(57)【要約】現在のＷＷＡＮセキュリティコンテキストからＷＬＡＮセキュリティコンテキストを導出するための技法が提供される。ある特定の複数の態様によれば、ユーザ装置（ＵＥ）は、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）とのセキュアな接続を確立する。ＵＥは、セキュリティコンテキストを導出する対象であるワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のインジケーションをＷＷＡＮから受信し得る。ＵＥは次に、ＷＷＡＮとのセキュアな接続を確立する間に取得した、ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ＷＬＡＮに関するセキュリティコンテキストを導出し、ＷＬＡＮに関する導出されたセキュリティコンテキストを使用してＷＬＡＮとのセキュアな接続を確立する。これは、ＵＥが、ＡＡＡサーバとの長い（lengthy）認証プロシージャを避ける一方で、ＷＬＡＮとのＲＳＮＡ（Ｒｏｂｕｓｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を確立することを可能にし、これによってアソシエーションプロセスをスピードアップする。
2016506161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ装置（ＵＥ）によるセキュアなワイヤレス通信のための方法であって、
ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）とのセキュアな接続を確立することと、
前記ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に関するセキュリティコンテキストを導出することと、
前記ＷＬＡＮに関する前記導出されたセキュリティコンテキストを使用して、前記ＷＬＡＮとのセキュアアソシエーションを確立することと
を備える、方法。
【請求項２】
前記セキュリティコンテキストを導出する対象である前記ＷＬＡＮのインジケーションを前記ＷＷＡＮから受信することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＷＷＡＮに関する前記セキュリティコンテキストは、ｅノードＢキーまたはアクセスセキュリティ管理エンティティ（ＡＳＭＥ）キーを備え、前記ＷＬＡＮに関する前記セキュリティコンテキストは、Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｍａｓｔｅｒ Ｋｅｙ（ＰＭＫ）を備え、ここにおいて、鍵導出関数（ＫＤＦ）は、前記ｅノードＢキーまたはＡＳＭＥキーから前記ＰＭＫを導出するために使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記セキュアアソシエーションを確立するためのインジケーションを備える、ＷＷＡＮノードからのメッセージを受信することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＷＬＡＮに関する前記セキュリティコンテキストが前記ＷＷＡＮに関する前記セキュリティコンテキストから導出されるべきであることのインジケーションを備える、ＷＷＡＮノードからのメッセージを受信することをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記メッセージは、前記ＷＬＡＮに関する前記セキュリティコンテキストが前記ＷＷＡＮに関する前記セキュリティコンテキストから導出されるべきであることのインジケーションを備える、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記インジケーションが、ベンダ固有エクステンションを備える、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記ＷＷＡＮに関する前記セキュリティコンテキストが変化する場合、新しいＰＭＫを導出することをさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項９】
前記ＷＷＡＮに関する前記セキュリティコンテキストが、ＷＷＡＮノードが前記ＷＷＡＮに関する新しいセキュリティコンテキストを生成すること、および前記ＷＷＡＮに関する前記新しいセキュリティコンテキストからの新しいＰＭＫが前記ＷＷＡＮから前記ＷＷＡＮノードへ提供されることのうちの少なくとも１つに応答して、変化する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記新しいＰＭＫが、ＫＤＦを使用することによってＷＷＡＮに関する前記新しいセキュリティコンテキストから導出される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
一時キーを導出するためのルートとして前記導出された新しいＰＭＫを使用してトラフィックを守るためにＷＰＡ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ）を使用することをさらに備える、請求項３に記載の方法。
【請求項１２】
前記セキュアアソシエーションが、ＲＳＮＡ（Ｒｏｂｕｓｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
ユーザ装置（ＵＥ）によるセキュアなワイヤレス通信のための装置であって、
ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）とのセキュアな接続を確立するための手段と、
前記ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に関するセキュリティコンテキストを導出するための手段と、
前記ＷＬＡＮに関する前記導出されたセキュリティコンテキストを使用して、前記ＷＬＡＮとのセキュアアソシエーションを確立するための手段と
を備える、装置。
【請求項１４】
前記セキュリティコンテキストを導出する対象である前記ＷＬＡＮのインジケーションを前記ＷＷＡＮから受信するための手段をさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記ＷＷＡＮに関する前記セキュリティコンテキストは、ｅノードＢキーまたはアクセスセキュリティ管理エンティティ（ＡＳＭＥ）キーを備え、前記ＷＬＡＮに関する前記セキュリティコンテキストは、Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｍａｓｔｅｒ Ｋｅｙ（ＰＭＫ）を備え、ここにおいて、鍵導出関数（ＫＤＦ）は前記ｅノードＢキーまたはＡＳＭＥキーから前記ＰＭＫを導出するために使用される、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記セキュアアソシエーションを確立するためのインジケーションを備える、ＷＷＡＮノードからのメッセージを受信するための手段をさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記ＷＬＡＮに関する前記セキュリティコンテキストが前記ＷＷＡＮに関する前記セキュリティコンテキストから導出されるべきであることのインジケーションを備える、ＷＷＡＮノードからのメッセージを受信するための手段をさらに備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記メッセージは、前記ＷＬＡＮに関する前記セキュリティコンテキストが前記ＷＷＡＮに関する前記セキュリティコンテキストから導出されるべきであることのインジケーションを備える、請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記インジケーションが、ベンダ固有エクステンションを備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記ＷＷＡＮに関する前記セキュリティコンテキストが変化する場合、新しいＰＭＫを導出するための手段をさらに備える、請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記ＷＷＡＮに関する前記セキュリティコンテキストが、ＷＷＡＮノードが前記ＷＷＡＮに関する新しいセキュリティコンテキストを生成すること、および前記ＷＷＡＮに関する前記新しいセキュリティコンテキストからの新しいＰＭＫが前記ＷＷＡＮから前記ＷＷＡＮノードへ提供されることのうちの少なくとも１つに応答して、変化する、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記新しいＰＭＫが、ＫＤＦを使用することによってＷＷＡＮに関する前記新しいセキュリティコンテキストから導出される、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
一時キーを導出するためのルートとして前記導出された新しいＰＭＫを使用してトラフィックを守るためにＷＰＡ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ）を使用するための手段をさらに備える、請求項１５に記載の装置。
【請求項２４】
