JP2005515702A - ワイヤレス通信システムの同期暗号の設計 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】同期暗号の設計は、(1)チャネル識別子と、(2)延長タイムスタンプと、(3)カウンタからなる。延長タイムスタンプ及びカウンタフィールドの長と、延長タイムスタンプの時間単位は、各チャネルごとに設定され得るパラメータである。送信機では、同期暗号の延長タイムスタンプは送信機により維持されるシステムタイムから取得され得る。同期暗号のカウンタ値は、送信機によりチャネルに対して維持されるカウンタにより提供され得る。データパケットのヘッダにおいて、受信機における同期暗号を取得するのに必要とされる場合、送信機はタイムスタンプ及び/又はカウンタ値を含み得る。
Description
この出願は、“IS−856における強化されたセキュリティのための同期暗号設計”と題された2002年1月14日出願の第60/348,968号仮出願からの優先権を主張する。
本発明は、一般にデータ通信に係わり、より具体的には、ワイヤレス通信システム(例えばIS−856CDMAシステム)において用いられるのに適した同期暗号設計に係わる。
=(システムタイム-(システムタイム[短タイムスタンフ゜長-1]:0)-短タイムスタンフ゜)mod2短タイムスタンフ゜長)mod2長タイムスタンフ゜長
等式(1)
ここで、システムタイムはチャネルIDにより指定されるチャネルに対するタイムスタンプ単位により指定される単位時間における現在のCDMAシステムタイム、システムタイム[(n−1):0]は、nのシステムタイムの最小桁のビット、及び短タイムスタンプは、チャネルIDにより指定されるチャネルに対するTCBセキュリティプロトコルヘッダにおける短タイムスタンプフィールドの値である。
表5はフォワードトラフィックチャネルに対する設定可能なパラメータを示す。IS−856では、これらパラメータはセッション構成プロトコルを介して設定され得る。
表7はリバーストラフィックチャネルに値する設定可能なパラメータを示す。
表8は制御チャネルに対する設定可能なパラメータを示す。
表10はアクセスチャネルの設定可能なパラメータである。
表5〜11に示すように、各チャネルに対して、同期暗号及びTCBセキュリティプロトコルヘッダに対するパラメータは、そのチャネルに対して定義されたデフォルト値に関連づけられる。各チャネルに対するデフォルト値は、これらチャネルの異なる特性のため、他のチャネルのそれとは異なってもよい。
短タイムスタンプは、セキュリティ層パケットが構築された瞬間時間を伝達するのに用いられる。短タイムスタンプは、受信機で長タイムスタンプを得る曖昧さを防止する適切な時間間隔をカバーするのに指定される(短タイムスタンプ長及びタイムスタンプ単位に対する適切な値を選択することにより)。セキュリティ層パケットは、構築の後に、直ちに送信され得ない。8ビットの短タイムスタンプが指定され、時間単位が64スロットの場合、短タイムスタンプは27.3秒の時間間隔にわたる。この場合、セキュリティ層パケットが送信に先立ちおよそ27秒より少ない間スケジュールバッファにとどまる場合、システムタイムと8ビット短タイムスタンプの8の最小桁のビットは、パケットが送信されるのを待つ間、運行せず、受信機は長タイムスタンプを曖昧さがなく取得できる。
図6は放送ネットワークにおけるアクセスポイント600の実施形態のブロック図である。アクセスポイント600は、トラフィックデータ及びシグナリングを(ひとまとめにして“データ”と参照される)フォワードリンクでアクセス端末にそのカバレッジ領域内で送信し、アクセス端末からのデータをリバースリンクで受信する。アクセスポイント600内では、フォワードリンクで、データソース612からのデータはセキュリティプロセッサ614に提供される。秘密処理が実行されると、各接続層パケットに対して、セキュリティプロセッサ614はタイマー634により提供されるシステムタイム及び場合によりカウンタ636により提供されるカウンタ値とに基づき同期暗号を取得する。セキュリティプロセッサ614は、対応するセキュリティ層パケットを提供すべく、同期暗号及び秘密鍵を用いて接続層パケットで秘密処理(これは暗号化及び/又は認証を含み得る)を実行する。図5に示されるようなTCBセキュリティプロトコルヘッダを含むセキュリティ層パケットは、バッファ616に格納される。
