JP2010011513A - 移動通信方法及び移動局 - Google Patents
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Abstract
【課題】ハンドオーバ先無線基地局eNB#2において、ハンドオーバ完了信号が到達しなかった場合であっても、UE Context」が保持されている場合には、再接続手順を成功させる。
【解決手段】本発明に係る移動通信方法は、移動局UEが、ハンドオーバ完了信号に対する送達確認情報を受信した後に、無線リンク障害を検出した場合には、第1鍵KeNBを更新する工程と、移動局UEが、ハンドオーバ完了信号に対する送達確認情報を受信する前に、無線リンク障害を検出した場合には、第1鍵KeNBを更新しない工程とを有する。
【選択図】図3
【解決手段】本発明に係る移動通信方法は、移動局UEが、ハンドオーバ完了信号に対する送達確認情報を受信した後に、無線リンク障害を検出した場合には、第1鍵KeNBを更新する工程と、移動局UEが、ハンドオーバ完了信号に対する送達確認情報を受信する前に、無線リンク障害を検出した場合には、第1鍵KeNBを更新しない工程とを有する。
【選択図】図3
Description
本発明は、第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行う移動通信方法及び移動局に関する。
従来、3GPPで規定されているLTE(Long Term Evolution)方式の移動通信システムでは、所定鍵を用いて、移動局UEと無線基地局eNBとの間の通信を行うように構成されている。
所定鍵としては、例えば、移動局UEと無線基地局eNBとの間(Access Stratum、AS)のCプレーンプロトコルであるRRCプロトコルにおける「Ciphering」で用いられる鍵KRRC_Ciphや、同RRCプロトコルにおける「Integrity Protection」で用いられる鍵KRRC_IPや、移動局UEと無線基地局eNBとの間(Access Stratum、AS)のUプレーンにおける「Ciphering」で用いられる鍵KUP_Ciph等が挙げられる。なお、かかる所定鍵は、第1鍵KeNBを用いて生成される。
かかる所定鍵や第1鍵KeNBは、長時間同一のものを用いると、セキュリティ上システムが脆弱となり、好ましくない。そこで、ハンドオーバ手順や再接続手順を行った際に、かかる所定鍵や第1鍵KeNBを更新する手順が、3GPPにおいて検討されている。
図7乃至図9に、出願人において、現時点で検討しているハンドオーバ手順や再接続手順について示す。具体的には、図7に、Inter-eNBハンドオーバ手順(X2ハンドオーバ手順、異無線基地局間ハンドオーバ手順)について示し、図8に、Intra-eNB再接続手順(無線基地局内再接続手順)について示し、図9に、Inter-eNB再接続手順(異無線基地局間再接続手順)について示す。
3GPP TS36.300 v8.4.0
3GPP TS36.331 v8.2.0
3GPP TS33.401 v8.0.0
しかしながら、上述のInter-eNBハンドオーバ手順には、以下のような問題点があった(図7及び図10参照)。
上述のInter-eNBハンドオーバ手順において、個別ランダムアクセスプリアンブル(Dedicated RA Preamble)が用いられている場合、移動局UEは、「MAC RA Response(RA応答信号)」を受信した時点(ステップS5012及びS6012)で、ハンドオーバ元セルの構成情報(Configuration)を削除することになっている。
すなわち、移動局UEは、この時点(ステップS5012及びS6012)で、第1鍵を「KeNB[n+1]」に更新し「KeNB[n]」を削除してしまう。
ここで、ステップS6013において、ハンドオーバ先セルを管理する無線基地局(ハンドオーバ先無線基地局)eNB#2が、「RRC HO Complete(ハンドオーバ完了信号)」の受信に失敗すると、ステップS5015に示すように、「S1 Path Switch(パススイッチ信号)」を送信することができないため、ハンドオーバ先無線基地局eNB#2は、第1鍵KeNB[n+2]を取得することができない。
一方、移動局UEは、かかる時点(ステップS6014)で、RRCコネクションにおける無線リンク障害(RLF:Radio Link Failure)を検出すると、ステップS6016において、第1鍵を「KeNB[n+2]」に更新してしまう。
そして、ステップS6020において、移動局UEは、第1鍵KeNB[n+2]を用いて、ハンドオーバ先無線基地局eNB#2に対して、「RRC Re-establishment Request(再接続要求信号)」を送信する。
ここで、ハンドオーバ先無線基地局eNB#2において、移動局UEの「UE Context」が保持されているにも関らず、ハンドオーバ先無線基地局eNB#2は、ステップS6021において、かかる「RRC Re-establishment Request」の検証に失敗し、ステップS6022において、移動局UEに対して、「RRC Re-establishment Reject」を送信する。その結果、移動局UEは、「RRC_IDLE」状態になってしまう。
同様に、上述のIntra-eNB再接続手順及びInter-eNB再接続手順にも、以下のような問題点があった(図8、図9、図11、図12及び図13参照)。
