(57)【要約】  LTE(登録商標)ベースのWWAN内で機密情報の通信用のさらなるセキュリティを実現することに関して、ワイヤレス通信のための方法、装置、およびコンピュータプログラム製品が提供される。一例では、通信デバイスは、モビリティ管理エンティティ-ユーザ機器(MME-UE)鍵、非アクセス層(NAS)メッセージカウント値、ならびに情報要素に関連付けられたコンテキスト列およびコンテキスト情報に基づいて鍵ストリームを生成し、生成された鍵ストリームを使用して情報要素を暗号化処理する能力を備えている。そのような例では、通信デバイスは、UE、MMEなどであり得る。
2015533459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モビリティ管理エンティティ-ユーザ機器(MME-UE)鍵、非アクセス層(NAS)メッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリームを生成するステップと、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化処理するステップと
を含む、ワイヤレス通信の方法。
【請求項２】
前記暗号化処理するステップが、前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化するステップを含み、
前記暗号化された情報要素を送るステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記情報要素を受信するステップをさらに含み、前記暗号化処理するステップが、前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を解読するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記MME-UE鍵が、アクセスセキュリティ管理エンティティ(ASME)鍵(K_ASME)を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記NASメッセージカウント値が、前記暗号化された情報要素を送信するために使用されるNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項６】
前記鍵ストリームの前記生成をトリガするNASメッセージを受信するステップをさらに含み、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウント値を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項７】
前記受信するステップが、NASメッセージを使用して前記情報要素を受信するステップを含み、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項3に記載の方法。
【請求項８】
前記コンテキスト列が、前記情報要素内で送信されるべきデータのタイプに関連付けられた情報を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記コンテキスト列が、前記情報要素を送るエンティティまたは前記情報要素を受信するエンティティのうちの少なくとも1つに関連付けられた識別情報を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記情報要素が、無線ネットワーク一時識別子(RNTI)、表現識別子、サービス識別子、トランザクション識別子、MME識別子、第1のUE鍵、第2のUE鍵、または最終のUE鍵のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記暗号化するステップが、前記情報要素の上に直接前記鍵ストリームの排他的論理和をとるステップを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項１２】
前記生成された鍵ストリームの長さが、前記情報要素の長さまたは定数値のうちの少なくとも1つに基づく、請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
前記生成された鍵ストリームの一部分が、暗号化プロセスにおいて鍵として使用される、請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
前記送るステップが、LTE(登録商標)のNASセキュリティ手順を使用して、前記暗号化された情報要素を送るステップを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項１５】
前記生成するステップおよび処理するステップが、UEまたはMMEのうちの少なくとも1つによって実行される、請求項1に記載の方法。
【請求項１６】
モビリティ管理エンティティ-ユーザ機器(MME-UE)鍵、非アクセス層(NAS)メッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリームを生成するための手段と、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化処理するための手段と
を備える、ワイヤレス通信のための装置。
【請求項１７】
前記暗号化処理するための手段が、前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化するようにさらに構成され、前記暗号化された情報要素を送るための手段をさらに備える、請求項16に記載の装置。
【請求項１８】
前記情報要素を受信するための手段をさらに備え、前記暗号化処理するための手段が、前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を解読するようにさらに構成された、請求項16に記載の装置。
【請求項１９】
前記MME-UE鍵が、アクセスセキュリティ管理エンティティ(ASME)鍵(K_ASME)を含む、請求項16に記載の装置。
【請求項２０】
前記NASメッセージカウント値が、前記暗号化された情報要素を送信するために使用されるNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２１】
前記鍵ストリームの前記生成をトリガするNASメッセージを受信するための手段をさらに備え、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウント値を含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２２】
前記受信するための手段が、NASメッセージを使用して前記情報要素を受信するようにさらに構成され、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項18に記載の装置。
【請求項２３】
前記コンテキスト列が、前記情報要素内で送信されるべきデータのタイプに関連付けられた情報を含む、請求項16に記載の装置。
【請求項２４】
前記コンテキスト列が、前記情報要素を送るエンティティまたは前記情報要素を受信するエンティティのうちの少なくとも1つに関連付けられた識別情報を含む、請求項16に記載の装置。
【請求項２５】
前記情報要素が、無線ネットワーク一時識別子(RNTI)、表現識別子、サービス識別子、トランザクション識別子、MME識別子、第1のUE鍵、第2のUE鍵、または最終のUE鍵のうちの少なくとも1つを含む、請求項16に記載の装置。
【請求項２６】
前記暗号化することが、前記情報要素の上に直接前記鍵ストリームの排他的論理和をとることを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２７】
前記生成された鍵ストリームの長さが、前記情報要素の長さまたは定数値のうちの少なくとも1つに基づく、請求項16に記載の装置。
【請求項２８】
前記生成された鍵ストリームの一部分が、暗号化プロセスにおいて鍵として使用される、請求項16に記載の装置。
【請求項２９】
前記送るための手段が、LTE(登録商標)のNASセキュリティ手順を使用して、前記暗号化された情報要素を送るようにさらに構成された、請求項17に記載の装置。
【請求項３０】
前記生成するための手段および処理するための手段が、UEまたはMMEのうちの少なくとも1つによって実行される、請求項16に記載の装置。
【請求項３１】
モビリティ管理エンティティ-ユーザ機器(MME-UE)鍵、非アクセス層(NAS)メッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリームを生成することと、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化処理することと
を行うように構成された、処理システム
を備える、ワイヤレス通信のための装置。
【請求項３２】
前記処理システムが、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化処理することと、
前記暗号化された情報要素を送ることと
を行うようにさらに構成された、請求項31に記載の装置。
【請求項３３】
前記処理システムが、
前記情報要素を受信することと、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を解読することと
を行うようにさらに構成された、請求項31に記載の装置。
【請求項３４】
前記MME-UE鍵が、アクセスセキュリティ管理エンティティ(ASME)鍵(K_ASME)を含む、請求項31に記載の装置。
【請求項３５】
前記NASメッセージカウント値が、前記暗号化された情報要素を送信するために使用されるNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項32に記載の装置。
【請求項３６】
前記処理システムが、前記鍵ストリームの前記生成をトリガするNASメッセージを受信するようにさらに構成され、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウント値を含む、請求項32に記載の装置。
【請求項３７】
前記受信することが、NASメッセージを使用して前記情報要素を受信することを含み、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項33に記載の装置。
【請求項３８】
前記コンテキスト列が、前記情報要素内で送信されるべきデータのタイプに関連付けられた情報を含む、請求項31に記載の装置。
【請求項３９】
前記コンテキスト列が、前記情報要素を送るエンティティまたは前記情報要素を受信するエンティティのうちの少なくとも1つに関連付けられた識別情報を含む、請求項31に記載の装置。
【請求項４０】
前記情報要素が、無線ネットワーク一時識別子(RNTI)、表現識別子、サービス識別子、トランザクション識別子、MME識別子、第1のUE鍵、第2のUE鍵、または最終のUE鍵のうちの少なくとも1つを含む、請求項31に記載の装置。
【請求項４１】
前記処理システムが、前記情報要素の上に直接前記鍵ストリームの排他的論理和をとるようにさらに構成された、請求項32に記載の装置。
【請求項４２】
前記生成された鍵ストリームの長さが、前記情報要素の長さまたは定数値のうちの少なくとも1つに基づく、請求項31に記載の装置。
【請求項４３】
前記生成された鍵ストリームの一部分が、暗号化プロセスにおいて鍵として使用される、請求項31に記載の装置。
【請求項４４】
前記処理システムが、LTE(登録商標)のNASセキュリティ手順を使用して、前記暗号化された情報要素を送るようにさらに構成された、請求項32に記載の装置。
【請求項４５】
前記装置が、UEまたはMMEのうちの少なくとも1つである、請求項31に記載の装置。
【請求項４６】
モビリティ管理エンティティ-ユーザ機器(MME-UE)鍵、非アクセス層(NAS)メッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリームを生成することと、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化処理することと
