JP2006279217A - Radio communication terminal, radio base station, and communication apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上位レイヤにおいて生成されたユーザデータと、当該ユーザデータの再生に必要な制御データとの所定の無線通信方式を用いて送受信する送受信部を備える無線通信端末、無線基地局及び通信装置に関する。 The present invention relates to a radio communication terminal, a radio base station, and a communication apparatus including a transmission / reception unit that transmits and receives user data generated in an upper layer and control data necessary for reproducing the user data using a predetermined radio communication scheme About.
従来、W−CDMAなどの所定の無線通信方式を用いた移動通信システムでは、携帯電話機などの無線通信端末と無線基地局との間において、無線フレームが送受信される。 Conventionally, in a mobile communication system using a predetermined wireless communication method such as W-CDMA, wireless frames are transmitted and received between a wireless communication terminal such as a mobile phone and a wireless base station.
無線フレームには、同期検波でのチャネル推定に用いられるパイロットビットや、無線フレーム中の有効データ長を示すTFCI(transport format combination indicator)などの制御データの送受信に用いられる制御チャネル(DPCCH)と、上位レイヤにおいて生成されたユーザデータの送受信に用いられるユーザチャネル(DPDCH)とが多重される。 In the radio frame, a control channel (DPCCH) used for transmission / reception of control data such as pilot bits used for channel estimation in synchronous detection and TFCI (transport format combination indicator) indicating an effective data length in the radio frame, A user channel (DPDCH) used for transmission / reception of user data generated in an upper layer is multiplexed.
このような移動通信システムでは、無線フレームに多重されるユーザチャネルの内容の秘匿性を確保するため、一般的に、ユーザチャネルを用いて送受信されるユーザデータが暗号化される(例えば、特許文献1)。
しかしながら、上述した従来の方法には、次のような問題があった。すなわち、ユーザチャネルを用いて送受信されるユーザデータの暗号処理の負荷が高く、特に、容量の限られたバッテリを搭載する携帯型の無線通信端末では、消費電力が増大するといった問題があった。 However, the conventional method described above has the following problems. That is, the load of encryption processing of user data transmitted and received using the user channel is high, and there is a problem that power consumption increases particularly in a portable wireless communication terminal equipped with a battery with a limited capacity.
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ユーザデータの秘匿性を確保しつつ、消費電力を抑制することができる無線通信端末、無線基地局及び通信装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and provides a wireless communication terminal, a wireless base station, and a communication apparatus that can suppress power consumption while ensuring the confidentiality of user data. For the purpose.
上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第1の特徴は、上位レイヤにおいて生成されたユーザデータと、前記ユーザデータの再生に必要な制御データとを、無線基地局(無線基地局200)との間において所定の無線通信方式(例えば、W−CDMA移動通信方式)を用いて送受信する送受信部(拡散処理部107)を備える無線通信端末(無線通信端末100)であって、前記制御データを暗号化する暗号処理部(暗号・復号処理部105)を備え、前記送受信部は、前記暗号化処理部によって暗号化された暗号化制御データ及び前記ユーザデータを前記無線基地局に送信することを要旨とする。 In order to solve the problems described above, the present invention has the following features. First, the first feature of the present invention is that user data generated in an upper layer and control data necessary for reproduction of the user data are transmitted between a radio base station (radio base station 200) and a predetermined radio frequency. A wireless communication terminal (wireless communication terminal 100) including a transmission / reception unit (spreading processing unit 107) that transmits and receives using a communication method (for example, W-CDMA mobile communication method), and encrypts the control data (Encryption / decryption processing unit 105), wherein the transmission / reception unit transmits the encryption control data and the user data encrypted by the encryption processing unit to the radio base station.
このような特徴によれば、ユーザデータよりも情報量が少ない制御データのみが暗号処理の対象となる。このため、ユーザデータを暗号処理する場合と比較して、暗号処理の負荷を低減することができる。 According to such a feature, only control data having a smaller amount of information than user data is subject to encryption processing. For this reason, the load of encryption processing can be reduced compared with the case where user data is encrypted.