前記セキュアアソシエーションが、ＲＳＮＡ（Ｒｏｂｕｓｔ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）である、請求項１３に記載の装置。
【請求項２５】
ユーザ装置（ＵＥ）によるセキュアなワイヤレス通信のための装置であって、
ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）とのセキュアな接続を確立し、
前記ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に関するセキュリティコンテキストを導出し、
前記ＷＬＡＮに関する前記導出されたセキュリティコンテキストを使用して前記ＷＬＡＮとのセキュアアソシエーションを確立する
ように構成される、少なくとも１つのプロセッサと、
前記少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリと、
を備える、装置。
【請求項２６】
前記少なくとも１つのプロセッサが、前記セキュリティコンテキストを導出する対象である前記ＷＬＡＮのインジケーションを前記ＷＷＡＮから受信するようにさらに構成される、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記ＷＷＡＮに関する前記セキュリティコンテキストは、ｅノードＢキーまたはアクセスセキュリティ管理エンティティ（ＡＳＭＥ）キーを備え、前記ＷＬＡＮに関する前記セキュリティコンテキストは、Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｍａｓｔｅｒ Ｋｅｙ（ＰＭＫ）を備え、ここにおいて、鍵導出関数（ＫＤＦ）は、前記ｅノードＢキーまたはＡＳＭＥキーから前記ＰＭＫを導出するために使用される、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）とのセキュアな接続を確立することと、
前記ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に関するセキュリティコンテキストを導出することと、
前記ＷＬＡＮに関する前記導出されたセキュリティコンテキストを使用して、前記ＷＬＡＮとのセキュアアソシエーションを確立することと
のための命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な媒体を備える、セキュアなワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品。
【請求項２９】
前記コンピュータ読み取り可能な媒体が、前記セキュリティコンテキストを導出する対象である前記ＷＬＡＮのインジケーションを前記ＷＷＡＮから受信するための命令をさらに記憶した、請求項２８に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項３０】
前記ＷＷＡＮに関する前記セキュリティコンテキストは、ｅノードＢキーまたはアクセスセキュリティ管理エンティティ（ＡＳＭＥ）キーを備え、前記ＷＬＡＮに関する前記セキュリティコンテキストは、Ｐａｉｒｗｉｓｅ Ｍａｓｔｅｒ Ｋｅｙ（ＰＭＫ）を備え、ここにおいて、鍵導出関数（ＫＤＦ）は、前記ｅノードＢキーまたはＡＳＭＥキーから前記ＰＭＫを導出するために使用される、請求項２８に記載のコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【米国特許法第１１９条に基づく優先権の主張】
【０００１】
[0001]  本出願は、参照により全体がここに組み込まれる、２０１２年１２月２１日に出願された米国特許仮出願第６１／７４０，８７０号明細書の利益を主張する。
【技術分野】
【０００２】
[0002]  本開示のある特定の態様は、ワイヤレス通信に関し、より具体的には、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）とのセキュアアソシエーション（secure association）を確立するために、あるモバイルノードに関する現在の（existing）ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）セキュリティコンテキストから、ＷＬＡＮセキュリティコンテキストを導出することに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  ワイヤレス通信システムは、音声、データ等の様々なタイプの通信コンテンツを提供するために広く展開されている。これらのシステムは、利用可能なシステムリソース（例えば、帯域幅および送信電力）を共有することによって多数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続システムであり得る。そのような多元接続システムの例は、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）システム、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）システム、３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）システム、および直交周波数分割多重アクセス（ＯＦＤＭＡ）システムを含む。
【０００４】
[0004]  一般に、ワイヤレス多元接続通信システムは、複数のワイヤレス端末のための通信を同時にサポートすることができる。各端末は、フォワードおよびリバースリンク上の送信によって１つ以上の基地局と通信する。フォワードリンク（またはダウンリンク）は、基地局から端末への通信リンクを指し、リバースリンク（またはアップリンク）は、端末から基地局への通信リンクを指す。この通信リンクは、単一入力単一出力（single-in-single-out）、多入力単一出力（multiple-in-single-out）または多入力多出力（ＭＩＭＯ：multiple-in-multiple-out）システムによって確立され得る。
【０００５】
[0005]  ＭＩＭＯシステムは、データ送信のために複数の（ＮＴ個の）送信アンテナと複数の（ＮＲ個の）受信アンテナを用いる。ＮＴ個の送信アンテナおよびＮＲ個の受信アンテナによって形成されるＭＩＭＯチャネルは、空間チャネルとも称されるＮＳ個の独立チャネルへ分解され得る（decomposed into）。ＮＳ個の独立チャネルの各々は、１つの次元（dimension）に対応する。ＭＩＭＯシステムは、複数の送信および受信アンテナによって作られる追加的な次元性（dimensionalities）が利用される場合、改善された性能（例えば、より高いスループットおよび／またはより優れた信頼性）を提供することができる。
【０００６】
[0006]  ＭＩＭＯシステムは、時分割デュプレックス（ＴＤＤ）および周波数分割デュプレックス（ＦＤＤ）システムをサポートする。ＴＤＤシステムでは、相互主義原理（reciprocity principle）によってリバースリンクチャネルからのフォワードリンクチャネルの推定が可能になるように、フォワードおよびリバースリンク送信は、同じ周波数領域にある。これは、多重アンテナがアクセスポイントにおいて利用可能であるとき、アクセスポイントが、フォワードリンクにおける送信ビームフォーミング利得を抽出することを可能にする。
【発明の概要】
【０００７】
[0007]  特定の態様は、ユーザ装置（ＵＥ）によるセキュアな（secure）ワイヤレス通信のための方法を提供する。この方法は一般に、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）とのセキュアな接続を確立すること、ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に関するセキュリティコンテキストを導出すること、およびＷＬＡＮに関するその導出されたセキュリティコンテキストを使用して、ＷＬＡＮとのセキュアアソシエーション（secure association）を確立することを含む。
【０００８】
[0008]  特定の態様は、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）の基地局によるセキュアなワイヤレス通信のための方法を提供する。この方法は一般に、ＵＥとのセキュアな接続を確立することと、ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を用いるそのＵＥに関するセキュリティコンテキストを導出するために、ＷＬＡＮの基地局と通信することを含む。
【０００９】
[0009]  特定の態様は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセスポイントによるセキュアなワイヤレス通信のための方法を提供する。この方法は一般に、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）に関するＵＥのセキュリティコンテキストに基づいて、ＷＬＡＮに関するＵＥについてのセキュリティコンテキストを導出するために、ＷＷＡＮの基地局と通信すること、ＵＥからセキュアアソシエーションを確立するための要求を受信すること、およびＷＬＡＮに関するその導出されたセキュリティコンテキストを使用してＵＥとのセキュアアソシエーションを確立することを含む。