上述の再接続手順において、移動局UEは、「RRC Re-establishment(再接続応答信号)」を受信する(ステップS5112、S5215、S6112、S6215、S6315)と、「RRC Re-establishment Complete(再接続完了信号)」を送信する(ステップS5113、S5216、S6113、S6216、S6316)。
ここで、ステップS6113、S6216、S6316において、再接続先セルを管理する無線基地局(再接続先無線基地局)eNB、eNB#2が、「RRC Re-establishment Complete」の受信に失敗すると、ステップステップS5115、S5218に示すように、「S1 Path Switch(パススイッチ信号)」を送信することができないため、再接続先無線基地局eNB#2は、第1鍵KeNB[n+2]を取得することができない。
一方、移動局UEは、かかる時点(ステップS6114、S6217、S6317)で、RRCコネクションにおける無線リンク障害を検出すると、ステップS6116、S6219、S6319において、第1鍵を「KeNB[n+2]」に更新してしまう。
そして、ステップS6120、S6223、S6323において、移動局UEは、第1鍵KeNB[n+2]を用いて、再接続先無線基地局eNB、eNB#2に対して、「RRC Re-establishment Request」を送信する。
ここで、再接続先無線基地局eNB、eNB#2において、移動局UEの「UE Context」が保持されているにも関らず、再接続先無線基地局eNB、eNB#2は、ステップS6121、S6224、S6324において、かかる「RRC Re-establishment Request」の検証に失敗し、ステップS6122、S6225、S6325において、移動局UEに対して、「RRC Re-establishment Reject」を送信する。その結果、移動局UEは、「RRC_IDLE」状態になってしまう。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、ハンドオーバ先無線基地局が「RRC HO Complete」の受信に失敗した場合であっても、ハンドオーバ先無線基地局に「UE Context」が保持されている場合には、再接続手順を成功させることができる移動通信方法及び移動局を提供することを目的とする。
また、本発明は、再接続先無線基地局が「RRC Re-establishment Complete」の受信に失敗した場合であっても、再接続先無線基地局に「UE Context」が保持されている場合には、再接続手順を成功させることができる移動通信方法及び移動局を提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行う移動通信方法であって、前記移動局が、前記無線基地局に対してハンドオーバ完了信号を送信する工程と、前記移動局が、前記ハンドオーバ完了信号に対する送達確認情報を受信した後に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新する工程と、前記移動局が、前記ハンドオーバ完了信号に対する送達確認情報を受信する前に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新しない工程とを有することを要旨とする。
本発明の第2の特徴は、第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行う移動通信方法であって、前記移動局が、前記無線基地局に対して再接続完了信号を送信する工程と、前記移動局が、前記再接続完了信号に対する送達確認情報を受信した後に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新する工程と、前記移動局が、前記再接続完了信号に対する送達確認情報を受信する前に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新しない工程とを有することを要旨とする。
本発明の第3の特徴は、第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行う移動通信方法であって、前記移動局が、前記無線基地局に対してハンドオーバ完了信号を送信する工程と、前記移動局が、ハンドオーバ手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出しなかった場合には、前記第1鍵を更新する工程と、前記移動局が、前記ハンドオーバ手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新しない工程とを有することを要旨とする。
本発明の第4の特徴は、第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行う移動通信方法であって、前記移動局が、前記無線基地局に対して再接続完了信号を送信する工程と、前記移動局が、再接続手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出しなかった場合には、前記第1鍵を更新する工程と、前記移動局が、前記再接続手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新しない工程とを有することを要旨とする。
本発明の第5の特徴は、第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて無線基地局との間の通信を行うように構成されている移動局であって、前記無線基地局に対してハンドオーバ完了信号を送信するように構成されている通信部と、前記ハンドオーバ完了信号に対する送達確認情報を受信した後に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新し、該ハンドオーバ完了信号に対する送達確認情報を受信する前に、無線リンク障害を検出した場合には、該第1鍵を更新しないように構成されている鍵更新部とを具備することを要旨とする。