すなわち、このような特徴によれば、暗号処理に伴う消費電力を抑制することができるため、特に、容量の限られたバッテリを搭載する携帯型の無線通信端末の通信可能時間を延長することができる。 That is, according to such a feature, it is possible to suppress power consumption associated with cryptographic processing, and in particular, it is possible to extend the communicable time of a portable wireless communication terminal equipped with a battery with a limited capacity. it can.
また、ユーザデータの再生に必要な制御データ(パイロットビットやTFCI)が暗号処理されるため、ユーザデータが暗号処理されていなくてもユーザデータの一定の秘匿性を確保することができる。 In addition, since control data (pilot bits and TFCI) necessary for reproducing user data is encrypted, a certain level of confidentiality of user data can be ensured even if the user data is not encrypted.
つまり、変調されたユーザデータが傍受された場合でも、制御データを取得することができないため、ユーザデータを正常に再生することができないのである。 That is, even when the modulated user data is intercepted, the control data cannot be acquired, and thus the user data cannot be reproduced normally.
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴に係り、前記制御データには、前記ユーザデータの特定位置の判定に用いられるユーザデータ同期信号(パイロットビット)が含まれることを要旨とする。 The second feature of the present invention is related to the first feature of the present invention, wherein the control data includes a user data synchronization signal (pilot bit) used for determination of a specific position of the user data. And
本発明の第3の特徴は、本発明の第1または第2の特徴に係り、前記暗号処理部は、共通鍵暗号方式を用いて前記制御データを暗号化することを要旨とする。 A third feature of the present invention relates to the first feature or the second feature of the present invention, and is summarized in that the encryption processing unit encrypts the control data using a common key encryption method.
本発明の第4の特徴は、本発明の第1乃至第3の特徴に係り、前記ユーザデータ及び前記暗号化制御データは、所定の周期を有する無線フレームに多重されることを要旨とする。 A fourth feature of the present invention relates to the first to third features of the present invention, and is summarized in that the user data and the encryption control data are multiplexed in a radio frame having a predetermined period.
本発明の第5の特徴は、本発明の第1乃至第4の特徴に係り、前記所定の無線通信方式を介して前記無線基地局から受信した暗号化制御データを復号する復号処理部(暗号・復号処理部105)をさらに備えることを要旨とする。 A fifth feature of the present invention relates to the first to fourth features of the present invention, and is related to a decryption processing unit (encryption unit) for decrypting encryption control data received from the radio base station via the predetermined radio communication system. The gist is to further include a decoding processing unit 105).
本発明の第6の特徴は、本発明の第1乃至第5の特徴に係り、前記制御データの暗号処理に対応していることを示す制御データ暗号化対応通知を前記無線基地局に送信する対応可否通知送信部をさらに備えることを要旨とする。 A sixth feature of the present invention relates to the first to fifth features of the present invention, and transmits a control data encryption correspondence notification indicating that the control data encryption processing is supported to the radio base station. The gist of the present invention is to further include a correspondence availability notification transmission unit.
本発明の第7の特徴は、上位レイヤにおいて生成されたユーザデータと、前記ユーザデータの再生に必要な制御データとを、無線通信端末(無線通信端末100)との間において所定の無線通信方式(例えば、W−CDMA移動通信方式)を用いて送受信する送受信部(拡散処理部207)を備える無線基地局(無線基地局200)であって、前記制御データを暗号化する暗号処理部(暗号・復号処理部205)を備え、前記送受信部は、前記暗号化処理部によって暗号化された暗号化制御データ及び前記ユーザデータを前記無線通信端末に送信することを要旨とする。 A seventh feature of the present invention is that a predetermined wireless communication method is used for transmitting user data generated in an upper layer and control data necessary for reproducing the user data to and from a wireless communication terminal (wireless communication terminal 100). A wireless base station (wireless base station 200) including a transmission / reception unit (spreading processing unit 207) that transmits and receives using (for example, W-CDMA mobile communication system), and an encryption processing unit (encryption) that encrypts the control data A decryption processing unit 205) is provided, and the transmission / reception unit transmits the encryption control data and the user data encrypted by the encryption processing unit to the wireless communication terminal.