【００１０】
[0010]  特定の態様は、ユーザ装置（ＵＥ）によるセキュアなワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は一般に、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）とのセキュアな接続を確立するための手段、ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に関するセキュリティコンテキストを導出するための手段、およびＷＬＡＮに関するその導出されたセキュリティコンテキストを使用して、ＷＬＡＮとのセキュアアソシエーションを確立するための手段を含む。
【００１１】
[0011]  特定の態様は、ユーザ装置（ＵＥ）によるセキュアなワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は一般に、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）とのセキュアな接続を確立し、ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に関するセキュリティコンテキストを導出し、およびＷＬＡＮに関するその導出されたセキュリティコンテキストを使用してＷＬＡＮとのセキュアアソシエーションを確立するように構成される少なくとも１つのプロセッサを含む。この装置はまた、一般に、その少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリを含む。
【００１２】
[0012]  特定の態様は、ユーザ装置（ＵＥ）によるセキュアなワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品を提供する。このコンピュータプログラム製品は一般に、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）とのセキュアな接続を確立し、ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）に関するセキュリティコンテキストを導出し、ＷＬＡＮに関するその導出されたセキュリティコンテキストを使用して、ＷＬＡＮとのセキュアアソシエーションを確立するための命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な媒体を含む。
【００１３】
[0013]  特定の態様は、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）の基地局によるセキュアなワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は一般に、ユーザ装置（ＵＥ）とのセキュアなＷＷＡＮ接続を確立するための手段と、ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を用いるＵＥに関するセキュリティコンテキストを導出するためにＷＬＡＮのアクセスポイントと通信するための手段を含む。
【００１４】
[0014]  特定の態様は、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）の基地局によるセキュアなワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は一般に、ユーザ装置（ＵＥ）とのセキュアなＷＷＡＮ接続を確立し、ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を用いるＵＥに関するセキュリティコンテキストを導出するためにＷＬＡＮのアクセスポイントと通信するように構成される少なくとも１つのプロセッサを含む。この装置はまた、一般に、その少なくとも１つのプロセッサに結合されたメモリを含む。
【００１５】
[0015]  特定の態様は、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）の基地局によるセキュアなワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品を提供する。このコンピュータプログラム製品は一般に、ユーザ装置（ＵＥ）とのセキュアなＷＷＡＮ接続を確立し、ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）を用いるＵＥに関するセキュリティコンテキストを導出するためにＷＬＡＮのアクセスポイントと通信するための命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な媒体を含む。
【００１６】
[0016]  特定の態様は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセスポイントによるセキュアなワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は一般に、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）に関するユーザ装置（ＵＥ）のセキュリティコンテキストに基づいて、ＷＬＡＮに関するＵＥのためのセキュリティコンテキストを導出するために、ＷＷＡＮの基地局と通信するための手段と、ＵＥからセキュアアソシエーションを確立するための要求を受信するための手段と、ＷＬＡＮに関するその導出されたセキュリティコンテキストを使用してＵＥとのセキュアアソシエーションを確立するための手段を含む。
【００１７】
[0017]  特定の態様は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセスポイントによるセキュアなワイヤレス通信のための装置を提供する。この装置は一般に、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）に関するユーザ装置（ＵＥ）のセキュリティコンテキストに基づいて、ＷＬＡＮに関するＵＥのためのセキュリティコンテキストを導出するためにＷＷＡＮの基地局と通信し、ＵＥからセキュアアソシエーションを確立するための要求を受信し、およびＷＬＡＮに関するその導出されたセキュリティコンテキストを使用してＵＥとのセキュアアソシエーションを確立するように構成される少なくとも１つのプロセッサを含む。この装置はまた、一般に、その少なくとも１つのプロセッサと結合されたメモリを含む。
【００１８】
[0018]  特定の態様は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）のアクセスポイントによるセキュアなワイヤレス通信のためのコンピュータプログラム製品を提供する。このコンピュータプログラム製品は一般に、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）に関するユーザ装置（ＵＥ）のセキュリティコンテキストに基づいて、ＷＬＡＮに関するＵＥのためのセキュリティコンテキストを導出するためにＷＷＡＮの基地局と通信し、ＵＥからセキュアアソシエーションを確立するための要求を受信し、ＷＬＡＮに関するその導出されたセキュリティコンテキストを使用してＵＥとのセキュアアソシエーションを確立するための命令を記憶したコンピュータ読み取り可能な媒体を含む。
【００１９】
[0019]  本開示のある特定の態様はまた、上述した動作を実施するための装置およびプログラム製品を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】[0020]  図１は、本開示のある特定の複数の態様に従って、一例の多重アクセスワイヤレス通信システムを例示する。
【図２】[0021]  図２は、本開示のある特定の複数の態様に従って、一例のワイヤレス通信のブロック図を例示する。
【図３】[0022]  図３は、本開示のある特定の複数の態様に従って、一例のワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）アソシエーションと、ユーザ装置（ＵＥ）、アクセスポイント（ＡＰ）、並びに認証、認可および課金（ＡＡＡ：authentication, authorization, and accounting）サーバ間の鍵交換とを例示する。
【図４】[0023]  図４は、本開示のある特定の複数の態様に従って、配置された（collocated）ＷＬＡＮおよび発展型ノードＢ（ｅＮＢ）アーキテクチャを例示する。
【図５】[0024]  図５は、本開示のある特定の複数の態様に従って、一例の無線リソース制御（ＲＲＣ:radio resource control）接続およびＵＥとＡＰとの間の鍵交換コールフロー（key exchange call flow）を例示する。
【図６】[0025]  図６は、本開示のある特定の複数の態様に従って、ＲＲＣ接続モードにおける一例の鍵更新（key refresh）コールフローを例示する。
【図７】[0026]  図７は、本開示のある特定の複数の態様に従って、例えば、ＵＥによって行われる、守られた（secured）ワイヤレス通信のための例示の動作を例示する。
