(57)【要約】【課題】移動通信システムでは、ユーザデータや制御データの秘匿のために暗号化処理が実施されている。無線区間と有線区間ではそれぞれの環境で効率的なそれぞれ別々の暗号化手段が利用されている。無線区間と有線区間の接続部では、平文が処理される暗号化の切れ目が存在し、データタッピングの脅威となる。【解決手段】端末１の通信データに対して暗号化処理を行う基地局制御装置３を時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、端末１と通信相手端末との間で送受信される通信データを前記スケジュールされている基地局制御装置３を経由するように転送し、且つ現在スケジュールされている基地局制御装置３で暗号化処理を行うことにより、暗号化処理を行う基地局制御装置を時間的、空間的にダイナミックに変化させる。【選択図】図１
2009010680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末と、該通信端末との間で第１の暗号化による通信データを送受信する複数の第１のノードと、該第１のノードとの間で第２の暗号化による通信データを送受信する第２のノードと、前記第１のノードと前記第２のノード間ならびに複数の前記第１のノード間の通信データの転送に使用する転送ノードとを含む通信システムであって、前記通信端末の通信データに対して暗号化処理を行う第１のノードを時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、前記通信端末と通信相手端末との間で送受信される通信データを前記スケジュールされている前記第１のノードを経由するように転送し、且つ前記スケジュールされている前記第１のノードで前記第１の暗号化および前記第２の暗号化の処理を行うことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記第１の暗号化は、前記スケジュールされている前記第１のノードにおける第１の暗号化用の暗号鍵を用いて行われ、前記第２の暗号化は、前記スケジュールされている前記第１のノードにおける第２の暗号化用の暗号鍵を用いて行われることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記通信端末は移動端末、前記第１のノードは基地局制御装置、前記第２のノードはアクセス制御装置であることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
前記アクセス制御装置は、前記移動端末用の選択パターン情報を生成して前記移動端末および前記基地局制御装置へ配信する手段、または予め保持する前記移動端末用の選択パターン情報を前記移動端末および前記基地局制御装置へ配信する手段と、前記移動端末用の選択パターン情報に従い、前記移動端末と通信相手端末との間で送受信される通信データに対して、前記スケジュールされている前記基地局制御装置との間で、前記スケジュールされている前記基地局制御装置で使用する第２の暗号化用の鍵を用いて第２の暗号化の処理を行うコアネットワーク側暗号化終端処理手段とを有することを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項５】
前記基地局制御装置は、前記アクセス制御装置から配信される前記移動端末用の選択パターン情報を受信して保持する選択パターン受信処理手段と、該保持された前記移動端末用の選択パターン情報に従い、コアネットワーク側暗号化処理を行うコアネットワーク側暗号化終端処理手段と、無線ネットワーク側暗号化処理を行う無線ネットワーク側暗号化終端処理手段とを有することを特徴とする請求項４記載の通信システム。
【請求項６】
前記基地局制御装置における前記無線ネットワーク側暗号化終端処理手段および前記コアネットワーク側暗号化終端処理手段は、前記スケジュールされている前記基地局制御装置が他基地局制御装置であれば、前記移動端末から受信した前記通信相手端末への通信データは加工せずに前記スケジュールされている他基地局制御装置へ転送し、前記他基地局制御装置から受信した前記通信相手端末から前記移動端末への通信データは加工せずに基地局経由で前記移動端末へ転送することを特徴とする請求項５記載の通信システム。
【請求項７】
前記移動端末は、前記アクセス制御装置から配信される自端末用の選択パターン情報を受信して保持する選択パターン受信処理手段と、該保持された前記移動端末用の選択パターン情報に従い、無線ネットワーク側暗号化処理を行う無線ネットワーク側暗号化終端処理手段とを有することを特徴とする請求項５記載の通信システム。
【請求項８】
前記移動端末は、前記暗号化処理したデータに前記スケジュールされている前記基地局制御装置の宛先情報を付加するパケット宛先変換処理部を備えることを特徴とする請求項７記載の通信システム。
【請求項９】
前記アクセス制御装置とインターネットを接続するアクセスゲートウェイ装置に、前記移動端末用の選択パターン情報を生成して前記移動端末、前記アクセス制御装置および前記基地局制御装置へ配信する手段、または予め保持する前記移動端末用の選択パターン情報を前記移動端末、前記アクセス制御装置および前記基地局制御装置へ配信する手段を有することを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項１０】
前記移動端末用の選択パターン情報を生成して前記移動端末、前記アクセス制御装置および前記基地局制御装置へ配信するか、または予め保持する前記移動端末用の選択パターン情報を前記移動端末、前記アクセス制御装置および前記基地局制御装置へ配信する専用装置を備えることを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項１１】
前記移動端末は自端末用の選択パターンを予め保持する記憶部を有し、前記基地局制御装置および前記アクセス制御装置は前記移動端末の選択パターンを予め保持する記憶部を有することを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項１２】
前記移動端末と前記基地局制御装置と前記アクセス制御装置は、共通情報に基づいて同じ選択パターンを生成する選択パターン生成処理部を有することを特徴とする請求項３記載の通信システム。
【請求項１３】
通信端末と、該通信端末との間で第１の暗号化による通信データを送受信する複数の第１のノードと、該第１のノードとの間で第２の暗号化による通信データを送受信する第２のノードと、前記第１のノードと前記第２のノード間ならびに複数の前記第１のノード間の通信データの転送に使用する転送ノードとを含む通信システムにおける通信方法であって、前記通信端末の通信データに対して暗号化処理を行う第１のノードを時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、前記通信端末と通信相手端末との間で送受信される通信データを前記スケジュールされている前記第１のノードを経由するように転送し、且つ前記スケジュールされている前記第１のノードで前記第１の暗号化および前記第２の暗号化の処理を行うことを特徴とする通信方法。
【請求項１４】
前記通信端末は移動端末、前記第１のノードは基地局制御装置、前記第２のノードはアクセス制御装置であることを特徴とする請求項１３記載の通信方法。
【請求項１５】
移動端末との間で第１の暗号化による通信データを送受信する複数の基地局制御装置を管理し、前記基地局制御装置との間で第２の暗号化による通信データを送受信するアクセス制御装置であって、前記移動端末の通信データに対して暗号化処理を行う基地局制御装置を時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、前記移動端末と通信相手端末との間で送受信される通信データを前記スケジュールされている前記基地局制御装置を経由するように転送し、且つ前記スケジュールされている前記基地局制御装置との間で前記第２の暗号化の処理を行う暗号化終端処理部を備えることを特徴とするアクセス制御装置。
【請求項１６】
