JP2007527652A - マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア・システム（ｍｂｍｓ）のための安全な登録 - Google Patents

マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア・システム（ｍｂｍｓ）のための安全な登録 Download PDF

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Abstract

【解決手段】マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア・システム（ＭＢＭＳ）のための安全な登録のための方法及び装置が開示される。乱数は、ブロードキャスト・マルチキャスト・サービスセンタ（ＢＭ−ＳＣ）により生成され、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）のカバレッジエリアのユーザ機器に同報通信される。ユーザ機器のメモリモジュール又はスマートカード（ＵＩＣＣ）は、乱数と、公衆地上モバイルネットワーク鍵（ＰＫ）及びブロードキャストアクセス鍵（ＢＡＫ）から成る組から選択される鍵との関数である、無線アクセスネットワーク鍵（ＲＡＫ）を生成し、次に一時的な登録鍵（ＲＧＫ）をＲＡＫと、サービス識別番号と、例えばＰ−ＴＭＳＩといったユーザ識別番号との関数として生成するが、これは登録を正当と認証するためにＲＡＮによって抽出されてもよい。
【選択図】 図３

Description

本発明は一般に、電気通信に関し、特に、通信システムにおけるセキュリティに関する。
音声トラヒックに加えて、ビデオ、データ、マルチメディア、又は他のタイプのトラフィックといった非音声のトラヒックを運ぶ無線通信システムにおいて、典型的なセルラー基地局は、当該基地局のカバレッジエリア内でサービスを要求しているユーザの数が所定の閾値を超える場合、マルチメディアトラヒックサービスを同報通信し（broadcast）得る。マルチメディアトラヒックサービスは、例えばスポーツイベント又はスポーツイベントの山場の部分といったビデオストリームであってもよい。カバレッジエリアでサービスを要求しているユーザが充分に存在しない場合、基地局は、カバレッジエリアの全ユーザに対してサービスを同報通信する代わりに、専用のチャネルを介してサービスを要求した特定のユーザのみにサービスを送信し得る。
時には、不法な（rogue）又は違法なユーザが、例えばいくつもの異なる身元（identities）を装うことによって、アイドルモードで複数回登録すること（registering）で、カバレッジエリアの全ユーザにサービスを同報通信するよう基地局に強制しようとするかもしれない。一人以上の不法なユーザが、あるイベントのコンテンツを受信すべく、カバレッジエリアで複数回登録するために、アイドルモードで携帯電話を使用すると、基地局は登録の数を当該イベントに対する正当なユーザ登録として数え（count）、当該イベントをカバレッジエリアの全ユーザに同報通信するかもしれない。
従って、ネットワークオペレータやコンテンツプロバイダが、カバレッジエリアでマルチメディアイベントに対する正当な登録のみが数えられることを確認するための信頼できる手段を有すること、及び、偽の登録によってカバレッジエリアの全ユーザに当該イベントを同報通信するように強制されないことへの必要性が当技術分野にはある。
[要約]
本明細書に開示される実施形態は、一時的な登録キー（registration key）（ＲＧＫ）を用いて、マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア・システム（ＭＢＭＳ）において安全な登録を得る方法及び装置によって、上述したニーズに対応する。
[詳細な説明]
「例示的な」という語は、本明細書では「例、事例、又は例証となる」ことを意味するのに用いられる。本明細書で「例示的な」ものとして記載される如何なる実施形態も、他の実施形態と比較して必ずしも好適な又は有利なものとして解釈されるべきものではない。この詳細な説明に記載される全ての実施形態は、当業者が本願を製造又は使用することを可能にするために提供されるのであって、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を限定するために提供されるのではない、例示的な実施形態である。
移動局は、ユーザ機器（user equipment）（ＵＥ）とも称されるが、一以上の基地局と通信し得る。移動局は、データパケットを一以上の基地局を介して基地局コントローラに送信及び受信する。基地局と基地局コントローラは、アクセスネットワークと称されるネットワークの部分である。アクセスネットワークは、複数の移動局間でデータパケットを運ぶ。アクセスネットワークは更に、企業のイントラネットやインターネットといった、アクセスネットワークの外部の付加的なネットワークに接続されてもよく、各移動局とそのような外部のネットワークとの間でデータパケットを運んでもよい。一以上の基地局とアクティブなトラヒックチャネル接続を確立した移動局は、アクティブな移動局と称され、トラヒック状態にあると言われる。一以上の基地局とアクティブなトラヒックチャネル接続を確立する過程にある移動局は、接続セットアップ状態にあると言われる。電源が入れられ、基地局から信号を受信することが可能であるが、トラヒック状態又は接続セットアップ状態にない移動局は、アイドル状態にあると言われる。