本発明の第6の特徴は、第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行うように構成されている移動局であって、前記移動局が、前記無線基地局に対して再接続完了信号を送信するように構成されている通信部と、前記再接続完了信号に対する送達確認情報を受信した後に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新し、該再接続完了信号に対する送達確認情報を受信する前に、無線リンク障害を検出した場合には、該第1鍵を更新しないように構成されている鍵更新部とを具備することを要旨とする。
本発明の第7の特徴は、第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行うように構成されている移動局であって、前記移動局が、前記無線基地局に対してハンドオーバ完了信号を送信するように構成されている通信部と、ハンドオーバ手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出しなかった場合には、前記第1鍵を更新し、該ハンドオーバ手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新しないように構成されている鍵更新部とを具備することを要旨とする。
本発明の第8の特徴は、第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行うように構成されている移動局であって、前記移動局が、前記無線基地局に対して再接続完了信号を送信するように構成されている通信部と、再接続手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出しなかった場合には、前記第1鍵を更新し、該再接続手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新しないように構成されている鍵更新部とを具備することを要旨とする。
以上説明したように、本発明によれば、ハンドオーバ先無線基地局が「RRC HO Complete」の受信に失敗した場合であっても、ハンドオーバ先無線基地局に「UE Context」が保持されている場合には、再接続手順を成功させることができる移動通信方法及び移動局を提供することができる。
また、本発明によれば、再接続先無線基地局が「RRC Re-establishment Complete」の受信に失敗した場合であっても、再接続先無線基地局に「UE Context」が保持されている場合には、再接続手順を成功させることができる移動通信方法及び移動局を提供することができる。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システム)
図1乃至図6を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
図1乃至図6を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムについて説明する。
本実施形態に係る移動通信システムは、LTE方式が適用されている移動通信システムであって、図1に示すように、複数の交換局MME#1、#2…と、複数の無線基地局eNB#11、#12、#21、#22…とを具備している。
例えば、移動局UEは、無線基地局eNB#11配下のセル#111において、上述の所定鍵を用いて、無線基地局eNB#11との間で通信を行うように構成されている。
また、移動局UEは、図1に示すように、鍵更新部12と、通信部11とを具備している。
通信部11は、ハンドオーバ手順や再接続手順に関する信号(例えば、ハンドオーバ指示信号やハンドオーバ完了信号や再接続要求信号や再接続応答信号や再接続完了信号等)の送受信を行うように構成されている。
鍵更新部12は、所定タイミングで、上述の第1鍵及び所定鍵を更新するように構成されている。
例えば、鍵更新部12は、「RRC HO Comple(ハンドオーバ完了信号)」に対する「送達確認情報(RLC Status(RLC Ack)又はHARQ Ack)」を受信した後に、無線リンク障害を検出した場合には、第1鍵KeNBを更新し、「RRC HO Comple(ハンドオーバ完了信号)」に対する「送達確認情報(RLC Status(RLC Ack)又はHARQ Ack)」を受信する前に、無線リンク障害を検出した場合には、第1鍵KeNBを更新しないように構成されている。
また、鍵更新部12は、「RRC Re-establishment Complete(再接続完了信号)」に対する「送達確認情報(RLC Status(RLC Ack)又はHARQ Ack)」を受信した後に、無線リンク障害を検出した場合には、第1鍵KeNBを更新し、「RRC Re-establishment Complete(再接続完了信号)」に対する「送達確認情報(RLC Status(RLC Ack)又はHARQ Ack)」を受信する前に、無線リンク障害を検出した場合には、第1鍵KeNBを更新しないように構成されている。
また、鍵更新部12は、ハンドオーバ手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出した場合には、第1鍵KeNBを更新しないように構成されている。