本発明の第8の特徴は、本発明の第7の特徴に係り、前記制御データには、前記ユーザデータの特定位置の判定に用いられるユーザデータ同期信号(パイロットビット)が含まれることを要旨とする。 An eighth feature of the present invention relates to the seventh feature of the present invention, wherein the control data includes a user data synchronization signal (pilot bit) used for determination of a specific position of the user data. And
本発明の第9の特徴は、本発明の第7または第8の特徴に係り、前記暗号処理部は、共通鍵暗号方式を用いて前記制御データを暗号化することを要旨とする。 A ninth feature of the present invention relates to the seventh or eighth feature of the present invention, and is summarized in that the encryption processing unit encrypts the control data using a common key encryption method.
本発明の第10の特徴は、本発明の第7乃至第9の特徴に係り、前記ユーザデータ及び前記暗号化制御データは、所定の周期を有する無線フレームに多重されることを要旨とする。 A tenth feature of the present invention relates to the seventh to ninth features of the present invention, and is summarized in that the user data and the encryption control data are multiplexed in a radio frame having a predetermined period.
本発明の第11の特徴は、本発明の第7乃至第10の特徴に係り、前記所定の無線通信方式を介して前記無線通信端末から受信した暗号化制御データを復号する復号処理部(暗号・復号処理部205)をさらに備えることを要旨とする。 An eleventh feature of the present invention relates to the seventh to tenth features of the present invention, and is a decryption processing unit (encryption unit) for decrypting encryption control data received from the wireless communication terminal via the predetermined wireless communication method. The gist is to further include a decoding processing unit 205).
本発明の第12の特徴は、本発明の第7乃至第11の特徴に係り、前記無線通信端末が前記制御データの暗号処理に対応していることを示す前記制御データ暗号化対応通知を前記無線通信端末から受信する制御データ暗号化対応通知受信部(対応通知受信部209)と、前記対応可否通知受信部が受信した前記制御データ暗号化対応通知に基づいて、前記制御データを暗号処理するか否かを判定する暗号処理判定部(暗号・復号処理部205)とをさらに備えることを要旨とする。 A twelfth feature of the present invention relates to the seventh to eleventh features of the present invention, in which the control data encryption support notification indicating that the wireless communication terminal supports encryption processing of the control data is sent. Based on the control data encryption correspondence notification received by the control data encryption correspondence reception unit (correspondence notification reception unit 209) received from the wireless communication terminal and the correspondence availability notification reception unit, the control data is encrypted. The gist of the present invention is that it further includes an encryption processing determination unit (encryption / decryption processing unit 205) for determining whether or not.
本発明の第13の特徴は、上位レイヤにおいて生成されたユーザデータと、前記ユーザデータの再生に必要な制御データとの所定の無線通信方式を用いて送受信する送受信部を備える通信装置(例えば、無線通信端末100に実装される特定用途IC)であって、前記制御データを暗号化する暗号処理部を備え、前記送受信部は、前記暗号化処理部によって暗号化された暗号化制御データ及び前記ユーザデータを送信することを要旨とする。
A thirteenth feature of the present invention is a communication apparatus (for example, a transmission / reception unit that transmits and receives user data generated in an upper layer and control data necessary for reproducing the user data using a predetermined wireless communication method) A special-purpose IC implemented in the
本発明の第14の特徴は、本発明の第13の特徴に係り、前記制御データには、前記ユーザデータの特定位置の判定に用いられるユーザデータ同期信号が含まれることを要旨とする。 A fourteenth feature of the present invention relates to the thirteenth feature of the present invention, and is summarized in that the control data includes a user data synchronization signal used for determining a specific position of the user data.
本発明の第15の特徴は、本発明の第13または第14の特徴に係り、前記暗号処理部は、共通鍵暗号方式を用いて前記制御データを暗号化することを要旨とする。 A fifteenth feature of the present invention relates to the thirteenth or fourteenth feature of the present invention, and is summarized in that the encryption processing unit encrypts the control data using a common key encryption method.
本発明の第16の特徴は、本発明の第13乃至第15の特徴に係り、前記ユーザデータ及び前記暗号化制御データは、所定の周期を有する無線フレームに多重されることを要旨とする。 A sixteenth feature of the present invention relates to the thirteenth to fifteenth features of the present invention, and is summarized in that the user data and the encryption control data are multiplexed in a radio frame having a predetermined period.
