Ｍ２Ｍデバイスグループは、複数のＭ２ＭデバイスＩＤ（ＭＤＩＤ）を含む。
【００６７】
（ＭＧＩＤ割当）
【００６８】
図５は、ネットワーク進入手順中にＭ２ＭデバイスグループＩＤとＭ２ＭデバイスＩＤをＭ２Ｍデバイスに割り当てる例示的な方法を示す。
【００６９】
図５のＳ１１０、Ｓ１２１、Ｓ１２２、Ｓ１４０、Ｓ１５０、及びＳ１６１ステップは、図３のＳ１０、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ４０、Ｓ５０、及びＳ６１ステップの各々に対応する。対応するステップは、既に前述したため、以下では他のステップに対して図５を参照して説明する。
【００７０】
初期ネットワーク進入手順の基本機能交渉中、前記移動局１００は、Ｍ２Ｍデバイスか、Ｍ２Ｍ機能を有しているかに対する情報を含むＳＢＣ−ＲＥＱメッセージを前記基地局２００に送信する。例えば、前記移動局１００は、ＳＢＣ−ＲＥＱメッセージ内のＭ２Ｍ機能フィールドを‘１’に設定することができる。
【００７１】
前記情報を含むＳＢＣ−ＲＥＱを受信した前記基地局２００は、前記移動局１００がＭ２Ｍデバイスであることを確認し、Ｍ２ＭデバイスグループＩＤとＭ２ＭデバイスＩＤを前記移動局のために割り当てる。
【００７２】
前記基地局２００は、前記Ｍ２ＭデバイスグループＩＤと前記Ｍ２ＭデバイスＩＤを含むＲＥＧ−ＲＳＰメッセージを前記移動局１００に送信する（Ｓ１６２）。
【００７３】
前述したように、前記ＳＢＣ−ＲＥＱメッセージ内のＭ２Ｍ機能フィールドが‘１’に設定されたことを介して前記移動局１００がＭ２Ｍデバイスであることを知るようになると、前記基地局２００は、前記移動局１００のためのＭ２ＭデバイスグループＩＤとＭ２ＭデバイスＩＤをＲＥＧ−ＲＳＰメッセージを介して前記移動局１００に割り当てる。
【００７４】
図６は、移動局のマルチキャストデータを復号化する手順を示すフローチャートである。
【００７５】
図６を参照すると、特定Ｍ２Ｍデバイスグループに属する前記移動局１００は、前記基地局２００のセルに接近するにつれてネットワーク進入手順（Ｓ１００）を開始する。前記ネットワーク進入（Ｓ１００）及びキー誘導（ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎ）（Ｓ４００）の完了後に、前記移動局１００は、前記キー誘導（Ｓ４００）によって生成されるトラフィック暗号化キーを使用してＭ２Ｍデバイスグループ内のデバイスのためのマルチキャストデータを成功的に復号することができる。
【００７６】
前記移動局１００は、ネットワーク進入手順（Ｓ１００）を実行する。ステップＳ１００は、図４のＳ１０〜Ｓ６２ステップ又は図５のＳ１１０〜Ｓ１６２ステップに対応する。
【００７７】
前記基地局２００は、必要な場合、Ｍ２Ｍサーバ３００又はＡＡＡサーバ４００と追加的なシグナル伝達を実行することができる。
【００７８】
前記前記基地局２００は、デバイス認証のためのメッセージをＡＡＡサーバ４００と交換することができる（Ｓ２１０）。
【００７９】
また、前記基地局２００は、前記移動局１００のためのＭＡＫ（Ｍ２Ｍ  ｓｅｒｖｉｃｅ  Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｋｅｙ）を得ることができる（Ｓ２２０）。前記ＭＡＫは、ネットワーク側で生成され、承認された全てのＭ２Ｍデバイスに提供される。前記ＭＡＫは、Ｍ２Ｍデバイスグループに対する認証キーとして使われることができ、グループマスターキー又はＧＭＫとして利用されることができる。一部実施例において、前記基地局２００は、セル特定グループセキュリティ管理のために内部的にＭＡＫを生成することができる。このとき、ＭＡＫは、前記基地局内でのみ固有である。一部実施例において、前記基地局２００は、セル共通グループ補完管理のためにセル共通ＭＡＫを前記Ｍ２Ｍサーバ３００に要求することができる。この場合、前記ＭＡＫは、全体ネットワーク又は複数のセルで固有である。
【００８０】
前記移動局１００が認可及び認証された後、グループ参加（ｊｏｉｎ）手順を実行することができる。前記移動局１００がグループに参加するように受諾された場合、前記基地局は、Ｍ２Ｍデバイスグループに対する識別子、即ち、Ｍ２ＭデバイスグループＩＤ（ＭＧＩＤ）を前記デバイスに知らせることができる（Ｓ３１０）。
【００８１】
次に、前記基地局２００は、前記移動局１００にセキュリティパラメータを伝達する（Ｓ３２０）。前記セキュリティパラメータは、トラフィック暗号化キーの生成に使われる。セキュリティパラメータは、ＭＡＫ、グループセキュリティシードとカウンタを含む。
【００８２】