【図８】[0027]  図８は、本開示のある特定の複数の態様に従って、例えば、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）の基地局によって行われる守られたワイヤレス通信のための例示の動作を例示する。
【図９】[0028]  図９は、本開示のある特定の複数の態様に従って、例えば、ＷＬＡＮの基地局によって行われる守られたワイヤレス通信のための例示の動作を例示する。
【詳細な説明】
【００２１】
[0029]  ここに説明された技術は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）ネットワーク、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）ネットワーク、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）ネットワーク、直交ＦＤＭＡ（ＯＦＤＭＡ）ネットワーク、単一キャリアＦＤＭＡ（ＳＣ−ＦＤＭＡ）ネットワーク等のような様々なワイヤレス通信ネットワークのために使用され得る。「ネットワーク」および「システム」という用語は、交換可能に使用されることが多い。ＣＤＭＡネットワークは、ユニバーサル地上波無線アクセス（ＵＴＲＡ）、ｃｄｍａ２０００等のような無線技術を実現し得る。ＵＴＲＡは、ワイドバンドＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ（登録商標））およびローチップレート（ＬＣＲ：Low Chip Rate）を含む。ｃｄｍａ２０００は、ＩＳ−２０００、ＩＳ−９５およびＩＳ−８５６規格をカバーする。ＴＤＭＡネットワークは、移動通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ（登録商標））のような無線技術を実現し得る。ＯＦＤＭＡネットワークは、発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ＩＥＥＥ  ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１６、ＩＥＥＥ８０２．２０、フラッシュ−ＯＦＤＭ等のような無線技術を実現し得る。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、およびＧＳＭは、ユニバーサルモバイル通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＵＭＴＳの次回の（upcoming）リリースである。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＧＳＭ、ＵＭＴＳおよびＬＴＥは、「第３世代パートナーシッププロジェクト」（３ＧＰＰ）という名の団体からの文書に説明されている。ｃｄｍａ２０００は、「第３世代パートナーシッププロジェクト２」（３ＧＰＰ２）という名の団体からの文書に説明されている。これらの様々な無線技術および規格は、当技術で知られている。簡潔さのために、これらの技法のある特定の複数の態様は、ＬＴＥに関して以下に説明され、以下の説明の大半でＬＴＥ用語が使用される。
【００２２】
[0030]  単一キャリア変調および周波数領域等化を利用する単一キャリア周波数分割多重アクセス（ＳＣ−ＦＤＭＡ：Single carrier frequency division multiple access）は１つの技法である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、ＯＦＤＭＡシステムと同様の性能および本質的に同じ全体的な複雑性を有する。ＳＣ−ＦＤＭＡ信号は、それの特有の単一キャリア構造により、より低いピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ：peak-to-average power ratio）を有する。ＳＣ−ＦＤＭＡは、とりわけ、送信電力効率の観点からより低いＰＡＰＲがモバイル端末にとって非常に有益であるアップリンク通信において、大いに注目を集めている。これは、３ＧＰＰロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、または発展型ＵＴＲＡにおけるアップリンク多重アクセススキームに関する現在の作業仮説である。
【００２３】
[0031]  図１を参照すると、本開示のある特定の複数の態様に従って、１つの実施形態に従った多重アクセスワイヤレス通信システムが例示される。アクセスポイント１００（ＡＰ）は、複数のアンテナグループを含み得、１つは１０４および１０６を含み、別の１つは１０８および１１０含み、さらにもう１つは１１２および１１４を含む。図１には、各アンテナグループについて２つのアンテナのみが示されているが、しかしながら、もっと多くのまたはもっと少ないアンテナが、各アンテナグループについて利用され得る。アクセス端末１１６（ＡＴ）は、アンテナ１１２および１１４と通信しており、ここでアンテナ１１２および１１４は、フォワードリンク１２０を介してアクセス端末１１６へ情報を送信し、リバースリンク１１８を介してアクセス端末１１６から情報を受信する。アクセス端末１２２は、アンテナ１０６および１０８と通信しており、ここで、アンテナ１０６および１０８は、フォワードリンク１２６を介してアクセス端末１２２へ情報を送信し、リバースリンク１２４を介してアクセス端末１２２から情報を受信する。ＦＤＤシステムでは、通信リンク１１８、１２０、１２４および１２６は、通信のために異なる周波数を使用し得る。例えば、フォワードリンク１２０は、リバースリンク１１８によって使用されるものとは異なる周波数を使用し得る。
【００２４】
[0032]  アンテナの各グループおよび／またはそれらが通信するよう設計されたエリアは、アクセスポイントのセクタと称されることが多い。本実施形態では、アンテナグループは各々、アクセスポイント１００によってカバーされているエリアの、あるセクタにおけるアクセス端末と通信するように設計される。
【００２５】
[0033]  フォワードリンク１２０および１２６を介した通信では、アクセスポイント１００の送信アンテナは、異なるアクセス端末１１６および１２４に関するフォワードリンクの信号対雑音比を改良するために、ビームフォーミングを利用する。また、それのカバレッジのいたる所に無秩序に分布しているアクセス端末への送信のためにビームフォーミングを使用するアクセスポイントは、自身の全てのアクセス端末へ単一のアンテナを通して送信をするアクセスポイントに比べ、隣接セルにおけるアクセス端末への干渉を起こしにくい。
【００２６】
[0034]  アクセスポイントは、端末と通信するために使用される固定局であり得、また、アクセスポイント、ノードＢ、発展型ノードＢ（ｅノードＢ）、または何らかの他の用語とも称され得る。アクセス端末はまた、アクセス端末、ユーザ装置（ＵＥ）、ワイヤレス通信デバイス、ワイヤレスノード、端末、または何らかの他の用語でも呼ばれ得る。
【００２７】
[0035]  図２は、本開示のある特定の複数の態様に従って、ＭＩＭＯシステム２００における、送信機システム２１０（アクセスポイントとも知られる）および受信機システム２５０（例えば、アクセス端末、ＵＥまたはワイヤレスノード）の実施形態のブロック図である。送信機システム２１０において、いくつかのデータストリームに関するトラフィックデータは、データソース２１２から送信（ＴＸ）データプロセッサ２１４へ提供される。
【００２８】
[0036]  ある実施形態では、各データストリームは、それぞれの送信アンテナを介して送信される。ＴＸデータプロセッサ２１４は、コード化されたデータを提供するために、各データストリームに関するトラフィックデータを、そのデータストリームのために選択された特定のコーディングスキームに基づいて、フォーマット、コード化、およびインタリーブする。
【００２９】
[0037]  各データストリームに関してコード化されたデータは、ＯＦＤＭ技法を使用してパイロットデータと多重化され得る。パイロットデータは、典型的に、既知の方法で処理される既知のデータパターンであり、チャネル応答を推定するために受信機システムで使用され得る。各データストリームに関する多重化されたパイロットおよびコード化されたデータは次に、変調シンボルを提供するために、そのデータストリームのために選択された特定の変調スキーム（例えば、ＢＰＳＫ、ＱＳＰＫ、Ｍ−ＰＳＫ、またはＭ−ＱＡＭ）に基づいて変調される（すなわち、シンボルマッピングされる）。各データストリームに関するデータレート、コーディングおよび変調は、プロセッサ２３０によって実行される命令によって決定され得る。
【００３０】
[0038]  全てのデータストリームに関する変調シンボルは次に、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０へ提供され、それはさらに（例えば、ＯＦＤＭに関する）変調シンボルを処理し得る。ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０は次に、ＮＴ個の変調シンボルストリームをＮＴ個の送信機（ＴＭＴＲ）２２２ａから２２２ｔへ提供する。ある特定の実施形態では、ＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０は、データストリームのシンボルへ、およびシンボルがそこから送信されるアンテナへ、ビームフォーミング重み（beamforming weight）を適用する。
