(57)【要約】前のｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃのサイズおよびオーバヘッドにおける複雑さをもたらすことなく、所望の可変性をもってｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを生成するｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ生成方法および装置が開示される。ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、送信端末および受信端末におけるデータ・パケットのセグメント化および再アセンブリに関連するフィールドを含むフィールドの組み合わせから生成される。結果として得られるｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、特定のセキュリティ鍵を使用している間、繰り返されない。
2010537576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ・パケットの処理のためのｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを格納する装置であって、
前記装置は、無線通信システムにおいて動作可能であり、
前記ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、
前記データ・パケットのセグメント化に関連付けられた第１のフィールドと、
前記データ・パケットの送信に関連するストリームに関連付けられた第２のフィールドと、
前記データ・パケットの送信に関連するルートのカウントに関連付けられた第３のフィールドとを備える装置。
【請求項２】
前記ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃはさらに、前記データ・パケットのセグメント化をリセットすることに関連付けられた第４のフィールドを備える請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃはさらに、前記第１のフィールドをロール・オーバするインスタンスのカウントに関連付けられた第５のフィールドを備える請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のフィールドがロール・オーバする場合、前記第４のフィールドがリセットされる請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記第１のフィールド、前記第２フィールド、前記第３のフィールド、または前記第４のフィールドのうちの何れかが可変長である請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃおよびセキュリティ鍵からマスクを生成するマスク生成器と、
前記マスクを用いて前記データ・パケットを暗号化する暗号化ユニットと
をさらに備える請求項３に記載の装置。
【請求項７】
データ・パケットの処理のためのｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを検索するための装置であって、
前記装置は、無線通信システムにおいて動作可能であり、
前記ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、
前記データ・パケットの再アセンブリに関連付けられた第１のフィールドと、
前記データ・パケットの送信に関連するストリームに関連付けられた第２のフィールドと、
前記データ・パケットの受信に関連するルートのカウントに関連付けられた第３のフィールドとを備える装置。
【請求項８】
前記ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃはさらに、前記データ・パケットの再アセンブルをリセットすることに関連付けられた第４のフィールドを備える請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃはさらに、前記第１のフィールドをロール・オーバするインスタンスのカウントに関連付けられた第５のフィールドを備える請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１のフィールドがロール・オーバする場合、前記第４のフィールドがリセットされる請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
前記第１のフィールド、前記第２フィールド、前記第３のフィールド、または前記第４のフィールドのうちの何れかが可変長である請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃおよびセキュリティ鍵からマスクを生成するマスク生成器と、
前記マスクを用いて前記データ・パケットを認証する認証ユニットと
をさらに備える請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
無線通信システムにおいて、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを用いてデータ・パケットを暗号化する方法であって、
前記データ・パケットのセグメント化に関連付けられた第１のフィールドを取得することと、
前記データ・パケットの送信に関連するストリームに関連付けられた第２のフィールドを取得することと、
前記データ・パケットの送信に関連するルートのカウントに関連付けられた第３のフィールドを取得することと、
前記取得された各フィールドから、前記データ・パケットのｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを生成することと、
前記ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを用いて前記データ・パケットを暗号化することと
を備える方法。
【請求項１４】
前記データ・パケットのセグメント化をリセットすることに関連付けられた第４のフィールドを取得することをさらに備える請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のフィールドをロール・オーバするインスタンスのカウントに関連付けられた第５のフィールドを取得することをさらに備える請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のフィールドがロール・オーバする場合、前記第４のフィールドがリセットされる請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のフィールド、前記第２フィールド、前記第３のフィールド、または前記第４のフィールドのうちの何れかが可変長である請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記各フィールドは、前記データ・パケットのヘッダに含まれる請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを用いてデータ・パケットを暗号化するための、無線通信システムにおける装置であって、
前記データ・パケットのセグメント化に関連付けられた第１のフィールドを取得する手段と、
前記データ・パケットの送信に関連するストリームに関連付けられた第２のフィールドを取得する手段と、
前記データ・パケットの送信に関連するルートのカウントに関連付けられた第３のフィールドを取得する手段と、
前記取得された各フィールドから、前記データ・パケットのｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを生成する手段と、
前記ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを用いて前記データ・パケットを暗号化する手段と
を備える装置。
【請求項２０】
