JP2008236754A - 移動通信ネットワークと移動通信ネットワークにおける移動ノードの認証を遂行する方法及び装置 - Google Patents

移動通信ネットワークと移動通信ネットワークにおける移動ノードの認証を遂行する方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】移動通信システムの初期呼の設定過程で機器認証及びユーザー認証を効率的に遂行する方法及びその移動通信ネットワークを提供する。
【解決手段】本方法は、ＳＲＮＣと移動局との間に接続を確立する段階と、基地局によってＥＡＰ認証がトリガされると、移動局の機器認証のためのＤ−ＭＳＫを、ＥＡＰ折衝を完了した認証サーバからＳＲＮＣに受信して格納する段階と、移動局のユーザー認証のために認証サーバから受信したＵ−ＭＳＫを用いてアクセスゲートウェイで生成されたＲ−ＭＳＫをＳＲＮＣに受信して格納する段階と、Ｄ−ＭＳＫ及びＲ−ＭＳＫのうち少なくとも一つを用いてＰＭＫを生成する段階と、ＰＭＫを用いてデータ暗号化、データインテグリティ検査、及びセッション管理のうち少なくとも一つに使用するキーセットをＳＲＮＣ及び基地局のうちいずれか一つによって生成する段階とを有する。
【選択図】図２Ｂ

Description

本発明は移動通信システムに関するもので、特に移動通信ネットワークにおける移動ノードの認証(authentication)及び認可(authorization)を提供する方法及びその移動通信ネットワークに関するものである。
３ＧＰＰ２(3rd Generation Partnership Project 2)ＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)１ｘ及びＥＶ−ＤＯ(Evolution Data Only)のような移動通信システムにおいて、多くの無線関連資源の管理を基地局(Base Station：以下“ＢＳ”とする)が担当し、コアネットワーク(core network)内のネットワークエンティティ(network entity)であるパケットデータサービスノード(Packet Data Serving Node：以下、“ＰＤＳＮ”とする)でパケットデータの通信に関連した手順を遂行する。
この移動通信システムは、ポイントツーポイントプロトコル(Point to Point Protocol：以下、“ＰＰＰ”とする)を通じて動作するため、ＰＰＰの上位で動作可能なフレームワーク(framework)である、ＣＨＡＰ(Challenge Handshake Authentication Protocol)又はパスワード認証プロトコル(Password Authentication Protocol：以下、“ＰＡＰ”とする)がユーザー認証(user authentication)又は機器(device)認証のために使われた。しかしながら、これら認証方法は、より多くのデータをより速い速度で送信するために３ＧＰＰ２によって改善されたＵＭＢ(Ultra Mobile Broadband)システムには不適合である。したがって、ＵＭＢをより効率的にサポートできる認証及びセキュリティ(security)方案が論議される必要がある。
１ｘＥＶ−ＤＯシステムで使われた従来の認証及びセキュリティ技術は、チャンネルハイジャッキング(channel hijacking)を完全に遮断せず、通信に対する正当なコスト支払いなしでサービスの盗用を可能にするなどの問題点を有する。また、従来のシステムでは、無線周波数(Radio Frequency：以下、“ＲＦ”とする)レベルだけでなくプロトコルレベルでメッセージ攻撃によるサービス拒否(denial of service)に脆弱であるという問題点もある。したがって、より安全な通信が可能なシステム及び通信ネットワークが求められる。
韓国特許出願公開第２００６−００４２０４５号明細書
したがって、上記した従来技術の問題点を解決するために、本発明の目的は、移動通信システムの初期呼の設定過程で機器認証及びユーザー認証を効率的に遂行する方法及びその移動通信ネットワークを提供することにある。
また、本発明の目的は、移動通信ネットワークにおいて、ＰＰＰフリー(PPP-free)に基づいてＥＡＰ(Extensible Authentication Protocol)を用いて認証及びセキュリティを遂行する方法及びその移動通信ネットワークを提供することにある。
さらに、本発明の目的は、３ＧＰＰ２ ＵＭＢのように進化した移動通信システムにおいて、移動ノードのシグナリング制御を担当するネットワークノードが論理的又は物理的に分離された場合にも機器認証及びユーザー認証をより安全で効率的に遂行するための方法及びその移動通信ネットワークを提供することにある。
上記のような目的を達成するために、本発明の一態様は、移動通信ネットワークにおける移動局(ＭＳ)の機器認証及びユーザー認証を遂行するための方法であって、移動局の通信を制御するシグナリング無線網制御器(ＳＲＮＣ)と移動局との間に基地局(ＢＳ)を通じて接続を確立する段階と、接続が確立された後に、基地局によってＥＡＰ(Extensible Authentication Protocol)認証がトリガされると、移動局の機器認証のための機器マスターセッションキー(Ｄ−ＭＳＫ)を、移動局とのＥＡＰ折衝を完了した認証、認可、及び課金(ＡＡＡ)サーバからＳＲＮＣによって受信して格納する段階と、接続が確立された後に、移動局のユーザー認証のためにＡＡＡサーバから提供されたユーザーマスターセッションキー(Ｕ−ＭＳＫ)を用いてアクセスゲートウェイ(ＡＧ)によって生成されたルートＭＳＫ(Ｒ−ＭＳＫ)をＡＧからＳＲＮＣに受信して格納する段階と、Ｄ−ＭＳＫ及びＲ−ＭＳＫのうちの少なくとも一つを用いて、セッション途中で使用するためのＰＭＫ(Pairwise Master Key)をＳＲＮＣによって生成する段階と、ＰＭＫを使用してセッション中にデータ暗号化、データインテグリティ検査、及びセッション管理のうちの少なくとも一つのために使用するためのキーセットをＳＲＮＣ及び基地局のうちのいずれか一つによって生成する段階とを有することを特徴とする。
