JP2002507872A - コネクション処理の際に安全性に関係している機能を制御する方法、移動局および無線通信システム - Google Patents
コネクション処理の際に安全性に関係している機能を制御する方法、移動局および無線通信システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
加入者認証および情報の秘密保持を有するコネクション処理の際に安全性に関係している機能を制御するための公知の方法ないし無線通信システムから出発して、通信ネットワークが無線インタフェース上で暗号化された情報を有するコネクションを希望するかまたは暗号化されていない情報を有するコネクションを希望するかについての識別符号（ｃｉｍｏｄｅ）を有する暗号化要求が移動局（ＭＳ）によって受信されかつ評価される。その際移動局（ＭＳ）は、受信された識別符号（ｃｉｍｏｄｅ）が暗号化されていない情報を有するコネクションを許容するとき、コネクション（例えばｖ１）が中断される作動モードに加入者制御されて切換可能である。暗号化されていない情報の盗聴が無線加入者によって所望されなければ、加入者制御されて情報の盗聴されない伝送を必要に応じて保証することができる。
Description
【０００１】 本発明は、請求項１ないし６ないし７の上位概念に記載の、コネクション処理
の際に安全性に関係している機能を制御する方法、移動局および無線通信システ
ムに関する。
の際に安全性に関係している機能を制御する方法、移動局および無線通信システ
ムに関する。
【０００２】 例えば，ＧＳＭ標準（Global System for Mobile Communication）に従った移
動無線システムのような無線通信システムでは情報の伝送のために無線インタフ
ェースが使用される。ここで、通信ネットワークの移動局とネットワーク装置と
の間のコネクションを確立し、解除しかつ維持することができる。コネクション
処理では、移動局固有の機能が実施される。これらには、加入者認証および秘密
保持機能のような安全性に関係している機能が属してる。通例、移動局と通信ネ
ットワークとの間のコネクション確立によってスタートされる加入者認証によっ
て、無線加入者の、通信ネットワークに対するアクセス権限が検査される。秘密
保持機能は、無線インタフェースを介して伝送すべき情報、殊に有効情報の暗号
化に基づいている。暗号化プロシージャは、暗号化要求が加入局に対して送信さ
れることでネットワーク側で開始されかつ加入局の側で既に暗号化されている情
報を伝送することで応答される。安全性に関係している機能はＧＳＭ標準に従っ
た無線通信システムに対して例えば、“Netzuebersicht GSM”, Siemens AG, 19
95, 第３．４．２章、第１１４頁以下に記載されている。
動無線システムのような無線通信システムでは情報の伝送のために無線インタフ
ェースが使用される。ここで、通信ネットワークの移動局とネットワーク装置と
の間のコネクションを確立し、解除しかつ維持することができる。コネクション
処理では、移動局固有の機能が実施される。これらには、加入者認証および秘密
保持機能のような安全性に関係している機能が属してる。通例、移動局と通信ネ
ットワークとの間のコネクション確立によってスタートされる加入者認証によっ
て、無線加入者の、通信ネットワークに対するアクセス権限が検査される。秘密
保持機能は、無線インタフェースを介して伝送すべき情報、殊に有効情報の暗号
化に基づいている。暗号化プロシージャは、暗号化要求が加入局に対して送信さ
れることでネットワーク側で開始されかつ加入局の側で既に暗号化されている情
報を伝送することで応答される。安全性に関係している機能はＧＳＭ標準に従っ
た無線通信システムに対して例えば、“Netzuebersicht GSM”, Siemens AG, 19
95, 第３．４．２章、第１１４頁以下に記載されている。
【０００３】 上述した手法は、移動局が通信ネットワークを信頼している、すなわち通信網
によって安全性に関係している機能が影響されることはあり得ないという原理に
基づいている。移動局に入ってくるまたは移動局から出ていくコネクションに対
して、このことは、例えば無線インタフェースに対する特別な介入によって故意
の盗聴（interception）が可能であり、しかも移動局はこれを妨げることができ
ないということを意味している（先願の特許出願Ｐ１９７４９３８８．２号参照
）。すなわち、この先願の特許出願による解決法では、移動局は、暗号化されて
いないコネクションを確立することを余儀なくされる。
によって安全性に関係している機能が影響されることはあり得ないという原理に
基づいている。移動局に入ってくるまたは移動局から出ていくコネクションに対
して、このことは、例えば無線インタフェースに対する特別な介入によって故意
の盗聴（interception）が可能であり、しかも移動局はこれを妨げることができ
ないということを意味している（先願の特許出願Ｐ１９７４９３８８．２号参照
）。すなわち、この先願の特許出願による解決法では、移動局は、暗号化されて
いないコネクションを確立することを余儀なくされる。
【０００４】 本発明の課題は、無線インタフェースにおけるコネクションの盗聴を確実に回
避することができる、冒頭に述べた形式の方法、無線通信システムおよび移動局
を提供することである。
