JP2007027955A

JP2007027955A - 移動通信システム、移動通信端末装置および認証データ格納方法

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Publication number: JP2007027955A
Application number: JP2005204310A
Authority: JP
Inventors: Hiroko Tashiro; 裕子田代
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2005-07-13
Filing date: 2005-07-13
Publication date: 2007-02-01
Anticipated expiration: 2025-07-13
Also published as: JP4665635B2

Abstract

【課題】クローン端末が生成されることを防ぐことができる移動通信システムおよび移動通信端末装置を提供する。
【解決手段】演算部１０５は、外部からの読み書きが不可能なメモリ１０２に格納されたデバイスＩＤを秘密鍵として、メモリ１０３に格納された端末ＩＤを暗号化して認証コードを生成する。信号処理部１０６によって信号処理がされた認証コードは、送受信部１０７から基地局１０９に送信される。基地局１０９は、認証コードを受信して認証サーバ１１０に出力する。認証サーバ１１０は、認証用データベース１１１に記憶するデバイスＩＤを秘密鍵として認証コードを復号化し、解読された端末ＩＤが復号化に用いたデバイスＩＤと対応するか否かを判定する。解読された端末ＩＤが復号化に用いたデバイスＩＤと対応する場合に、認証サーバ１１０は、接続された移動通信端末装置１００が正規の移動通信端末装置であると認証する。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動通信網に接続する移動通信端末装置の認証を行う移動通信システム、移動通信システムが備える移動通信端末装置および移動通信端末装置への認証データ格納方法に関する。

通信事業者は、不正な移動通信端末装置が利用されることを防ぐために、移動通信網に接続する移動通信端末装置の認証を行っている。移動通信端末装置は、ＩＭＥＩ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＭｏｂｉｌｅＥｑｕｉｐｍｅｎｔＩｄｅｎｔｉｔｙ）などの端末識別符号を含む情報を暗号化して移動通信網に接続し、通信事業者が設置した認証サーバは、受信した暗号化情報を復号化して端末識別符号を取得し、正規の端末であるか否かを判断する。

一般に、端末識別符号は、移動通信端末装置が備える電気的に消去や書き換えが可能なＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅａｎｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）に格納される。ＥＥＰＲＯＭに記憶される端末識別符号は、通信事業者や端末メーカによって使用される特定の装置によってのみ読み出しや書き込みを行うことができるように、様々なセキュリティで保護されている。しかし、何らかの不正な方法によって、端末識別符号が読み取られて他の移動通信端末装置に書き込まれた場合、不正なクローン端末が作成されてしまう。クローン端末は、正規の移動通信端末装置に成り代わって移動通信網に接続し、正規の移動通信端末装置とみなされて通信可能となる。

書き換え不能な不揮発性記憶手段に半導体チップ固有のデバイスＩＤ情報を保有させ、デバイスＩＤ情報を携帯電話機のＳＳＤを用いた認証に利用してクローン化を防止する半導体装置及び携帯通信端末装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ＷＯ０１−０９３２７５号公報（第１５−１８頁）

特許文献１に記載された方式では、認証に必要な端末識別符号を、デバイスＩＤ情報を用いて暗号化して記憶する。しかし、通信時には、暗号化した情報をデバイスＩＤ情報を用いて復号化することから、端末識別符号が不正に取得される可能性がある。また、外部から、不揮発性記憶手段に格納されたデバイスＩＤ情報を読み取ることができる。そのため、自身のクローン端末が生成されるという問題がある。

そこで、本発明は、クローン端末が生成されることを防ぐことができる移動通信システム、移動通信端末装置および認証データ格納方法を提供することを目的とする。

本発明による移動通信システムは、基地局を介して移動通信網に接続する移動通信端末の認証を行う認証サーバ装置を備えた移動通信システムであって、移動通信端末は、外部からの読み出しおよび書き込みが不可能な記憶手段であって、端末のデバイス固有のデバイス識別符号を格納したデバイス識別符号記憶手段と、端末を識別可能な端末識別符号を格納した端末識別符号記憶手段と、デバイス識別符号記憶手段に格納されたデバイス識別符号を秘密鍵として、端末識別符号記憶手段に格納された端末識別符号を暗号化し、認証符号を生成する認証符号生成手段と、認証符号生成手段によって生成された認証符号を基地局に送信する送信手段とを備え、認証サーバ装置は、あらかじめ端末識別符号とデバイス識別符号とを対応付けて記憶する認証情報記憶手段と、認証情報記憶手段に記憶するデバイス識別符号を秘密鍵として、基地局から出力された認証符号を復号化し、解読された端末識別符号が復号化に用いたデバイス識別符号と対応付けて認証情報記憶手段に記憶されている場合に、移動通信端末を正規の移動通信端末であると認証する認証手段とを備えたことを特徴とする。

本発明による移動通信システムは、基地局を介して移動通信網に接続する移動通信端末の認証を行う認証サーバ装置を備えた移動通信システムであって、移動通信端末は、外部からの読み出しおよび書き込みが不可能な記憶手段であって、端末のデバイス固有の第１のデバイス識別符号およびその第１のデバイス識別符号とは異なる固有の第２のデバイス識別符号を格納したデバイス識別符号記憶手段と、あらかじめ第２のデバイス識別符号を秘密鍵として、第１の端末識別符号を暗号化して生成された第２の端末識別符号を格納した端末識別符号記憶手段と、デバイス識別符号記憶手段に格納された第２のデバイス識別符号を秘密鍵として、端末識別符号記憶手段に格納された第２の端末識別符号を復号化して第１の端末識別符号を生成する端末識別符号復号手段と、デバイス識別符号記憶手段に格納された第１のデバイス識別符号を秘密鍵として、端末識別符号復号手段によって生成された第１の端末識別符号を暗号化し、認証符号を生成する認証符号生成手段と、認証符号生成手段によって生成された認証符号を基地局に送信する送信手段とを備え、認証サーバ装置は、あらかじめ第１の端末識別符号と第１のデバイス識別符号とを対応付けて記憶する認証情報記憶手段と、認証情報記憶手段に記憶する第１のデバイス識別符号を秘密鍵として、基地局から出力された認証符号を復号化し、解読された第１の端末識別符号が復号化に用いた第１のデバイス識別符号と対応付けて認証情報記憶手段に記憶されている場合に、移動通信端末を正規の移動通信端末であると認証する認証手段とを備えたことを特徴とする。

