JP2018201237A - ユーザ装置間での制御された証明書の供給 - Google Patents

Abstract

【課題】第１ユーザ装置による、電気通信ネットワークを通じて第２ユーザ装置のユーザ・データ交換の制御のための方法を提供する。
【解決手段】電気通信ネットワーク３において、第１ユーザ装置１は、証明書のセットを取得し、また、証明書のセットの少なくとも一部を第２ユーザ装置２に供給する。これにより、第２ユーザ装置が、電気通信ネットワークを通じてユーザ・データを交換することが可能になる。電気通信ネットワークを通じた第２ユーザ装置のデータ交換は第１ユーザ装置によって制御される。第１ユーザ装置は第１ユーザ装置が取得し第２装置に供給された証明書に関する制御動作を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ユーザ装置間で制御された証明書の供給に関するものである。特に、本発明は、第１ユーザ装置によって、電気通信ネットワークを通じて第２ユーザ装置のユーザ・データ交換を制御する方法に関し、第１ユーザ装置から第２ユーザ装置に証明書を供給すると第１ユーザ装置が制御を維持することを可能にする。

従来技術

接続性を用いることができ、または接続性を必要とできるユーザ装置の数は年々着実に増加している。現在では、テレビ、ゲーム機、カメラ等のような装置は、ｗｉｆｉアクセス・ポイント、またはケーブル接続された企業内イーサネットに接続する機能を備える。年が経つ毎に、通常の家庭が多数の接続装置を有することになる。その多くは携帯機（タブレット、電話、ゲーム機、カメラ、ナビゲーション・システム、自動車鍵、医療装置、腕時計、カメラを備える眼鏡、カメラ、電子ディスプレイ等）である。

これら装置の幾らかにとっては、接続性は、ｗｉｆｉアクセス・ポイントに制限される。他方、このことは、冷蔵庫や加熱システムのようなローカル装置にとっては問題とはならない。携帯型装置にとって、このことは、移動中に使用されるときにアクセスが断続的となり、構成するのにしばしば負担となることを意味する。

この課題への解決策は、無線アクセス・ネットワークを含む電気通信ネットワークにそれ自体が加入しているユーザ装置を全て提供することであろう。このような解決策は、移動している間もアクセスを提供することになる。しかしながら、それは、ユーザおよび電気通信ネットワークの運用業者の両方のために、全ての異なる装置について異なる全ての加入を（潜在的には異なるプロバイダと共に）管理するという負担を有する。更には、あらゆる加入は、おそらくそれ自体の加入費用を有することがある。それ故、より簡単な解決策では、移動している間に、装置に接続性を提供するために、ユーザに十分な柔軟性を提供することが必要となる。これらの装置は前の段落で言及したいずれかの装置も含み、携帯型とすることができるか、または車両内、マシン内、若しくは器具（例えば家庭用機器）内に組み込むことができる。

ＵＳ２０１２／０１２９４９８は、ネットワークとの接続のために最初は承認されていない無線通信装置が、ネットワークとの通信のために最初に承認された無線通信装置から、永続的なソフト・ネットワーク加入証明書情報の取得を可能にする方法および装置を開示する。１つの装置から別の装置への加入証明書の転送により、ネットワークとの通信を承認済みにするために、これまで承認されていない装置が承認される。この方法は、１つの通信装置のみが常にネットワークと通信できることを確実にする。

従来技術の方法および装置は、他の装置から証明書情報を取得することによって、複数のユーザ装置のために電気通信ネットワークを通じたユーザ・データ交換を可能にする。後の装置だけが、電気通信ネットワークへの加入を有することを必要とする。しかしながら、従来技術の方法は、最初に証明書情報を有している装置から証明書情報を取得する装置（を有するユーザ）について完全な信頼性を前提とする。

本開示は、第２装置、即ちスレーブ装置と称される装置が、第１装置、即ちマスタ装置と称される別のユーザ装置によって取得される証明書情報を供給される方法を提示する。第１ユーザ装置は、第２ユーザ装置に証明書を供給している間、電気通信ネットワークを通じた第２ユーザ装置のユーザ・データ交換にわたり、ある形態の制御を維持する。当該形態の制御は、例えば、電気通信ネットワークを通じた第２ユーザ装置のユーザ・データ交換を中断するために、第１ユーザ装置から制御動作を含むことができる。

