(57)【要約】【課題】移動無線端末の使用者がセキュリティレベルを自由に選択することによって、無線制御システム側の負荷を軽減し、移動無線端末の収容数を増やすこと。３ＧＰＰシステムにおいて、秘匿同期がとれない状態からの復旧を可能とすること。【解決手段】セキュリティレベルを段階的に設け、移動無線端末（ＵＥ）１００に、複数のセキュリティレベルの中から一つを選択するセキュリティレベル選択手段１１を設ける。暗号化手段１４は、セキュリティレベル選択手段１１により選択されたセキュリティレベルに応じて無線制御システムから通知された秘匿パラメータを用いて、送信データを暗号化する。復号化手段１５は、セキュリティレベル選択手段１１により選択されたセキュリティレベルに応じて無線制御システムから通知された秘匿パラメータを用いて、受信データを復号化する。【選択図】図１
2007235353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線制御システムとの間で複数のセキュリティレベルで暗号化されたデータの送受信が可能な移動無線端末であって、
複数のセキュリティレベルの中から一つを選択するセキュリティレベル選択手段と、
前記セキュリティレベル選択手段により選択されたセキュリティレベルに応じて無線制御システムから通知された秘匿パラメータを用いて送信データを暗号化する暗号化手段と、
前記セキュリティレベル選択手段により選択されたセキュリティレベルに応じて無線制御システムから通知された秘匿パラメータを用いて受信データを復号化する復号化手段と、
を備えることを特徴とする移動無線端末。
【請求項２】
予め着信時のセキュリティレベルを無線制御システムに登録するセキュリティレベル登録手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の移動無線端末。
【請求項３】
通話中に無線制御システムにセキュリティレベルの変更を要求するセキュリティレベル変更要求手段をさらに備え、
前記暗号化手段は、セキュリティレベルの変更要求に対して無線制御システムから通知されたタイミングで、送信データの暗号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更し、
前記復号化手段は、セキュリティレベルの変更要求に対して無線制御システムから通知されたタイミングで、受信データの復号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更することを特徴とする請求項１または２に記載の移動無線端末。
【請求項４】
移動無線端末との間で複数のセキュリティレベルで暗号化されたデータの送受信が可能な無線制御システムであって、
移動無線端末から通知されたセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータを移動無線端末に通知する秘匿パラメータ通知手段と、
前記秘匿パラメータ通知手段が移動無線端末に通知した秘匿パラメータと同じパラメータを用いて送信データを暗号化する暗号化手段と、
前記秘匿パラメータ通知手段が移動無線端末に通知した秘匿パラメータと同じパラメータを用いて受信データを復号化する復号化手段と、
を備えることを特徴とする無線制御システム。
【請求項５】
通話中に移動無線端末からセキュリティレベルの変更要求を取得するセキュリティレベル変更要求取得手段と、
変更前のセキュリティレベルに応じた料金から変更後のセキュリティレベルに応じた料金に変更する料金変更手段と、
をさらに備え、
前記セキュリティレベル変更要求取得手段が移動無線端末からセキュリティレベルの変更要求を取得したときに、
前記料金変更手段は、セキュリティレベルの変更要求に応じた料金に変更し、
前記秘匿パラメータ通知手段は、変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータとセキュリティレベルの変更を開始するタイミングを移動無線端末に通知し、
前記暗号化手段は、前記秘匿パラメータ通知手段が移動無線端末に通知したセキュリティレベル変更開始タイミングで、送信データの暗号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更し、
前記復号化手段は、前記秘匿パラメータ通知手段が移動無線端末に通知したセキュリティレベル変更開始タイミングで、受信データの復号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更することを特徴とする請求項４に記載の無線制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、移動無線端末および無線制御システムに関し、特に第３世代移動体通信システムの標準化プロジェクトによる移動体通信システムの標準規格である３ＧＰＰに適用して好適な移動無線端末および無線制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２は、３ＧＰＰシステムのネットワーク構成を示す図である。図１２に示すように、３ＧＰＰシステムのネットワークは、上位網（ＣＮ：Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１、上位網（ＣＮ）１に接続された複数の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｅｒ）２、各無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２に接続された複数の無線基地局（ＮｏｄｅＢ）３、それら無線基地局（ＮｏｄｅＢ）３がカバーする各セル６内を自由に移動する複数の移動無線端末（ＵＥ：Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）４により構成されている。
【０００３】
また、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２とその配下の無線基地局（ＮｏｄｅＢ）３により構成されるネットワークは、ＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）５と呼ばれる。本明細書では、移動無線端末（ＵＥ）４に対して、ＵＴＲＡＮ５および上位網（ＣＮ）１を含む基地局側全体のシステムを無線制御システムと呼ぶ。
【０００４】
移動無線端末（ＵＥ）４と無線基地局（ＮｏｄｅＢ）３の間の伝送路（Ｕｕ）における通信は、無線で行われる。一方、無線基地局（ＮｏｄｅＢ）３と無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２の間の伝送路（Ｉｕｂ）、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２と上位網（ＣＮ）１の間の伝送路（Ｉｕ）、および無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２と別の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２の間の伝送路（Ｉｕｒ）は、有線である。
【０００５】
また、３ＧＰＰでは、データが上位網（ＣＮ）１から移動無線端末（ＵＥ）４へ流れる方向を下り（ＤＬ：ＤｏｗｎＬｉｎｋ）といい、その逆方向を上り（ＵＬ：ＵｐＬｉｎｋ）という。一般に、３ＧＰＰでは、各無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２には、最大で９６台の無線基地局（ＮｏｄｅＢ）３が接続される。また、１セル当たり、１０００台程度の移動無線端末（ＵＥ）４が収容される。
【０００６】
３ＧＰＰシステムでは、第３者の傍受を防ぐ目的として、ＫＡＳＵＭＩアルゴリズムにより、移動無線端末（ＵＥ）４とＵＴＲＡＮ５の間のユーザデータ、制御情報および一時的なユーザ識別子であるＴＭＳＩ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）などの情報に秘匿がかけられている。この秘匿の技術的な内容については、３ＧＰＰのウェブサイト内のドキュメントＴＳ３３．１０２（例えば、非特許文献１参照。）およびＴＳ３３．１０５（例えば、非特許文献２参照。）に詳細に説明されている。
【０００７】