前記データ・パケットのセグメント化をリセットすることに関連付けられた第４のフィールドを取得する手段をさらに備える請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記第１のフィールドをロール・オーバするインスタンスのカウントに関連付けられた第５のフィールドを取得する手段をさらに備える請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを用いてデータ・パケットを暗号化するための、無線通信システムにおけるコンピュータ・プログラム製品であって、
コンピュータに対して、前記データ・パケットのセグメント化に関連付けられた第１のフィールドを取得させるための第１のコードのセットと、
前記コンピュータに対して、前記データ・パケットの送信に関連するストリームに関連付けられた第２のフィールドを取得させるための第２のコードのセットと、
前記コンピュータに対して、前記データ・パケットの送信に関連するルートのカウントに関連付けられた第３のフィールドを取得させるための第３のコードのセットと、
前記コンピュータに対して、前記取得された各フィールドから、前記データ・パケットのｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを生成させるための第４のコードのセットと、
前記コンピュータに対して、前記ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを用いて前記データ・パケットを暗号化させるための第５のコードのセットと、
を備えるコンピュータ読取可能媒体を備えるコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２３】
前記コンピュータに対して、前記データ・パケットのセグメント化に関連付けられた第４のフィールドを取得させるための第６のコードのセットをさらに備える請求項２２に記載のコンピュータ読取可能媒体。
【請求項２４】
前記コンピュータに対して、前記第１のフィールドをロール・オーバするインスタンスのカウントに関連付けられた第５のフィールドを取得させるための第７のコードのセットをさらに備える請求項２３に記載のコンピュータ読取可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【優先権主張】
【０００１】
本特許出願は、"Cryptosync Design"と題され２００７年８月２０日に出願された米国仮出願６０／９５６，８６１号に対する優先権を主張する。この仮出願は、本願の譲受人に譲渡され、本明細書において参照によって明確に組み込まれている。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、一般に電気通信に関し、さらに詳しくは、ＣＲＹＰＴＯＳＹＮＣを用いて無線ネットワーク内のデータ送信を安全にするためのメカニズムに関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、例えば音声、データ等のようなさまざまなタイプの通信コンテンツを提供するために広く開発された。これらのシステムは、（例えば、帯域幅および送信電力のような）利用可能なシステム・リソースを共有することにより、複数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムでありうる。そのような多元接続システムの例は、符号分割多元接続（「ＣＤＭＡ」）システム、時分割多元接続（「ＴＤＭＡ」）システム）、周波数分割多元接続（「ＦＤＭＡ」）システム、３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）システム、超モバイル・ブロードバンド（ＵＭＢ）システム、および直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システムを含む。
【０００４】
通常、無線多元接続通信システムは、複数の無線端末のための通信を同時にサポートすることができる。おのおのの端末は、順方向リンクおよび逆方向リンクによる送信によって、１または複数の基地局と通信する。順方向リンク（すなわち、ダウンリンク）は、基地局から端末への通信リンクを称し、逆方向リンク（すなわち、アップリンク）は、端末から基地局への通信リンクを称する。この通信リンクは、単一入力単一出力、複数入力単一出力、あるいは複数入力複数出力（ＭＩＭＯ）システムによって確立されうる。
【０００５】
ＭＩＭＯシステムは、データ伝送のために、複数（ＮＴ）個の送信アンテナと、複数（ＮＲ）個の受信アンテナを適用する。ＮＴ個の送信アンテナおよびＮＲ個の受信アンテナによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、空間チャネルとも称されるＮＳ個の独立チャネルへ分割される。ここでＮＳ≦ｍｉｎ｛ＮＴ、ＮＲ｝である。ＮＳ個の独立チャネルのおのおのは、ディメンションに相当する。複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成される追加のディメンションが利用される場合、ＭＩＭＯシステムは、（例えば、より高いスループットおよび／またはより高い信頼性のような）向上されたパフォーマンスを与える。
【０００６】
ＭＩＭＯシステムは、時分割デュプレクス（ＴＤＤ）および周波数分割デュプレクス（ＦＤＤ）をサポートすることができる。ＴＤＤシステムでは、相互原理によって、逆方向リンク・チャネルから順方向リンク・チャネルを推定できるように、順方向リンク送信および逆方向リンク送信が、同じ周波数領域にある。これによって、アクセス・ポイントにおいて複数のアンテナが利用可能である場合、アクセス・ポイントは、順方向リンクで送信ビームフォーミング利得を抽出できるようになる。
【０００７】
いくつかの無線アプリケーションについては、セキュリティは必要ではなく、データはアクセス端末とアクセス・ネットワークとの間を暗号化なしで送信されうる。しかしながら、その他のあるアプリケーションについては、暗号化は、無線を介して送信されうる「機密の」データについては必要でありうる。そのような機密データの例は、個人情報、クレジットカード情報、口座情報等を含みうる。機密データについては、暗号化は、無線を介した送信にセキュリティを提供するために使用されうる。
【０００８】
多くの暗号化アルゴリズムが、データを暗号化するために利用可能である。これら多くの暗号化アルゴリズムの場合、データを暗号化するために使用されるマスクを生成するために、セキュリティ鍵が、「ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ」と共に使用される。セキュリティ鍵は、暗号化処理の重要な態様であり、秘密に鍵を交換し維持するためのさまざまな技術が考案された。しかしながら、セキュリティ鍵は一般に不変の値である。そして、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、セキュリティ鍵とｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃとが結合されたマスクが、その鍵が使用される毎に異なる値を持つように、セキュリティ鍵を変更する必要がある。例えば、暗号化が、データのおのおののパケットで実行されることになっている場合、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、同じセキュリティ鍵に基づいて、おのおののデータ・パケットのために新たなマスクを生成するために使用されうる。ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを使用することによって、複製されたトランザクションに基づいて、受信機を、偽の識別情報や認証のような無許可動作させることを試みる「リプレイ」攻撃や「介入者」攻撃を防ぐことができる。
【０００９】
ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃの重要な特性は、セキュリティ鍵が使用される毎に提供される新たなｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ値によって特徴付けられるその（暗号化の試み毎の）可変性である。ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを生成するための１つの技術は、ある絶対的な時間基準に基づいて、時間のトラックを維持するタイマを用いてなされる。この技術の場合、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃが必要とされる場合、タイマによって提供される現在時間に等しく設定される。しかしながら、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃの適切な生成を保証するために、タイマは、必要な分解能を持つ必要がある。これは、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃのために、複製された時間値が使用されないように、セキュリティ鍵が使用されるレート（例えば、データ・パケットのレート）によって決定される。通信システムにおけるさまざまなエンティティ（例えば、基地局コントローラ、モバイル端末）の設計は、パケットのために精細な時間分解能を維持する必要性によってインパクトを受ける。
【００１０】
ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを生成するための別の技術は、セキュリティ鍵が使用される毎に（例えば、おのおののパケットが暗号化されるために）インクリメントされるカウンタを用いてなされる。所与のパケットについて送信側と受信側との両方において同じｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ値が使用されることを保証するために、これら２つのエンティティにおけるカウンタが同期化される必要がある。さらに、複製されたカウンタ値が使用されないことを保証するために、カウンタがリセットされる場合に、ある制約が課せられる。これらの要件は、カウンタのみに基づいてｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを生成することを複雑にしうる。
【００１１】
したがって、当該技術分野では、従来技術によるｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ設計について説明したようなサイズおよびオーバヘッドにおける複雑さを回避する可変のｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ設計に対するニーズがある。
【発明の概要】
【００１２】
従来技術におけるｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃのサイズやオーバヘッドにおける複雑さがなく、所望の可変性を持つｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを生成するｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ生成方法および装置が開示される。
【００１３】
１つの態様では、データ・パケットを処理するためのｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを格納するための装置が開示される。この装置は、無線通信システムにおいて動作可能であり、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、データ・パケットのセグメント化に関連付けられた第１のフィールドと、データ・パケットの送信に関連するストリームに関連付けられた第２のフィールドと、データ・パケットの送信に関連するルートのカウントに関連付けられた第３のフィールドとを備えている。
【００１４】
別の態様では、データ・パケットを処理するために、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを検索する装置が開示される。この装置は、無線通信システムにおいて動作可能であり、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、データ・パケットを再アセンブルすることに関連付けられた第１のフィールドと、データ・パケットの送信に関連するストリームに関連付けられた第２のフィールドと、データ・パケットの受信に関連するルートのカウントに関連付けられた第３のフィールドとを備える。
【００１５】
別の態様では、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを用いてデータ・パケットを暗号化する方法が開示される。この方法は、データ・パケットのセグメント化に関連付けられた第１のフィールドを取得することと、データ・パケットの送信と関連するストリームに関連付けられた第２のフィールドを取得することと、データ・パケットの送信に関連するルートのカウントに関連付けられた第３のフィールドを取得することと、取得されたフィールドから、データ・パケットのｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを生成することと、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを用いてデータ・パケットを暗号化することとを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、１つの態様にしたがった多元接続無線通信システムを例示する。
【図２】図２は、通信システムのブロック図である。
【図３】図３は、エア・インタフェース・レイヤリング・アーキテクチャのブロック図である。
【図４】図４は、セキュリティ・プロセッサのブロック図である。
【図５】図５は、１つの態様にしたがった典型的なｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本明細書に記載された技術は、例えば符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、シングル・キャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク等のようなさまざまな無線通信システムに使用されうる。「システム」、「ネットワーク」という用語はしばしば置換可能に使用される。
【００１８】
ＣＤＭＡシステムは、例えばユニバーサル地上ラジオ・アクセス（ＵＴＲＡ）、ＣＤＭＡ２０００等のような無線技術を実現することができる。ＵＴＲＡは、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）および低チップ・レート（ＬＣＲ）を含む。ＣＤＭＡ２０００は、ＩＳ−２０００規格、ＩＳ−９５規格、およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡシステムは、例えばグローバル移動体通信システム（ＧＳＭ）のような無線技術を実施することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、例えばイボルブドＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１１、ＩＥＥＥ  ８０２．１６、ＩＥＥＥ  ８０２．２０、フラッシュ−ＯＦＤＭ（登録商標）等のような無線技術を実施することができる。ＵＴＲＡおよびＥ−ＵＴＲＡは、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）の一部である。ロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳ最新リリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳ、およびＬＴＥは、「第３世代パートナシップ計画」（３ＧＰＰ）と命名された組織からドキュメントに記述される。ＣＤＭＡ２０００は、「第３世代パートナシップ計画２」（３ＧＰＰ２）と命名された組織からドキュメントに記述される。これらのさまざまなラジオ技術およびラジオ規格は、当該技術で知られている。明瞭さのために、これら技術のある局面が、ＬＴＥに関して記載されており、以下の記載のほとんどにおいてＬＴＥ用語が使用される。