本発明の第17の特徴は、本発明の第13乃至第16の特徴に係り、前記所定の無線通信方式を介して他の通信装置から受信した暗号化制御データを復号する復号処理部をさらに備えることを要旨とする。 A seventeenth feature of the present invention relates to the thirteenth to sixteenth features of the present invention, and further includes a decryption processing unit for decrypting encryption control data received from another communication device via the predetermined wireless communication method. The gist is to provide.
本発明の特徴によれば、ユーザデータの秘匿性を確保しつつ、消費電力を抑制することができる無線通信端末、無線基地局及び通信装置を提供することができる。 According to the features of the present invention, it is possible to provide a wireless communication terminal, a wireless base station, and a communication device that can suppress power consumption while ensuring the confidentiality of user data.
次に、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。 Next, an embodiment of the present invention will be described. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones.
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 Accordingly, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
(移動通信システムの全体概略構成)
図1は、本実施形態に係る移動通信システムの全体概略構成を示している。図1に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、W−CDMA移動通信方式を用いた移動通信システムであり、無線通信端末100と、無線基地局200とによって構成されている。
(Overall configuration of mobile communication system)
FIG. 1 shows an overall schematic configuration of a mobile communication system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the mobile communication system according to the present embodiment is a mobile communication system using a W-CDMA mobile communication system, and includes a
なお、図1では、1台の無線通信端末100、及び1局の無線基地局200のみが示されているが、移動通信システムは、複数の無線通信端末100や無線基地局200によって構成されてもよいことは勿論である。
In FIG. 1, only one
また、本実施形態では、図1に示すように、無線通信端末100は携帯電話機であるが、無線通信端末100としては、W−CDMA移動通信方式を用いた通信カードを搭載した携帯情報端末や、パーソナル・コンピュータなどであってもよい。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the
(移動通信システムの論理ブロック構成)
次に、本実施形態に係る移動通信システムの論理ブロック構成について説明する。図2は、無線通信端末100の論理ブロック構成図である。また、図3は、無線基地局200の論理ブロック構成図である。
(Logical block configuration of mobile communication system)
Next, the logical block configuration of the mobile communication system according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a logical block configuration diagram of the
なお、以下、本発明との関連がある部分について主に説明する。したがって、図2に示す無線通信端末100及び図3に示す無線基地局200は、当該装置の機能を実現する上で必須な、図示しない或いは説明を省略した論理ブロック(電源部など)を備える場合があることに留意されたい。
Hereinafter, portions related to the present invention will be mainly described. Therefore, when the
(1)無線通信端末
図2に示すように、無線通信端末100は、Iチャネル変調処理部101、Qチャネル変調処理部103、暗号・復号処理部105、拡散処理部107及び対応通知送信部109を備えている。
(1) Wireless Communication Terminal As shown in FIG. 2, the
Iチャネル変調処理部101は、上位レイヤ(例えば、アプリケーション層)において生成されたユーザデータ(図4参照)の変調処理を実行する。
The I channel
具体的には、Iチャネル変調処理部101は、ユーザデータの送受信に用いられるユーザチャネル(DPDCH)、及びユーザデータの再生に必要な制御データ、具体的には、パイロットビットやTFCI(transport format combination indicator)などの送受信に用いられる制御チャネル(DPCCH)が多重される無線フレームのうち、ユーザデータをQPSKなどによって位相変調(データ変調マッピング)する。
Specifically, the I channel
Qチャネル変調処理部103は、ユーザチャネル(DPDCH)及び制御チャネル(DPCCH)が多重される無線フレームのうち、制御データをQPSKなどによって位相変調(データ変調マッピング)する。