本発明の他の態様は、移動局(ＭＳ)の機器認証及びユーザー認証を遂行するための移動通信ネットワークであって、無線リンクプロトコル(ＲＬＰ)によって移動局に接続される基地局(ＢＳ)と、基地局を通じて前記移動局との間に接続を確立した後に、基地局がＥＡＰ認証をトリガすると、移動局の機器認証のための機器マスターセッションキー(Ｄ−ＭＳＫ)を、ＭＳとのＥＡＰ折衝を完了した認証、認可、及び課金(ＡＡＡ)サーバから受信して格納し、移動局のユーザー認証のためにＡＡＡサーバから受信したユーザーマスターセッションキー(Ｕ−ＭＳＫ)を用いてアクセスゲートウェイ(ＡＧ)によって生成されたルートＭＳＫ(Ｒ−ＭＳＫ)をＡＧから受信して格納し、Ｄ−ＭＳＫ及びＲ−ＭＳＫのうちの少なくとも一つを用いて、セッション中に使用するためのＰＭＫ(Pairwise Master Key)を生成するシグナリング無線網制御器(ＳＲＮＣ)とから構成され、ＰＭＫを用いて前記セッション中にデータ暗号化、データインテグリティ検査、及びセッション管理のうちの少なくとも一つのために使用するためのキーセットが、ＳＲＮＣ及び基地局のうちのいずれか一つによって生成されることを特徴とする。
本発明は、３ＧＰＰ２の次世代進化技術であるＵＭＢネットワークにおいて、認証及びセキュリティを提供する効果を有する。すなわち、本発明は、３ＧＰＰ２ １ｘＥＶ−ＤＯにおける認証及びセキュリティ上の問題点、すなわちチャンネルハイジャッキングが容易であり、正当なコスト支払いなしでサービスを用いることが可能なセキュリティ上の問題点を解消し、かつＲＦレベルだけでなくプロトコルレベルでメッセージ攻撃によるサービス拒否をより安全に防止する。
また、本発明は、機器認証及びユーザー認証をより安全に遂行して通信を効率的に遂行可能であり、ＰＰＰフリー環境でも認証を効率的に遂行する効果がある。
以下、本発明の好ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
下記の図面の説明において、同一の構成要素はできるだけ同一の参照番号及び参照符号を付して示す。また、本発明に関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明が本発明の要旨を不明にすると判断された場合に、その詳細な説明を省略する。
本発明の好ましい実施形態は、移動通信ネットワークのための認証、認可(authorization)及びセキュリティ技術を提供する。本発明は、３ＧＰＰ２に基づいたＵＭＢシステムについて説明するが、本発明による移動通信ネットワークのための認証及びセキュリティ方法は、類似した技術的背景及びチャンネル構造を有するその他の移動通信システムでも、本発明の範囲及び思想を逸脱しない範囲内で変形が可能であることは、この技術分野に熟練した者には明らかである。
図１は、本発明の実施形態による移動通信ネットワーク環境を示すブロック構成図である。移動通信ネットワークは、例えば３ＧＰＰ２ ＵＭＢシステムのネットワークである。
図１を参照すると、ＢＳ(Base Station)１０５は、それぞれのサービス領域であるセル内に位置する移動局(Mobile Station：以下、“ＭＳ”とする)(図示せず)と無線接続を確立し、その無線接続を通じてＭＳと通信を遂行する。ＭＳがアイドル(idle)モードである場合に、ＳＲＮＣ(Signaling Radio Network controller)１０４は、ＢＳ１０５を通じてＭＳのシグナリングを制御する。ＢＳ１０５は、アクセスゲートウェイ(Access Gateway：以下、“ＡＧ”とする)１０３を通じてインターネットのようなパケットデータネットワークにＭＳを接続させる。図１に、パケットデータネットワークの主要なネットワークエンティティとしてホームエージェント(Home Agent：以下、“ＨＡ”とする)１０２と認証、認可、及び課金(Authentication、Authorization and Accounting：以下、“ＡＡＡ”と称する)サーバ１０１とを示す。後述のように、ＭＳの機器認証のための認証部(authenticator)がＳＲＮＣ１０４に位置する場合に、ＡＡＡサーバ１０１とのインターフェースを有するＳＮＲＣ１０４は、機器認証のために使用される。
ＢＳ１０５とＳＲＮＣ１０４との間及びＡＧ１０３とＳＲＮＣ１０４との間にはアイドル状態であるＭＳの移動性を管理するためのインターフェースが存在し、ＡＧ１０３とＢＳ１０５との間にはデータ経路が存在する。移動局の認証のために、ＳＲＮＣ１０４には機器認証のための認証部(図示せず)が、ＡＧ１０３にはユーザー認証のための認証部(図示せず)が、各々提供される。このような認証を遂行するために、ここではＡＧ１０３及びＳＲＮＣ１０４が一つの物理的エンティティで実現される場合について説明するが、ＳＲＮＣ１０４が単独の物理的なエンティティで構成される場合でも、ＡＧ１０３とＳＲＮＣ１０４との間に適切なインターフェースが提供されていれば、上記の場合と同一に動作する。
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の実施形態によるＳＲＮＣの動作を示すフローチャートである。ここで、点線ブロックは選択的ステップ、すなわち省略可能なステップを意味する。
図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、ＳＲＮＣは、ステップ２０１で、コンテキスト要求(context request)又はセッションフェッチ要求(session fetch request)を含む要求メッセージをＢＳから受信し、コンテキスト応答メッセージ又はセッションフェッチ応答メッセージをＢＳに送信する。ここで、コンテキスト要求メッセージ及びセッションフェッチ要求メッセージは、通信経路の確立のためにセッション関連情報を含むコンテキストを要求する。ステップ２０３で、ＢＳから認証を要求するためのＡＲ(Authentication Relay) ＥＡＰ開始メッセージを受信すると、ＳＲＮＣは、ステップ２０５で、ネットワークアクセス識別子(Network Access Identifier：以下、“ＮＡＩ”とする)を含むＥＡＰ要求メッセージがカプセル化された(capsulated)ＡＲ ＥＡＰペイロード(payload)メッセージをＢＳに伝送する。ＮＡＩを含むＥＡＰメッセージは、ＡＲ ＥＡＰペイロードメッセージ内にカプセル化されている。ここで、ＮＡＩを含むＥＡＰ要求メッセージはＥＡＰ要求／ＩＤとして表記し、ＩＤはＥＡＰ要求メッセージの識別子フィールドを意味する。
ステップ２０７で、ＢＳからカプセル化されたＮＡＩを含むＥＡＰ応答メッセージを有するＡＲ ＥＡＰペイロードメッセージが受信されると、ＳＲＮＣは、ステップ２０９で、ＥＡＰ認証手順を遂行するためにＥＡＰ応答メッセージを含むＡＡＡアクセス要求メッセージをＡＡＡサーバに伝送する。以下、ＮＡＩを含むＥＡＰ応答メッセージは、ＥＡＰ応答／ＩＤと表記する。ステップ２１０で、ＳＲＮＣとＡＡＡサーバとの間にＥＡＰ方式によるＥＡＰ対話(conversation)が遂行できる。ＥＡＰ対話が完了すると、ＳＲＮＣは、ステップ２１１で、ＡＡＡアクセス許可(Access Accept)メッセージによってＥＡＰ認証の成功を示すＥＡＰ成功(Success)メッセージと機器認証に関連したＤ−ＭＳＫ(Device Master Session Key)とをＡＡＡサーバから受信し、ステップ２１３に進む。ＥＡＰ成功メッセージ及びＤ−ＭＳＫは、ＡＡＡアクセス許可メッセージ内にカプセル化(encapsulation)されている。このＤ−ＭＳＫは、機器認証のために使用されるマスターキーである。ＳＲＮＣは、ＰＭＫ(Pairwise Master Key)を生成するためにＤ−ＭＳＫを使用できる。