避することができる、冒頭に述べた形式の方法、無線通信システムおよび移動局
を提供することである。
【０００５】 この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴部分に記載の構成を有する方法
、請求項６の特徴部分に記載の構成を有する無線通信システムおよび請求項７の
特徴部分に記載の構成を有する移動局によって解決される。本発明の有利な形態
は従属請求項から分かる。
、請求項６の特徴部分に記載の構成を有する無線通信システムおよび請求項７の
特徴部分に記載の構成を有する移動局によって解決される。本発明の有利な形態
は従属請求項から分かる。
【０００６】 加入者認証および情報の秘密保持を有するコネクション処理の際に安全性に関
係している機能を制御するための公知の方法ないし無線通信システムから出発し
て、通信ネットワークが無線インタフェース上で暗号化された情報を有するコネ
クションを希望するかまたは暗号化されていない情報を有するコネクションを希
望するかについての識別符号を有する暗号化要求が移動局によって受信されかつ
評価される。その際移動局は、受信された識別符号が暗号化されていない情報を
有するコネクションを許容するとき、コネクションが中断される作動モードに加
入者制御されて切換可能である。
係している機能を制御するための公知の方法ないし無線通信システムから出発し
て、通信ネットワークが無線インタフェース上で暗号化された情報を有するコネ
クションを希望するかまたは暗号化されていない情報を有するコネクションを希
望するかについての識別符号を有する暗号化要求が移動局によって受信されかつ
評価される。その際移動局は、受信された識別符号が暗号化されていない情報を
有するコネクションを許容するとき、コネクションが中断される作動モードに加
入者制御されて切換可能である。
【０００７】 本発明の対象による移動局は、通信ネットワークが無線インタフェース上で暗
号化された情報を有するコネクションを希望するかまたは暗号化されていない情
報を有するコネクションを希望するかを指示する、通信ネットワークから送信さ
れる識別符号を評価するための制御ユニットを有している。更に、移動局は、受
信された識別符号が暗号化されていない情報を有するコネクションを許容すると
き、制御ユニットがコネクションの中断を引き起こすようにする作動モードに加
入者制御されて切換可能である。本発明によって、無線インタフェース上のコネ
クションは今や暗号化された情報しか含んでいないことが保証されており、そう
でない場合にはコネクションの移動局側の中断が行われることになる。従って移
動局は、加入者制御されて、暗号化されていない情報を有するコネクションの盗
聴をやめさせるないし回避することができるようになり、それ故に、通信ネット
ワークが暗号化されていない情報伝送を許容しかつ相応のコネクションを開始す
るとき、もはや通信ネットワークを離れる必要はない。
号化された情報を有するコネクションを希望するかまたは暗号化されていない情
報を有するコネクションを希望するかを指示する、通信ネットワークから送信さ
れる識別符号を評価するための制御ユニットを有している。更に、移動局は、受
信された識別符号が暗号化されていない情報を有するコネクションを許容すると
き、制御ユニットがコネクションの中断を引き起こすようにする作動モードに加
入者制御されて切換可能である。本発明によって、無線インタフェース上のコネ
クションは今や暗号化された情報しか含んでいないことが保証されており、そう
でない場合にはコネクションの移動局側の中断が行われることになる。従って移
動局は、加入者制御されて、暗号化されていない情報を有するコネクションの盗
聴をやめさせるないし回避することができるようになり、それ故に、通信ネット
ワークが暗号化されていない情報伝送を許容しかつ相応のコネクションを開始す
るとき、もはや通信ネットワークを離れる必要はない。
【０００８】 本発明の有利な形態によれば、移動局によって、コネクションを解消するため
のメッセージを無線インタフェースを介して通信ネットワークに送信するように
なっている。解消メッセージを送信することによって、通信ネットワークはダイ
レクトにかつ直接、移動局によるコネクションの中止に関して通報される。
のメッセージを無線インタフェースを介して通信ネットワークに送信するように
なっている。解消メッセージを送信することによって、通信ネットワークはダイ
レクトにかつ直接、移動局によるコネクションの中止に関して通報される。
【０００９】 本発明の択一的な形態によれば、移動局によって、無線信号の受信および送信
のために設けられている送受信ユニットがコネクションを解消するために一時的
に遮断されるようになっている。
のために設けられている送受信ユニットがコネクションを解消するために一時的
に遮断されるようになっている。
【００１０】 しかし、移動局に別個の局キーを設けることが、移動局を作動モードに加入者
制御されて切り換える特別簡単で、非常に効果的で、しかも操作し易い措置であ
る。
制御されて切り換える特別簡単で、非常に効果的で、しかも操作し易い措置であ
る。
【００１１】 これに対して択一的なまたは付加的な、本発明の形態によれば、有利にはメニ
ュー制御される入力操作によって、移動局を加入者制御されて作動モードに切り
換えるようにしている。
ュー制御される入力操作によって、移動局を加入者制御されて作動モードに切り