【００１９】
シングル・キャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）は、シングル・キャリア変調および周波数領域等値化を利用する技術である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、ＯＦＤＭＡシステムと同様のパフォーマンスを有し、本質的に、同様の全体的複雑さを有する。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、その固有のシングル・キャリア構造により、低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を有する。より低いＰＡＰＲは、送信電力効率の観点からモバイル端末に大きな利点をもたらすという点において、特にアップリンク通信において大きな注目を集めている。
【００２０】
それは現在、３ＧＰＰロング・ターム・イボリューション（ＬＴＥ）またはイボルブドＵＴＲＡにおけるアップリンク多元接続スキームにおける使用が想定されている。
【００２１】
図１に示すように、１または複数の態様にしたがった多元接続無線通信システムが例示される。アクセス・ポイント１００（ＡＰ）は、複数のアンテナ・グループを含んでおり、１つが１０４および１０６を含み、別のものが１０８および１１０を含み、さらに別のものが１１２および１１４を含んでいる。図１では、各アンテナ・グループについて２つのアンテナしか示されていないが、それより多いまたはそれより少ないアンテナが、おのおののアンテナ・グループのために利用されうる。アクセス端末１１６（ＵＥ）は、アンテナ１１２およびアンテナ１１４と通信しており、アンテナ１１２およびアンテナ１１４は、順方向リンク１２０によってアクセス端末１１６へ情報を送信し、逆方向リンク１１８によってアクセス端末１１６から情報を受信する。アクセス端末１２２はアンテナ１０６およびアンテナ１０８と通信しており、アンテナ１０６および１０８は、順方向リンク１２６でアクセス端末１２２に情報を送信し、逆方向リンク１２４でアクセス端末１２２から情報を受信する。ＦＤＤシステムでは、通信リンク１１８、１２０、１２４、１２６は、通信のために異なる周波数を使用することができる。例えば、順方向リンク１２０は、逆方向リンク１１８によって使用されるものとは異なる周波数を使用することができる。
【００２２】
通信するように設計されたアンテナおよび／または領域の各グループはしばしば、アクセス・ポイントのセクタと称される。態様では、アンテナ・グループはおのおの、アクセス・ポイント１００によってカバーされる領域のセクタ内のアクセス端末と通信するように設計される。
【００２３】
ダウンリンク１２０、１２６による通信では、アクセス・ポイント１００の送信アンテナは、異なるアクセス端末１１６、１２４のための順方向リンクの信号対雑音比を改善するために、ビームフォーミングを利用することができる。さらに、有効範囲にわたってランダムに散在するアクセス端末へ送信するためにビームフォーミングを用いるアクセス・ポイントは、近隣セル内の全てのアクセス端末へ単一のアンテナによって送信しているアクセス・ポイントよりも、近隣セル内のアクセス端末へ少ない干渉しかもたらさない。
【００２４】
アクセス・ポイントは、端末と通信するために使用される固定局であり、アクセス・ポイント、ノードＢ、またはその他の適切な用語で称されうる。アクセス端末は、アクセス端末、ユーザ機器（ＵＥ）、無線通信デバイス、端末、アクセス端末、あるいはその他いくつかの専門用語で称されうる。
【００２５】
図２は、ＭＩＭＯシステム２００における送信機システム２１０（アクセス・ポイントとしても知られている）および受信機システム２５０（アクセス端末としても知られている）の局面のブロック図である。送信機システム２１０では、データ・ソース２１２から送信（ＴＸ）データ・プロセッサ２１４へと多くのデータ・ストリームのためのトラフィック・データが提供される。
【００２６】
態様では、おのおののデータ・ストリームが、それぞれの送信アンテナを介して送信される。ＴＸデータ・プロセッサ２１４は、符号化データを提供するために、おのおののデータ・ストリームのために選択された特定の符号化スキームに基づいて、おのおののデータ・ストリームのためのトラフィック・データをフォーマット、符号化、およびインタリーブしうる。
【００２７】
おのおののデータ・ストリームの符号化データは、その後、ＯＦＤＭ技術を用いて、パイロット・データとともに多重化されうる。このパイロット・データは、例えば、周知の手法で処理される周知のデータ・パターンでありうる。さらに、パイロット・データは、チャネル応答を推定するために、受信機システムにおいて使用されうる。おのおののデータ・ストリームについて多重化されたパイロットおよび符号化されたデータは、変調シンボルを提供するためにそれぞれのデータ・ストリームについて選択された特定の変調スキーム（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＳＰＫ、Ｍ−ＰＳＫ、またはＭ−ＱＡＭ）に基づいて変調（すなわち、シンボル・マップ）されうる。おのおののデータ・ストリームのデータ・レート、符号化、および変調は、プロセッサ２３０によって実行および／または提供される命令群によって決定されうる。
【００２８】
全てのデータ・ストリームの変調シンボルが、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０へ提供されうる。ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０はさらに、（例えば、ＯＦＤＭ用の）この変調シンボルをさらに処理しうる。その後、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０は、ＮＴ個の変調シンボル・ストリームを、ＮＴ個のトランシーバ２２２ａ〜２２２ｔへと提供しうる。ある態様では、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０は、データ・ストリームのシンボルに、およびシンボルが送信されるアンテナに、ビームフォーミング重みを適用する。
【００２９】
おのおのの送信機２２２は、１または複数のアナログ信号を提供するために、それぞれのシンボル・ストリームを受信して処理し、その後さらに、このアナログ信号を処理（例えば、増幅、フィルタ、およびアップコンバート）して、ＭＩＭＯチャネルによる送信のために適した変調信号を提供する。送信機２２２ａ乃至２２２ｔからのＮＴ個の変調信号は、ＮＴ個のアンテナ２２４ａ乃至２２４ｔそれぞれから送信される。
【００３０】
受信機システム２５０では、送信された変調信号がＮＲ個のアンテナ２５２ａ乃至２５２ｒによって受信され、おのおののアンテナ２５２からの受信信号が、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）２５４ａ乃至２５４ｒへ提供される。おのおのの受信機２５４は、それぞれの受信信号を調整（例えば、フィルタ、増幅、およびダウンコンバート）し、この調整された信号をデジタル化してサンプルを提供し、さらにこのサンプルを処理して、対応する「受信された」シンボル・ストリームを提供する。
【００３１】
ＲＸデータ・プロセッサ２６０は、ＮＲ個の受信機８５４からＮＲ個のシンボル・ストリームを受信し、受信されたこれらシンボル・ストリームを、特定の受信機処理技術に基づいて処理して、ＮＴ個の「検出された」シンボル・ストリームを提供する。ＲＸデータ・プロセッサ２６０は、検出されたおのおののシンボル・ストリームを復調し、デインタリーブし、復号して、そのデータ・ストリームのためのトラフィック・データを復元する。ＲＸデータ・プロセッサ２６０による処理は、送信機システム２１０におけるＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０およびＴＸデータ・プロセッサ２１４によって実行されるものと相補的である。
【００３２】
プロセッサ２７０は、上述したように、どの事前符合化行列を使用するのかを定期的に決定する。プロセッサ２７０は、行列インデクス部およびランク値部とを備えた逆方向リンク・メッセージを規定することができる。