デバイス識別符号記憶手段および端末識別符号記憶手段は、あらかじめ同一のデバイス識別符号を格納し、端末識別符号記憶手段は、デバイス識別符号が格納された領域に端末識別符号を格納してもよい。そのような構成によれば、通信事業者等によって端末識別符号が端末識別符号記憶手段に記憶されるまで、デバイス識別符号が端末識別符号記憶手段に記憶されるため、移動通信端末装置の製造段階でデバイス識別符号が不明になることを防止することができる。

本発明による移動通信端末装置は、基地局を介して移動通信網に接続する際に認証サーバ装置によって認証される移動通信端末であって、外部からの読み出しおよび書き込みが不可能な記憶手段であって、端末のデバイス固有のデバイス識別符号を格納したデバイス識別符号記憶手段と、端末を識別可能な端末識別符号を格納した端末識別符号記憶手段と、デバイス識別符号記憶手段に格納されたデバイス識別符号を秘密鍵として、端末識別符号記憶手段に格納された端末識別符号を暗号化し、認証符号を生成する認証符号生成手段と、認証符号生成手段によって生成された認証符号を基地局に送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。

本発明による移動通信端末装置は、基地局を介して移動通信網に接続する際に認証サーバ装置によって認証される移動通信端末であって、外部からの読み出しおよび書き込みが不可能な記憶手段であって、端末のデバイス固有の第１のデバイス識別符号およびその第１のデバイス識別符号とは異なる固有の第２のデバイス識別符号を格納したデバイス識別符号記憶手段と、あらかじめ第２のデバイス識別符号を秘密鍵として、第１の端末識別符号を暗号化して生成された第２の端末識別符号を格納した端末識別符号記憶手段と、デバイス識別符号記憶手段に格納された第２のデバイス識別符号を秘密鍵として、端末識別符号記憶手段に格納された第２の端末識別符号を復号化して第１の端末識別符号を生成する端末識別符号復号手段と、デバイス識別符号記憶手段に格納された第１のデバイス識別符号を秘密鍵として、端末識別符号復号手段によって生成された第１の端末識別符号を暗号化し、認証符号を生成する認証符号生成手段と、認証符号生成手段によって生成された認証符号を基地局に送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。

本発明による認証データ格納方法は、移動通信網に接続する移動通信端末の認証に用いる、各々の端末を識別可能な端末識別符号を移動通信端末に格納する認証データ格納方法であって、端末識別符号を暗号化する秘密鍵として用いる、端末のデバイス固有のデバイス識別符号を格納するデバイス識別符号記憶手段を少なくとも有するＬＳＩが備えたデバイス識別符号記憶手段のデータの書き込み読み出しを可能にする端子から、デバイス識別符号をデバイス識別符号記憶手段に格納するとともに、デバイス識別符号記憶手段に格納したのと同一のデバイス識別符号を端末識別符号記憶手段に格納し、デバイス識別符号記憶手段のデータの書き込み読み出しを可能にする端子を外部から制御できない状態にした後、ＬＳＩを基板に実装し、端末識別符号記憶手段に格納されているデバイス識別符号を読み出し、外部インタフェースから端末識別符号記憶手段におけるデバイス識別符号が格納された領域に端末識別符号を上書きして格納することを特徴とする。なお、端末識別符号は端末ＩＤ（Ａ）に対応し、デバイス識別符号はデバイスＩＤ（Ｂ）に対応する。デバイス識別符号は、移動通信端末装置の製造時などに、製造メーカによって使用される所定の装置によって予めデバイス識別符号記憶手段に記憶され、デバイス識別符号記憶手段を有するＬＳＩは、製造メーカによって移動通信端末に実装される。端末識別符号は、移動通信端末の販売前に、通信事業者等によって使用される所定の装置によって、端末識別符号記憶手段に記憶される。

本発明による認証データ格納方法は、移動通信網に接続する移動通信端末の認証に用いる、各々の端末を識別可能な端末識別符号を移動通信端末に格納する認証データ格納方法であって、端末識別符号を暗号化する秘密鍵として用いる、端末のデバイス固有の第１のデバイス識別符号、およびその第１のデバイス識別符号とは異なる固有の第２のデバイス識別符号を、外部インタフェースからの読み出しおよび書き込みが不可能なデバイス識別符号記憶手段に格納し、外部インタフェースから端末識別符号が入力されたときに、端末における演算部が第２のデバイス識別符号を秘密鍵として、端末の移動通信網への接続時に当該第２のデバイス識別符号で復号化可能に端末識別符号を暗号化して暗号化端末識別符号を生成し、生成した暗号化端末識別符号を端末識別符号記憶手段に格納することを特徴とする。なお、端末識別符号は端末ＩＤ（Ａ）に、暗号化端末識別符号は端末ＩＤ（Ｅ）に対応し、第１のデバイス識別符号はデバイスＩＤ（Ｂ）に、第２のデバイス識別符号はデバイスＩＤ（Ｄ）に対応する。第１のデバイス識別符号および第２のデバイス識別符号は、移動通信端末の製造時などに、製造メーカによって使用される所定の装置によって予めデバイス識別符号記憶手段に記憶され、デバイス識別符号記憶手段を有するＬＳＩは、製造メーカによって移動通信端末に実装される。端末識別符号は、移動通信端末装置の販売前に、通信事業者等によって使用される所定の装置によって入力され、暗号化される。暗号化によって生成された暗号化端末識別符号は、端末識別符号記憶手段に記憶される。