換えるようにしている。
【００１２】 次に本発明を図面を参照して実施例につき詳細に説明する。
【００１３】 その際： 図１は、本発明の安全性に関係している機能を制御するための無線通信システム
のブロック線図を示し、 図２は、通信ネットワークの移動局とネットワーク装置との間の安全性に関係し
てる機能を制御する際のメッセージの流れを示す。
のブロック線図を示し、 図２は、通信ネットワークの移動局とネットワーク装置との間の安全性に関係し
てる機能を制御する際のメッセージの流れを示す。
【００１４】 図１に図示の無線通信システムのストラクチャは、移動局ＭＳを通信ネットワ
ークＰＬＭＮに接続するための無線インタフェースＡＩＦにおけるＴＤＭＡ多重
アクセス方式（Time Division Multiple Access）を用いた公知のＧＳＭシステ ムに対応している。しかし本発明は、例えばＣＤＭＡ構成要素を用いる別の多重
アクセス方式を利用するまたは別のネットワーク構成を有している別の無線通信
システムにも適用可能である。無線通信システムの無線インタフェースＡＩＦに
は、通信ネットワークＰＬＭＮの可動の移動局ＭＳと定置の基地局ＢＳとの間に
複数のコネクションｖ１，ｖ２…ｖｘが成り立っている。この種の基地局ＢＳは
、無線領域、例えば無線セルをカバーするために、無線インタフェースＡＩＦを
介して、その無線領域に所在している移動局ＭＳからのコネクションまたは移動
局に対するコネクションを確立し、解除しかつ維持することができるように配置
されている無線局である。この例において、コネクションｖ１およびｖ２が基地
局ＢＳによって受け持たれ並びにコネクションｖｘが別の基地局ＢＳによって受
け持たれているものと仮定する。これらコネクションは出コネクションであって
もよいし、入コネクションであてもよい。それぞれの基地局ＢＳは基地局制御部
ＢＳＣに接続されている。基地局制御部の数は通信ネットワークの無線カバーに
応じて種々様々であってよい。基地局ＢＳおよび基地局制御部ＢＳＣは、無線技
術的な機能に携わっている基地局システムＢＳＳを形成している。
ークＰＬＭＮに接続するための無線インタフェースＡＩＦにおけるＴＤＭＡ多重
アクセス方式（Time Division Multiple Access）を用いた公知のＧＳＭシステ ムに対応している。しかし本発明は、例えばＣＤＭＡ構成要素を用いる別の多重
アクセス方式を利用するまたは別のネットワーク構成を有している別の無線通信
システムにも適用可能である。無線通信システムの無線インタフェースＡＩＦに
は、通信ネットワークＰＬＭＮの可動の移動局ＭＳと定置の基地局ＢＳとの間に
複数のコネクションｖ１，ｖ２…ｖｘが成り立っている。この種の基地局ＢＳは
、無線領域、例えば無線セルをカバーするために、無線インタフェースＡＩＦを
介して、その無線領域に所在している移動局ＭＳからのコネクションまたは移動
局に対するコネクションを確立し、解除しかつ維持することができるように配置
されている無線局である。この例において、コネクションｖ１およびｖ２が基地
局ＢＳによって受け持たれ並びにコネクションｖｘが別の基地局ＢＳによって受
け持たれているものと仮定する。これらコネクションは出コネクションであって
もよいし、入コネクションであてもよい。それぞれの基地局ＢＳは基地局制御部
ＢＳＣに接続されている。基地局制御部の数は通信ネットワークの無線カバーに
応じて種々様々であってよい。基地局ＢＳおよび基地局制御部ＢＳＣは、無線技
術的な機能に携わっている基地局システムＢＳＳを形成している。
【００１５】 通信ネットワークＰＬＭＮは更に、交換装置、移動交換局ＭＳＣ／ＶＬＲも有
している。これらは相互にネットワーク化されておりもしくは別の通信ネットワ
ーク、例えば固定ネットワークＰＳＴＮに対するアクセスを形成している。その
際移動交換局ＭＳＣ／ＶＬＲには、その担当領域に存在している無線加入者の加
入者データを記憶するための分散加入者データベース、ビジター・ロケーション
・レジスタＶＬＲが配属されている。移動交換局ＭＳＣ／ＶＬＲは基地局制御部
ＢＳＣに接続されている。通信ネットワークＰＬＭＮには更に、通信ネットワー
クに登録されているすべての無線加入者の加入者データを記憶するための少なく
とも１つの中央加入者データベース、ホーム・ロケーション・レジスタＨＬＲが
設けられている。ホーム・ロケーション・レジスタに接続されているのは、認証
センターＡＣである。オペレーションおよび保守センターＯＭＣが、無線通信シ
ステムないしその部分に対する監視および保守機能を実施している。
している。これらは相互にネットワーク化されておりもしくは別の通信ネットワ
ーク、例えば固定ネットワークＰＳＴＮに対するアクセスを形成している。その
際移動交換局ＭＳＣ／ＶＬＲには、その担当領域に存在している無線加入者の加
入者データを記憶するための分散加入者データベース、ビジター・ロケーション
・レジスタＶＬＲが配属されている。移動交換局ＭＳＣ／ＶＬＲは基地局制御部
ＢＳＣに接続されている。通信ネットワークＰＬＭＮには更に、通信ネットワー
クに登録されているすべての無線加入者の加入者データを記憶するための少なく
とも１つの中央加入者データベース、ホーム・ロケーション・レジスタＨＬＲが
設けられている。ホーム・ロケーション・レジスタに接続されているのは、認証
センターＡＣである。オペレーションおよび保守センターＯＭＣが、無線通信シ