ここでは、秘匿のメカニズムを簡単に説明する。図１３は、従来の３ＧＰＰにおける秘匿のメカニズムを説明する図である。例えば上りの場合には、移動無線端末（ＵＥ）４が送信側となり、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２が受信側となる。下りの場合は、その逆となる。秘匿処理部は、移動無線端末（ＵＥ）４とＵＴＲＡＮ５で同様な構成であり、秘匿コード生成ブロック７と排他的論理和演算部８からなる。
【０００８】
秘匿コード生成ブロック７は、秘匿パラメータに基づいて、３ＧＰＰで規定されているｆ８アルゴリズムを行い、秘匿コードであるＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを生成する。排他的論理和演算部８は、ビット単位で秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫと秘匿対象データの排他的論理和をとることによって、未暗号化データを暗号化する。秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを生成するのに必要な秘匿パラメータは、フレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃ、接続タイプＢＥＡＲＥＲ、伝送の方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ、暗号化または復号化するビット長ＬＥＮＧＴＨおよび秘匿鍵ＣＫである。
【０００９】
これらの秘匿パラメータのうち、フレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃは可変であり、条件により変化する。フレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃは、２４、２５または２０ビットの長周期部（ＨＦＮ）と８、７または１２ビットの短周期部（ＣＦＮまたはＳＮ）の計３２ビットで構成される。長周期部は、秘匿開始時刻の後、短周期部が一巡する度にインクリメントされる。その他の秘匿パラメータは、固定値である。受信側では、秘匿コード生成ブロック７が、送信側と同じ秘匿パラメータを用いてｆ８アルゴリズムにより秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを生成し、排他的論理和演算部８においてビット単位でその秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫと受信データの排他的論理和をとることによって、送信側で暗号化されたデータを復号化する。
【００１０】
図１４は、従来の移動無線端末（ＵＥ）４とＵＴＲＡＮ５の間におけるＣＳ（Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）呼用ＤＴＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ）に対する簡単な秘匿実行処理手順を示すシーケンス図である。ＣＳ呼用のフレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃでは、短周期部としてＣＦＮ（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｆｒａｍｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）が使用される。３ＧＰＰシステムにおいては、このＣＦＮは、各ノードとの時間周期をとるパラメータとして使用されている。ＣＦＮは、０から２５５までの値をとり、１０ｍｓサイクルでインクリメントされる。
【００１１】
フレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃの長周期部であるＨＦＮ（Ｈｙｐｅｒ  Ｆｒａｍｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）の初期値は、ＲＲＣコネクション（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）が確立した後、移動無線端末（ＵＥ）４から通知される。上り（ＵＬ）の秘匿に関しては、図１４に示すように、セキュリティ・モード・コマンド（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  ｍｏｄｅ  Ｃｏｍｍａｎｄ）により、サイファリング・モード・インフォ（ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ  ｍｏｄｅ  Ｉｎｆｏ）や、秘匿開始時刻を示すアクティベーション・タイム（Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ）、すなわちＣＦＮがＵＴＲＡＮ５から移動無線端末（ＵＥ）４に通知される。
【００１２】
図１４に示す例では、アクティベーション・タイムとしてＣＦＮが１２に設定されているので、ＣＦＮが１２のときに移動無線端末（ＵＥ）４とＵＴＲＡＮ５で同期のとれた秘匿処理を開始することが可能となる。下り（ＤＬ）の秘匿についても同様である。しかし、移動無線端末（ＵＥ）４とＵＴＲＡＮ５でフレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃの値が一致していない場合には、秘匿同期がとれていないため、正常な秘匿処理、すなわち移動無線端末（ＵＥ）４で暗号化したデータをＵＴＲＡＮ５で復号化できなくなる。
【００１３】
図１５は、秘匿実行シーケンスにおいて秘匿同期がとれない場合について説明する図である。無線基地局（ＮｏｄｅＢ）３と移動無線端末（ＵＥ）４の間の伝送路（Ｕｕ）の無線品質が悪く、その伝送路（Ｕｕ）の途中でデータが破棄されるような場合には、図１５に示すように、アクティベーション・タイム情報を含むラジオ・ベアラ・セットアップ（Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ  Ｓｅｔｕｐ）信号の再送が繰り返されることがある。
【００１４】
このような場合、ＵＴＲＡＮ５側で意図していた本来の秘匿開始時刻を過ぎてから、ラジオ・ベアラ・セットアップ（Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ  Ｓｅｔｕｐ）信号が移動無線端末（ＵＥ）４に届くことがある。移動無線端末（ＵＥ）４は、その受信したラジオ・ベアラ・セットアップ（Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ  Ｓｅｔｕｐ）信号からアクティベーション・タイムを導き出すため、ＵＴＲＡＮ５と移動無線端末（ＵＥ）４の間で秘匿開始時刻にずれが生じてしまう。
【００１５】
ところで、セキュリティ通信機能を有する移動通信端末装置と、通信ネットワークを介して移動通信端末装置と通信を行うサーバ装置に関する提案がある（例えば、特許文献１参照。）。この提案の移動通信端末装置は、接続先のセキュリティレベルを検出する検出手段と、検出されたセキュリティレベルを報知する報知手段とを備え、通信を行うに際し、接続先のセキュリティレベルを検出し、検出したセキュリティレベルを報知する。それによって、使用者が、接続先においてセキュリティが確保されているかどうかを確認することができる。
【００１６】
また、上記提案のサーバ装置は、セキュリティレベルを検出するサーバ側検出手段と、通信を許容するセキュリティレベル、または通信を許容しないセキュリティレベルの少なくとも一方を設定するサーバ側セキュリティレベル設定手段とを備えている。それによって、使用者の判断で、必要なセキュリティレベルを自由に設定することができる。
【００１７】
【特許文献１】特開２００２−２８１５５８号公報
【非特許文献１】３ＧＰＰ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｄｅｔａｉｌ  ［ｏｎｌｉｎｅ］  ［平成１８年２月７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ｈｔｍｌ−ｉｎｆｏ／３３１０２．ｈｔｍ＞