本発明によれば、万が一端末識別符号が端末識別符号記憶手段から不正に読み出されたとしても、デバイス識別符号が流出することはない。また、デバイス識別符号を書き換えることもできない。従って、本発明による移動通信端末装置の不正コピーを防止することができるとともに、本発明による移動通信端末装置が不正コピーに改造されることを防止することができるという効果がある。また、通信事業者等によって端末識別符号が端末識別符号記憶手段に記憶されるまで、デバイス識別符号が端末識別符号記憶手段に記憶されるため、移動通信端末装置の製造段階でデバイス識別符号が不明になることを防止することができる。

実施の形態１．
以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明による移動通信システムの第１の実施の形態を示すブロック図である。図１に示す移動通信システムは、移動通信端末装置１００と、基地局１０９と、認証サーバ１１０とを備える。移動通信端末装置１００と基地局１０９とは、無線通信回線を介して無線通信が可能である。基地局１０９と認証サーバ１１０とは、通信可能に接続される。

移動通信端末装置１００は、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）１０４と、信号処理部１０６と、送受信部１０７と、ＬＳＩパッケージ１０８とを含む。ＬＳＩパッケージ１０８は、制御部１０１と、メモリ１０２と、メモリ１０３と、演算部１０５とを有する。

移動通信端末装置１００は、携帯電話機やＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）などの情報処理装置であり、通信機能を有する。

制御部１０１は、命令の解読や実行制御を行うことにより、移動通信端末装置１００の各部の制御を行う。制御部１０１は、メモリ１０３が記憶する端末ＩＤ（Ａ）を読み出して、演算部１０５に出力する。

メモリ１０２は、一度だけ情報を書き込むことができる読み出し専用メモリであって、例えば、ＰＲＯＭ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）によって実現される。メモリ１０２は、デバイスＩＤ（Ｂ）を記憶する。デバイスＩＤ（Ｂ）は、例えば、ＣＰＵのシリアル番号のようなデバイス固有のＩＤである。デバイスＩＤ（Ｂ）は、移動通信端末装置１００の製造時などに、予めメモリ１０２に記憶される。

メモリ１０３は、データの消去および書き込みが可能なメモリであって、例えば、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどによって実現される。メモリ１０３は、端末識別符号（端末ＩＤ（Ａ））、移動通信端末装置１００を動作させるためのプログラムやユーザ情報などを記憶する。メモリ１０３は、制御部１０１によってアクセスされる。端末ＩＤ（Ａ）は、移動通信端末装置の販売前に、通信事業者等によってメモリ１０３に記憶される。

外部Ｉ／Ｆ１０４は、他の装置と接続され、接続された装置との通信を制御する処理を実行する機能を有する。外部Ｉ／Ｆ１０４は、例えば、周辺記憶装置との通信を行う。外部Ｉ／Ｆ１０４に、通信事業者や端末メーカによって使用される装置を接続することによって、メモリ１０３に端末ＩＤ（Ａ）を書き込んだり読み込んだりすることができる。また、外部Ｉ／Ｆ１０４を介して、メモリ１０３にソフトウェアを書き込んだり、保存されたソフトウェアのバージョンアップを行うことができる。

制御部１０１およびメモリ１０２が接続されるメモリバスと、制御部１０１，メモリ１０３および外部Ｉ／Ｆ１０４が接続されるメモリバスとは別のバスである。そのため、外部Ｉ／Ｆ１０４に接続された装置から、メモリ１０３に記憶されたデータを読み書きすることは可能であるが、メモリ１０２に記憶されたデータを読み書きすることはできない。

演算部１０５は、算術計算や論理演算を行う。また、演算部１０５は、認証コード（Ｃ）を生成する機能を有する。図２は、演算部１０５が認証コード（Ｃ）を生成する処理の概要を示す説明図である。図２に示すように、演算部１０５は、メモリ１０２が記憶するデバイスＩＤ（Ｂ）を秘密鍵として、メモリ１０３が記憶する端末ＩＤ（Ａ）を暗号化し、認証コード（Ｃ）を生成する。演算部１０５は、生成した認証コード（Ｃ）を、信号処理部１０６に出力する。

信号処理部１０６は、制御部１０１や演算部１０５から出力された情報に対する処理として、秘匿、誤り訂正、インタリーブ、変調処理などの信号処理や、送受信部１０７が受信した無線信号に対する処理として復調処理などの信号処理を行う。信号処理部１０６は、演算部１０５から出力された認証コード（Ｃ）に信号処理を行い、送受信部１０７に出力する。

送受信部１０７は、アンテナおよび無線通信回線を介して、基地局１０９と無線通信を行う。送受信部１０７は、信号処理部１０６から出力された情報を、基地局１０９に送信する。また、送受信部１０７は、基地局１０９によって送信された情報を受信して、信号処理部１０６に出力する。送受信部１０７は、信号処理部１０６から出力された認証コード（Ｃ）を基地局１０９に送信する。

基地局１０９は、無線通信回線を介して、移動通信端末装置１００と直接通信する。基地局１０９は、移動通信端末装置１００から送信された認証コード（Ｃ）を受信して、認証サーバ１１０に出力する。