ＳＲＮＣが、ステップ２０３で、ＢＳからＡＲ ＥＡＰ開始メッセージを直接に受信しない場合にはステップ２１３に進む。ステップ２１３で、ＢＳからＮＡＩを含むＥＡＰ応答／ＩＤで構成されたＡＲ ＥＡＰペイロードメッセージを受信すると、ＳＲＮＣは、ステップ２１５で、ＥＡＰ応答／ＩＤを有するＡＲ ＥＡＰペイロードメッセージをＡＧに中継(relay)する。ここで、ＥＡＰ応答／ＩＤは、ＡＧから直接受信したＥＡＰ要求／ＩＤに応答してＢＳによって生成される。
ＳＲＮＣは、ステップ２１７で、ＡＧからＥＡＰ応答／ＩＤに関連したＥＡＰ成功メッセージがカプセル化されたＥＡＰペイロードメッセージを受信する。ＥＡＰ成功メッセージがカプセル化されているＥＡＰペイロードメッセージは、ＡＧがＵ−ＭＳＫ(User-MSK)を用いて生成したＲ−ＭＳＫ(Root-MSK)が含まれている。Ｕ−ＭＳＫは、ユーザー認証のために使用される。ＡＡＡサーバは、Ｒ−ＭＳＫを生成するために、長期証明書(long-term credential)に基づいてＵ−ＭＳＫを生成してＡＧに提供する。また、Ｒ−ＭＳＫは、以後ＰＭＫを生成するために使用できる。ＳＲＮＣは、ステップ２１９で、ＥＡＰ成功メッセージがカプセル化されたＥＡＰペイロードメッセージをＢＳに中継する。ＳＲＮＣは、ステップ２２１で、Ｒ−ＭＳＫを用いてＰＭＫを生成する。ＰＭＫは、セッション途中で使用されるようにデータ暗号化関連キーを生成するため、データインテグリティ検査のために使用されるキーを生成するため、又はセッションルートキー(Session Root Key：以下、ＳＲＫとする)を生成するために使用される。他の例として、ＳＲＫは、セッション中に使用されるようにデータ暗号化関連キーを生成するため、又はデータ統合(integration)キーを生成するために使用されることができる。
本発明では、Ｄ−ＭＳＫ及びＵ−ＭＳＫを各々機器認証及びユーザー認証のために使用する。Ｄ−ＭＳＫ及びＵ−ＭＳＫは、長期証明書から、又は長期証明書から導かれたＥ−ＭＳＫ(Extended MSK)から導かれる。Ｕ−ＭＳＫが使用されると、ＳＲＮＣは、Ｕ−ＭＳＫから生成されたＲ−ＭＳＫをＡＧから受信し、Ｒ−ＭＳＫを用いてＰＭＫを生成し、ＰＭＫを用いてデータ暗号化関連キーを生成する。
データ暗号化関連キーは、データ暗号化及びデータインテグリティ検査(data integrity check)のうちの少なくとも一つのために使用される。本発明では、データ暗号化関連キーを生成するための実施形態を４つの場合(case)として提示する。図２Ｂに、これら４つの実施形態を区分して示す。
第１の場合において、ＳＲＮＣは、ステップ２３０で、ステップ２２１で生成されたＰＭＫを用いてセッション中に使用されるキーを生成するために利用されるルートキーであるＳＲＫ(Session Root Key)を生成する。ＳＲＮＣは、ステップ２３１で、ＢＳがキー交換(key exchange)を遂行するようにトリガリングするためのキー交換開始(key exchange start)メッセージにＳＲＫを含んでＢＳに伝送する。ステップ２３２で、ＳＲＮＣは、キー交換のための２個の臨時値(nonce)、すなわち第１及び第２の臨時値(nonce1，nonce2)をＢＳから受信する。ＳＲＮＣは、ステップ２３３で、ＰＭＫを用いてデータ暗号化及びデータインテグリティ検査のために使われるキーセット(key set)を生成する。ＳＲＮＣは、ステップ２３５で、キーセットを含むキー分配(key distribution)メッセージをＢＳに伝送する。これに対する応答としてステップ２３７でＢＳからセッションアップデート(Session update)メッセージを受信すると、ＳＲＮＣは、ステップ２３９で、キーセットをＭＳとのデータ通信のために確立されるセッション中に使用可能なように格納する。
第２の場合において、ＳＲＮＣは、ステップ２４１で、キー交換のための第１の臨時値を生成し、ＢＳにこの臨時値を含むキー要求メッセージを伝送する。キー要求メッセージは、ＢＳによってＭＳに中継される。ＳＲＮＣは、ステップ２４３で、ＢＳから第１の臨時値に対応して生成された第２の臨時値を含むキー応答メッセージを受信し、ステップ２４５で、キー交換が完了したことを表すためのキー完了メッセージをＢＳに伝送する。ＳＲＮＣは、ステップ２４７で、ステップ２２１で生成されたＰＭＫを用いてデータ暗号化及びデータインテグリティ検査のために使用されるキーセットを生成する。ＳＲＮＣは、ステップ２４９で、キーセットが含まれるキー分配メッセージをＢＳに伝送する。ステップ２５１で、キー分配メッセージに応答してＢＳからセッションアップデートメッセージを受信すると、ＳＲＮＣは、ステップ２５３でキーセットを格納する。
第３の場合において、ＳＲＮＣは、ステップ２５５で、ステップ２２１で生成されたＰＭＫをＢＳに伝送し、ステップ２５７でＢＳからデータ暗号化及びデータインテグリティ検査のために使用するためのキーセットを受信する。すなわち、ＳＲＮＣがキーセットを生成するのではなく、ＢＳがＰＭＫを用いてキーセットを生成してＳＲＮＣに提供する。ＳＲＮＣは、ステップ２５９で、ＭＳとのデータ通信においてデータ暗号化及びデータインテグリティ検査のために使用可能なようにキーセットを格納する。
第４の場合において、ＳＲＮＣは、ステップ２６１で、ステップ２２１で生成されたＰＭＫを用いてＳＲＫを生成する。ＳＲＮＣは、ステップ２６３でＢＳにＳＲＫを伝送する。すると、ＢＳがＳＲＫを用いてキーセットを生成する。ＳＲＮＣは、ステップ２６５で、ＢＳからキーセットを受信し、ステップ２６７でキーセットを格納する。
全体的に、本発明は、（１）接続設定及びセッション折衝(session negotiation)に関連した手順、（２）機器認証手順、（３）ユーザー認証手順、（４）データ暗号化及びデータインテグリティ検査に関連したキーセットの生成、セッションアップデート、及びキーを格納するための手順、（５）データ経路設定(bearer setup)に関連した手順、及び（６）ＩＰアドレス割り当てのために単純(simple)ＩＰを使用する場合に、ＤＨＣＰ関連手順を提供する。以下に、手順（１），（２）は図３を参照して、手順（３）は図４を参照して、手順（４），（５），（６）は、４つの実施形態に分けて図５〜図８を参照して、各々説明する。これら本発明の４つの実施形態は、ＰＭＫを直接に使用するか、又はＰＭＫから導かれたＳＲＫを使用するかによって、かつＰＭＫ又はＳＲＫを用いてＳＲＮＣ又はＢＳがデータ暗号化及びデータインテグリティ検査に関連したキーを生成するかによって区分される。