前記グループセキュリティシードは、ネットワーク側で生成されるランダム値であり、Ｍ２Ｍサービスグループセキュリティシード又はＭＧＳＳと呼ばれることができ、ＤＳＡ手順を介して提供されることができる。
【００８３】
また、前記カウンタは、現在使用されるトラフィック暗号化キーのインデックスである。前記カウンタは、Ｍ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴのように表示される。前記カウンタは、前記キー誘導関数のためのパラメータのうち一つとして使われる。したがって、前記トラフィック暗号化キーの更新は、前記カウンタに依存する。
【００８４】
その後、前記移動局１００は、ＭＧＩＤ、ＭＡＫ、グループセキュリティシード及びカウンタに基づいてトラフィック暗号化キーを生成するキー誘導関数を実行する（Ｓ４１０）。前記トラフィック暗号化キーは、Ｍ２Ｍデバイスグループのデバイスに送信されるマルチキャストデータを暗号化するために使われる。前記トラフィック暗号化キーは、Ｍ２Ｍサービスグループトラフィック暗号化キー又はＭＧＴＥＫと呼ばれることができる。前記キー誘導関数を実行するステップ（Ｓ４１０）は、図７に示すＭＧＴＥＫのキー体系（階層構造）に対することである。図７を参照すると、Ｍ２Ｍ認証キー又はＭＡＫ１０は、ネットワーク側で生成され、セキュリティパラメータ２０、例えば、ＭＧＩＤ、ＭＡＫ、ＭＧＳＳとＭ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴなどは、前記基地局２００から取得される。前記キー誘導関数３０は、ＭＡＫ又は前記セキュリティパラメータ２０を使用してトラフィック暗号化キー又はＭＧＴＥＫを誘導する。前記キー誘導関数３０は、同一入力値が与えられる場合、両側で同一暗号キーを生成するように設計された疑似（ｐｓｅｕｄｏ）乱数関数のうち一つである。本開示で説明する技法のために使用するキー誘導関数３０は、図７に示すようにＤｏｔ１６ＫＤＦである。
【００８５】
（数１）
Ｍ２ＭＧＴＥＫ＜＝Ｄｏｔ１６ＫＤＦ（ＭＡＫ，ＭＧＳＳ｜Ｍ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴ｜ＭＧＩＤ｜’ＭＧＴＥＫ’，１２８）
【００８６】
ここで、前記ＭＡＫは、ネットワーク側で生成され、前記ＭＧＳＳは、基地局（ＢＳ）が生成したランダム値であり、前記Ｍ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴは、デバイスがＭ２ＭＧＴＥＫを誘導するために適用させるべき現在使用中のＭ２ＭＧＴＥＫのインデックスを示す。前記Ｍ２ＭＧＴＥＫの更新は、Ｍ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴによって決まり、前記ＭＧＩＤは、Ｍ２ＭグループＩＤである。
【００８７】
その後、前記移動局１００は、前記基地局２００にトラフィック暗号化キーの取得を応答することができる（Ｓ４２０）。前記基地局２００は、ＭＧＴＥＫが前記移動局及び／又は前記基地局で適切に生成されたかどうかを確認することができる。
【００８８】
次に、前記基地局２００は、ＭＧＴＥＫを使用して暗号化されたマルチキャストトラフィックを送信することができる（Ｓ５００）。任意グループと関連しているデータ送信に対し、前記基地局２００は、グループＳＡＩＤ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）ＩＤマッピングのような追加的な機能を要求することができるＭＧＴＥＫを使用することができる。例えば、前記基地局２００は、ＭＧＴＥＫを使用するグループセキュリティアプリケーションとデバイス別セキュリティを結合することができる。
【００８９】
一方、前記移動局１００は、前記基地局２００から暗号化されたマルチキャストデータを受信する。前記移動局１００は、前記生成されたグループトラフィックキーを利用して前記基地局２００から受信した暗号化されたマルチキャストデータを復号する。
【００９０】
図８は、Ｌ２グループセキュリティを提供する手順を示すフローチャートである。図６に示すステップと同じであるステップは、同一参照番号で図８に示す。図８を参照すると、前記基地局及びモバイルデバイスは、Ｍ２Ｍデバイスグループセキュリティ機能を設定するために何等の作業を実行する必要がない。全てのセキュリティ措置は、Ｌ３を介して行われることができる。前記基地局は、グループ生成（Ｓ２４０）を要求することができ、前記ＡＡＡサーバ４００は、全ての必要なキーを生成し（Ｓ２５０）、前記基地局を介して送信する。前記マルチキャストデータの暗号化は、サーバ側で実行される（Ｓ５２０）。前記基地局は、マルチキャストパケットのみを送信する。