一方、鍵更新部12は、ハンドオーバ手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出しなかった場合には、第1鍵KeNBを更新するように構成されている。
さらに、鍵更新部12は、再接続手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出した場合には、第1鍵KeNBを更新しないように構成されている。
一方、鍵更新部12は、再接続手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出しなかった場合には、第1鍵KeNBを更新するように構成されている。
ここで、かかる所定期間は、「RRC HO Command(ハンドオーバ指示信号)」又は「RRC Re-establishment(再接続応答信号)の受信時点から開始されるタイマによって計時されてもよい。
図2に、本実施形態に係る移動通信システムで用いられる鍵(すなわち、所定鍵の算出に用いられる鍵)の階層構造及び算出手順の一例について示す。
図2に示すように、RRCプロトコルにおける「Integrity Protection」で用いられる鍵KRRC_IP、RRCプロトコルにおける「Ciphering」で用いられる鍵KRRC_Ciph及びASのUプレーンにおける「Ciphering」で用いられる鍵KUP_Ciphは、第1鍵KeNB[n]を用いて生成される。
また、第1鍵KeNB[n]は、親鍵KASMEを用いて、下記の式によって算出される。
KeNB[0]=KDF0(KASME,NAS SN)
KeNB[n+1]=KDF1(KASME,KeNB[n]),(n≧0)
ここで、親鍵KASMEは、移動局UE及び交換局MMEのみによって知られているものであり、無線基地局eNBによって知られてはならないものである。
KeNB[n+1]=KDF1(KASME,KeNB[n]),(n≧0)
ここで、親鍵KASMEは、移動局UE及び交換局MMEのみによって知られているものであり、無線基地局eNBによって知られてはならないものである。
また、NAS SNは、移動局UEと交換局MMEとの間(Non Access Stratum、NAS)のCプレーンプロトコルであるNASプロトコルのシーケンス番号(Sequence Number、SN)である。
以下、図3乃至図6を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
第1に、図3を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、X2ハンドオーバ手順(異無線基地局間ハンドオーバ手順)において、無線リンク障害が発生し、再接続手順が行われる動作について説明する。
図3に示すように、X2ハンドオーバ手順の開始前の段階では、移動局UEは、KASME、KeNB[n]、「KI(=n)」を保持しており(ステップS1001)、ハンドオーバ元セルを管理する無線基地局(ハンドオーバ元無線基地局)eNB#1は、KeNB[n]、KeNB[n+1]、「KI(=n)」を保持しており(ステップS1002)、交換局MMEは、KASME、KeNB[n+1]、「KI(=n)」を保持している(ステップS1003)。
ステップS1004において、移動局UEは、所定条件が満たされた場合に、ハンドオーバ元無線基地局eNB#1に対して、「RRC Measurement Report(測定報告信号)」を送信する。
ステップS1005において、ハンドオーバ元無線基地局局eNB#1は、ハンドオーバ先無線基地局eNB#2に対して、KeNB[n+1]、「KI(=n+1)」を含む「X2 HO Preparation(ハンドオーバ準備信号)」を送信する。
ハンドオーバ先無線基地局eNB#2は、ステップS1006において、受信したKeNB[n+1]、「KI(=n+1)」を記憶し、ステップS1007において、ハンドオーバ元無線基地局eNB#1に対して、「X2 HO Preparation Ack(ハンドオーバ準備応答信号)」を送信する。
ステップS1008において、ハンドオーバ元無線基地局eNB#1は、移動局UEに対して、「RRC HO Command(ハンドオーバ指示信号)」を送信する。
移動局UEは、ステップS1009において、ハンドオーバ先無線基地局eNB#2に対して「MAC RA Preamble」を送信し、ステップS1010において、ハンドオーバ先無線基地局eNB#2から「MAC RA Response」を受信する。
「MAC RA Response」を受信した移動局UEは、ステップS1011において、下記の式によって、KeNB[n+1]を算出する。
KeNB[n+1]=KDF1(KASME,KeNB[n])
ステップS1012において、移動局UEは、まだ、「RRC HO Comple」に対する「送達確認情報(RLC Status(RLC Ack)又はHARQ Ack)」を受信していないため、或いは、タイマが満了していないため、KeNB[n]を、KeNB[n+1]、「KI(=n+1)」と共に記憶しておく。
ステップS1012において、移動局UEは、まだ、「RRC HO Comple」に対する「送達確認情報(RLC Status(RLC Ack)又はHARQ Ack)」を受信していないため、或いは、タイマが満了していないため、KeNB[n]を、KeNB[n+1]、「KI(=n+1)」と共に記憶しておく。