図３は、本発明の実施形態による接続及び機器認証手順に対するメッセージの流れを示す。ここで、機器認証はＳＲＮＣで遂行されることで、選択的(optional)に遂行される。すなわち、機器認証及びユーザー認証は、サービス供給者の決定により独立的に遂行されるが、機器認証とユーザー認証とが共に遂行される場合にはユーザー認証のために使用されるＭＳＫを全体認証のルートキーとして使用する。一方、ＳＲＮＣがＡＧ内に構成される場合には、論理的にはＳＲＮＣの機器認証とＡＧの機器認証とは同一の手順で遂行される。
図３を参照すると、ステップ３０１で、ＭＳから接続要求メッセージ、例えば経路要求(route request)メッセージを受信すると、ＢＳは、ステップ３０３でセッションを要求するためにコンテキスト要求メッセージをＳＲＮＣに伝送する。コンテキスト要求メッセージに応答して、ステップ３０５で、ＳＲＮＣがセッション情報を含むコンテキスト応答メッセージをＢＳに伝送すると、ＢＳは、ステップ３０７でＭＳの接続要求に対する接続応答メッセージを伝送する。すると、セッション折衝及び構成がステップ３０８で遂行される。
接続設定及びセッション折衝が完了した後に、機器認証がステップ３０９〜３２９で遂行される。ステップ３０９で、ＢＳは、ＡＲ ＥＡＰ開始メッセージをＳＲＮＣに伝送する。これは、ＳＲＮＣがＥＡＰ要求メッセージを伝送することをトリガ(trigger)するためである。ＳＲＮＣが、ステップ３１１で、カプセル化されたＥＡＰ要求／ＩＤを有するＡＲ ＥＡＰペイロードメッセージをＢＳに伝送する場合に、ＢＳは、ステップ３１３で、無線リンクプロトコル(Radio Link Protocol：以下、“ＲＬＰ”とする)によってＥＡＰ要求／ＩＤを含むＥＡＰ要求／ＩＤ ＲＬＰメッセージをＭＳに伝送する。
ＭＳが、ステップ３１５で、ＥＡＰ要求／ＩＤに応答してＲＬＰによってＮＡＩを含むＥＡＰ応答／ＩＤで構成されたＥＡＰ応答／ＩＤ ＲＬＰメッセージをＢＳに伝送すると、ＢＳは、ステップ３１７で、ＥＡＰ応答／ＩＤで構成されるＡＲ ＥＡＰペイロードメッセージをＳＲＮＣに伝送する。ＳＲＮＣは、ステップ３１９で、ＲＡＤＩＵＳ(Remote Authentication Dial-In User Service)プロトコルによるアクセス要求メッセージ又はダイアメータ(Diameter)ＡＡＡプロトコルによるアクセス要求メッセージのようなＡＡＡアクセス許可メッセージに、ＥＡＰ応答／ＩＤを含めてＡＡＡサーバに伝送する。すると、ＥＡＰ折衝は、ステップ３２１で、ＳＲＮＣを通じてＭＳとＡＡＡサーバとの間にＥＡＰ方式により遂行される。多様な手順が、ステップ３２１に関与するが、本発明の範囲から外れるので、ここでは、その具体的な説明を省略する。
ＥＡＰ折衝が完了すると、ステップ３２３で、ＡＡＡサーバは、ＡＡＡアクセス許可メッセージによってＥＡＰ成功メッセージ及びＤ−ＭＳＫをＳＲＮＣに伝送し、ＳＲＮＣは、ステップ３２５でＡＡＡサーバによって生成されたＤ−ＭＳＫを格納する。他の実施形態として、サービス供給者の運営方針によりＳＲＮＣは、Ｄ−ＭＳＫを用いてＰＭＫを生成して格納することができる。ＳＲＮＣは、ステップ３２７で、ＥＡＰ成功メッセージがカプセル化されているＡＲ ＥＡＰペイロードメッセージをＢＳに伝送する。ＥＡＰ成功メッセージは、ステップ３２９で、ＲＬＰメッセージによってＢＳからＭＳに伝送される。
図４は、本発明の実施形態によるユーザー認証手順に対するメッセージの流れを示す。
図４を参照すると、ＢＳは、ステップ４３１で、ＡＧが伝送するＥＡＰ要求メッセージをトリガするためにＡＲ ＥＡＰ開始メッセージをＡＧに伝送する。また、ＳＲＮＣは、ＡＲ ＥＡＰ開始メッセージを、ＢＳから受信してＡＧに中継することができる。ＡＧは、ステップ４３３で、ＥＡＰ要求／ＩＤで構成されるＡＲ ＥＡＰペイロードメッセージをＢＳに伝送する。また、ＳＲＮＣは、ＡＲ ＥＡＰペイロードメッセージをＡＧから受信してＢＳに中継する。ステップ４３５で、ＢＳは、ＲＬＰによってＥＡＰ要求／ＩＤを含むＥＡＰ要求／ＩＤ ＲＬＰメッセージをＭＳに伝送する。
ＭＳは、ＥＡＰ要求／ＩＤに応答して、ステップ４３７で、ＮＡＩを含むＥＡＰ応答／ＩＤ ＲＬＰメッセージをＢＳに伝送すると、ステップ４３９で、ＢＳは、ＮＡＩを含むＥＡＰ応答／ＩＤで構成されるＡＲ ＥＡＰペイロードメッセージをＳＲＮＣに伝送する。ＳＲＮＣは、ステップ４４１で、ＮＡＩを含むＥＡＰ応答／ＩＤで構成されるＡＲ ＥＡＰペイロードメッセージをＡＧに中継する。ＡＧとＳＲＮＣとが一つの物理的エンティティで構成されると、ステップ４３９及び４４１は物理的エンティティの内部インターフェースで行われる一つのプロセスとなることができる。ステップ４４３で、ＡＧは、ＲＡＤＩＵＳアクセス要求メッセージ又はダイアメータアクセス要求メッセージのようなＡＡＡアクセス要求メッセージにＮＡＩを含むＥＡＰ応答／ＩＤをカプセル化してＡＡＡサーバに伝送する。すると、ＥＡＰ折衝が、ステップ４４５で、ＭＳとＡＡＡサーバとの間にＥＡＰ方式によりＳＲＮＣを通じて遂行される。
ＥＡＰ折衝が完了すると、ＡＡＡサーバは、ステップ４４７で、ＡＡＡアクセス許可メッセージによってＥＡＰ成功メッセージ及びＵ−ＭＳＫをＡＧに伝送する。ユーザー認証及び機器認証はサービス供給者の選択によりすべて使用されるか、又はいずれか一つが使用されることができる。本発明では、機器認証以後にユーザー認証を遂行する場合に、ユーザー認証で使用されたキーを以後の手順のためのルートキーとして使用する。したがって、ＡＧは、ステップ４４９で、ＡＡＡサーバから受信されたＵ−ＭＳＫからＲ−ＭＳＫを導き、ステップ４５１でＥＡＰ成功メッセージで構成されるＡＲ ＥＡＰペイロードメッセージによってＳＲＮＣにＲ−ＭＳＫを伝送する。
ＳＲＮＣは、ステップ４５３で、ＥＡＰ成功メッセージとＲ−ＭＳＫで構成されるＡＲ ＥＡＰペイロードメッセージとをＢＳに中継する。ＰＭＫの生成のためにＵ−ＭＳＫを使用する場合に、ステップ４５５で、ＳＲＮＣは、Ｕ−ＭＳＫから生成されたＲ−ＭＳＫからＰＭＫを導き、ステップ４５７で、ＥＡＰ成功メッセージをＲＬＰメッセージによってＭＳに伝送する。ＭＳは、ＥＡＰ成功メッセージから獲得したＰＭＫをセッション中に使用するために格納する。
図５は、本発明の実施形態によるＳＲＮＣのキー生成動作に対するメッセージの流れを示す。ここでは、図２Ｂに示したステップ２３０〜２３９によるメッセージの流れを示す(第１の場合)。