ステムないしその部分に対する監視および保守機能を実施している。
【００１６】 コネクション処理における安全性に関係してる機能は、認証センターＡＣに関
連付けられた加入者認証並びに基地局システムＢＳＳに関連付けられた無線イン
タフェースＡＩＦを介する伝送の際の情報の秘密保持を含んでいる。周知のよう
に、加入者認証は無線加入者の、通信ネットワークＰＬＭＮに対するアクセス権
利を検査するために用いられ、一方暗号化は、伝送チャネルにおいて交換される
情報、殊に有効情報を不正な第三者が、例えばコネクションの盗聴によって意の
ままにすることがないようにするものである。それぞれのネットワーク装置は通
例、制御ユニットＳＴを使用している。その際ネットワーク側において例えば基
地局制御部ＢＳＣにおける基地局システムＢＳＳの制御ユニットＳＴ−ｃｉが暗
号化プロシージャ（ciphering）の機能を引き受け並びに認証センターＡＣの制 御ユニットＳＴ−ａｕが認証プロシージャの機能を引き受ける。
連付けられた加入者認証並びに基地局システムＢＳＳに関連付けられた無線イン
タフェースＡＩＦを介する伝送の際の情報の秘密保持を含んでいる。周知のよう
に、加入者認証は無線加入者の、通信ネットワークＰＬＭＮに対するアクセス権
利を検査するために用いられ、一方暗号化は、伝送チャネルにおいて交換される
情報、殊に有効情報を不正な第三者が、例えばコネクションの盗聴によって意の
ままにすることがないようにするものである。それぞれのネットワーク装置は通
例、制御ユニットＳＴを使用している。その際ネットワーク側において例えば基
地局制御部ＢＳＣにおける基地局システムＢＳＳの制御ユニットＳＴ−ｃｉが暗
号化プロシージャ（ciphering）の機能を引き受け並びに認証センターＡＣの制 御ユニットＳＴ−ａｕが認証プロシージャの機能を引き受ける。
【００１７】 移動局ＭＳも安全性に関係している機能を支えるための装置を有している。す
なわち、移動局は個々の加入者キー並びに安全性パラメータを計算するためのア
ルゴリズムを記憶するための加入者モジュール、例えばＳＩＭカードを使用して
いる。更に加入者は、制御ユニットＳＴ−ｍ、無線信号を無線インタフェースＡ
ＩＦを介して送受信するための送受信ユニットＴＲＸおよび例えば英数字および
演算操作を入力するための、端末装置を利用するための入力手段を含んでいるス
テーションキーを有している。別個の局キーＴＡＳを操作することによって、す
なわち加入者制御されて、移動局ＭＳは本発明の制御ユニットＳＴ−ｍによって
作動モードに切り換えられ、ここで基地局ＢＳに対するコネクションｖ１が中断
される。これは、ネットワーク側の暗号化要求において一緒に送信される、基地
局システムＢＳＳによって受信された識別符号ｃｉｍｏｄｅが、暗号化されてい
ない情報を有するコネクションｖ１が利用されることを指示している場合に生じ
る。このために、制御ユニットＳＴ−ｍは到着した識別符号ｃｉｍｏｄｅを評価
する。この識別符号は、ネットワーク側の、暗号化された情報伝送希望と同じ意
味であるインデックスｃｉ（ciphered）か、またはネットワーク側の、暗号化さ
れない情報伝送希望と同じ意味であるインデックスｕｎｃｉ（unciphered）かを
含んでいる。
なわち、移動局は個々の加入者キー並びに安全性パラメータを計算するためのア
ルゴリズムを記憶するための加入者モジュール、例えばＳＩＭカードを使用して
いる。更に加入者は、制御ユニットＳＴ−ｍ、無線信号を無線インタフェースＡ
ＩＦを介して送受信するための送受信ユニットＴＲＸおよび例えば英数字および
演算操作を入力するための、端末装置を利用するための入力手段を含んでいるス
テーションキーを有している。別個の局キーＴＡＳを操作することによって、す
なわち加入者制御されて、移動局ＭＳは本発明の制御ユニットＳＴ−ｍによって
作動モードに切り換えられ、ここで基地局ＢＳに対するコネクションｖ１が中断
される。これは、ネットワーク側の暗号化要求において一緒に送信される、基地
局システムＢＳＳによって受信された識別符号ｃｉｍｏｄｅが、暗号化されてい
ない情報を有するコネクションｖ１が利用されることを指示している場合に生じ
る。このために、制御ユニットＳＴ−ｍは到着した識別符号ｃｉｍｏｄｅを評価
する。この識別符号は、ネットワーク側の、暗号化された情報伝送希望と同じ意
味であるインデックスｃｉ（ciphered）か、またはネットワーク側の、暗号化さ
れない情報伝送希望と同じ意味であるインデックスｕｎｃｉ（unciphered）かを
含んでいる。
【００１８】 別個の局キーＴＡＳの操作に対して択一的である、暗号化された情報を有する
コネクションのみが許容されている作動モードへの、加入者制御される切換のた
めの解決法は次の通りである：無線加入者ＳＵＢが所定の入力操作ｉｎｏｐを、
有利には移動局ＭＳの例えば機能キーを介してメニュー制御されて行う。コネク
ションｖ１の確立を中断するために、移動局ＭＳの制御ユニットＳＴ−ｍは有利
には、基地局システムＢＳＳに送信される解消メッセージを生成して、通信ネッ
トワークＰＬＭＮにコネクションｖ１が実現されないことを信号報知する。この
メッセージは暗号化されて、移動局に存在している暗号化コードを使用して行う
ことができるかまたは暗号化されずに行うことができる。独自のメッセージを送
信することに対して択一的に、移動局ＭＳの制御ユニットＳＴ−ｍによってコネ
クションｖ１の中断のために送受信ユニットＴＲＸを一時的に遮断することもで