【００３３】
逆方向リンク・メッセージは、通信リンクおよび／または受信されたデータ・ストリームに関するさまざまなタイプの情報を備えうる。逆方向リンク・メッセージは、多くのデータ・ストリームに関するトラフィック・データをデータ・ソース２３６から受け取るＴＸデータ・プロセッサ２３８によって処理され、変調器２８０によって変調され、送信機２５４ａ乃至２５４ｒによって調整され、送信機システム２１０へ送り戻される。
【００３４】
送信機システム２１０では、受信機システム２５０からの変調信号が、アンテナ２２４によって受信され、受信機２２２によって調整され、復調器２４０によって復調され、ＲＸデータ・プロセッサ２４２によって処理されて、受信機システム２５０によって送信された逆方向リンク・メッセージを抽出する。さらに、プロセッサ２３０は、ビームフォーミング重みを決定するためにどの事前符合化行列を使用するかを決定するために、この抽出されたメッセージを処理する。
【００３５】
態様では、論理チャネルが、制御チャネルとトラフィック・チャネルとに分類される。論理制御チャネルは、以下を備える。システム制御情報をブロードキャストするためのＤＬチャネルであるブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ）。ページング情報を転送するＤＬチャネルであるページング制御チャネル（ＰＣＣＨ）。マルチメディア・ブロードキャストおよびマルチキャスト・サービス（ＭＢＭＳ）スケジューリングと、１または複数のＭＴＣＨのための制御情報とを送信するために使用されるポイント・トゥ・マルチポイントＤＬチャネルであるマルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）。一般に、ラジオ・リソース制御（ＲＲＣ）接続を確立した後、このチャネルは、ＭＢＭＳ（注：旧ＭＣＣＨ＋ＭＳＣＨ）を受信するＵＥによってのみ使用される。専用制御チャネル（ＤＣＣＨ）は、専用制御情報を送信し、ＲＲＣ接続を有するＵＥによって使用されるポイント・トゥ・ポイント双方向チャネルである。態様では、論理トラフィック・チャネルは、専用トラフィック・チャネル（ＤＴＣＨ）を備える。これは、ユーザ情報を送信するための、１つのＵＥに専用のポイント・トゥ・ポイント双方向チャネルである。さらに、論理トラフィック・チャネルは、トラフィック・データを送信するポイント・トゥ・マルチポイントＤＬチャネルのためのマルチキャスト・トラフィック・チャネル（ＭＴＣＨ）を含みうる。
【００３６】
態様では、伝送チャネルが、ＤＬとＵＬに分類される。ＤＬ伝送チャネルは、ブロードキャスト・チャネル（ＢＣＨ）、ダウンリンク共有データ・チャネル（ＤＬ−ＳＤＣＨ）、およびページング・チャネル（ＰＣＨ）を備える。ＰＣＨは、セル全体にわたってブロードキャストされ、他の制御／トラフィック・チャネルのために使用される物理レイヤ（ＰＨＹ）リソースへマップされることによって、ＵＥの節電をサポートする（例えば、ＤＲＸサイクルが、ネットワークによってＵＥへ示されうる）。ＵＬ伝送チャネルは、ランダム・アクセス・チャネル（ＲＡＣＨ）、要求チャネル（ＲＥＱＣＨ）、アップリンク共有データ・チャネル（ＵＬ−ＳＤＣＨ）、および複数のＰＨＹチャネルを備える。ＰＨＹチャネルは、ＤＬチャネルとＵＬチャネルとからなるセットを備える。
【００３７】
ＤＬ  ＰＨＹチャネルは、次のものを備える。  
共通パイロット・チャネル（ＣＰＩＣＨ）、  
同期チャネル（ＳＣＨ）、  
共通制御チャネル（ＣＣＣＨ）、  
共有ＤＬ制御チャネル（ＳＤＣＣＨ）、  
マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ）、  
共有ＵＬ割当チャネル（ＳＵＡＣＨ）、  
アクノレッジメント・チャネル（ＡＣＫＣＨ）、  
ＤＬ物理共有データ・チャネル（ＤＬ−ＰＳＤＣＨ）、  
ＵＬ電力制御チャネル（ＵＰＣＣＨ）、  
ページング・インジケータ・チャネル（ＰＩＣＨ）、  
負荷インジケータ・チャネル（ＬＩＣＨ）。
【００３８】
ＵＬ  ＰＨＹチャネルは、  
物理ランダム・アクセス・チャネル（ＰＲＡＣＨ）、  
チャネル品質インジケータ・チャネル（ＣＱＩＣＨ）、  
アクノレッジメント・チャネル（ＡＣＫＣＨ）、  
アンテナ・サブセット・インジケータ・チャネル（ＡＳＩＣＨ）、  
共有リクエスト・チャネル（ＳＲＥＱＣＨ）、  
ＵＬ物理共有データ・チャネル（ＵＬ−ＰＳＤＣＨ）、  
広帯域パイロット・チャネル（ＢＰＩＣＨ）を含みうる。
【００３９】
態様では、（チャネルが隣接または周波数において一定間隔置かれている所与の時間において、）シングル・キャリア波形の低ＰＡＲ特性を維持するチャネル構造が提供される。
【００４０】
本書の目的のために、以下の略語を適用する。  
ＡＭ：アクノレッジされたモード  
ＡＭＤ：アクノレッジされたモード・データＡＲＱ自動反復要求ＢＣＣＨブロードキャスト制御チャネル  
ＢＣＨ：ブロードキャスト・チャネル  
Ｃ−：制御−  
ＣＣＣＨ：共通制御チャネル  
ＣＣＨ：制御チャネル  
ＣＣＴｒＣＨ：符号化された合成伝送チャネル  
ＣＰ：サイクリック・プレフィクス  
ＣＲＣ：巡回冗長検査  
ＣＴＣＨ：共通トラフィック・チャネル  
ＤＣＣＨ：専用制御チャネル  
ＤＣＨ：専用チャンネル  
ＤＬ：ダウンリンク  
ＤＳＣＨ：ダウンリンク共有チャネル  
ＤＴＣＨ：専用トラフィック・チャネル  
ＦＡＣＨ：順方向リンク・アクセス・チャネル  
ＦＤＤ：周波数分割デュプレクス  
Ｌ１：レイヤ１（物理レイヤ）  
Ｌ２：レイヤ２（データ・リンク・レイヤ）  
Ｌ３：レイヤ３（ネットワーク・レイヤ）  
ＬＩ：長さインジケータ  
ＬＳＢ：最下位ビット  
ＭＡＣ：媒体アクセス制御  
ＭＢＭＳ：マルチメディア・ブロードキャスト・マルチキャスト・サービス  
ＭＣＣＨ：ＭＢＭＳポイント・トゥ・マルチポイント制御チャネル  
ＭＲＷ：動き受信ウィンドウ  
ＭＳＢ：最上位ビット  
ＭＳＣＨ：ＭＢＭＳポイント・トゥ・マルチポイント・スケジューリング・チャネル  
ＭＴＣＨ：ＭＢＭＳポイント・トゥ・マルチポイント・トラフィック・チャネル  
ＰＣＣＨ：ページング制御チャネル  
ＰＣＨ：ページング・チャネル  
ＰＤＵ：プロトコル・データ・ユニット  
ＰＨＹ：物理レイヤ  
ＰｈｙＣＨ：物理チャネル  
ＲＡＣＨ：ランダム・アクセス・チャネル  
ＲＬＣ：無線リンク制御  
ＲＲＣ：ラジオ・リソース制御  
ＳＡＰ：サービス・アクセス・ポイント  
ＳＤＵ：サービス・データ・ユニット  
ＳＨＣＣＨ：共有チャネル制御チャネル  
ＳＮ：シーケンス番号  
ＳＵＦＩ：スーパ・フィールド  
ＴＣＨ：トラフィック・チャネル  
ＴＤＤ：時分割デュプレクス  
ＴＦＩ：伝送フォーマット・インジケータ  
ＴＭ：透過モード  
ＴＭＤ：透過モード・データ  
ＴＴＩ：送信時間インタバル  
Ｕ−：ユーザ−  
ＵＥ：ユーザ機器  
ＵＬ：アップリンク  
ＵＭ：非アクノレッジ・モード  
ＵＭＤ：非アクノレッジ・モード・データ  
ＵＭＴＳ：ユニバーサル・モバイル通信システム  
ＵＴＲＡ：ＵＭＴＳ地上ラジオ・アクセス  
ＵＴＲＡＮ：ＵＭＴＳ地上ラジオ・アクセス・ネットワーク  
ＭＢＳＦＮ：マルチキャスト・ブロードキャスト・シングル周波数ネットワーク  
ＭＣＥ：ＭＢＭＳ調整エンティティ  
ＭＣＨ：マルチキャスト・チャネル  
ＤＬ−ＳＣＨ：ダウンリンク共有チャネル  
ＭＳＣＨ：ＭＢＭＳ制御チャネル  
ＰＤＣＣＨ：物理ダウンリンク制御チャネル  
ＰＤＳＣＨ：物理ダウンリンク共有チャネル。
【００４１】