【非特許文献２】３ＧＰＰ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｄｅｔａｉｌ  ［ｏｎｌｉｎｅ］  ［平成１８年２月７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇ／ｆｔｐ／Ｓｐｅｃｓ／ｈｔｍｌ−ｉｎｆｏ／３３１０５．ｈｔｍ＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上述した秘匿処理では、伝送の最小単位ごとに異なる秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを生成してデータに秘匿をかけるので、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２および移動無線端末（ＵＥ）４の処理能力の大半がこの秘匿処理に費やされてしまう。そのため、これらの装置の全体の処理能力が落ちてしまう。無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２の処理能力が低いと、移動無線端末（ＵＥ）４の収容能力に影響が生じ、収容数が限られてしまう。
【００１９】
また、上述したように、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２と移動無線端末（ＵＥ）４の間でフレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃの位相がずれたことによって秘匿同期がとれない場合、その後にフレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃの位相を一致させる手段がないため、移動無線端末（ＵＥ）４の使用者は、サービスの提供を受けられない。さらには、３ＧＰＰシステムにおいては、フレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃの位相がずれていることを検出する機能がないため、サービス提供者がサービスを提供できない状態にあることを認識できない。これは、障害発生時も同様である。
【００２０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、セキュリティレベルを段階的に設け、移動無線端末の使用者がセキュリティレベルを選択することができる構成とすることによって、無線制御システム側の負荷を軽減し、移動無線端末の収容数を増やすことができる移動無線端末および無線制御システムを提供することを目的とする。また、この発明は、セキュリティレベルを段階的に設け、移動無線端末の使用者がセキュリティレベルを選択することができる構成とすることによって、秘匿同期がとれない状態からの復旧を可能とする移動無線端末および無線制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる移動無線端末は、無線制御システムとの間で複数のセキュリティレベルで暗号化されたデータの送受信が可能であり、セキュリティレベル選択手段、暗号化手段および復号化手段を備える。セキュリティレベル選択手段は、複数のセキュリティレベルの中から一つを選択する。暗号化手段は、セキュリティレベル選択手段により選択されたセキュリティレベルに応じて無線制御システムから通知された秘匿パラメータを用いて、送信データを暗号化する。復号化手段は、セキュリティレベル選択手段により選択されたセキュリティレベルに応じて無線制御システムから通知された秘匿パラメータを用いて、受信データを復号化する。このようにすれば、移動無線端末の使用者がセキュリティレベルを自由に選択することができる。
【００２２】
この構成において、移動無線端末は、セキュリティレベル登録手段をさらに備えていてもよい。セキュリティレベル登録手段は、予め着信時のセキュリティレベルを無線制御システムに登録する。このようにすれば、移動無線端末の使用者が着信時のセキュリティレベルを自由に選択することができる。
【００２３】
この構成において、移動無線端末は、セキュリティレベル変更要求手段をさらに備えていてもよい。セキュリティレベル変更要求手段は、通話中に無線制御システムにセキュリティレベルの変更を要求する。通話中にセキュリティレベルの変更を要求した場合には、暗号化手段は、セキュリティレベルの変更要求に対して無線制御システムから通知されたタイミングで、送信データの暗号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更する。復号化手段は、セキュリティレベルの変更要求に対して無線制御システムから通知されたタイミングで、受信データの復号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更する。このようにすれば、移動無線端末の使用者が通話中にセキュリティレベルを自由に変更することができる。
【００２４】
また、本発明にかかる無線制御システムは、移動無線端末との間で複数のセキュリティレベルで暗号化されたデータの送受信が可能であり、秘匿パラメータ通知手段、暗号化手段および復号化手段を備える。秘匿パラメータ通知手段は、移動無線端末から通知されたセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータを移動無線端末に通知する。暗号化手段は、秘匿パラメータ通知手段が移動無線端末に通知した秘匿パラメータと同じパラメータを用いて送信データを暗号化する。復号化手段は、秘匿パラメータ通知手段が移動無線端末に通知した秘匿パラメータと同じパラメータを用いて受信データを復号化する。このようにすれば、移動無線端末の使用者の選択に応じてセキュリティレベルを設定することができる。
【００２５】
この構成において、無線制御システムは、セキュリティレベル変更要求取得手段および料金変更手段をさらに備えていてもよい。セキュリティレベル変更要求取得手段は、通話中に移動無線端末からセキュリティレベルの変更要求を取得する。料金変更手段は、セキュリティレベル変更要求取得手段が移動無線端末からセキュリティレベルの変更要求を取得したときに、変更前のセキュリティレベルに応じた料金から変更後のセキュリティレベルに応じた料金に変更する。このようにすれば、移動無線端末の使用者が通話中にセキュリティレベルを変更するのに合わせて、料金を変更することができる。
【００２６】
この構成において、無線制御システムは、セキュリティレベル記憶手段およびセキュリティレベル取得手段をさらに備えていてもよい。セキュリティレベル記憶手段は、予め移動無線端末から通知された移動無線端末の着信時のセキュリティレベルを記憶する。セキュリティレベル取得手段は、セキュリティレベル記憶手段に記憶されているセキュリティレベルを取得する。この構成では、秘匿パラメータ通知手段は、セキュリティレベル取得手段により取得されたセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータを移動無線端末に通知する。このようにすれば、移動無線端末の使用者の選択に応じて、移動無線端末の着信時のセキュリティレベルを設定することができる。
【００２７】
以上の構成の移動無線端末または無線制御システムにおいて、次の４段階のセキュリティレベルのうちのいずれか２つ以上を設定してもよい。第１のセキュリティレベルでは、データの暗号化または復号化を行わない。第２のセキュリティレベルでは、暗号化または復号化するビット長ＬＥＮＧＴＨおよび秘匿鍵ＣＫを秘匿コードとして用いてデータの暗号化または復号化を行う。
【００２８】
第３のセキュリティレベルでは、固定値のフレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃ、接続タイプＢＥＡＲＥＲ、伝送の方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ、暗号化または復号化するビット長ＬＥＮＧＴＨおよび秘匿鍵ＣＫを秘匿パラメータとして用いて秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを生成し、該秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを用いてデータの暗号化または復号化を行う。第４のセキュリティレベルでは、可変のフレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃ、接続タイプＢＥＡＲＥＲ、伝送の方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ、暗号化または復号化するビット長ＬＥＮＧＴＨおよび秘匿鍵ＣＫを秘匿パラメータとして用いて秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを生成し、該秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを用いてデータの暗号化または復号化を行う。
【００２９】