認証サーバ１１０は、認証用データベース１１１を含み、基地局１０９に接続する移動通信端末装置１００の認証を行う。認証サーバ１１０において、各移動通信端末装置の端末ＩＤとデバイスＩＤとは、認証用データベース１１１における該当領域に、認証用データとして記憶される。認証用データは、通信事業者が移動通信端末装置１００のメモリ１０３に端末ＩＤ（Ａ）を記憶させる際に、認証用データベース１１１における該当領域に記憶される。

また、認証サーバ１１０の演算部（図示せず。）は、基地局１０９によって出力された認証コード（Ｃ）を、認証用データベース１１１に記憶するデバイスＩＤ（Ｂ）を秘密鍵として復号化し、解読された端末ＩＤ（Ａ）が復号化に用いたデバイスＩＤ（Ｂ）と対応する場合に、正規の移動通信端末装置であると認証する。

第１の実施の形態において、デバイス識別符号記憶手段は、メモリ１０２によって実現される。端末識別符号記憶手段は、メモリ１０３によって実現される。認証符号生成手段は、演算部１０５によって実現される。送信手段は、信号処理部１０６および送受信部１０７によって実現される。認証情報記憶手段は、認証用データベース１１１によって実現される。認証手段は、認証サーバ１１０の演算部によって実現される。

次に、図面を参照して第１の実施の形態の動作について説明する。

図３は、デバイスＩＤ（Ｂ）がメモリ１０２に記憶される処理の例を示すフローチャートである。

移動通信端末装置１００の製造時において、ＬＳＩパッケージ１０８は、メモリ１０２のデータを読み書き可能な端子を有するものとする。この端子を介して、所定の装置をＬＳＩパッケージ１０８に接続することにより、メモリ１０２のデータを読み書きすることができるものとして説明する。すなわち、アドレス信号、データ信号等を含むメモリ制御用信号を、メモリ１０２の信号入出力端子を介して入出力することにより、メモリ１０２のデータを読み書きすることができる。

ＬＳＩパッケージ１０８を移動通信端末装置１００の基板に実装する前に、所定の装置をＬＳＩパッケージ１０８に接続し、メモリ１０２にデバイスＩＤ（Ｂ）を格納する（ステップＳ１０１）。

所定の装置は、メモリ１０２が記憶するデバイスＩＤ（Ｂ）を読み出して、メモリ１０３に格納する（ステップＳ１０２）。

ＬＳＩパッケージ１０８が有するメモリ１０２のデータを読み書き可能な端子を、外部から制御できない状態にする（ステップＳ１０３）。例えば、メモリ１０２の信号入出力端子をプリント基板から外すことによって、メモリ１０２は外部から制御できない状態になる。次に、ＬＳＩパッケージ１０８を、移動通信端末装置１００の基板に半田付けするなどして実装する（ステップＳ１０４）。

上記の処理によって、ＬＳＩパッケージ１０８が移動通信端末装置１００に実装された後は、デバイスＩＤ（Ｂ）を外部から読み出すことは不可能となる。

図４は、端末ＩＤ（Ａ）がメモリ１０３に記憶される処理の例を示すフローチャートである。端末ＩＤ（Ａ）がメモリ１０３に記憶される処理は、通信事業者等によって、移動通信端末装置１００の販売前の時点で行われる。所定の装置を外部Ｉ／Ｆ１０４に接続することにより、メモリ１０３のデータを読み書きすることができるものとして説明する。

所定の装置を外部Ｉ／Ｆ１０４に接続して、メモリ１０３が記憶するデバイスＩＤ（Ｂ）を読み出す（ステップＳ２０１）。

所定の装置を認証サーバ１１０に接続し、ステップＳ２０１で読み出したデバイスＩＤ（Ｂ）と移動通信端末装置１００に登録する端末ＩＤ（Ａ）とを対応付けて、認証用データベース１１１における該当領域に記憶させる（ステップＳ２０２）。

所定の装置を外部Ｉ／Ｆ１０４に接続し、メモリ１０３のデバイスＩＤ（Ｂ）が格納されていた領域に端末ＩＤ（Ａ）を格納する（ステップＳ２０３）。

上記の処理によって、認証サーバ１１０の認証用データベース１１１と移動通信端末装置１００のメモリ１０２以外には、デバイスＩＤ（Ｂ）を記憶するものはなくなる。

図５は、第１の実施の形態における移動通信端末装置の認証処理の例を示すフローチャートである。

移動通信端末装置１００の制御部１０１は、メモリ１０３から端末ＩＤ（Ａ）を読み出し、演算部１０５に出力する（ステップＳ３０１）。

演算部１０５は、メモリ１０２からデバイスＩＤ（Ｂ）を読み出す（ステップＳ３０２）。

演算部１０５は、読み出したデバイスＩＤ（Ｂ）を秘密鍵として、制御部１０１によって出力された端末ＩＤ（Ａ）を暗号化して認証コード（Ｃ）を生成し、信号処理部１０６に出力する（ステップＳ３０３）。

信号処理部１０６は、認証コード（Ｃ）に信号処理を行って送受信部１０７に出力し、送受信部１０７は、信号処理部１０６によって出力された認証コード（Ｃ）を基地局１０９に送信する（ステップＳ３０４）。

基地局１０９は、認証コード（Ｃ）を受信して認証サーバ１１０に出力する。認証サーバ１１０は、基地局１０９によって出力された認証コード（Ｃ）を、認証用データベース１１１に記憶するデバイスＩＤ（Ｂ）を秘密鍵として復号化し（ステップＳ３０５）、解読された端末ＩＤ（Ａ）が復号化に用いたデバイスＩＤ（Ｂ）と対応するか否かを判定する（ステップＳ３０６）。