を行うためのコードを含む、コンピュータ可読記録媒体。
【請求項４７】
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化処理することと、
前記暗号化された情報要素を送ることと
を行うためのコードをさらに含む、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項４８】
前記情報要素を受信することと、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を解読することと
を行うためのコードをさらに含む、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項４９】
前記MME-UE鍵が、アクセスセキュリティ管理エンティティ(ASME)鍵(K_ASME)を含む、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５０】
前記NASメッセージカウント値が、前記暗号化された情報要素を送信するために使用されるNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項47に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５１】
前記鍵ストリームの前記生成をトリガするNASメッセージを受信するためのコードをさらに含み、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウント値を含む、請求項47に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５２】
NASメッセージを使用して前記情報要素を受信するためのコードをさらに含み、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項48に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５３】
前記コンテキスト列が、前記情報要素内で送信されるべきデータのタイプに関連付けられた情報を含む、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５４】
前記コンテキスト列が、前記情報要素を送るエンティティまたは前記情報要素を受信するエンティティのうちの少なくとも1つに関連付けられた識別情報を含む、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５５】
前記情報要素が、無線ネットワーク一時識別子(RNTI)、表現識別子、サービス識別子、トランザクション識別子、MME識別子、第1のUE鍵、第2のUE鍵、または最終のUE鍵のうちの少なくとも1つを含む、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５６】
前記情報要素の上に直接前記鍵ストリームの排他的論理和をとるためのコードをさらに含む、請求項47に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５７】
前記生成された鍵ストリームの長さが、前記情報要素の長さまたは定数値のうちの少なくとも1つに基づく、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５８】
前記生成された鍵ストリームの一部分が、暗号化プロセスにおいて鍵として使用される、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５９】
LTE(登録商標)のNASセキュリティ手順を使用して、前記暗号化された情報要素を送るためのコードをさらに含む、請求項47に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項６０】
前記生成するためのコードおよび処理するためのコードが、UEまたはMMEのうちの少なくとも1つによって実行される、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、通信システムに関し、より詳細には、ロングタームエボリューション(LTE(登録商標))ベースのワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)において、鍵などの機密情報の通信用のセキュアな構造を実現することに関する。
【背景技術】
【０００２】
電話、ビデオ、データ、メッセージング、および放送などの様々な電気通信サービスを提供するために、ワイヤレス通信システムが広範囲に配備されている。通常のワイヤレス通信システムは、利用可能なシステムリソース(たとえば、帯域幅、送信電力)を共有することによって、複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続技術を利用することができる。そのような多元接続技術の例には、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、直交周波数分割多元接続(OFDMA)システム、シングルキャリア周波数分割多元接続(SC-FDMA)システム、および時分割同期符号分割多元接続(TD-SCDMA)システムが含まれる。
【０００３】
これらの多元接続技術は、異なるワイヤレスデバイスが自治体、国家、地域、さらには地球規模で通信することを可能にする共通プロトコルを提供するために、様々な電気通信規格において採用されている。電気通信規格の一例は、ロングタームエボリューション(LTE(登録商標))である。LTE(登録商標)は、第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)によって公表された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)のモバイル規格に対する拡張のセットである。LTE(登録商標)は、スペクトル効率を向上することによってモバイルブロードバンドインターネットアクセスをより良くサポートすること、コストを下げること、サービスを改善すること、新しいスペクトルを利用すること、ならびに、ダウンリンク(DL)上のOFDMA、アップリンク(UL)上のSC-FDMA、および多入力多出力(MIMO)アンテナ技術を使用して他のオープン規格とより良く統合することを行うように設計されている。LTE(登録商標)は、デバイス間(D2D)(ピアツーピア)通信をサポートすることができる。
【０００４】
多くのデバイスがセルラーネットワークにおいて動作可能であり得る。第1のデバイスが別のデバイスを検出したとき、第1のデバイスは、対象のデバイスと直接通信しようと試みる場合がある。モビリティ管理エンティティ(MME)をサービスすることは、デバイス間のD2D通信リンクを確立するために使用することができる。LTE(登録商標)ネットワークに接続された2つのデバイスが、共通の鍵が存在しないセキュアなD2D通信を実行することを可能にする機能は、WWAN内に存在しない。加えて、現在のLTE(登録商標)のNASセキュリティ手順により、セキュリティコンテキストの確立後の32ビットMACおよびオプションの暗号化(たとえば、暗号化はすべてのメッセージについてオンまたはオフに任意選択で設定することができる)を用いた完全性保護の使用が可能になる。暗号化オプションが選択されたときでも、最初のメッセージ(すなわち、UEがアイドルから出たときにUEによって送られる1番目のメッセージ)は、完全性のみを有して送られる。LTE(登録商標)のNASセキュリティ手順は、ネットワークアクセスに関係するメッセージおよびデータに適切な保護を提供することができるが、この手順は、他のタイプのデータ(たとえば、鍵またはセキュアなD2D通信用の鍵を生成するために使用される秘密の材料)を保護するのに十分強固ではない場合がある。
【０００５】
D2D通信に対する需要が高まるにつれて、WWANリソースの使用を最小限にしながら、LTE(登録商標)内での機密情報の通信用のさらなるセキュリティを実現するための方法/装置に対する必要性が存在する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下で、1つまたは複数の態様の基本的理解を与えるために、そのような態様の簡略化された概要を提示する。この概要は、すべての企図された態様の包括的な概観ではなく、すべての態様の主要または重要な要素を識別するものでも、いずれかまたはすべての態様の範囲を定めるものでもない。その唯一の目的は、後で提示するより詳細な説明の導入として、1つまたは複数の態様のいくつかの概念を簡略化された形で提示することである。
【０００７】
1つまたは複数の態様およびそれらの対応する開示によれば、LTE(登録商標)ベースのWWAN内で機密情報の通信用のさらなるセキュリティを実現することに関して、様々な態様が記載される。一例では、通信デバイスは、モビリティ管理エンティティ-ユーザ機器(MME-UE)鍵、非アクセス層(NAS)メッセージカウント値、ならびに情報要素に関連付けられたコンテキスト列およびコンテキスト情報に基づいて鍵ストリームを生成し、生成された鍵ストリームを使用して情報要素を暗号化処理する能力を備えている。そのような例では、通信デバイスは、UE、MMEなどであり得る。
【０００８】
関係する態様によれば、LTE(登録商標)ベースのWWAN内で機密情報の通信用のさらなるセキュリティを実現するための方法が提供される。方法は、MME-UE鍵、NASメッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリームを生成することを含むことができる。その上、方法は、生成された鍵ストリームを使用して情報要素を暗号化処理することを含む場合がある。
【０００９】
別の態様は、LTE(登録商標)ベースのWWAN内で機密情報の通信用のさらなるセキュリティを実現するように構成された通信装置に関する。通信装置は、MME-UE鍵、NASメッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリームを生成するための手段を含むことができる。その上、通信装置は、生成された鍵ストリームを使用して情報要素を暗号化処理するための手段を含むことができる。
【００１０】
別の態様は、通信装置に関する。装置は、MME-UE鍵、NASメッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリームを生成するように構成された処理システムを含むことができる。その上、処理システムは、生成された鍵ストリームを使用して情報要素を暗号化処理するようにさらに構成することができる。
【００１１】
さらに別の態様は、MME-UE鍵、NASメッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリームを生成するためのコードを含むコンピュータ可読媒体を有することができる、コンピュータプログラム製品に関する。その上、コンピュータ可読媒体は、生成された鍵ストリームを使用して情報要素を暗号化処理するためのコードを含むことができる。
【００１２】
上記のおよび関連の目的の達成のために、1つまたは複数の態様は、以下で十分に説明し、特許請求の範囲で具体的に指摘する特徴を含む。以下の説明および添付の図面は、1つまたは複数の態様のいくつかの例示的な特徴を詳細に説明する。しかしながら、これらの特徴は、様々な態様の原理が利用され得る様々な方法のうちのいくつかを示すものにすぎず、この説明は、そのようなすべての態様およびそれらの等価物を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ネットワークアーキテクチャの一例を示す図である。
【図２】アクセスネットワークの一例を示す図である。
【図３】LTE(登録商標)におけるDLフレーム構造の一例を示す図である。
