(57)【要約】５Ｇ通信システムにおいて高度なセキュリティを実現することができる通信システムを提供することを目的とする。本開示にかかる通信システムは、通信端末（１０）と、通信端末（１０）に関するＭＭ（Mobility Management）処理を実行するＡＭＦ（Access and Mobility Management）エンティティ（２０）と、通信端末（１０）に関するＳＭ（Session Management）処理を実行するＳＭＦ（Session Management Function）エンティティ（３０）と、を備え、通信端末（１０）は、ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージであって、第１のセキュリティ鍵を適用したＭＭメッセージを、ＡＭＦエンティティ（２０）との間において伝送し、ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージであって、第２のセキュリティ鍵を適用したＳＭメッセージを、ＡＭＦエンティティ（２０）を介してＳＭＦエンティティ（３０）との間において伝送する。
2018135524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末と、
前記通信端末に関するＭＭ（Mobility Management）処理を実行するＡＭＦ（Access and Mobility Management）エンティティと、
前記通信端末に関するＳＭ（Session Management）処理を実行するＳＭＦ（Session Management Function）エンティティと、を備え、
前記通信端末は、
前記ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージであって、第１のセキュリティ鍵を適用した前記ＭＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティとの間において伝送し、前記ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージであって、第２のセキュリティ鍵を適用した前記ＳＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティを介して前記ＳＭＦエンティティとの間において伝送する、通信システム。
【請求項２】
前記ＳＭＦエンティティは、
ネットワークスライシングが適用されることによって生成された複数のネットワークスライスに含まれる第１のネットワークスライスと関連付けられる、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記ＡＭＦエンティティは、
前記第１のネットワークスライスを識別する識別情報を用いて前記第２のセキュリティ鍵を導出し、導出した前記第２のセキュリティ鍵を前記ＳＭＦエンティティへ送信する、請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記通信端末は、
前記第１のネットワークスライスを識別する識別情報を用いて、前記第２のセキュリティ鍵を導出する、請求項２又は３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記ＳＭＦエンティティは、
前記通信端末のホームネットワークに配置されるＨ（Home）−ＳＭＦエンティティもしくは前記通信端末のローミング先ネットワークに配置されるＶ（Visited）−ＳＭＦエンティティである、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
前記通信端末は、
前記ＭＭメッセージとともに前記ＳＭメッセージを前記ＡＭＦエンティティへ送信し、
前記ＡＭＦエンティティは、
前記ＳＭメッセージを前記ＳＭＦエンティティへ送信する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項７】
前記通信端末は、
前記第１のセキュリティ鍵を適用した前記ＳＭメッセージを、前記ＭＭメッセージとともに前記ＡＭＦエンティティへ送信し、
前記ＡＭＦエンティティは、
前記ＳＭメッセージを前記ＳＭＦエンティティへ送信する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項８】
前記通信端末は、
前記ＳＭメッセージを含む前記ＭＭメッセージを前記ＡＭＦエンティティへ送信し、
前記ＡＭＦエンティティは、
前記ＳＭメッセージを前記ＳＭＦエンティティへ送信する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項９】
通信端末と、
前記通信端末に関するＭＭ（Mobility Management）処理を実行するＡＭＦ（Access and Mobility Management）エンティティと、
前記通信端末に関するＳＭ（Session Management）処理を実行するＳＭＦ（Session Management Function）エンティティと、を備え、
前記通信端末及び前記ＡＭＦエンティティは、
前記ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージに第１のセキュリティ鍵を適用し、
前記ＡＭＦエンティティ及び前記ＳＭＦエンティティは、
前記ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージにＮＤＳ（Network Domain Security）を適用する、通信システム。
【請求項１０】
前記ＳＭＦエンティティは、
ネットワークスライシングが適用されることによって生成された複数のネットワークスライスに含まれる第１のネットワークスライスと関連付けられる第１のＳＭＦエンティティと、前記複数のネットワークスライスに含まれる第２のネットワークスライスと関連付けられる第２のＳＭＦエンティティであって、
前記ＡＭＦエンティティ及び前記第１のＳＭＦエンティティは、
前記ＳＭ処理において用いられる第１のＳＭメッセージにＮＤＳを適用し、
前記ＡＭＦエンティティ及び前記第２のＳＭＦエンティティは、
前記ＳＭ処理において用いられる第２のＳＭメッセージに、前記第１のセキュリティ鍵とは異なる第２のセキュリティ鍵を適用する、請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記ＳＭＦエンティティは、
前記通信端末のホームネットワークに配置されるＨ（Home）−ＳＭＦもしくは前記通信端末のローミング先ネットワークに配置されるＶ（Visited）−ＳＭＦである、請求項９に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記通信端末は、
前記第１のセキュリティ鍵を適用した前記ＳＭメッセージを、前記ＭＭメッセージとともに前記ＡＭＦエンティティへ送信し、
前記ＡＭＦエンティティは、
前記ＳＭメッセージを前記ＳＭＦエンティティへ送信する、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記通信端末は、
前記ＳＭメッセージを含む前記ＭＭメッセージを前記ＡＭＦエンティティへ送信し、
前記ＡＭＦエンティティは、
前記ＳＭメッセージを前記ＳＭＦエンティティへ送信する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記通信端末は、
前記第１のセキュリティ鍵を適用した前記第１のＳＭメッセージ及び前記第２のＳＭメッセージを前記ＭＭメッセージとともに前記ＡＭＦエンティティへ送信し、
前記ＡＭＦエンティティは、
前記第１のＳＭメッセージを前記第１のＳＭＦエンティティへ送信し、前記第２のＳＭメッセージを前記第２のＳＭＦエンティティへ送信する、請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１５】
ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージに第１のセキュリティ鍵を適用し、ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージに第２のセキュリティ鍵を適用する制御手段と、
前記第１のセキュリティ鍵が適用された前記ＭＭメッセージを前記ＭＭ処理を実行するＡＭＦエンティティへ送信し、前記第２のセキュリティ鍵が適用された前記ＳＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティを介して、前記ＳＭ処理を実行するＳＭＦエンティティへ送信する通信手段と、を備える通信端末。
【請求項１６】
前記通信端末は、
ネットワークスライシングが適用されることによって生成された複数のネットワークスライスに含まれる第１のネットワークスライスを識別する識別情報を用いて、前記第２のセキュリティ鍵を導出する、請求項１５に記載の通信端末。
【請求項１７】
第１のセキュリティ鍵が適用されたＭＭメッセージを用いてＭＭ処理を実行する制御手段と、
通信端末とＳＭ処理を実行するＳＭＦエンティティとの間において伝送されるＳＭメッセージであって、第２のセキュリティ鍵が適用された前記ＳＭメッセージを転送する通信手段と、を備えるＡＭＦエンティティ。
【請求項１８】
前記制御手段は、
前記第２のセキュリティ鍵を導出し、
前記通信手段は、
導出された前記第２のセキュリティ鍵を前記ＳＭＦエンティティへ送信する、請求項１７に記載のＡＭＦエンティティ。
【請求項１９】
ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージに第１のセキュリティ鍵を適用し、
前記第１のセキュリティ鍵が適用された前記ＭＭメッセージを前記ＭＭ処理を実行するＡＭＦエンティティへ送信し、
ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージに第２のセキュリティ鍵を適用し、
前記第２のセキュリティ鍵が適用された前記ＳＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティを介して、前記ＳＭ処理を実行するＳＭＦエンティティへ送信する、通信端末における通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信端末とネットワークとの間におけるセキュリティを提供する通信システム、通信端末、ＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）エンティティ、及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、通信端末と基地局との間において用いられる無線通信方式として、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において規定された規格であるＬＴＥ（Long Term Evolution）が普及している。ＬＴＥは、高速及び大容量の無線通信を実現するために用いられる無線通信方式である。また、ＬＴＥを用いる無線ネットワークを収容するコアネットワークとして、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において、ＳＡＥ（System Architecture Evolution）もしくはＥＰＣ（Evolved Packet Core）等と称されるパケットネットワークが規定されている。【０００３】
３ＧＰＰにおいては、ＬＴＥよりも更なる高速化及び大容量化を実現する無線通信方式が検討されており、この無線通信方式を用いる無線ネットワークを収容するコアネットワークの実現方式についても検討されている。このような通信システムは、NextGen（Next Generation） Systemもしくは５Ｇ通信システム等と称されてもよい。また、NextGen Systemにおいて用いられる無線ネットワークは、NG（Next Generation） RAN（Radio Access Network）と称されてもよい。【０００４】
非特許文献１の5.3章及び5.4章には、次世代通信システムの構成が開示されている。非特許文献１には、通信端末であるＵＥ（User Equipment）に関するＭＭ（Mobility Management）及びＳＭ（Session Management）に関する処理の内容が規定されている。【０００５】
具体的には、ＭＭは、ＵＥもしくはＵＥを管理するユーザをモバイルネットワークへ登録（registration）すること、mobile terminated communicationを可能とする到達性（reachability）をサポートすることであってもよい。さらに、ＭＭは、到達不可能なＵＥの検出、C（Control）-Plane及びU（User）-Planeに関するネットワーク機能を割り当てること、及びモビリティを制限すること、等であってもよい。【０００６】
また、ＳＭは、ＵＥに対するIP connectivityもしくはnon-IP connectivityの設定を行うことである。言い換えると、ＳＭは、U-Planeのconnectivityを管理もしくは制御することであってもよい。【０００７】
３ＧＰＰにおいては、ＩｏＴ（Internet of Things）サービスに関する検討も進められている。ＩｏＴサービスには、ユーザの操作を必要とせず、自律的に通信を実行する端末（以下、ＩｏＴ端末とする）が数多く用いられる。そこで、サービス事業者が多くのＩｏＴ端末を用いてＩｏＴサービスを提供するために、通信事業者等が管理するモバイルネットワークにおいて、多くのＩｏＴ端末を効率的に収容することが望まれている。モバイルネットワークは、無線ネットワーク及びコアネットワークを含むネットワークである。【０００８】
非特許文献１のAnnex Bにおいて、ネットワークスライシングを適用したコアネットワークの構成が記載されている。ネットワークスライシングは、多くのＩｏＴ端末を効率的に収容するために、提供するサービス毎にコアネットワークを分割する技術である。また、5.1節において、分割されたそれぞれのネットワーク（ネットワークスライスシステムもしくはネットワークスライス）には、カスタマイズや最適化が必要になることが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】3GPP TR23.799 V14.0.0 (2016-12) 5.3, 5.4, Annex B
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、非特許文献１においては、ＭＭ及びＳＭに関するセキュリティをどのように実現するかが記載されていない。そのため、５Ｇ通信システムにおいて、ユーザに対して高度なセキュリティを提供することができないという問題がある。【００１１】
本開示の目的は、５Ｇ通信システムにおいて高度なセキュリティを実現することができる通信システム、通信端末、ＡＭＦエンティティ、及び通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本開示の第１の態様にかかる通信システムは、通信端末と、前記通信端末に関するＭＭ（Mobility Management）処理を実行するＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）エンティティと、前記通信端末に関するＳＭ（Session Management）処理を実行するＳＭＦ（Session Management Function）エンティティと、を備え、前記通信端末は、前記ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージであって、第１のセキュリティ鍵を適用した前記ＭＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティとの間において伝送し、前記ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージであって、第２のセキュリティ鍵を適用した前記ＳＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティを介して前記ＳＭＦエンティティとの間において伝送する。【００１３】