移動端末との間で第１の暗号化による通信データを送受信し、アクセス制御装置との間で第２の暗号化による通信データを送受信する基地局制御装置であって、前記移動端末の通信データに対して暗号化処理を行う基地局制御装置を時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、前記移動端末と通信相手端末との間で送受信される通信データを受信した場合に、自基地局制御装置が前記スケジュールされている基地局制御装置であれば前記第１の暗号化および前記第２の暗号化の処理を行い、自基地局制御装置が前記スケジュールされている基地局制御装置でなければ、前記スケジュールされている基地局制御装置を経由するように受信データを転送する暗号化終端処理部を備えることを特徴とする基地局制御装置。
【請求項１７】
アクセス制御装置との間で第２の暗号化による通信データを送受信する基地局制御装置との間で第１の暗号化による通信データを送受信する移動端末であって、自移動端末の通信データに対して暗号化処理を行う基地局制御装置を時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、通信相手端末との間で送受信される通信データに対して、前記スケジュールされている前記基地局制御装置で使用する暗号鍵による暗号化処理を行う暗号化終端処理部を備えることを特徴とする通信端末。
【請求項１８】
前記暗号化処理したデータに前記スケジュールされている前記基地局制御装置の宛先情報を付加するパケット宛先変換処理部を備えることを特徴とする請求項１７記載の通信端末。
【請求項１９】
移動端末との間で第１の暗号化による通信データを送受信する複数の基地局制御装置を管理し、前記基地局制御装置との間で第２の暗号化による通信データを送受信するアクセス制御装置を構成するコンピュータを、前記移動端末の通信データに対して暗号化処理を行う基地局制御装置を時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、前記移動端末と通信相手端末との間で送受信される通信データを前記スケジュールされている前記基地局制御装置を経由するように転送し、且つ前記スケジュールされている前記基地局制御装置との間で前記第２の暗号化の処理を行う暗号化終端処理部、として機能させるためのプログラム。
【請求項２０】
移動端末との間で第１の暗号化による通信データを送受信し、アクセス制御装置との間で第２の暗号化による通信データを送受信する基地局制御装置を構成するコンピュータを、前記移動端末の通信データに対して暗号化処理を行う基地局制御装置を時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、前記移動端末と通信相手端末との間で送受信される通信データを受信した場合に、自基地局制御装置が前記スケジュールされている基地局制御装置であれば前記第１の暗号化および前記第２の暗号化の処理を行い、自基地局制御装置が前記スケジュールされている基地局制御装置でなければ、前記スケジュールされている基地局制御装置を経由するように受信データを転送する暗号化終端処理部、として機能させるためのプログラム。
【請求項２１】
アクセス制御装置との間で第２の暗号化による通信データを送受信する基地局制御装置との間で第１の暗号化による通信データを送受信する移動端末を構成するコンピュータを、自移動端末の通信データに対して暗号化処理を行う基地局制御装置を時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、通信相手端末との間で送受信される通信データに対して、前記スケジュールされている前記基地局制御装置で使用する暗号鍵による暗号化処理を行う暗号化終端処理部、として機能させるためのプログラム。
【請求項２２】
前記コンピュータを、さらに、前記暗号化処理したデータに前記スケジュールされている前記基地局制御装置の宛先情報を付加するパケット宛先変換処理部、として機能させるための請求項２１記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信システムおよび通信方法に関し、特にユーザデータや制御データのタッピング脅威を回避することができる通信システムおよび通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、３ＧモバイルネットワークやＡＬＬ−ＩＰネットワークの次世代ＳＡＥ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）が注目されている。上述ネットワークでは、セキュリティ機能の提供手段として、ユーザデータや制御データの秘匿を行うため、暗号化処理が実施される。
【０００３】
無線ネットワーク側にあたる端末と基地局制御装置間においては、無線区間が含まれるため、無線区間での使用に適した暗号化処理が実施される（例えば特許文献１参照）。一方、コアネットワーク側にあたる基地局制御装置とアクセス制御装置間においては、有線区間のみであるため、有線区間の使用に適した、上述の暗号化処理とは異なる別の暗号化処理が実施される。以下では、両者を区別するために、端末と基地局制御装置間で行われる暗号化処理を無線ネットワーク側暗号化処理あるいは略して暗号化Ａと呼び、基地局制御装置とアクセス制御装置間で行われる暗号化処理をコアネットワーク側暗号化処理あるいは略して暗号化Ｂと呼ぶ。
【０００４】
図２１に本発明に関連する移動通信システムの構成を、図２２に本発明に関連する移動通信システムの動作シーケンスをそれぞれ示す。
【０００５】
図２１を参照すると、本発明に関連する移動通信システムは、端末１、基地局２、基地局制御装置３、パケット転送装置４、アクセス制御装置５、アクセスゲートウェイ装置６から構成される。
【０００６】
端末１は移動端末であり、基地局２、基地局制御装置３、パケット転送装置４、アクセス制御装置５およびアクセスゲートウェイ装置６を経由して、インターネット７に存在する通信相手端末（図示せず）と通信を行う。端末１は、暗号化処理に関して、暗号化Ａ終端処理部１−１を有する。暗号化Ａ終端処理部１−１は、無線区間を含む端末１と基地局制御装置３間で実施される暗号化処理を終端し、ユーザデータや制御信号の暗号化、復号化処理を司る。
【０００７】
基地局制御装置３は、端末１が接続する基地局２を管理する装置であり、暗号化処理に関して、暗号化Ａ終端処理部３−１および暗号化Ｂ終端処理部３−２を有する。暗号化Ａ終端処理部３−１は、無線区間を含む端末１と基地局制御装置３間で実施される暗号化処理を終端し、ユーザデータや制御信号の暗号化、復号化処理を司る。暗号化Ｂ終端処理部３−２は、コアネットワーク側の有線区間である基地局制御装置３とアクセス制御装置５間で実施される暗号化処理を終端し、ユーザデータや制御信号の暗号化、復号化処理を司る。
【０００８】
パケット転送装置４は、基地局制御装置３とアクセス制御装置５とを接続する。
【０００９】
アクセス制御装置５は、基地局制御装置３を管理する装置であり、暗号化処理に関して、暗号化Ｂ終端処理部５−１を有する。暗号化Ｂ終端処理部５−１は、コアネットワーク側の有線区間である基地局制御装置３とアクセス制御装置５間で実施される暗号化処理を終端し、ユーザデータや制御信号の暗号化、復号化処理を司る。
【００１０】
アクセスゲートウェイ装置６は、アクセス制御装置５とインターネット７とを接続する。
【００１１】
以下、図２２の動作シーケンス図を参照して、本発明に関連する移動通信システムの動作を説明する。
【００１２】
端末１の電源がオンされると、アタッチ処理、位置登録処理、通信ベアラ確立処理が行われた後に、通信相手端末と通信セッションが確立され、データ通信が開始される。その際、送受信されるデータが暗号化され、セキュリティが保たれる。
【００１３】
具体的には、端末１が基地局＃１に現在接続しているとすると、端末１から通信相手端末への上りリンクに関しては、端末１において、通信データが基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ａ鍵を使用して暗号化されて基地局＃１を経由して基地局制御装置＃１に送信され、その暗号化Ａ終端処理部＃１で暗号化Ａ鍵を使用して復号化され、平文の通信データが暗号化Ｂ終端処理部＃１へ送信される。暗号化Ｂ終端処理部＃１においては、基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ｂ鍵を使用して通信データが暗号化され、パケット転送装置４経由で、アクセス制御装置５に送信される。アクセス制御装置５では、暗号化Ｂ終端処理部５−１において、基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ｂ鍵を使用して通信データが復号化され、アクセスゲートウェイ装置６を経由してインターネット上の通信相手端末へ送信される。