【図４】LTE(登録商標)におけるULフレーム構造の一例を示す図である。
【図５】ユーザプレーンおよび制御プレーン用の無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す図である。
【図６】アクセスネットワーク内の発展型ノードBおよびユーザ機器の一例を示す図である。
【図７】デバイス間通信ネットワークを示す図である。
【図８】ネットワーク内のセキュアなデバイス間通信のための第1の方法を示すコールフロー図である。
【図９】ネットワーク内のセキュアなデバイス間通信のための第2の方法を示すコールフロー図である。
【図１０】ワイヤレス通信の第1の方法のフローチャートである。
【図１１】例示的な装置中の異なるモジュール/手段/構成要素間のデータフローを示す概念データフロー図である。
【図１２】処理システムを採用する装置のためのハードウェア実装の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
添付の図面に関して以下に記載する発明を実施するための形態は、様々な構成の説明として意図されており、本明細書で説明される概念が実行され得る唯一の構成を表すように意図されているわけではない。発明を実施するための形態は、様々な概念の完全な理解をもたらす目的で、具体的な詳細を含んでいる。しかしながら、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実行され得ることが、当業者には明らかであろう。場合によっては、そのような概念を曖昧にするのを回避する目的で、周知の構造および構成要素がブロック図の形式で示されている。
【００１５】
次に、様々な装置および方法を参照して、電気通信システムのいくつかの態様を提示する。これらの装置および方法について、以下の発明を実施するための形態において説明し、様々なブロック、モジュール、構成要素、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなど(「要素」と総称される)によって添付の図面に示す。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはそれらの任意の組合せを使用して実装することができる。そのような要素をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例およびシステム全体に課される設計制約に依存する。
【００１６】
例として、要素または要素の任意の部分または要素の任意の組合せを、1つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」で実装することができる。プロセッサの例として、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、状態機械、ゲート論理、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明される様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアがある。処理システム内の1つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能などを意味するよう広く解釈されるべきである。
【００１７】
したがって、1つまたは複数の例示的な実施形態では、説明する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいは符号化され得る。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送もしくは記憶するために使用でき、コンピュータによってアクセスできる、任意の他の媒体を含み得る。本明細書で使用する場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(CD)、レーザーディスク(登録商標)、光ディスク、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク、およびブルーレイディスクを含み、ディスク(disk)は、通常、磁気的にデータを再生し、ディスク(disc)は、レーザーで光学的にデータを再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。
【００１８】
図1は、LTE(登録商標)ネットワークアーキテクチャ100を示す図である。LTE(登録商標)ネットワークアーキテクチャ100は、発展型パケットシステム(EPS)100と呼ばれる場合がある。EPS100は、1つまたは複数のユーザ機器(UE)102、発展型UMTS地上波無線アクセスネットワーク(E-UTRAN)104、発展型パケットコア(EPC)110、ホーム加入者サーバ(HSS)120、および事業者のIPサービス122を含む場合がある。EPSは、他のアクセスネットワークと相互接続することができるが、簡単にするために、それらのエンティティ/インターフェースは図示されていない。図示されたように、EPSはパケット交換サービスを提供するが、当業者が容易に諒解するように、本開示の全体を通して提示される様々な概念は、回線交換サービスを提供するネットワークに拡張することができる。
【００１９】
E-UTRANは、発展型ノードB(eNB)106および他のeNB108を含む。eNB106は、UE102に対してユーザプレーンプロトコル終端および制御プレーンプロトコル終端を提供する。eNB106は、バックホール(たとえば、X2インターフェース)を介して他のeNB108に接続される場合がある。eNB106は、基地局、トランシーバ基地局、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、基本サービスセット(BSS)、拡張サービスセット(ESS)、または他の何らかの適切な用語で呼ばれる場合もある。eNB106は、UE102にEPC110へのアクセスポイントを提供する。UE102の例には、携帯電話、スマートフォン、セッション開始プロトコル(SIP)電話、ラップトップ、携帯情報端末(PDA)、衛星ラジオ、全地球測位システム、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレーヤ(たとえば、MP3プレーヤ)、カメラ、ゲーム機、または任意の他の同様の機能デバイスが含まれる。UE102は、当業者によって、移動局、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、またはいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
【００２０】
eNB106は、S1インターフェースによってEPC110に接続される。EPC110は、モビリティ管理エンティティ(MME)112、他のMME114、サービングゲートウェイ116、およびパケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ118を含む。MME112は、UE102とEPC110との間のシグナリングを処理する制御ノードである。一般に、MME112は、ベアラおよび接続の管理を提供する。すべてのユーザIPパケットは、サービングゲートウェイ116を介して転送され、サービングゲートウェイ116自体は、PDNゲートウェイ118に接続される。PDNゲートウェイ118は、UEのIPアドレス割振りならびに他の機能を提供する。PDNゲートウェイ118は、事業者のIPサービス122に接続される。事業者のIPサービス122は、インターネット、イントラネット、IPマルチメディアサブシステム(IMS)、およびPSストリーミングサービス(PSS)を含む場合がある。
【００２１】
図2は、LTE(登録商標)アクセスネットワークアーキテクチャにおけるアクセスネットワーク200の一例を示す図である。この例では、アクセスネットワーク200は、いくつかのセルラー領域(セル)202に分割される。1つまたは複数のより低い電力クラスのeNB208は、セル202のうちの1つまたは複数と重複するセルラー領域210を有し得る。より低い電力クラスのeNB208は、フェムトセル(たとえば、ホームeNB(HeNB))、ピコセル、マイクロセル、またはリモートラジオヘッド(RRH)であり得る。マクロeNB204は各々、それぞれのセル202に割り当てられ、セル202中のすべてのUE206、212にEPC110へのアクセスポイントを与えるように構成される。UE212のいくつかはデバイス間通信中であり得る。アクセスネットワーク200のこの例では集中コントローラはないが、代替構成では集中コントローラが使用され得る。eNB204は、無線ベアラ制御、承認制御、モビリティ制御、スケジューリング、セキュリティ、およびサービングゲートウェイ116への接続性を含む、すべての無線関係機能を担う。
【００２２】
アクセスネットワーク200によって採用される変調方式および多元接続方式は、展開されている特定の電気通信規格に応じて異なり得る。LTE(登録商標)適用例では、周波数分割複信(FDD)と時分割複信(TDD)の両方をサポートするために、OFDMがDL上で使用され、SC-FDMAがUL上で使用される。当業者なら以下の発明を実施するための形態から容易に諒解するように、本明細書で提示する様々な概念は、LTE(登録商標)適用例に好適である。ただし、これらの概念は、他の変調技法および多元接続技法を採用する他の電気通信規格に容易に拡張され得る。例として、これらの概念は、エボリューションデータオプティマイズド(EV-DO:Evolution-Data Optimized)またはウルトラモバイルブロードバンド(UMB:Ultra Mobile Broadband)に拡張され得る。EV-DOおよびUMBは、CDMA2000規格ファミリーの一部として第3世代パートナーシッププロジェクト2(3GPP2)によって公表されたエアインターフェース規格であり、CDMAを採用して移動局にブロードバンドインターネットアクセスを提供する。これらの概念はまた、広帯域CDMA(W-CDMA(登録商標))およびTD-SCDMAなどのCDMAの他の変形態を採用するUniversal Terrestrial Radio Access(UTRA)、TDMAを採用するGlobal System for Mobile Communications(GSM(登録商標))、ならびにOFDMAを採用するEvolved UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、およびFlash-OFDMに拡張され得る。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE(登録商標)、およびGSM(登録商標)は、3GPP団体による文書に記述されている。CDMA2000およびUMBは、3GPP2団体による文書に記述されている。実際の採用されるワイヤレス通信規格、多元接続技術は、特定の適用例およびシステム全体に課される設計制約に依存する。
【００２３】
図3は、LTE(登録商標)におけるDLフレーム構造の一例を示す図300である。フレーム(10ms)は、等しいサイズの10個のサブフレームに分割することができる。各サブフレームは、連続する2つのタイムスロットを含む場合がある。リソースグリッドは、2つのタイムスロットを表すために使用することができ、各タイムスロットはリソースブロックを含む。リソースグリッドは、複数のリソース要素に分割される。LTE(登録商標)では、リソースブロックは、周波数領域における連続する12個のサブキャリアを含み、各OFDMシンボル内の通常のサイクリックプレフィックスの場合、時間領域における連続する7個のOFDMシンボル、すなわち84個のリソース要素を含む。拡張サイクリックプレフィックスの場合、リソースブロックは、時間領域における連続する6個のOFDMシンボルを含み、72個のリソース要素を有する。物理DL制御チャネル(PDCCH)、物理DL共有チャネル(PDSCH)、および他のチャネルは、リソース要素にマッピングすることができる。