The Q channel
暗号・復号処理部105は、Qチャネル変調処理部103によって変調された制御データを暗号化する。また、暗号・復号処理部105は、拡散処理部107から出力された暗号化制御データ、つまり、無線基地局200によって暗号化された制御データを受信し、受信した暗号化制御データを復号する。
The encryption /
本実施形態において、暗号・復号処理部105は、制御データのみを暗号化する暗号処理部を構成する。また、暗号・復号処理部105は、無線基地局から受信した暗号化制御データを復号する復号処理部を構成する。
In the present embodiment, the encryption /
具体的には、暗号・復号処理部105は、DESなどの共通鍵暗号方式を用いて、Qチャネル変調処理部103によって変調された制御データを暗号化したり、拡散処理部107によって出力された暗号化制御データを復号したりする。
Specifically, the encryption /
拡散処理部107は、Iチャネル変調処理部101によってデータ変調マッピングされたユーザデータ、及びQチャネル変調処理部103によってデータ変調マッピングされ、暗号・復号処理部105によって暗号化された制御データ(暗号化制御データ)の拡散処理を実行する。
The
具体的には、拡散処理部107は、所定の拡散符号を用いて、データ変調マッピングされたユーザデータ及び暗号化制御データの拡散処理を実行する。
Specifically, the spreading
また、拡散処理部107は、無線基地局200によって拡散処理が実行された無線信号を受信し、受信した無線信号の拡散符号と、拡散処理部107が有する拡散符号のレプリカとを同期させ、逆拡散処理を実行する。
The spreading
さらに、拡散処理部107は、逆拡散処理を実行することによって、データ変調マッピングされたユーザデータをIチャネル変調処理部101に、データ変調マッピングされた暗号化制御データを暗号・復号処理部105にそれぞれ出力する。なお、拡散処理部107は、複数のマルチパス成分を分離し、フェージング変動に起因する位相変動を補正して合成(RAKE合成)することができる。
Further, the spreading
本実施形態において、拡散処理部107は、無線基地局200との間においてW−CDMA移動通信方式(所定の無線通信方式)を用いて、ユーザデータと制御データとを送受信する送受信部を構成する。
In the present embodiment, the
対応通知送信部109は、無線通信端末100が制御データの暗号処理に対応しているか否かを示す制御データ暗号化対応通知を無線基地局200に送信する。
The correspondence
具体的には、対応通知送信部109は、無線通信端末100が無線基地局200との通信路を確立する際に、制御データ暗号化対応通知を送信する。
Specifically, the correspondence
(2)無線基地局
図3に示すように、無線基地局200は、Iチャネル変調処理部201、Qチャネル変調処理部203、暗号・復号処理部205、拡散処理部207及び対応通知受信部209を備えている。
(2) Radio Base Station As shown in FIG. 3, the
図2及び図3に示すように、無線基地局200は、ユーザデータ及び制御データの送受信に関して、概ね無線通信端末100と同様の論理ブロック構成を有している。そこで、以下、上述した無線通信端末100と同様の機能を提供する論理ブロックの説明は省略し、無線通信端末100と異なる機能を提供する論理ブロックについて説明する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
暗号・復号処理部205は、上述した無線通信端末100の暗号・復号処理部105が提供する機能に加え、以下の機能を有している。
The encryption /
すなわち、暗号・復号処理部205は、対応通知受信部209が無線通信端末100から受信した制御データ暗号化対応通知に基づいて、無線通信端末100に送信する制御データを暗号処理するか否かを判定する。本実施形態において、暗号・復号処理部205は、暗号処理判定部を構成する。
That is, the encryption /
対応通知受信部209は、無線通信端末(例えば、無線通信端末100)が制御データの暗号処理に対応しているか否かを示す制御データ暗号化対応通知を当該無線通信端末から受信する。
The correspondence
具体的には、対応通知受信部209は、無線基地局200が無線通信端末100との通信路を確立する際に、制御データ暗号化対応通知を無線通信端末(例えば、無線通信端末100)から受信し、受信した制御データ暗号化対応通知を暗号・復号処理部205に出力する。
Specifically, the correspondence
(無線フレームの構成)
次に、図4(a)〜(c)を参照して、上述した無線通信端末100と無線基地局200との間において送受信される無線フレームの構成について説明する。
(Configuration of radio frame)
Next, with reference to FIGS. 4A to 4C, a configuration of a radio frame transmitted and received between the
図4(a)〜(c)は、無線通信端末100が無線基地局200に向けて送信する“上り方向”の無線フレームの構成を示している。なお、無線基地局200が無線通信端末100に向けて送信する“下り方向”の無線フレームは、図4(a)〜(c)に示す“上り方向”の無線フレームと比較すると、ユーザチャネル及び制御チャネルの多重方法や、制御データの内容が一部異なっている。
4A to 4C show the configuration of an “uplink” radio frame transmitted from the
図4(a)に示すように、無線フレームは、10msの周期を有しており、ユーザチャネルまたは制御チャネルが多重された複数の無線フレームが順次送受信される。無線フレームは、暗号処理及び復号処理の最小単位である。 As shown in FIG. 4A, the radio frame has a period of 10 ms, and a plurality of radio frames multiplexed with user channels or control channels are sequentially transmitted and received. A radio frame is the minimum unit of encryption processing and decryption processing.