【００１４】
他方、通信相手端末から端末１への下りリンクに関しては、アクセスゲートウェイ装置６において、端末１宛の通信データが通信相手端末からインターネット７経由で受信されると、アクセス制御装置５へ送信される。アクセス制御装置５では、暗号化Ｂ終端処理部５−１において、端末１が接続されている基地局＃１の基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ｂ鍵により通信データが暗号化され、パケット転送装置４経由で、基地局制御装置＃１へ送信される。基地局制御装置＃１では、暗号化Ｂ終端処理部＃１において、基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ｂ鍵を使用して、通信データが復号化され、平文の通信データが暗号化Ａ終端処理部＃１へ送信される。暗号化Ａ終端処理部＃１では、基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ａ鍵を使用して、通信データが暗号化され、基地局＃１経由で端末１へ送信される。端末１では、暗号化Ａ終端処理部＃１において、現在接続中の基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ａ鍵を使用して、通信データが復号化される。
【００１５】
【特許文献１】特開平８−２０５２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述したように本発明に関連する移動通信システムにおいては、端末１と通信相手端末との間で送受信されるデータが、端末１と基地局制御装置３間では暗号化Ａが施され、基地局制御装置３とアクセス制御装置５間では暗号化Ｂが施されることによって、セキュリティが確保されている。しかしながら、基地局制御装置３内ではあるが、暗号化Ａ終端処理部３−１と暗号化Ｂ終端処理部３−２との間では、暗号化されない平文でのデータ送受信が行われるため、データタッピング等によりユーザデータや制御データが盗聴の脅威にさらされるという問題がある。
【００１７】
そこで、本発明は、ユーザデータや制御データがタッピング等により盗聴された場合においても、内容を盗聴者が判読できないようにし、セキュリティ耐性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の通信システムは、通信端末と、該通信端末との間で第１の暗号化による通信データを送受信する複数の第１のノードと、該第１のノードとの間で第２の暗号化による通信データを送受信する第２のノードと、前記第１のノードと前記第２のノード間ならびに複数の前記第１のノード間の通信データの転送に使用する転送ノードとを含む通信システムであって、前記通信端末の通信データに対して暗号化処理を行う第１のノードを時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、前記通信端末と通信相手端末との間で送受信される通信データを前記スケジュールされている前記第１のノードを経由するように転送し、且つ前記スケジュールされている前記第１のノードで前記第１の暗号化および前記第２の暗号化の処理を行う。
【００１９】
また本発明の通信方法は、通信端末と、該通信端末との間で第１の暗号化による通信データを送受信する複数の第１のノードと、該第１のノードとの間で第２の暗号化による通信データを送受信する第２のノードと、前記第１のノードと前記第２のノード間ならびに複数の前記第１のノード間の通信データの転送に使用する転送ノードとを含む通信システムにおける通信方法であって、前記通信端末の通信データに対して暗号化処理を行う第１のノードを時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、前記通信端末と通信相手端末との間で送受信される通信データを前記スケジュールされている前記第１のノードを経由するように転送し、且つ前記スケジュールされている前記第１のノードで前記第１の暗号化および前記第２の暗号化の処理を行う。
【００２０】
ここで、本発明を移動通信システムに適用した場合、通信端末は移動端末、第１のノードは基地局制御装置、第２のノードはアクセス制御装置にそれぞれ対応する。
【００２１】
また本発明のアクセス制御装置は、移動端末との間で第１の暗号化による通信データを送受信する複数の基地局制御装置を管理し、前記基地局制御装置との間で第２の暗号化による通信データを送受信するアクセス制御装置であって、前記移動端末の通信データに対して暗号化処理を行う基地局制御装置を時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、前記移動端末と通信相手端末との間で送受信される通信データを前記スケジュールされている前記基地局制御装置を経由するように転送し、且つ前記スケジュールされている前記基地局制御装置との間で前記第２の暗号化の処理を行う暗号化終端処理部を備える。
【００２２】
また本発明の基地局制御装置は、移動端末との間で第１の暗号化による通信データを送受信し、アクセス制御装置との間で第２の暗号化による通信データを送受信する基地局制御装置であって、前記移動端末の通信データに対して暗号化処理を行う基地局制御装置を時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、前記移動端末と通信相手端末との間で送受信される通信データを受信した場合に、自基地局制御装置が前記スケジュールされている基地局制御装置であれば前記第１の暗号化および前記第２の暗号化の処理を行い、自基地局制御装置が前記スケジュールされている基地局制御装置でなければ、前記スケジュールされている基地局制御装置を経由するように受信データを転送する暗号化終端処理部を備える。
【００２３】
また本発明の移動端末は、アクセス制御装置との間で第２の暗号化による通信データを送受信する基地局制御装置との間で第１の暗号化による通信データを送受信する移動端末であって、自移動端末の通信データに対して暗号化処理を行う基地局制御装置を時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、通信相手端末との間で送受信される通信データに対して、前記スケジュールされている前記基地局制御装置で使用する暗号鍵による暗号化処理を行う暗号化終端処理部を備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、時間的、空間的に秘匿処理を行う基地局制御装置をダイナミックに切り替えることで、ユーザデータや制御データが盗聴された場合においても、盗聴者がデータを判別できず、情報漏えいを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
＜第１の実施の形態＞
図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態に係る移動通信システムは、端末１、基地局２、基地局制御装置３、パケット転送装置４、アクセス制御装置５およびアクセスゲートウェイ装置６から構成される。
【００２７】
端末１は、携帯電話機やＭｏｂｉｌ ＰＣなどの移動端末であり、基地局２、基地局制御装置３、パケット転送装置４、アクセス制御装置５およびアクセスゲートウェイ装置６を経由して、インターネット７に存在する通信相手端末（図示せず）と通信を行う。端末１は、暗号化処理に関して、暗号化Ａ終端処理部１−１および選択パターン受信処理部１−２を有する。
【００２８】
選択パターン受信処理部１−２は、自端末１の通信データの暗号化処理を行う複数の基地局制御装置の切り替えスケジュールを示す選択パターン情報を上位ノードから受信し、暗号化Ａ終端処理部１−１から参照可能なメモリに保持して管理する。
【００２９】