【００２４】
図4は、LTE(登録商標)におけるULフレーム構造の一例を示す図400である。ULのために利用可能なリソースブロックは、データセクションおよび制御セクションに区分化される場合がある。制御セクションは、システム帯域幅の2つの端部に形成される場合があり、設定可能なサイズを有することができる。制御セクション内のリソースブロックは、制御情報の送信のためにUEに割り当てられる場合がある。データセクションは、制御セクションに含まれないすべてのリソースブロックを含む場合がある。このULフレーム構造により、データセクションは隣接するサブキャリアを含むことになり、これにより、単一のUEが、データセクション内の隣接するサブキャリアのすべてを割り当てられることが可能になる場合がある。
【００２５】
UEは、制御情報をeNBに送信するために、制御セクション内のリソースブロック410a、410bを割り当てられる場合がある。UEはまた、データをeNBに送信するために、データセクション内のリソースブロック420a、420bを割り当てられる場合がある。UEは、制御セクション内の割り当てられたリソースブロック上の物理UL制御チャネル(PUCCH)内で、制御情報を送信することができる。UEは、データセクション内の割り当てられたリソースブロック上の物理UL共有チャネル(PUSCH)内で、データのみ、またはデータと制御情報の両方を送信することができる。UL送信は、サブフレームの両方のスロットにまたがる場合があり、周波数にわたってホッピングする場合がある。
【００２６】
1組のリソースブロックは、初期システムアクセスを実行し、物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)430内でUL同期を実現するために、使用される場合がある。PRACH430は、ランダムシーケンスを搬送し、いかなるULデータ/シグナリングも搬送することができない。各ランダムアクセスプリアンブルは、連続する6個のリソースブロックに対応する帯域幅を占有する。開始周波数は、ネットワークによって指定される。すなわち、ランダムアクセスプリアンブルの送信は、ある特定の時間リソースおよび周波数リソースに制限される。PRACHの場合、周波数ホッピングは存在しない。PRACHの試行は、単一のサブフレーム(1ms)内で、または少数の隣接するサブフレームのシーケンス内で搬送され、UEは、フレーム(10ms)当たり単一のPRACHの試行しか行うことができない。
【００２７】
図5は、LTE(登録商標)におけるユーザプレーンおよび制御プレーン用の無線プロトコルアーキテクチャの一例を示す図500である。UE502およびeNBのための無線プロトコルアーキテクチャは、層1、層2、および層3という3つの層で示されている。データ/シグナリングの通信522は、3つのレイヤにわたってUE502とeNBとの間で発生する場合がある。層1(L1層)は最下層であり、様々な物理層の信号処理機能を実装する。L1層は、本明細書では物理層506と呼ばれる。層2(L2層)508は、物理層506の上にあり、物理層506を介したUEとeNBとの間のリンクを担う。
【００２８】
ユーザプレーンでは、L2層508は、媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ510と、無線リンク制御(RLC)サブレイヤ512と、パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ514とを含み、これらはネットワーク側のeNBで終端する。図示されていないが、UEは、ネットワーク側のPDNゲートウェイ118で終端するネットワーク層(たとえばIP層)と、接続の他端(たとえば、遠端のUE、サーバなど)で終端するアプリケーション層とを含めて、L2層508より上にいくつかの上位層を有し得る。
【００２９】
PDCPサブレイヤ514は、異なる無線ベアラと論理チャネルとの間の多重化を行う。PDCPサブレイヤ514はまた、無線送信のオーバーヘッドを低減するための上位層データパケットのヘッダ圧縮、データパケットの暗号化によるセキュリティ、および、eNB間のUEのハンドオーバのサポートを行う。RLCサブレイヤ512は、上位層のデータパケットのセグメント化および再構築、失われたデータパケットの再送信、ならびに、ハイブリッド自動再送要求(HARQ)による順序の狂った受信を補償するためのデータパケットの再順序付けを行う。MACサブレイヤ510は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化を行う。MACサブレイヤ510はまた、複数のUEの間における、1つのセルの中の様々な無線リソース(たとえばリソースブロック)の割振りを担う。MACサブレイヤ510はまた、HARQ動作も担う。
【００３０】
制御プレーンでは、UEおよびeNBのための無線プロトコルアーキテクチャは、制御プレーンのためのヘッダ圧縮機能がないことを除いて、物理層506およびL2層508について実質的に同じである。制御プレーンはまた、層3(L3層)中に無線リソース制御(RRC)サブレイヤ516およびNASサブレイヤ522を含む。RRCサブレイヤ516は、無線リソース(すなわち、無線ベアラ)を取得すること、および、eNBとUE502との間のRRCシグナリングを使用して下位層を構成することを担う。NASサブレイヤ522は、セッション管理手順をサポートして、UE502のためのIP接続を確立および維持し、無線インターフェースにおいてUE502とMMEとの間の制御プレーン通信をサポートすることに関与する。NASサブレイヤ522は、UE502とパケットデータネットワークゲートウェイ(PDNGW)との間のモビリティをサポートするプロトコルを提供する。NASサブレイヤ522のプロトコルは、EPSベアラ管理、認証、EPS接続管理(ECM)-IDLEモビリティハンドリング、ECM-IDLE内のページング発信、セキュリティ制御などを実行するために使用することができる。
【００３１】
ユーザプレーンはまた、インターネットプロトコル(IP)サブレイヤ518およびアプリケーションサブレイヤ520を含む。IPサブレイヤ518およびアプリケーションサブレイヤ520は、eNB504とUE502との間のアプリケーションデータの通信をサポートすることに関与する。
【００３２】
図6は、アクセスネットワーク内でUE650と通信しているWANエンティティ(たとえば、eNB、MMEなど)610のブロック図である。DLでは、コアネットワークからの上位層パケットが、コントローラ/プロセッサ675に与えられる。コントローラ/プロセッサ675は、L2層の機能を実装する。DLでは、コントローラ/プロセッサ675は、様々な優先度メトリックに基づいて、ヘッダ圧縮と、暗号化と、パケットのセグメント化および再順序付けと、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化と、UE650への無線リソース割振りとを行う。コントローラ/プロセッサ675はまた、HARQ動作と、失われたパケットの再送信と、UE650へのシグナリングとを担う。
【００３３】
送信(TX)プロセッサ616は、L1層(すなわち、物理層)のための様々な信号処理機能を実装する。信号処理機能は、UE650における前方誤り訂正(FEC:forward error correction)と、様々な変調方式(たとえば、2位相シフトキーイング(BPSK:binary phase-shift keying)、4位相シフトキーイング(QPSK:quadrature phase-shift keying)、M位相シフトキーイング(M-PSK:M-phase-shift keying)、M直交振幅変調(M-QAM:M-quadrature amplitude modulation))に基づいた信号コンスタレーションへのマッピングとを可能にするために、コーディングとインターリービングとを含む。次いで、コーディングされ変調されたシンボルは、並列ストリームに分割される。各ストリームは、次いでOFDMサブキャリアにマッピングされ、時間領域および/または周波数領域中で基準信号(たとえば、パイロット)と多重化され、次いで逆高速フーリエ変換(IFFT)を使用して互いに合成されて、時間領域OFDMシンボルストリームを搬送する物理チャネルを生成する。OFDMストリームは、複数の空間ストリームを生成するために空間的にプリコーディングされる。チャネル推定器674からのチャネル推定値は、コーディングおよび変調方式を判断するために、ならびに空間処理のために使用され得る。チャネル推定値は、UE650によって送信される基準信号および/またはチャネル状態フィードバックから導出され得る。次いで、各空間ストリームは、別個の送信機618TXを介して異なるアンテナ620に与えられる。各送信機618TXは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでRFキャリアを変調する。
【００３４】
UE650において、各受信機654RXは、そのそれぞれのアンテナ652を通して信号を受信する。各受信機654RXは、RFキャリア上に変調された情報を回復し、情報を受信(RX)プロセッサ656に与える。RXプロセッサ656は、L1層の様々な信号処理機能を実装する。RXプロセッサ656は、情報に対して空間処理を実行して、UE650に向けられたあらゆる空間ストリームを回復する。複数の空間ストリームがUE650に向けられる場合、それらはRXプロセッサ656によって単一のOFDMシンボルストリームに合成され得る。次いで、RXプロセッサ656は、高速フーリエ変換(FFT)を使用して、OFDMシンボルストリームを時間領域から周波数領域に変換する。周波数領域信号は、OFDM信号のサブキャリアごとに別々のOFDMシンボルストリームを備える。各サブキャリア上のシンボルと基準信号とは、WANエンティティ610によって送信される、可能性が最も高い信号のコンスタレーションポイントを判断することによって回復され、復調される。これらの軟判定は、チャネル推定器658によって計算されるチャネル推定値に基づき得る。次いで、軟判定は、物理チャネル上でWANエンティティ610によって最初に送信されたデータと制御信号とを回復するために復号され、デインターリーブされる。次いで、データおよび制御信号は、コントローラ/プロセッサ659に与えられる。
【００３５】
コントローラ/プロセッサ659は、L2層を実装する。コントローラ/プロセッサは、プログラムコードとデータとを記憶するメモリ660に関連付けられ得る。メモリ660は、コンピュータ可読媒体と呼ばれることもある。ULでは、コントローラ/プロセッサ659は、コアネットワークからの上位層パケットを回復するために、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間での多重分離と、パケット再構築と、復号と、ヘッダ復元と、制御信号処理とを行う。次いで、上位層パケットは、L2層の上のすべてのプロトコル層を表すデータシンク662に与えられる。また、様々な制御信号が、L3処理のためにデータシンク662に与えられ得る。コントローラ/プロセッサ659はまた、HARQ動作をサポートするために、肯定応答(ACK)および/または否定応答(NACK)プロトコルを使用した誤り検出を担う。
【００３６】
ULでは、データソース667は、コントローラ/プロセッサ659に上位層パケットを与えるために使用される。データソース667は、L2層の上のすべてのプロトコル層を表す。WANエンティティ610によるDL送信に関して説明した機能と同様に、コントローラ/プロセッサ659は、WANエンティティ610による無線リソース割振りに基づいて、ヘッダ圧縮と、暗号化と、パケットのセグメント化および再順序付けと、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化とを行うことによって、ユーザプレーンおよび制御プレーンのためのL2層を実装する。コントローラ/プロセッサ659はまた、HARQ動作と、失われたパケットの再送信と、WANエンティティ610へのシグナリングとを担う。