本開示の一態様は、第１ユーザ装置によって、電気通信ネットワークを通じた第２ユーザ装置のユーザ・データ交換を制御する方法である。第１ユーザ装置および第２ユーザ装置は共に、電気通信ネットワークに無線で接続するように構成される（すなわち、両装置とも、無線アクセス機能を有するが、第２ユーザ装置は電気通信ネットワークにアクセスするのを承認されない。何故ならば、第２ユーザ装置は加入しておらず、それ故、第２ユーザ装置自体への証明書を有していないか、または証明書を取得することができないからである。）。

第１ユーザ装置は、証明書のセットを、例えば電気通信ネットワークを通じて若しくは（Ｕ）ＳＩＭから、または、電気通信ネットワークを通じて受信した情報からおよび／若しくは（Ｕ）ＳＩＭからの証明書を配信することによって取得する。証明書は、電気通信ネットワークへの無線アクセスを可能にし、また、電気通信ネットワークを通じて安全な通信を可能にする情報を含む。また、識別子（例えば、Ｔ−ＩＭＳＩのような一時的な識別子）、並びにネットワークを通じた信号送信のため（ユーザ・データ送信のため、およびデータ伝送のシグナリングのための両方）の複数の鍵を含む。

少なくとも一部であるが、完全なものが見込まれる証明書のセットは、第２ユーザ装置に供給され、第２ユーザ装置（ネットワークへの承認済みのアクセスに必要とされる証明書を未だに有していない。何故ならば、例えば第２ユーザ装置は別個の加入を有していないからである）が電気通信ネットワークを通じてユーザ・データを交換するのを可能にする。

電気通信ネットワークを通じた第２ユーザ装置のデータ交換は、第１ユーザ装置によって制御される。そのためには、第１ユーザ装置は、第１ユーザ装置によって取得され第２装置に供給される証明書に関して制御動作を実行する。このような制御のための様々なオプションが、後述する実施形態において開示される。

本開示の他の態様は、コンピュータ・システムで実行されると、本明細書に開示する方法を実行するように構成されるソフトウェア・コード部を含むコンピュータ・プログラムに関する。

本開示の更なる態様は、コンピュータ・プログラムを備える非一時的コンピュータ・プログラム媒体に関する。

加えて、コンピュータ・プログラムを有して構成されるユーザ装置が開示される。

これらの態様の全てにおいて、第１ユーザ装置には、第２ユーザ装置に別個の加入を要求とすることなく、第１ユーザ装置が取得した証明書のセットに関連する制御動作によって、第２ユーザ装置のデータ交換の制御が提供される。このことは、第１ユーザ装置によって、完全な信頼性を前提とすることなく、第２ユーザ装置に証明書を供給するのを可能にする。如何なる理由で、第１ユーザ装置が第２ユーザ装置のユーザ・データ交換を中断することを望む場合であっても、第１ユーザ装置は制御動作を実行することができる。

なお、第１ユーザ装置および第２ユーザ装置が別個の装置であることが認められて然るべきである。例えば、第１ユーザ装置および第２ユーザ装置の両方が、それぞれ、ベースバンド・プロセッサ、および電気通信ネットワークに無線で接続するように構成されるソフトウェアを有する。

更に、証明書（識別子、信号送信鍵（複数可））はまた、第１装置によって、当該第１ユーザ装置が受け取る情報から導出できることも認められて然るべきである。

一実施形態では、第１ユーザ装置は、証明書のセットを取得し、証明書の完全なセットを第２ユーザ装置に供給する。証明書のセットは、第１ユーザ装置が証明書自体を適用することとなる場合に、電気通信ネットワークを介して第１ユーザ装置がユーザ・データを交換するのを許可することになる。証明書の完全なセットを第２ユーザ装置に提供することの利点は、電気通信ネットワーク内での、また異なる無線アクセス技術（ＲＡＴ）を有するネットワーク間のハンドオーバを、第１ユーザ装置を介在することなく第２ユーザ装置が可能とすることである。

この場合は、第１ユーザ装置の制御動作は、電気通信ネットワークに対し、第２ユーザ装置に供給される識別子および／または鍵を無効化するように命令することができる。これらの何れの制御動作も、ある時点で、第２ユーザ装置とのユーザ・データ交換を使用不能にする。