図５を参照すると、ステップ５６１で、ＳＲＮＣはキー交換(key exchange)、すなわち３ウェイハンドシェイク(3way handshake)が必要であることをＢＳに知らせる。このとき、ＳＲＮＣは、３ウェイハンドシェイク検証(verification)のために使われる、ＰＭＫから生成されたキー、すなわちＳＲＫをＢＳに伝送する。ここで、ステップ５６１は省略可能である。
ＢＳは、ステップ５６３で、ＭＳにキー要求メッセージによって第１の臨時値を伝送し、ステップ５６５で、ＭＳからキー応答メッセージを通じて第１の臨時値に対応して第２の臨時値を受信する。ステップ５６７で、ＢＳは、第１及び第２の臨時値が検証されたと判断して、３ウェイハンドシェイクの成功を意味するキー完了(key complete)メッセージをＭＳに伝送する。ＢＳは、ステップ５６９で、検証された第１及び第２の臨時値をＳＲＮＣに伝送する。
ステップ５７１−１及び５７１−２で、ＭＳ及びＳＲＮＣは、ステップ４５５で生成されたＰＭＫ又はステップ３２５で生成されたＰＭＫ及び前記臨時値に基づいて、セッション中にデータ暗号化及びデータインテグリティ検査のうちの少なくとも一つに使用されるキーセットを同一のアルゴリズムによって各々生成する。ステップ５７３で、ＳＲＮＣは、ＢＳにキーセットを含むキー分配メッセージを伝送する。ＢＳは、ステップ５７５で、ＳＲＮＣにセッションアップデートメッセージを伝送して応答する。それによって、ＳＲＮＣは、ＢＳでセッション関連キーに対するアップデートが成功したことを認知し、ステップ５７７で、今後セッションの管理のために使用されるようにキーセットを格納する。
一方、ステップ５７９で、ＢＳがＡＧにベアラ設定(bearer setup)のための経路設定要求メッセージを伝送すると、ステップ５８１で、ＡＧは、ＢＳに経路設定応答(path setup response)メッセージを伝送してベアラ設定のためのシグナリングを完了する。ＩＰアドレス割り当てのために単純ＩＰ方式が使用される場合には、以後のステップ５８３〜５８９を通じてＭＳはＡＧとの間にＤＨＣＰ発見(discovery)、ＤＨＣＰ提案(offer)、ＤＨＣＰ要求(request)、ＤＨＣＰ承認(acknowledgement)のような既知の一連のメッセージを交換することによって、ＤＨＣＰを通じてＭＳのＩＰアドレスを獲得するようになる。
図６は、本発明の実施形態によるＢＳのキー生成動作に対するメッセージの流れを示す。ここで、図２Ｂに言及したステップ２５５〜２５９によるメッセージの流れを示す(第３の場合)。
図６を参照すると、ステップ６６１で、ＳＲＮＣは、ＢＳにステップ４５５又はステップ３２５で生成されたＰＭＫを伝送する。ＢＳは、ステップ６６３で、ＭＳにキー要求メッセージによって第１の臨時値を伝送し、ステップ６６５でＭＳからキー応答メッセージによって第１の臨時値に対応する第２の臨時値を伝送する。ステップ６６７で、ＢＳは、第１及び第２の臨時値が検証されたと判断して３ウェイハンドシェイクの成功を意味するキー完了メッセージをＭＳに伝送する。ステップ６６９−１及び６６９−２で、ＭＳ及びＢＳは、各々ＰＭＫ及び臨時値に基づいてデータ暗号化及びデータインテグリティ検査のうちの少なくとも一つに使われるキーセットを同一のアルゴリズムによって生成する。このとき、ＭＳは、長期証明書を用いてＵ−ＭＳＫ及びＤ−ＭＳＫを獲得することができ、Ｕ／Ｄ−ＭＳＫを用いてＰＭＫを獲得する。キーセットを生成した後に、ＢＳは、ステップ６７０で、ＳＲＮＣにキーセットを伝送する。ＳＲＮＣは、ステップ６７１で、今後セッションの管理のために使用可能にキーセットを格納する。
一方、ステップ６７３で、ＢＳがベアラ設定のための経路設定要求メッセージをＡＧに伝送すると、ステップ６７５で、ＡＧは、経路設定応答メッセージをＢＳに伝送してベアラ設定のためのシグナリングを完了する。ＩＰアドレス割り当てのために単純ＩＰ方式が使用される場合には、ステップ６７７〜６８３でＭＳはＡＧとの間にＤＨＣＰ発見、ＤＨＣＰ提案、ＤＨＣＰ要求、ＤＨＣＰ承認のような一連のメッセージを交換することによって、ＤＨＣＰによってＭＳのＩＰアドレスを獲得する。
図７は、本発明の実施形態によるＳＲＮＣのキー生成動作に対するメッセージの流れを示す。ここで、図２Ｂに示したステップ２４１〜２５３によるメッセージの流れを示す(第２の場合)。
図７を参照すると、ＳＲＮＣは、ステップ７６１で、直接キー交換の検証を遂行するためにＢＳに第１の臨時値を含むキー要求メッセージを伝送し、ＢＳは以後ステップ７６３〜７６８の中継役割を遂行する。すなわち、ＢＳは、ステップ７６３で、ＭＳにキー要求メッセージを中継し、ステップ７６５でＭＳから第１の臨時値に対応する第２の臨時値を含むキー応答メッセージを受信し、ステップ７６６で第２の臨時値を含むキー応答メッセージをＳＲＮＣに中継する。すると、ステップ７６７及び７６８で、ＳＲＮＣは、３ウェイハンドシェイクの成功を意味するキー完了メッセージをＭＳに伝送してキー交換を完了する。
ステップ７７１−１及び７７１−２で、ＭＳ及びＳＲＮＣは、ステップ４５５又は３２５で生成されたＰＭＫ及び臨時値に基づいて、データ暗号化及びデータインテグリティ検査に使用されるキーセットを同一のアルゴリズムによって各々生成する。キーセットを生成した後、ステップ７７３で、ＳＲＮＣは、ＢＳにキーセットを含むキー分配メッセージを伝送する。ステップ７７５で、ＢＳは、ＳＲＮＣにセッションアップデートメッセージを伝送して応答する。それによって、ＳＲＮＣは、今後セッションに関連した情報及びセッション関連キーに対するアップデートが成功したことを認知し、ステップ７７７でキーセットを格納する。
一方、ステップ７７９で、ＢＳがＡＧにベアラ設定のための経路設定要求メッセージを伝送すると、ステップ７８１で、ＡＧは、ＢＳに経路設定応答メッセージを伝送してベアラ設定のためのシグナリングを完了する。ＩＰアドレス割り当てのために単純ＩＰ方式が使用される場合に、ＭＳは、ＤＨＣＰ発見、ＤＨＣＰ提案、ＤＨＣＰ要求、ＤＨＣＰ承認のような一連のメッセージをＡＧとの間に交換することによって、ＤＨＣＰを通じてＭＳのＩＰアドレスを獲得する。
図８は、本発明の他の実施形態によるＢＳのキー生成動作に対するメッセージの流れを示す。ここで、図２に示したステップ２６１〜２６７によるメッセージの流れを示す(第４の場合)。
図８を参照すると、ステップ８６１で、ＳＲＮＣは、ステップ４５５又はステップ３２５で生成したＰＭＫからＳＲＫを生成してＢＳに伝送する。ステップ８６３で、ＢＳは、ＭＳに第１の臨時値を含むキー要求メッセージを伝送し、ステップ８６５で第１の臨時値に対応する第２の臨時値を含むキー応答メッセージをＭＳから受信する。ステップ８６７で、ＢＳは、３ウェイハンドシェイクが成功したことを意味するキー完了メッセージをＭＳに伝送する。すると、ステップ８６９−１及び８６９−２で、ＭＳ及びＢＳは、各々ＳＲＫ及び臨時値に基づいてデータ暗号化及びデータインテグリティ検査に使用されるキーセットを同一のアルゴリズムによって生成して格納する。ＢＳは、ステップ８７０で、ＳＲＮＣにキーセットを伝送する。ステップ８７１で、ＳＲＮＣは、受信されたキーセットを以後セッションの管理のために使用されるように格納する。