本開示の第２の態様にかかる通信端末は、ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージに第１のセキュリティ鍵を適用し、ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージに第２のセキュリティ鍵を適用する制御部と、前記第１のセキュリティ鍵が適用された前記ＭＭメッセージを前記ＭＭ処理を実行するＡＭＦエンティティへ送信し、前記第２のセキュリティ鍵が適用された前記ＳＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティを介して、前記ＳＭ処理を実行する前記ＳＭＦエンティティへ送信する通信部と、を備える。【００１４】
本開示の第３の態様にかかるＡＭＦエンティティは、第１のセキュリティ鍵が適用されたＭＭメッセージを用いてＭＭ処理を実行する制御部と、通信端末とＳＭ処理を実行するＳＭＦエンティティとの間において伝送されるＳＭメッセージであって、第２のセキュリティ鍵が適用された前記ＳＭメッセージを転送する通信部と、を備える。【００１５】
本開示の第４の態様にかかる通信方法は、ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージに第１のセキュリティ鍵を適用し、前記第１のセキュリティ鍵が適用された前記ＭＭメッセージを前記ＭＭ処理を実行するＡＭＦエンティティへ送信し、ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージに第２のセキュリティ鍵を適用し、前記第２のセキュリティ鍵が適用された前記ＳＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティを介して、前記ＳＭ処理を実行する前記ＳＭＦエンティティへ送信する。
【発明の効果】
【００１６】
本開示により、５Ｇ通信システムにおいて高度なセキュリティを実現することができる通信システム、通信端末、ＡＭＦエンティティ、及び通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態１にかかる通信システムの構成図である。
【図２】実施の形態２にかかる通信システムの構成図である。
【図３】実施の形態２にかかるセキュリティ鍵の構成図である。
【図４】実施の形態２にかかるＵＥの構成図である。
【図５】実施の形態２にかかるＡＭＦエンティティの構成図である。
【図６】実施の形態２にかかるＡｔｔａｃｈ処理の流れを示す図である。
【図７】実施の形態２にかかるセキュリティ処理の流れを示す図である。
【図８】実施の形態３にかかる通信システムの構成図である。
【図９】実施の形態３にかかるＡｔｔａｃｈ処理の流れを示す図である。
【図１０】実施の形態４にかかるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式を示す図である。
【図１１】実施の形態４にかかるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式を示す図である。
【図１２】実施の形態４にかかるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式を示す図である。
【図１３】実施の形態５にかかるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式を示す図である。
【図１４】実施の形態６にかかるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式を示す図である。
【図１５】実施の形態６にかかるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式を示す図である。
【図１６】実施の形態６にかかるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式を示す図である。
【図１７】実施の形態７にかかるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式を示す図である。
【図１８】実施の形態７にかかるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式を示す図である。
【図１９】実施の形態８にかかるセキュリティ処理の流れを示す図である。
【図２０】実施の形態８にかかるセキュリティ処理の流れを示す図である。
【図２１】それぞれの実施の形態にかかるＵＥの構成図である。
【図２２】それぞれの実施の形態にかかるＡＭＦエンティティの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して本開示の実施の形態について説明する。図１を用いて本開示の実施の形態１にかかる通信システムの構成例について説明する。図１の通信システムは、通信端末１０、ＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）エンティティ（以下、ＡＭＦとする）２０、及びＳＭＦ（Session Management Function）エンティティ（以下、ＳＭＦとする）３０を有している。通信端末１０、ＡＭＦ２０、及びＳＭＦ３０は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって動作するコンピュータ装置であってもよい。
【００１９】
通信端末１０は、携帯電話端末、スマートフォン端末、もしくはタブレット型端末等であってもよい。または、通信端末１０は、ＩｏＴ（Internet of Things）端末、ＭＴＣ（Machine Type Communication）端末、もしくはＭ２Ｍ（Machine to Machine）端末等であってもよい。
【００２０】
ＡＭＦ２０は、通信端末１０に関するＭＭ処理を実行する。ＳＭＦ３０は、通信端末１０に関するＳＭ処理を実行する。ＡＭＦ２０及びＳＭＦ３０は、３ＧＰＰにおいて、コアネットワーク内に配置されるエンティティとして規定されている。
【００２１】
ＭＭ処理は、通信端末１０とＡＭＦ２０との間において伝送されるＭＭメッセージを用いて実行される。ＭＭメッセージには、ＭＭメッセージ用のセキュリティ鍵が適用される。ＭＭメッセージ用のセキュリティ鍵は、例えば、ＭＭメッセージを暗号化する暗号化鍵及びＭＭメッセージの完全性を保証する完全性保証鍵の少なくとも一方を含む。
【００２２】
ＳＭ処理は、ＡＭＦ２０を介して、通信端末１０とＳＭＦ３０との間において伝送されるＳＭメッセージを用いて実行される。ＳＭメッセージには、ＳＭメッセージ用のセキュリティ鍵が適用される。ＳＭメッセージ用のセキュリティ鍵は、例えば、ＳＭメッセージを暗号化する暗号化鍵及びＳＭメッセージの完全性を保証する完全性保証鍵の少なくとも一方を含む。
【００２３】
以上説明したように、図１の通信端末１０は、ＭＭメッセージに適用するセキュリティ鍵とは異なるセキュリティ鍵をＳＭメッセージに適用することができる。５Ｇ通信システムにおいては、ＳＭ処理は、ＭＭ処理を実行するＡＭＦ２０とは異なるエンティティであるＳＭＦ３０において実行される。通信端末１０は、ＳＭ処理とＭＭ処理とが異なるエンティティにおいて実行される通信システムにおいて、ＳＭメッセージ及びＭＭメッセージのそれぞれに異なるセキュリティ鍵を適用することができる。
【００２４】
このように、５Ｇ通信システムは、ＳＭメッセージとＭＭメッセージとに異なるセキュリティ鍵を適用することによって、ＵＥもしくはユーザへ高度なセキュリティを提供することができる。
【００２５】
（実施の形態２）
続いて、図２を用いて実施の形態２にかかる通信システムの構成例について説明する。図２の通信システムは、ＡＭＦ２０、ＳＭＦ３０、ＵＥ４０、ＡＮ（Access Network）５０、及びＡＵＳＦ（Authentication Server Function）エンティティ（以下ＡＵＳＦとする）６０を有している。さらに、図２の通信システムは、ＵＤＭ（Unified Data Management）エンティティ（以下ＵＤＭとする）７０、及びＵＰＦ（User Plane Function）エンティティ（以下、ＵＰＦとする）８０を有している。さらに、図２の通信システムは、ＰＣＦ（Policy Control Function）エンティティ（以下、ＰＣＦとする）９０、ＡＦ（Application Function）エンティティ（以下、ＡＦとする）１００、及びＤＮ（Data Network）１１０を有している。
【００２６】
ＡＭＦ２０、ＳＭＦ３０、ＵＥ４０、ＡＮ５０、ＡＵＳＦ６０、ＵＤＭ７０、ＵＰＦ８０、ＰＣＦ９０、ＡＦ１００、及びＤＮ１１０は、３ＧＰＰにおいて機能もしくは動作が定義されている。ＵＥ４０は、図１の通信端末１０に相当する。ＡＮ５０は、例えば、ＵＥ４０と無線通信を行う基地局に相当する装置を有する。ＡＮは、例えば、無線（Radio）ＡＮと称されてもよい。ＤＮ１１０は、データが伝送される一般的なネットワークである。
【００２７】
ＮＧ１は、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間のリファレンスポイントである。ＮＧ２は、ＡＮ５０とＡＭＦ２０との間のリファレンスポイントである。ＮＧ３は、ＡＮ５０とＵＰＦ８０との間のリファレンスポイントである。ＮＧ４は、ＳＭＦ３０とＵＰＦ８０との間のリファレンスポイントである。ＮＧ５は、ＰＣＦ９０とＡＦ１００との間のリファレンスポイントである。ＮＧ６は、ＵＰＦ８０とＤＮ１０との間のリファレンスポイントである。ＮＧ７は、ＳＭＦ３０とＰＣＦ９０との間のリファレンスポイントである。ＮＧ８は、ＵＤＭ７０とＡＭＦ２０との間のリファレンスポイントである。ＮＧ９は、二つのＵＰＦ８０の間のリファレンスポイントである。ＮＧ１０は、ＵＤＭ７０とＳＭＦ３０との間のリファレンスポイントである。ＮＧ１１は、ＡＭＦ２０とＳＭＦ３０との間のリファレンスポイントである。ＮＧ１２は、ＡＭＦ２０とＡＵＳＦ６０との間のリファレンスポイントである。ＮＧ１３は、ＡＵＳＦ６０とＵＤＭ７０との間のリファレンスポイントである。ＮＧ１４は、二つのＡＭＦ２０の間のリファレンスポイントである。ＮＧ１５は、ＰＣＦ９０とＡＭＦ２０との間のリファレンスポイントである。ＮＧ１６は、二つのＳＭＦ３０の間のリファレンスポイントである。
【００２８】
ＵＤＭ７０は、例えば、加入者データ、ポリシーデータ、もしくはセキュリティ認証情報（security credential）を保持する。セキュリティ認証情報は、例えば、セキュリティ鍵Ｋであってもよい。
【００２９】
ＡＵＳＦ６０は、ＵＥ４０が５Ｇ通信システムを構成するコアネットワーク（以下、５Ｇコアネットワークとする）へ接続することができるか否かに関する認証を実行する。
【００３０】
ＵＰＦ８０は、ＰＤＵセッションを設定し、Userデータを転送する。ＰＣＦ９０は、５Ｇ通信システムに関するポリシールールをコアネットワーク内のエンティティもしくはノード装置へ送信する。ＡＦ１００は、アプリケーションサービスを提供する。ＤＮ１１０は、ユーザデータを伝送するネットワークである。
【００３１】
コアネットワークにネットワークスライシングが適用され、複数のネットワークスライスが生成された場合、ＳＭＦ３０及びＵＰＦ８０は、ネットワークスライス毎に配置される。また、図２には、ＵＥ４０が１つのみ示されているが、複数のＵＥ４０が存在してもよい。
【００３２】
続いて、図３を用いて図２の通信システムにおいて用いられるセキュリティ鍵の構成について説明する。
【００３３】
ＵＥ４０及びＵＤＭ７０は、セキュリティ鍵Ｋを有している。セキュリティ鍵Ｋは、マスター鍵Ｋと称されてもよい。ＵＤＭ７０は、ＡＲＰＦ（Authentication Credential Repository and Processing Function）を実行してもよい。
【００３４】
ＵＥ４０及びＵＤＭ７０は、セキュリティ鍵Ｋからセキュリティ鍵ＫＳＥＡＦを導出する。もしくは、ＵＥ４０及びＵＤＭ７０は、セキュリティ鍵Ｋから暗号化に用いられるＣＫ（Ciphering Key）及び完全性保証処理に用いられるＩＫ（Integrity Key）を導出してもよい。さらに、ＵＥ４０及びＵＤＭ７０は、セキュリティ鍵Ｋ、もしくは、ＣＫ及びＩＫからセキュリティ鍵ＫＳＥＡＦを導出してもよい。ＵＤＭ７０は、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦを、ＡＵＳＦ６０を介してＡＭＦ２０へ送信する。もしくは、ＵＤＭ７０は、リファレンスポイントＮＧ８を介してＡＭＦ２０へセキュリティ鍵ＫＳＥＡＦを送信してもよい。
【００３５】
ＵＥ４０及びＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦからセキュリティ鍵Ｋ３ＧＰＰ＿ＡＮ、セキュリティ鍵Ｋｎｏｎ−３ＧＰＰ＿ＡＮ、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭ、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ、セキュリティ鍵ＫＵＰ及びセキュリティ鍵ＫＡＮ／ＮＨを導出する。ＡＭＦ２０は、ＳＥＡＦ（Security Anchor Function）及びＳＣＭＦ（Security Context Management Function）を実行してもよい。
【００３６】
ＵＥ４０及びＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦからセキュリティ鍵ＫＳＣＭＦを導出してもよい。さらに、ＵＥ４０及びＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＳＣＭＦからセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ及びセキュリティ鍵ＫＵＰを導出してもよい。ＵＥ４０及びＡＭＦ２０は、ＳＭＦ３０が配置されているネットワークスライスを識別する情報を用いて、ネットワークスライス毎に、セキュリティ鍵ＫＳＣＭＦからセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ及びセキュリティ鍵ＫＵＰを導出する。
【００３７】
セキュリティ鍵Ｋ３ＧＰＰ＿ＡＮは、ＬＴＥ以前のアクセスネットワークにおいて用いられるセキュリティ鍵である。ＬＴＥ以前のアクセスネットワークは、例えば、ＬＴＥ、３Ｇもしくは２Ｇと称される通信方式を用いたアクセスネットワークを含む。セキュリティ鍵Ｋｎｏｎ−３ＧＰＰ＿ＡＮは、３ＧＰＰにおいて規定されていないアクセスネットワークにおいて用いられるセキュリティ鍵である。
【００３８】
セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭは、ＭＭ処理において用いられる。セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭは、ＳＭ処理において用いられる。セキュリティ鍵ＫＵＰは、Ｕ−Ｐｌａｎｅデータに適用される。
【００３９】
ＵＥ４０及びＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭからセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｉｎｔを導出する。セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｅｎｃは、ＭＭメッセージの暗号化に用いられる。セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｉｎｔは、ＭＭメッセージの完全性保証処理に用いられる。
【００４０】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭをＳＭＦ３０へ送信する。さらに、ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＵＰをＵＰＦ８０へ送信する。さらに、ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＡＮ／ＮＨをＡＮ５０へ送信する。