きる。
コネクションのみが許容されている作動モードへの、加入者制御される切換のた
めの解決法は次の通りである：無線加入者ＳＵＢが所定の入力操作ｉｎｏｐを、
有利には移動局ＭＳの例えば機能キーを介してメニュー制御されて行う。コネク
ションｖ１の確立を中断するために、移動局ＭＳの制御ユニットＳＴ−ｍは有利
には、基地局システムＢＳＳに送信される解消メッセージを生成して、通信ネッ
トワークＰＬＭＮにコネクションｖ１が実現されないことを信号報知する。この
メッセージは暗号化されて、移動局に存在している暗号化コードを使用して行う
ことができるかまたは暗号化されずに行うことができる。独自のメッセージを送
信することに対して択一的に、移動局ＭＳの制御ユニットＳＴ−ｍによってコネ
クションｖ１の中断のために送受信ユニットＴＲＸを一時的に遮断することもで
きる。
【００１９】 本発明により、無線インタフェースＡＩＦ上でのコネクションｖ１，ｖ２，ｖ
ｘ…がもはや暗号化された情報しか含んでいないことが保証されており、そうで
ない場合にはそれぞれのコネクションの移動局側の中断が行われることになる。
従って移動局ＭＳは、加入者制御されて、暗号化されていない情報を有するコネ
クションの盗聴を中断ないし回避することができ、かつそれ故に、通信ネットワ
ークが暗号化されていない情報伝送を許可しかつ第三者によって盗聴可能である
相応のコネクションを開始するとき、もはや通信ネットワークを離れる必要はな
い。移動局が作動モードｕｎｃｉにありかつ無線加入者が通信ネットワークＰＬ
ＭＮが使用することができるコネクションを介して暗号化されていない情報伝送
を許容しているのであれば、相応の暗号化されていないコネクションも無線イン
タフェースＡＩＦを介して確立することができる。
ｘ…がもはや暗号化された情報しか含んでいないことが保証されており、そうで
ない場合にはそれぞれのコネクションの移動局側の中断が行われることになる。
従って移動局ＭＳは、加入者制御されて、暗号化されていない情報を有するコネ
クションの盗聴を中断ないし回避することができ、かつそれ故に、通信ネットワ
ークが暗号化されていない情報伝送を許可しかつ第三者によって盗聴可能である
相応のコネクションを開始するとき、もはや通信ネットワークを離れる必要はな
い。移動局が作動モードｕｎｃｉにありかつ無線加入者が通信ネットワークＰＬ
ＭＮが使用することができるコネクションを介して暗号化されていない情報伝送
を許容しているのであれば、相応の暗号化されていないコネクションも無線イン
タフェースＡＩＦを介して確立することができる。
【００２０】 図２には、図１の無線通信システムにおける安全性に関係している機能を制御
するためのメッセージの流れが略示されている。このメッセージの流れに関与し
ている装置は、制御ユニットＳＴ−ｍを備えた移動局ＭＳ、制御ユニットＳＴ−
ｃｉを備えた基地局システムＢＳＳ、制御ユニットＳＴを備えた移動交換局ＭＳ
Ｃ／ＶＬＲおよびホーム・ロケーション・レジスタＨＬＲないし制御ユニットＳ
Ｔ−ａｕを備えた認証センターＡＣである。制御ユニットＳＴ−ｍがコネクショ
ン確立（セットアップ）メッセージｖｒｅｇを生成して、例えば滞留登録（ロケ
ーションレジストリ）し、ショートメッセージを交換し、サービス領域の交代の
際には別のビジター・ロケーション・レジスタＶＬＲによる「ロケーション更新
」を行うなどし、かつコネクション確立メッセージをコントロールチャネル、例
えばＢＣＣＨコントロールチャネル（Brosadcast Control Channel）に送出して
移動交換局ＭＳＣ／ＶＬＲに達する。要求ｖｒｅｇは、加入者アイデンティティ
ｉｍｓｉ、所在地情報ｌａｉおよび機器識別符号ｉｍｅｉを含んでいる。これに
基づいてビジター・ロケーション・レジスタＶＬＲはホーム・ロケーション・レ
ジスタＨＬＲないし認証センターＡＣに認証問い合わせａｕｒｅｇを送出するこ
とによって認証を開始する。ビジター・ロケーション・レジスタＶＬＲには加入
者データがまだ既知でない場合には、それはホーム・ロケーション・レジスタＨ
ＬＲのこれらデータによって付加的に安全性パラメータ（トリプレット）を要求
する。ホームレジスタＨＬＲは要求された安全性パラメータを認証センターＡＣ
から取り出しかつそれを加入者データと一緒に認証応答ａｕｒｅｓにおいて反対
方向に返送する。安全性パラメータは、ランダム数ＲＡＮＤ、個別の加入者キー
Ｋｉ、認証応答ＳＲＥＳ（Signed Response）および暗号化コードＫｃを有して いる。
するためのメッセージの流れが略示されている。このメッセージの流れに関与し
ている装置は、制御ユニットＳＴ−ｍを備えた移動局ＭＳ、制御ユニットＳＴ−
ｃｉを備えた基地局システムＢＳＳ、制御ユニットＳＴを備えた移動交換局ＭＳ
Ｃ／ＶＬＲおよびホーム・ロケーション・レジスタＨＬＲないし制御ユニットＳ
Ｔ−ａｕを備えた認証センターＡＣである。制御ユニットＳＴ−ｍがコネクショ
ン確立（セットアップ）メッセージｖｒｅｇを生成して、例えば滞留登録（ロケ
ーションレジストリ）し、ショートメッセージを交換し、サービス領域の交代の
際には別のビジター・ロケーション・レジスタＶＬＲによる「ロケーション更新
」を行うなどし、かつコネクション確立メッセージをコントロールチャネル、例
えばＢＣＣＨコントロールチャネル（Brosadcast Control Channel）に送出して