本明細書に記載されたｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ設計は、さまざまな無線通信システムに使用されうる。例えば、このｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ設計はＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、および他のシステムのために使用されうる。ＣＤＭＡシステムはまた、例えばＩＳ−８５６、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＵＭＢ等のような１または複数のＣＤＭＡ規格を実施することができる。これらさまざまなＣＤＭＡ規格は、当該技術で知られており、参照によって本明細書に組み込まれる。明瞭さのために、さまざまな態様が、ＵＭＢシステムを実施するＣＤＭＡシステムについて具体的に記載される。ＵＭＢシステムは、本明細書において参照によって組み込まれている"Overview for Ultra Mobile Broadband (UMB) Air Interface Specification"と題された文書３ＧＰＰ２  Ｃ．Ｓ００８４に記載されている。
【００４２】
図３は、ＵＭＢによって定義されたエア・インタフェース・レイヤ・アーキテクチャ３００の図解である。レイヤ・アーキテクチャ３００は、ＵＭＢシステムにおいて、端末とラジオ・ネットワークとの間の通信をサポートするために使用される。図３に示されるように、おのおののレイヤあるいはプレーンは、レイヤの機能を実行する１または複数のプロトコルを含む。セキュリティ機能３２０は、鍵交換、暗号化、およびメッセージ完全性保護のための機能を含む。アプリケーション・レイヤ３１０は、複数のアプリケーションを提供し、エア・インタフェース・プロトコル・メッセージを伝送するためのシグナリング・プロトコル、およびユーザ・トラフィック・データ等を伝送するためのパケット・アプリケーションを提供する。ラジオ・リンク・レイヤ３１２は、例えば、アプリケーション・レイヤ・パケットの信頼性の高いシーケンス順による配信、アプリケーション・レイヤ・パケットの多重化、およびアプリケーションのサポート時におけるサービス・ネゴシエーション品質のようなサービスを提供する。媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ３１４は、物理レイヤを介して送信および受信するために使用される手順を定義する。物理レイヤ３１６は、端末とラジオ・ネットワークとの間の送信の「物理的」特性を定義する。これらの物理的特性は例えば、順方向リンクおよび逆方向リンクのためのチャネル構造、送信周波数、出力送信電力レベル、変調フォーマット、符号化スキーム等を含みうる。
【００４３】
エア・インタフェース・レイヤ・アーキテクチャ３００はさらに、例えばルート制御プレーン３３０、セッション制御プレーン３４０、およびコネクション制御プレーン３５０のようなさまざまな制御プレーンを定義する。ルート制御プレーン３３０は、ルートの生成、メンテナンス、および削除を提供する。セッション制御プレーン３４０は、プロトコル・ネゴシエーション・サービスおよびプロトコル・コンフィギュレーション・サービスを提供する。コネクション制御プレーン３５０は、エア・リンク・コネクション確立サービスおよびメンテナンス・サービスを提供する。
【００４４】
ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、暗号アルゴリズム（ciphers）のための外部から提供される同期情報であり、これによって、一方にいる暗号者が、コンテンツのおのおののブロックをユニークに暗号化テキストに暗号化することができ、他方にいる解読者が、この暗号化テキストを適切に解読して、オリジナルのプレーンテキストを生成できるようになる。ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、初期ベクトル（ＩＶ）としても知られている。ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃの目的は、同一のプレーンテクスト・ブロックが、同じ暗号化テキストへ暗号化しないことを保証することである。例えば、ｍｅｓｓａｇｅ＿ａとｍｅｓｓａｇｅ＿ｂとが同じように始まるという事実を隠すことが望ましい。ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃが無い場合、暗号化アルゴリズムが前の暗号化テキスト・ビットに基づいてある状態を維持しなければ、両テキストの暗号化テキストの開始は同じになる。自己同期ストリーム暗号は、そのような状態ベースの暗号化メカニズムの例である。
【００４５】
無線通信システムでは、いくつかのパケットが、送信中に失われる（すなわち、誤って受信されるか、「消失して」受信される）だろう。あるパケットが消失すると、解読が“ｓｔａｔｅ−ｆｕｌｌ”であり、前のパケットからの暗号化テキストに依存する場合、その後のパケットの暗号化は、失敗するだろう。したがって、受信機がパケットを独立して解読することを可能にするために、パケットの暗号化のために明確に使用されるｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを提供することが望ましい。
【００４６】
図４は、セキュリティ・プロセッサ４００の態様のブロック図である。送信側では、セキュリティ鍵とｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃとが、マスク生成器４１０に提供される。マスク生成器４１０は、これら２つの入力に基づいてマスクを生成する。このマスクは、その後、暗号化／認証ユニット４１２に提供される。暗号化／認証ユニット４１２は、暗号化および／または認証されるべきデータを受信する。ＵＭＢの場合、暗号化および認証は、おのおののＲＬＰパケットについて実行される。暗号化／認証ユニット４１２は、マスクおよび特定の暗号化アルゴリズムに基づいてパケットを暗号化する。あるいは、暗号化／認証ユニット４１２は、パケット、マスク、および特定の認証アルゴリズムに基づいて、署名を生成する。署名は、パケットに追加され、パケットのソースを認証するために受信機において使用される。マスク生成器４１０および暗号化／認証ユニット４１２の具体的な設計は、実施されている特定の暗号化および／または認証アルゴリズムに依存する。受信機（図示せず）におけるセキュリティ・プロセッサは、受信されたパケットの相補的な認証および／または解読を実行する。
【００４７】
態様では、暗号化および／または認証されるべきおのおののパケットのために、送信側と受信側との両方において、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃが導出される。パケットの暗号化および／または認証を実行するために、送信側においてｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃが使用される。パケットの相補的な解読および／または認証のために、受信側においても同じｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃが使用される。
【００４８】
図３に戻って示すように、無線ネットワークでは、一般に、送信制御プロトコル（ＴＣＰ）によって取り扱うことができないオーバ・ザ・エアにおける変化に対処するために、ＭＡＣレイヤ３２０上に、ラジオ・リンク・プロトコル（ＲＬＰ）（図示せず）が定義される。ＲＬＰは、無線送信状況におけるＴＣＰの貧弱なパフォーマンスに対処するために、ＴＣＰと連携して使用される。ＴＣＰは、ＴＣＰの効率的な輻輳制御スキーム、および従来式ネットワークに関連する低いパケット喪失確率（おおよそ＜０．００１）により、有線ライン・リンクに基づく従来式ネットワークで良好に動作する。しかしながら、ＴＣＰは、無線リンクに関連する高いビット誤り率によって、無線リンクでは貧弱にしか動作しない。
【００４９】
オーバ・ザ・エア送信環境において、パケット喪失に対処する１つの方法は、データ・トラフィック・ペイロードを、パケット化されたデータ・トラフィックに分割することである。大きなパケットは、いくつかのサブパケットに及ぶので、このデータ送信スキームでは、受信端末はサブパケットを検出する。そして、オリジナルのデータ・パケットを復元するために再アセンブルする。送信端末が、符号化されたパケットのサブパケットを、特定の受信端末へ送信する場合、送信端末は、受信端末からのアクノレッジメントまたはフィードバックのために一定時間待機する必要がある。その後、順方向リンクでサブパケットを送信し、逆方向リンクでアクノレッジメントまたはフィードバックを送信する時間がある。したがって、ＲＬＰの下で動作するセグメンテーションおよび再アセンブリ・サブ・プロトコル（ＳＡＲ）は、おのおののパケットについて、少なくとも以下のフィールドを提供する。  