選択パターン情報で示される切り替えスケジュールの一例を図２に示す。この例の選択パターン情報によると、端末１と通信相手端末間の通信に関する暗号化処理は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間帯では基地局制御装置＃１で行われ、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間帯では基地局制御装置＃２で行われ、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間帯では再び基地局制御装置＃１で行われるというように、２つの基地局制御装置＃１、＃２で交互に暗号化処理が行われることを示している。
【００３０】
暗号化Ａ終端処理部１−１は、無線区間を含む端末１と基地局制御装置３間で実施される暗号化処理を終端し、ユーザデータや制御信号の暗号化、復号化処理を司る。暗号化および復号化に関しては、選択パターン受信処理部１−２で管理されている選択パターン情報を参照して、自端末１の暗号化処理を行う基地局制御装置３を認識し、この認識した基地局制御装置３で使用する暗号化Ａ鍵を用いて暗号化および復号化を行う。
【００３１】
図４を参照すると、端末１から通信相手端末への上りリンクに関して、暗号化Ａ終端処理部１−１では、選択パターン情報を参照して、現在スケジュールされている暗号化Ａを行う基地局制御装置を判別し（ステップＳ１０１）、この判別した基地局制御装置で使用する暗号化Ａ鍵を使用して通信データを暗号化し（ステップＳ１０２）、この暗号化した通信データを最寄りの基地局２へ送信する（ステップＳ１０３）。
【００３２】
図５を参照すると、通信相手端末から端末１への下りリンクに関して、暗号化Ａ終端処理部１−１では、通信相手端末からの通信データを受信すると（ステップＳ１１１）、選択パターン情報を参照して、現在スケジュールされている暗号化Ａを行う基地局制御装置を判別し（ステップＳ１１２）、この判別した基地局制御装置で使用する暗号化Ａ鍵を使用して通信データを復号化する（ステップＳ１１３）。
【００３３】
基地局制御装置３は、端末１が接続する基地局２を管理する装置であり、暗号化処理に関して、暗号化Ａ終端処理部３−１、暗号化Ｂ終端処理部３−２および選択パターン受信処理部３−３を有する。
【００３４】
選択パターン受信処理部３−３は、選択パターン情報を上位ノードから受信し、暗号化Ａ終端処理部３−１および暗号化Ｂ終端処理部３−２から参照可能なメモリに保持して管理する。上位ノードから受信する選択パターン情報の中身は、図２で例示した選択パターン情報と同じである。端末１では自端末の通信データの暗号化処理を行う複数の基地局制御装置の切り替えスケジュールを示す選択パターン情報だけが上位ノードから受信されるが、選択パターン受信処理部３−３では、自基地局制御装置配下の基地局２に接続される端末１の選択パターン情報だけでなく、他の基地局２に接続される端末用の選択パターン情報も受信され、管理される。
【００３５】
暗号化Ａ終端処理部３−１は、無線区間を含む端末１と基地局制御装置３間で実施される暗号化処理を終端し、ユーザデータや制御信号の暗号化、復号化処理を司る。端末１のユーザデータや制御信号の暗号化および復号化に関しては、選択パターン受信処理部３−３で管理されている端末１の選択パターン情報を参照して、自基地局制御装置３が端末１の暗号化を行う装置としてスケジュールされている時間帯に限り、暗号化および復号化を行う。処理したデータの送信先は、上りリンクに関しては、常に自基地局制御装置３の暗号化Ｂ終端処理部３−２であるが、下りリンクに関しては、配下の基地局２経由で宛先の端末２へ送信する場合と、宛先の端末１が接続する基地局２を制御する他の基地局制御装置３へパケット転送装置４経由で送信する場合とがある。
【００３６】
図６を参照すると、端末１から通信相手端末への上りリンクに関して、暗号化Ａ終端処理部３−１は、端末１から送信された通信相手端末宛の通信データを受信すると（ステップＳ３０１）、端末１の選択パターン情報を参照して、現在スケジュールされている暗号化Ａを行う基地局制御装置が自基地局制御装置であるか否かを判別する（ステップＳ３０２）。自基地局制御装置が暗号化Ａを行う装置としてスケジュールされていれば（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、自基地局制御装置で使用する暗号化Ａ鍵を使用して通信データを復号化し（ステップＳ３０４）、この復号化した通信データを自装置の暗号化Ｂ終端処理部３−２へ送信する（ステップＳ３０５）。他方、自基地局制御装置が暗号化Ａを行う装置としてスケジュールされていなければ（ステップＳ３０３でＮＯ）、受信したデータをそのまま自装置の暗号化Ｂ終端処理部３−２へ送信する（ステップＳ３０５）
【００３７】
図７を参照すると、通信相手端末から端末１への下りリンクに関して、暗号化Ａ終端処理部３−１は、通信相手端末から送信された端末宛の通信データを自装置の暗号化Ｂ終端処理部３−２から受信すると（ステップＳ３１１）、端末１の選択パターン情報を参照して、現在スケジュールされている暗号化Ａを行う基地局制御装置が自基地局制御装置であるか否かを判別する（ステップＳ３１２）。自基地局制御装置が暗号化Ａを行う装置としてスケジュールされていれば（ステップＳ３１３でＹＥＳ）、自基地局制御装置で使用する暗号化Ａ鍵を使用して通信データを暗号化し（ステップＳ３１４）、そうでなければ、受信した通信データに対する暗号化は行わない。次に、受信した通信データの宛先である端末１が、自装置配下の基地局２に在圏しているか否かを判別し（ステップＳ３１５）、在圏していれば自装置配下の基地局２経由で、通信データを送信する（ステップＳ３１６）。他方、宛先の端末１が自装置配下の基地局２の圏内に存在しなければ、パケット転送装置４経由で宛先の端末１が在圏する基地局の基地局制御装置３へ通信データを送信する（ステップＳ３１７）。
【００３８】
暗号化Ｂ終端処理部３−２は、コアネットワーク側の有線区間である基地局制御装置３とアクセス制御装置５間で実施される暗号化処理を終端し、ユーザデータや制御信号の暗号化、復号化処理を司る。端末１のユーザデータや制御信号の暗号化および復号化に関しては、選択パターン受信処理部３−３で管理されている端末１の選択パターン情報を参照して、自基地局制御装置３が端末１の暗号化を行う装置としてスケジュールされている時間帯に限り、暗号化および復号化を行う。処理したデータの送信先は、下りリンクに関しては、常に自基地局制御装置３の暗号化Ａ終端処理部３−１であるが、上りリンクに関しては、パケット転送装置４経由でアクセス制御装置５へ送信する場合と、選択パターン情報で暗号化を行う装置としてスケジュールされている他の基地局制御装置３へパケット転送装置４経由で送信する場合とがある。
【００３９】
図８を参照すると、端末１から通信相手端末への上りリンクに関して、暗号化Ｂ終端処理部３−２は、端末１から送信された通信相手端末宛の通信データを暗号化Ａ終端処理部３−１から受信すると（ステップＳ３２１）、端末１の選択パターン情報を参照して、現在スケジュールされている暗号化Ｂを行う基地局制御装置が自基地局制御装置であるか否かを判別する（ステップＳ３２２）。自基地局制御装置が暗号化Ｂを行う装置としてスケジュールされていれば（ステップＳ３２３でＹＥＳ）、自基地局制御装置で使用する暗号化Ｂ鍵を使用して通信データを暗号化し（ステップＳ３２４）、この暗号化した通信データをパケット転送装置４経由でアクセス制御装置５へ送信する（ステップＳ３２５）。他方、自基地局制御装置が暗号化Ｂを行う装置としてスケジュールされていなれば（ステップＳ３２３でＮＯ）、受信した通信データをそのままパケット転送装置４経由で、暗号化Ｂを行う基地局制御装置へ送信する（ステップＳ３２６）。
【００４０】
図９を参照すると、通信相手端末から端末１への下りリンクに関して、暗号化Ｂ終端処理部３−２は、通信相手端末から送信された端末宛の通信データを受信すると（ステップＳ３３１）、端末１の選択パターン情報を参照して、現在スケジュールされている暗号化Ｂを行う基地局制御装置が自基地局制御装置であるか否かを判別する（ステップＳ３３２）。自基地局制御装置が暗号化処理を行う装置としてスケジュールされていれば（ステップＳ３３３でＹＥＳ）、自基地局制御装置で使用する暗号化Ｂ鍵を使用して通信データを復号化し（ステップＳ３３４）、自装置の暗号化Ａ終端処理部３−１へ送信する（ステップＳ３３５）。自基地局制御装置が暗号化処理を行う装置としてスケジュールされていなければ（ステップＳ３３３でＮＯ）、受信した通信データをそのまま自装置の暗号化Ａ終端処理部３−１へ送信する（ステップＳ３３５）。
【００４１】