【００３１】
[0039]  各送信機２２２は、それぞれのシンボルストリームを受信および処理して１つ以上のアナログ信号を提供し、さらにアナログ信号を調整（例えば、増幅、フィルタ、およびアップコンバート）して、ＭＩＭＯチャネルを介した送信に適した変調信号（modulated signal）を提供する。送信機２２２ａから２２２ｔからのＮＴ個の変調信号は、次に、それぞれＮＴ個のアンテナ２２４ａから２２４ｔより送信される。
【００３２】
[0040]  受信機システム２５０において、送信された変調信号は、ＮＲ個のアンテナ２５２ａから２５２ｒによって受信され、各アンテナ２５２から受信された信号は、それぞれの受信機（ＲＣＶＲ）２５４ａから２５４ｒへ提供される。各受信機２５４は、それぞれの受信された信号を調整（例えば、フィルタ、増幅、およびダウンコンバート）し、その調整された信号をデジタル化してサンプルを提供し、さらにそのサンプルを処理して、対応する「受信された」シンボルストリームを提供する。
【００３３】
[0041]  ＲＸデータプロセッサ２６０は次に、特定の受信機処理技法に基づいて、ＮＲ個の受信機２５４からＮＲ個の受信されたシンボルストリームを受信および処理して、ＮＴ個の「検出された」シンボルストリームを提供する。ＲＸデータプロセッサ２６０は次に、各検出されたシンボルストリームを復調、デインタリーブ、および復号してデータストリームに関するトラフィックデータを回復（recover）する。ＲＸデータプロセッサ２６０による処理は、送信機システム２１０においてＴＸ  ＭＩＭＯプロセッサ２２０およびＴＸデータプロセッサ２１４によって行われるものと相補的である。
【００３４】
[0042]  プロセッサ２７０は、どのプリコーディング行列を使用するかを定期的に決定する（以下に説明される）。プロセッサ２７０は、マトリックスインデックス部（matrix index portion）およびランク値部（rank value portion）を備えるリバースリンクメッセージを形成（formulate）する。
【００３５】
[0043]  リバースリンクメッセージは、通信リンクおよび／または受信されたデータストリームに関する様々なタイプの情報を含み得る。リバースリンクメッセージは次に、データソース２３６からのいくつかのデータストリームに関するトラフィックデータの受信もするＴＸデータプロセッサ２３８によって処理され、変調器２８０によって変調され、送信機２５４ａから２５４ｒによって調整され、そして送信機システム２１０へ送り返される。
【００３６】
[0044]  送信機システム２１０において、受信機システム２５０からの変調信号は、アンテナ２２４によって受信され、受信機２２２によって調整され、復調器２４０によって復調され、そしてＲＸデータプロセッサ２４２によって処理されて、受信機システム２５０によって送信されたリバースリンクメッセージを抽出する。プロセッサ２３０は次に、ビームフォーミング重みを決定するためにどのプリコーディング行列を使用するかを決定し、そして抽出されたメッセージを処理する。
【００３７】
[0045]  ある態様では、論理チャネルは、制御チャネル（Control Channel）とトラフィックチャネル（Traffic Channel）に分類される。論理制御チャネル（Logical Control Channel）は、システム制御情報をブロードキャストする（broadcasting）ためのＤＬチャネルであるブロードキャスト制御チャネル（ＢＣＣＨ：Broadcast Control Channel）を備える。ページング情報を転送するＤＬチャネルであるページング制御チャネル（ＰＣＣＨ：Paging Control Channel）。１つまたはいくつかのＭＴＣＨに関する制御情報およびＭＢＭＳ（Multimedia Broadcast and Multicast Service）スケジューリングを送信するために使用されるポイントツーマルチポイントＤＬチャネル（Point-to-multipoint DL channel）であるマルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ：Multicast Control Channel）。一般に、ＲＲＣ接続を確立したあとに、このチャネルは、ＭＢＭＳ（注：旧ＭＣＣＨ＋ＭＳＣＨ）を受信するＵＥによってのみ使用される。個別制御チャネル（ＤＣＣＨ：Dedicated Control Channel）は、個別制御情報（dedicated control information）を送信するポイントツーポイント双方向チャネル（Point-to-point bi-directional channel）であり、ＲＲＣ接続を有するＵＥによって使用される。複数の態様では、論理トラフィックチャネル（Logical Traffic Channel）は、ユーザ情報の転送のための、１つのＵＥ専用の（dedicated to one UE）ポイントツーポイント双方向チャネルである個別トラフィックチャネル（ＤＴＣＨ：Dedicated Traffic Channel）を備える。また、トラフィックデータを送信するためのポイントツーマルチポイントＤＬチャネルに関するマルチキャストトラフィックチャネル（ＭＴＣＨ：Multicast Traffic Channel）。
【００３８】
[0046]  ある態様では、トランスポートチャネルは、ＤＬおよびＵＬに分類される。ＤＬトランスポートチャネルは、ブロードキャストチャネル（ＢＣＨ）、ダウンリンク共有データチャネル（ＤＬ−ＳＤＣＨ）および、ページングチャネル（ＰＣＨ）を備え、このＰＣＨは、ＵＥパワーセービングのサポートのためのものであり（ＤＲＸサイクルはネットワークによってＵＥへ示される）、セル全体にわたってブロードキャストされ、他の制御／トラフィックチャネルのために使用されることができるＰＨＹリソースにマッピングされる。ＵＬトランスポートチャネルは、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）、リクエストチャネル（ＲＥＱＣＨ）、アップリンク共有データチャネル（ＵＬ−ＳＤＣＨ）および複数のＰＨＹチャネルを備える。ＰＨＹチャネルは、ＤＬチャネルおよびＵＬチャネルのセットを備える。
【００３９】
[0047]  ＤＬ  ＰＨＹチャネルは、例えば、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ：Common Pilot Channel）、同期チャネル（ＳＣＨ：Synchronization Channel）、共通制御チャネル（ＣＣＣＨ：Common Control Channel）、共有ＤＬ制御チャネル（ＳＤＣＣＨ：Shared DL Control Channel）、マルチキャスト制御チャネル（ＭＣＣＨ：Multicast Control Channel）、共有ＵＬ割当チャネル（ＳＵＡＣＨ：Shared UL Assignment Channel）、確認応答チャネル（ＡＣＫＣＨ：Acknowledgement Channel）、ＤＬ物理共有データチャネル（ＤＬ−ＰＳＤＣＨ：DL Physical Shared Data Channel）、ＵＬ電力制御チャネル（ＵＰＣＣＨ：UL Power Control Channel）、およびページングインジケータチャネル（ＰＩＣＨ：Paging Indicator Channel）、ロードインジケータチャネル（ＬＩＣＨ：Load Indicator Channel）を含み得る。
【００４０】
[0048]  ＵＬ  ＰＨＹチャネルは、例えば、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）、チャネル品質インジケータチャネル（ＣＱＩＣＨ：Channel Quality Indicator Channel）、確認応答チャネル（ＡＣＫＣＨ：Acknowledgement Channel）、アンテナサブセットインジケータチャネル（ＡＳＩＣＨ：Antenna Subset Indicator Channel）、共有要求チャネル（ＳＲＥＱＣＨ：Shared Request Channel）、ＵＬ物理共有データチャネル（ＵＬ−ＰＳＤＣＨ：UL Physical Shared Data Channel）、およびブロードバンドパイロットチャネル（ＢＰＩＣＨ：Broadband Pilot Channel）を含み得る。
【００４１】
ＷＷＡＮセキュリティコンテキストからのＷＬＡＮセキュリティコンテキストの導出