【００９１】
（グループトラフィックキーの更新）
【００９２】
図９乃至図１２は、グループトラフィックキーを更新する例示的な手順を示す。
【００９３】
特定Ｍ２Ｍデバイスグループのトラフィック暗号化キーは、キー誘導関数のセキュリティパラメータのうち一つ以上を使用して更新されることができる。前記基地局がどのパラメータが変更されるかをトリガメッセージを介して前記移動局に知らせる場合、前記移動局は、前記更新されたトラフィックキーを再び誘導することができる。
【００９４】
図９を参照すると、前記基地局がトラフィックキーを使用して暗号化されたデータを送信する中（Ｓ５００）、セキュリティパラメータのうち一つ以上が変更されるイベントが発生することができる。その後、前記基地局２００は、前記変更されたパラメータを含むトリガメッセージを前記移動局に伝達する（Ｓ６２０）。
【００９５】
その後、前記移動局１００は、トリガメッセージを介して受信されたパラメータを使用してＭＧＴＥＫを更新するために、前記キー誘導関数を実行する（Ｓ６３０）。
【００９６】
前記ＭＧＴＥＫが成功的に更新された後、前記移動局１００は、マルチキャストデータが受信されると、前記更新されたグループトラフィックキーを使用して復号することができる（Ｓ７００）。
【００９７】
（イベントのタイプ）
【００９８】
多様な例題において、セキュリティパラメータのうち一つ以上に対する変更を引き起こすイベントとして、ＰＮ空間の消尽、ＭＧＴＥＫ／ＭＡＫ寿命の満了、又はＥＫＳ又はＭ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴの不一致検出がある。
【００９９】
また、前記ＭＧＴＥＫ更新は、フレーム番号で連結された（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ）ＲＯＣ（ｒｏｌｌｏｖｅｒ  ｃｏｕｎｔｅｒ）の３ＭＳＢが０×７ＦＦＦＦＦＦに到達し、又は関連Ｍ２Ｍグループが変更（例えば、メンバの出発）される度にトリガ（ｔｒｉｇｇｅｒ）されることができる。前記ＭＧＴＥＫ更新がトリガされる時、動的サービス変更要求（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ：ＤＳＣ−ＲＥＱ）メッセージを介してＭ２Ｍグループ内にある移動局に新たなＭＧＳＳが提供されることができる。
【０１００】
一例において、前記トリガメッセージに含まれることができる前記変更されたセキュリティパラメータは、ネットワークで新たに誘導された認証キー、即ち、ＭＡＫを含む。前記イベントは、前記ＭＡＫの寿命が満了した時に発生することができる。前記Ｍ２ＭＧＴＥＫは、ＰＮ空間の消尽又はＭ２ＭＧＴＥＫ寿命の満了のうち、先に発生するものによって更新されることができる。前記ＰＮ空間の消尽又は前記Ｍ２ＭＧＴＥＫ寿命の満了の場合、現在Ｍ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴの値は、一ステップ増加し、これによって、デバイスが新たなＭ２ＭＧＴＥＫを生成するために内部的に誘導を実行する。
【０１０１】
一例において、前記トリガメッセージに含まれる前記変更されたセキュリティパラメータは、グループセキュリティシード、即ち、ＭＧＳＳを含むことができる。前記モバイルデバイスが属するＭ２Ｍデバイスグループから他のデバイスが脱会する時、前記グループセキュリティシードは変更されることができる。もし、デバイスがグループから加入を撤回（又は、取消）すると、新たに生成されたＭＧＳＳがｕｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ  ＰＫＭ−ＲＳＰメッセージを介してグループ内の各移動局に伝達され、前記基地局は、Ｍ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴを初期化する。前記ＭＧＳＳの値は、前記ＰＫＭ−ＲＳＰメッセージ内で暗号化されている。前記基地局は、そのようなセキュリティコンテキスト更新から前記脱会したデバイスを排除させることができる。連結モードで動作する移動局に対して、前記基地局は、ｕｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ  ＰＫＭ−ＲＳＰメッセージを介して新たなセキュリティコンテキストを送信する。アイドルモードで動作する移動局に対して、前記基地局は、０ｂ１０が設定されたＡｃｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅを有するＭＯＢ＿ＰＡＧ−ＡＤＶメッセージを介して全体グループ（即ち、ＭＧＩＤ）をページングする。成功的にネットワーク再進入を実行した各移動局に対して、前記基地局（ＡＢＳ）は、前記新たなＭＧＳＳを含むｕｎｓｏｌｉｃｉｔｅｄ  ＰＫＭ−ＲＳＰメッセージを送信する。