他の実施形態では、第１ユーザ装置は、証明書のセットを取得するが、証明書のセットの一部を第２ユーザ装置に提供するのみである。この実施形態の利点は、増加した制御オプションが、電気通信ネットワークを通じて第２ユーザ装置のユーザ・データ交換を制御するのに利用可能となるということである。例としては、第１ユーザ装置において維持される１または複数の証明書を修正し、および／または第２ユーザ装置に供給される証明書の内１つ以上を無効化することが含まれる。

一実施形態では、証明書のセットが有する信号送信鍵が鍵階層に組織され、鍵階層の下位の鍵が、鍵階層の上位の鍵から導出される。このような鍵階層は、例えば、４ＧのＬＴＥ電気通信ネットワークのために、または、次世代電気通信ネットワークのために存在する。第２ユーザ装置に供給される鍵の一部は、例えば、鍵階層の下位の１つ以上の信号送信鍵を含んでもよい。第１ユーザ装置内に維持され、すなわち第２装置に供給されない鍵は、例えば、鍵階層の上位の鍵を含んでもよい。第１ユーザ装置による制御動作が新規の上位の鍵を生成することにより、（上位の鍵から導出される）下位の鍵を無効化する。第１ユーザによる当該制御動作は、鍵の生成のために第２ユーザ装置の如何なる協力がなくても実行することができる（従ってまた、第２ユーザ装置によってブロックすることもできない）。導出は第１ユーザ装置および電気通信ネットワークによって実行される。

他の実施形態では、第２ユーザ装置に供給される信号送信鍵のみが、ネットワークの無線部分を通じてユーザ・データを暗号化するのに使用されるユーザ・プレーン暗号鍵(user plane encryption key)である。第１ユーザ装置は、更なる詳細包含ユーザ・データ(user data inclusion detail)を、例えば第２ユーザ装置のベースバンド・プロセッサへの直接接続によって、第２ユーザ装置に供給する。このように、第１ユーザ装置は、詳細包含ユーザ・データを供給する。即ち、第１ユーザ装置への／からのユーザ・データ送信においてユーザ・データをどこで挿入および／または抽出すべきかについて第２ユーザ装置に通知する。第１ユーザ装置は、第２のユーザ装置を介してユーザ・データ交換を制御するために、第１ユーザ装置に維持する(remain)如何なる証明書も制御することができる。

更なる別の実施形態では、制御は、第１ユーザ装置が、第２ユーザ装置の第１ユーザ装置とのユーザ・データ交換のために、シグナリング情報送信の少なくとも一部を維持する(maintain)ことによって実行することができる。したがって、シグナリング情報またはその送信を操作することにより、第２ユーザ装置のユーザ・データ交換について第１ユーザ装置による制御を可能にする。

その１つの特定の例では、電気通信ネットワークはＬＴＥネットワークを含み、第１ユーザ装置によって取得される証明書のセットは、１つ以上の非アクセス層（ＮＡＳ）鍵を含む。ＮＡＳ鍵は第１ユーザ装置で保たれる。また、ＮＡＳ鍵に関係する第１ユーザ装置からの制御動作は、ＮＡＳメッセージ・デタッチ要求を電気通信ネットワークに（特にＭＭＥに）送信するステップを含み、および／または、追跡領域更新（ＴＡＵ）の間に、電気通信ネットワークからチャレンジを受け取るときに、認証失敗メッセージを送信するステップを含む。当該実施形態の利点は、制御動作が、３ＧＰＰ規格である、３ＧＰＰＴＳ ２３．４０１および３ＧＰＰＴＳ ３３．１０２において現在それぞれ設けられる手順を遵守するということである。

別の特定の例は次世代ネットワークに関し、ユーザ・データ送信およびシグナリング送信は、ＬＴＥネットワーク用とは全く別個のもの用となるであろう。次世代ネットワークのために、ユーザ・データ伝送のための、また、シグナリングのための物理的な接続は、第１ユーザ装置および第２ユーザ装置用のものとは異なってもよく、第１ユーザ装置上の物理的なシグナリング接続を制御することによって、第２ユーザ装置の物理データ接続を第１ユーザ装置が制御するのを可能にする。

本開示の一実施形態では、方法は、電気通信ネットワークからの第１識別子を用いて、第１ユーザ装置が電気通信ネットワークを介してユーザ・データを交換するのを可能にするステップ、および第２識別子を電気通信ネットワークから要求するステップを含む。第２ユーザ装置が電気通信ネットワークを介してユーザ・データを交換するのを可能にするために、第２識別子が第２ユーザ装置に供給される。このようにして、電気通信ネットワークは、証明書の第２ユーザ装置への移送が通知される。この方法の利点は、（第１識別子を介した）第１ユーザ装置および（第２ユーザ識別子を介した）第２ユーザ装置が、共に、ユーザ・データの交換のために電気通信ネットワークに接続できるということである。