【００４１】
ＳＭＦ３０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿SＭからセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｉｎｔを導出する。セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｅｎｃは、ＳＭメッセージの暗号化に用いられる。セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｉｎｔは、ＳＭメッセージの完全性保証処理に用いられる。もしくは、ＡＭＦ２０がセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿SＭからセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｉｎｔを導出してもよい。この場合、ＡＭＦ２０は、導出したセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｉｎｔをＳＭＦ３０へ送信する。
【００４２】
ＵＰＦ８０は、セキュリティ鍵ＫＵＰからセキュリティ鍵ＫＳｅｓｓ１ｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＳｅｓｓ１ｉｎｔを導出する。セキュリティ鍵ＫＳｅｓｓ１ｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＳｅｓｓ１ｉｎｔは、例えば、ネットワークスライス１とするネットワークスライスにおいて用いられる。ここで、セキュリティ鍵ＫＳｅｓｓＮｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＳｅｓｓＮｉｎｔは、ネットワークスライスＮ（Ｎは１以上の整数）とするネットワークスライスにおいて用いられる。セキュリティ鍵ＫＳｅｓｓＮｅｎｃは、U-Planeデータの暗号化に用いられる。セキュリティ鍵ＫＳｅｓｓＮｉｎｔは、U-Planeデータの完全性保証処理に用いられる。
【００４３】
ＡＮ５０は、セキュリティ鍵ＫＡＮ／ＮＨからセキュリティ鍵ＫＲＲＣｅｎｃ、セキュリティ鍵ＫＲＲＣｉｎｔ、セキュリティ鍵ＫＵＰｅｎｃ、セキュリティ鍵ＫＵＰｉｎｔ及びセキュリティ鍵ＫＡＮ＿ｏｔｈｅｒを導出する。セキュリティ鍵ＫＡＮ／ＮＨからセキュリティ鍵ＫＲＲＣｅｎｃ、セキュリティ鍵ＫＲＲＣｉｎｔ、セキュリティ鍵ＫＵＰｅｎｃ、セキュリティ鍵ＫＵＰｉｎｔ及びセキュリティ鍵ＫＡＮ＿ｏｔｈｅｒは、無線区間において用いられるセキュリティ鍵である。
【００４４】
続いて、図４を用いて実施の形態２にかかるＵＥ４０の構成例について説明する。ＵＥ４０は、制御部４１及び通信部４２を有している。制御部４１及び通信部４２は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、制御部４１及び通信部４２は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
【００４５】
制御部４１は、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦから、セキュリティ鍵Ｋ３ＧＰＰ＿ＡＮ、セキュリティ鍵Ｋｎｏｎ−３ＧＰＰ＿ＡＮ、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭ、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ、及びセキュリティ鍵ＫＵＰを導出する。
【００４６】
さらに、制御部４１は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭからセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｉｎｔを導出する。さらに、制御部４１は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭからセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｉｎｔを導出する。さらに、制御部４１は、セキュリティ鍵ＫＵＰからセキュリティ鍵ＫＳｅｓｓ１ｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＳｅｓｓ１ｉｎｔ、セキュリティ鍵ＫＳｅｓｓＮｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＳｅｓｓＮｉｎｔを導出する。
【００４７】
さらに、制御部４１は、セキュリティ鍵ＫＡＮ／ＮＦからセキュリティ鍵ＫＲＲＣｅｎｃ、セキュリティ鍵ＫＲＲＣｉｎｔ、セキュリティ鍵ＫＵＰｅｎｃ、セキュリティ鍵ＫＵＰｉｎｔ及びセキュリティ鍵ＫＡＮ＿ｏｔｈｅｒを導出する。
【００４８】
制御部４１は、ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージに、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｉｎｔを適用する。また、制御部４１は、ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージに、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｉｎｔを適用する。
【００４９】
通信部４２は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｉｎｔが適用されたＭＭメッセージをＡＭＦ２０へ送信する。また、通信部４２は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｉｎｔが適用されたＳＭメッセージをＡＭＦ２０を介してＳＭＦ３０へ送信する。
【００５０】
続いて、図５を用いて実施の形態２にかかるＡＭＦ２０の構成例について説明する。ＡＭＦ２０は、制御部２１及び通信部２２を有している。制御部２１及び通信部２２は、プロセッサがメモリに格納されたプログラムを実行することによって処理が実行されるソフトウェアもしくはモジュールであってもよい。または、制御部２１及び通信部２２は、回路もしくはチップ等のハードウェアであってもよい。
【００５１】
制御部２１は、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦから、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭ、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ、及びセキュリティ鍵ＫＵＰを導出する。さらに、制御部２１は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭからセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｉｎｔを導出する。
【００５２】
制御部２１は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｉｎｔが適用されたＭＭメッセージを復号し、ＭＭメッセージを抽出する。さらに、制御部２１は、抽出したＭＭメッセージを用いてＭＭ処理を実行する。
【００５３】
通信部２２は、ＵＥ４０から送信されたＳＭメッセージをＳＭＦ３０へ転送し、ＳＭＦ３０から送信されたＳＭメッセージをＵＥ４０へ転送する。さらに、通信部２２は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭをＳＭＦ３０へ送信し、セキュリティ鍵ＫＵＰをＵＰＦ８０へ送信する。また、通信部２２は、制御部２１においてセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭからセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｉｎｔが導出された場合、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｉｎｔをＳＭＦ３０へ送信する。
【００５４】
また、制御部２１は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを保持していてもよい。つまり、制御部２１は、ＳＭＦ３０において使用されるセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを、ＳＭＦ３０と共有していてもよい。
【００５５】
続いて、図６を用いて、５Ｇ通信システムにおけるＡｔｔａｃｈ処理の流れについて説明する。はじめに、ＵＥ４０は、ＡＮ５０へAttach Requestメッセージを送信する（Ｓ１）。Attach Requestメッセージは、Configured NSSAI（Network Slice Selection Assistance Information）を含む。NSSAIは、例えば、ネットワークスライスを識別する情報である。Configured NSSAIは、ＵＥ４０が登録されているもしくは契約している少なくとも１つのネットワークスライスを示すNSSAIを含む。Configured NSSAIは、例えば、ＵＥ４０の電源がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ遷移した場合等に、最初に指定するデフォルトのNSSAIであってもよい。
【００５６】
次に、ＡＮ５０は、Configured NSSAIを用いてＡＭＦを選択し、選択したＡＭＦへAttach Requestメッセージを送信する（Ｓ２）。ここでは、ＡＮ５０は、ＡＭＦ２０を選択し、ＡＭＦ２０へAttach Requestメッセージを送信する。ＡＭＦ２０は、Attach Requestメッセージを受信すると、全てのアクセス可能なSM-NSSAI（Acceptable SM-NSSAI）を抽出する。SM-NSSAIは、ＳＭＦを選択するために用いられる。SM-NSSAIは、ＵＥ４０が接続を要望するネットワークスライスを識別する情報である。さらに、ＡＭＦ２０は、Accepted NSSAI及びtemp IDを生成し、生成したNSSAI及びtemp IDを保持する。Accepted NSSAIは、ＵＥ４０が接続することが許可される少なくとも１つのネットワークスライスを示すNSSAIを含む。
【００５７】
次に、ＵＥ４０、ＡＭＦ２０、ＡＵＳＦ６０、及びＵＤＭ７０においてＡＫＡ（Authentication and Key Agreement）処理が実行される。ＡＫＡ処理の具体的な手順は、以下に示すステップＳ３乃至Ｓ９を用いて説明する。
【００５８】
ＡＫＡ処理が実行されることによって、ＵＥ４０及びＡＭＦ２０が同じセキュリティ鍵ＫＳＥＡＦを保持することが可能となる。以下に、ＡＫＡ処理について説明する。
【００５９】
ＡＭＦ２０は、ＵＥ４０に関するセキュリティ鍵ＫＳＥＡＦを保持していない場合、ＡＵＳＦ６０へauthentication data requestメッセージを送信する（Ｓ３）。次に、ＡＵＳＦ６０は、ＵＥ４０に関するセキュリティ鍵ＫＳＥＡＦを保持していない場合、ＵＤＭ７０へauthentication data requestメッセージを送信する（Ｓ４）。
【００６０】
次に、ＵＤＭ７０は、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦを含むauthentication data responseメッセージをＡＵＳＦ６０へ送信する（Ｓ５）。次に、ＡＵＳＦ６０は、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦを含むauthentication data responseメッセージをＡＭＦ２０へ送信する（Ｓ６）。
【００６１】
次に、ＡＭＦ２０内に配備されているＳＥＡＦ（SEcurity Anchor Function）が、ＡＶｓ（Authentication Vector）を生成する。ＳＥＡＦは、ＡＭＦの外部に配備しても良い。ＡＶｓは、random number、authenticating token、及びexpected responseを含む。ＡＭＦ２０は、ＡＶｓを含むAuthentication RequestメッセージをＵＥ４０へ送信する（Ｓ７）。ＵＥ４０へ送信されるＡＶｓは、random number及びauthenticating tokenを含む。
【００６２】
次に、ＵＥ４０は、Authentication Requestに対するresponse valueを生成し、response valueを含むAuthentication ResponseメッセージをＡＭＦ２０へ送信する（Ｓ８）。また、ＵＥ４０は、Authentication Requestに含まれるパラメータを用いて、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦを生成する。
【００６３】
ＡＭＦ２０内に配備されているＳＥＡＦが、expected response及びＵＥ４０から送信されたresponse valueを比較し、decision of AKAを実行する（Ｓ９）。ＡＭＦ２０は、expected response及びresponse valueが一致する場合に、ＵＥ４０及びＡＭＦ２０が同じセキュリティ鍵ＫＳＥＡＦを保持していると判定する。
【００６４】
次に、ＡＭＦ２０内に配備されているＳＣＭＦは、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦからＮＡＳセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを導出する。ＳＣＭＦ（Security Context Management Function）は、ＡＭＦ２０の外部に配備しても良い。さらに、ＡＭＦ２０は、NAS SMC（Security Mode Command）をＵＥ４０へ送信する（Ｓ１０）。NAS SMCは、NAS security configurationsに関する情報を含む。例えば、NAS security configurationsは、完全性保証及び暗号化に関する鍵のアルゴリズム及びＩＤである。
【００６５】
次に、ＵＥ４０は、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦからＮＡＳセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを導出する。ＵＥ４０は、NAS SMC completeメッセージをＵＥ４０へ送信する（Ｓ１１）。ここで、ＵＥ４０及びＡＭＦ２０は、それぞれ、ＡＭＦ２０からＵＥ４０へ送信されたアルゴリズムを用いてＮＡＳセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭから完全性保証及び暗号化に関する鍵を導出する。
【００６６】
次に、ＡＭＦ２０内に配備されているＳＣＭＦは、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦからＡＳセキュリティ鍵ＫＡＮを導出する。さらに、ＡＭＦ２０は、Attach ResponseメッセージをＡＮ５０へ送信する（Ｓ１２）。Attach Responseメッセージは、ＵＥ４０に関するＡＳセキュリティ鍵ＫＡＮ、key ID、Accepted NSSAI及びtemp IDを含む。
【００６７】
次に、ＡＮ５０は、Attach ResponseメッセージをＵＥ４０へ送信する（Ｓ１３）。Attach Responseメッセージは、Accepted NSSAI及びtemp IDを含む。
【００６８】
次に、ＡＮ５０は、AS SMCをＵＥ４０へ送信する（Ｓ１４）。AS SMCは、AS security configurationsに関する情報を含む。例えば、AS security configurationsは、完全性保証及び暗号化に関する鍵のアルゴリズム及びＩＤである。
【００６９】