ステップS1013において、移動局UEが、KeNB[n+1]を用いて、ハンドオーバ先無線基地局eNB#2に対して、「RRC HO Complete」を送信するが、「RRC HO Complete」が、ハンドオーバ先無線基地局eNB#2に到達しない。
ステップS1014において、移動局UEは、上述のRRCコネクションにおいて、無線リンク障害を検出する。例えば、移動局UEは、以下の場合に、無線リンク障害を検出するものとする。
・ RRCコネクションにおけるRSRP(Reference Signal Received Power)が、所定期間、所定閾値を下回った場合
・ ランダムアクセス手順が成功しない場合
・ ハンドオーバ手順が失敗した場合
その後、移動局UEは、ステップS1015において、セル選択処理を行い、ステップS1016において、選択した再接続先セル(或いは、選択した再接続先セルを管理する再接続先無線基地局eNB#2)に対して「MAC RA Preamble」を送信し、ステップS1017において、再接続先無線基地局eNB#2から「MAC RA Response」を受信する。
・ ランダムアクセス手順が成功しない場合
・ ハンドオーバ手順が失敗した場合
その後、移動局UEは、ステップS1015において、セル選択処理を行い、ステップS1016において、選択した再接続先セル(或いは、選択した再接続先セルを管理する再接続先無線基地局eNB#2)に対して「MAC RA Preamble」を送信し、ステップS1017において、再接続先無線基地局eNB#2から「MAC RA Response」を受信する。
ステップS1018において、移動局UEは、更新前の第1鍵KeNB[n+1]を用いて、再接続先無線基地局eNB#2に対して、「RRC Connection Re-establishment Request(再接続要求信号)」を送信する。
ステップS1019において、再接続先無線基地局eNB#2は、当該移動局UEの「UEコンテキスト」を事前に保持しているため、受信した「RRC Connection Re-establishment Request」の正当性を確認する。
ステップS1020において、再接続先無線基地局eNB#2は、移動局UEに対して、「RRC Connection Re-establishment(再接続応答信号)」を送信する。ステップS1021において、移動局UEは、再接続先無線基地局eNB#2に対して、「RRC Connection Re-establishment Complete(再接続完了信号)」を送信する。
ステップS1022において、再接続先無線基地局eNB#2は、交換局MMEに対して、「S1 Path Switch(パススイッチ信号)」を送信する。この「S1 Path Switch(パススイッチ信号)」には、「KI(=n+1)」が含まれてよい。
ステップS1023において、再接続先無線基地局eNB#2は、移動局UEに対して、「RRC Connection Reconfiguration」を送信し、ステップS1024において、移動局UEは、再接続先無線基地局eNB#2に対して、「RRC Connection Reconfiguration Complete」を送信する。
交換局MMEは、ステップS1025において、下記の式によって、KeNB[n+2]を算出し、ステップS1025において、KASME、KeNB[n+2]、「KI(=n+1)」を記憶し、ステップS1026において、再接続先無線基地局eNB#2に対して、KeNB[n+2]、「KI(=n+1)」を含む「S1 Path Switch Ack(パススイッチ応答信号)」を送信する。
KeNB[n+2]=KDF1(KASME,KeNB[n+1])
ステップS2028において、再接続先無線基地局eNB#2は、KeNB[n+1]、KeNB[n+2]、「KI(=n+1)」を記憶する。
ステップS2028において、再接続先無線基地局eNB#2は、KeNB[n+1]、KeNB[n+2]、「KI(=n+1)」を記憶する。
第2に、図4を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、Intra-eNB再接続手順(無線基地局内再接続手順)において、無線リンク障害が発生し、再度、Intra-eNB再接続手順が行われる動作について説明する。
図4に示すように、Intra-eNB再接続手順の開始前の段階では、移動局UEは、KASME、KeNB[n]、「KI(=n)」を保持しており(ステップS2001)、無線基地局eNBは、KeNB[n]、KeNB[n+1]、「KI(=n)」を保持しており(ステップS2002)、交換局MMEは、KASME、KeNB[n+1]、「KI(=n)」を保持している(ステップS2003)。
ステップS2004において、移動局UEと無線基地局eNBとの間でRRCコネクションが確立されており、無線基地局eNBと交換局MMEとの間でS1コネクションが確立されている状態で、移動局UEは、上述のRRCコネクションにおいて、無線リンク障害を検出する。
その後、移動局UEは、ステップS2005において、セル選択処理を行い、ステップS2006において、下記の式によって、KeNB[n+1]を算出する。
KeNB[n+1]=KDF1(KASME,KeNB[n])
ここで、移動局UEは、KASME、KeNB[n+1]、「KI(=n+1)」を保持している状態となる(ステップS2007)。
ここで、移動局UEは、KASME、KeNB[n+1]、「KI(=n+1)」を保持している状態となる(ステップS2007)。
移動局UEは、ステップS2008において、選択した再接続先セル(或いは、選択した再接続先セルを管理する再接続先無線基地局eNB)に対して「MAC RA Preamble」を送信し、ステップS2009において、再接続先無線基地局eNBから「MAC RA Response」を受信する。