ＳＡＲシーケンス番号  
ＳＡＲシーケンス・ロールオーバ・カウンタ  
ＳＡＲリセット・カウンタ  
ストリームＩＤ  
ルート・カウンタ。
【００５０】
図５に示すように、１つの態様にしたがう典型的なｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ５００のブロック図が示される。１つの態様では、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ５００は、ルート・カウンタ５１０、ストリームＩＤ５１２、ＳＡＲリセット・カウンタ５１４、ＳＡＲシーケンス・ロールオーバ・カウンタ５１６、およびＳＡＲシーケンス番号５１８からなるフィールドを含む。ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、図示するようなフィールドを結合して生成される。実際、送信端末では、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、サブパケットを準備する際に、コネクション・レイヤによって生成されたパケットのヘッダから取得されうる。受信端末では、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、受信されたサブパケットのヘッダから抽出される。
【００５１】
少なくとも上記フィールドを含むｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃが、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃが繰り返されないように動作することが実証されうる。例えば、ＳＡＲシーケンス番号がロール・オーバする場合、同じｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃがＳＡＲシーケンス中に繰り返されないように、ＳＡＲシーケンス・ロールオーバ・カウンタがインクリメントされる。さらに、ＳＡＲがリセットする場合、ＳＡＲシーケンス番号およびＳＡＲシーケンス・ロールオーバ・カウンタが０にセットされるが、ＳＡＲリセット・カウンタがインクリメントされる。ストリームＩＤは、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃがストリームにわたって繰り返されないことを保証する。新たなルートが生成される毎に、ルート・カウンタがインクリメントされる。ルート・カウンタを含むことによって、新たなルートが生成された場合にｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃが繰り返されずに、古いセキュリティ鍵が使用されることが保証される。
【００５２】
上述したように、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃの重要な特性は、（暗号化を試みる毎に）可変性であることである。これは、セキュリティ鍵が使用される毎に提供される新たなｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ値によって特徴付けられる。（図３に示すような）ＴＩＡ−１１２１（ＵＭＢ）の場合、暗号化および／または認証は、おのおののＲＬＰパケットについて実行されうる。この場合、セキュリティ鍵の完全性を保証するために、おのおののＲＬＰパケットについて、新たなｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ値が生成されることが必要である。
【００５３】
ＳＡＲサブ・プロトコルに基づいてｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを生成することによって、多くの利点が与えられる。第１に、ＲＬＰプロトコルを機能させるためにＳＡＲシーケンス番号が必要とされるので、オーバヘッドが低減される。ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃは、シーケンス番号に基づくので、送信端末と受信端末との間で別々のｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを交換するために、追加のオーバヘッドは必要とされない。
【００５４】
第２に、ＳＡＲシーケンス番号が、パケット送信のために使用されるので、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを生成する際に、追加の回路も複雑さも要求されない。さらに、送信端末と受信端末との間で、複雑な高分解のｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃが交換される必要も、同期化される必要もない。
【００５５】
初期化では、セッション確立あるいはシステム設定中に、（例えば、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃに関連するような）さまざまなパラメータの値が、アクセス・ネットワークとアクセス端末との間でネゴシエートされうる。このネゴシエーションの一部として、送信側は、特定のセットのパラメータのために使用されるべき値の１または複数の可能なセットを提案することができる。パラメータ値のおのおののセットは、複雑な属性のために、メッセージの各レコードに提供される。したがって、複雑な属性の設定のためのメッセージは、１または複数のパラメータ値のセットのために、１または複数のレコードを含みうる。
【００５６】
開示されたスキームにおいて、リプレイ攻撃、あるいは介入者攻撃が回避される。第１に、受信機におけるラジオ・リンク・プロトコル（ＲＬＰ）が、複製のＲＬＰパケットを喪失するので、ＲＬＰパケットがリプレイされても、何の害もない。第２に、順方向リンクで送信されたパケットは、送信前にスケジューリング・バッファにおいて、ある時間待機する。そして、セキュリティ・レイヤ・パケットが、順不同で送信される。例えば、シグナリングを含むセキュリティ・レイヤ・パケットは、高い優先度を持っており、前に構築されたセキュリティ・レイヤ・パケットよりも早くに送信されうる。したがって、受信端末は「ウィンドウ化された」反リプレイ・スキームを実施することができない。そのようなウィンドウは、パケットがスケジューリング・バッファ内で待機することが許される時間長さを制限するだろう。
【００５７】
このような具体的なｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ設計に対する変形および修正がなされる。これらも本発明の範囲内である。例えば、任意の順序で、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃビット・フィールドが連結される。さらに、システム設定に依存して、いくつかのｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃビット・フィールドが省略されうる。本発明の範囲から逸脱することなく、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃには、代替フィールドおよび／または異なるフィールドも含まれうる。
【００５８】
さらに、明瞭さのために、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ設計のさまざまな態様が、ＴＩＡ−１１２１（ＵＭＢ）システムについて具体的に記載された。しかしながら、本明細書で記載されたｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃ設計はまた、例えばｃｄｍａ２０００システムおよびＷ−ＣＤＭＡシステムのようなその他のＣＤＭＡシステム、および、その他の無線通信システムのためにも使用されうる。
【００５９】