ステップＳ３０６において解読された端末ＩＤ（Ａ）が復号化に用いたデバイスＩＤ（Ｂ）と対応する場合に（Ｙｅｓ）、認証サーバ１１０は、接続された移動通信端末装置１００が正規の移動通信端末装置であると認証して（ステップＳ３０７）、処理を終了する。一方、解読された端末ＩＤ（Ａ）が復号化に用いたデバイスＩＤ（Ｂ）と対応しない場合は（Ｎｏ）、認証サーバ１１０は、接続された移動通信端末装置１００が正規の移動通信端末装置であると認証せず（ステップＳ３０８）、処理を終了する。

本実施例においては、外部から外部Ｉ／Ｆ１０４を介してメモリ１０３に接続することが可能であるため、メモリ１０３からデータを不正に読み出すことが可能である。しかし、認証に必要な認証コード（Ｃ）は、メモリ１０３に格納されていないため、読み出すことは不可能である。

また、外部から外部Ｉ／Ｆ１０４を介してメモリ１０２に接続することは不可能であるため、メモリ１０２に格納されているデバイスＩＤ（Ｂ）を不正に読み出すことはできない。そのため、万が一端末ＩＤ（Ａ）がメモリ１０３から不正に読み出されたとしても、デバイスＩＤ（Ｂ）が流出することはないため、移動通信端末装置１００のクローンを作成することはできない。

さらに、他の移動通信端末装置の端末ＩＤを、移動通信端末装置１００のメモリ１０３に書き込んで基地局１０９に接続した場合、演算部１０５においてデバイスＩＤ（Ｂ）が秘密鍵として暗号化されるとともに、認証サーバ１１０が端末ＩＤとデバイスＩＤとの組み合わせを判断して認証するため、正規の移動通信端末装置と認証されない。そのため、移動通信端末装置１００を不正なクローンに改造することはできない。

以上に説明したように、上記の第１の実施の形態によれば、万が一端末ＩＤ（Ａ）がメモリ１０３から不正に読み出されたとしても、デバイスＩＤ（Ｂ）が流出することはない。また、デバイスＩＤ（Ｂ）を書き換えることもできない。

なお、一般に、メモリにアクセスするための端子は、格納データの書き換えのために、外部Ｉ／Ｆとして引き出されているため、その端子から電気的な情報を読み出すことは技術的に可能である。そのため、ソフトウェアによるプロテクトのみの場合、メモリの全領域を強制的にアップロード（コピー）することが可能であって、プロテクトがかかった状態のデータをそのまま書き込むことにより、クローン端末を作成することが可能である。

本発明による認証データ格納方法では、秘密鍵であるデバイスＩＤ（Ｂ）の安全性を確保するために、データに対してソフトウェアによるプロテクトをかけるのではなく、メモリ自体を外部端子からの読み書きができないように実装する。従って、本発明による移動通信端末装置の不正コピーを防止することができるとともに、本発明による移動通信端末装置が不正コピーに改造されることを防止することができるという効果がある。

また、通信事業者等によって端末ＩＤ（Ａ）がメモリ１０３に記憶されるまで、デバイスＩＤ（Ｂ）がメモリ１０３に記憶されるため、移動通信端末装置の製造段階でデバイスＩＤ（Ｂ）が不明になることを防止することができる。

実施の形態２．
次に、本発明の第２の実施の形態を図面を参照して説明する。図６は、本発明による移動通信システムの第２の実施の形態を示すブロック図である。図６に示す移動通信システムは、移動通信端末装置２００と、基地局２０９と、認証サーバ２１０とを備える。移動通信端末装置２００と基地局２０９とは、無線通信回線を介して無線通信が可能である。基地局２０９と認証サーバ２１０とは、通信可能に接続される。

移動通信端末装置２００は、制御部２０１と、メモリ２０２と、メモリ２０３と、外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０４と、演算部２０５と、信号処理部２０６と、送受信部２０７とを含む。

移動通信端末装置２００は、携帯電話機やＰＤＡなどの情報処理装置であり、通信機能を有する。

制御部２０１は、命令の解読や実行制御を行うことにより、移動通信端末装置２００の各部の制御を行う。制御部２０１は、メモリ２０３が記憶する第２の端末ＩＤ（Ｅ）を読み出して、演算部２０５に出力する。

メモリ２０２は、一度だけ情報を書き込むことができる読み出し専用メモリであって、例えば、ＰＲＯＭによって実現される。メモリ２０２は、第１のデバイスＩＤ（Ｂ）および第２のデバイスＩＤ（Ｄ）を記憶する。第１のデバイスＩＤ（Ｂ）は、例えば、ＣＰＵのシリアル番号のようなデバイス固有のＩＤである。第２のデバイスＩＤ（Ｄ）は、第１のデバイスＩＤ（Ｂ）と互いに相関関係はないＩＤであって他のデバイス固有のＩＤであるものとする。第１のデバイスＩＤ（Ｂ）および第２のデバイスＩＤ（Ｄ）は、移動通信端末装置２００の製造時などに、予めメモリ２０２に記憶される。

メモリ２０３は、データの消去および書き込みが可能なメモリであって、例えば、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどによって実現される。メモリ２０３は、演算部２０５が第１の端末ＩＤ（Ａ）を暗号化して生成した第２の端末ＩＤ（Ｅ）を格納する。メモリ２０３は、制御部２０１および演算部２０５によってアクセスされる。第２の端末ＩＤ（Ｅ）は、移動通信端末装置の販売前に、通信事業者等によってメモリ２０３に記憶される。