ステップS2010において、移動局UEは、更新後の第1鍵KeNB[n+1]を用いて、再接続先無線基地局eNBに対して、「RRC Connection Re-establishment Request」を送信する。
ステップS2011において、再接続先無線基地局eNBは、当該移動局UEの「UEコンテキスト」を事前に保持しているため、受信した「RRC Connection Re-establishment Request」の正当性を確認する。
ステップS2012において、再接続先無線基地局eNBは、移動局UEに対して、「RRC Connection Re-establishment」を送信する。
ステップS2013において、移動局UEは、再接続先無線基地局eNBに対して、「RRC Connection Re-establishment Complete」を送信するが、「RRC Connection Re-establishment Complete」が、ハンドオーバ先無線基地局eNBに到達しない。
ステップS2014において、移動局UEは、上述のRRCコネクションにおいて、無線リンク障害を検出する。
その後、移動局UEは、ステップS2015において、セル選択処理を行い、ステップS2016において、選択した再接続先セル(或いは、選択した再接続先セルを管理する再接続先無線基地局eNB#2)に対して「MAC RA Preamble」を送信し、ステップS2017において、再接続先無線基地局eNB#2から「MAC RA Response」を受信する。
ステップS2018において、移動局UEは、更新前の第1鍵KeNB[n+1]を用いて、再接続先無線基地局eNBに対して、「RRC Connection Re-establishment Request」を送信する。
ステップS2019において、再接続先無線基地局eNBは、当該移動局UEの「UEコンテキスト」を事前に保持しているため、受信した「RRC Connection Re-establishment Request」の正当性を確認する。
ステップS2020において、再接続先無線基地局eNBは、移動局UEに対して、「RRC Connection Re-establishment」を送信する。
ステップS2021において、移動局UEは、再接続先無線基地局eNBに対して、「RRC Connection Re-establishment Complete」を送信する。
ステップS2022において、再接続先無線基地局eNBは、交換局MMEに対して、「S1 Path Switch」を送信する。この「S1 Path Switch」には、「KI(=n+1)」が含まれてよい。
ステップS2023において、再接続先無線基地局eNBは、移動局UEに対して、「RRC Connection Reconfiguration」を送信し、ステップS2024において、移動局UEは、再接続先無線基地局eNBに対して、「RRC Connection Reconfiguration Complete」を送信する。
交換局MMEは、ステップS2025において、下記の式によって、KeNB[n+2]を算出し、ステップS2026において、再接続先無線基地局eNBに対して、KeNB[n+2]、「KI(=n+1)」を含む「S1 Path Switch Ack」を送信する。
KeNB[n+2]=KDF1(KASME,KeNB[n+1])
ここで、ステップS2027において、再接続先無線基地局eNBは、KeNB[n+1]、KeNB[n+2]、「KI(=n+1)」を保持している状態になっており、ステップS2028において、交換局MMEは、KASME、KeNB[n+2]、「KI(=n+1)」を保持している状態になっている。
ここで、ステップS2027において、再接続先無線基地局eNBは、KeNB[n+1]、KeNB[n+2]、「KI(=n+1)」を保持している状態になっており、ステップS2028において、交換局MMEは、KASME、KeNB[n+2]、「KI(=n+1)」を保持している状態になっている。
第3に、図5を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、Inter-eNB再接続手順(異無線基地局間再接続手順)において、無線リンク障害が発生し、再度、Inter-eNB再接続手順が行われる動作について説明する。
図5に示すように、Inter-eNB再接続手順の開始前の段階では、移動局UEは、KASME、KeNB[n]、「KI(=n)」を保持しており(ステップS3001)、無線基地局eNB#1は、KeNB[n]、KeNB[n+1]、「KI(=n)」を保持しており(ステップS3002)、交換局MMEは、KASME、KeNB[n+1]、「KI(=n)」を保持している(ステップS3003)。
ステップS3004において、無線基地局eNB#1は、周辺の無線基地局eNB#2に対して、KeNB[n+1]、「KI(=n+1)」を含む「X2 HO Preparation(ハンドオーバ準備信号)」を送信する。
無線基地局eNB#2は、ステップS3005において、受信したKeNB[n+1]、「KI(=n+1)」を記憶し、ステップS3006において、無線基地局eNB#1に対して、「X2 HO Preparation Ack(ハンドオーバ準備応答信号)」を送信する。
ステップS3007において、移動局UEと無線基地局eNB#1との間でRRCコネクションが確立されており、無線基地局eNB#1と交換局MMEとの間でS1コネクションが確立されている状態で、移動局UEは、上述のRRCコネクションにおいて、無線リンク障害を検出する。