一方、ステップ８７３で、ＢＳがＡＧにベアラ設定のための経路設定要求メッセージを伝送する場合に、ステップ８７５で、ＡＧは、ＢＳに経路設定応答メッセージを伝送してベアラ設定のためのシグナリングを完了する。ＩＰアドレス割り当てのために単純ＩＰ方式が使用される場合には、ステップ８７７〜８８３でＭＳはＡＧとの間にＤＨＣＰ発見、ＤＨＣＰ提案、ＤＨＣＰ要求、ＤＨＣＰ承認のような一連のメッセージを交換することによってＤＨＣＰを通じてＭＳのＩＰアドレスを獲得する。
以上、本発明の詳細な説明においては具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求の範囲を外れることなく、様々な変更が可能であることは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。したがって、本発明の範囲は、前述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものに基づいて定められるべきである。
本発明の実施形態による移動通信ネットワーク環境を示すブロック構成図である。 本発明の実施形態によるＳＲＮＣの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態によるＳＲＮＣの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態による接続及び機器認証手順のメッセージの流れを示す図である。 本発明の実施形態によるユーザー認証手順のメッセージの流れを示す図である。 本発明の実施形態によるＳＲＮＣでのキー生成動作に対するメッセージの流れを示す図である。 本発明の実施形態によるＢＳでのキー生成動作に対するメッセージの流れを示す図である。 本発明の他の実施形態によるＳＲＮＣでのキー生成に対するメッセージの流れを示す図である。 本発明の他の実施形態によるＢＳのキー生成に対するメッセージの流れを示す図である。
符号の説明
１０１ 認証、認可、及び課金サーバ
１０２ ホームエージェント
１０３ アクセスゲートウェイ
１０４ シグナリング無線網制御器
１０５ ベースステーション

Claims (16)

  1. 移動通信ネットワークにおける移動局(ＭＳ)の機器認証及びユーザー認証を遂行するための方法であって、
    移動局の通信を制御するシグナリング無線網制御器(ＳＲＮＣ)と前記移動局との間に基地局(ＢＳ)を通じて接続を確立する段階と、
    前記接続が確立された後に、前記基地局によってＥＡＰ(Extensible Authentication Protocol)認証がトリガされると、前記移動局の機器認証のための機器マスターセッションキー(Ｄ−ＭＳＫ)を、前記移動局とのＥＡＰ折衝を完了した認証、認可、及び課金(ＡＡＡ)サーバから前記ＳＲＮＣによって受信して格納する段階と、
    前記接続が確立された後に、前記移動局のユーザー認証のために前記ＡＡＡサーバから提供されたユーザーマスターセッションキー(Ｕ−ＭＳＫ)を用いてアクセスゲートウェイ(ＡＧ)によって生成されたルートＭＳＫ(Ｒ−ＭＳＫ)を前記ＡＧから前記ＳＲＮＣに受信して格納する段階と、
    前記Ｄ−ＭＳＫ及び前記Ｒ−ＭＳＫのうちの少なくとも一つを用いて、セッション途中で使用するためのＰＭＫ(Pairwise Master Key)を前記ＳＲＮＣによって生成する段階と、
    前記ＰＭＫを使用して前記セッション中にデータ暗号化、データインテグリティ検査、及びセッション管理のうちの少なくとも一つのために使用するためのキーセットを前記ＳＲＮＣ及び前記基地局のうちのいずれか一つによって生成する段階と、
    を有することを特徴とする方法。
  2. 前記ＰＭＫを用いて前記セッション中にデータ暗号化、データインテグリティ検査、及びセッション管理のうちの少なくとも一つのために使用するための第２のキーセットを前記移動局によって生成する段階をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記キーセットを生成する段階は、
    前記基地局によって第１の臨時値をキー要求メッセージを通じて前記移動局に伝送し、前記移動局からキー応答メッセージを通じて前記第１の臨時値に対応する第２の臨時値を受信する段階と、
    前記基地局によって前記第１及び第２の臨時値が検証されたことを意味するキー完了メッセージを前記移動局に伝送し、前記第１及び第２の臨時値を前記ＳＲＮＣに伝送する段階と、
    前記移動局及び前記ＳＲＮＣによって前記ＰＭＫ及び前記臨時値に基づいて前記キーセットを各々生成する段階と、
    前記ＳＲＮＣによって前記基地局に前記キーセットを含むキー分配メッセージを伝送し、前記基地局からセッションアップデートメッセージを受信すると前記キーセットを格納する段階と、
    を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. 前記キーセットを生成する段階は、
    前記ＳＲＮＣによって前記ＰＭＫを前記基地局に伝送する段階と、
    前記基地局によって第１の臨時値をキー要求メッセージを通じて前記移動局に伝送し、前記移動局からキー応答メッセージを通じて前記第１の臨時値に対応する第２の臨時値を受信する段階と、
    前記基地局によって前記第１及び第２の臨時値が検証されたことを表すキー完了メッセージを前記移動局に伝送する段階と、
    前記移動局及び前記基地局によって前記ＰＭＫ及び前記臨時値に基づいて前記キーセットを生成する段階と、
    前記基地局によって前記キーセットを前記ＳＲＮＣに伝送し、前記ＳＲＮＣによって前記キーセットを格納する段階と、
    を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  5. 前記キーセットを生成する段階は、
    前記ＳＲＮＣによって第１の臨時値をキー要求メッセージに含めて前記基地局を通じて前記移動局に伝送し、前記移動局からキー応答メッセージを通じて前記第１の臨時値に対応する第２の臨時値を受信する段階と、
    前記ＳＲＮＣによって前記第１及び第２の臨時値が検証されたことを表すキー完了メッセージを前記移動局に伝送する段階と、
    前記移動局及び前記ＳＲＮＣによって前記ＰＭＫ及び前記臨時値に基づいて前記キーセットを各々生成する段階と、