移動交換局ＭＳＣ／ＶＬＲに達する。要求ｖｒｅｇは、加入者アイデンティティ
ｉｍｓｉ、所在地情報ｌａｉおよび機器識別符号ｉｍｅｉを含んでいる。これに
基づいてビジター・ロケーション・レジスタＶＬＲはホーム・ロケーション・レ
ジスタＨＬＲないし認証センターＡＣに認証問い合わせａｕｒｅｇを送出するこ
とによって認証を開始する。ビジター・ロケーション・レジスタＶＬＲには加入
者データがまだ既知でない場合には、それはホーム・ロケーション・レジスタＨ
ＬＲのこれらデータによって付加的に安全性パラメータ（トリプレット）を要求
する。ホームレジスタＨＬＲは要求された安全性パラメータを認証センターＡＣ
から取り出しかつそれを加入者データと一緒に認証応答ａｕｒｅｓにおいて反対
方向に返送する。安全性パラメータは、ランダム数ＲＡＮＤ、個別の加入者キー
Ｋｉ、認証応答ＳＲＥＳ（Signed Response）および暗号化コードＫｃを有して いる。
【００２１】 移動交換局ＭＳＣ／ＶＬＲはランダム数ＲＡＮＤをネットワーク側において移
動局ＭＳを担当している、基地局システムＢＳＳの基地局を介して端末装置に送
信する。移動局ＭＳないしその制御ユニットＳＴ−ｍは自分のところで認証応答
ＳＲＥＳを前以て決められているアルゴリズムに基づいて伝送されてきたランダ
ム数ＲＡＮＤおよび加入者モジュールに記憶されている加入者キーに基づいて計
算する。更に、移動局ＭＳないしその制御ユニットＳＴ−ｍは暗号化コードＫｃ
を別のアルゴリズムおよび上述したパラメータに基づいて求める。引き続いて移
動局ＭＳないしその制御ユニットＳＴ−ｍは計算された認証応答ＳＲＥＳをネッ
トワーク側において記憶されている認証応答ＳＲＥＳと比較するために訪問者レ
ジスタＶＬＲに送信する。この比較により応答ＳＲＥＳのアイデンティティが分
かれば、加入者認証は成功し、他方において訪問者レジスタＶＬＲの安全性デー
タファイルへのエントリを行うことができる。成功裡に実施された認証から出発
して、訪問者レジスタＶＬＲは計算された暗号化コードＫｃを基地局システムＢ
ＳＳに送信する。この基地局システムは無線インタフェースにおける情報をネッ
トワーク側において暗号化することを行っている。
動局ＭＳを担当している、基地局システムＢＳＳの基地局を介して端末装置に送
信する。移動局ＭＳないしその制御ユニットＳＴ−ｍは自分のところで認証応答
ＳＲＥＳを前以て決められているアルゴリズムに基づいて伝送されてきたランダ
ム数ＲＡＮＤおよび加入者モジュールに記憶されている加入者キーに基づいて計
算する。更に、移動局ＭＳないしその制御ユニットＳＴ−ｍは暗号化コードＫｃ
を別のアルゴリズムおよび上述したパラメータに基づいて求める。引き続いて移
動局ＭＳないしその制御ユニットＳＴ−ｍは計算された認証応答ＳＲＥＳをネッ
トワーク側において記憶されている認証応答ＳＲＥＳと比較するために訪問者レ
ジスタＶＬＲに送信する。この比較により応答ＳＲＥＳのアイデンティティが分
かれば、加入者認証は成功し、他方において訪問者レジスタＶＬＲの安全性デー
タファイルへのエントリを行うことができる。成功裡に実施された認証から出発
して、訪問者レジスタＶＬＲは計算された暗号化コードＫｃを基地局システムＢ
ＳＳに送信する。この基地局システムは無線インタフェースにおける情報をネッ
トワーク側において暗号化することを行っている。
【００２２】 基地局システムＢＳＳは、無線インタフェースにおいて伝送すべき情報の暗号
化のために暗号化要求ｃｉｒｅｑを移動局ＭＳ方向において生成しかつその中に
、通信ネットワークＰＬＭＮが無線インタフェース上で暗号化された情報を有す
るコネクションを希望するのかまたは暗号化されない情報を有するコネクション
を希望するのかという識別符号ｃｉｍｏｄｅを一緒に送信する。有利には、識別
符号ｃｉｍｏｄｅは基地局制御部に含まれている制御ユニットＳＴ−ｃｉによっ
て発生されかつメッセージｃｉｒｅｑに挿入される。制御ユニットＳＴ−ｍによ
って、受信された識別符号ｃｉｍｏｄｅが評価される。移動局ＭＳが加入者制御
されてインデックスｃｉを有する作動モードに切り換えられておりかつ識別符号
ｃｉｍｏｄｅの評価が暗号化された情報を有するコネクションの利用のみを識別
する場合には、移動局は暗号化応答ｃｉｒｅｓを生成し、この応答において情報
が既にコードＫｃによって暗号化されて通信ネットワークないし移動交換局ＭＳ
Ｃ／ＶＬＲに対する上り方向において伝送される。メッセージｃｉｒｅｓに続い
て、コネクション確立が続行されかつコネクション確立応答ｓｅｔｕｐが移動交
換局ＭＳＣ／ＶＬＲから移動局ＭＳに向かって下り方向において伝送される。
化のために暗号化要求ｃｉｒｅｑを移動局ＭＳ方向において生成しかつその中に
、通信ネットワークＰＬＭＮが無線インタフェース上で暗号化された情報を有す
るコネクションを希望するのかまたは暗号化されない情報を有するコネクション
を希望するのかという識別符号ｃｉｍｏｄｅを一緒に送信する。有利には、識別
符号ｃｉｍｏｄｅは基地局制御部に含まれている制御ユニットＳＴ−ｃｉによっ
て発生されかつメッセージｃｉｒｅｑに挿入される。制御ユニットＳＴ−ｍによ
って、受信された識別符号ｃｉｍｏｄｅが評価される。移動局ＭＳが加入者制御
されてインデックスｃｉを有する作動モードに切り換えられておりかつ識別符号
ｃｉｍｏｄｅの評価が暗号化された情報を有するコネクションの利用のみを識別
する場合には、移動局は暗号化応答ｃｉｒｅｓを生成し、この応答において情報