また、図4(b)に示すように、ユーザチャネル(DPDCH)では、無線フレーム当たりの転送ビットレート(Ndata/frame)は可変である。例えば、高速なデータ伝送が必要な場合、数百kbps〜数Mbpsの転送ビットレートを実現することができる。 Also, as shown in FIG. 4B, in the user channel (DPDCH), the transfer bit rate (Ndata / frame) per radio frame is variable. For example, when high-speed data transmission is required, a transfer bit rate of several hundred kbps to several Mbps can be realized.
一方、図4(c)に示すように、制御チャネル(DPCCH)では、無線フレーム当たりの転送ビットレートは、150ビット/frame(15kbps)に固定されている。つまり、制御チャネルにおいて送受信される制御データの転送ビットレートは、ユーザチャネルと比較してかなり低速である。 On the other hand, as shown in FIG. 4C, in the control channel (DPCCH), the transfer bit rate per radio frame is fixed to 150 bits / frame (15 kbps). That is, the transfer bit rate of control data transmitted and received in the control channel is considerably low compared to the user channel.
また、制御チャネルにおいて送受信される制御データには、パイロットビット(ユーザデータ同期信号)や、TFCIなどがある。パイロットビットやTFCI以外には、送信電力制御(TPC)コマンド及びフィードバック情報(FBI)がある。 Control data transmitted and received in the control channel includes pilot bits (user data synchronization signal), TFCI, and the like. In addition to the pilot bits and TFCI, there is a transmission power control (TPC) command and feedback information (FBI).
パイロットビットは、上述したように、同期検波でのチャネル推定に用いられる。すなわち、パイロットビットによって、受信した無線信号の位相及び振幅の変動が推定される。受信した無線信号の位相及び振幅の変動が推定されると、ユーザデータの特定位置を判定することができ、ユーザデータの同期を確立することができる。 As described above, the pilot bits are used for channel estimation in synchronous detection. That is, fluctuations in the phase and amplitude of the received radio signal are estimated by the pilot bits. Once the phase and amplitude variations of the received radio signal are estimated, the specific location of the user data can be determined and user data synchronization can be established.
TFCIは、無線フレーム中の有効データ長を示すものである。また、TFCIは、無線フレームに多重されているユーザチャネルの数や各ユーザチャネルにおいて使用されている送信フォーマット(transport format)の種別を示すものである。 The TFCI indicates the effective data length in the radio frame. The TFCI indicates the number of user channels multiplexed in a radio frame and the type of transmission format used in each user channel.
(移動通信システムの動作)
次に、図5を参照して、上述した移動通信システムの動作について説明する。図5は、無線通信端末100及び無線基地局200が通信路を確立する場合における状態遷移を示している。
(Operation of mobile communication system)
Next, the operation of the mobile communication system described above will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a state transition when the
無線通信端末100と無線基地局200とが通信路を確立する場合、無線通信端末100と無線基地局200との間において接続処理が実行される。当該接続処理が開始されると、アイドル状態S1からセットアップ状態S2に移行する。
When the
セットアップ状態S2では、無線通信端末100から“制御データ暗号化対応通知”が無線基地局200に送信されるか否かに基づいて、鍵交換状態S3に移行するか、通常モード状態S4に移行するかが判定される。
In the setup state S2, the
なお、通常モード状態S4とは、ユーザデータ及び制御データを暗号処理せず、平文として送受信するモードである。なお、通常モード状態S4では、制御データではなく、ユーザデータのみを暗号処理してもよい。 The normal mode state S4 is a mode in which user data and control data are not encrypted and transmitted and received as plain text. In the normal mode state S4, only the user data may be encrypted instead of the control data.