他の実施形態では、第１ユーザ装置は、それ自体のユーザ識別子を第２ユーザ装置に供給する。このようにして、ネットワークは、１つの加入の下で２つのそれぞれの識別子を有する２つのユーザ装置の存在をサポートする必要がない。

更なる別の開示する実施形態では、方法は、証明書のセットの少なくとも一部を第２ユーザ装置に少なくとも供給するために、第１ユーザ装置および第２ユーザ装置の間で、ＬＴＥ直接接続またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続のような直接接続を確立するステップを含む。当該ステップは、特に、証明書のセットの一部のみが第２ユーザ装置に供給される実施形態では特に有用となる。

一実施形態では、第１ユーザ装置が、証明書の１つ以上のセットを事前に取得し、証明書のセットの１つ以上を後の時間に１つ以上の第２ユーザ装置に供給する。このようにして、第１ユーザ装置は、１またそれ以上の証明書を第２ユーザ装置に供給しないうちに、第１ユーザ装置自体の電気通信ネットワークとの接続を確立する必要はない。

一実施形態では、第１ユーザ装置は、その識別子を第２ユーザ装置に供給する。第２ユーザ装置は、識別子を用いて電気通信ネットワークに接続し、電気通信ネットワークから情報を受け取る。当該情報は、１つ以上の証明書（例えば１つ以上の信号送信鍵）を導出するために、第１ユーザ装置に転送される。このようなプロセスの例は、電気通信ネットワークとのチャレンジ・レスポンス・プロセスである。第１ユーザ装置は、導出された証明書の１つ以上を第２ユーザ装置に供給する。

なお、第１ユーザ装置による制御動作が、ネットワークに通知する、ユーザ・データ交換がもはや許可されてはならないときの時間情報を収容できることが認められて然るべきである。時間情報は、第２ユーザ装置に供給される証明書についての有効時間を含むことになる。当該情報は、第２ユーザ装置のためのデータ接続が使用不能にされなければならないか、またはこれ以上許可されてはならない時点よりも前の如何なる好適な時間においても、ネットワークに供給されることができる。

本発明は、特許請求の範囲に記載の特徴の全てのあり得る組み合わせに関するものであることに留意されたい。

本発明の態様は、図面に示される例示の実施形態を参照することにより、より詳細に説明されることになる。

図１は、電気通信ネットワークと結合した第１ユーザ装置および第２ユーザ装置を備えるシステムの概要図である。 図２は、開示される方法の実施形態を例示する時系図である。 図３は、ＬＴＥネットワークおよび３Ｇネットワークの一般的な全体図である。 図４は、図３に示されるＬＴＥネットワークの鍵階層の例示である。 図５は、第１ユーザ装置が第２ユーザ装置に証明書の一部を供給する方法の実施形態である。 図６は、第１ユーザ装置が第２ユーザ装置に証明書の一部を供給する方法の実施形態である。 図７は、第１ユーザ装置が第２ユーザ装置に証明書の一部を供給する方法の実施形態である。 図８Ａは、第１ユーザ装置が第２ユーザ装置に証明書の一部を供給する方法の実施形態である。 図８Ｂは、第１ユーザ装置が第２ユーザ装置に証明書の一部を供給する方法の実施形態である。 図９は、第１ユーザ装置が第２ユーザ装置にユーザ・プレーン鍵を供給のみする方法の実施形態である。 図１０は、第１ユーザ装置が第２ユーザ装置にユーザ証明書の全てを提供する方法の実施形態である。 図１１は、第１ユーザ装置が第２ユーザ装置にユーザ証明書の全てを提供する方法の実施形態である。 図１２は、第１ユーザ装置が第２ユーザ装置にユーザ証明書の全てを提供する方法の実施形態である。 図１３は、次世代ネットワークについての実施形態を提供する。 図１４は、次世代ネットワークについての実施形態を提供する。

図１は、第１ユーザ装置１および第２ユーザ装置２を電気通信ネットワーク３と結合して備えるシステムの概要図である。

第１ユーザ装置１はＵＳＩＭ１１を備え、第１ユーザ装置１がベースバンド・プロセッサ１２を用いて無線で電気通信ネットワーク３にアクセスするのを承認(authorize)する。第１ユーザ装置１は、更に、一般的なプロセッサ１３およびストレージ１４を備える。