が既にコードＫｃによって暗号化されて通信ネットワークないし移動交換局ＭＳ
Ｃ／ＶＬＲに対する上り方向において伝送される。メッセージｃｉｒｅｓに続い
て、コネクション確立が続行されかつコネクション確立応答ｓｅｔｕｐが移動交
換局ＭＳＣ／ＶＬＲから移動局ＭＳに向かって下り方向において伝送される。
【００２３】 その他の場合、すなわち識別符号ｃｉｍｏｄｅの評価がインデックスｕｎｃｉ
に基づいて暗号化されない情報を有するコネクションの利用を識別するとき、移
動局ＭＳの制御ユニットＳＴ−ｍは解消メッセージｒｅｌを生成する。解消メッ
セージｒｅｌは、コネクションが中断されることを信号報知するものである。と
いうのは、受信された識別符号ｃｉｍｏｄｅが暗号化されない情報伝送を許容し
ているが、移動局ＭＳは暗号化されたコネクションだけに対する作動モードにあ
るからである。暗号化されないコネクションの盗聴は無線加入者によって望まれ
ない。それ故に、この無線加入者は移動局ＭＳを所属の作動モードに切り換えて
、盗聴されない伝送を必要に応じて加入者制御されて保証できるようにしたので
ある。解消メッセージｒｅｌは暗号化されてまたは暗号化されないで無線インタ
フェースを介して基地局システムＢＳＳに送出することができる。
に基づいて暗号化されない情報を有するコネクションの利用を識別するとき、移
動局ＭＳの制御ユニットＳＴ−ｍは解消メッセージｒｅｌを生成する。解消メッ
セージｒｅｌは、コネクションが中断されることを信号報知するものである。と
いうのは、受信された識別符号ｃｉｍｏｄｅが暗号化されない情報伝送を許容し
ているが、移動局ＭＳは暗号化されたコネクションだけに対する作動モードにあ
るからである。暗号化されないコネクションの盗聴は無線加入者によって望まれ
ない。それ故に、この無線加入者は移動局ＭＳを所属の作動モードに切り換えて
、盗聴されない伝送を必要に応じて加入者制御されて保証できるようにしたので
ある。解消メッセージｒｅｌは暗号化されてまたは暗号化されないで無線インタ
フェースを介して基地局システムＢＳＳに送出することができる。
【図１】 本発明の安全性に関係している機能を制御するための無線通信システムのブロ
ック線図である。
ック線図である。
【図２】 通信網の移動局とネットワーク装置との間の安全性に関係している機能を制御
する際の通信の流れ図である。
する際の通信の流れ図である。
Claims (10)
- 【請求項１】 移動局（ＭＳ）を通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）に接続する
ための無線インタフェース（ＡＩＦ）を備えている無線通信システムにおけるコ
ネクション処理の際に安全性に関係している機能を制御する方法であって、 移動局（ＭＳ）からのコネクション確立が開始されるや否や、無縁加入者（ＭＳ
）の、通信網（ＰＬＭＮ）に対するアクセス権限を検査するための加入者認証を
移動局（ＭＳ）と通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）との間で実施し、かつ 無線インタフェース上での情報の秘密保持のための暗号化要求（ｃｉｒｅｇ）を
通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）から移動局（ＭＳ）に送出する形式の方法におい
て、 通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）が無線インタフェース（ＡＩＦ）上で暗号化され
た情報を有するコネクションを希望するかまたは暗号化されていない情報を有す
るコネクションを希望するかについての識別符号（ｃｉｍｏｄｅ）を有する暗号
化要求（ｃｉｒｅｇ）を移動局（ＭＳ）によって受信しかつ評価し、かつ 移動局（ＭＳ）は、受信された識別符号（ｃｉｍｏｄｅ）が暗号化されていない
情報を有するコネクションを許容するとき、コネクション（例えばｖ１）が中断
される作動モードに加入者制御されて切換可能である ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 移動局（ＭＳ）によって、コネクション（例えばｖ１）を解
消するためのメッセージ（ｒｅｌ）を無線インタフェース（ＡＩＦ）を介して通
信ネットワーク（ＰＬＭＮ）に送信する 請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 移動局（ＭＳ）によって、無線信号の受信および送信のため
に設けられている送受信ユニット（ＴＲＸ）をコネクション（例えばｖ１）を解
消するために一時的に遮断する 請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 別個の局キー（ＴＡＳ）の操作によって、移動局（ＭＳ）を
加入者制御されて作動モードに切り換える 請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 入力操作（ｉｎｏｐ）によって、移動局（ＭＳ）を加入者制
御されて作動モードに切り換える 請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 コネクション処理の際に安全性に関係している機能を制御す
るための無線通信システムであって、 移動局（ＭＳ）を通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）に接続するための無線インタフ