パケット転送装置４は、基地局制御装置３とアクセス制御装置５間および複数の基地局制御装置３間を接続する。
【００４２】
アクセス制御装置５は、基地局制御装置３を管理する装置であり、暗号化処理に関して、暗号化Ｂ終端処理部５−１、選択パターン生成処理部５−２および選択パターン配信処理部５−３を有する。
【００４３】
選択パターン生成処理部５−２は、前述した選択パターン情報を生成する部分である。生成された選択パターン情報は、暗号化Ｂ終端処理部５−１から参照可能なメモリに保持されて管理されると共に、選択パターン生成処理部５−２から自アクセス制御装置５内の選択パターン配信処理部５−３へ送信される。
【００４４】
選択パターン生成処理部５−２における選択パターン情報の生成方法について、幾つかの例を以下に示す。
【００４５】
１）選択パターンの生成方法１
この方法では、予め決められた固定の選択パターンを繰り返す。例えば、端末１の通信データの暗号化処理を基地局制御装置＃１、＃２の２台で行う場合、例えば１秒毎に＃１と＃２とを交互に切り替える。３つ以上の基地局制御装置を使う場合も同じであり、固定的な順番で選択するのが、この方法である。
【００４６】
２）選択パターンの生成方法２
この方法では、繰り返す選択パターンを動的に変化させる。例えば、端末１の通信データの暗号化処理を基地局制御装置＃１、＃２、＃３、＃４の４台で行う場合、例えば最初の１分間は１５秒毎に＃１、＃２、＃３、＃４の順に切り替え、次に１分間は、＃１、＃３、＃２、＃４の順に切り替える。順番だけでなく、切り替える周期も動的に変化させ、特定の基地局制御装置の選択時間を長く或いは短くするようにしても良い。
【００４７】
３）その他の生成方法
上記１と２の生成方法を組み合わせる方法などが考えられる。
【００４８】
以上の生成方法の中から任意の方法を選択して、選択パターン生成処理部５−２に実装すれば良い。端末１の選択パターン情報は、端末１の通信データの暗号化処理を行う複数の基地局制御装置３の切り替えスケジュールを示しているので、予測不可能なランダム性を持つように生成される方法が特に望ましい。
【００４９】
選択パターン配信処理部５−３は、選択パターン生成処理部５−２で生成された端末１の選択パターン情報を、下位ノードである全ての基地局制御装置３へ配信すると共に、その選択パターンを用いて通信データの暗号化が行われる端末１へ配信する。
【００５０】
暗号化Ｂ終端処理部５−１は、コアネットワーク側の有線区間である基地局制御装置３とアクセス制御装置５間で実施される暗号化処理を終端し、ユーザデータや制御信号の暗号化、復号化処理を司る。端末１と通信相手端末との間で授受されるユーザデータや制御信号の暗号化および復号化に関しては、選択パターン生成処理部５−２で生成され管理されている端末１の選択パターン情報を参照して、端末１の暗号化処理を行う基地局制御装置３を認識し、この認識した基地局制御装置３で使用する暗号化Ｂ鍵を用いて暗号化および復号化を行う。
【００５１】
図１０を参照すると、端末１から通信相手端末への上りリンクに関して、暗号化Ｂ終端処理部５−１は、端末１から送信された通信相手端末宛の通信データをパケット転送装置４経由で受信すると（ステップＳ５０１）、端末１の選択パターン情報を参照して、現在スケジュールされている暗号化Ｂを行う基地局制御装置を判別し（ステップＳ５０２）、この判別した基地局制御装置で使用する暗号化Ｂ鍵を使用して通信データを復号化し（ステップＳ５０３）、この復号化した通信データをアクセスゲートウェイ装置６経由で通信相手端末へ送信する（ステップＳ５０４）。
【００５２】
図１１を参照すると、通信相手端末から端末１への下りリンクに関して、暗号化Ｂ終端処理部５−１は、通信相手端末から端末１宛の通信データをアクセスゲートウェイ装置６経由で受信すると（ステップＳ５１１）、端末１の選択パターン情報を参照して、現在スケジュールされている暗号化処理を行う基地局制御装置を判別し（ステップＳ５１２）、この判別した基地局制御装置で使用する暗号化Ｂ鍵を使用して通信データを暗号化し（ステップＳ５１３）、この暗号化した通信データを、現在スケジュールされている暗号化処理を行う基地局制御装置へパケット転送装置４経由で送信する（ステップＳ５１４）。
【００５３】
アクセスゲートウェイ装置６は、アクセス制御装置５とインターネット７とを接続する。
【００５４】
続いて、本実施の形態に係る移動通信システムの動作を説明する。
【００５５】
図３を参照すると、本実施の形態に係る移動通信システムにおいて、端末１の電源がオンされると、アタッチ処理、位置登録処理、通信ベアラ確立処理が実施される。その処理の間に、アクセス制御装置５の選択パターン生成処理部５−２において、端末１の通信データに対して暗号化処理を行う基地局制御装置３の選択パターンが生成され、暗号化Ｂ終端処理部５−１から参照可能な内部のメモリに登録されると共に、選択パターン配信処理部５−３により全ての基地局制御装置３及び端末１へ配信される。選択パターン情報を受信した端末１では、選択パターン受信処理部１−２において、受信した選択パターン情報が暗号化Ａ終端処理部１−１から参照可能な内部のメモリに登録される。また、選択パターン情報を受信した基地局制御装置３では、選択パターン受信処理部３−３により、受信した選択パターン情報が暗号化Ａ終端処理部３−１および暗号化Ｂ終端処理部３−２から参照可能な内部のメモリに登録される。
【００５６】
次に、端末１がインターネット７の先に接続している通信相手端末と通信を行うために、通信セッションを確立し、実際のデータ通信を開始する。このデータ通信時の動作を、端末１が基地局＃１に在圏している状況を想定して、以下説明する。また、端末１の選択パターン情報として、図２で説明した２つの基地局制御装置＃１、＃２を交互に切り替えるパターンを用いる。
【００５７】
まず、端末１から通信相手端末への上りリンクに関する動作を、暗号化処理を基地局制御装置＃１で行う時間帯、暗号化処理を基地局制御装置＃２で行う時間帯に分けて、説明する。
【００５８】
（暗号化処理を基地局制御装置＃１で行う時間帯）
端末１の暗号化Ａ終端処理部１−１では、選択パターン情報に従って、基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ａ鍵を使用してデータが暗号化され、基地局＃１経由で基地局制御装置＃１へ暗号化データが送信される（図４のステップＳ１０１〜Ｓ１０３）。
【００５９】
基地局制御装置＃１では、暗号化Ａ終端処理部３−１において、端末１の選択パターン情報に従い、基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ａ鍵を使用して受信データが復号化され、平文の形式で暗号化Ｂ終端処理部３−２へ送信される（図６のステップＳ３０１〜Ｓ３０５）。次に、暗号化Ｂ終端処理部３−２において、この復号化されたデータが暗号化Ｂ鍵を使用して暗号化され、パケット装置４経由にてアクセス制御装置５へ送信される（図８のステップＳ３２１〜Ｓ３２５）。
【００６０】
アクセス制御装置５では、暗号化Ｂ終端処理部５−１において、端末１の選択パターン情報に従い、基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ｂ鍵を使用してデータが復号化され、平文の状態のデータが上位装置であるアクセスゲートウェイ装置６へ送信される（図１０のステップＳ５０１〜Ｓ５０４）。
【００６１】
アクセスゲートウェイ装置６では、インターネット７経由にて、通信データを通信相手端末へ送信し、データ通信が実現される。
【００６２】
（暗号化処理を基地局制御装置＃２で行う時間帯）
端末１の暗号化Ａ終端処理部１−１では、選択パターン情報に従って、基地局制御装置＃２で使用する暗号化Ａ鍵を使用してデータが暗号化され、基地局＃１経由で基地局制御装置＃１へ暗号化データが送信される（図４のステップＳ１０１〜Ｓ１０３）。
【００６３】
基地局制御装置＃１では、暗号化Ａ終端処理部３−１において、端末１の選択パターン情報に従い、自基地局制御装置が端末１の通信データの暗号化処理を行う装置でないことが判別され、受信データがそのまま暗号化Ｂ終端処理部３−２へ送信される（図６のステップＳ３０１〜Ｓ３０３、Ｓ３０５）。暗号化Ｂ終端処理部３−２では、端末１の選択パターン情報に従い、自基地局制御装置が端末１の通信データの暗号化処理を行う装置でないことが判別され、受信データがそのまま、パケット転送装置４経由で、端末１の暗号化処理を行う基地局制御装置＃２へ送信される（図８のステップＳ３２１〜３２３、Ｓ３２６）。