【０１０２】
一例において、前記トリガメッセージに含まれる前記変更されたセキュリティパラメータは、１増加されたカウンタ、即ち、Ｍ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴを含む。この例において、Ｍ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴに基づく前記トラフィックキーの更新は、前記新たに更新されたＭＧＴＥＫを生成するためのシードである。前記ＭＧＴＥＫが露出されなかったため、前記Ｍ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴは、明確に送信されることができる。このイベントは、ＰＮ空間が消尽される時に発生することができる。
【０１０３】
この例において、前記移動局は、前記トラフィックキーが変更されたかどうかを感知することができる。図１１を参照すると、前記基地局が前記更新されたトラフィックキーを使用してマルチキャストデータを送信する場合（Ｓ６５０）、前記移動局は、暗号化キーシーケンス（Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｋｅｙ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）又はＥＫＳを確認することによって（Ｓ６６０）、前記マルチキャストデータが以前のトラフィックキーを利用して復号されるかを検出することができる。もし、前記移動局が前記マルチキャストデータを復号することができない場合（Ｓ６６０）、前記移動局は、前記ＰＫＭ−ＲＥＱメッセージを前記基地局に送信することによって（Ｓ６７０）、キー更新要求を開始することができる。前記基地局は、これに対応して現在使用中であるＭＧＳＳ及びＭ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴをＰＫＭ−ＲＳＰメッセージを介して伝達することができる（Ｓ６８０）。
【０１０４】
また、Ｍ２ＭＧＴＥＫを更新するための新たなＭＧＳＳを有するＰＫＭ−ＲＳＰメッセージを受信した全てのデバイスは、成功的に更新確認応答のためにＰＫＭ−ＡＣＫメッセージを送信する。
【０１０５】
表１は、ＰＫＭメッセージコードを示し、表２は、ＰＫＭ−ＲＥＱ／ＲＳＰメッセージのＰＫＭ属性を示す。
【０１０６】
【表１】
2014523672.tif 000003
【０１０７】
【表２】
2014523672.tif 000004
【０１０８】
（トリガメッセージのタイプ）
【０１０９】
また、多様な例示において、セキュリティパラメータのうち一つ以上の変更を移動局に通知するトリガメッセージは、ＭＡＣメッセージ又はページング広告メッセージである。
【０１１０】
一例示において、前記移動局が連結（活性）状態の場合、前記基地局は、トリガメッセージとしてＭＡＣメッセージを使用することができる。図９を参照すると、前記基地局は、前記更新されたパラメータを知らせるためにマルチキャストメッセージを送信する（図９のＳ６２０）。前記トリガメッセージとして使われることができるＭＡＣメッセージに限定されない。
【０１１１】
一例において、前記移動局がアイドルモードにある場合、前記基地局は、トリガメッセージとしてページング広告メッセージを使用することができる。図１０を参照すると、前記基地局は、前記移動局に知らせるために、前記更新されたＭ２ＭＧＴＥＫ＿ＣＯＵＮＴ含むトリガメッセージとしてページング広告メッセージを伝達する。前記更新されたパラメータを知らせるための前記ページング広告メッセージは、表３のようにＭＯＢ＿ＰＡＧ−ＡＤＶメッセージである。
【０１１２】
【表３】
2014523672.tif 000005
【０１１３】
（直接伝達）
【０１１４】
以前に説明された例示と比較して、前記基地局２００は、移動局１００に更新されたトラフィックキー（ＭＧＴＥＫ）を知らせることができる。
【０１１５】
図１２を参照すると、前記基地局２００は、トラフィックキー又はセキュリティパラメータが変更されたかどうかを感知することができる（Ｓ８１０）。
【０１１６】
前記基地局２００は、スケジューリングされたＭＧＴＥＫの更新を全てのアイドル装置に知らせるためにページング広告メッセージを送ることができる（Ｓ８２０）。また、前記基地局２００は、前記スケジューリングされたＭＧＴＥＫの更新と関連している活性（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）（又は、開始）時間を設定することができる。前記基地局２００は、前記活性時間に到達する前まではオリジナルのＭＧＴＥＫで暗号化されたマルチキャストデータを送信することができる（Ｓ８３０）。前記マルチキャストデータは、前記更新される新たなＭＧＴＥＫに対する情報と前記設定された活性時間に対する情報を含むことができる。