【００３７】
WANエンティティ610によって送信される基準信号またはフィードバックからの、チャネル推定器658によって導出されるチャネル推定値は、適切なコーディングおよび変調方式を選択すること、ならびに空間処理を可能にすることを行うために、TXプロセッサ668によって使用され得る。TXプロセッサ668によって生成される空間ストリームは、別個の送信機654TXを介して異なるアンテナ652に与えられる。各送信機654TXは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでRFキャリアを変調する。
【００３８】
UL送信は、UE650における受信機能に関して説明した方法と同様の方法で、WANエンティティ610において処理される。各受信機618RXは、そのそれぞれのアンテナ620を通して信号を受信する。各受信機618RXは、RFキャリア上に変調された情報を回復し、情報をRXプロセッサ670に与える。RXプロセッサ670は、L1層を実装し得る。
【００３９】
コントローラ/プロセッサ675は、L2層を実装する。コントローラ/プロセッサ675は、プログラムコードとデータとを記憶するメモリ676に関連付けられ得る。メモリ676は、コンピュータ可読媒体と呼ばれることもある。ULでは、コントローラ/プロセッサ675は、UE650からの上位層パケットを回復するために、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間での多重分離と、パケット再構築と、復号と、ヘッダ復元と、制御信号処理とを行う。コントローラ/プロセッサ675からの上位層パケットは、コアネットワークに与えられ得る。コントローラ/プロセッサ675はまた、HARQ動作をサポートするために、ACKおよび/またはNACKプロトコルを使用した誤り検出を担う。
【００４０】
図7は、デバイス間通信システム700の図である。デバイス間通信システム700は、複数のワイヤレスデバイス704、706、708、710、1つまたは複数の基地局(eノードB702、712)、および1つまたは複数のMME(714、716)を含む。
【００４１】
デバイス間通信システム700は、たとえば、ワイヤレスワイドエリアネットワーク(WWAN)などのセルラー通信システムと重なる場合がある。ワイヤレスデバイス704、706、708、710のうちのいくつかは、DL/ULのWWANスペクトルを使用してデバイス間通信で互いに通信する場合があり、いくつかは基地局702および/または基地局712と通信する場合があり、いくつかは両方とも行う場合がある。別の態様では、WWANは、1つまたは複数のネットワークエンティティ(たとえば、MME714、716)を経由して提供される接続を介して、調整された通信環境を提供することができる複数の基地局(702、712)を含む場合がある。
【００４２】
たとえば、図7に示されたように、ワイヤレスデバイス708、710はデバイス間通信中であり、ワイヤレスデバイス704、706はデバイス間通信中である。ワイヤレスデバイス704、706はまた、基地局702と通信している。
【００４３】
動作上の態様では、デバイス704およびデバイス706は、MME714および/またはMME716からの支援を介して生成された鍵を使用して、セキュアなD2D通信を実行することができる。
【００４４】
図8および図9は、1つまたは複数のMMEが鍵生成でUEを支援することができる様々な構成を示すコールフロー図を示す。図8および図9に提示されたコールフロー図は、例示的な実装形態として提供され、当業者は、本明細書に記載された主題がこれらの図に明記された特定の例に限定されないことを理解するはずである。
【００４５】
図8は、第1のUE802(UE(1))、第1のUEをサービスするMME804(MME(1))、第2のUEをサービスするMME806(MME(2))、および第2のUE808(UE(2))を含む通信ネットワーク800のコールフロー図である。通信ネットワーク800には2つのMMEが示されているが、コールフロー図に記載された方法が、任意の数のMMEにより、単独または組合せで実行され得ることを、当業者は認識するはずである。図10を参照してさらに記載されるように、本明細書に記載されたNASメッセージのうちの1つまたは複数に含まれる情報要素は、鍵ストリームを使用して暗号化処理(暗号化/解読)することができる。そのような態様では、鍵ストリームは、MME-UE鍵、NASメッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて生成することができる。
【００４６】
動作810で、UE(1)802およびUE(2)808は、セキュアなD2D通信リンクを確立するように試みることを決定することができる。動作812で、UE(1)802は、UE(2)808との共有鍵を確立する意図を示すNASメッセージをMME(1)804に送ることができる。NASメッセージは、第1のUE鍵を含む場合がある。別の態様では、動作814で、MME(1)804は、MME(1)804およびUE(1)802に知られている値から第1のUE鍵を計算することができ、動作816で、UE(1)802は、同じ値から第1のUE鍵を計算することができる。
【００４７】
同様に、動作818で、UE(2)808は、UE(1)802との共有鍵を確立する意図を示すNASメッセージをMME(2)806に送ることができる。NASメッセージは、第2のUE鍵を含む場合がある。別の態様では、動作820で、MME(2)は、MME(2)806およびUE(2)808に知られている値から第2のUE鍵を計算することができ、動作822で、UE(2)808は、同じ値から第2のUE鍵を計算することができる。
【００４８】
動作824で、描写されたコールフロー図に記載されたように複数のMMEが存在する場合、MME(1)は、第1のUE鍵およびUE(1)802用の識別子をMME(2)に供給することができる。さらに、MME(2)は、第2のUE鍵およびUE(2)808用の識別子をMME(1)に供給することができる。
【００４９】
オプションの態様がボックス826に記載される。動作828で、MME(1)804は、第1のUE鍵および第2のUE鍵から最終のUE鍵を計算することができる。さらに、動作830で、MME(2)806も、第1のUE鍵および第2のUE鍵から最終のUE鍵を計算することができる。別の態様では、MME(804、806)のうちの1つが最終のUE鍵を計算し、他のMMEに最終のUE鍵を送る場合がある。
【００５０】
動作832で、MME(1)804は、少なくとも、第2のUE(2)808と連絡が取れた確認を送ることができる。一態様では、MME(1)804は、第1のUE(1)802に第2のUE鍵を送ることができる。別の態様では、MME(1)804は、第1のUEに最終のUE鍵を送ることができる。同様に、動作834で、MME(2)806は、第2のUE(2)808に第1のUE鍵を送ることができる。一態様では、MME(2)806は、第2のUE(2)808に最終のUE鍵を送ることができる。機密情報(たとえば、第1のUE鍵、第2のUE鍵、最終のUE鍵など)が送信される一態様では、さらなるセキュリティ手順を実施することができる。そのような手順のさらなる説明が、図10を参照して提供される。
【００５１】
別のオプションの態様がブロック836に記載される。動作838で、UE(1)802は、少なくとも第1のUE鍵に基づいて最終のUE鍵を計算することができる。別の態様では、UE(1)802は、第1のUE鍵および第2のUE鍵に基づいて最終のUE鍵を計算することができる。同様に、動作840で、UE(2)808は、第1のUE鍵および第2のUE鍵に基づいて最終のUE鍵を計算することができる。
【００５２】
その後、動作842で、UE(1)802およびUE(2)808は、セキュアなD2D通信リンクを実行することができる。
【００５３】
図9は、第1のUE902(UE(1))、第1のUEをサービスするMME904(MME(1))、第2のUEをサービスするMME906(MME(2))、および第2のUE908(UE(2))を含む通信ネットワーク900の別のコールフロー図である。通信ネットワーク900には2つのMMEが示されているが、コールフロー図に記載された方法が、任意の数のMMEにより、単独または組合せで実行され得ることを、当業者は認識するはずである。図10を参照してさらに記載されるように、本明細書に記載されたNASメッセージのうちの1つまたは複数に含まれる情報要素は、鍵ストリームを使用して暗号化処理(暗号化/解読)することができる。そのような態様では、鍵ストリームは、MME-UE鍵、NASメッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて生成することができる。
【００５４】
動作910で、UE(1)902は、UE(2)908の存在を検出することができ、UE(2)908とセキュアなD2D通信リンクを確立するように試みることを決定することができる。動作912で、UE(1)902は、UE(2)908との共有鍵を確立する意図を示すNASメッセージをMME(1)904に送ることができる。このメッセージは、第1のUE鍵を含む場合がある。別の態様では、動作914で、MME(1)904は、MME(1)904およびUE(1)902に知られている値から第1のUE鍵を計算することができ、動作916で、UE(1)902は、同じ値から第1のUE鍵を計算することができる。
【００５５】
動作918で、MME(1)904は、第1のUE鍵および第2のUE(2)908の識別子をMME(2)に供給することができる。動作920で、MME(2)906はUE(2)908を呼び出すことができ、動作922で、UE(2)は呼出しに応答することができる。一態様では、UE(2)908は、第2のUE鍵を含む場合があるNASメッセージで応答することができる。
【００５６】
別の態様では、動作924で、MME(2)906は、MME(2)906およびUE(2)908に知られている値から第2のUE鍵を計算することができる。動作926で、第2のUE鍵は、MME(2)906からMME(1)904に送ることができる。
【００５７】
オプションの態様がボックス928に記載される。動作930で、MME(1)904は、第1のUE鍵および第2のUE鍵から最終のUE鍵を計算することができる。さらに、動作932で、MME(2)906も、第1のUE鍵および第2のUE鍵から最終のUE鍵を計算することができる。別の態様では、MME(904、906)のうちの1つが最終のUE鍵を計算し、他のMMEに最終のUE鍵を送る場合がある。
【００５８】
動作934で、MME(1)904は、少なくとも、第2のUE(2)908と連絡が取れた確認を送ることができる。一態様では、MME(1)904は、第1のUE(1)902に第2のUE鍵を送ることができる。別の態様では、MME(1)904は、第1のUEに最終のUE鍵を送ることができる。同様に、動作936で、MME(2)906は、第2のUE(2)908に第1のUE鍵を送ることができる。一態様では、MME(2)906は、第2のUE(2)908に最終のUE鍵を送ることができる。機密情報(たとえば、第1のUE鍵、第2のUE鍵、最終のUE鍵など)が送信される一態様では、さらなるセキュリティ手順を実施することができる。そのような手順のさらなる説明が、図10を参照して提供される。
【００５９】
別のオプションの態様がブロック938に記載される。動作940で、UE(2)908は、MME(2)906およびUE(2)908に知られている値から第2のUE鍵を計算することができる。動作942で、UE(1)902は、少なくとも第1のUE鍵に基づいて最終のUE鍵を計算することができる。別の態様では、UE(1)902は、第1のUE鍵および第2のUE鍵に基づいて最終のUE鍵を計算することができる。同様に、動作944で、UE(2)908は、第1のUE鍵および第2のUE鍵に基づいて最終のUE鍵を計算することができる。
【００６０】
その後、動作946で、UE(1)902およびUE(2)908は、セキュアなD2D通信リンクを実行することができる。