移動局が信号を基地局に送信する通信リンクは、リバースリンクと称される。基地局が信号を移動局に送信する通信リンクは、フォワードリンクと称される。移動局すなわちユーザ機器（ＵＥ）は、携帯機器(mobile equipment)（ＭＥ）とも称される携帯電話ハンドセットと、当該ＭＥから取り外し可能な又は永続的に取り付けられた、ＵＩＣＣと称されるスマートカード又は物理的に安全なＩＣカードといった、メモリモジュールを含む携帯電話であってもよい。汎欧州デジタル移動電話システム（Global System for Mobile communication）（ＧＳＭ）の電話において、ＵＩＣＣは通常、加入者識別モジュール（subscriber identity module）（ＳＩＭ）である。符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）の電話では、ＵＩＣＣは通常、取り外し可能なユーザ識別モジュール(removable user identity module)（ＲＵＩＭ）である。
図１は、マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア・システム（ＭＢＭＳ）におけるユーザ機器（ＵＥ）２、サービス中の（serving）ネットワーク４、ホームネットワーク６及びコンテンツプロバイダ（ＣＰ）８の間の通信リンクを説明する例示的なブロック図である。ユーザ機器２は、携帯機器（ＭＥ）１０とメモリモジュール又はＵＩＣＣ１２を含む移動局であってよい。ＵＩＣＣ１２は、携帯機器１０に取り付けられた取り外し可能なメモリモジュールであっても、携帯機器１０の永続的な（permanent）部分であってもよい。ユーザ機器２におけるＵＩＣＣ１２の物理的な実装は、本発明にとって重要ではない。
サービス中のネットワーク４は、ユーザ機器２に対して加入サービス（subscription service）を提供する無線キャリアによって所有されていても、ユーザ機器２がローミング中である期間にユーザ機器２に対してサービスを提供する別のキャリアによって所有されるアクセス先の（visited）ネットワークであってもよい。サービス中のネットワーク４は通常、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１４と、サービス中の汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）サポートノード（ＳＧＳＮ）１６を含む。基地局（ＢＳ）、ベーストランシーバ局（ＢＴＳ）、又はアクセスポイント（ＡＰ）としても知られる、無線アクセスネットワーク１４は、ユーザ機器２に無線信号を送信し、ユーザ機器２から無線信号を受信する。ＳＧＳＮ１６は、例えば公衆地上モバイルネットワーク（public land mobile network）（ＰＬＭＮ）の一部であり得るコアネットワークノードである。
ホームネットワーク６は、ユーザ機器２に加入サービスを提供する無線キャリアにより所有されるネットワークであり、ユーザ機器２がキャリアのサービスエリアの外部にローミング中であるか否かによって、サービス中のネットワーク４のものと同一のキャリアにより所有されていても又は所有されていなくてもよい。ホームネットワーク６は通常、ゲートウェイＧＰＲＳサポートノード（ＧＧＳＮ）１８、ブロードキャスト・マルチキャスト・サービスセンタ（ＢＭ−ＳＣ）２０及びホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）２２を含む。図１の実線２２は、情報を有する信号が、コンテンツプロバイダ８からホームネットワーク６及びサービス中のネットワーク４を介して携帯機器１０に運ばれるベアラ（bearer）パスを表す。図１の点線２４は、暗号鍵及び復号鍵が、ＵＩＣＣ１２、サービス中のネットワーク４及びホームネットワーク６の間で渡される鍵／認証パスを表す。
コンテンツプロバイダ８は、ホームネットワークキャリアにも、サービス中のネットワークキャリアにも所有されない第三者のコンテンツソースであってもよい。ホームネットワーク６のホーム加入者サーバ２２は、携帯電話の加入状況（subscription）を保持し、マルチキャストサービスの請求書データ（billing data）を収集するためのデータベースを含んでもよい。図１に示される実施形態において、ホームネットワーク６はまた、マルチメディアイベントのマルチキャスティングをスケジュールし、ＭＢＭＳに対して少なくとも何らかのセキュリティ機能を実行するブロードキャスト・マルチキャスト・サービスセンタ（ＢＭ−ＳＣ）２０を含む。サービス中のネットワーク４は、コンテンツを専用のチャネルを介して単独のユーザに送信し、サービスを要求するユーザの数がカバレッジエリアの全ユーザにサービスを同報通信することを正当化しない場合、コンテンツを複数のユーザに専用のチャネルを介してマルチキャストし、又は、サービスを要求するユーザの数が所定の閾値を超える場合、コンテンツをカバレッジエリアの全ユーザに同報通信するネットワークである。