外部Ｉ／Ｆ２０４は、他の装置と接続され、接続された装置との通信を制御する処理を実行する機能を有する。

演算部２０５は、算術計算や論理演算を行う。また、演算部２０５は、端末ＩＤの暗号化および復号化を行う。図７は、演算部２０５が第２の端末ＩＤ（Ｅ）を生成する処理の概要を示す説明図である。図７に示すように、演算部２０５は、メモリ２０２が記憶するデバイスＩＤ（Ｄ）を秘密鍵として、外部Ｉ／Ｆ２０４を介して所定の装置によって書き込まれた第１の端末ＩＤ（Ａ）を暗号化し、第２の端末ＩＤ（Ｅ）を生成する。演算部２０５は、生成した第２の端末ＩＤ（Ｅ）を、メモリ２０３に格納する。

また、演算部２０５は、第２の端末ＩＤ（Ｅ）を、第２のデバイスＩＤ（Ｄ）を秘密鍵として復号化し、第１の端末ＩＤ（Ａ）を生成する。図８は、演算部２０５が第１の端末ＩＤ（Ａ）を生成する処理の概要を示す説明図である。図８に示すように、演算部２０５は、メモリ２０２が記憶する第２のデバイスＩＤ（Ｄ）を秘密鍵として、制御部２０１によって出力された第２の端末ＩＤ（Ｅ）を復号化し、第１の端末ＩＤ（Ａ）を生成する。

さらに、演算部２０５は、メモリ２０２が記憶する第１のデバイスＩＤ（Ｂ）を秘密鍵として、生成した第１の端末ＩＤ（Ａ）を暗号化して認証コード（Ｃ）を生成する（図２参照）。演算部２０５は、生成した認証コード（Ｃ）を、信号処理部２０６に出力する。

信号処理部２０６は、制御部２０１や演算部２０５から出力された情報に対する処理として、秘匿、誤り訂正、変調処理などの信号処理や、送受信部２０７が受信した無線信号に対する処理として復調処理などの信号処理を行う。信号処理部２０６は、演算部２０５から出力された認証コード（Ｃ）に信号処理を行い、送受信部２０７に出力する。

送受信部２０７は、アンテナおよび移動通信網を介して、基地局２０９と無線通信を行う。送受信部２０７は、信号処理部２０６から出力された情報を、基地局２０９に送信する。また、送受信部２０７は、基地局２０９によって送信された情報を受信して、信号処理部２０６に出力する。送受信部２０７は、信号処理部２０６から出力された認証コード（Ｃ）を基地局２０９に送信する。

基地局２０９は、通信事業者が提供する移動通信網の末端にあたる装置であって、移動通信端末装置２００と直接通信する。基地局２０９は、移動通信端末装置２００から送信された認証コード（Ｃ）を受信して、認証サーバ２１０に出力する。

認証サーバ２１０は、認証用データベース２１１を含み、基地局２０９に接続する移動通信端末装置２００の認証を行う。認証サーバ２１０において、各移動通信端末装置の第１の端末ＩＤと第１のデバイスＩＤとは、認証用データベース２１１における該当領域に、認証用データとして記憶される。認証用データは、通信事業者が移動通信端末装置２００のメモリ２０３に第１の端末ＩＤ（Ａ）を記憶させる際に、認証用データベース２１１における該当領域に記憶される。

また、認証サーバ２１０は、基地局２０９によって出力された認証コード（Ｃ）を、認証用データベース２１１に記憶する第１のデバイスＩＤ（Ｂ）を秘密鍵として復号化し、解読された第１の端末ＩＤ（Ａ）が復号化に用いた第１のデバイスＩＤ（Ｂ）と対応する場合に、正規の移動通信端末装置であると認証する。

第２の実施の形態において、端末識別符号復号手段は、演算部２０５によって実現される。

次に、図面を参照して第２の実施の形態の動作について説明する。

まず、第１のデバイスＩＤ（Ｂ）および第２のデバイスＩＤ（Ｄ）がメモリ２０２に記憶される処理について説明する。移動通信端末装置２００の製造時において、所定の装置をメモリ２０２に接続することにより、メモリ２０２のデータを読み書きすることができるものとして説明する。

メモリ２０２を移動通信端末装置２００の基板に実装する前に、所定の装置をメモリ２０２に接続し、メモリ２０２に第１のデバイスＩＤ（Ｂ）および第２のデバイスＩＤ（Ｄ）を格納する。メモリ２０２は、データを読み書き可能な端子を外部から制御できない状態で、移動通信端末装置２００に実装される。例えば、メモリ２０２の信号入出力端子をプリント基板から外すことによって、メモリ２０２は外部から制御できない状態になる。

次に、第２の端末ＩＤ（Ｅ）がメモリ２０３に記憶される処理について説明する。移動通信端末装置２００の販売前の時点において、所定の装置を外部Ｉ／Ｆ２０４に接続することにより、制御部２０１にデータを入力することができるものとして説明する。

外部Ｉ／Ｆ２０４に接続された所定の装置によって入力された第１の端末ＩＤ（Ａ）は、制御部２０１に渡される。制御部２０１は、第１の端末ＩＤ（Ａ）を演算部２０５に出力する。

演算部２０５は、メモリ２０２が記憶する第２のデバイスＩＤ（Ｄ）を秘密鍵として、制御部２０１によって出力された第１の端末ＩＤ（Ａ）を暗号化し、第２の端末ＩＤ（Ｅ）を生成する。演算部２０５は、生成した第２の端末ＩＤ（Ｅ）を、メモリ２０３に格納する。