次に、ＵＥ４０は、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦからＡＳセキュリティ鍵ＫＡＮを導出する。ＵＥ４０は、AS SMC completeメッセージをＡＮ５０へ送信する（Ｓ１５）。ここで、ＵＥ４０及びＡＮ５０は、それぞれ、ＡＮ５０からＵＥ４０へ送信されたアルゴリズムを用いてＡＳセキュリティ鍵ＫＡＮから完全性保証及び暗号化に関する鍵を導出する。
【００７０】
続いて、図７を用いて、session establishmentにおけるセキュリティ処理の流れについて説明する。はじめに、ＵＥ４０は、ＡＮ５０及びＡＭＦ２０を介してＳＭＦ３０へsession establishment requestメッセージを送信する（Ｓ１６）。session establishment requestメッセージは、SM-NSSAI及びtemp IDを含む。ＡＭＦ２０は、SM-NSSAIに基づいてＳＭＦを選択し、選択したＳＭＦへsession establishment requestメッセージを送信する。ここでは、ＡＭＦ２０は、ＳＭＦ３０を選択する。
【００７１】
次に、ＳＭＦ３０は、ＵＰＦを選択し、選択したＵＰＦを介してｅｘｔＤＮへsession establishmentに関するauthorization requestメッセージを送信する（Ｓ１７）。ここでは、ＳＭＦ３０は、ＵＰＦ８０を選択する。ｅｘｔＤＮは、ＤＮ１１０に相当する。ｅｘｔＤＮは、モバイルネットワークとは異なる外部のネットワークである。
【００７２】
次に、ｅｘｔＤＮにおいてauthorizationが行われ、ｅｘｔＤＮは、ＵＰＦ８０を介してＳＭＦ３０へ、authorization requestメッセージに対するresponseメッセージを送信する（Ｓ１８）。
【００７３】
次に、ｅｘｔＤＮにおいてＵＥ４０が認証された場合、ＳＭＦ３０は、ＡＭＦ２０及びＡＮ５０を介してＵＥ４０へ、session establishment acceptメッセージを送信する（Ｓ１９）。
【００７４】
続いて、次のステップＳ２０乃至Ｓ２３において、ＳＭメッセージに関するsecurity establishmentが実行される。
【００７５】
ＡＭＦ２０は、ＵＥ４０へSMCを送信する（Ｓ２０）。SMCは、ＳＭメッセージのためのsecurity configurationsに関する情報を含む。例えば、security configurationsは、完全性保証及び暗号化に関する鍵のアルゴリズム及びＩＤである。
【００７６】
次に、ＵＥ４０は、受信したアルゴリズムを用いて、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦからＳＭメッセージのためのセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを導出する。もしくは、ＵＥ４０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭからセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを導出してもよい。さらに、ＵＥ４０は、ＡＭＦ２０へSMC completeメッセージを送信する（Ｓ２１）。
【００７７】
次に、ＡＭＦ２０は、ＵＥ４０と同様に、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦからＳＭメッセージのためのセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを導出する。もしくは、ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭからセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを導出してもよい。さらに、ＡＭＦ２０は、ＳＭＦ３０へ、SMC及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを送信する（Ｓ２２）。SMCは、ＳＭメッセージのためのsecurity configurationsに関する情報を含む。例えば、security configurationsは、完全性保証及び暗号化に関する鍵のアルゴリズム及びＩＤである。
【００７８】
次に、ＳＭＦ３０は、ＡＭＦ２０へSMC completeメッセージを送信する（Ｓ２３）。ここで、ＵＥ４０及びＳＭＦ３０は、それぞれ、ＡＭＦ２０からＵＥ４０及びＳＭＦ３０へ送信されたアルゴリズムを用いてセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭから完全性保証及び暗号化に関する鍵を導出する。
【００７９】
続いて、次のステップＳ２４乃至Ｓ２９において、U-planeデータに関するsecurity establishmentが実行される。
【００８０】
ＡＭＦ２０は、ＵＥ４０へSMCを送信する（Ｓ２４）。SMCは、U-Planeデータのためのsecurity configurationsに関する情報を含む。例えば、security configurationsは、完全性保証及び暗号化に関する鍵のアルゴリズム及びＩＤである。
【００８１】
次に、ＵＥ４０は、受信したアルゴリズムを用いて、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦからU-Planeデータのためのセキュリティ鍵ＫＵＰを導出する。もしくは、ＵＥ４０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭからセキュリティ鍵ＫＵＰを導出してもよい。さらに、ＵＥ４０は、ＡＭＦ２０へSMC completeメッセージを送信する（Ｓ２５）。
【００８２】
次に、ＡＭＦ２０は、ＵＥ４０と同様に、セキュリティ鍵ＫＳＥＡＦからU-Planeデータのためのセキュリティ鍵ＫＵＰを導出する。もしくは、ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭからセキュリティ鍵ＫＵＰを導出してもよい。さらに、ＡＭＦ２０は、ＳＭＦ３０へ、SMC及びセキュリティ鍵ＫＵＰを送信する（Ｓ２６）。もしくは、ＡＭＦ２０は、ＳＭＦ３０へSMCを送信し、ＳＭＦ３０が、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭからセキュリティ鍵ＫＵＰを導出してもよい。SMCは、U-Planeデータのためのsecurity configurationsに関する情報を含む。例えば、security configurationsは、完全性保証及び暗号化に関する鍵のアルゴリズム及びＩＤである。次に、ＳＭＦ３０は、ＵＰＦ８０へ、受信したSMC及びセキュリティ鍵ＫＵＰを送信する（Ｓ２７）。
【００８３】
次に、ＵＰＦ８０は、ＳＭＦ３０へSMC completeメッセージを送信する（Ｓ２８）。次に、ＳＭＦ３０は、ＡＭＦ２０へSMC completeメッセージを送信する（Ｓ２９）。ここで、ＵＥ４０及びＵＰＦ８０は、それぞれ、ＡＭＦ２０からＵＥ４０及びＵＰＦ８０へ送信されたアルゴリズムを用いてセキュリティ鍵ＫＵＰから完全性保証及び暗号化に関する鍵を導出する。
【００８４】
以上説明したように、図６において説明したAttach処理及び図７において説明したセキュリティ処理を実行することによって、ＵＥ４０及びＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを共有することができる。さらに、ＵＥ４０及びＳＭＦ３０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを共有することができる。これにより、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間において伝送されるＭＭメッセージにセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを適用することが可能とる。その結果、ＵＥ４０とＳＭＦ３０との間において伝送されるＳＭメッセージにセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを適用することが可能となる。
【００８５】
（実施の形態３）
続いて、図８を用いて実施の形態３にかかる通信システムの構成例について説明する。図８の通信システムは、ＵＥ４０のローミング先のネットワーク（以下、ローミングネットワーク）と、ＵＥ４０のホームネットワークを示している。ローミングネットワークは、ＡＮ５０、ＡＭＦ２０、Ｖ（Visited）−ＳＭＦ３１、Ｖ−ＵＰＦ８１及びＶ−ＰＣＦ９１を含む。また、ホームネットワークは、Ｈ（Home）−ＳＭＦ３２、Ｈ−ＵＰＦ８２、Ｈ−ＰＣＦ９２、ＵＤＭ７０、ＡＵＳＦ６０及びＡＦ１００を含む。
【００８６】
続いて、図９を用いて実施の形態３にかかるsession establishmentにおけるセキュリティ処理の流れについて説明する。なお、図９の処理が実行される前に、図６において示した処理が既に実行されているとする。つまり、ＵＥ４０がローミングネットワークを介してホームネットワークと通信を行う際に、はじめに図６において示した処理が実行される。なお、図９において、図７と同様のメッセージは、図６のメッセージと同様のパラメータを含むとする。
【００８７】
図６の処理が実行された後に、ＵＥ４０は、session establishment requestメッセージを、ＡＮ５０、ＡＭＦ２０、Ｖ−ＳＭＦ３１を介してＶ−ＵＰＦ８１へ送信する（Ｓ３１）。次に、Ｖ−ＵＰＦ８１は、session establishment response メッセージをＶ−ＳＭＦ３１へ送信する（Ｓ３２）。次に、Ｖ−ＳＭＦ３１は、session establishment requestメッセージを、Ｈ−ＳＭＦ３２へ送信する（Ｓ３３）。次に、Ｈ−ＳＭＦ３２は、Ｈ−ＵＰＦ８２を介してｅｘｔＤＮへ authorization requestメッセージを送信する（Ｓ３４）。
【００８８】
次に、ｅｘｔＤＮは、authorization request メッセージに対する応答メッセージとして、 responseメッセージを、Ｈ−ＵＰＦ８２を介してＨ−ＳＭＦ３２へ送信する（Ｓ３５）。
【００８９】
次に、Ｈ−ＳＭＦ３２は、session establishment requestメッセージに対する応答メッセージとして、session establishment responseメッセージを、Ｖ−ＳＭＦ３１へ送信する（Ｓ３６）。次に、Ｖ−ＳＭＦ３１は、session establishment requestメッセージに対する応答メッセージとして、session establishment acceptメッセージを、ＡＭＦ２０及びＡＮ５０を介してＵＥ４０へ送信する（Ｓ３７）。
【００９０】
次に、ＵＥ４０及びＶ−ＳＭＦ３１において、NAS Security (SM) establishmentに関する処理が実行される（Ｓ３８）。ステップＳ３８の処理を実行することによって、ＵＥ４０及びＶ−ＳＭＦ３１は、同じセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを保持することができる。さらに、ＵＥ４０及びＨ−ＳＭＦ３２において、NAS Security (SM) establishmentに関する処理が実行される（Ｓ３９）。ステップＳ３９の処理を実行することによって、ＵＥ４０及びＨ−ＳＭＦ３２は、同じセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを保持することができる。
【００９１】
次に、ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＵＰを、Ｖ−ＳＭＦ３１を介してＶ−ＵＰＦ８１へ送信する（Ｓ４０）。もしくはＶ−ＳＭＦ３１は、セキュリティ鍵ＫＵＰを、Ｈ−ＳＭＦ３２を介してＨ−ＵＰＦ８２へ送信してもよい（Ｓ４１）。次に、ＵＥ４０、Ｖ−ＵＰＦ８１及びＨ−ＵＰＦ８２において、UP security establishmentに関する処理が実行される（Ｓ４２）。
【００９２】
以上説明したように、ＵＥ４０がローミングネットワークへ移動した場合であっても、ＵＥ４０がホームネットワークに在圏している場合と同様のことがいえる。つまり、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間において伝送されるＭＭメッセージにセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを適用することが可能となる。さらに、ＵＥ４０とＨ−ＳＭＦ３２との間において伝送されるＳＭメッセージにセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを適用することが可能となる。
【００９３】
（実施の形態４）
続いて、図１０を用いて実施の形態４にかかるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式について説明する。図１０は、コアネットワークが、ネットワークスライスＡとネットワークスライスＢとに分割されていることを示している。また、ネットワークスライスＡ及びネットワークスライスＢには、それぞれＳＭＦ３０が配置されている。
【００９４】
さらに、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間において伝送されるＭＭメッセージは、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われる。言い換えると、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間において伝送されるＭＭメッセージには、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｉｎｔが適用される。
【００９５】
さらに、ＵＥ４０とネットワークスライスＡに配置されているＳＭＦ３０との間において伝送されるＳＭメッセージは、ネットワークスライスＡ用のセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われる。ネットワークスライスＡ用のセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭは、以下、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）とする。言い換えると、ＵＥ４０とネットワークスライスＡに配置されているＳＭＦ３０との間において伝送されるＳＭメッセージには、ネットワークスライスＡ用のセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｉｎｔが適用される。
【００９６】
さらに、ＵＥ４０とネットワークスライスＢに配置されているＳＭＦ３０との間において伝送されるＳＭメッセージは、ネットワークスライスＢ用のセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われる。ネットワークスライスＢ用のセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭは、以下、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ｂ）とする。言い換えると、ＵＥ４０とネットワークスライスＢに配置されているＳＭＦ３０との間において伝送されるＳＭメッセージには、ネットワークスライスＢ用のセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｉｎｔが適用される。
【００９７】
ここで、図１０を用いて、ＵＥ４０が、ＭＭメッセージと、ＳＭメッセージとを同一のメッセージに含めて送信する場合について説明する。ＳＭメッセージは、ネットワークスライスＡに配置されるＳＭＦ３０へ送信するＳＭメッセージと、ネットワークスライスＢに配置されるＳＭＦ３０へ送信するＳＭメッセージとを含む。ネットワークスライスＡに配置されるＳＭＦ３０へ送信するＳＭメッセージは、以下、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）とする。ネットワークスライスＢに配置されるＳＭＦ３０へ送信するＳＭメッセージは、以下、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）とする。