一実施形態では、無許可のユーザがデータを復号化して、マルチメディアイベントを鑑賞できないという少なくともある程度の保証を提供するために、マルチメディアイベントのコンテンツは、幾つかのレベルの暗号化及び復号化を通じてマルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディアシステムで暗号化及び復号化される。例えば、一時鍵（temporary key）（ＴＫ）の値を生成し、ユーザの携帯電話のＵＩＣＣを認証するために、不変の（permanent）、ユーザ固有の登録鍵（ＲＫ）が提供されてもよい。ＴＫは、ブロードキャストアクセス鍵（ＢＡＫ）の値を暗号化するために用いられる使い捨ての、ユーザ固有の鍵である。ＴＫはまた、ＢＡＫ値を復号化するためにＵＩＣＣに用いられる。ＢＡＫは、複数の短期の鍵（ＳＫ）を得るために使用され、加入ユーザのＵＩＣＣにユーザ毎に配られる、中期の、共有される鍵である。ＳＫは、コンテンツを暗号化及び復号化するのに使用される、頻繁に変化する、共有される鍵である。ＳＫは、暗号化されたコンテンツ及びＢＡＫと共に明文で（in the clear）送信される乱数（ＳＫ＿ＲＡＮＤ）を使用して生成されてもよい。ＵＩＣＣ１２は、ＳＫをＢＡＫ及びＳＫ＿ＲＡＮＤから再生成し（regenerates）、ＳＫを携帯機器１０に渡す。マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディアシステムにおけるデータコンテンツの暗号化及び復号化の仕組み（schemes）の例は、２００１年８月２０日に出願された、「データ処理システムにおけるセキュリティのための方法及び装置（"Method and Apparatus for Security in a Data Processing System）」と題された米国特許出願第０９／９３３,９７２号に記載されており、参照することにより本明細書に組み込まれる。暗号化及び復号化に公開鍵又は共有される秘密鍵を用いる種々の他の実施形態もまた、本発明の範囲内で実現され得る。例えば、別の実施形態では、ＢＡＫのＵＩＣＣへの安全な引渡し（delivery）又は供給は、ＲＳＡやＥｌＧａｍａｌといった公開鍵メカニズムを用いることで提供されてもよく、これらは当業者には公知である。
図２は、マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディアシステムにおける安全な登録（secure registration）の実施形態を説明する。この実施形態では、ブロードキャスト・マルチキャスト・サービスセンタ（ＢＭ−ＳＣ）２０は、プロビジョニング（provisioning）メッセージを送信するが、これはＰＫと称される公衆地上モバイルネットワーク（ＰＬＭＮ）鍵と、ＲＫと称される不変の、ユーザ固有の登録鍵との関数である。ＰＫは、ＲＡＫと称される無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）鍵を生成し、ＵＩＣＣ１２を認証するのに用いられる、一時的な、ホームＰＬＭＮ固有の鍵である。プロビジョニングメッセージは、図２に説明されるように、ＢＭ−ＳＣ２０からＵＩＣＣ１２にパス２６に沿って送信される。プロビジョニングメッセージは、引数ＰＫ及びＲＫを有する関数であるが、ｃ１（ＰＫ,ＲＫ）と表され得る。プロビジョニングメッセージを受信すると、ＵＩＣＣ１２はＰＫをプロビジョニングメッセージから抽出し、ＰＫ値を記憶する。ＰＫのＵＩＣＣへの安全な引渡し又は供給を実現するための他の実施形態は、ＲＳＡやＥｌＧａｍａｌを含む、但しこれらに限定されない、公開鍵メカニズムを用いて本発明の範囲内で提供され得る。
無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１４は、ＲＡＫ及び乱数（ＲＡＮＤ）の要求をパス２８に沿ってＢＭ−ＳＣ２０に送信するが、ＢＭ−ＳＣ２０は、応答して、引数ＰＫ及びＲＡＮＤを有する関数であるＲＡＫを生成する。ＲＡＫは、ｃ２（ＰＫ,ＲＡＮＤ）と表され得るが、ＢＭ−ＳＣ２０によってＲＡＮ１４へパス３０に沿って送信される。ＲＡＫは、一時的な、ユーザ固有の登録鍵（ＲＧＫ）の値を生成し、ＵＥ２によってアクセスされるＲＡＮ１４からＰＫを隠すために用いられる、一時的な、ＲＡＮ固有の鍵である。ＲＡＫはまた、Ｐ−ＴＭＳＩ、ＩＭＳＩ、電子シリアル番号（ＥＳＮ）、ＭＩＮ、又は、本発明の実施形態が実現されるシステムで用いられる任意の不変の或いは一時的なユーザ識別番号といった、ユーザ識別番号及びＭＢＭＳサービス識別番号（Ｓｅｒｖ＿ＩＤ）を暗号化するのにも用いられる。図２及び図３に示される実施形態において、Ｐ−ＴＭＳＩは、当業者に公知の例示的なユーザ識別番号として使用される。