    前記ＳＲＮＣによって前記基地局に前記キーセットを含むキー分配メッセージを伝送し、前記基地局からセッションアップデートメッセージを受信すると、前記キーセットを格納する段階と、
    を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 前記キーセットを生成する段階は、
    前記ＳＲＮＣによって前記ＰＭＫを用いてセッションルートキー(ＳＲＫ)を生成して前記基地局に伝送する段階と、
    前記基地局によって第１の臨時値をキー要求メッセージを通じて前記移動局に伝送し、前記移動局からキー応答メッセージを通じて前記第１の臨時値に対応する第２の臨時値を受信する段階と、
    前記基地局によって前記第１及び第２の臨時値が検証されたことを意味するキー完了メッセージを前記移動局に伝送する段階と、
    前記移動局及び前記基地局によって前記ＳＲＫ及び前記臨時値に基づいて前記キーセットを生成する段階と、
    前記基地局によって前記キーセットを前記ＳＲＮＣに伝送し、前記ＳＲＮＣが前記キーセットを格納する段階と、
    を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  7. 前記キーセットを生成した後に、前記基地局によって前記ＡＧにベアラ設定のための経路設定要求メッセージを伝送する段階と、
    前記経路設定メッセージに応答してベアラ設定のためのシグナリングを完了し、前記ＡＧによって前記基地局に経路設定応答メッセージを伝送する段階と、
    をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. 前記ベアラ設定のためのシグナリングを完了した後に、前記移動局と前記ＡＧとの間にＤＨＣＰ(Dynamic Host Configuration Protocol)手順を通じて前記移動局のインターネットプロトコル(ＩＰ)アドレスを獲得する段階をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
  9. 移動局(ＭＳ)の機器認証及びユーザー認証を遂行するための移動通信ネットワークであって、
    無線リンクプロトコル(ＲＬＰ)によって前記移動局に接続される基地局(ＢＳ)と、
    前記基地局を通じて前記移動局との間に接続を確立した後に、前記基地局がＥＡＰ認証をトリガすると、前記移動局の機器認証のための機器マスターセッションキー(Ｄ−ＭＳＫ)を、前記ＭＳとのＥＡＰ折衝を完了した認証、認可、及び課金(ＡＡＡ)サーバから受信して格納し、前記移動局のユーザー認証のために前記ＡＡＡサーバから受信したユーザーマスターセッションキー(Ｕ−ＭＳＫ)を用いてアクセスゲートウェイ(ＡＧ)によって生成されたルートＭＳＫ(Ｒ−ＭＳＫ)を前記ＡＧから受信して格納し、前記Ｄ−ＭＳＫ及び前記Ｒ−ＭＳＫのうちの少なくとも一つを用いて、セッション中に使用するためのＰＭＫ(Pairwise Master Key)を生成するシグナリング無線網制御器(ＳＲＮＣ)とから構成され、
    前記ＰＭＫを用いて前記セッション中にデータ暗号化、データインテグリティ検査、及びセッション管理のうちの少なくとも一つのために使用するためのキーセットが、前記ＳＲＮＣ及び前記基地局のうちのいずれか一つによって生成されることを特徴とする移動通信ネットワーク。
  10. 前記移動局は、前記ＰＭＫを用いて前記セッション中にデータ暗号化、データインテグリティ検査、及びセッション管理のうちの少なくとも一つのために使用するための第２のキーセットを生成することを特徴とする請求項９に記載の移動通信ネットワーク。
  11. 前記基地局は、第１の臨時値をキー要求メッセージを通じて前記移動局に伝送し、前記移動局からキー応答メッセージを通じて前記第１の臨時値に対応する第２の臨時値を受信し、前記第１及び第２の臨時値が検証されたことを意味するキー完了メッセージを前記移動局に伝送し、前記第１及び第２の臨時値を前記ＳＲＮＣに伝送し、
    前記移動局及び前記ＳＲＮＣは、前記ＰＭＫ及び前記臨時値に基づいて前記キーセットを生成し、
    前記ＳＲＮＣは、前記基地局に前記キーセットを含むキー分配メッセージを伝送し、前記基地局からセッションアップデートメッセージを受信すると、前記キーセットを格納することを特徴とする請求項９に記載の移動通信ネットワーク。
  12. 前記ＳＲＮＣは、前記ＰＭＫを前記基地局に伝送し、
    前記基地局は、第１の臨時値をキー要求メッセージを通じて前記移動局に伝送し、前記移動局からキー応答メッセージを通じて前記第１の臨時値に対応する任意に生成された第２の臨時値を受信し、前記第１及び第２の臨時値が検証されたことを意味するキー完了メッセージを前記移動局に伝送し、
    前記移動局及び前記基地局は、前記ＰＭＫ及び前記臨時値に基づいて前記キーセットを生成し、
    前記基地局が前記ＳＲＮＣに前記キーセットを伝送すると、前記ＳＲＮＣは、前記キーセットを格納することを特徴とする請求項９に記載の移動通信ネットワーク。
  13. 前記ＳＲＮＣは、第１の臨時値をキー要求メッセージに含めて前記基地局を通じて前記移動局に伝送し、前記移動局からキー応答メッセージを通じて前記第１の臨時値に対応する第２の臨時値を受信し、前記第１及び第２の臨時値が検証されたことを意味するキー完了メッセージを前記移動局に伝送し、
    前記移動局及び前記ＳＲＮＣは、前記ＰＭＫ及び前記臨時値に基づいて前記キーセットを生成し、
    前記ＳＲＮＣは、前記基地局に前記キーセットを含むキー分配メッセージを伝送し、前記基地局からセッションアップデートメッセージを受信すると、前記キーセットを格納することを特徴とする請求項９に記載の移動通信ネットワーク。
  14. 前記ＳＲＮＣは、前記ＰＭＫを用いてセッションルートキー(ＳＲＫ)を生成して前記基地局に伝送し、
    前記基地局は、第１の臨時値をキー要求メッセージを通じて前記移動局に伝送し、前記移動局からキー応答メッセージを通じて前記第１の臨時値に対応する第２の臨時値を受信し、前記第１及び第２の臨時値が検証されたことを表すキー完了メッセージを前記移動局に伝送し、
    前記移動局及び前記基地局は、前記ＳＲＫ及び前記臨時値に基づいて前記キーセットを生成し、
    前記基地局が前記キーセットを前記ＳＲＮＣに伝送すると、前記ＳＲＮＣは、前記キーセットを格納することを特徴とする請求項９に記載の移動通信ネットワーク。
  15. 前記キーセットを生成した後に、前記基地局がベアラ設定のための経路設定要求メッセージを前記ＡＧに伝送すると、前記ＡＧは、前記経路設定メッセージに応答してベアラ設定のためのシグナリングを完了し、前記基地局に経路設定応答メッセージを伝送することを特徴とする請求項９に記載の移動通信ネットワーク。