この場合、第４のセキュリティレベルよりも第３のセキュリティレベル、第３のセキュリティレベルよりも第２のセキュリティレベル、第２のセキュリティレベルよりも第１のセキュリティレベルの方が、料金が安価であるようにするとよい。このような料金設定にすれば、秘匿性の低いデータの送受信に対して、第４のセキュリティレベルよりも第３のセキュリティレベル、第３のセキュリティレベルよりも第２のセキュリティレベル、第２のセキュリティレベルよりも第１のセキュリティレベルを選択する移動無線端末の使用者が増える。また、デフォルトの設定は、第４のセキュリティレベルであるとよい。
【発明の効果】
【００３０】
本発明にかかる移動無線端末および無線制御システムによれば、秘匿性の高いデータを送受信する際には、秘匿性の高いセキュリティレベルを選択し、秘匿性の低いデータの送受信に対しては、秘匿性の低いセキュリティレベルを選択する移動無線端末の使用者が増えるので、無線制御システム側の負荷を軽減し、移動無線端末の収容数を増やすことができるという効果を奏する。また、秘匿同期がとれないことが原因でサービスの提供を受けられないときに、移動無線端末の使用者がセキュリティレベルを変更することによって、秘匿同期がとれない状態から復旧し、サービスの提供を受けることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる移動無線端末および無線制御システムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３２】
図１は、実施の形態にかかる移動無線端末の構成の要部を示す図である。図１に示すように、移動無線端末（ＵＥ）１００は、セキュリティレベル選択手段１１、セキュリティレベル登録手段１２、セキュリティレベル変更要求手段１３、暗号化手段１４、復号化手段１５、送信手段１６、受信手段１７およびそれらを相互に接続するバス１０を備えている。送信手段１６は、無線により無線制御システム２００（図２参照）へデータを送信する。受信手段１７は、無線により無線制御システム２００からデータを受信する。
【００３３】
セキュリティレベル選択手段１１は、複数のセキュリティレベルの中から一つを選択する。その選択にあたっては、使用者は、移動無線端末（ＵＥ）１００に備えられた図示しないテンキーなどのユーザインタフェースを操作すればよい。セキュリティレベル登録手段１２は、移動無線端末（ＵＥ）１００が着信したときに使用するセキュリティレベルを無線制御システム２００に予め登録する。
【００３４】
セキュリティレベル変更要求手段１３は、通話中に無線制御システム２００に対してセキュリティレベルの変更を要求する。その要求を行うにあたっては、使用者は、移動無線端末（ＵＥ）１００に備えられた図示しないテンキーなどのユーザインタフェースを通話中に操作すればよい。
【００３５】
暗号化手段１４は、セキュリティレベル選択手段１１により選択されたセキュリティレベルに応じて無線制御システム２００から通知された秘匿パラメータを用いて、無線制御システム２００へ送信するデータを暗号化する。通話中にセキュリティレベル変更要求手段１３によりセキュリティレベルの変更を要求した場合には、暗号化手段１４は、そのセキュリティレベルの変更要求に対して無線制御システム２００から通知されたタイミングで、送信データの暗号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更する。
【００３６】
復号化手段１５は、セキュリティレベル選択手段１１により選択されたセキュリティレベルに応じて無線制御システム２００から通知された秘匿パラメータを用いて、無線制御システム２００から受信したデータを復号化する。通話中にセキュリティレベル変更要求手段１３によりセキュリティレベルの変更を要求した場合には、復号化手段１５は、そのセキュリティレベルの変更要求に対して無線制御システム２００から通知されたタイミングで、受信データの復号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更する。
【００３７】
図２は、実施の形態にかかる無線制御システムの構成の要部を示す図である。図２に示すように、無線制御システム２００は、秘匿パラメータ通知手段２１、セキュリティレベル記憶手段２２、セキュリティレベル取得手段２３、セキュリティレベル変更要求取得手段２４、料金変更手段２５、暗号化手段２６、復号化手段２７、送信手段２８、受信手段２９およびそれらを相互に接続する信号線２０を備えている。
【００３８】
信号線２０は、無線制御システム２００が単一の装置で構成される場合には、バスであるが、無線制御システム２００が複数の装置により構成される場合には、光ファイバ−ケーブル等の有線による信号線である。送信手段２８は、無線により移動無線端末（ＵＥ）１００へデータを送信する。受信手段２９は、無線により移動無線端末（ＵＥ）１００からデータを受信する。
【００３９】
秘匿パラメータ通知手段２１は、移動無線端末（ＵＥ）１００から通知されたセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータを移動無線端末（ＵＥ）１００に通知する。また、秘匿パラメータ通知手段２１は、セキュリティレベル取得手段２３がセキュリティレベル記憶手段２２からセキュリティレベルを取得した場合には、そのセキュリティレベル取得手段２３が取得したセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータを移動無線端末（ＵＥ）１００に通知する。
【００４０】
さらに、秘匿パラメータ通知手段２１は、セキュリティレベル変更要求取得手段２４が移動無線端末（ＵＥ）１００からセキュリティレベルの変更要求を取得したときに、変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータとセキュリティレベルの変更を開始するタイミングを移動無線端末（ＵＥ）１００に通知する。セキュリティレベル記憶手段２２は、予め移動無線端末（ＵＥ）１００から通知された移動無線端末（ＵＥ）１００の着信時のセキュリティレベルを記憶する。セキュリティレベル取得手段２３は、セキュリティレベル記憶手段２２に記憶されているセキュリティレベルを取得する。
【００４１】
セキュリティレベル変更要求取得手段２４は、通話中に移動無線端末（ＵＥ）１００からセキュリティレベルの変更要求を取得する。料金変更手段２５は、セキュリティレベル変更要求取得手段２４が移動無線端末（ＵＥ）１００からセキュリティレベルの変更要求を取得したときに、変更前のセキュリティレベルに応じた料金から変更後のセキュリティレベルに応じた料金に変更する。
【００４２】
暗号化手段２６は、秘匿パラメータ通知手段２１が移動無線端末（ＵＥ）１００に通知した秘匿パラメータと同じパラメータを用いて、移動無線端末（ＵＥ）１００へ送信するデータを暗号化する。通話中にセキュリティレベル変更要求取得手段２４がセキュリティレベルの変更要求を取得した場合には、暗号化手段２６は、秘匿パラメータ通知手段２１が移動無線端末（ＵＥ）１００に通知したセキュリティレベル変更開始タイミングで、送信データの暗号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更する。
【００４３】
復号化手段２７は、秘匿パラメータ通知手段２１が移動無線端末（ＵＥ）１００に通知した秘匿パラメータと同じパラメータを用いて、移動無線端末（ＵＥ）１００から受信したデータを復号化する。通話中にセキュリティレベル変更要求取得手段２４がセキュリティレベルの変更要求を取得した場合には、復号化手段２７は、秘匿パラメータ通知手段２１が移動無線端末（ＵＥ）１００に通知したセキュリティレベル変更開始タイミングで、受信データの復号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更する。
【００４４】
以下、上記移動無線端末（ＵＥ）１００および無線制御システム２００を３ＧＰＰシステムに適用した場合を例にして説明する。３ＧＰＰシステムのネットワーク構成は、図１２に示す通りである。図１に示す構成の移動無線端末（ＵＥ）１００は、図１２に示すネットワーク構成において移動無線端末（ＵＥ）４に相当する。図２に示す無線制御システム２００のうち、秘匿パラメータ通知手段２１およびセキュリティレベル変更要求取得手段２４は、図１２に示すネットワーク構成において上位網（ＣＮ）１内の図示しないＭＳＣ（Ｍｏｂｉｌｅ−ｓｅｒｖｉｃｅｓ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  Ｃｅｎｔｅｒ）とＵＴＲＡＮ５内の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２に相当する。