図９は、第２の実施の形態における移動通信端末装置の認証処理の例を示すフローチャートである。

移動通信端末装置２００の制御部２０１は、メモリ２０３から第２の端末ＩＤ（Ｅ）を読み出し、演算部２０５に出力する（ステップＳ４０１）。

演算部２０５は、メモリ２０２が記憶する第２のデバイスＩＤ（Ｄ）を読み出し（ステップＳ４０２）、第２のデバイスＩＤ（Ｄ）を秘密鍵として制御部２０１によって出力された第２の端末ＩＤ（Ｅ）を復号化し、第１の端末ＩＤ（Ａ）を生成する（ステップＳ４０３）。

演算部２０５は、メモリ２０２が記憶する第１のデバイスＩＤ（Ｂ）を秘密鍵として、生成した第１の端末ＩＤ（Ａ）を暗号化して認証コード（Ｃ）を生成し、信号処理部２０６に出力する（ステップＳ４０４）。

信号処理部２０６は、認証コード（Ｃ）に信号処理を行って送受信部２０７に出力し、送受信部２０７は、信号処理部２０６によって出力された認証コード（Ｃ）を基地局２０９に送信する（ステップＳ４０５）。

基地局２０９は、認証コード（Ｃ）を受信して認証サーバ２１０に出力する。認証サーバ２１０は、基地局２０９によって出力された認証コード（Ｃ）を、認証用データベース２１１に記憶する第１のデバイスＩＤ（Ｂ）を秘密鍵として復号化し（ステップＳ４０６）、解読された第１の端末ＩＤ（Ａ）が復号化に用いた第１のデバイスＩＤ（Ｂ）と対応するか否かを判定する（ステップＳ４０７）。

ステップＳ４０６において解読された第１の端末ＩＤ（Ａ）が、復号化に用いた第１のデバイスＩＤ（Ｂ）と対応する場合に（Ｙｅｓ）、認証サーバ２１０は、接続された移動通信端末装置２００が正規の移動通信端末装置であると認証して（ステップＳ４０８）、処理を終了する。一方、解読された第１の端末ＩＤ（Ａ）が復号化に用いた第１のデバイスＩＤ（Ｂ）と対応しない場合は（Ｎｏ）、認証サーバ２１０は、接続された移動通信端末装置２００が正規の移動通信端末装置であると認証せず（ステップＳ４０９）、処理を終了する。

以上に説明したように、上記の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態による効果に加えて、メモリ２０３に記憶されるデータおよび制御部２０１とメモリ２０３との間のメモリバスを通るデータが第２のデバイスＩＤ（Ｄ）を秘密鍵として暗号化され、保護されるという効果がある。なお、第２のデバイスＩＤ（Ｄ）は、認証に用いられる第１のデバイスＩＤ（Ｂ）との相関関係がないため、認証コード（Ｃ）を得ることはできない。

また、万が一第２の端末ＩＤ（Ｅ）がメモリ２０３から不正に読み出されたとしても、第２の端末ＩＤ（Ｅ）は第１の端末ＩＤ（Ａ）を暗号化したものであるため、より強固に本発明による移動通信端末装置の不正コピーを防止することができるという効果がある。

本発明は、移動通信網に接続する移動通信端末装置の認証を行う場合に効果的に適用できる。

本発明による移動通信システムの第１の実施の形態を示すブロック図である。演算部が認証コードを生成する処理の概要を示す説明図である。デバイスＩＤがメモリに記憶される処理の例を示すフローチャートである。端末ＩＤがメモリに記憶される処理の例を示すフローチャートである。第１の実施の形態における移動通信端末装置の認証処理の例を示すフローチャートである。本発明による移動通信システムの第２の実施の形態を示すブロック図である。演算部が第２の端末ＩＤを生成する処理の概要を示す説明図である。演算部が第１の端末ＩＤを生成する処理の概要を示す説明図である。第２の実施の形態における移動通信端末装置の認証処理の例を示すフローチャートである。

符号の説明

１００移動通信端末装置
１０１制御部
１０２メモリ
１０３メモリ
１０４外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）
１０５演算部
１０６信号処理部
１０７送受信部
１０８ＬＳＩパッケージ
１０９基地局
１１０認証サーバ
１１１認証用データベース