鍵交換状態S3では、制御データを暗号処理するために用いられる暗号鍵(共通鍵)が、無線通信端末100と無線基地局200との間において交換される。
In the key exchange state S3, an encryption key (common key) used for encrypting the control data is exchanged between the
無線通信端末100と無線基地局200との間において、暗号鍵(共通鍵)の交換が完了すると、当該暗号鍵によって制御データを暗号処理する暗号通信モード状態S5に移行する。
When the exchange of the encryption key (common key) is completed between the
暗号通信モード状態S5に移行後、無線通信端末100と無線基地局200との間では、ユーザデータは暗号処理せずに送受信され、制御データのみが当該暗号鍵によって暗号処理される。
After shifting to the encryption communication mode state S5, user data is transmitted and received without encryption processing between the
(作用・効果)
以上説明した本実施形態に係る移動通信システムによれば、ユーザデータよりも情報量が少ない制御データのみが暗号処理の対象となる。このため、ユーザデータを暗号処理する場合と比較して、暗号処理の負荷を低減することができる。
(Action / Effect)
According to the mobile communication system according to the present embodiment described above, only control data having a smaller amount of information than user data is subject to encryption processing. For this reason, the load of encryption processing can be reduced compared with the case where user data is encrypted.
すなわち、本実施形態に係る移動通信システムによれば、暗号処理に伴う消費電力を抑制することができるため、特に、容量の限られたバッテリを搭載する無線通信端末100の通信可能時間を延長することができる。
That is, according to the mobile communication system according to the present embodiment, the power consumption associated with the encryption process can be suppressed, and therefore, particularly the communication possible time of the
また、ユーザデータの再生に必要な制御データ(パイロットビットやTFCI)が暗号処理されるため、ユーザデータが暗号処理されていなくてもユーザデータの一定の秘匿性を確保することができる。 In addition, since control data (pilot bits and TFCI) necessary for reproducing user data is encrypted, a certain level of confidentiality of user data can be ensured even if the user data is not encrypted.
つまり、変調されたユーザデータが傍受された場合でも、制御データを取得することができないため、ユーザデータを正常に再生することができないのである。 That is, even when the modulated user data is intercepted, the control data cannot be acquired, and thus the user data cannot be reproduced normally.
さらに、本実施形態に係る移動通信システムによれば、共通鍵暗号方式を用いて制御データが暗号処理されるため、RSAなどの公開鍵暗号方式を用いる場合と比較して、制御データの暗号処理の負荷をさらに低減することができる。 Furthermore, according to the mobile communication system according to the present embodiment, the control data is encrypted using the common key encryption method, so that the control data encryption processing is performed compared to the case where the public key encryption method such as RSA is used. Can be further reduced.
また、本実施形態に係る移動通信システムによれば、制御データの暗号処理に対応していることを示す制御データ暗号化対応通知が、無線通信端末100から無線基地局200に送信される。
Also, according to the mobile communication system according to the present embodiment, a control data encryption support notification indicating that the control data encryption process is supported is transmitted from the
このため、移動通信システム内に、制御データの暗号処理に対応している無線通信端末と、制御データの暗号処理に対応していない無線通信端末とが混在している場合でも、制御データの暗号処理に対応している無線通信端末と無線基地局200との間でのみ、制御データの暗号処理を実行することができる。
For this reason, even when a wireless communication terminal supporting control data encryption processing and a wireless communication terminal not supporting control data encryption processing coexist in the mobile communication system, control data encryption Control data encryption processing can be executed only between the wireless communication terminal supporting the processing and the
(その他の実施形態)
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。
(Other embodiments)
As described above, the content of the present invention has been disclosed through one embodiment of the present invention. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments will be apparent to those skilled in the art.
例えば、上述した本発明の実施形態では、W−CDMA移動通信方式を用いた移動通信システムを例と説明したが、本発明の適用範囲は、W−CDMA移動通信方式を用いた移動通信システムに限定されるものではない。 For example, in the above-described embodiment of the present invention, the mobile communication system using the W-CDMA mobile communication system has been described as an example, but the scope of the present invention is applicable to a mobile communication system using the W-CDMA mobile communication system. It is not limited.