【００６１】
図10は、提示された主題の様々な態様による様々な方法を示している。説明を簡単にするために、方法は一連の動作またはシーケンスステップとして図示および記載されているが、いくつかの動作は、本明細書に図示および記載されたものと異なる順序で、かつ/または他の動作と同時に行うことができるので、請求された主題は動作の順序によって限定されないことを理解および諒解されたい。たとえば、方法は、代わりに、状態図などにおいて一連の相互に関係する状態またはイベントとして表すことができることを、当業者は理解および諒解されよう。その上、請求された主題に従って方法を実施するために、示されたすべての動作が必要とされ得るとは限らない。加えて、以下および本明細書の全体にわたって開示される方法を製造品に記憶して、そのような方法をコンピュータに搬送および伝達するのを容易にすることができることをさらに諒解されたい。本明細書で使用される製造品という用語は、任意のコンピュータ可読デバイス、搬送波、または媒体からアクセス可能なコンピュータプログラムを包含するものとする。
【００６２】
図10は、ワイヤレス通信の第1の方法のフローチャート1000である。この方法は、UEによって実行することができる。別の態様では、この方法は、MMEによって実行することができる。
【００６３】
別の態様では、コンテキスト情報はまた、第2のUEの無線ネットワーク一時識別子(RNTI)、表現識別子、サービス識別子、トランザクション識別子などを含む場合がある。オプションの態様では、ブロック1002で、エンティティは、情報要素が要求されたことを示すNASメッセージを受信することができる。一態様では、情報要素は、第1のUE鍵、第2のUE鍵、最終のUE鍵などの鍵であり得る。
【００６４】
別のオプションの態様では、ブロック1004で、エンティティは、別のエンティティ(たとえば、UE、MMEなど)から情報要素を受信することができる。一態様では、情報要素は、送信側エンティティによって暗号化されている。別の態様では、情報要素は、NASメッセージを使用して受信することができる。そのような態様では、NASメッセージはカウント値を示すことができる。受信側エンティティがUEである場合、カウント値はダウンリンクカウント値であり得る。受信側エンティティがMMEである場合、カウント値はアップリンクカウント値であり得る。
【００６５】
ブロック1006で、エンティティは、鍵ストリームを生成して、情報要素用の暗号として使用することができる。一態様では、鍵ストリームは、MME-UE鍵、NASメッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づく場合がある。そのような態様では、MME-UE鍵は、LTE(登録商標)環境で定義されたアクセスセキュリティ管理エンティティ(ASME)鍵(K_ASME)であり得る。さらに、そのような態様では、NASメッセージカウント値は、受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウント値、情報要素を送信するために使用されるべきNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウント値、などであり得る。さらに、コンテキスト列は、情報要素を送信するエンティティ、情報要素を受信するエンティティ、送信側エンティティおよび受信側エンティティに知られた第3のエンティティ、などに関連付けられた情報を含む場合がある。そのような態様では、情報要素は、限定はしないが、無線ネットワーク一時識別子(RNTI)、表現識別子、サービス識別子、トランザクション識別子、MME識別子など、またはそれらの任意の組合せなどのエンティティ識別子を含む場合がある。別の態様では、コンテキスト列は、情報要素に含まれるデータのタイプに関連付けられた情報を含む場合がある。たとえば、データタイプは、鍵、ユーザ情報などであり得る。一態様では、生成された鍵ストリームの長さは、情報要素の長さに基づく場合がある。別の態様では、生成された鍵ストリームの長さは、設定可能な定数値であり得る。
【００６６】
ブロック1008で、エンティティは、生成された鍵ストリームを使用して情報要素を暗号化処理することができる。暗号化された情報要素が受信される一態様では、エンティティは、生成された鍵ストリームを使用して情報要素を解読することができる。一態様では、暗号化は、情報要素の上に直接鍵ストリームの排他的論理和をとることを含む場合がある。エンティティが送信のために情報要素を暗号化する一態様では、生成された鍵ストリームの一部分は、暗号化プロセスにおいて鍵として使用することができる。
【００６７】
オプションの態様では、ブロック1010で、情報要素は、NASメッセージを使用して送ることができる。情報要素が要求された一態様では、次いで、情報要素は、要求元エンティティおよび/または要求元エンティティによって示された第3のエンティティに送ることができる。別の態様では、情報要素は、LTE(登録商標)のNAS手順を介して、利用可能な暗号化を使用して送ることができる。
【００６８】
したがって、エンティティは、新しい情報要素を使用せずに、追加されたセキュリティを有する情報要素を使用して、データを通信することができる。
【００６９】
図11は、例示的な装置1102における様々なモジュール/手段/構成要素間のデータフローを示す概念的なデータフロー図1100である。装置はUEであり得る。別の態様では、装置はMMEであり得る。
【００７０】
装置1102は、別のエンティティ(たとえば、UE704、eノードB702、MME714など)からメッセージ1112を受信することができる受信モジュール1104を含む。一態様では、メッセージ1112は、NASメッセージカウント値1116、情報要素1114、情報要素に対する要求などを含む場合がある。装置1102がUE702である一態様では、NASメッセージカウント値はダウンリンクカウント値であり得る。装置1102がMMEである一態様では、NASメッセージカウント値1116はアップリンクカウント値であり得る。
【００７１】
装置1102はさらに、セキュア通信モジュール1106および鍵ストリーム生成モジュール1108を含む。一態様では、セキュア通信モジュールは、暗号化処理のために、鍵ストリーム生成モジュール1108にNASメッセージカウント値1116を供給することができる。鍵ストリーム生成モジュール1108は、MME-UE鍵、NASメッセージカウント値1116、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリーム1118を生成することができる。一態様では、鍵ストリーム1118の生成に使用されるNASメッセージカウント値は、受信されたメッセージ1112に関連付けるか、かつ/または暗号化された情報要素を送信するために使用されるNASメッセージ1120に関連付けることができる。コンテキスト列は、情報要素を送信するエンティティ、情報要素を受信するエンティティ、送信側エンティティおよび受信側エンティティに知られた第3のエンティティ、などに関連付けられた情報を含む場合がある。そのような態様では、情報要素1114は、限定はしないが、無線ネットワーク一時識別子(RNTI)、表現識別子、サービス識別子、トランザクション識別子、MME識別子など、またはそれらの任意の組合せなどのエンティティ識別子を含む場合がある。別の態様では、コンテキスト列は、情報要素に含まれるデータのタイプに関連付けられた情報を含む場合がある。たとえば、データタイプは、鍵、ユーザ情報などであり得る。一態様では、鍵ストリーム1118の長さは、情報要素の長さに基づく場合がある。別の態様では、鍵ストリーム1118の長さは、設定可能な定数値であり得る。
【００７２】
セキュア通信モジュール1106は、鍵ストリームを使用して情報要素を暗号化処理することができる。受信されたメッセージ1112が暗号化された情報要素を含む一態様では、セキュア通信モジュール1106は、鍵ストリームを使用して、受信された暗号化された情報要素を解読することができる。受信されたメッセージ1112が暗号化された情報要素に対する要求を含む一態様では、セキュア通信モジュール1106は、要求された情報要素を取得し、鍵ストリーム1118を使用してそれを暗号化して、送信モジュール1110による送信用の暗号化された情報要素1120を生成することができる。
【００７３】
装置は、図10の上記のフローチャートにおけるアルゴリズムのステップの各々を実行する、追加のモジュールを含み得る。したがって、図10の上記のフローチャートにおける各ステップは、モジュールによって実行することができ、装置は、それらのモジュールのうちの1つまたは複数を含み得る。それらのモジュールは、プロセッサによる実装のためにコンピュータ可読媒体内に記憶された、上述のプロセス/アルゴリズムを実行するように構成されたプロセッサによって実装された、上述のプロセス/アルゴリズムを実行するように特に構成された、1つまたは複数のハードウェア構成要素、またはそれらの何らかの組合せであり得る。
【００７４】
図12は、処理システム1214を採用する装置1102'のためのハードウェア実装の一例を示す図1200である。処理システム1214は、バス1224によって概略的に表されるバスアーキテクチャで実装され得る。バス1224は、処理システム1214の特定の適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続するバスおよびブリッジを含み得る。バス1224は、プロセッサ1204によって表される1つまたは複数のプロセッサおよび/またはハードウェアモジュール、モジュール1104、1106、1108、1110、ならびにコンピュータ可読媒体1206を含む、様々な回路を互いにリンクさせる。バス1224は、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、および電力管理回路など、様々な他の回路をリンクさせることもでき、これらの回路は当技術分野でよく知られており、したがって、これ以上は説明しない。
【００７５】
処理システム1214は、トランシーバ1210に結合され得る。トランシーバ1210は、1つまたは複数のアンテナ1220に結合される。トランシーバ1210は、送信媒体上の様々な他の装置と通信するための手段を提供する。処理システム1214は、コンピュータ可読媒体1206に結合されたプロセッサ1204を含む。プロセッサ1204は、コンピュータ可読媒体1206上に記憶されたソフトウェアの実行を含む、全般的な処理を担う。ソフトウェアは、プロセッサ1204によって実行されると、任意の特定の装置の上記で説明した様々な機能を処理システム1214に実行させる。コンピュータ可読媒体1206は、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ1204によって操作されるデータを記憶するために使用されてもよい。処理システムは、モジュール1104、1106、1108、および1110のうちの少なくとも1つをさらに含む。モジュールは、コンピュータ可読媒体1206に常駐する/記憶される、プロセッサ1204で動作しているソフトウェアモジュール、プロセッサ1204に結合された1つもしくは複数のハードウェアモジュール、またはそれらの何らかの組合せとすることができる。処理システム1214は、UE650の構成要素であり得、メモリ660、ならびに/または、TXプロセッサ668、RXプロセッサ670、およびコントローラ/プロセッサ659のうちの少なくとも1つを含み得る。別の態様では、処理システム1214は、WANエンティティ610(たとえば、MME)の構成要素であり得、メモリ676、ならびに/または、TXプロセッサ616、RXプロセッサ670、およびコントローラ/プロセッサ675のうちの少なくとも1つを含む場合がある。
【００７６】