ＲＡＮは、ＲＡＫを記憶し、ＲＡＮＤをＲＡＮのカバレッジエリア内のＵＥ２を含む全ユーザにパス３２に沿って同報通信してもよい。ＵＥ２は、ＲＡＮＤを受信すると、Ｐ−ＴＭＳＩとＳｅｒｖ＿ＩＤだけでなくＲＡＮＤもＵＩＣＣ１２にパス３４に沿って送信する。ＵＩＣＣ１２は、ＢＭ−ＳＣ２０によって生成されたＲＡＫの正確な（exact）コピーであるＲＡＫを生成する。Ｓｅｒｖ＿ＩＤとＰ−ＴＭＳＩの受信後、ＵＩＣＣ１２はＳｅｒｖ＿ＩＤとＰ−ＴＭＳＩを連結して（concatenates）、[Ｓｅｒｖ＿ＩＤ｜｜Ｐ−ＴＭＳＩ]と示される連結された結果を獲得し、Ｓｅｒｖ＿ＩＤとＰ−ＴＭＳＩに基づいて巡回冗長符号（ＣＲＣ）を計算する。ＣＲＣは、 [Ｓｅｒｖ＿ＩＤ｜｜Ｐ−ＴＭＳＩ｜｜ＣＲＣ]を生成するために[Ｓｅｒｖ＿ＩＤ｜｜Ｐ−ＴＭＳＩ]に付加される。ＵＩＣＣ１２は次に、ｃ３（[Ｓｅｒｖ＿ＩＤ｜｜Ｐ−ＴＭＳＩ｜｜ＣＲＣ],ＲＡＫ）と表される、Ｓｅｒｖ＿ＩＤと、Ｐ−ＴＭＳＩと、ＣＲＣと、ＲＡＫとの関数であるＲＧＫを生成する。ＲＧＫは、登録メッセージを認証するのに用いられる一時的な、ユーザ固有の鍵である。
ＲＧＫが生成された後、ＵＩＣＣ１２はＲＧＫをパス３６に沿ってＵＥ２に送信するが、ＵＥ２は、今度は、ＲＧＫを含む登録／接続要求をＲＡＮ１４にパス３８に沿って送信する。ＲＡＮ１４は、登録／接続要求を受信すると、[Ｓｅｒｖ＿ＩＤ｜｜Ｐ−ＴＭＳＩ]を抽出し、ＣＲＣを確認し、Ｐ−ＴＭＳＩにより識別されるユーザを、マルチメディアサービスを要求する有効な登録メッセージを送信した正当なユーザとして数える。ユーザによって送信された登録／接続メッセージがＲＡＮ１４によって確認されない場合、ＲＡＮはユーザを不法な又は違法なユーザとみなし、その要求を正当とみなさない。
図３は、マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディアシステムにおける安全な登録の別の実施形態を説明する。この実施形態では、ブロードキャスト・マルチキャスト・サービスセンタ（ＢＭ−ＳＣ）２０によってプロビジョニングメッセージが送信されない。その代わりに、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１４は、ＲＡＫと乱数（ＲＡＮＤ）の要求をパス４０に沿ってＢＭ−ＳＣ２０に送信するが、ＢＭ−ＳＣ２０は、応答して、ＲＡＫとＲＡＮＤを生成する。ＲＡＫは、ｃ２（ＢＡＫ,ＲＡＮＤ）と表される、引数ＢＡＫとＲＡＮＤを有する関数である。ＢＡＫは、上述したデータコンテンツを暗号化する暗号化の仕組みの一部として用いられる同一のブロードキャストアクセスキーである。ＲＡＮＤとＲＡＫは、ＢＭ−ＳＣ２０によってＲＡＮ１４にパス４２に沿って送信される。ＲＡＫは、一時的な、ユーザ固有の登録鍵（ＲＧＫ）の値を生成するのに用いられる一時的な、ＲＡＮ固有の鍵である。ＲＡＫはまた、ＭＢＭＳサービス識別番号（Ｓｅｒｖ＿ＩＤ）とＰ−ＴＭＳＩと称されるユーザ識別番号を暗号化するのに用いられる。
ＲＡＮは、ＲＡＫを記憶し、ＲＡＮＤをＲＡＮのカバレッジエリア内のＵＥ２を含む全ユーザにパス４４に沿って同報通信する。ＵＥ２は、ＲＡＮＤを受信すると、Ｐ−ＴＭＳＩとＳｅｒｖ＿ＩＤだけでなくＲＡＮＤもＵＩＣＣ１２にパス４６に沿って送信する。ＵＩＣＣ１２は、ＢＭ−ＳＣ２０によって生成されたＲＡＫの正確なコピーであるＲＡＫを生成する。Ｓｅｒｖ＿ＩＤとＰ−ＴＭＳＩを受信後、ＵＩＣＣ１２はＳｅｒｖ＿ＩＤとＰ−ＴＭＳＩを連結して、[Ｓｅｒｖ＿ＩＤ｜｜Ｐ−ＴＭＳＩ]と示される、連結された結果を獲得し、Ｓｅｒｖ＿ＩＤとＰ−ＴＭＳＩに基づいて巡回冗長符号（ＣＲＣ）を算出する。ＣＲＣは、[Ｓｅｒｖ＿ＩＤ｜｜Ｐ−ＴＭＳＩ｜｜ＣＲＣ]を生成するために[Ｓｅｒｖ＿ＩＤ｜｜Ｐ−ＴＭＳＩ]に付加される。ＵＩＣＣ１２は次に、ｃ３（[Ｓｅｒｖ＿ＩＤ｜｜Ｐ−ＴＭＳＩ｜｜ＣＲＣ],ＲＡＫ）と表される、Ｓｅｒｖ＿ＩＤと、Ｐ−ＴＭＳＩと、ＣＲＣと、ＲＡＫとの関数であるＲＧＫを生成する。ＲＧＫは、登録メッセージを認証するのに用いられる一時的な、ユーザ固有の鍵である。
ＲＧＫが生成された後、ＵＩＣＣ１２はＲＧＫをパス４８に沿ってＵＥ２に送信するが、ＵＥ２は、今度は、ＲＧＫを含む登録／接続要求をＲＡＮ１４にパス５０に沿って送信する。ＲＡＮ１４は、登録／接続要求を受信すると、[Ｓｅｒｖ＿ＩＤ｜｜Ｐ−ＴＭＳＩ]を抽出し、ＣＲＣを確認し、Ｐ−ＴＭＳＩによって識別されたユーザを、マルチメディアサービスを要求する有効な登録メッセージを送信した正当なユーザとして数える。ユーザによって送信された登録／接続メッセージがＲＡＮ１４によって確認されないと、ＲＡＮはユーザを不法な又は違法なユーザとみなしてもよく、その要求を正当と数えない。
ＲＡＮ１４は、複数の登録／接続要求をカバレッジエリア内の複数のユーザから受信し、どの要求が正当なユーザによって送信された有効なものであるかを各ユーザのＳｅｒｖ＿ＩＤとＰ−ＴＭＳＩから算出されるＣＲＣを確認することで判断し得る。ＲＡＮは、確認できない（unverifiable）ＣＲＣを含むＲＧＫを有する要求を無視してもよい。このように、ＲＡＮは、あるマルチメディアイベントに対するいくつの登録要求が有効であるかを判断する信頼性の高い手段を有し、正当なユーザの数が、当該イベントを同報通信するのを正当化するのに充分でない場合、当該イベントを同報通信するように強制されない。