本明細書に記載されたｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを生成および使用する技術は、さまざまな手段によって実施されうる。例えば、これらの技術は、ハードウェア、ソフトウェア、あるいはこれらの組み合わせで実施されうる。ハードウェアで実現する場合、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃの生成および使用は、１または複数の特定用途向けＩＣ（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理回路（ＰＬＤ）、フィールドプログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、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、本明細書に記載の機能を実行するために設計されたその他の電子ユニット、あるいはこれらの組み合わせ内で実現されうる。
【００６０】
ソフトウェアで実現する場合、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃの生成および使用は、本明細書に記載の機能を実行するモジュール（例えば、手順、機能等）を用いて実現されうる。ソフトウェア・コードは、メモリ・ユニット内に格納され、プロセッサによって実行されうる。メモリ・ユニットは、プロセッサ内部またはプロセッサ外部に実装されうる。プロセッサ外部に実装される場合、メモリ・ユニットは、当該技術分野で周知のさまざまな手段によってプロセッサと通信可能に接続されうる。
【００６１】
本明細書で記載されたｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃおよびデータ・パケットが、導出／構築され、さまざまなタイプの電子ユニット内に格納されうる。例えば、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃおよびデータ・パケットは、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、フラッシュ等に格納されうる。ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃおよびデータ・パケットはまた、テンポラリ・メモリ、レジスタ、ラッチ等、ＡＳＩＣ、プロセッサ、ＤＳＰ等に格納され、ｃｒｙｐｔｏｓｙｎｃを用いてデータ・パケットに関する安全な処理を実行するために使用されうる。
【００６２】
本明細書では、参照のため、および、あるセクションの位置決めを支援するために、見出しが含まれている。これらの見出しは、ここに記載された概念のスコープを制限することは意図されておらず、これら概念は、明細書全体にわたる他のセクションにも適用されることが可能である。
【００６３】
開示された処理におけるステップの具体的な順序または階層は、典型的なアプローチの一例であることが理解される。設計選択に基づいて、本開示の範囲を維持したまま、処理におけるステップの具体的な順序または階層が並べ変えられることが理解される。これに伴う方法は、さまざまな方法からなる現在の要素を、サンプル順で述べているのであって、示された具体的な順序または階層に限定されることを意味していない。
【００６４】
当業者であれば、情報および信号が、種々異なる技術のうちの何れかを用いて表現されうることを理解するであろう。例えば、上記説明を通じて参照されうるデータ、命令群、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光学場または光学粒子、あるいはこれらの任意の組み合わせによって表現されうる。
【００６５】
当業者であれば、さらに、本明細書で開示された態様に関連して記載されたさまざまな例示的な論理ブロック、モジュール、プロセッサ、回路、およびアルゴリズム・ステップが、電子工学ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、またはこれら両方の組み合わせとして実現されることを理解するであろう。ハードウェアとソフトウェアとの相互置換性を明確に説明するために、さまざまな例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、それらの機能の観点から一般的に記述された。それら機能がハードウェアとしてまたはソフトウェアとして実現されるかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体に課せられている設計制約に依存する。当業者であれば、各特定のアプリケーションに応じて変化する方法で上述した機能を実現することができる。しかしながら、この適用判断は、本開示の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈されるべきではない。
【００６６】
本明細書での開示に関連して記述された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）あるいはその他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリート・ゲートあるいはトランジスタ・ロジック、ディスクリート・ハードウェア構成要素、または上述された機能を実現するために設計された上記何れかの組み合わせを用いて実現または実施されうる。汎用プロセッサとしてマイクロプロセッサを用いることが可能であるが、代わりに、従来技術によるプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいは状態機器を用いることも可能である。プロセッサは、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアに接続された１または複数のマイクロプロセッサ、またはその他のそのような構成組み合わせであるコンピュータ・デバイスの組み合わせとして実現することも可能である。
【００６７】
開示された態様に関連して記載された方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアによって直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュールによって、または、これらの組み合わせによって具体化される。ソフトウェア・モジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュ・メモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、あるいは当該技術分野で知られているその他の型式の記憶媒体に収納されうる。典型的な記憶媒体は、プロセッサがそこから情報を読み取り、またそこに情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。または、記憶媒体はプロセッサに統合されることができる。このプロセッサと記憶媒体とは、ＡＳＩＣ内に存在することができる。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に存在することもできる。あるいはこのプロセッサと記憶媒体とは、ユーザ端末内のディスクリート部品として存在することができる。
【００６８】
開示された態様の上記記載は、当業者をして、本開示の製造または利用を可能とするように提供される。これら態様への様々な変形例もまた、当業者には明らかであって、本明細書で定義された一般的な原理は、本発明の主旨または範囲から逸脱することなく他のバリエーションにも適用されうる。このように、本開示は、本明細書で示された態様に限定されるものではなく、本明細書で開示された原理および新規な特徴に一致した最も広い範囲に相当することが意図されている。
【図１】
2010537576.tif 000003
【図２】
2010537576.tif 000004
【図３】
2010537576.tif 000005
【図４】
2010537576.tif 000006
【図５】
2010537576.tif 000007
【国際調査報告】
2010537576.tif 000008
2010537576.tif 000009
2010537576.tif 000010