一構成では、ワイヤレス通信のための装置1102/1102'は、MME-UE鍵、NASメッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリームを生成するための手段と、生成された鍵ストリームを使用して情報要素を暗号化処理するための手段とを含む。一態様では、処理するための手段は、生成された鍵ストリームを使用して情報要素を暗号化するように構成することができる。そのような態様では、装置1102/1102'はさらに、暗号化された情報要素を送るための手段を含む場合がある。一態様では、送るための手段はさらに、LTE(登録商標)のNASセキュリティ手順を使用して、暗号化された情報要素を送るように構成することができる。別の態様では、装置1102/1102'はさらに、情報要素を受信するための手段を含む場合がある。そのような態様では、処理するための手段はさらに、生成された鍵ストリームを使用して情報要素を解読するように構成することができる。別の態様では、受信するための手段は、鍵ストリームの生成をトリガするNASメッセージを受信するように構成することができる。
【００７７】
上記の手段は、上記の手段によって記載された機能を実行するように構成された、装置1102、および/または装置1102'の処理システム1214の、上記のモジュールのうちの1つまたは複数であり得る。上記で説明したように、処理システム1314は、TXプロセッサ668と、RXプロセッサ656と、コントローラ/プロセッサ659とを含み得る。したがって、一構成では、上記の手段は、上記の手段によって記載された機能を実行するように構成された、TXプロセッサ668と、RXプロセッサ656と、コントローラ/プロセッサ659とであり得る。別の態様では、上記に記載されたように、処理システム1214は、TXプロセッサ616、RXプロセッサ670、およびコントローラ/プロセッサ675を含む場合がある。したがって、一構成では、上記の手段は、上記の手段によって列挙された機能を実行するように構成された、TXプロセッサ616、RXプロセッサ670、および/またはコントローラ/プロセッサ675であり得る。
【００７８】
開示したプロセスにおけるステップの特定の順序または階層は、例示的な手法の一例であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、プロセスにおけるステップの特定の順序または階層は再構成可能であることを理解されたい。さらに、いくつかのステップは組み合わせられてもよく、または省略されてもよい。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、提示された特定の順序または階層に限定されるものではない。
【００７９】
上記の説明は、本明細書で説明する様々な態様を当業者が実施できるようにするために与えられる。これらの態様への様々な変更は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般的原理は他の態様に適用され得る。したがって、特許請求の範囲は本明細書で示す態様に限定されるよう意図されているわけではなく、文言通りの特許請求の範囲と整合するすべての範囲を許容するように意図されており、単数の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」ではなく、「1つまたは複数の」を意味するよう意図されている。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は「1つまたは複数の」を意味する。当業者に知られている、または後で知られることになる本開示全体にわたって説明する様々な態様の要素に対するすべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されるものとする。さらに、本明細書で開示する内容は、そのような開示が特許請求の範囲で明示的に記載されているかどうかにかかわらず、公に供することは意図されていない。いかなるクレーム要素も、要素が「ための手段(means for)」という語句を使用して明確に記載されていない限り、ミーンズプラスファンクションとして解釈されるべきではない。
【符号の説明】
【００８０】
102  ユーザ機器(UE)
104  発展型UMTS地上波無線アクセスネットワーク(E-UTRAN)
106  発展型ノードB(eNB)
108  他のeNB
110  発展型パケットコア(EPC)
112  モビリティ管理エンティティ(MME)
114  他のMME
116  サービングゲートウェイ
118  パケットデータネットワーク(PDN)ゲートウェイ
120  ホーム加入者サーバ(HSS)
122  事業者のIPサービス
200  アクセスネットワーク
202、210  セルラー領域(セル)
206、212  UE
204  マクロeNB、eNB
208  より低い電力クラスのeNB
410a  制御セクション内のリソースブロック
410b  制御セクション内のリソースブロック
420a  データセクション内のリソースブロック
420b  データセクション内のリソースブロック
430  物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)
502  UE
504  eNB
506  物理層
508  L2層
510  媒体アクセス制御(MAC)サブレイヤ
512  無線リンク制御(RLC)サブレイヤ
514  パケットデータコンバージェンスプロトコル(PDCP)サブレイヤ
518  インターネットプロトコル(IP)サブレイヤ
520  アプリケーションサブレイヤ
522  NASサブレイヤ
610  WANエンティティ
616  TXプロセッサ
650  UE
656  RXプロセッサ
659  コントローラ/プロセッサ
660  メモリ
667  データソース
668  TXプロセッサ
670  RXプロセッサ
675  コントローラ/プロセッサ
676  メモリ
700  デバイス間通信システム
702  基地局
704  ワイヤレスデバイス
706  ワイヤレスデバイス
708  ワイヤレスデバイス
710  ワイヤレスデバイス
712  基地局
714  MME
716  MME
800  通信ネットワーク
802  第1のUE(UE(1))
804  MME(1)
806  MME(2)
808  第2のUE(UE(2))
810  動作
812  動作
814  動作
816  動作
818  動作
820  動作
822  動作
824  動作
826  ボックス
828  動作
830  動作
832  動作
834  動作
836  ブロック
838  動作
840  動作
842  動作
900  通信ネットワーク
902  第1のUE(UE(1))
904  MME(1)
906  MME(2)
908  第2のUE(UE(2))
910  動作
912  動作
914  動作
916  動作
918  動作
920  動作
922  動作
924  動作
926  動作
928  ボックス
930  動作
932  動作
934  動作
936  動作
938  ブロック
940  動作
942  動作
944  動作
946  動作
1000  ワイヤレス通信の第1の方法のフローチャート
1002  ブロック
1004  ブロック
1006  ブロック
1008  ブロック
1010  ブロック
1102  装置
1102'  装置
1104  受信モジュール
1106  セキュア通信モジュール
1108  鍵ストリーム生成モジュール
1110  送信モジュール
1112  メッセージ
1114  情報要素
1116  NASメッセージカウント値
1118  鍵ストリーム
1120  NASメッセージ
1204  プロセッサ
1206  コンピュータ可読媒体
1210  トランシーバ
1214  処理システム
1220  アンテナ
1224  バス
【図１】
2015533459.tif 000003
【図２】
2015533459.tif 000004
【図３】
2015533459.tif 000005
【図４】
2015533459.tif 000006
【図５】
2015533459.tif 000007
【図６】
2015533459.tif 000008
【図７】
2015533459.tif 000009
【図８】
2015533459.tif 000010
【図９】
2015533459.tif 000011
【図１０】
2015533459.tif 000012
【図１１】
2015533459.tif 000013
【図１２】
2015533459.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月15日(2014.8.15)
【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】
モビリティ管理エンティティ-ユーザ機器(MME-UE)鍵、非アクセス層(NAS)メッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリームを生成するステップと、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化処理するステップと
を含む、ワイヤレス通信の方法。
【請求項２】
前記暗号化処理するステップが、前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化するステップを含み、
前記暗号化された情報要素を送るステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記情報要素を受信するステップをさらに含み、前記暗号化処理するステップが、前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を解読するステップを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
前記MME-UE鍵が、アクセスセキュリティ管理エンティティ(ASME)鍵(K_ASME)を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項５】
前記NASメッセージカウント値が、前記暗号化された情報要素を送信するために使用されるNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項６】
前記鍵ストリームの前記生成をトリガするNASメッセージを受信するステップをさらに含み、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウント値を含む、請求項2に記載の方法。
【請求項７】
前記受信するステップが、NASメッセージを使用して前記情報要素を受信するステップを含み、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項3に記載の方法。
【請求項８】
前記コンテキスト列が、前記情報要素内で送信されるべきデータのタイプに関連付けられた情報を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記コンテキスト列が、前記情報要素を送るエンティティまたは前記情報要素を受信するエンティティのうちの少なくとも1つに関連付けられた識別情報を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記情報要素が、無線ネットワーク一時識別子(RNTI)、表現識別子、サービス識別子、トランザクション識別子、MME識別子、第1のUE鍵、第2のUE鍵、または最終のUE鍵のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記暗号化するステップが、前記情報要素の上に直接前記鍵ストリームの排他的論理和をとるステップを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項１２】
前記生成された鍵ストリームの長さが、前記情報要素の長さまたは定数値のうちの少なくとも1つに基づく、請求項1に記載の方法。
【請求項１３】