[0049]  局（ＳＴＡ）能力（station (STA) capability）を含むユーザ装置（ＵＥ）（例えば、ＵＥ２５０）は、アクセスポイント（ＡＰ）（例えば、ＡＰ２１０）とのアソシエートすることを望み得る（may wish to associate with）。言い換えれば、そのようなＳＴＡ能力は、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）において従来の局によって行われる動作を、ＵＥが行うことを可能にし得る。以下の説明では、この機能性は、「ＵＥ内のＳＴＡ（STA within a UE）」と称され得る。セキュアな接続を保証するために、エンタープライズグレードの（enterprise-grade）ロバストセキュアネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ：Robust Secure Network Association）が確立されるべきである。従来、サービスグレード（service-grade）またはエンタープライズグレードのセキュリティのためのＲＳＮＡは、管理を集中させるために（to centralize management）、モバイルノードに、認証、認可および課金（ＡＡＡ）サーバを用いて認証することを要求する。認証プロシージャは、４ウェイハンドシェイク（4-way handshake）を用いて、モバイルノードに対してネットワークを認証し、並びにネットワークに対してモバイルノードを認証する。ＡＰは、ＡＡＡサーバへの要求をカプセル化（encapsulate）する（例えば、ＲＡＤＩＵＳまたはＤＩＡＭＥＴＥＲプロトコルを使用して）。相互認証を実現するための４ウェイハンドシェイクに関連したネットワークおよび処理遅延が存在する。
【００４２】
[0050]  図３は、本開示のある特定の複数の態様に従って、ＡＰのプローブ応答をすでに取得しているＵＥ  ＳＴＡに関するＡＰ３０４とモバイルノード３０２との間のアソシエーションプロシージャに関する従来のコールフロー３００を例示する。図３に示されるように、アソシエーションセットアップは、１における、モバイルノード３０２からＡＰ３０４へのアソシエーション要求と、２における、ＡＰ３０４からモバイルノード３０２へのアソシエーション応答とを用いて始まる。アソシエーション要求およびアソシエーション応答は、ＡＰ３０４によって通知され（advertised）ＵＥ  ＳＴＡ３０２によってサポートされている暗号化および認証スイート（cipher and authentication suite）を選択する。アソシエーション要求は、ＵＥ  ＳＴＡのクオリティオブサービス（ＱｏＳ：quality of service）および省電力能力（power save capabilities）をＡＰ３０４へ通知する。アソシエーション応答は、ＡＰ３０４が使用することができる能力を、サポートされているものを選択してそれらを応答メッセージにおいてエコーバック（echoing them back）することによって、確認する（confirm）。
【００４３】
[0051]  ＡＰ３０４は次に、相互認証のために拡張認証プロトコル（ＥＡＰ：extensible authentication protocol）プロシージャを、３において、ＥＡＰ−ｉｄｅｎｔｉｔｙ  ｒｅｑｕｅｓｔメッセージにおいてＲＳＮＡをセットアップするためにモバイルノード３０２が使用すべきであるＥＡＰ方法をモバイルノード３０２に指定することによって、開始する。ＥＡＰ−ｉｄｅｎｔｉｔｙ  ｒｅｑｕｅｓｔメッセージにおいて識別された認証は、ＡＰ３０４およびＡＡＡサーバ３０６内で構成されているおよびサポートされている認証方法によって変わることがある。図３に示される例では、ネットワークはＥＡＰ−ＡＫＡ認証方法を選択する。モバイルノード３０２は、４において、ＥＡＰ−ｉｄｅｎｔｉｔｙ  ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージにおいて、それの身元（identity）または仮名（pseudonym）を用いて応答する。認証プロシージャは続けて、５でのＥＡＰ−ｒｅｑｕｅｓｔ  ＡＫＡ−ｃｈａｌｌｅｎｇｅメッセージおよび６での応答を行う。モバイルノード３０２とＡＡＡサーバ３０６との間のメッセージ５および６は、モバイルノード３０２とＡＰ３０４との間のさらなる通信を保護する（protect）ためにセッションキーをセットアップする。７において、ＡＡＡサーバ３０６は、ＥＡＰ−ｓｕｃｃｅｓｓメッセージを、ＡＰ３０４を介してモバイルノード３０２へ送る。
【００４４】
[0052]  モバイルノード３０２とＡＰ３０４は次に、メッセージ８−１１において４ウェイハンドシェイクを交換し、ＲＳＮＡトラフィックの保護に使用される一時キー（temporal key）のセットアップを完了する。モバイルノード３０２とＡＰ３０４との間の１におけるアソシエーション要求に先立つメッセージは、ふさわしい送信レート、ハイレベルのクオリティオブサービスおよびサポートされたセキリティ能力等を選択するのに役立つ。これらのメッセージは、しかしながら、アソシエーションプロセスにおける遅延の重要な原因には貢献しない。
【００４５】
[0053]  上述したように、モバイルノードとＡＡＡサーバとの間のアソシエーションプロセスは、相当な遅延（considerable delay）を生成する。長いアソシエーション遅延は、ネットワークの信頼性とネットワーク利用可能性との両方を妨げる（hamper）。１つの状況では、モバイルノードは、アソシエーションプロセスをタイムアウトし、多くのアクセスポイントにアソシエートすることを試み得る。新しいアソシエーションのためのネットワーク停止（network outage）が、アプリケーションレイヤまたはトランスポートレイヤタイムアウトのために十分に長い場合、モバイルノード内でアプリケーションを実行中のエンドユーザに対して、減少したネットワーク信頼性が明らかである。
【００４６】
[0054]  複数の技法が、アソシエーションプロシージャに関しここに提供される。このプロシージャは、あるネットワークにおけるセキュリティコンテキストを、別のネットワークにおける現在のセキュリティコンテキストからそのセキュリティコンテキストを導出することによって確立することを含む。提示された技法は、セルラ基地局とセキュアネットワークを共有するＷＬＡＮと接続されている時、ＡＰがコアネットワークＡＡＡサーバとメッセージを交換することまたは別々のＷＬＡＮセキュリティをネゴシエートすることを避け得る。
【００４７】
[0055]  図４は、本開示のある特定の複数の態様に従って、配置された（collocated）ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）アクセスポイント（ＡＰ）４０６およびｅノードＢ（ｅＮＢ）４０４に関する一例のアーキテクチャ４００を例示する。図４に示されるように、ＵＥ４０２は、ワイヤレスワイドエリアネットワーク（ＷＷＡＮ）におけるｅＮＢ４０４と、ＷＬＡＮにおけるＡＰ４０６と接続されたそれのＳＴＡと接続され得る。ＷＬＡＮ  ＡＰ４０６およびＷＷＡＮ  ｅＮＢ４０４は、ノード間に、速い、守られたリンクが存在するようにロケーション４０８に配置され得る。いくつかの実現では、コアネットワーク４１０におけるＡＡＡサーバまたはホーム加入者サービス（ＨＳＳ）４１４とＡＰ４０６の間のＵＥのＳＴＡに関する従来の認証プロシージャは、新しいＲＳＮＡをセットアップする際、避けられ得る。
【００４８】
[0056]  ある特定の複数の態様によれば、ＷＷＡＮ  ｅＮＢ４０４とＷＬＡＮ  ＡＰ４０６との間の低レイテンシリンク（low-latency link）は、ＷＬＡＮアソシエーションを使用するためのＵＥ４０２への無線を介したＥＵＴＲＡＮのシグナリングより前に、ｅＮＢ４０４がＷＬＡＮ  ＡＰ４０６においてＷＬＡＮアソシエーションを構成することを許し得る。ＷＷＡＮ  ｅＮＢ４０４とＷＬＡＮ  ＡＰ４０６との間のこのリンクは、ＷＷＡＮ  ｅＮＢ４０４が、ＷＬＡＮ  ＡＰ４０６とＵＥ４０２におけるＳＴＡとの間でＲＳＮＡに関する必要なアクセスネットワークキーをセットアップすることを可能にする。１つより多くのＷＷＡＮセキュリティコンテキストがある場合、キーインデックスは、どのセキュリティコンテキストを使用するか（例えば、（発展型）キーセット識別子（ＫＳＩ））を示すために使用され得る。
【００４９】
[0057]  ある特定の複数の態様によれば、最初のＷＬＡＮアソシエーションは、ｅＮＢキーから生成されるキーを使用し得る。例えば、ｅＮＢ４０４は、ＵＥ４０２が接続を確立する際、ＵＥコンテキストの一部としてｅＮＢキーを受信し得る。ｅＮＢキーは次に、ＷＬＡＮ  ＡＰ４０６とともに使用するためにＰａｉｒｗｉｓｅ Ｍａｓｔｅｒ Ｋｅｙ（ＰＭＫ）を生成するために使用され得る。ｅＮＢキーおよびＰＭＫは、各々、２５６ビットであり得る。ＰＭＫは、例えば、鍵導出関数（ＫＤＦ：Key Derivation Function）を使用して生成され得、ｅＮＢを入力のうちの１つとして使用し得る。ＫＤＦは、ＫＤＦの出力を計算することは簡単であり得るが特定の出力を生み出すために使用される入力を計算することは計算的に難しいことを意味する、１方向関数（one-way function）であり得る。これは、ＰＭＫを提供するｅＮＢは、それのｅＮＢキーのセキュリティを感知できる程まで減じない（not appreciably reduce）可能性があることを意味し得る。ＰＭＫ値は、ｎｏｎｃｅ（１つまたは複数の）、シーケンス番号、ＷＬＡＮ  ＡＰ  ＩＤ等のような追加的な情報を含むことによって、ｅＮＢキーから導出され得る。ｅＮＢキーは対称キー（symmetric key）であり得るので、ｅＮＢ４０４およびＵＥ４０２の両方が、ＰＭＫを対称に（symmetrically）生成し得る。
【００５０】
[0058]  ある特定の複数の態様によれば、ＭＭＥ４１２のようなコアネットワークノードとＵＥ４０２との両方にとって利用可能であるコアネットワーク４１０において利用可能な、アクセスセキュリティ管理エンティティ（ＡＳＭＥ）キーまたは同様なＷＷＡＮセッションキーが、ＷＬＡＮアソシエーションを守るために（for securing）要求されるキーを導出するため、ｅＮＢキーの代わりに使用され得る。そのような場合、コアネットワークノードは、導出されたキー（１つまたは複数の）をｅＮＢ４０４へ（例えば、Ｓ１インタフェースを使用して）送り得る（deliver）。