種々の他の機能（features）も、本発明の範囲内で一時的な登録メッセージ（ＲＧＫ）に追加され得る。例えば、システム時間に関するタイムスタンプがＲＧＫに追加されてもよい。ＲＡＮがカバレッジエリアの全ての加入ユーザのＰ−ＴＭＳＩを有する場合、ＲＡＮ１４は、登録しようとしているユーザが本当に加入者であるか否かを判断するために、ＲＧＫから抽出されたＰ−ＴＭＳＩを使用してもよい。典型的なＧＳＭシステムでは、Ｐ−ＴＭＳＩはＧＳＭ／ＧＰＲＳの論理リンク制御（ＬＬＣ）レベルで、すなわち、コアネットワーク（ＣＮ）で割り当てられても良い。別の実施形態では、不法なユーザによる再生攻撃（replay attacks）を回避するためにＲＧＫを形成するときに公開鍵が用いられてもよい。例えば、各ＵＩＣＣがＰＫ又はＢＡＫを供給するために用いられる秘密鍵を有する場合、ＲＧＫは、公開鍵の証明（reference）又は証明書、及びＢＡＫハッシュ又はＰＫハッシュの署名を含んでもよい。不法なユーザによる再生攻撃は、公開鍵暗号法に基づいた電子署名又はシーケンス番号といった技術を用いることで回避又は少なくとも制限され得る。
いかなる請求項の本文の順序も、請求項の文言によって特に定義されていない限り、処理ステップがそのような順序に従った時間的な又は論理的な順番で実行されなければならないということを意味するものではない。処理ステップは、そのような置き換えが請求項の文言と矛盾せず、論理的に無意味でない限り、本発明の範囲から逸脱することなく任意の順番に置き換えられ得る。更に、「第１の」、「第２の」、「第３の」などの序数は、単に複数のものの異なる個々を意味し、請求項の文言によって特に定義されない限り、如何なる順番又は系列も意味しない。
更に、異なる要素間の関係を述べるのに用いられる、「接続する」、「に接続される」及び「接続」といった単語は、これらの要素間に直接の物理的な接続がなされなければならないことを意味しない。例えば、２つの要素は、本発明の範囲を逸脱することなく、一以上の更なる要素を介して、互いに物理的に、電気的に、論理的に、又は任意の他の方法で接続され得る。
当業者は、情報や信号が、様々な異なる技術や技法のうちの任意のものを用いて表され得ることを理解するであろう。例えば、上記の説明全体に渡って言及されるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場あるいは磁性粒子、光学場あるいは光学粒子、又はこれらの任意の結合によって表されてもよい。
当業者は更に、本明細書に開示される実施形態に関連して記載される種々の論理的なブロック、モジュール、回路、及びアルゴリズムステップの例は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又は両者の結合として実現され得ることを認識するであろう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に説明するために、種々のコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、及びステップの例が、一般的にそれらの機能性に関して上述されている。そのような機能性がハードウェアとして実現されるかソフトウェアとして実現されるかは、システム全体に課される設計上の制約及び特定の用途に依存する。熟練工は、記載された機能性を特定の用途毎に種々の方法で実現し得るが、そのような実現の決定は本発明の範囲からの逸脱を招くものとして解釈されるべきではない。
本明細書に開示される実施形態に関連して記載される種々の論理ブロック、モジュール、及び回路の例は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（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）あるいはプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートあるいはトランジスタロジック、別個のハードウェアコンポーネント、又は本明細書に記載される機能を実行するように設計された、これらの任意の組み合わせにより実現又は実行されてもよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってもよいが、別の選択肢では、当該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、又は状態機械であってよい。プロセッサはまた、演算デバイスの組み合わせ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと関連する（in conjunction with）１以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成として実現されてもよい。