前記生成された鍵ストリームの一部分が、暗号化プロセスにおいて鍵として使用される、請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
前記送るステップが、LTEのNASセキュリティ手順を使用して、前記暗号化された情報要素を送るステップを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項１５】
前記生成するステップおよび処理するステップが、UEまたはMMEのうちの少なくとも1つによって実行される、請求項1に記載の方法。
【請求項１６】
モビリティ管理エンティティ-ユーザ機器(MME-UE)鍵、非アクセス層(NAS)メッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリームを生成するための手段と、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化処理するための手段と
を備える、ワイヤレス通信のための装置。
【請求項１７】
前記暗号化処理するための手段が、前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化するように構成され、前記暗号化された情報要素を送るための手段をさらに備える、請求項16に記載の装置。
【請求項１８】
前記情報要素を受信するための手段をさらに備え、前記暗号化処理するための手段が、前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を解読するように構成された、請求項16に記載の装置。
【請求項１９】
前記MME-UE鍵が、アクセスセキュリティ管理エンティティ(ASME)鍵(K_ASME)を含む、請求項16に記載の装置。
【請求項２０】
前記NASメッセージカウント値が、前記暗号化された情報要素を送信するために使用されるNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２１】
前記鍵ストリームの前記生成をトリガするNASメッセージを受信するための手段をさらに備え、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウント値を含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２２】
前記受信するための手段が、NASメッセージを使用して前記情報要素を受信するように構成され、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項18に記載の装置。
【請求項２３】
前記コンテキスト列が、前記情報要素内で送信されるべきデータのタイプに関連付けられた情報を含む、請求項16に記載の装置。
【請求項２４】
前記コンテキスト列が、前記情報要素を送るエンティティまたは前記情報要素を受信するエンティティのうちの少なくとも1つに関連付けられた識別情報を含む、請求項16に記載の装置。
【請求項２５】
前記情報要素が、無線ネットワーク一時識別子(RNTI)、表現識別子、サービス識別子、トランザクション識別子、MME識別子、第1のUE鍵、第2のUE鍵、または最終のUE鍵のうちの少なくとも1つを含む、請求項16に記載の装置。
【請求項２６】
前記暗号化することが、前記情報要素の上に直接前記鍵ストリームの排他的論理和をとることを含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２７】
前記生成された鍵ストリームの長さが、前記情報要素の長さまたは定数値のうちの少なくとも1つに基づく、請求項16に記載の装置。
【請求項２８】
前記生成された鍵ストリームの一部分が、暗号化プロセスにおいて鍵として使用される、請求項16に記載の装置。
【請求項２９】
前記送るための手段が、LTEのNASセキュリティ手順を使用して、前記暗号化された情報要素を送るように構成された、請求項17に記載の装置。
【請求項３０】
前記生成するための手段および処理するための手段が、UEまたはMMEのうちの少なくとも1つによって実行される、請求項16に記載の装置。
【請求項３１】
モビリティ管理エンティティ-ユーザ機器(MME-UE)鍵、非アクセス層(NAS)メッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリームを生成することと、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化処理することと
を行うように構成された、処理システム
を備える、ワイヤレス通信のための装置。
【請求項３２】
前記処理システムが、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化処理することと、
前記暗号化された情報要素を送ることと
を行うようにさらに構成された、請求項31に記載の装置。
【請求項３３】
前記処理システムが、
前記情報要素を受信することと、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を解読することと
を行うようにさらに構成された、請求項31に記載の装置。
【請求項３４】
前記MME-UE鍵が、アクセスセキュリティ管理エンティティ(ASME)鍵(K_ASME)を含む、請求項31に記載の装置。
【請求項３５】
前記NASメッセージカウント値が、前記暗号化された情報要素を送信するために使用されるNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項32に記載の装置。
【請求項３６】
前記処理システムが、前記鍵ストリームの前記生成をトリガするNASメッセージを受信するようにさらに構成され、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウント値を含む、請求項32に記載の装置。
【請求項３７】
前記受信することが、NASメッセージを使用して前記情報要素を受信することを含み、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項33に記載の装置。
【請求項３８】
前記コンテキスト列が、前記情報要素内で送信されるべきデータのタイプに関連付けられた情報を含む、請求項31に記載の装置。
【請求項３９】
前記コンテキスト列が、前記情報要素を送るエンティティまたは前記情報要素を受信するエンティティのうちの少なくとも1つに関連付けられた識別情報を含む、請求項31に記載の装置。
【請求項４０】
前記情報要素が、無線ネットワーク一時識別子(RNTI)、表現識別子、サービス識別子、トランザクション識別子、MME識別子、第1のUE鍵、第2のUE鍵、または最終のUE鍵のうちの少なくとも1つを含む、請求項31に記載の装置。
【請求項４１】
前記処理システムが、前記情報要素の上に直接前記鍵ストリームの排他的論理和をとるようにさらに構成された、請求項32に記載の装置。
【請求項４２】
前記生成された鍵ストリームの長さが、前記情報要素の長さまたは定数値のうちの少なくとも1つに基づく、請求項31に記載の装置。
【請求項４３】
前記生成された鍵ストリームの一部分が、暗号化プロセスにおいて鍵として使用される、請求項31に記載の装置。
【請求項４４】
前記処理システムが、LTEのNASセキュリティ手順を使用して、前記暗号化された情報要素を送るようにさらに構成された、請求項32に記載の装置。
【請求項４５】
前記装置が、UEまたはMMEのうちの少なくとも1つである、請求項31に記載の装置。
【請求項４６】
モビリティ管理エンティティ-ユーザ機器(MME-UE)鍵、非アクセス層(NAS)メッセージカウント値、および情報要素に関連付けられたコンテキスト列に基づいて、鍵ストリームを生成することと、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化処理することと
を行うためのコードを含む、コンピュータ可読記録媒体。
【請求項４７】
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を暗号化処理することと、
前記暗号化された情報要素を送ることと
を行うためのコードをさらに含む、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項４８】
前記情報要素を受信することと、
前記生成された鍵ストリームを使用して前記情報要素を解読することと
を行うためのコードをさらに含む、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項４９】
前記MME-UE鍵が、アクセスセキュリティ管理エンティティ(ASME)鍵(K_ASME)を含む、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５０】
前記NASメッセージカウント値が、前記暗号化された情報要素を送信するために使用されるNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項47に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５１】
前記鍵ストリームの前記生成をトリガするNASメッセージを受信するためのコードをさらに含み、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウント値を含む、請求項47に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５２】
NASメッセージを使用して前記情報要素を受信するためのコードをさらに含み、前記NASメッセージカウント値が、前記受信されたNASメッセージに関連付けられたNASメッセージカウントを含む、請求項48に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５３】
前記コンテキスト列が、前記情報要素内で送信されるべきデータのタイプに関連付けられた情報を含む、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５４】
前記コンテキスト列が、前記情報要素を送るエンティティまたは前記情報要素を受信するエンティティのうちの少なくとも1つに関連付けられた識別情報を含む、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５５】
前記情報要素が、無線ネットワーク一時識別子(RNTI)、表現識別子、サービス識別子、トランザクション識別子、MME識別子、第1のUE鍵、第2のUE鍵、または最終のUE鍵のうちの少なくとも1つを含む、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５６】
前記情報要素の上に直接前記鍵ストリームの排他的論理和をとるためのコードをさらに含む、請求項47に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５７】
前記生成された鍵ストリームの長さが、前記情報要素の長さまたは定数値のうちの少なくとも1つに基づく、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５８】
前記生成された鍵ストリームの一部分が、暗号化プロセスにおいて鍵として使用される、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項５９】
LTEのNASセキュリティ手順を使用して、前記暗号化された情報要素を送るためのコードをさらに含む、請求項47に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【請求項６０】
前記生成するためのコードおよび処理するためのコードが、UEまたはMMEのうちの少なくとも1つによって実行される、請求項46に記載のコンピュータ可読記録媒体。
【国際調査報告】
2015533459.tif 000015
2015533459.tif 000016