【００４５】
セキュリティレベル取得手段２３および料金変更手段２５は、図１２に示すネットワーク構成において上位網（ＣＮ）１内の図示しないＭＳＣに相当する。セキュリティレベル記憶手段２２は、図１２に示すネットワーク構成において上位網（ＣＮ）１内の図示しないＨＬＲ（Ｈｏｍｅ  Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）に相当する。暗号化手段２６、復号化手段２７、送信手段２８および受信手段２９は、図１２に示すネットワーク構成においてＵＴＲＡＮ５内の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）２に相当する。
【００４６】
図３は、移動無線端末（ＵＥ）と無線制御システムにおける暗号化手段の構成を示す図である。図３に示すように、移動無線端末（ＵＥ）１００および無線制御システム２００の各暗号化手段１４，２６は、フレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃ、接続タイプＢＥＡＲＥＲ、伝送の方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ、暗号化するビット長ＬＥＮＧＴＨ、秘匿鍵ＣＫ、およびセキュリティレベルに応じた暗号化アルゴリズムを指定するＡＬＧＯＲＩＳＭ（以下、暗号化アルゴリズムＡＬＧＯＲＩＳＭとする）の６つの秘匿パラメータの中からセキュリティレベルに応じたパラメータを用いて、秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを生成する秘匿コード生成ブロック３１と、ビット単位で秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫと秘匿対象データの排他的論理和をとることによって、未暗号化データを暗号化する排他的論理和演算部３２を備えている。
【００４７】
図４は、移動無線端末（ＵＥ）と無線制御システムにおける復号化手段の構成を示す図である。図４に示すように、移動無線端末（ＵＥ）１００および無線制御システム２００の各復号化手段１５，２７は、フレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃ、接続タイプＢＥＡＲＥＲ、伝送の方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ、暗号化するビット長ＬＥＮＧＴＨ、秘匿鍵ＣＫ、および暗号化アルゴリズムＡＬＧＯＲＩＳＭの６つの秘匿パラメータの中から送信側と同じパラメータを用いて、秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを生成する秘匿コード生成ブロック３３と、ビット単位で秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫと受信データの排他的論理和をとることによって、暗号化データを復号化する排他的論理和演算部３４を備えている。
【００４８】
表１に、秘匿パラメータの一例を示す。また、表２に、セキュリティレベルと料金体系の一例を示す。
【００４９】
【表１】
2007235353.tif 000003
【００５０】
【表２】
2007235353.tif 000004
【００５１】
表１および表２の例では、例えば、暗号化アルゴリズムＡＬＧＯＲＩＳＭが“０１”であるときのセキュリティレベルは“１”であり、秘匿処理を行わないので、料金が最も安い。セキュリティレベル１では、秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫをｆ８アルゴリズムの演算により求める必要がなく、またデータに対してスクランブルを行わないので、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）の処理負荷が軽減される。従って、収容できるユーザ数を増やすことができる。なお、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式では、コード多重されているため、傍受することは困難であるので、秘匿処理を行わなくても十分なセキュリティが確保されている。
【００５２】
暗号化アルゴリズムＡＬＧＯＲＩＳＭが“０２”であるときのセキュリティレベルは“２”である。図５は、セキュリティレベル２の秘匿のメカニズムを説明する図である。図５に示すように、ビット長ＬＥＮＧＴＨと秘匿鍵ＣＫを秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫとして用い、データに秘匿鍵ＣＫをスクランブルさせることにより、データに秘匿をかける。従って、セキュリティレベル１よりも料金が高い。
【００５３】
しかし、セキュリティレベル２では、ｆ８アルゴリズムで秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを求める必要がないので、後述するセキュリティレベル３やセキュリティレベル４よりは料金が安い。また、後述するセキュリティレベル４で秘匿処理を行うのに比べれば、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）の処理負荷が軽減されるので、ユーザ収容能力を向上させることが可能である。
【００５４】
暗号化アルゴリズムＡＬＧＯＲＩＳＭが“０３”であるときのセキュリティレベルは“３”である。図６は、セキュリティレベル３の秘匿のメカニズムを説明する図である。図６に示すように、フレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃは固定である。そして、この固定値のＣＯＵＮＴ−Ｃと、接続タイプＢＥＡＲＥＲ、伝送の方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ、ビット長ＬＥＮＧＴＨおよび秘匿鍵ＣＫを用いてｆ８アルゴリズムで秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを生成し、データにスクランブルをかける。ｆ８アルゴリズムで秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを求めるため、セキュリティレベル２よりも料金が高い。
【００５５】
セキュリティレベル２では、フレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃが固定であるので、移動無線端末（ＵＥ）と無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）でＣＯＵＮＴ−Ｃの値がずれることがない。つまり、秘匿同期がとれなくなることがない。従って、移動無線端末（ＵＥ）と無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）でフレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃを管理（同期化）する必要がないので、その分、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）の処理が軽減され、ユーザ収容能力が向上する。
【００５６】
暗号化アルゴリズムＡＬＧＯＲＩＳＭが“０４”であるときのセキュリティレベルは“４”であり、フレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃを可変とし、接続タイプＢＥＡＲＥＲ、伝送の方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ、ビット長ＬＥＮＧＴＨおよび秘匿鍵ＣＫを用いて秘匿処理を行うので、料金が最も高い。セキュリティレベル４は、従来の３ＧＰＰシステムにおける秘匿処理と同じである。
【００５７】
次に、移動無線端末（ＵＥ）が発信する場合の通信手順について説明する。図７は、移動無線端末（ＵＥ）が発信する場合の処理手順を示すシーケンス図である。図７に示すように、まず、使用者が移動無線端末（ＵＥ）を操作して、これから行う通信に対するセキュリティレベルを選択し、発信する（ステップＳ１）。移動無線端末（ＵＥ）の発信により、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）との間にＲＲＣコネクションが確立して、ＭＳＣ側との通信経路が確保される。