第２ユーザ装置２は、ベースバンド・プロセッサ２２、一般的なプロセッサ２３、およびストレージ２４を備える。第２ユーザ装置はＵＳＩＭを収容していないこともある。

第１ユーザ装置１は直接通信インタフェース１５を備える。また、第２ユーザ装置は直接通信インタフェース２５を備え、該直接通信インタフェースを通じて直接接続を確立することができる。直接接続は、電気通信ネットワーク３からは独立した１対１の接続である。例には、ＬＴＥダイレクト、ブルートゥース、および赤外線等が含まれる。プロセッサ１３，２３は、このような直接接続を確立することができる他の装置の存在を検知する発見プロトコルをランすることができる。

ＵＳＩＭ１１の情報のおかげで、第１ユーザ装置は、電気通信ネットワーク３に単独でアクセスすることができ、電気通信ネットワーク３を通じてユーザ・データを交換することができる装置となる。ＵＳＩＭ１１は、通例、ＩＭＳＩやマスタ鍵のような加入情報を収容し、電気通信ネットワーク３によって、第１ユーザ装置を、加入を有する装置として認識し、その後に、第１ユーザ装置に、鍵または鍵（複数可）を導出できる情報のような必要な情報を提供するのを可能にする。このような装置の例には、移動体電話、タブレット型コンピュータ、ラップトップなどが含まれる。

第２ユーザ装置２はＵＳＩＭを収容しない（または、ＵＳＩＭを使用することができない、若しくはそれを望まない）。しかしながら、第１ユーザ装置１と同様に、第２ユーザ装置２はベースバンド・プロセッサ２２を搭載し、第２ユーザ装置は、証明書にアクセスするときに電気通信ネットワーク３にアクセスするのを可能にする。年が経つにつれ、第２装置２のような装置は、それらの活路を家庭に見いだすことになることが予想される。このような装置は、現在のところ、ｗｉｆｉアクセス・ポイントにアクセス可能な装置（例えば、タブレット、電話機、ゲーム・コンソール、カメラ、ナビゲーション・システム、自動車鍵、医療機器、腕時計、カメラを備える眼鏡、電子ディスプレイ等）を含むことができる。第２装置２はまた、好ましくは携帯型装置である。第２装置２はまた、マシンまたは家庭用機器を含むことができる。

図２は、第２ユーザ装置２に証明書を供給して、当該証明書を最初に処理することなく第２ユーザ装置２が電気通信ネットワーク３を通じてアクセスおよびデータ交換するのを可能にする実施形態を例示する時系図である。証明書は、１つ以上の（一時的な）識別子を含むか、該識別子から成り、その下で、装置はネットワーク内で、および１つ以上の鍵または導出された鍵で公知になる。

ステップＳ１では、第１ユーザ装置１は、ＵＳＩＭ１１に格納される幾らかの情報を使用するというような公知の手法で、電気通信ネットワーク３にコンタクトする。また、ステップＳ２でネットワーク３から情報を取得する。情報は、例えば、一時的な識別子（Ｔ−ＩＭＳＩ）や、ＵＳＩＭ１１に格納されるマスタ鍵と組み合わせて１つ以上の鍵が導出される（ステップＳ３）情報を収容する。Ｔ−ＩＭＳＩおよび導出鍵が証明書を構成する。第１ユーザ装置１は、当該証明書用いて、電気通信ネットワーク３を介してデータを交換するために電気通信ネットワーク３にアクセスすることができる。証明書は、メモリ１４に格納することができる。

次いで、ステップＳ４では、第１ユーザ装置１は、証明書の一部または全部を第２ユーザ装置２に供給する。好ましくは、これらの証明書は、第１ユーザ装置１から、直接通信インタフェース１５，２５の間で確立された直接接続を介して第２ユーザ装置２へ移送される。第２ユーザ装置は、受け取った証明書をメモリ２４に格納することができる。

次いで、ステップＳ５では、第２ユーザ装置２は、ベースバンド・プロセッサ２２を用いて、ネットワーク３、および第１ユーザ装置１から取得した、メモリ２４に格納された証明書にアクセスする。