Claims (41)
- ワイヤレス通信システムにおいてデータパケットの秘密処理に用いられる同期暗号を格納するように機能する電子ユニットであって、前記同期暗号は、
前記データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプのための第1のフィールドと、
前記データパケットに関連づけられたカウンタ値のための第2のフィールドとからなり、
前記第2のフィールドは、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能である
ことを特徴とする電子ユニット。 - 前記請求項1に記載の電子ユニットにおいて、前記同期暗号はさらに、前記データパケットが送信される特定のチャネルの識別子のための第3のフィールドを備えることを特徴とする電子ユニット。
- 前記請求項1に記載の電子ユニットにおいて、前記第1及び第2のフィールドは、複数のチャネルの各々に対して設定可能であることを特徴とする電子ユニット。
- 前記請求項1に記載の電子ユニットにおいて、前記第1、第2のフィールドの長さ及び同期暗号は、複数のチャネルの各々に対して設定可能であることを特徴とする電子ユニット。
- 前記請求項1に記載の電子ユニットにおいて、前記延長タイムスタンプに対する前記時間単位は、設定可能であることを特徴とする電子ユニット。
- 前記請求項1に記載の電子ユニットにおいて、前記第2のフィールドにおける前記カウンタ値は、前記第1のフィールドの前記延長タイムスタンプにおける変化とともにリセットされることを特徴とする電子ユニット。
- 前記請求項1に記載の電子ユニットにおいて、前記延長タイムスタンプは、前記データパケットにおけるタイムスタンプに基づき得られることを特徴とする電子ユニット。
- 前記請求項1に記載の電子ユニットにおいて、前記延長タイムスタンプ及びカウンタ値は特定のチャネルを介して送信される各データパケットをユニークに識別することを特徴とする電子ユニット。
- ワイヤレス通信システムにおいてデータパケットの秘密処理に用いられる同期暗号を格納するように機能する電子ユニットであって、前記同期暗号は、
前記データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプのための第1のフィールドと、
前記データパケットに関連づけられたカウンタ値のためのものであって、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能である第2のフィールドと、
前記データパケットが送信される特定のチャネルの識別子のための第3のフィールドとを備え、
前記第1及び第2のフィールドの長と、前記延長タイムスタンプのための前記時間単位とは、複数のチャネルの各々について設定可能であることを特徴とする電子ユニット。 - ワイヤレス通信システムにおいて送信に適するデータパケットを格納するように機能する電子ユニットであって、前記データパケットは、
前記データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプのための第1のフィールドと、
前記データパケットに関連づけられたカウンタ値のためのものであって、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能である第2のフィールドと、
前記データパケットごとにデータを有するペイロードと
を有するヘッダを備えたことを特徴とする電子ユニット。 - 前記請求項10に記載の電子ユニットにおいて、前記ヘッダはさらに、
前記データパケットの秘密処理に元いられる秘密鍵のインデックスのための第3のフィールドを備えることを特徴とする電子ユニット。 - 前記請求項10に記載の電子ユニットにおいて、前記第1及び第2のフィールの長は設定可能であることを特徴とする電子ユニット。
- 前記請求項10に記載の電子ユニットにおいて、前記タイムスタンプに対する前記時間単位は設定可能であることを特徴とする電子ユニット。
- 前記請求項10に記載の電子ユニットにおいて、前記タイムスタンプは、前記データパケットが構築されるときの瞬間時間を示すことを特徴とする電子ユニット。
- 前記請求項10に記載の電子ユニットにおいて、前記タイムスタンプは、前記データパケットに対する予測最悪事態スケジュール遅延に基づき選択された特定の時間期間をカバーすることを特徴とする電子ユニット。