その後、移動局UEは、ステップS3008において、セル選択処理を行い、ステップS3009において、下記の式によって、KeNB[n+1]を算出する。
KeNB[n+1]=KDF1(KASME,KeNB[n])
ここで、移動局UEは、KASME、KeNB[n+1]、「KI(=n+1)」を保持している状態となる(ステップS3010)。
ここで、移動局UEは、KASME、KeNB[n+1]、「KI(=n+1)」を保持している状態となる(ステップS3010)。
移動局UEは、ステップS3012において、選択した再接続先セル(或いは、選択した再接続先セルを管理する再接続先無線基地局eNB#2)に対して「MAC RA Preamble」を送信し、ステップS3013において、再接続先無線基地局eNB#2から「MAC RA Response」を受信する。
ステップS3014において、移動局UEは、更新後の第1鍵KeNB[n+1]を用いて、再接続先無線基地局eNB#2に対して、「RRC Connection Re-establishment Request」を送信する。
ステップS3015において、再接続先無線基地局eNB#2は、当該移動局UEの「UEコンテキスト」を事前に保持しているため、受信した「RRC Connection Re-establishment Request」の正当性を確認する。
ステップS3016において、再接続先無線基地局eNB#2は、移動局UEに対して、「RRC Connection Re-establishment」を送信する。
ステップS3017において、移動局UEは、再接続先無線基地局eNBに対して、「RRC Connection Re-establishment Complete」を送信するが、「RRC Connection Re-establishment Complete」が、ハンドオーバ先無線基地局eNBに到達しない。
ステップS3018において、移動局UEは、上述のRRCコネクションにおいて、無線リンク障害を検出する。
以降、ステップS3019乃至S3032の動作は、図3に示すステップS1015乃至S1028の動作と同一である。
第4に、図6を参照して、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、Inter-eNB再接続手順(異無線基地局間再接続手順)において、無線リンク障害が発生し、Intra-eNB再接続手順が行われる動作について説明する。
図6に示すように、ステップS4001乃至S4017の動作は、図5に示すステップS3001乃至S3018の動作と同一である。
また、ステップS4018乃至S4031の動作は、図4に示すステップS2015乃至S2028の動作と同一である。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果)
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、ハンドオーバ先無線基地局eNB#2が「RRC HO Complete」の受信に失敗した場合であっても、ハンドオーバ先無線基地局eNB#2に「UE Context」が保持されている場合には、再接続手順を成功させることができる。
本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、ハンドオーバ先無線基地局eNB#2が「RRC HO Complete」の受信に失敗した場合であっても、ハンドオーバ先無線基地局eNB#2に「UE Context」が保持されている場合には、再接続手順を成功させることができる。
また、 本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムによれば、再接続先無線基地局eNB#2が「RRC Re-establishment Complete」の受信に失敗した場合であっても、再接続先無線基地局eNB#2に「UE Context」が保持されている場合には、再接続手順を成功させることができる。
(変更例)
なお、上述の交換局MMEや無線基地局eNBや移動局UEの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
なお、上述の交換局MMEや無線基地局eNBや移動局UEの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、交換局MMEや無線基地局eNBや移動局UE内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして交換局MMEや無線基地局eNBや移動局UE内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
MME…交換局
eNB…無線基地局
UE…移動局
11…通信部
12…鍵更新部
eNB…無線基地局
UE…移動局
11…通信部
12…鍵更新部
Claims (8)
- 第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行う移動通信方法であって、
前記移動局が、前記無線基地局に対してハンドオーバ完了信号を送信する工程と、
前記移動局が、前記ハンドオーバ完了信号に対する送達確認情報を受信した後に、無線リンク障害を検出した場合に、前記第1鍵を更新する工程と、