【００９８】
図１０は、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）と、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）と、ＭＭメッセージとがまとめて、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われていることを示している。ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ｂ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。
【００９９】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているメッセージを受信すると、受信したメッセージを復号化する。その結果、ＡＭＦ２０は、ＭＭメッセージと、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）と、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）と、を抽出する。
【０１００】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を、ネットワークスライスＡに配置されているＳＭＦ３０へ送信する。さらに、ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ｂ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）を、ネットワークスライスＢに配置されているＳＭＦ３０へ送信する。
【０１０１】
ネットワークスライスＡに配置されているＳＭＦ３０及びネットワークスライスＢに配置されているＳＭＦ３０は、それぞれ、受信したメッセージを復号化し、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）及びＳＭメッセージ（Ｂ）を抽出する。
【０１０２】
続いて、図１１を用いて、図１０とは異なるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式について説明する。図１１においても、図１０と同様に、ＵＥ４０がＭＭメッセージと、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）と、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）とが同一のメッセージに含めて送信することを示している。さらに、図１１においても、図１０と同様に、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。さらに、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ｂ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。
【０１０３】
ただし、図１１においては、図１０と異なり、ＭＭメッセージのみがセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。
【０１０４】
ＡＭＦ２０は、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）、及びＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）を受信すると、受信したＭＭメッセージを復号化する。その結果、ＡＭＦ２０は、ＭＭメッセージを抽出する。ＭＭメッセージは、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）は、ＭＭメッセージ、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ｂ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。
【０１０５】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を、ネットワークスライスＡに配置されているＳＭＦ３０へ送信する。さらに、ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ｂ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）を、ネットワークスライスＢに配置されているＳＭＦ３０へ送信する。
【０１０６】
ネットワークスライスＡに配置されているＳＭＦ３０及びネットワークスライスＢに配置されているＳＭＦ３０は、それぞれ、受信したメッセージを復号化し、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）及びＳＭメッセージ（Ｂ）を抽出する。
【０１０７】
続いて、図１２を用いて、図１０及び図１１とは異なるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式について説明する。図１２においては、図１０と同様に、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。さらに、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ｂ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。
【０１０８】
ただし、図１２においては、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）及びＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）が、ＭＭメッセージの一部であることが示されている。例えば、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）及びＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）が、ＭＭメッセージのペイロード部に設定されていてもよい。
【０１０９】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＭＭメッセージを受信すると、受信したＭＭメッセージを復号化する。さらに、ＡＭＦ２０は、ＭＭメッセージから、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）及びＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）を分離する。その結果、ＡＭＦ２０は、ＭＭメッセージを抽出する。
【０１１０】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を、ネットワークスライスＡに配置されているＳＭＦ３０へ送信する。さらに、ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ｂ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）を、ネットワークスライスＢに配置されているＳＭＦ３０へ送信する。
【０１１１】
ネットワークスライスＡに配置されているＳＭＦ３０及びネットワークスライスＢに配置されているＳＭＦ３０は、それぞれ、受信したメッセージを復号化し、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）及びＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）を抽出する。
【０１１２】
以上説明したように、ＭＭメッセージ及び少なくとも１つのＳＭメッセージを同じメッセージとして送信することがある。この場合、ＭＭメッセージに適用されるセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）及びＳＭメッセージに適用されるセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを用いて、暗号化及び完全性保証処理を行うことができる。
【０１１３】
（実施の形態５）
続いて、図１３を用いて実施の形態５にかかるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式について説明する。図１３においては、図１０と同様に、コアネットワークが、ネットワークスライスＡとネットワークスライスＢとに分割されていることを示している。また、ネットワークスライスＡ及びネットワークスライスＢには、それぞれＳＭＦ３０が配置されている。
【０１１４】
さらに、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間において伝送されるメッセージは、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われる。言い換えると、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間において伝送されるメッセージには、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｉｎｔが適用される。
【０１１５】
ＡＭＦ２０とネットワークスライスＡに配置されるＳＭＦ３０との間、さらに、ＡＭＦ２０とネットワークスライスＢに配置されるＳＭＦ３０との間は、ＮＤＳ（Network Domain Security）が適用される。ＮＤＳは、ＡＭＦ２０とＳＭＦ３０との間において適用されるセキュリティである。例えば、ＮＤＳは、ＩＰｓｅｃ等を用いて、ＡＭＦ２０とＳＭＦ３０との間のセキュリティが確保される。ＡＭＦ２０とＳＭＦ３０との間においてＮＤＳが用いられる場合、予め、ＡＭＦ２０とＳＭＦ３０との間においてセキュリティ鍵ＫＮＤＳが共有されていてもよい。
【０１１６】
ここで、図１３を用いて、ＵＥ４０が、ＭＭメッセージと、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）と、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）とを、同一のメッセージに含めて送信する場合について説明する。
【０１１７】
図１３は、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）と、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）と、ＭＭメッセージとがまとめて、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われていることを示している。
【０１１８】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているメッセージを受信すると、受信したメッセージを復号化する。その結果、ＡＭＦ２０は、ＭＭメッセージと、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）と、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）と、を抽出する。
【０１１９】
ＡＭＦ２０は、ネットワークスライスＡ用のＮＤＳを適用したＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を、ネットワークスライスＡに配置されているＳＭＦ３０へ送信する。ネットワークスライスＡ用のＮＤＳを適用するとは、例えば、ＡＭＦ２０とネットワークスライスＡに配置されているＳＭＦ３０との間に設定されたＩＰｓｅｃにおいて用いられるセキュリティ鍵ＫＮＤＳを適用することであってもよい。
【０１２０】
さらに、ＡＭＦ２０は、ネットワークスライスＢ用のＮＤＳを適用したＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）を、ネットワークスライスＢに配置されているＳＭＦ３０へ送信する。
【０１２１】
ネットワークスライスＡに配置されているＳＭＦ３０及びネットワークスライスＢに配置されているＳＭＦ３０は、それぞれ、受信したメッセージを復号化し、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）及びＳＭメッセージ（Ｂ）を抽出する。
【０１２２】
ここで、ＡＭＦ２０とネットワークスライスＡに配置されているＳＭＦ３０との間においては、図１３と同様にＮＤＳが適用されてもよい。さらに、ＵＥ４０とネットワークスライスＢに配置されているＳＭＦ３０との間においては、図１０乃至図１２と同様に、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ｂ）が適用されてもよい。ここで、ネットワークスライスＡに送信されるＳＭメッセージと、ネットワークスライスＢに送信されるＳＭメッセージとに異なるセキュリティが適用される場合について説明する。この場合、例えば、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）と、ＭＭメッセージと、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ｂ）が適用されたＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）とにまとめてセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭが適用されてもよい。
【０１２３】
また、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間において、ＭＭメッセージとＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）とはセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われてもよい。さらに、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ｂ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われてもよい。
【０１２４】
また、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間において、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ｂ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＳＭメッセージ（ＮＳ−Ｂ）が、ＭＭメッセージの一部であってもよい。
【０１２５】
以上説明したように、ＡＭＦ２０とＳＭＦ３０との間においてはＮＤＳを適用することによって、ＭＭメッセージとＳＭメッセージとに異なるセキュリティを適用することができる。
【０１２６】
（実施の形態６）
続いて、図１４を用いて実施の形態６にかかるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式について説明する。図１４は、ＵＥ４０がローミングネットワークを介してホームネットワークと通信を行うことを示している。さらに、ＵＥ４０は、ローミングネットワークのネットワークスライスＡ’を介してホームネットワークのネットワークスライスＡと通信を行う。Ｖ−ＳＭＦ３１は、ネットワークスライスＡ’に配置されており、Ｈ−ＳＭＦ３２はネットワークスライスＡに配置されている。ネットワークスライスＡ’は、ネットワークスライスＡに関連付けられているネットワークスライスとして用いられる。
【０１２７】