本明細書に開示される実施形態に関連して記載される方法又はアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールで、又はこの２つの組み合わせで具現化されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去・プログラム可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、シーディーロム（ＣＤ−ＲＯＭ）、又は当技術分野で公知の任意の他の形態の記憶媒体に存在し（reside）得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体から情報を読み取り、かつ当該記憶媒体に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る。あるいは、記憶媒体はプロセッサと一体（integral）であってもよい。プロセッサと記憶媒体は、例えば、基地局において別個のコンポーネントとして又は単独のＡＳＩＣに存在してもよい。
開示された実施形態の先の記載は、如何なる当業者でも本発明を製造又は使用できるように提供されている。これらの実施形態に対する種々の変形は、当業者には容易に明白となるであろうし、本明細書で定義される一般的な原理は、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用し得る。従って、本発明は、本明細書に示される実施形態に限定されることを意図されるものではなく、本明細書に開示される原理及び新規な特徴と矛盾しない最も広い範囲に一致すべきものである。
図１は、マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア・システム（ＭＢＭＳ）通信リンクを説明する例示的なブロック図である。 図２は、ＭＢＭＳにおける安全な登録の実施形態を説明する図である。 図３は、ＭＢＭＳにおける安全な登録の別の実施形態を説明する図である。

Claims (61)

  1. マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア・システム（ＭＢＭＳ）においてメモリモジュール（ＵＩＣＣ）によって安全な登録を得る方法であって、
    乱数を受信し、
    前記乱数と、公衆地上モバイルネットワーク鍵（ＰＫ）及びブロードキャストアクセス鍵（ＢＡＫ）から成る組から選択される鍵との関数として無線アクセスネットワーク鍵（ＲＡＫ）を生成し、
    一時的な登録鍵（ＲＧＫ）を前記ＲＡＫの関数として生成する、
    ことを備える方法。
  2. 前記ＲＧＫを携帯電話に送信することを更に備える、請求項１記載の方法。
  3. ブロードキャスト・マルチキャスト・サービスセンタからプロビジョニングメッセージを受信することを更に備える、請求項１記載の方法。
  4. 前記プロビジョニングメッセージは、前記ＰＫと不変の登録鍵（ＲＫ）との関数である、請求項３記載の方法。
  5. 前記ＰＫを前記プロビジョニングメッセージから抽出することを更に備える、請求項３記載の方法。
  6. 前記ＲＧＫは、前記ＲＡＫと、サービス識別番号と、ユーザ識別番号との関数である、請求項１記載の方法。
  7. 前記ＲＧＫは、前記ＲＡＫと、前記サービス識別番号及び前記ユーザ識別番号から算出される巡回冗長符号（ＣＲＣ）との関数である、請求項６記載の方法。
  8. 前記ＵＩＣＣは、汎欧州デジタル移動電話（ＧＳＭ）システムにおける加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を備える、請求項１記載の方法。
  9. 前記ＵＩＣＣは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムにおける取り外し可能なユーザ識別モジュール（ＲＵＩＭ）を備える、請求項１記載の方法。
  10. 前記ＰＫが公開鍵を用いて供給される、請求項１記載の方法。
  11. 前記ＢＡＫが公開鍵を用いて供給される、請求項１記載の方法。
  12. マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア・システム（ＭＢＭＳ）において移動局によって安全な登録を得る方法であって、
    乱数を無線アクセスネットワークから受信し、
    前記乱数をメモリモジュール（ＵＩＣＣ）に送信し、
    前記ＵＩＣＣから前記乱数に基づいた一時的な登録鍵（ＲＧＫ）を受信する、
    ことを備える方法。
  13. 前記ＲＧＫは、前記乱数と、公衆地上モバイルネットワーク鍵（ＰＫ）及びブロードキャストアクセス鍵（ＢＡＫ）から成る組から選択される鍵との関数である無線アクセスネットワーク鍵（ＲＡＫ）の関数である、請求項１２記載の方法。
  14. 前記ＰＫは、ブロードキャスト・マルチキャスト・サービスセンタから受信されるプロビジョニングメッセージから抽出される、請求項１３記載の方法。
  15. 前記プロビジョニングメッセージは、前記ＰＫと不変の登録鍵（ＲＫ）との関数である、請求項１４記載の方法。
  16. 前記ＲＧＫは、前記ＲＡＫと、サービス識別番号と、ユーザ識別番号との関数である、請求項１３記載の方法。
  17. 前記ＲＧＫは、前記ＲＡＫと、前記サービス識別番号及び前記ユーザ識別番号から算出される巡回冗長符号（ＣＲＣ）との関数である、請求項１６記載の方法。