【００５８】
次いで、移動無線端末（ＵＥ）は、利用するサービスと、そのサービスの提供を受ける際のセキュリティレベルを要求するために、ＭＳＣにＣＭ・サービス・リクエスト（ＣＭ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  ｒｅｑｕｅｓｔ）を通知する（ステップＳ２）。ＣＭ・サービス・リクエストのパラメータを表３に示す。
【００５９】
【表３】
2007235353.tif 000005
【００６０】
次いで、ＭＳＣは、移動無線端末（ＵＥ）との認証を行うために、オーセンティケーション・リクエスト（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｒｅｑｕｅｓｔ）を移動無線端末（ＵＥ）へ送信する（ステップＳ３）。移動無線端末（ＵＥ）は、オーセンティケーション・リクエストを受信すると、認証を行い、その認証結果をオーセンティケーション・レスポンス（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）でＭＳＣに通知する（ステップＳ４）。
【００６１】
ＭＳＣは、オーセンティケーション・レスポンスを受信すると、移動無線端末（ＵＥ）から通知されたセキュリティレベルに合わせた秘匿パラメータを、セキュリティ・モード・コマンド（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  ｍｏｄｅ  Ｃｏｍｍａｎｄ）で無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）に通知する（ステップＳ５）。その際、通信中のセキュリティレベルの切り替えに対応するため、ＭＳＣは、すべての秘匿パラメータを通知する。
【００６２】
無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）は、セキュリティ・モード・コマンドを受信し、指定された秘匿手順で移動無線端末（ＵＥ）と秘匿同期をとるために、使用するパラメータをセキュリティ・モード・コマンドで移動無線端末（ＵＥ）に通知する（ステップＳ６）。以上のようにして、移動無線端末（ＵＥ）が指定したセキュリティレベルでの秘匿が実行可能となり、この後、通話（通信）確立手順が実行される。
【００６３】
次に、移動無線端末（ＵＥ）が着信する場合の通信手順について説明する。図８は、移動無線端末（ＵＥ）が着信する場合の処理手順を示すシーケンス図である。図８に示すように、通信相手の移動無線端末（ＵＥ）または別網から自移動無線端末（ＵＥ）への発信が行われた場合、自移動無線端末（ＵＥ）のエリアのＭＳＣに通知がくる（ステップＳ１１）。ＭＳＣは、その通知を受け取ると、着信先の自移動無線端末（ＵＥ）の位置登録エリアなどの位置情報を得るために、ＨＬＲに問い合わせを行う（ステップＳ１２）。ＨＬＲは、該当する自移動無線端末（ＵＥ）の位置情報をＭＳＣへ通知する（ステップＳ１３）。
【００６４】
次いで、ＭＳＣは、着信があることを自移動無線端末（ＵＥ）へ通知するために、ページング（Ｐａｇｉｎｇ）を行う（ステップＳ１４）。ＲＮＣとＵＥとの間でＲＲＣコネクションが確立すると、自移動無線端末（ＵＥ）は、ページングを受けると、ページング・レスポンス（ｐａｇｉｎｇ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をＭＳＣへ返す（ステップＳ１５）。次いで、ＭＳＣは、自移動無線端末（ＵＥ）との認証を行うために、オーセンティケーション・リクエストを自移動無線端末（ＵＥ）へ送信する（ステップＳ１６）。自移動無線端末（ＵＥ）は、オーセンティケーション・リクエストを受信すると、認証を行い、その認証結果をオーセンティケーション・レスポンスでＭＳＣに通知する（ステップ１７）。
【００６５】
次いで、ＭＳＣは、ＨＬＲに対して、予め自移動無線端末（ＵＥ）により登録されているセキュリティレベルの取得を要求し（ステップＳ１８）、ＨＬＲからその登録されているセキュリティレベルを取得（ダウンロード）する（ステップＳ１９）。次いで、ＭＳＣは、ＨＬＲから取得したセキュリティレベルに合わせた秘匿パラメータを、セキュリティ・モード・コマンドで無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）に通知する（ステップＳ２０）。その際、通信中のセキュリティレベルの切り替えに対応するため、ＭＳＣは、すべての秘匿パラメータを通知する。
【００６６】
無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）は、セキュリティ・モード・コマンドを受信し、指定された秘匿手順で自移動無線端末（ＵＥ）と秘匿同期をとるために、使用するパラメータをセキュリティ・モード・コマンドで自移動無線端末（ＵＥ）に通知する（ステップＳ２１）。この後、通話（通信）確立手順が実行される。以上のようにして、自移動無線端末（ＵＥ）が予め登録しておいたセキュリティレベルでの秘匿が実行可能となる。
【００６７】
次に、移動無線端末（ＵＥ）が着信時のセキュリティレベルを登録する手順について説明する。図９は、移動無線端末（ＵＥ）がセキュリティレベルを登録する場合の処理手順を示すシーケンス図である。図９に示すように、まず、使用者が移動無線端末（ＵＥ）を操作して、セキュリティレベルを選択し、セキュリティレベル登録を行う（ステップＳ３１）。ＲＮＣとＵＥとの間でＲＲＣコネクションが確立すると、移動無線端末（ＵＥ）の発信により、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）との間にＲＲＣコネクションが確立して、ＭＳＣ側との通信経路が確保される。
【００６８】
次いで、移動無線端末（ＵＥ）は、セキュリティレベル登録であることをＣＭ・サービス・リクエストでＭＳＣに通知する（ステップＳ３２）。次いで、ＭＳＣは、移動無線端末（ＵＥ）との認証を行うために、オーセンティケーション・リクエストを移動無線端末（ＵＥ）へ送信する（ステップＳ３３）。移動無線端末（ＵＥ）は、オーセンティケーション・リクエストを受信すると、認証を行い、その認証結果をオーセンティケーション・レスポンスでＭＳＣに通知する（ステップＳ３４）。
【００６９】
ＭＳＣは、オーセンティケーション・レスポンスを受信すると、既に着信時のセキュリティレベルが登録されている場合には、その登録されているセキュリティレベルに合わせた秘匿パラメータを、セキュリティ・モード・コマンドで無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）に通知する。着信時のセキュリティレベルが未登録である場合には、デフォルトで設定されているセキュリティレベルに合わせた秘匿パラメータとする（ステップＳ３５）。デフォルトの設定は、特に限定しないが、例えばセキュリティレベル４である。
【００７０】
無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）は、セキュリティ・モード・コマンドを受信し、指定された秘匿手順で移動無線端末（ＵＥ）と秘匿同期をとるために、使用するパラメータをセキュリティ・モード・コマンドで移動無線端末（ＵＥ）に通知する（ステップＳ３６）。次いで、移動無線端末（ＵＥ）は、秘匿が確立された後に、要求するセキュリティレベルをセキュリティレベル・リクエスト（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｌｅｖｅｌ  ｒｅｑｕｅｓｔ）でＭＳＣに通知する（ステップＳ３７）。
【００７１】
ＭＳＣは、セキュリティレベル・リクエストを受信し、ＨＬＲに対して、要求されたセキュリティレベルの登録を依頼する（ステップＳ３８）。ＨＬＲは、セキュリティレベルの登録が完了した後、登録完了レスポンスをＭＳＣへ返す（ステップＳ３９）。ＭＳＣは、登録完了レスポンスを受け取ると、移動無線端末（ＵＥ）へセキュリティレベル・コンプリート（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｌｅｖｅｌ  ｃｏｍｐｌｅｔｅ）を送信し、セキュリティレベルの登録が完了したことを移動無線端末（ＵＥ）に通知する（ステップＳ４０）。以上のようにして、移動無線端末（ＵＥ）の着信時のセキュリティレベルが登録される。
【００７２】