ＵＥ４０とローミングネットワークに配置されているＡＭＦ２０との間において伝送されるＭＭメッセージは、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われる。言い換えると、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間において伝送されるＭＭメッセージには、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｉｎｔが適用される。
【０１２８】
さらに、ＵＥ４０とＨ−ＳＭＦ３２との間において伝送されるＳＭメッセージは、ホームネットワークにおけるネットワークスライスＡ用のセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われる。言い換えると、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間において伝送されるＭＭメッセージには、ネットワークスライスＡ用のセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＳＭｉｎｔが適用される。
【０１２９】
ここで、図１４を用いて、ＵＥ４０が、ＭＭメッセージと、ホームネットワークのネットワークスライスＡに配置されるＨ−ＳＭＦ３２へ送信するＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）とを、同一のメッセージに含めて送信する場合について説明する。
【０１３０】
図１４は、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）と、ＭＭメッセージとがまとめて、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われていることを示している。ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。
【０１３１】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているメッセージを受信すると、受信したメッセージを復号化する。その結果、ＡＭＦ２０は、ＭＭメッセージと、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）と、を抽出する。
【０１３２】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を、Ｖ−ＳＭＦ３１を介してＨ−ＳＭＦ３２へ送信する。
【０１３３】
Ｈ−ＳＭＦ３２は、受信したメッセージを復号化し、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を抽出する。
【０１３４】
続いて、図１５を用いて、図１４とは異なるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式について説明する。図１５においても、図１４と同様に、ＵＥ４０がＭＭメッセージと、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）とを同一のメッセージに含めて送信することを示している。さらに、図１５においても、図１４と同様に、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。
【０１３５】
ただし、図１５においては、図１４と異なり、ＭＭメッセージのみがセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。
【０１３６】
ＡＭＦ２０は、ＭＭメッセージ及びＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を受信すると、受信したＭＭメッセージを復号化する。ＭＭメッセージは、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。その結果、ＡＭＦ２０は、ＭＭメッセージを抽出する。
【０１３７】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を、Ｖ−ＳＭＦ３１を介してＨ−ＳＭＦ３２へ送信する。
【０１３８】
Ｈ−ＳＭＦ３２は、受信したメッセージを復号化し、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を抽出する。
【０１３９】
続いて、図１６を用いて、図１４及び図１５とは異なるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式について説明する。図１６においては、図１４と同様に、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われている。
【０１４０】
ただし、図１６においては、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）が、ＭＭメッセージの一部であることが示されている。
【０１４１】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＭＭメッセージを受信すると、受信したＭＭメッセージを復号化する。さらに、ＡＭＦ２０は、ＭＭメッセージから、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を分離する。その結果、ＡＭＦ２０は、ＭＭメッセージを抽出する。
【０１４２】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を、Ｖ−ＳＭＦ３１を介してＨ−ＳＭＦ３２へ転送する。
【０１４３】
Ｈ−ＳＭＦ３２は、受信したメッセージを復号化し、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を抽出する。
【０１４４】
以上説明したように、ローミングネットワークを介してＭＭメッセージ及び少なくとも１つのＳＭメッセージを同じメッセージとして送信することがある。このような場合であっても、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭを用いて、暗号化及び完全性保証処理を行うことができる。セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ）は、ＭＭメッセージに適用される。セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭは、ＳＭメッセージに適用される。
【０１４５】
（実施の形態７）
続いて、図１７を用いて実施の形態７にかかるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式について説明する。図１７においては、図１４と同様に、ＵＥ４０がローミングネットワークを介してホームネットワークと通信を行うことを示している。
【０１４６】
さらに、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間において伝送されるメッセージは、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われる。言い換えると、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間において伝送されるメッセージには、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｅｎｃ及びセキュリティ鍵ＫＮＡＳ−ＭＭｉｎｔが適用される。
【０１４７】
ＵＥ４０とＶ−ＳＭＦ３１との間において伝送されるメッセージは、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ’）を用いて暗号化及び完全性保証処理が行われる。
【０１４８】
ローミングネットワークに配置されるＶ−ＳＭＦ３１とホームネットワークに配置されるＨ−ＳＭＦ３２との間は、ＮＤＳ（Network Domain Security）が適用される。Ｖ−ＳＭＦ３１とＨ−ＳＭＦ３２との間においてＮＤＳが用いられる場合、予め、Ｖ−ＳＭＦ３１とＨ−ＳＭＦ３２との間においてセキュリティ鍵ＫＮＤＳが共有されていてもよい。
【０１４９】
ここで、図１７を用いて、ＵＥ４０が、ＭＭメッセージと、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）とを、同一のメッセージに含めて送信する場合について説明する。
【０１５０】
図１７は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ’）が適用されたＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）と、ＭＭメッセージとがまとめて、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われていることを示している。
【０１５１】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているメッセージを受信すると、受信したメッセージを復号化する。その結果、ＡＭＦ２０は、ＭＭメッセージと、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ’）が適用されたＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）と、を抽出する。
【０１５２】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ’）が適用されたＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を、Ｖ−ＳＭＦ３１へ送信する。Ｖ−ＳＭＦ３１は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ’）が適用されたＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を受信すると、受信したメッセージを復号化する。その結果、Ｖ−ＳＭＦ３１は、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を抽出する。
【０１５３】
Ｖ−ＳＭＦ３１は、ネットワークスライスＡ用のＮＤＳを適用したＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を、ホームネットワークのネットワークスライスＡに配置されているＨ−ＳＭＦ３２へ送信する。
【０１５４】
Ｈ−ＳＭＦ３２は、受信したメッセージを復号化し、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を抽出する。
【０１５５】
また、ＵＥ４０がＡＭＦ２０へ送信するメッセージは、図１７に示す以外に、図１５及び図１６に示される形式であってもよい。
【０１５６】
続いて、図１８を用いて、図１７とは異なるＭＭメッセージ及びＳＭメッセージのデータ形式について説明する。図１８は、ＡＭＦ２０とＶ−ＳＭＦ３１との間において、ＮＤＳが用いられる点において、図１７と異なる。これより、図１８は、ＵＥ４０とＶ−ＳＭＦ３１との間において、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＳＭ（ＮＳ−Ａ’）が適用されない点においても、図１７と異なる。
【０１５７】
図１８は、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）と、ＭＭメッセージとがまとめて、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われていることを示している。
【０１５８】
ＡＭＦ２０は、セキュリティ鍵ＫＮＡＳ＿ＭＭを用いて暗号化及び完全性保証処理が行われているメッセージを受信すると、受信したメッセージを復号化する。その結果、ＡＭＦ２０は、ＭＭメッセージと、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）と、を抽出する。
【０１５９】
ＡＭＦ２０は、ネットワークスライスＡ’用のＮＤＳを適用したＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を、ネットワークスライスＡ’に配置されているＶ−ＳＭＦ３１へ送信する。
【０１６０】
Ｖ−ＳＭＦ３１は、ネットワークスライスＡ’用のＮＤＳを適用したＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を復号し、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を抽出する。その後、Ｖ−ＳＭＦ３１は、ネットワークスライスＡ用のＮＤＳを適用したＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を、ネットワークスライスＡに配置されているＨ−ＳＭＦ３２へ送信する。
【０１６１】
Ｈ−ＳＭＦ３２は、受信したメッセージを復号化し、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）を抽出する。
【０１６２】
また、ＵＥ４０がＡＭＦ２０へ送信するメッセージは、図１７に示す以外に、ＳＭメッセージ（ＮＳ−Ａ）が、ＭＭメッセージの一部であってもよい。
【０１６３】
以上説明したように、ＡＭＦ２０とＶ−ＳＭＦ３１との間、及び、Ｖ−ＳＭＦ３１とＨ−ＳＭＦ３２との間の少なくとも一方においてはＮＤＳを適用することによって、ＭＭメッセージとＳＭメッセージとに異なるセキュリティを適用することができる。
【０１６４】
また、上述したそれぞれの実施の形態において、ＳＭＦ３０が保持するセキュリティ鍵は、例えば、ＵＥがdetachした際に、削除されてもよい。また、ＵＥ４０及びＳＭＦ３０が保持するセキュリティ鍵は、ＵＥ４０もしくはＡＭＦ２０からの要求に基づいて、更新されてもよい。例えば、ＡＭＦ２０は、ＵＥ４０及びＳＭＦ３０に対して、random numberを送信し、ＵＥ４０及びＳＭＦ３０は、受信したrandom numberを用いて、セキュリティを更新してもよい。
【０１６５】
（実施の形態８）
続いて、図１９及び図２０を用いてＳＳＳ（Slice Security Server）を利用したセキュリティ処理の流れについて説明する。ＳＳＳは、ネットワークスライス毎に要求されるセキュリティに対応するために、ネットワークスライス毎に適切なsecurity configurationを提供する。ＳＳＳは、ＵＤＭ７０と同じ場所に配置されてもよい。言い換えると、ＳＳＳは、ＵＤＭ７０とコロケート（collocate）されてもよい。
【０１６６】
はじめに、ＵＥ４０は、ＡＮ５０へRegistration requestメッセージを送信する（Ｓ５１）。Registration requestメッセージは、Configured NSSAIを含む。さらに、ＡＮ５０は、ＡＭＦ２０を選択し、選択したＡＭＦ２０へ、Configured NSSAIを含むRegistration requestメッセージを転送する（Ｓ５１）。
【０１６７】
ＡＭＦ２０は、Registration requestメッセージを受信すると、全てのアクセス可能なSM-NSSAI（Acceptable SM-NSSAI）を抽出する。SM-NSSAIは、ＳＭＦを選択するために用いられる。SM-NSSAIは、ＵＥ４０が接続を要望するネットワークスライスを識別する情報である。さらに、ＡＭＦ２０は、Accepted NSSAI及びtemp IDを生成し、生成したNSSAI及びtemp IDを保持する。ＡＭＦ２０は、Accepted NSSAI及びtemp IDを含むauthentication data requestメッセージをＡＵＳＦ６０へ送信する。さらに、ＡＵＳＦ６０は、ＵＤＭ７０へauthentication data requestメッセージを転送する（Ｓ５２）。
【０１６８】
ＡＭＦ２０もしくはＡＵＳＦ６０は、ＵＥ４０から送信されたNSSAIと、ネットワーク側において認識しているNSSAIとが異なる場合、NSSAIを更新する。また、ＡＭＦ２０は、ＵＥ４０が有効なNSSAIを送信しなかった場合等に、ネットワークスライスを選択するために、NSSF（Network Slice Selection Function）を実行してもよい。