- ワイヤレス通信システムにおけるデータパケットを秘密処理するのに用いられる同期暗号を生成する方法であって、
前記データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプを取得し、
前記データパケットに関連づけられ、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能であるカウンタ値を取得し、
前記延長タイムスタンプ及び前記カウンタ値に基づき、前記データパケットごとに前記同期暗号を生成する
ことを特徴とする方法。 - 前記請求項16に記載の方法はさらに、
前記データパケットが送信される特定のチャネルの識別子を取得し、前記同期暗号はさらに前記チャネル識別子に基づき生成される
ことを特徴とする方法。 - 前記請求項16に記載の方法において、前記延長タイムスタンプは、前記データパケットが構成されるときの瞬間時間を示すことを特徴とする方法。
- 前記請求項16に記載の方法において、前記延長タイムスタンプは、前記データパケットに含まれるタイムスタンプに基づいて取得されることを特徴とする方法。
- 前記請求項16に記載の方法において、前記延長タイムスタンプはタイマーにより提供される現在時刻に基づき取得されることを特徴とする方法。
- 前記請求項16に記載の方法において、前記カウンタ値は前記データパケットから取得されることを特徴とする方法。
- 前記請求項16に記載の方法において、前記カウンタ値は、前記延長タイムスタンプに基づきリセットされるカウンタから取得されることを特徴とする方法。
- 前記請求項16に記載の方法において、前記延長タイムスタンプの長さ、カウンタ値及び同期暗号は設定可能であることを特徴とする方法。
- 前記請求項16に記載の方法において、前記延長タイムスタンプに対する時間単位は、設定可能であることを特徴とする方法。
- 前記請求項16に記載の方法において、前記ワイヤレス通信システムはCDMAシステムであることを特徴とする方法。
- 前記請求項25に記載の方法において、前記CDMAシステムはIS−856を実装することを特徴とする方法。
- デジタル情報を解釈可能なデジタル信号処理装置(DPSD)に通信可能に接続されたメモリであって、
前記データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプを取得し、
前記データパケットに関連づけられ、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能であるカウンタ値を取得し、
前記延長タイムスタンプ及び前記カウンタ値とに基づき、前記データパケットごとに前記同期暗号を生成する
ことを特徴とする方法。 - データパケットの秘密処理のために用いられる同期暗号を生成するコンピュータプログラムプロダクトであって、
前記データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプを取得するコードと、
前記データパケットに関連づけられ、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能であるカウンタ値を取得するコードと、
前記延長タイムスタンプ及び前記カウンタ値とに基づき、前記データパケットごとに前記同期暗号を生成するコードと、
前記コードを格納するコンピュータ利用可能な媒体と
を備えることを特徴とするプログラムプロダクト。 - ワイヤレス通信システムにおける送信ユニットであって、
前記データパケットに関連づけられ、特定のタイムスタンプとともに提供される延長タイムスタンプと、前記延長タイムスタンプの前記時間単位及び前記データパケットのレートに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能であるカウンタ値とを含む各々の同期暗号に基づき各データパケットの秘密処理を実行して対応する秘密パケットを提供するように機能するプロセッサと、
特定のエンコード手法に基づき各秘密パケットをエンコードしてエンコードデータを提供するように機能するエンコーダと、
特定の変調手法に基づき前記エンコードデータを変調して変調データを提供するように機能する変調器と