【００６４】
基地局制御装置＃２では、暗号化Ａ終端処理部３−１において、端末１の選択パターン情報に従い、自基地局制御装置が端末１の暗号化処理を行う装置であることが認識され、受信データが基地局制御装置＃２で使用する暗号化Ａ鍵を使用して復号化され、暗号化Ｂ終端処理部３−２へ送信される（図６のステップＳ３０１〜Ｓ３０５）。次に、暗号化Ｂ終端処理部３−２において、端末１の選択パターン情報に従い、自基地局制御装置が端末１の暗号化処理を行う装置であることが認識され、受信データが基地局制御装置＃２で使用する暗号化Ｂ鍵を使用して暗号化され、パケット装置４経由でアクセス制御装置５へ送信される（図８のステップＳ３２１〜Ｓ３２５）。
【００６５】
アクセス制御装置５では、暗号化Ｂ終端処理部５−１において、端末１の選択パターン情報に従い、基地局制御装置＃２で使用する暗号化Ｂ鍵を使用してデータが復号化され、平文の状態のデータが上位装置であるアクセスゲートウェイ装置６へ送信される（図１０のステップＳ５０１〜Ｓ５０４）。
【００６６】
アクセスゲートウェイ装置６では、インターネット７経由にて、通信データを通信相手端末へ送信し、データ通信が実現される。
【００６７】
以上のような動作が行われる結果、端末１から通信相手端末への上りリンクに関しては、暗号化処理が基地局制御装置＃１で行われる時間帯では、図１２の実線の矢印に示される経路で通信データが流れ、暗号化処理が基地局制御装置＃２で行われる時間帯では、図１２の破線の矢印に示される経路で通信データが流れることになる。何れの時間帯でも、基地局制御装置＃１を経由しているが、基地局制御装置＃１で平文の状態が観測できるのは実線の矢印の経路で通信データが流れる時間帯のみであり、破線の矢印の経路で流れる通信データは基地局制御装置＃２で使用する暗号化Ａ鍵で暗号化された状態である。従って、基地局制御装置＃１でデータがタッピングされても、端末１から通信相手端末へ送信する通信データの解読は困難である。また、基地局制御装置＃２を経由するのは暗号化処理が基地局制御装置＃２で行われる時間帯のみであるため、基地局制御装置＃２でデータがタッピングされても、細切れの平文しか取得できず、通信データ全体の解読は困難である。
【００６８】
次に、通信相手端末から端末１への下りリンクに関する動作を、暗号化処理を基地局制御装置＃１で行う時間帯、暗号化処理を基地局制御装置＃２で行う時間帯に分けて、説明する。
【００６９】
（暗号化処理を基地局制御装置＃１で行う時間帯）
アクセスゲートウェイ装置６では、端末１宛の通信データが通信相手端末からインターネット７経由で受信されると、その通信データはアクセス制御装置５へ送信される。
【００７０】
アクセス制御装置５では、暗号化Ｂ終端処理部５−１において、端末１の選択パターン情報に従い、基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ｂ鍵を使用してデータが暗号化され、パケット転送装置４経由にて基地局制御装置＃１へ送信される（図１１のＳ５１１〜Ｓ５１４）。
【００７１】
基地局制御装置＃１では、暗号化Ｂ終端処理部３−２において、端末１の選択パターン情報に従い、受信データが自基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ｂ鍵を使用して復号化され、暗号化Ａ終端処理部３−１へ送信される（図９のステップＳ３３１〜Ｓ３３５）。次に、暗号化Ａ終端処理部３−１において、端末１の選択パターン情報に従い、暗号化Ｂ終端処理部３−２から送信された平文の状態のデータが自基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ａ鍵を使用して暗号化され、基地局＃１経由にて端末１へ送信される（図７のステップＳ３１１〜Ｓ３１６）。
【００７２】
端末１では、暗号化Ａ終端処理部＃１において、自端末１の選択パターン情報に従い、受信データが基地局制御装置＃１で使用する暗号化Ａ鍵を使用して復号化される（図５のステップＳ１１１〜Ｓ１１３）。
【００７３】
（暗号化処理を基地局制御装置＃２で行う時間帯）
アクセスゲートウェイ装置６では、端末１宛の通信データを通信相手端末からインターネット７経由で受信すると、アクセス制御装置５へ送信する。
【００７４】
アクセス制御装置５では、暗号化Ｂ終端処理部５−１において、端末１の選択パターン情報に従い、基地局制御装置＃２で使用する暗号化Ｂ鍵を使用してデータを暗号化し、パケット転送装置４経由にて基地局制御装置＃２へ送信する（図１１のＳ５１１〜Ｓ５１４）。
【００７５】
基地局制御装置＃２では、暗号化Ｂ終端処理部３−２において、端末１の選択パターン情報に従い、受信データが自基地局制御装置＃２の暗号化Ｂ鍵を使用して復号化され、暗号化Ａ終端処理部３−１へ送信される（図９のＳ３３１〜Ｓ３３５）。次に、暗号化Ａ終端処理部３−１において、端末１の選択パターン情報に従い、暗号化Ｂ終端処理部３−２から受信した平文が自基地局制御装置＃２の暗号化Ａ鍵を使用して暗号化され、パケット転送装置４経由で宛先の端末１が在圏する基地局制御装置＃１へ送信される（図７のＳ３１１〜Ｓ３１５、Ｓ３１７）。
【００７６】
基地局制御装置＃１では、暗号化Ｂ終端処理部３−２において、端末の選択パターン情報に従い、受信データがそのまま暗号化Ａ終端処理部３−１へ送信される（図９のＳ３３１〜Ｓ３３３、Ｓ３３５）。次に、暗号化Ａ終端処理部３−１において、端末１の選択パターン情報に従い、暗号化Ｂ終端処理部３−２から受信されたデータがそのまま基地局＃１経由で端末１へ送信される（図７のＳ３１１〜Ｓ３１３、Ｓ３１５〜Ｓ３１６）。
【００７７】
端末１では、暗号化Ａ終端処理部３−１において、自端末１の選択パターン情報に従い、受信データが基地局制御装置＃２で使用する暗号化Ａ鍵を使用して復号化される。
【００７８】
以上のような動作が行われる結果、通信相手端末から端末１への下りリンクに関しては、暗号化処理が基地局制御装置＃１で行われる時間帯では、図１２の実線の矢印に示される経路で通信データが流れ、暗号化処理が基地局制御装置＃２で行われる時間帯では、図１２の破線の矢印に示される経路で通信データが流れることになる。何れの時間帯でも、基地局制御装置＃１を経由しているが、基地局制御装置＃１で平文の状態が観測できるのは実線の矢印の経路で通信データが流れる時間帯のみであり、破線の矢印の経路で流れる通信データは基地局制御装置＃２で使用する暗号化Ａ鍵で暗号化された状態である。従って、基地局制御装置＃１でデータがタッピングされても、通信相手端末から端末１へ送信する通信データの解読は困難である。また、基地局制御装置＃２を経由するのは暗号化処理が基地局制御装置＃２で行われる時間帯のみであるため、基地局制御装置＃２でデータがタッピングされても、細切れの平文しか取得できず、通信データ全体の解読は困難である。
【００７９】
以上の動作例では、端末１が基地局＃１に在圏していることを想定したが、端末１が移動して最寄りの基地局が基地局＃２に変更になった場合も、前述と同様の動作が行われる。また、端末１の選択パターン情報において暗号化処理を行う基地局制御装置として全く選択されていない基地局制御装置＃３の配下の基地局＃３に変更になった場合、暗号化処理が基地局制御装置＃１で行われる時間帯では、図１３の実線の矢印に示される経路で通信データが流れ、暗号化処理が基地局制御装置＃２で行われる時間帯では、図１３の破線の矢印に示される経路で通信データが流れ、何れの場合も基地局制御装置＃３では暗号化されたデータが単に通過するだけである。
【００８０】
また以上の動作例では、端末１から通信相手端末への上りリンクに関して、通信データが暗号化処理を行わない基地局制御装置３を経由する場合、暗号化Ａ終端処理部３−１および暗号化Ｂ終端処理部３−２の双方を経由させたが、暗号化Ａ終端処理部３−１のみを経由させるようにしても良い。また、通信相手端末から端末１への下りリンクに関して、通信データが暗号化処理を行わない基地局制御装置３を経由する場合、暗号化Ａ終端処理部３−１および暗号化Ｂ終端処理部３−２の双方を経由させたが、暗号化Ａ終端処理部３−１のみを経由させるようにしても良い。
【００８１】
次に本実施の形態の効果を説明する。
【００８２】