【００５１】
[0059]  ある特定の複数の態様によれば、ＰＭＫは、ｅＮＢキーがｅＮＢ４０４において変更される時はいつでも、再認証のために認証に使用されたプロシージャを再使用することによって、更新（refresh）され得る。ある特定の実施形態では、ＵＥ４０２は、別のｅＮＢへハンドオフする際、現在のＷＬＡＮ  ＡＰ４０６とのＷＬＡＮアソシエーションを放棄（relinquish）し得る。
【００５２】
[0060]  ＰＭＫを導出するためのアビリティ（ability）は、ｅＮＢ４０４においてホストされているＷＬＡＮ  ＡＰ４０６およびアタッチされたＵＥ４０２が、アソシエートするための正式なキー（valid key）を常に有することを可能にし得、それにより、ＵＥ内のＳＴＡが、図３にメッセージ３から７として例示される従来のＷＬＡＮ  ＥＡＰ認証プロシージャをバイパスすることを可能にする。
【００５３】
[0061]  図５は、本開示のある特定の複数の態様に従って、ＷＬＡＮ  ＡＰ５０４に関するセキュリティコンテキストを導出するために、ＷＷＡＮセキュリティコンテキストを使用して、（例えば、ＷＬＡＮ  ＡＰ４０４と同じように）ＷＬＡＮ  ＡＰ５０４とのアソシエーションをセットアップするための一例のコールフロー５００を例示する。図５には示されていないが、プローブ要求およびプローブ応答は、ＵＥ５０２内のＳＴＡ（例えば、ＵＥ４０２と同様に）およびＡＰ５０４のそれぞれによって（例えば、ＡＰ５０４の到達可能性（reachability）を発見するＵＥ５０２の一部として）、最初に実行され得る。図５に示されるように、１において、ｅＮＢ５０４は、ＲＲＣ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅ  ＡＰメッセージにおいて、特定のＡＰ５０６とアソシエートすることをＵＥ５０２内のＳＴＡに指示し得る。ある特定の複数の態様によれば、ＲＲＣ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅ  ＡＰメッセージは、ＡＰ５０６に関する識別子（例えば、基本サービスセットＩＤ（ＢＳＳＩＤ：basic service set ID）、サービスセットＩＤ（ＳＳＩＤ：service set ID）、またはｈｏｍｏｇｅｎｏｕｓサービスセットＩＤ（ＨＥＳＳＩＤ：homogenous service set ID））およびＡＰ５０６がアソシエートするためのチャネル識別子を含み得る。ＲＲＣ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅ  ＡＰメッセージは、ＰＭＫは含まない可能性があるが、ＡＰアソシエーションに関するＷＬＡＮセキュリティコンテキストを導出するためにＵＥ５０２が使用するべきｅＮＢキーに関連するＷＷＡＮセキュリティコンテキスト（例えば、ＵＥ５０２がｅＮＢ５０４との接続を確立した際に確立されたＷＷＡＮセキュリティコンテキスト）を示す識別子を含み得る。ある特定の実施形態に関して、ＲＲＣ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅ  ＡＰメッセージは、例えば、ＵＥ５０２がアソシエーションをドロップした場合などに、ＵＥ５０２に、それのＳＴＡをＡＰ５０６と再アソシエート（re-associate with）させるよう指示するために送られ得る。
【００５４】
[0062]  ある特定の複数の態様によれば、２において、ｅＮＢ５０４は、ｅＮＢキーかＥＵＴＲＡＮからの別のキー、例えば、ＫＤＦを使用して導出されたキー、から導出された２５６ビットのＰＭＫをパスし得る。ある特定の実施形態に関して、ＡＰは、ＵＥ５０２がアソシエートしない場合、ＰＭＫを更新するためのタイマをスタートし得る。ある特定の複数の態様によれば、ＵＥ５０２は、同じＫＤＦを使用してＰＭＫを導出することを要求され得る。ある特定の複数の態様によれば、ＰＭＫは、ＷＷＡＮセキュリティコンテキストが変化する場合、ＡＰ５０６およびＵＥ５０２において更新され得る。
【００５５】
[0063]  ある特定の複数の態様によれば、３において、ＵＥ５０２内のＳＴＡは、ＡＰ５０６がそれのビーコンまたはプローブ応答で通知する認証モードおよびユニキャストおよびマルチキャスト暗号スイート（unicast and multicast cipher suite）を選択し得る、ＡＰ５０６へのアソシエーション要求メッセージを発し得る（issue）。ＵＥ５０２は、ＷＰＡ（Wi-Fi（登録商標） Protected Access）ＩＥ(Information Element）においてその選択を伝達（communicate）し得る。４において、ＡＰ５０６は、成功したアソシエーション応答メッセージを用いてＵＥの選択をアクノレッジ（acknowledge）し得る。
【００５６】
[0064]  ある特定の複数の態様によれば、メッセージ５−８において、（例えば、ＥＡＰＯＬ−Ｋｅｙ（ＡＮｏｎｃｅ）、ＥＡＰＯＬ−Ｋｅｙ（ＳＮｏｎｃｅ、ＭＩＣ）、ＥＡＰＯＬ−Ｋｅｙ（ＡＮｏｎｃｅ、ＭＩＣ、Ｃｉｐｈｅｒ（ＧＴＫ））、およびＥＡＰＯＬ−Ｋｅｙ（ＭＩＣ））、ＬＡＮを介した４ウェイＥＡＰハンドシェイクが、ＷＬＡＮトラフィックを保護するのに使用される一時キーのセットアップを始め得る。例えば、５において、ＡＰ５−６は、リプレイアタックを避けるためにＡＰ５０６によって生成されるオーセンティケータのｎｏｎｃｅ（ＡＮｏｎｃｅ：Authenticator’s nonce）を交換し得る。６において、ＵＥ５０２内のＳＴＡは、ＰＴＫ（Pairwise Temporal Key）を使用するメッセージ完全性符号（ＭＩＣ：Message Integrity Code）と同じ目的でＵＥのサプリカントｎｏｎｃｅ（ＳＮｏｎｃｅ：Supplicant nonce）を用いて応答し得る。ある特定の実施形態に関して、ＰＴＫは、受信されたＡＮｏｎｃｅ、生成されたＳＮｏｎｃｅ、および２つのホストの媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを使用してＵＥ５０２内のＳＴＡによって生成され得る。７において、ＡＰ５０６は、ＰＴＫを計算した後で、ＭＩＣを再計算することによってメッセージ６を確認（verify）し得る。ＵＥ５０２内のＳＴＡは、ペイロードにおけるＷＰＡのコピー並びにＧＴＫ（Group Temporal Key）と共にリプレイプロテクション（replay protection）のためのそれのｎｏｎｃｅを再送することにより応答し得る。メッセージは、ＵＥ５０２内のＳＴＡ中にインストールされた全てのキーを示すＭＩＣを含み得る。この時点で、ＡＰ５０６は、保護されたフレームをＵＥ５０２へ送信し得る。
【００５７】
[0065]  ある特定の複数の態様によれば、ｅＮＢキーがアソシエーションプロシージャの間に更新する場合、ＥＡＰＯＬハンドシェイクは失敗し得、ｅＮＢはそのプロシージャを繰り返し得る。ある特定の実施形態に関して、ｅＮＢキーより長いライフタイム（longer lifetime）を有するＰＭＫが、生成され得る。
【００５８】
[0066]  図６は、本開示のある特定の複数の態様に従って、ＷＬＡＮ  ＡＰセキュリティコンテキストを更新するための一例のコールフロー６００を例示する。図６に示されるように、１において、ｅＮＢ５０４のｅＮＢキーが変更された後、ｅＮＢ５０４は、ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージによって新しいｅＮＢキーをＵＥ５０２に知らせ得る（notify）。２において、ＵＥ５０２は、ｅＮＢ５０４へＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージを送り得、再構成を確かめ、新しいｅＮＢキーを導出する。ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅメッセージは、ｅＮＢ５０４に、ＷＬＡＮアソシエーションを再キーイング（rekeying）するために、３において、それがＡＰ５０６へ新しい導出されたＰＭＫキーを送ることができることを、示し得る。ＵＥ５０２は次に、それのＰＭＫをアップデートし、それがメッセージ４−７においてＷＬＡＮ  ＡＰ５０６にもまた接続された際、新しいＰＭＫを使用して４ウェイハンドシェイクの準備をし得る。ｅＮＢ５０４は次に、ＡＰ５０６に、それが新しいｅＮＢキーを取得する際、新しいＰＭＫを知らせ得る。４において、ＡＰ５０６は、メッセージ４−７の間に新しいＰＴＫを導出するまでは、以前のＥＡＰ４ウェイハンドシェイクからのＰＴＫから始め得る（start with）。一旦交換が完成すると、通信が再開し得る。
【００５９】
[0067]  ある特定の実施形態に関して、ＷＷＡＮセキュリティコンテキストを再使用するためのインジケーションは、ベンダ固有エクステンション（vendor specific extension）として送られ得る。ある特定の実施形態に関して、ＷＰＡは、一時キーを導出するためのルート（root）として導出されたＰＭＫを使用してトラフィックを守るために使用され得る。
【００６０】