【０１１７】
前記移動局１００は、前記ＭＧＴＥＫを使用し（Ｓ８４０）、前記活性時間に到達すると更新することができる（Ｓ８５０）。前記活性時間以後、前記基地局は、更新されたＭＧＴＥＫで暗号化されたマルチキャストデータを送信し開始する（Ｓ８６０、Ｓ８７０）。
【０１１８】
以上で説明された実施例は、本発明の構成要素と特徴が所定形態で結合されたものである。各構成要素又は特徴は、別途の明示的言及がない限り選択的であると考慮されるべきである。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合されない形態で実施されることができる。また、一部構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することも可能である。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されることができる。一実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含まれることができ、又は他の実施例の対応する構成又は特徴と交替されることができる。特許請求の範囲で明示的な引用関係でない請求項を結合して実施例を構成し、又は出願後の補正により新たな請求項を含ませることができることは自明である。
【０１１９】
本発明の実施例は、移動局と基地局との間のデータ送受信に基づいて説明されている。場合によって、基地局により実行されると説明された特定動作は、基地局の上位ノードにより実行されてもよい。即ち、基地局と共に複数のネットワークノードを含むネットワークでユーザ機器との通信のために実行される多様な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードで実行可能であることは明白である。基地局は、基地局ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ、アクセスポイントなどの用語で呼ばれることもある。移動局は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）とＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語で呼ばれることもある。
【０１２０】
以上の実施例は、多様な手段を介して具現されることができる。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などにより具現されることができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどにより具現されることができる。
【０１２１】
ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例による方法は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順又は関数などの形態で具現されることができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに格納され、プロセッサにより駆動されることができる。前記メモリユニットは、前記プロセッサの内部又は外部に位置し、既に公知された多様な手段により前記プロセッサとデータを送受信することができる。
【０１２２】
本発明は、本発明の思想及び必須特徴を外れない範囲で他の特定の形態で具体化されることができる。したがって、前記の詳細な説明は、全ての面で制限的に解釈されてはならず、例示的に考慮されなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的解釈により決定されなければならず、本発明の等価的範囲内での全ての変更は、本発明の範囲に含まれる。
【図１】
2014523672.tif 000006
【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１０】
2014523672.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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2014523672.tif 000019