本実施の形態によれば、基地局制御装置においてユーザデータや制御データがタッピング等により盗聴された場合においても、内容を盗聴者が判読できないようにし、セキュリティ耐性を高めることができる。その理由は、暗号化処理を行う基地局制御装置を時間的、空間的に切り替えているからである。
【００８３】
＜第２の実施の形態＞
図１４を参照すると、本発明の第２の実施の形態に係る移動通信システムは、端末１が、暗号化Ａ終端処理部１−１および選択パターン受信処理部１−２に加えて、さらに、パケット宛先変換処理部１−３を備えている点で、図１に示した第１の実施の形態に係る移動通信システムと相違する。
【００８４】
パケット宛先変換処理部１−３は、自端末１の選択パターン情報を参照して、自端末１の暗号化Ａ終端処理部１−１から通信相手端末へ送信される通信データに、暗号化処理を行う基地局制御装置の宛先情報を設定する機能を有する。
【００８５】
本実施の形態において、端末１が通信相手端末へデータを送信する場合、暗号化Ａ終端処理部１−１では、自端末の選択パターン情報に従って、暗号化処理を行う基地局制御装置で使用する暗号化Ａ鍵を使用してデータが暗号化され、最寄りの基地局経由で暗号化データが送信されるが（図４のステップＳ１０１〜Ｓ１０３）、その際、パケット宛先変換処理部１−３において、暗号化処理を行う基地局制御装置の宛先情報が、暗号化データに付加されて送信される。
【００８６】
このため、基地局制御装置３の暗号化Ａ終端処理部３−１および暗号化Ｂ終端処理部３−２では、端末１から通信相手端末への上りリンクに関しては、自基地局制御装置３で暗号化処理を行うか否かの判断は、端末１の選択パターン情報を参照することなく、暗号化データに付加されている宛先情報に基づいて行うことができる。すなわち、暗号化Ａ終端処理部３−１は、図６のステップＳ３０２において宛先情報を参照して復号化Ａを行う基地局制御装置を判別し、暗号化Ｂ終端処理部３−２は、図８のステップＳ３２２において宛先情報を参照して暗号化Ｂを行う基地局制御装置を判別する。
【００８７】
以上述べた以外の構成と動作は第１の実施の形態と同じである。
【００８８】
本実施の形態によれば、端末１から通信相手端末への上りリンクに関する処理において、基地局制御装置３の暗号化Ａ終端処理部３−１および暗号化Ｂ終端処理部３−２は、端末１用の選択パターン情報を参照する手間が省けるため、処理の高速化が可能になる。
【００８９】
＜第３の実施の形態＞
図１５を参照すると、本発明の第３の実施の形態に係る移動通信システムは、アクセス制御装置５の選択パターン生成処理部５−２および選択パターン配信処理部５−３に代えて、アクセスゲートウェイ装置６に選択パターン生成処理部６−１および選択パターン配信処理部６−２を配備するようにした点で、図１に示した第１の実施の形態と相違する。
【００９０】
図３を参照して説明したように、端末１の電源がオンされると、アタッチ処理、位置登録処理、通信ベアラ確立処理が実施される。その処理の間に、アクセスゲートウェイ装置６の選択パターン生成処理部６−１において、選択パターン生成処理部５−２と同様な方法で端末１の選択パターン情報が生成される。そして、選択パターン配信処理部６−２により、選択パターン生成処理部６−１で生成された端末１の選択パターン情報が、下位ノードである全てのアクセス制御装置５および基地局制御装置３へ配信されると共に、その選択パターンを用いて通信データの暗号化が行われる端末１へ配信される。
【００９１】
本実施の形態では、アクセスゲートウェイ装置６に選択パターン生成処理部６−１および選択パターン配信処理部６−２を配備するようにしたので、第１の実施の形態と比較して、絶対数的に数が多いアクセス制御装置５の機能を軽くできることによるコスト削減効果が期待できる。
【００９２】
＜第４の実施の形態＞
図１６を参照すると、本発明の第４の実施の形態に係る移動通信システムは、アクセス制御装置５から選択パターン生成処理部５−２および選択パターン配信処理部５−３を取り除き、その代わりに、選択パターン生成処理部８−１および選択パターン配信処理部８−２を有する専用装置（選択パターン生成配信装置）８を配備するようにした点で、図１に示した第１の実施の形態と相違する。
【００９３】
図３を参照して説明したように、端末１の電源がオンされると、アタッチ処理、位置登録処理、通信ベアラ確立処理が実施される。その処理の間に、アクセスゲートウェイ装置６から選択パターン生成配信装置８に対してパターン生成配信要求が送信され、選択パターン生成処理部８−１において、選択パターン生成処理部５−２と同様な方法で端末１の選択パターン情報が生成される。そして、選択パターン配信処理部８−２により、選択パターン生成処理部８−１で生成された端末１の選択パターン情報が、下位ノードである全てのアクセス制御装置５および基地局制御装置３へ配信されると共に、その選択パターンを用いて通信データの暗号化が行われる端末１へ配信される。
【００９４】
本実施の形態では、選択パターン生成処理部８−１および選択パターン配信処理部８−２を有する専用装置（選択パターン生成配信装置８）を配備するようにしたので、第１の実施の形態と比較して、アクセス制御装置５の負荷を軽減できる効果がある。
【００９５】
＜第５の実施の形態＞
図１７を参照すると、本発明の第５の実施の形態に係る移動通信システムは、アクセス制御装置５から選択パターン生成処理部５−２および選択パターン配信処理部５−３を取り除き、その代わりに、アクセス制御装置５、基地局制御装置３および端末１に選択パターン記憶部５−４、３−４、１−４を配備するようにした点で、図１に示した第１の実施の形態と相違する。
【００９６】
端末１の選択パターン記憶部１−４には、自端末１用の選択パターン情報が予め記憶されており、暗号化Ａ終端処理部１−１から参照される。
【００９７】
基地局制御装置３の選択パターン記憶部３−４には、全ての端末の選択パターン情報が予め記憶されており、暗号化Ａ終端処理部３−１および暗号化Ｂ終端処理部３−２から参照される。
【００９８】
アクセス制御装置５の選択パターン記憶部５−４には、全ての端末の選択パターン情報が予め記憶されており、暗号化Ｂ終端処理部５−１から参照される。
【００９９】
本実施の形態では、アクセス制御装置５、基地局制御装置３および端末１にそれぞれ同一の選択パターン情報を予め保持しておくため、選択パターン情報の配信処理を省略することができる効果がある。
【０１００】
＜第６の実施の形態＞
図１８を参照すると、本発明の第６の実施の形態に係る移動通信システムは、アクセス制御装置５から選択パターン配信処理部５−３を取り除き、基地局制御装置３および端末１の選択パターン受信処理部３−３、１−２に代えて選択パターン生成処理部３−５、１−５を配備するようにした点で、図１に示した第１の実施の形態と相違する。
【０１０１】
図３を参照して説明したように、端末１の電源がオンされると、アタッチ処理、位置登録処理、通信ベアラ確立処理が実施される。その処理の間に、アクセス制御装置５の選択パターン生成処理部５−２、基地局制御装置３の選択パターン生成処理部３−５および端末１の選択パターン生成処理部１−５は、特定の共通な情報（例えば時刻情報など）に従って、互いに同じ選択パターン情報を生成し、この生成した選択パターン情報を端末１の選択パターン情報として保持する。選択パターン生成部５−２に保持された選択パターン情報は暗号化Ｂ終端処理部５−１により、選択パターン生成部３−５に保持された選択パターン情報は暗号化Ａ終端処理部３−１および暗号化Ｂ終端処理部３−２により、選択パターン生成処理部１−５に保持された選択パターン情報は暗号化Ａ終端処理部１−１により、それぞれ参照される。
【０１０２】
本実施の形態では、端末１用の同じ選択パターン情報を、アクセス制御装置５、基地局制御装置３および端末１が各自で生成して保持するようにしているため、選択パターン情報の配信処理による選択パターン情報の漏洩を防止でき、通信開始前に選択パターン情報が盗まれる危険性を回避でき、セキュリティの更なる向上が可能となる。
【０１０３】
＜第７の実施の形態＞
図１９を参照すると、本発明の第７の実施の形態に係る移動通信システムは、アクセスゲートウェイ装置６が、選択パターン生成処理部６−１の代わりに選択パターン記憶部６−３を有する点で、図１５に示した第３の実施の形態と相違する。
【０１０４】