Claims

基地局を介して移動通信網に接続する移動通信端末の認証を行う認証サーバ装置を備えた移動通信システムであって、
前記移動通信端末は、
外部からの読み出しおよび書き込みが不可能な記憶手段であって、端末のデバイス固有のデバイス識別符号を格納したデバイス識別符号記憶手段と、
端末を識別可能な端末識別符号を格納した端末識別符号記憶手段と、
前記デバイス識別符号記憶手段に格納されたデバイス識別符号を秘密鍵として、前記端末識別符号記憶手段に格納された端末識別符号を暗号化し、認証符号を生成する認証符号生成手段と、
前記認証符号生成手段によって生成された認証符号を前記基地局に送信する送信手段とを備え、
前記認証サーバ装置は、
あらかじめ端末識別符号とデバイス識別符号とを対応付けて記憶する認証情報記憶手段と、
前記認証情報記憶手段に記憶するデバイス識別符号を秘密鍵として、前記基地局から出力された認証符号を復号化し、解読された端末識別符号が復号化に用いたデバイス識別符号と対応付けて前記認証情報記憶手段に記憶されている場合に、前記移動通信端末を正規の移動通信端末であると認証する認証手段と
を備えたことを特徴とする移動通信システム。
基地局を介して移動通信網に接続する移動通信端末の認証を行う認証サーバ装置を備えた移動通信システムであって、
前記移動通信端末は、
外部からの読み出しおよび書き込みが不可能な記憶手段であって、端末のデバイス固有の第１のデバイス識別符号およびその第１のデバイス識別符号とは異なる固有の第２のデバイス識別符号を格納したデバイス識別符号記憶手段と、
あらかじめ第２のデバイス識別符号を秘密鍵として、第１の端末識別符号を暗号化して生成された第２の端末識別符号を格納した端末識別符号記憶手段と、
前記デバイス識別符号記憶手段に格納された第２のデバイス識別符号を秘密鍵として、前記端末識別符号記憶手段に格納された第２の端末識別符号を復号化して第１の端末識別符号を生成する端末識別符号復号手段と、
前記デバイス識別符号記憶手段に格納された第１のデバイス識別符号を秘密鍵として、前記端末識別符号復号手段によって生成された第１の端末識別符号を暗号化し、認証符号を生成する認証符号生成手段と、
前記認証符号生成手段によって生成された認証符号を前記基地局に送信する送信手段とを備え、
前記認証サーバ装置は、
あらかじめ第１の端末識別符号と第１のデバイス識別符号とを対応付けて記憶する認証情報記憶手段と、
前記認証情報記憶手段に記憶する第１のデバイス識別符号を秘密鍵として、前記基地局から出力された認証符号を復号化し、解読された第１の端末識別符号が復号化に用いた第１のデバイス識別符号と対応付けて前記認証情報記憶手段に記憶されている場合に、前記移動通信端末を正規の移動通信端末であると認証する認証手段と
を備えたことを特徴とする移動通信システム。
デバイス識別符号記憶手段および端末識別符号記憶手段は、あらかじめ同一のデバイス識別符号を格納し、
端末識別符号記憶手段は、デバイス識別符号が格納された領域に端末識別符号を格納する
請求項１記載の移動通信システム。
基地局を介して移動通信網に接続する際に認証サーバ装置によって認証される移動通信端末であって、
外部からの読み出しおよび書き込みが不可能な記憶手段であって、端末のデバイス固有のデバイス識別符号を格納したデバイス識別符号記憶手段と、
端末を識別可能な端末識別符号を格納した端末識別符号記憶手段と、
前記デバイス識別符号記憶手段に格納されたデバイス識別符号を秘密鍵として、前記端末識別符号記憶手段に格納された端末識別符号を暗号化し、認証符号を生成する認証符号生成手段と、
前記認証符号生成手段によって生成された認証符号を前記基地局に送信する送信手段とを備えたことを特徴とする移動通信端末。
基地局を介して移動通信網に接続する際に認証サーバ装置によって認証される移動通信端末であって、
外部からの読み出しおよび書き込みが不可能な記憶手段であって、端末のデバイス固有の第１のデバイス識別符号およびその第１のデバイス識別符号とは異なる固有の第２のデバイス識別符号を格納したデバイス識別符号記憶手段と、
あらかじめ第２のデバイス識別符号を秘密鍵として、第１の端末識別符号を暗号化して生成された第２の端末識別符号を格納した端末識別符号記憶手段と、
前記デバイス識別符号記憶手段に格納された第２のデバイス識別符号を秘密鍵として、前記端末識別符号記憶手段に格納された第２の端末識別符号を復号化して第１の端末識別符号を生成する端末識別符号復号手段と、
前記デバイス識別符号記憶手段に格納された第１のデバイス識別符号を秘密鍵として、前記端末識別符号復号手段によって生成された第１の端末識別符号を暗号化し、認証符号を生成する認証符号生成手段と、
前記認証符号生成手段によって生成された認証符号を前記基地局に送信する送信手段と
を備えたことを特徴とする移動通信端末。
デバイス識別符号記憶手段および端末識別符号記憶手段は、あらかじめ同一のデバイス識別符号を格納し、
端末識別符号記憶手段は、デバイス識別符号が格納された領域に端末識別符号を格納する
請求項４記載の移動通信端末。
移動通信網に接続する移動通信端末の認証に用いる、各々の端末を識別可能な端末識別符号を前記移動通信端末に格納する認証データ格納方法であって、
前記端末識別符号を暗号化する秘密鍵として用いる、端末のデバイス固有のデバイス識別符号を格納するデバイス識別符号記憶手段を少なくとも有するＬＳＩが備えた前記デバイス識別符号記憶手段のデータの書き込み読み出しを可能にする端子から、前記デバイス識別符号を前記デバイス識別符号記憶手段に格納するとともに、前記デバイス識別符号記憶手段に格納したのと同一のデバイス識別符号を端末識別符号記憶手段に格納し、
前記デバイス識別符号記憶手段のデータの書き込み読み出しを可能にする端子を外部から制御できない状態にした後、前記ＬＳＩを基板に実装し、
前記端末識別符号記憶手段に格納されている前記デバイス識別符号を読み出し、外部インタフェースから端末識別符号記憶手段における前記デバイス識別符号が格納された領域に端末識別符号を上書きして格納する
ことを特徴とする認証データ格納方法。
移動通信網に接続する移動通信端末の認証に用いる、各々の端末を識別可能な端末識別符号を前記移動通信端末に格納する認証データ格納方法であって、
前記端末識別符号を暗号化する秘密鍵として用いる、端末のデバイス固有の第１のデバイス識別符号、およびその第１のデバイス識別符号とは異なる固有の第２のデバイス識別符号を、外部インタフェースからの読み出しおよび書き込みが不可能なデバイス識別符号記憶手段に格納し、
前記外部インタフェースから前記端末識別符号が入力されたときに、端末における演算部が前記第２のデバイス識別符号を秘密鍵として、端末の移動通信網への接続時に当該第２のデバイス識別符号で復号化可能に前記端末識別符号を暗号化して暗号化端末識別符号を生成し、生成した暗号化端末識別符号を端末識別符号記憶手段に格納する
ことを特徴とする認証データ格納方法。