  18. 前記ＵＩＣＣは、汎欧州デジタル移動電話（ＧＳＭ）システムにおいて加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を備える、請求項１２記載の方法。
  19. 前記ＵＩＣＣは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムにおいて取り外し可能なユーザ識別モジュール（ＲＵＩＭ）を備える、請求項１２記載の方法。
  20. 前記ＰＫは公開鍵を用いて供給される、請求項１２記載の方法。
  21. 前記ＢＡＫは、公開鍵を用いて供給される、請求項１２記載の方法。
  22. 乱数を受信する手段と、
    前記乱数と、公衆地上モバイルネットワーク鍵（ＰＫ）及びブロードキャストアクセス鍵（ＢＡＫ）から成る組から選択される鍵との関数として無線アクセスネットワーク鍵（ＲＡＫ）を生成する手段と、
    一時的な登録鍵（ＲＧＫ）を前記ＲＡＫの関数として生成する手段と、
    を備えるメモリモジュール。
  23. 前記ＲＧＫを携帯電話に送信する手段を更に備える、請求項２２記載のメモリモジュール。
  24. ブロードキャスト・マルチキャスト・サービスセンタからプロビジョニングメッセージを受信する手段を更に備える、請求項２２記載のメモリモジュール。
  25. 前記プロビジョニングメッセージは、前記ＰＫと不変の登録鍵（ＲＫ）との関数である、請求項２４記載のメモリモジュール。
  26. 前記ＰＫを前記プロビジョニングメッセージから抽出する手段を更に備える、請求項２４記載のメモリモジュール。
  27. 前記ＲＧＫは、前記ＲＡＫと、サービス識別番号と、ユーザ識別番号との関数である、請求項２２記載のメモリモジュール。
  28. 前記ＲＧＫは、前記ＲＡＫと、前記サービス識別番号及び前記ユーザ識別番号から算出される巡回冗長符号（ＣＲＣ）との関数である、請求項２７記載のメモリモジュール。
  29. 前記ＰＫは公開鍵を用いて供給される、請求項２２記載のメモリモジュール。
  30. 前記ＢＡＫは公開鍵を用いて供給される、請求項２２記載のメモリモジュール。
  31. 乱数を無線アクセスネットワークから受信する手段と、
    前記乱数をメモリモジュール（ＵＩＣＣ）に送信する手段と、
    前記ＵＩＣＣから前記乱数に基づいた一時的な登録鍵（ＲＧＫ）を受信する手段と
    を備える移動局装置。
  32. 前記ＲＧＫは、前記乱数と、公衆地上モバイルネットワーク鍵（ＰＫ）及びブロードキャストアクセス鍵（ＢＡＫ）から成る組から選択される鍵との関数である、無線アクセスネットワーク鍵（ＲＡＫ）の関数である、請求項３１記載の装置。
  33. 前記ＰＫは、ブロードキャスト・マルチキャスト・サービスセンタから受信されたプロビジョニングメッセージから抽出される、請求項３２記載の装置。
  34. 前記プロビジョニングメッセージは、前記ＰＫと不変の登録鍵（ＲＫ）との関数である、請求項３３記載の装置。
  35. 前記ＲＧＫは、前記ＲＡＫと、サービス識別番号と、ユーザ識別番号との関数である、請求項３２記載の装置。
  36. 前記ＲＧＫは、前記ＲＡＫと、前記サービス識別番号及び前記ユーザ識別番号から算出される巡回冗長符号（ＣＲＣ）との関数である、請求項３５記載の装置。
  37. 前記ＵＩＣＣは、汎欧州デジタル移動電話（ＧＳＭ）システムにおける加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を備える、請求項３１記載の装置。
  38. 前記ＵＩＣＣは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムにおける取り外し可能なユーザ識別モジュール（ＲＵＩＭ）を備える、請求項３１記載の装置。
  39. 前記ＰＫは公開鍵を用いて供給される、請求項３１記載の装置。
  40. 前記ＢＡＫは、公開鍵を用いて供給される、請求項３１記載の装置。
  41. マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア・システム（ＭＢＭＳ）においてメモリモジュール（ＵＩＣＣ）によって安全な登録を得る方法を具現化するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記方法は、
    乱数を受信し、
    前記乱数と、公衆地上モバイルネットワーク鍵（ＰＫ）及びブロードキャストアクセス鍵（ＢＡＫ）から成る組から選択される鍵との関数として、無線アクセスネットワーク鍵（ＲＡＫ）を生成し、
    一時的な登録鍵（ＲＧＫ）を前記ＲＡＫの関数として生成することを備える。