【０１６９】
次に、ＵＤＭ７０は、ＵＥ４０のために必要とされるsecurity configurationに関する全ての情報を取得するために、ＳＳＳへ、security configuration requestメッセージを送信する（Ｓ５３）。次に、ＳＳＳは、ＵＤＭ７０へ、security configuration responseメッセージを送信する（Ｓ５４）。security configuration responseメッセージは、security configuration requestメッセージにおいて要求されたsecurity configurationを含む。security configurationは、ＳＳＳにsecurity profileとして格納される。security profileは、アルゴリズム、key length等のsecurity configurationのセットから構成される。また、security profileは、ＵＥ４０及びＵＥ４０が接続を希望するネットワークスライスにおいて用いられる。security profile IDは、security configurationと共に、ＵＤＭ７０、ＡＵＳＦ６０、ＡＭＦ２０、ＵＰＦ８０、及びＵＥ４０等へ送信される。
【０１７０】
次に、ＵＤＭ７０は、NAS MM security及びAS securityを確立するためにＵＥ４０のservice requirementに基づいて関連するsecurity configurationを選択する。例えば、ＵＤＭ７０は、アルゴリズムもしくはkey length等を選択する（Ｓ５５）。さらに、ＵＤＭ７０は、ＡＶｓ（Authentication Vector）を生成する（Ｓ５５）。
【０１７１】
次に、ＵＤＭ７０は、authentication data responseメッセージをＡＵＳＦ６０へ送信し、ＡＵＳＦ６０は、受信したauthentication data responseメッセージをＡＭＦ２０へ転送する（Ｓ５６）。authentication data responseメッセージは、選択されたsecurity configuration及びＡＶｓを含む。
【０１７２】
次に、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間において、ＵＤＭ７０によって提供されたＡＶｓを用いてＡＫＡが実行される（Ｓ５７）。
【０１７３】
次に、ＡＭＦ２０は、ＵＥ４０へ、NAS MM SMCを送信する（Ｓ５８）。NAS MM SMCは、ＵＤＭ７０において選択されたsecurity configurationsを含む。次に、ＵＥ４０は、ＡＭＦ２０へ、NAS MM SMC completeメッセージを送信する（Ｓ５９）。これにより、ＵＥ４０とＡＭＦ２０との間にNAS MM securityが確立される。
【０１７４】
次に、ＡＭＦ２０は、ＡＮ５０へ、Registration acceptメッセージを送信し、ＡＮ５０は、Registration acceptメッセージをＵＥ４０へ転送する（Ｓ６０）。Registration acceptメッセージは、security configurations及びtemp IDを含む。
【０１７５】
次に、ＡＮ５０は、ＵＥ４０へAS SMCを送信する（Ｓ６１）。AS SMCは、ＵＤＭ７０によって選択されたsecurity configurationを含む。次に、ＵＥ４０は、AS SMC completeメッセージをＡＮ５０へ送信する（Ｓ６２）。これにより、ＵＥ４０とＡＮ５０との間において、AS securityが確立される。ここで、RAN slicingが適用される場合、slice毎にsecurity configurationが提供され、slice毎にAS securityが確立される。
【０１７６】
図２０に移り、次に、ＵＥ４０は、ＡＮ５０へSession requestメッセージを送信し、ＡＮ５０は、Session requestメッセージをＡＭＦ２０へ転送する（Ｓ６３）。Session requestメッセージは、SM-NSSAI及びtemp IDを含む。また、ＡＭＦ２０は、Session requestメッセージに含まれる情報に基づいてＳＭＦ３０を選択し、ＳＭＦ３０へ、Session requestメッセージを送信する（Ｓ６３）。
【０１７７】
次に、ＳＭＦ３０は、NAS MM security及びU-plane data securityを確立するためのconfigurationsを保持していない場合、Slice security configuration requestメッセージをＳＳＳへ送信する（Ｓ６４）。Slice security configuration requestメッセージは、SM-NSSAI及びtemp IDを含む。
【０１７８】
次に、ＳＳＳは、要求されたconfigurationを含むSlice security configuration responseメッセージをＳＭＦ３０へ送信する（Ｓ６５）。
【０１７９】
次に、ＳＭＦ３０は、ＵＰＦ８０を選択し、ＵＰＦ８０を介してｅｘｔ ＤＮへアクセスするためのSession authorizationが実行される（Ｓ６６）。次に、ＳＭＦ３０は、ＡＭＦ２０及びＡＮ５０を介して、ＵＥ４０へSession acceptメッセージを送信する（Ｓ６７）。次に、ＳＭＦ３０は、ＵＥ４０へ、security configurationsを含むNAS SM SMCを送信する（Ｓ６８）。次に、ＵＥ４０は、ＳＭＦ３０へNAS SM SMC completeメッセージを送信する（Ｓ６９）。これにより、ＵＥ４０とＳＭＦ３０との間において、NAS SM securityが確立される。
【０１８０】
次に、ＳＭＦ３０は、security configurationsを含むSession establishment requestメッセージをＵＰＦ８０へ送信する（Ｓ７０）。次に、ＵＰＦ８０は、security configurationsを含むU-plane data SMCをＵＥ４０へ送信する（Ｓ７１）。次に、ＵＥ４０は、U-plane data SMC completeメッセージをＵＰＦ８０へ送信する（Ｓ７２）。これにより、ＵＥ４０とＵＰＦ８０との間のU-plane data securityが確立される。
【０１８１】
以上説明したように、図１９及び２０のセキュリティ処理を実行することによって、ＵＥ及びサービスからの要望を考慮したＭＭメッセージの認証及び保護のための適切なsecurity configurationを確立することができる。さらに、ＳＭメッセージ及びU-planeデータの保護のために、ネットワークスライス毎にことなるsecurity configurationを確立することができる。
【０１８２】
続いて以下では、上述の複数の実施形態で説明されたＵＥ４０及びＡＭＦ２０の構成例について説明する。
【０１８３】
図２１は、ＵＥ４０の構成例を示すブロック図である。Radio Frequency（RF）トランシーバ１１０１は、ＡＮ５０と通信するためにアナログRF信号処理を行う。RFトランシーバ１１０１により行われるアナログRF信号処理は、周波数アップコンバージョン、周波数ダウンコンバージョン、及び増幅を含む。RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２及びベースバンドプロセッサ１１０３と結合される。すなわち、RFトランシーバ１１０１は、変調シンボルデータをベースバンドプロセッサ１１０３から受信し、送信RF信号を生成し、送信RF信号をアンテナ１１０２に供給する。変調シンボルデータは、OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルデータであってもよい。また、RFトランシーバ１１０１は、アンテナ１１０２によって受信された受信ＲＦ信号に基づいてベースバンド受信信号を生成し、これをベースバンドプロセッサ１１０３に供給する。
【０１８４】
ベースバンドプロセッサ１１０３は、無線通信のためのデジタルベースバンド信号処理（データプレーン処理）とコントロールプレーン処理を行う。デジタルベースバンド信号処理は、(a) データ圧縮／復元、(b) データのセグメンテーション／コンカテネーション、及び(c) 伝送フォーマット（伝送フレーム）の生成／分解を含む。さらに、デジタルベースバンド信号処理は、(d) 伝送路符号化／復号化、及び(e) 変調（シンボルマッピング）／復調を含む。さらに、デジタルベースバンド信号処理は、(f) Inverse Fast Fourier Transform（IFFT）によるOFDMシンボルデータ（ベースバンドOFDM信号）の生成などを含む。一方、コントロールプレーン処理は、レイヤ１、レイヤ２、及びレイヤ３の通信管理を含む。レイヤ１は、例えば、送信電力制御である。レイヤ２は、例えば、無線リソース管理、及びhybrid automatic repeat request（HARQ）処理である。レイヤ３は、例えば、アタッチ、モビリティ、及び通話管理に関するシグナリングである。
【０１８５】
例えば、LTEおよびLTE-Advancedの場合、ベースバンドプロセッサ１１０３によるデジタルベースバンド信号処理は、Packet Data Convergence Protocol（PDCP）レイヤ、Radio Link Control（RLC）レイヤ、MACレイヤ、およびPHYレイヤの信号処理を含んでもよい。また、ベースバンドプロセッサ１１０３によるコントロールプレーン処理は、Non-Access Stratum（NAS）プロトコル、RRCプロトコル、及びMAC CEの処理を含んでもよい。
【０１８６】
ベースバンドプロセッサ１１０３は、デジタルベースバンド信号処理を行うモデム・プロセッサとコントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサを含んでもよい。モデム・プロセッサは、例えば、Digital Signal Processor（DSP）である。コントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサは、例えば、Central Processing Unit（CPU）、又はMicro Processing Unit（MPU）である。この場合、コントロールプレーン処理を行うプロトコルスタック・プロセッサは、後述するアプリケーションプロセッサ１１０４と共通化されてもよい。
【０１８７】
アプリケーションプロセッサ１１０４は、CPU、MPU、マイクロプロセッサ、又はプロセッサコアとも呼ばれる。アプリケーションプロセッサ１１０４は、複数のプロセッサ（複数のプロセッサコア）を含んでもよい。アプリケーションプロセッサ１１０４は、メモリ１１０６又は図示されていないメモリから読み出されたシステムソフトウェアプログラム及び様々なアプリケーションプログラムを実行することによって、ＵＥ４０の各種機能を実現する。システムソフトウェアプログラムは、例えば、Operating System（OS）であってもよい。アプリケーションプログラムは、例えば、通話アプリケーション、WEBブラウザ、メーラ、カメラ操作アプリケーション、音楽再生アプリケーションであってもよい。
【０１８８】
いくつかの実装において、図２１に破線（１１０５）で示されているように、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのチップ上に集積されてもよい。言い換えると、ベースバンドプロセッサ１１０３及びアプリケーションプロセッサ１１０４は、１つのSystem on Chip（SoC）デバイス１１０５として実装されてもよい。SoCデバイスは、システムLarge Scale Integration（LSI）またはチップセットと呼ばれることもある。
【０１８９】
メモリ１１０６は、揮発性メモリ若しくは不揮発性メモリ又はこれらの組合せである。メモリ１１０６は、物理的に独立した複数のメモリデバイスを含んでもよい。揮発性メモリは、例えば、Static Random Access Memory（SRAM）若しくはDynamic RAM（DRAM）又はこれらの組み合わせである。不揮発性メモリは、マスクRead Only Memory（MROM）、Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）、フラッシュメモリ、若しくはハードディスクドライブ、又はこれらの任意の組合せである。例えば、メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３、アプリケーションプロセッサ１１０４、及びSoC１１０５からアクセス可能な外部メモリデバイスを含んでもよい。メモリ１１０６は、ベースバンドプロセッサ１１０３内、アプリケーションプロセッサ１１０４内、又はSoC１１０５内に集積された内蔵メモリデバイスを含んでもよい。さらに、メモリ１１０６は、Universal Integrated Circuit Card（UICC）内のメモリを含んでもよい。
【０１９０】
メモリ１１０６は、上述の複数の実施形態で説明されたＵＥ４０による処理を行うための命令群およびデータを含むソフトウェアモジュール（コンピュータプログラム）を格納してもよい。いくつかの実装において、ベースバンドプロセッサ１１０３又はアプリケーションプロセッサ１１０４は、当該ソフトウェアモジュールをメモリ１１０６から読み出して実行することで、上述の実施形態で説明されたＵＥ４０の処理を行うよう構成されてもよい。
【０１９１】
図２２は、ＡＭＦ２０の構成例を示すブロック図である。図２２を参照すると、ＡＭＦ２０は、ネットワークインターフェース１２０１、プロセッサ１２０２、及びメモリ１２０３を含む。ネットワークインターフェース１２０１は、ネットワークノード（e.g., ＡＮ５０、ＳＭＦ３０等）と通信するために使用される。ネットワークインターフェース１２０１は、例えば、IEEE（Insititute of Electrical and Electronics Engineers） 802.3 seriesに準拠したネットワークインタフェースカード（NIC）を含んでもよい。
【０１９２】
プロセッサ１２０２は、メモリ１２０３からソフトウェア（コンピュータプログラム）を読み出して実行することで、上述の実施形態においてシーケンス図及びフローチャートを用いて説明されたＡＭＦ２０の処理を行う。プロセッサ１２０２は、例えば、マイクロプロセッサ、MPU、又はCPUであってもよい。プロセッサ１２０２は、複数のプロセッサを含んでもよい。
【０１９３】
メモリ１２０３は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組み合わせによって構成される。メモリ１２０３は、プロセッサ１２０２から離れて配置されたストレージを含んでもよい。この場合、プロセッサ１２０２は、図示されていないI/Oインタフェースを介してメモリ１２０３にアクセスしてもよい。
【０１９４】
図２２の例では、メモリ１２０３は、ソフトウェアモジュール群を格納するために使用される。プロセッサ１２０２は、これらのソフトウェアモジュール群をメモリ１２０３から読み出して実行することで、上述の実施形態において説明されたＡＭＦ２０の処理を行うことができる。
【０１９５】
図２１及び図２２を用いて説明したように、上述の実施形態にＵＥ４０及びＡＭＦ２０が有するプロセッサの各々は、図面を用いて説明されたアルゴリズムをコンピュータに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを実行する。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（Non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、Compact Disc Read Only Memory（CD-ROM）、CD-R、CD-R/W、半導体メモリを含む。磁気記録媒体は、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブであってもよい。半導体メモリは、例えば、マスクROM、Programmable ROM（PROM）、Erasable PROM（EPROM）、フラッシュROM、Random Access Memory（RAM）であってもよい。例えば、また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【０１９６】