ェース（ＡＩＦ）を備え、 移動局（ＭＳ）によってコネクション確立が開始されるや否や、無線加入者の、
通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）に対するアクセス権限を検査するために加入者認
証を実施するためのネットワーク装置（ＢＳＳ，ＭＳＣ／ＶＬＲ，ＨＬＲ／ＡＣ
）を備え、 無線インタフェース上での情報を秘密保持のための暗号化要求（ｃｉｒｅｑ）を
移動局（ＭＳ）に送信するためのネットワーク装置（ＢＳＳ）を備えている 形式の無線通信システムにおいて、 前記ネットワーク装置（ＢＳＳ）は、通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）が無線イン
タフェース（ＡＩＦ）上で暗号化された情報を有するコネクションを希望するか
または暗号化されていない情報を有するコネクションを希望するかについての識
別符号（ｃｉｍｏｄｅ）を前記暗号化要求（ｃｉｒｅｑ）に挿入するための制御
ユニット（ＳＴ−ｃｉ）を有しており、 移動局（ＭＳ）は、受信された識別符号（ｃｉｍｏｄｅ）を評価するための制御
ユニット（ＳＴ−ｍ）を有しており、かつ 移動局（ＭＳ）は、受信された識別符号（ｃｉｍｏｄｅ）が暗号化されていない
情報を有するコネクションを許容するとき、前記制御ユニット（ＳＴ−ｍ）がコ
ネクション（例えばｖ１）の中断を引き起こすようにする作動モードに加入者制
御されて切換可能である ことを特徴とする無線通信システム。 - 【請求項７】 移動局（ＭＳ）を通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）に接続する
ための無線インタフェース（ＡＩＦ）を備えた無線通信システムにおいてコネク
ション処理の際に安全性に関係している機能を制御するための移動局であって、
無線通信システムは、移動局（ＭＳ）によってコネクション確立が開始されるや
否や、無線加入者の、通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）に対するアクセス権限を検
査するために加入者認証を実施するためのネットワーク装置（ＢＳＳ，ＭＳＣ／
ＶＬＲ，ＨＬＲ／ＡＣ）と、無線インタフェース上での情報を秘密保持のための
暗号化要求（ｃｉｒｅｑ）を移動局（ＭＳ）に送信するためのネットワーク装置
（ＢＳＳ）とを有している 形式の移動局において、 該移動局（ＭＳ）は、通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）が無線インタフェース（Ａ
ＩＦ）上で暗号化された情報を有するコネクションを希望するかまたは暗号化さ
れていない情報を有するコネクションを希望するかを指示する、通信ネットワー
ク（ＰＬＭＮ）から送信される識別符号（ｃｉｍｏｄｅ）を評価するための制御
ユニット（ＳＴ−ｍ）を有しており、かつ 移動局（ＭＳ）は、受信された識別符号（ｃｉｍｏｄｅ）が暗号化されていない
情報を有するコネクションを許容するとき、前記制御ユニット（ＳＴ−ｍ）がコ
ネクション（例えばｖ１）の中断を引き起こすようにする作動モードに加入者制
御されて切換可能である ことを特徴とする移動局。 - 【請求項８】 移動局（ＭＳ）の制御ユニット（ＳＴ−ｍ）はコネクション
を解消するためのメッセージ（ｒｅｌ）を発生しかつ無線インタフェース（ＡＩ
Ｆ）を介して通信ネットワーク（ＰＬＭＮ）に送信する 請求項７記載の移動局。 - 【請求項９】 操作することで移動局（ＭＳ）を前記作動モードに加入者制
御されて切り換えることができる別個の局キー（ＴＡＳ）が設けられている 請求項７または８記載の移動局。 - 【請求項１０】 移動局（ＭＳ）を前記作動モードに加入者制御されて切り
換えることができる入力操作（ｉｎｏｐ）が設定されている 請求項７、８または９記載の移動局。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19812215A DE19812215A1 (de) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | Verfahren, Mobilstation und Funk-Kommunikationssystem zur Steuerung von sicherheitsbezogenen Funktionen bei der Verbindungsbehandlung |
| DE19812215.2 | 1998-03-19 | ||
| PCT/DE1999/000362 WO1999048318A1 (de) | 1998-03-19 | 1999-02-10 | Verfahren, mobilstation und funk-kommunikationssystem zur steuerung von sicherheitsbezogenen funktionen bei der verbindungsbehandlung |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| ES (1) | ES2178879T3 (ja) |
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