  16. 前記ベアラ設定のためのシグナリングを完了した後に、前記移動局及び前記ＡＧは、ＤＨＣＰ手順を通じて前記移動局のインターネットプロトコル(ＩＰ)アドレスを獲得することを特徴とする請求項１５に記載の移動通信ネットワーク。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013530549A (ja) * 2010-01-29 2013-07-25 華為技術有限公司 Ｍｔｃ装置認証方法、ｍｔｃゲートウェイおよび関係する装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101038096B1 (ko) * 2010-01-04 2011-06-01 전자부품연구원 바이너리 ｃｄｍａ에서 키 인증 방법
US8566926B1 (en) * 2010-03-18 2013-10-22 Sprint Communications Company L.P. Mobility protocol selection by an authorization system
CN102244652B (zh) * 2010-05-13 2014-03-12 阿里巴巴集团控股有限公司 会话信息生成方法、系统及应用服务器
CN102480727B (zh) * 2010-11-30 2015-08-12 中兴通讯股份有限公司 机器与机器通信中的组认证方法及系统
CN102843233B (zh) * 2011-06-21 2017-05-31 中兴通讯股份有限公司 一种机器到机器通信中组认证的方法和系统
CN102547688B (zh) * 2012-02-13 2014-04-09 江苏博智软件科技有限公司 一种基于虚拟专用信道的高可信手机安全通信信道的建立方法
US9801052B2 (en) * 2012-06-13 2017-10-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for securing control packets and data packets in a mobile broadband network environment
CN103490887B (zh) * 2012-06-14 2017-06-13 中兴通讯股份有限公司 一种网络设备及其认证和密钥管理方法
US9578548B2 (en) 2012-06-22 2017-02-21 Futurewei Technologies, Inc. System and method for configuring multiple IP connections
US9173095B2 (en) * 2013-03-11 2015-10-27 Intel Corporation Techniques for authenticating a device for wireless docking
US10791093B2 (en) * 2016-04-29 2020-09-29 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Home network traffic isolation
US10367792B2 (en) * 2016-08-25 2019-07-30 Orion Labs End-to end encryption for personal communication nodes

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030235305A1 (en) * 2002-06-20 2003-12-25 Hsu Raymond T. Key generation in a communication system
KR20050109685A (ko) 2004-05-17 2005-11-22 에스케이 텔레콤주식회사 휴대 인터넷 시스템에서 단말기 인증과 공존하는 확장된인증 프로토콜 기반의 사용자 인증 방법 및 시스템
KR100704675B1 (ko) * 2005-03-09 2007-04-06 한국전자통신연구원 무선 휴대 인터넷 시스템의 인증 방법 및 관련 키 생성방법
WO2007000179A1 (en) * 2005-06-29 2007-01-04 Telecom Italia S.P.A. Short authentication procedure in wireless data communications networks
KR100770928B1 (ko) 2005-07-02 2007-10-26 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 인증 시스템 및 방법
KR20070051233A (ko) 2005-11-14 2007-05-17 삼성전자주식회사 이중 확장 가능 인증 프로토콜 방식을 사용하는 광대역무선 접속 통신 시스템에서 재인증 시스템 및 방법
US8218530B2 (en) * 2006-01-05 2012-07-10 Qualcomm Incorporated Seamless handoff between access networks with saved session information
US7715562B2 (en) * 2006-03-06 2010-05-11 Cisco Technology, Inc. System and method for access authentication in a mobile wireless network
US20080072047A1 (en) * 2006-09-20 2008-03-20 Futurewei Technologies, Inc. Method and system for capwap intra-domain authentication using 802.11r

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013530549A (ja) * 2010-01-29 2013-07-25 華為技術有限公司 Ｍｔｃ装置認証方法、ｍｔｃゲートウェイおよび関係する装置
US8769283B2 (en) 2010-01-29 2014-07-01 Huawei Technologies Co., Ltd. MTC device authentication method, MTC gateway, and related device

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