なお、本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本開示は、それぞれの実施の形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。
【０１９７】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【０１９８】
この出願は、２０１７年１月１７日に出願されたインド出願201711001823及び２０１７年１月２７日に出願されたインド出願201711003074を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【０１９９】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
通信端末と、
前記通信端末に関するＭＭ（Mobility Management）処理を実行するＡＭＦ（Access and Mobility Management）エンティティと、
前記通信端末に関するＳＭ（Session Management）処理を実行するＳＭＦ（Session Management Function）エンティティと、を備え、
前記通信端末は、
前記ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージであって、第１のセキュリティ鍵を適用した前記ＭＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティとの間において伝送し、前記ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージであって、第２のセキュリティ鍵を適用した前記ＳＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティを介して前記ＳＭＦエンティティとの間において伝送する、通信システム。
（付記２）
前記ＳＭＦエンティティは、
ネットワークスライシングが適用されることによって生成された複数のネットワークスライスに含まれる第１のネットワークスライスと関連付けられる、付記１に記載の通信システム。
（付記３）
前記ＡＭＦエンティティは、
前記第１のネットワークスライスを識別する識別情報を用いて前記第２のセキュリティ鍵を導出し、導出した前記第２のセキュリティ鍵を前記ＳＭＦエンティティへ送信する、付記２に記載の通信システム。
（付記４）
前記通信端末は、
前記第１のネットワークスライスを識別する識別情報を用いて、前記第２のセキュリティ鍵を導出する、付記２又は３に記載の通信システム。
（付記５）
前記ＳＭＦエンティティは、
前記通信端末のホームネットワークに配置されるＨ（Home）−ＳＭＦエンティティもしくは前記通信端末のローミング先ネットワークに配置されるＶ（Visited）−ＳＭＦエンティティである、付記１乃至４のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記６）
前記通信端末は、
前記ＭＭメッセージとともに前記ＳＭメッセージを前記ＡＭＦエンティティへ送信し、
前記ＡＭＦエンティティは、
前記ＳＭメッセージを前記ＳＭＦエンティティへ送信する、付記１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記７）
前記通信端末は、
前記第１のセキュリティ鍵を適用した前記ＳＭメッセージを、前記ＭＭメッセージとともに前記ＡＭＦエンティティへ送信し、
前記ＡＭＦエンティティは、
前記ＳＭメッセージを前記ＳＭＦエンティティへ送信する、付記１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記８）
前記通信端末は、
前記ＳＭメッセージを含む前記ＭＭメッセージを前記ＡＭＦエンティティへ送信し、
前記ＡＭＦエンティティは、
前記ＳＭメッセージを前記ＳＭＦエンティティへ送信する、付記１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記９）
通信端末と、
前記通信端末に関するＭＭ（Mobility Management）処理を実行するＡＭＦ（Access and Mobility Management）エンティティと、
前記通信端末に関するＳＭ（Session Management）処理を実行するＳＭＦ（Session Management Function）エンティティと、を備え、
前記通信端末及び前記ＡＭＦエンティティは、
前記ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージに第１のセキュリティ鍵を適用し、
前記ＡＭＦエンティティ及び前記ＳＭＦエンティティは、
前記ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージにＮＤＳ（Network Domain Security）を適用する、通信システム。
（付記１０）
前記ＳＭＦエンティティは、
ネットワークスライシングが適用されることによって生成された複数のネットワークスライスに含まれる第１のネットワークスライスと関連付けられる第１のＳＭＦエンティティと、前記複数のネットワークスライスに含まれる第２のネットワークスライスと関連付けられる第２のＳＭＦエンティティであって、
前記ＡＭＦエンティティ及び前記第１のＳＭＦエンティティは、
前記ＳＭ処理において用いられる第１のＳＭメッセージにＮＤＳを適用し、
前記ＡＭＦエンティティ及び前記第２のＳＭＦエンティティは、
前記ＳＭ処理において用いられる第２のＳＭメッセージに、前記第１のセキュリティ鍵とは異なる第２のセキュリティ鍵を適用する、付記９に記載の通信システム。
（付記１１）
前記ＳＭＦエンティティは、
前記通信端末のホームネットワークに配置されるＨ（Home）−ＳＭＦもしくは前記通信端末のローミング先ネットワークに配置されるＶ（Visited）−ＳＭＦである、付記９に記載の通信システム。
（付記１２）
前記通信端末は、
前記第１のセキュリティ鍵を適用した前記ＳＭメッセージを、前記ＭＭメッセージとともに前記ＡＭＦエンティティへ送信し、
前記ＡＭＦエンティティは、
前記ＳＭメッセージを前記ＳＭＦエンティティへ送信する、付記９乃至１１のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記１３）
前記通信端末は、
前記ＳＭメッセージを含む前記ＭＭメッセージを前記ＡＭＦエンティティへ送信し、
前記ＡＭＦエンティティは、
前記ＳＭメッセージを前記ＳＭＦエンティティへ送信する、付記１乃至５のいずれか１項に記載の通信システム。
（付記１４）
前記通信端末は、
前記第１のセキュリティ鍵を適用した前記第１のＳＭメッセージ及び前記第２のＳＭメッセージを前記ＭＭメッセージとともに前記ＡＭＦエンティティへ送信し、
前記ＡＭＦエンティティは、
前記第１のＳＭメッセージを前記第１のＳＭＦエンティティへ送信し、前記第２のＳＭメッセージを前記第２のＳＭＦエンティティへ送信する、付記１０に記載の通信システム。
（付記１５）
ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージに第１のセキュリティ鍵を適用し、ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージに第２のセキュリティ鍵を適用する制御手段と、
前記第１のセキュリティ鍵が適用された前記ＭＭメッセージを前記ＭＭ処理を実行するＡＭＦエンティティへ送信し、前記第２のセキュリティ鍵が適用された前記ＳＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティを介して、前記ＳＭ処理を実行する前記ＳＭＦエンティティへ送信する通信手段と、を備える通信端末。
（付記１６）
前記通信端末は、
ネットワークスライシングが適用されることによって生成された複数のネットワークスライスに含まれる第１のネットワークスライスを識別する識別情報を用いて、前記第２のセキュリティ鍵を導出する、付記１５に記載の通信端末。
（付記１７）
第１のセキュリティ鍵が適用されたＭＭメッセージを用いてＭＭ処理を実行する制御手段と、
通信端末とＳＭ処理を実行するＳＭＦエンティティとの間において伝送されるＳＭメッセージであって、第２のセキュリティ鍵が適用された前記ＳＭメッセージを転送する通信手段と、を備えるＡＭＦエンティティ。
（付記１８）
前記制御手段は、
前記第２のセキュリティ鍵を導出し、
前記通信手段は、
導出された前記第２のセキュリティ鍵を前記ＳＭＦエンティティへ送信する、付記１６に記載のＡＭＦエンティティ。
（付記１９）
ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージに第１のセキュリティ鍵を適用し、
前記第１のセキュリティ鍵が適用された前記ＭＭメッセージを前記ＭＭ処理を実行するＡＭＦエンティティへ送信し、
ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージに第２のセキュリティ鍵を適用し、
前記第２のセキュリティ鍵が適用された前記ＳＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティを介して、前記ＳＭ処理を実行する前記ＳＭＦエンティティへ送信する、通信端末における通信方法。
【符号の説明】
【０２００】
１０  通信端末
２０  ＡＭＦ
２１  制御部
２２  通信部
３０  ＳＭＦ
３１  Ｖ−ＳＭＦ
３２  Ｈ−ＳＭＦ
４０  ＵＥ
４１  制御部
４２  通信部
５０  ＡＮ
６０  ＡＵＳＦ
７０  ＵＤＭ
８０  ＵＰＦ
８１  Ｖ−ＵＰＦ
８２  Ｈ−ＵＰＦ
９０  ＰＣＦ
９１  Ｖ−ＰＣＦ
９２  Ｈ−ＰＣＦ
１００  ＡＦ
１１０  ＤＮ
【図１】
2018135524.tif 000003
【図２】
2018135524.tif 000004
【図３】
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【図４】
2018135524.tif 000006
【図５】
2018135524.tif 000007
【図６】
2018135524.tif 000008
【図７】
2018135524.tif 000009
【図８】
2018135524.tif 000010
【図９】
2018135524.tif 000011
【図１０】
2018135524.tif 000012
【図１１】
2018135524.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2018135524.tif 000015
【図１４】
2018135524.tif 000016
【図１５】
2018135524.tif 000017
【図１６】
2018135524.tif 000018
【図１７】
2018135524.tif 000019
【図１８】
2018135524.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
2018135524.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年7月16日(2019.7.16)
【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】
通信端末と、
前記通信端末に関するＭＭ（Mobility Management）処理を実行するＡＭＦ（Access and Mobility Management Function）エンティティと、
前記通信端末に関するＳＭ（Session Management）処理を実行するＳＭＦ（Session Management Function）エンティティと、を備え、
前記通信端末は、
前記ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージであって、第１のセキュリティ鍵を適用した前記ＭＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティとの間において伝送し、前記ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージであって、第２のセキュリティ鍵を適用した前記ＳＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティを介して前記ＳＭＦエンティティとの間において伝送する、通信システム。
【請求項２】
前記ＳＭＦエンティティは、
ネットワークスライシングが適用されることによって生成された複数のネットワークスライスに含まれる第１のネットワークスライスと関連付けられる、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記ＡＭＦエンティティは、
前記第１のネットワークスライスを識別する識別情報を用いて前記第２のセキュリティ鍵を導出し、導出した前記第２のセキュリティ鍵を前記ＳＭＦエンティティへ送信する、請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記通信端末は、
前記第１のネットワークスライスを識別する識別情報を用いて、前記第２のセキュリティ鍵を導出する、請求項２又は３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記ＳＭＦエンティティは、
前記通信端末のホームネットワークに配置されるＨ（Home）−ＳＭＦエンティティもしくは前記通信端末のローミング先ネットワークに配置されるＶ（Visited）−ＳＭＦエンティティである、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージに第１のセキュリティ鍵を適用し、ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージに第２のセキュリティ鍵を適用する制御手段と、
前記第１のセキュリティ鍵が適用された前記ＭＭメッセージを前記ＭＭ処理を実行するＡＭＦエンティティへ送信し、前記第２のセキュリティ鍵が適用された前記ＳＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティを介して、前記ＳＭ処理を実行するＳＭＦエンティティへ送信する通信手段と、を備える通信端末。
【請求項７】
前記通信端末は、
ネットワークスライシングが適用されることによって生成された複数のネットワークスライスに含まれる第１のネットワークスライスを識別する識別情報を用いて、前記第２のセキュリティ鍵を導出する、請求項６に記載の通信端末。
【請求項８】
第１のセキュリティ鍵が適用されたＭＭメッセージを用いてＭＭ処理を実行する制御手段と、
通信端末とＳＭ処理を実行するＳＭＦエンティティとの間において伝送されるＳＭメッセージであって、第２のセキュリティ鍵が適用された前記ＳＭメッセージを転送する通信手段と、を備えるＡＭＦエンティティ。
【請求項９】
前記制御手段は、
前記第２のセキュリティ鍵を導出し、
前記通信手段は、
導出された前記第２のセキュリティ鍵を前記ＳＭＦエンティティへ送信する、請求項８に記載のＡＭＦエンティティ。
【請求項１０】
ＭＭ処理において用いられるＭＭメッセージに第１のセキュリティ鍵を適用し、
前記第１のセキュリティ鍵が適用された前記ＭＭメッセージを前記ＭＭ処理を実行するＡＭＦエンティティへ送信し、
ＳＭ処理において用いられるＳＭメッセージに第２のセキュリティ鍵を適用し、
前記第２のセキュリティ鍵が適用された前記ＳＭメッセージを、前記ＡＭＦエンティティを介して、前記ＳＭ処理を実行するＳＭＦエンティティへ送信する、通信端末における通信方法。
【国際調査報告】
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