選択パターン記憶部６−３は、全ての端末用の選択パターン情報を予め記憶しており、選択パターン配信処理部６−２から参照される。図３を参照して説明したように、端末１の電源がオンされると、アタッチ処理、位置登録処理、通信ベアラ確立処理が実施される。その処理の間に、アクセスゲートウェイ装置６の選択パターン配信処理部６−２において、選択パターン記憶部６−３に記憶された端末１の選択パターン情報が、下位ノードである全てのアクセス制御装置５および基地局制御装置３へ配信されると共に、その選択パターンを用いて通信データの暗号化が行われる端末１へ配信される。
【０１０５】
本実施の形態では、アクセスゲートウェイ装置６に選択パターン記憶部６−３および選択パターン配信処理部６−２を配備するようにしたので、第３の実施の形態と比較して、通信開始時点で選択パターン情報を生成する時間を省くことが可能になる。
【０１０６】
本実施の形態では、第３の実施の形態におけるアクセスゲートウェイ装置６の選択パターン生成処理部６−１を選択パターン記憶部６−３に置き換えたが、本発明の他の実施の形態として、図１に示した第１の実施の形態におけるアクセス制御装置５の選択パターン生成処理部５−２を選択パターン記憶部６−３と同様な選択パターン記憶部に置き換えた実施の形態、図１６に示した第４の実施の形態における選択パターン生成配信装置８の選択パターン生成処理部８−１を選択パターン記憶部６−３と同様な選択パターン記憶部に置き換えた実施の形態も考えられる。
【０１０７】
＜第８の実施の形態＞
以上の各実施の形態では、移動通信システムに本発明を適用したが、本発明は移動通信システムへの適用にのみ限定されず、複数の暗号化を使用する通信システム全般に適用可能である。例えば、それぞれ固有の暗号化通信を実現している複数の通信事業者のネットワークを経由した通信を行う場合にも本発明を適用することができる。
【０１０８】
図２０を参照すると、複数の暗号化を使用する通信システムに本発明を適用した実施の形態は、通信端末１００と、通信端末１００との間で第１の暗号化による通信データを送受信する複数の第１のノード３００と、第１のノード３００との間で第２の暗号化による通信データを送受信する第２のノード５００と、第１のノード３００と第２のノード５００間ならびに複数の第１のノード３００間の通信データの転送に使用する転送ノード４００とで構成される。
【０１０９】
本発明の第１の実施の形態との関係では、通信端末１００は端末１に相当し、第１のノード３００は基地局制御装置３に相当し、転送ノード４００はパケット転送装置４に相当し、第２のノード５００はアクセス制御装置５に相当する。
【０１１０】
通信端末１００と通信相手端末９００との間で通信を行う場合、通信端末１００の通信データに対して暗号化処理を行う第１のノード３００を時間的かつ空間的に切り替えるスケジュールを定めた選択パターン情報に従い、図中の実線および破線に示されるように、通信端末１００と通信相手端末９００との間で送受信される通信データを現在スケジュールされている第１のノード３００を経由するように転送し、且つ、現在スケジュールされている第１のノード３００で第１の暗号化および第２の暗号化の処理を行う。
【０１１１】
＜その他の実施の形態＞
以上本発明の実施の形態について説明したが、本発明は以上の実施の形態にのみ限定されず、その他各種の付加変更が可能である。また、アクセスゲートウェイ装置、アクセス制御装置、基地局制御装置、端末、選択パターン生成配信装置は、その有する機能をハードウェア的に実現することは勿論、コンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリ等のコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られ、そのコンピュータの動作を制御することにより、そのコンピュータを前述した各実施の形態におけるアクセスゲートウェイ装置、アクセス制御装置、基地局制御装置、端末、選択パケット生成配信装置として機能させ、前述した処理を行わせる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る移動通信システムのブロック図である。
【図２】本発明における選択パターン情報で示される切り替えスケジュールの一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る移動通信システムにおける通信処理シーケンスを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における端末の暗号化Ａ終端処理部の上りリンクに関する処理例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態における端末の暗号化Ａ終端処理部の下りリンクに関する処理例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態における基地局制御装置の暗号化Ａ終端処理部の上りリンクに関する処理例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態における基地局制御装置の暗号化Ａ終端処理部の下りリンクに関する処理例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施の形態における基地局制御装置の暗号化Ｂ終端処理部の上りリンクに関する処理例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態における基地局制御装置の暗号化Ｂ終端処理部の下りリンクに関する処理例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施の形態におけるアクセス制御装置の暗号化Ｂ終端処理部の上りリンクに関する処理例を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施の形態におけるアクセス制御装置の暗号化Ｂ終端処理部の下りリンクに関する処理例を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第１の実施の形態に係る移動通信システムにおける通信データの転送経路の説明図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態に係る移動通信システムにおける通信データの転送経路の説明図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係る移動通信システムのブロック図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係る移動通信システムのブロック図である。
【図１６】本発明の第４の実施の形態に係る移動通信システムのブロック図である。
【図１７】本発明の第５の実施の形態に係る移動通信システムのブロック図である。
【図１８】本発明の第６の実施の形態に係る移動通信システムのブロック図である。
【図１９】本発明の第７の実施の形態に係る移動通信システムのブロック図である。
【図２０】本発明の第８の実施の形態に係る移動通信システムのブロック図である。
【図２１】本発明に関連する移動通信システムのブロック図である。
【図２２】本発明に関連する移動通信システムにおける通信処理シーケンスを示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１：端末
１−１：暗号化Ａ終端処理部
１−２：選択パターン受信処理部
１−３：パケット宛先変換処理部
１−４：選択パターン記憶部
１−５：選択パターン生成処理部
２：基地局
３：基地局制御装置
３−１：暗号化Ａ終端処理部
３−２：暗号化Ｂ終端処理部
３−３：選択パターン受信処理部
３−４：選択パターン記憶部
３−５：選択パターン生成処理部
４：パケット転送装置
５：アクセス制御装置
５−１：暗号化Ｂ終端処理部
５−２：選択パターン生成処理部
５−３：選択パターン配信処理部
５−４：選択パターン記憶部
６：アクセスゲートウェイ装置
６−１：選択パターン生成処理部
６−２：選択パターン配信処理部
６−３：選択パターン記憶部
７：インターネット
８：選択パターン生成配信装置
８−１：選択パターン生成処理部
８−２：選択パターン配信処理部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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