次に、通話中にセキュリティレベルを変更する場合の手順について説明する。図１０は、通話中にセキュリティレベルを変更する場合の処理手順を示すシーケンス図である。図１０に示すように、通話（通信）の確立手順の実行後に、使用者が通話の途中でセキュリティレベルを変更する場合、使用者が移動無線端末（ＵＥ）を操作して、セキュリティレベルの変更を要求する（ステップＳ５１）。それによって、移動無線端末（ＵＥ）は、セキュリティレベル・チェンジ・リクエスト（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｌｅｖｅｌ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｓｅｔ）を無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）へ送信する（ステップＳ５２）。このセキュリティレベル・チェンジ・リクエストには、変更後のセキュリティレベルを指定するための暗号化アルゴリズムＡＬＧＯＲＩＳＭの値が含まれている。
【００７３】
無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）は、セキュリティレベル・チェンジ・リクエストを受信すると、セキュリティレベルを変更するタイミングを決めるアクティベーション・タイムを算出する。また、セキュリティレベルの変更とともに料金体系を変える必要があるので、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）は、ＭＳＣへセキュリティレベル・チェンジ・リクエストを送り、セキュリティレベルの変更を行うことを通知する（ステップＳ５３）。
【００７４】
ＭＳＣは、セキュリティレベル・チェンジ・リクエストを受けとると、料金設定を変更する。そして、ＭＳＣは、料金設定の変更が完了した後に、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）へセキュリティレベル・チェンジ・コンプリート（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｌｅｖｅｌ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）を送信し、料金設定の変更が完了したことを無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）に通知する（ステップＳ５４）。無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）は、セキュリティレベル・チェンジ・コンプリートを受け取ると、算出したアクティベーション・タイムをセキュリティレベル・チェンジ・コンプリートで移動無線端末（ＵＥ）に通知する（ステップＳ５５）。
【００７５】
以上のようにして、アクティベーション・タイムで決まるタイミングで、移動無線端末（ＵＥ）と無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）で同期のとれた秘匿切り替えが行われる。これは、通話の途中で重要な話に変わるなどの理由により、第三者の傍受を防ぐ必要がある場合に有効である。
【００７６】
図１１は、通話中のセキュリティレベルの変更イメージを示す図である。図１１に示す例では、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）から移動無線端末（ＵＥ）に、アクティベーション・タイムが０９であり、暗号化アルゴリズムＡＬＧＯＲＩＳＭが０４であることが通知されている。従って、アクティベーション・タイムの９がくる前には、例えばセキュリティレベルが２であるため、フレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃ、接続タイプＢＥＡＲＥＲおよび伝送の方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮは無効になっている。そして、アクティベーション・タイムの９がきた時点で、フレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃ、接続タイプＢＥＡＲＥＲおよび伝送の方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮが有効となり、セキュリティレベルが４に切り替わる。
【００７７】
表４に、ＣＳ呼の課金の一例を示す。また、表５にＰＳ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）呼の課金の一例を示す。例えば、ＣＳ呼の場合は、通信時間を計測し、通信時間に応じて課金する。ＰＳ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）呼の場合は、パケット量を計測し、パケット量に応じて課金する。
【００７８】
【表４】
2007235353.tif 000006
【００７９】
【表５】
2007235353.tif 000007
【００８０】
以上説明したように、実施の形態によれば、移動無線端末（ＵＥ）の使用者がセキュリティレベルを自由に選択することができるので、秘匿性の高いデータを送受信する際には、秘匿性の高いセキュリティレベル３やセキュリティレベル４を選択し、秘匿性の低いデータの送受信に対しては、秘匿性の低いセキュリティレベル１やセキュリティレベル２を選択するという移動無線端末の使用者が増えることになり、無線制御システム側の負荷を軽減できる。従って、移動無線端末の収容数を増やすことができる。また、秘匿同期がとれないことが原因でサービスの提供を受けられないときに、移動無線端末（ＵＥ）の使用者がセキュリティレベルを変更することによって、秘匿同期がとれない状態から復旧し、サービスの提供を受けることができる。
【００８１】
（付記１）無線制御システムとの間で複数のセキュリティレベルで暗号化されたデータの送受信が可能な移動無線端末であって、複数のセキュリティレベルの中から一つを選択するセキュリティレベル選択手段と、前記セキュリティレベル選択手段により選択されたセキュリティレベルに応じて無線制御システムから通知された秘匿パラメータを用いて送信データを暗号化する暗号化手段と、前記セキュリティレベル選択手段により選択されたセキュリティレベルに応じて無線制御システムから通知された秘匿パラメータを用いて受信データを復号化する復号化手段と、を備えることを特徴とする移動無線端末。
【００８２】
（付記２）予め着信時のセキュリティレベルを無線制御システムに登録するセキュリティレベル登録手段をさらに備えることを特徴とする付記１に記載の移動無線端末。
【００８３】
（付記３）通話中に無線制御システムにセキュリティレベルの変更を要求するセキュリティレベル変更要求手段をさらに備え、前記暗号化手段は、セキュリティレベルの変更要求に対して無線制御システムから通知されたタイミングで、送信データの暗号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更し、前記復号化手段は、セキュリティレベルの変更要求に対して無線制御システムから通知されたタイミングで、受信データの復号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更することを特徴とする付記１または２に記載の移動無線端末。
【００８４】
（付記４）データの暗号化または復号化を行わない第１のセキュリティレベル、暗号化または復号化するビット長ＬＥＮＧＴＨおよび秘匿鍵ＣＫを秘匿コードとして用いてデータの暗号化または復号化を行う第２のセキュリティレベル、固定値のフレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃ、接続タイプＢＥＡＲＥＲ、伝送の方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ、暗号化または復号化するビット長ＬＥＮＧＴＨおよび秘匿鍵ＣＫを秘匿パラメータとして用いて秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを生成し、該秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを用いてデータの暗号化または復号化を行う第３のセキュリティレベル、並びに可変のフレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃ、接続タイプＢＥＡＲＥＲ、伝送の方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ、暗号化または復号化するビット長ＬＥＮＧＴＨおよび秘匿鍵ＣＫを秘匿パラメータとして用いて秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを生成し、該秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを用いてデータの暗号化または復号化を行う第４のセキュリティレベルのうちのいずれか２つ以上を有することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の移動無線端末。