本発明は、W−CDMA移動通信方式を用いた移動通信システムだけでなく、上位レイヤにおいて生成されたユーザデータと、当該ユーザデータの再生に必要な制御データとを、無線基地局との間において無線通信方式を用いて送受信するシステムに適用することができる。 The present invention provides not only a mobile communication system using a W-CDMA mobile communication system but also user data generated in an upper layer and control data necessary for reproduction of the user data between radio base stations. The present invention can be applied to a system that transmits and receives using a wireless communication method.
また、上述した本発明の実施形態では、制御データの暗号処理に共通鍵暗号方式を用いる形態としたが、制御データの暗号処理には、必ずしも共通鍵暗号方式を用いなくても構わない。 In the above-described embodiment of the present invention, the common key encryption method is used for the control data encryption processing. However, the control data encryption processing may not necessarily use the common key encryption method.
さらに、上述した本発明の実施形態では、無線通信端末100が制御データの暗号処理に対応していることを示す制御データ暗号化対応通知を無線基地局200に送信する形態としたが、制御データ暗号化対応通知を送信しない形態としても構わない。
Further, in the above-described embodiment of the present invention, the control data encryption support notification indicating that the
また、上述した本発明の実施形態では、無線通信端末100及び無線基地局200を例として説明したが、本発明は、無線通信端末、無線基地局、または携帯情報端末やパーソナル・コンピュータに装着される通信カードに実装される特定用途ICなどの通信装置として提供することもできる。
In the above-described embodiment of the present invention, the
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 As described above, the present invention naturally includes various embodiments that are not described herein. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
100…無線通信端末、101…Iチャネル変調処理部、103…Qチャネル変調処理部、105…暗号・復号処理部、107…拡散処理部、109…対応通知送信部、200…無線基地局、201…Iチャネル変調処理部、203…Qチャネル変調処理部、205…暗号・復号処理部、207…拡散処理部、209…対応通知受信部
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記制御データのみを暗号化する暗号処理部を備え、
前記送受信部は、前記暗号化処理部によって暗号化された暗号化制御データ、及び前記ユーザデータを前記無線基地局に送信する無線通信端末。 A wireless communication terminal including a transmission / reception unit that transmits / receives user data generated in an upper layer and control data necessary for reproducing the user data to / from a wireless base station using a predetermined wireless communication method. ,
An encryption processing unit for encrypting only the control data;
The transmission / reception unit is a wireless communication terminal that transmits the encryption control data encrypted by the encryption processing unit and the user data to the wireless base station.
前記制御データのみを暗号化する暗号処理部を備え、
前記送受信部は、前記暗号化処理部によって暗号化された暗号化制御データ、及び前記ユーザデータを前記無線通信端末に送信する無線基地局。 A radio base station comprising a transmission / reception unit that transmits / receives user data generated in an upper layer and control data necessary for reproducing the user data to / from a radio communication terminal using a predetermined radio communication method. ,
An encryption processing unit for encrypting only the control data;
The transmission / reception unit is a radio base station that transmits the encryption control data encrypted by the encryption processing unit and the user data to the radio communication terminal.
前記対応可否通知受信部が受信した前記制御データ暗号化対応通知に基づいて、前記制御データを暗号処理するか否かを判定する暗号処理判定部と
をさらに備える請求項7乃至11の何れか一項に記載の無線基地局。 A control data encryption correspondence notification receiving unit that receives from the wireless communication terminal a control data encryption correspondence notification indicating that the wireless communication terminal supports encryption processing of the control data;
12. The encryption processing determination unit according to claim 7, further comprising: an encryption processing determination unit that determines whether to encrypt the control data based on the control data encryption correspondence notification received by the correspondence availability notification reception unit. The radio base station according to item.
前記制御データのみを暗号化する暗号処理部を備え、
前記送受信部は、前記暗号化処理部によって暗号化された暗号化制御データ、及び前記ユーザデータを送信する通信装置。 A communication device including a transmission / reception unit that transmits and receives user data generated in an upper layer and control data necessary for reproducing the user data using a predetermined wireless communication method,
An encryption processing unit for encrypting only the control data;
The transmission / reception unit is a communication device that transmits the encryption control data encrypted by the encryption processing unit and the user data.
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