を備えてなることを特徴とする送信ユニット。 - 前記請求項29に記載の送信ユニットにおいて、前記プロセッサは、前記チャネルに対して構成された1あるいはそれ以上のプロトコルの各々の組に基づき、各々のチャネルに対してデータパケットの前記秘密処理を実行するように機能することを特徴とする送信ユニット。
- 前記請求項29に記載の送信ユニットはさらに、
送信に先立ち前記プロセッサからの秘密パケットを格納するよう機能するバッファを備え、タイムスタンプは各秘密パケットに含まれ、前記秘密パケットに対する予測最悪事態スケジュール遅延に基づき選択された特定の時間期間をカバーすることを特徴とする送信ユニット。 - 前記請求項29に記載の送信ユニットはさらに、
前記延長タイムスタンプを得るために用いられる時間値を提供するように機能するタイマーを備えることを特徴とする送信ユニット。 - 前記請求項32に記載の送信ユニットはさらに、各データパケットに対する前記カウンタ値を提供するように設定可能なカウンタを備えることを特徴とする送信ユニット。
- 前記請求項33に記載の送信ユニットにおいて、前記カウンタは、前記タイマーからの時間値に基づきリセットされることを特徴とする送信ユニット。
- 請求項29の前記送信ユニットを備えたCDMAシステムにおけるアクセスポイント。
- 請求項29の前記送信ユニットを備えたCDMAシステムにおけるアクセス端末。
- ワイヤレス通信システムにおける送信装置であって、
データパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプを取得する手段と、
前記データパケットに関連づけられ、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能であるカウンタ値を取得する手段と、
前記延長タイムスタンプ及び前記カウンタ値に基づき、前記データパケットごとに前記同期暗号を生成する手段と、
前記同期暗号の一部に基づき前記データパケットの秘密処理を実行して対応する秘密パケットを提供する手段と、
特定のエンコード手法に基づき前記秘密パケットをエンコードしてエンコードデータを提供する手段と、
特定の変調手法に基づき前記エンコードデータを変調して変調データを提供する手段と
を備えることを特徴とする送信装置。 - ワイヤレス通信システムにおける受信ユニットであって、
特定の復調手法に基づき標本を復調して復調データを提供するように機能する復調器と、
特定のデコード手法に基づき前記復調データをデコードしてデコードデータを提供するように機能するデコーダと、
各々の同期暗号に基づきデコードデータの各パケットの秘密処理を実行して対応する出力パケットを提供するように機能するプロセッサであって、前記秘密処理は認証又は解読あるいはこれら双方を含み、前記同期暗号は前記パケットに関連づけられた延長タイムスタンプ及びカウンタ値とを含み、前記延長タイムスタンプは特定の時間単位で提供され、前記カウンタ値は、前記延長タイムスタンプの前記時間単位と、前記データパケットのレートとに基づいて前記同期暗号に含まれるものの中から選択可能である
ことを特徴とする受信ユニット。 - 前記請求項38に記載の受信ユニットにおいて、前記プロセッサはさらに、各デコードされたデータパケットのヘッダからタイムスタンプ及び前記カウンタ値とを取得するように機能し、前記延長タイムスタンプは前記タイムスタンプに基づき得られることを特徴とする受信ユニット。
- 前記請求項38に記載の受信ユニットはさらに、前記延長タイムスタンプを得るのに用いられる時間値を提供するように機能するタイマーを備えることを特徴とする受信ユニット。
- ワイヤレス通信システムにおける受信装置であって、
標本を復調して復調データを提供する手段と、
復調データをデコードしてデコードデータを提供する手段と、
デコードデータのパケットに関連づけられ、特定の時間単位で提供される延長タイムスタンプを取得する手段と、
前記パケットに関連づけられ、前記延長タイムスタンプの前記時間単位及び前記データパケットのレートに基づいて前記同期暗号中に含まれるものの中から選択可能なカウンタ値を取得し、
前記延長タイムスタンプと前記カウンタ値とに基づき前記パケットごとに同期暗号を生成する手段と、
前記同期暗号とともに前記デコードデータパケットの秘密処理を実行して対応する出力パケットを提供する手段と
を備えることを特徴とする受信装置。
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