【００８５】
（付記５）デフォルトで前記第４のセキュリティレベルが設定されていることを特徴とする付記４に記載の移動無線端末。
【００８６】
（付記６）移動無線端末との間で複数のセキュリティレベルで暗号化されたデータの送受信が可能な無線制御システムであって、移動無線端末から通知されたセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータを移動無線端末に通知する秘匿パラメータ通知手段と、前記秘匿パラメータ通知手段が移動無線端末に通知した秘匿パラメータと同じパラメータを用いて送信データを暗号化する暗号化手段と、前記秘匿パラメータ通知手段が移動無線端末に通知した秘匿パラメータと同じパラメータを用いて受信データを復号化する復号化手段と、を備えることを特徴とする無線制御システム。
【００８７】
（付記７）予め移動無線端末から通知された移動無線端末の着信時のセキュリティレベルを記憶するセキュリティレベル記憶手段と、前記セキュリティレベル記憶手段に記憶されているセキュリティレベルを取得するセキュリティレベル取得手段と、をさらに備え、前記秘匿パラメータ通知手段は、前記セキュリティレベル取得手段により取得されたセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータを移動無線端末に通知することを特徴とする付記６に記載の無線制御システム。
【００８８】
（付記８）通話中に移動無線端末からセキュリティレベルの変更要求を取得するセキュリティレベル変更要求取得手段と、変更前のセキュリティレベルに応じた料金から変更後のセキュリティレベルに応じた料金に変更する料金変更手段と、をさらに備え、前記セキュリティレベル変更要求取得手段が移動無線端末からセキュリティレベルの変更要求を取得したときに、前記料金変更手段は、セキュリティレベルの変更要求に応じた料金に変更し、前記秘匿パラメータ通知手段は、変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータとセキュリティレベルの変更を開始するタイミングを移動無線端末に通知し、前記暗号化手段は、前記秘匿パラメータ通知手段が移動無線端末に通知したセキュリティレベル変更開始タイミングで、送信データの暗号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更し、前記復号化手段は、前記秘匿パラメータ通知手段が移動無線端末に通知したセキュリティレベル変更開始タイミングで、受信データの復号化に用いられる秘匿パラメータを変更後のセキュリティレベルに応じた秘匿パラメータに変更することを特徴とする付記６または７に記載の無線制御システム。
【００８９】
（付記９）データの暗号化または復号化を行わない第１のセキュリティレベル、暗号化または復号化するビット長ＬＥＮＧＴＨおよび秘匿鍵ＣＫを秘匿コードとして用いてデータの暗号化または復号化を行う第２のセキュリティレベル、固定値のフレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃ、接続タイプＢＥＡＲＥＲ、伝送の方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ、暗号化または復号化するビット長ＬＥＮＧＴＨおよび秘匿鍵ＣＫを秘匿パラメータとして用いて秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを生成し、該秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを用いてデータの暗号化または復号化を行う第３のセキュリティレベル、並びに可変のフレーム番号ＣＯＵＮＴ−Ｃ、接続タイプＢＥＡＲＥＲ、伝送の方向ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ、暗号化または復号化するビット長ＬＥＮＧＴＨおよび秘匿鍵ＣＫを秘匿パラメータとして用いて秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを生成し、該秘匿コードＫＥＹＳＴＲＥＡＭ  ＢＬＯＣＫを用いてデータの暗号化または復号化を行う第４のセキュリティレベルのうちのいずれか２つ以上を有することを特徴とする付記６〜８のいずれか一つに記載の無線制御システム。
【００９０】
（付記１０）前記第１のセキュリティレベルは、前記第２のセキュリティレベルよりも安価であり、前記第２のセキュリティレベルは、前記第３のセキュリティレベルよりも安価であり、前記第３のセキュリティレベルは、前記第４のセキュリティレベルよりも安価であることを特徴とする付記９に記載の無線制御システム。
【００９１】
（付記１１）デフォルトで前記第４のセキュリティレベルが設定されていることを特徴とする付記９に記載の無線制御システム。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
以上のように、本発明にかかる移動無線端末および無線制御システムは、移動体通信システムに有用であり、特に、３ＧＰＰ規格の第３世代移動体通信システムに適している。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】実施の形態にかかる移動無線端末の構成の要部を示す図である。
【図２】実施の形態にかかる無線制御システムの構成の要部を示す図である。
【図３】移動無線端末および無線制御システムの暗号化手段の構成を示す図である。
【図４】移動無線端末および無線制御システムの復号化手段の構成を示す図である。
【図５】セキュリティレベル２の秘匿のメカニズムを説明する図である。
【図６】セキュリティレベル３の秘匿のメカニズムを説明する図である。
【図７】移動無線端末が発信する場合の処理手順を示すシーケンス図である。
【図８】移動無線端末が着信する場合の処理手順を示すシーケンス図である。
【図９】移動無線端末がセキュリティレベルを登録する場合の処理手順を示すシーケンス図である。
【図１０】通話中にセキュリティレベルを変更する場合の処理手順を示すシーケンス図である。
【図１１】通話中のセキュリティレベルの変更イメージを示す図である。
【図１２】３ＧＰＰシステムのネットワーク構成を示す図である。
【図１３】従来の３ＧＰＰにおける秘匿のメカニズムを説明する図である。
【図１４】従来のＣＳ呼用ＤＴＣＨに対する秘匿実行処理手順を示すシーケンス図である。
【図１５】秘匿実行シーケンスにおいて秘匿同期がとれない場合について説明する図である。
【符号の説明】
【００９４】
１１  セキュリティレベル選択手段
１２  セキュリティレベル登録手段
１３  セキュリティレベル変更要求手段
１４，２６  暗号化手段
１５，２７  復号化手段
２１  秘匿パラメータ通知手段
２２  セキュリティレベル記憶手段
２３  セキュリティレベル取得手段
２４  セキュリティレベル変更要求取得手段
２５  料金変更手段
１００  移動無線端末
２００  無線制御システム
【図１】
2007235353.tif 000008
【図２】
2007235353.tif 000009
【図３】
2007235353.tif 000010
【図４】
2007235353.tif 000011
【図５】
2007235353.tif 000012
【図６】
2007235353.tif 000013
【図７】
2007235353.tif 000014
【図８】
2007235353.tif 000015
【図９】
2007235353.tif 000016
【図１０】
2007235353.tif 000017
【図１１】
2007235353.tif 000018
【図１２】
2007235353.tif 000019
【図１３】
2007235353.tif 000020
【図１４】
2007235353.tif 000021
【図１５】
2007235353.tif 000022