[0068]  図７は、本開示のある特定の複数の態様に従って、セキュアなワイヤレス通信のための例示の動作７００を例示する。動作７００は、例えば、ＵＥ（例えば、図４に示されるＵＥ４０２）によって実行され得る。動作７００は、７０２においてＷＷＡＮとのセキュアな接続を確立することによって始まる。
【００６１】
[0069]  ７０４において、ＵＥは、ＷＷＡＮから、セキュリティコンテキストを導出する対象であるＷＬＡＮのインジケーションを受信し得る。ＵＥは、アソシエートする特定のＷＬＡＮネットワーク、並びにＷＬＡＮセキュリティコンテキストを導出するために使用するＷＷＡＮセキュリティコンテキストを取得し得る。
【００６２】
[0070]  ７０６において、ＵＥは、７０２においてセットアップされたＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ＷＬＡＮに関するセキュリティコンテキストを導出する。ＷＷＡＮネットワーク接続に関するセキュリティコンテキストは、ｅＮＢキーまたはＡＳＭＥキーであり得る。ある特定の実施形態に関して、ＷＬＡＮ  ＲＳＮＡに関するセキュリティコンテキストは、ＫＤＦを使用してｅＮＢキーまたはＡＳＭＥキーから導出されたＰＭＫであり得る。代替的に、ＷＰＡは、一時キーを導出するためのルートとして導出されたＰＭＫを使用してトラフィックを守るために使用され得る。
【００６３】
[0071]  ７０８において、ＵＥは、ＵＥ内のＳＴＡを介して、ＷＬＡＮに関する導出されたＰＭＫを使用してＷＬＡＮとのセキュアアソシエーション、例えば、ＲＳＮＡ、を確立する。ある特定の複数の態様によれば、ＵＥは、ＵＥにセキュアアソシエーションを確立するように求めるＷＷＡＮノードからのメッセージを受信し得る。このメッセージはまた、ＷＬＡＮセキュリティコンテキストがＷＷＡＮセキュリティコンテキストから導出されるべきであることを示し得る。例えば、インジケーションは、ベンダ固有エクステンションであり得る。
【００６４】
[0072]  上述したように、セキュリティコンテキストが変化する場合、ＵＥは、新しいＰＭＫを導出し得る。コンテキストは、例えば、ＷＷＡＮ内で作り出された新しいセキュリティコンテキストからのキーまたは新しいコンテキストを生成するＷＷＡＮノードに応答して、変化し得る。新しいＰＭＫは、ＫＤＦを使用して新しいＷＷＡＮセキュリティコンテキストから導出され得る。
【００６５】
[0073]  図８は、本開示のある特定の複数の態様に従って、例えば、ＷＷＡＮ基地局（例えば、図４に示されるｅＮＢ４０４）によって実行され得るセキュアなワイヤレス通信に関する対応する例示の動作８００を例示する。動作８００は、８０２において、ＵＥとのセキュアなＷＷＡＮ接続を確立することによって始まり得る。
【００６６】
[0074]  ８０４において、ＷＷＡＮ基地局は、セキュリティコンテキストを導出する対象であるＷＬＡＮのインジケーションを、ＵＥに送り得る。この通信は、アソシエートするための特定のＷＬＡＮアクセスポイントまたはＷＬＡＮセキュリティコンテキストがそこから導出されるＷＷＡＮセキュリティコンテキストのインデックスを含み得る。
【００６７】
[0075]  ８０６において、ＷＷＡＮ基地局は、ＷＷＡＮに関するセキュリティコンテキストに基づいて、ＷＬＡＮを用いるＵＥに関するセキュリティコンテキストを導出するために、ＷＬＡＮのアクセスポイントと通信し得る。
【００６８】
[0076]  図９は、本開示のある特定の複数の態様に従って、セキュアなワイヤレス通信のための例示の動作９００を例示する。動作９００は、例えば、ＷＬＡＮアクセスポイント（例えば、図４に示されるＡＰ４０６）によって実行され得る。動作９００は、９０２において、ＷＷＡＮに関するＵＥのセキュリティコンテキストに基づいて、ＷＬＡＮに関するＵＥに関するセキュリティコンテキストを導出するために、ＷＷＡＮの基地局と通信することによって始まり得る。
【００６９】
[0077]  ９０４において、ＷＬＡＮアクセスポイントは、ＵＥから（例えば、ＵＥ内のＳＴＡから）セキュアアソシエーションを確立するための要求を受信し得る。
【００７０】
[0078]  ９０６において、ＷＬＡＮ基地局は、ＷＬＡＮに関する導出されたセキュリティコンテキストを使用してＵＥとのセキュアアソシエーションを確立し得る。
【００７１】
[0079]  開示され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、例示的なアプローチの例であることが理解される。設計選好に基づいて、プロセスのステップの特定の順序または階層は、本開示の範囲内でありながら、再配列され得ることが理解される。付随の方法の請求項は、様々なステップのエレメントを、例示的な順序で提示するが、それらは提示された特定の順序または階層に限定されるよう意味しない。
【００７２】
[0080]  当業者は、情報および信号は、多様な異なる技術および技法のうちの何れかを使用して表され得ることを理解するだろう。例えば、上の説明を通して参照され得たデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボルおよびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場または磁性粒子、光場または光粒子またはそれらの任意の組み合わせとして表され得る。
【００７３】
[0081]  当業者は、さらに、ここに開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはその両方の組み合わせとして実現され得ることを認識するだろう。ハードウェアおよびソフトウェアのこの互換性を明確に例示するために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップが、一般にそれらの機能性の観点から上に説明されている。このような機能性が、ハードウェアとして実現されるかまたはソフトウェアとして実現されるかは、特定のアプリケーションおよびシステム全体に課せられた設計制約に依存する。当業者は、上述された機能性を、特定のアプリケーションごとに様々な形式で実現し得るが、このような実現の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じさせるものとして解釈されるべきではない。
【００７４】
[0082]  ここに開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェアコンポーネント、またはここに説明された機能を実施するように設計されたそれらの任意の組み合わせを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであり得るが、別の方法では、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰと１つのマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連結した１つ以上のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成、との組み合わせとしても実装され得る。
【００７５】
[0083]  ここに開示された実施形態に関連して説明されたアルゴリズムまたは方法のステップは、直接的にハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、またはその２つの組み合わせにおいて、具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）メモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術で知られている任意の他の形態の記憶媒体内に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが、記憶媒体から情報を読み出すことができるように、および記憶媒体へ情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合されている。別の方法では、記憶媒体は、プロセッサと一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣ内に存在し得る。ＡＳＩＣは、ユーザ端末内に存在し得る。別の方法では、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末内の個別のコンポーネントとして存在し得る。
【００７６】
[0084]  開示された実施形態の上記説明は、何れの当業者にも本開示を製造または使用できるように提供されている。これらの実施形態への様々な修正は、当業者には容易に明らかであるだろうし、ここに定義された一般的な原理は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態にも適用可能であり得る。したがって、本開示は、ここに示された実施形態に限定するものとして意図されてはおらず、ここに開示された原理および新規の特徴に一致するもっとも広い範囲を与えられるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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