前記移動局が、前記ハンドオーバ完了信号に対する送達確認情報を受信する前に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新しない工程とを有することを特徴とする移動通信方法。 - 第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行う移動通信方法であって、
前記移動局が、前記無線基地局に対して再接続完了信号を送信する工程と、
前記移動局が、前記再接続完了信号に対する送達確認情報を受信した後に、無線リンク障害を検出した場合に、前記第1鍵を更新する工程と、
前記移動局が、前記再接続完了信号に対する送達確認情報を受信する前に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新しない工程とを有することを特徴とする移動通信方法。 - 第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行う移動通信方法であって、
前記移動局が、前記無線基地局に対してハンドオーバ完了信号を送信する工程と、
ハンドオーバ手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出しなかった場合に、前記第1鍵を更新する工程と、
前記ハンドオーバ手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新しない工程とを有することを特徴とする移動通信方法。 - 第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行う移動通信方法であって、
前記移動局が、前記無線基地局に対して再接続完了信号を送信する工程と、
前記移動局が、再接続手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出しなかった場合には、前記第1鍵を更新する工程と、
前記移動局が、前記再接続手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出した場合には、前記第1鍵を更新しない工程とを有することを特徴とする移動通信方法。 - 第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて無線基地局との間の通信を行うように構成されている移動局であって、
前記無線基地局に対してハンドオーバ完了信号を送信するように構成されている通信部と、
前記ハンドオーバ完了信号に対する送達確認情報を受信した後に、無線リンク障害を検出した場合に、前記第1鍵を更新し、該ハンドオーバ完了信号に対する送達確認情報を受信する前に、無線リンク障害を検出した場合には、該第1鍵を更新しないように構成されている鍵更新部とを具備することを特徴とする移動局。 - 第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行うように構成されている移動局であって、
前記移動局が、前記無線基地局に対して再接続完了信号を送信するように構成されている通信部と、
前記再接続完了信号に対する送達確認情報を受信した後に、無線リンク障害を検出した場合に、前記第1鍵を更新し、該再接続完了信号に対する送達確認情報を受信する前に、無線リンク障害を検出した場合には、該第1鍵を更新しないように構成されている鍵更新部とを具備することを特徴とする移動局。 - 第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行うように構成されている移動局であって、
前記移動局が、前記無線基地局に対してハンドオーバ完了信号を送信するように構成されている通信部と、
ハンドオーバ手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出しなかった場合には、前記第1鍵を更新し、該ハンドオーバ手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出した場合には、該第1鍵を更新しないように構成されている鍵更新部とを具備することを特徴とする移動局。 - 第1鍵を用いて生成される所定鍵を用いて移動局と無線基地局との間の通信を行うように構成されている移動局であって、
前記移動局が、前記無線基地局に対して再接続完了信号を送信するように構成されている通信部と、
再接続手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出しなかった場合には、前記第1鍵を更新し、該再接続手順の開始から所定期間内に、無線リンク障害を検出した場合には、該第1鍵を更新しないように構成されている鍵更新部とを具備することを特徴とする移動局。
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JP2009237565A JP2010011513A (ja) | 2009-10-14 | 2009-10-14 | 移動通信方法及び移動局 |
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JP2008169686A Division JP4394730B1 (ja) | 2008-06-27 | 2008-06-27 | 移動通信方法及び移動局 |
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- 2009-10-14 JP JP2009237565A patent/JP2010011513A/ja not_active Abandoned
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