  42. 前記方法は、前記ＲＧＫを携帯電話に送信することを更に備える、請求項４１記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  43. 前記方法は、ブロードキャスト・マルチキャスト・サービスセンタからプロビジョニングメッセージを受信することを更に備える、請求項４１記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  44. 前記プロビジョニングメッセージは、前記ＰＫと不変の登録鍵（ＲＫ）との関数である、請求項４３記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  45. 前記方法は、前記ＰＫを前記プロビジョニングメッセージから抽出することを更に備える、請求項４３記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  46. 前記ＲＧＫは、前記ＲＡＫと、サービス識別番号と、ユーザ識別番号との関数である、請求項４１記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  47. 前記ＲＧＫは、前記ＲＡＫと、前記サービス識別番号（ＳＩＭ）及び前記ユーザ識別番号から算出される巡回冗長符号（ＣＲＣ）との関数である、請求項４６記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  48. 前記ＵＩＣＣは、汎欧州デジタル移動電話（ＧＳＭ）システムにおける加入者識別モジュールを備える、請求項４１記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  49. 前記ＵＩＣＣは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムにおける取り外し可能なユーザ識別モジュール（ＲＵＩＭ）を備える、請求項４１記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  50. 前記ＰＫは公開鍵を用いて供給される、請求項４１記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  51. 前記ＢＡＫは公開鍵を用いて供給される、請求項４１記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  52. マルチキャスト・ブロードキャスト・マルチメディア・システム（ＭＢＭＳ）において移動局によって安全な登録を得る方法を具現化するコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記方法は、
    乱数を無線アクセスネットワークから受信し、
    前記乱数をメモリモジュール（ＵＩＣＣ）に送信し、
    前記ＵＩＣＣから前記乱数に基づいた一時的な登録鍵（ＲＧＫ）を受信する
    ことを備える。
  53. 前記ＲＧＫは、前記乱数と、公衆地上モバイルネットワーク鍵（ＰＫ）及びブロードキャストアクセス鍵（ＢＡＫ）から成る組から選択される鍵との関数である、無線アクセスネットワーク鍵（ＲＡＫ）の関数である、請求項５２記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  54. 前記ＰＫは、ブロードキャスト・マルチキャスト・サービスセンタから受信されたプロビジョニングメッセージから抽出される、請求項５３記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  55. 前記プロビジョニングメッセージは、前記ＰＫと不変の登録鍵（ＲＫ）との関数である、請求項５４記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  56. 前記ＲＧＫは、前記ＲＡＫと、サービス識別番号と、ユーザ識別番号との関数である、請求項５３記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  57. 前記ＲＧＫは、前記ＲＡＫと、前記サービス識別番号及び前記ユーザ識別番号から算出される巡回冗長符号（ＣＲＣ）との関数である、請求項５６記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  58. 前記ＵＩＣＣは、汎欧州デジタル移動電話（ＧＳＭ）システムにおける加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を備える、請求項５２記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  59. 前記ＵＩＣＣは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システムにおける取り外し可能なユーザ識別モジュール（ＲＵＩＭ）を備える、請求項５２記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  60. 前記ＰＫは公開鍵を用いて供給される、請求項５２記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
  61. 前記ＢＡＫは公開鍵を用いて供給される、請求項５２記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
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