ステップＳ６では、第２ユーザ装置２では、これより、電気通信ネットワーク３を通じてユーザ・データを交換することが可能である。

しかしながら、１つの開示される態様では、第１ユーザ装置１が、第２ユーザ装置２のデータ交換にわたる制御を維持する。特に、第２ユーザ装置２がこの制御を妨げることができないように、制御は、第２ユーザ装置２とは独立したものとなる。この制御は、第１ユーザ装置によってのみ、または第１ユーザ装置１およびネットワーク３の協力によっての何れかで実行され、ステップＳ６のまわりに点線で概略的に示される。制御は、時間依存としてもよい。すなわち、第１ユーザ装置は、第２ユーザ装置のデータ交換がもはや可能ではなく、または、時間情報から導出された時間の特定時間後までは継続してはならないということをネットワークに通知してもよい。

第１ユーザ装置１による制御範囲は、第２ユーザ装置に供給される証明書に依存する。例えば、第２ユーザ装置２に供給された一時的な識別子Ｔ−ＩＭＳＩがもはや有効な識別子とみなしてはならないことを、ネットワーク３に通知してもよい。他の例では、第１ユーザ装置１の制御下で鍵についての鍵リフレッシュ手順を開始するようにしてもよく、その結果、第１ユーザ装置１の制御下で鍵から導出される、第２ユーザ装置２に供給される別の鍵を無効化することができる。

図５から図１２を参照して様々なより詳細な例を提供する前に、ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）ネットワーク３についての簡単な説明を、図３を参照して提供する。また、このようなネットワークで使用される様々な鍵についての簡単な説明を、図４を参照して提供する。

図３は、電気通信ネットワーク３の概要図である。

図３の上側の分岐は、次世代ネットワーク（一般にロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）または進化したパケット・システム（ＥＰＳ: Evolved Packet System）と表示される。）を表す。このようなネットワークは、ＰＤＮゲートウェイ（Ｐ−ＧＷ）およびサービング・ゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）を備える。ＥＰＳのＥ−ＵＴＲＡＮは、デバイス２のために無線アクセスを提供する進化ＮｏｄｅＢ（ｅＮｏｄｅＢまたはｅＮＢ）を備え、パケット・ネットワークを介してＳ−ＧＷに接続される。Ｓ−ＧＷは、シグナリングの目的で、ホーム加入者サーバＨＳＳおよび移動管理エンティティＭＭＥに接続される。ＨＳＳは、ユーザ装置１の加入情報を収容する加入プロフィール・レポジトリＳＰＲを含むことができる。

ＥＰＳネットワークの一般的なアーキテクチャの更なる情報は、３ＧＰＰＴＳ ２３．４０１に見つけることができる。

図３の下側の分岐は、ＧＰＲＳまたはＵＭＴＳネットワークを表し、ゲートウェイＧＰＲＳサポート・ノード（ＧＧＳＮ）、サービングＧＰＲＳサポート・ノード（ＳＧＳＮ）および無線アクセス・ネットワーク（ＲＡＮまたはＵＴＲＡＮ）を備える。ＧＳＭ／ＥＤＧＥ無線アクセス・ネットワーク（ＧＥＲＡＮ）のために、ＲＡＮは、複数の基地局（トランシーバ）ステーション（ＢＳ、ＢＴＳ）に接続され、共に図示されない基地局コントローラ（ＢＳＣ）を備える。ＵＭＴＳ無線接続ネットワーク（ＵＴＲＡＮ）のために、ＲＡＮは、複数のＮｏｄｅＢに接続され、これも図示されない無線ネットワーク・コントローラ（ＲＮＣ）を備える。通常、ＧＧＳＮおよびＳＧＳＮは、ユーザ装置１の加入情報を収容することができるホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）またはホーム加入者サーバ（ＨＳＳ）に接続される。

電気通信ネットワーク３は、データ・セッションまたはＰＤＰコンテキストとも称される、ユーザ・データのための接続を、パケット・データ・ネットワーク４１を通じてサーバ・システム４０およびユーザ装置１の間で確立することを可能にする。ここでは、ユーザ装置１の電気通信ネットワーク３へのアクセスは無線である。

図４は、ＬＴＥ電気通信ネットワークのための鍵階層の概略図である。

鍵Ｋ_ＡＳＭＥは、完全鍵ＩＫ、暗号鍵ＣＫおよびサービング・ネットワークＩＤから、公知の方法で、第１ユーザ装置およびネットワーク（より詳細には、認証センタＡｕＣ）の両方で生成される。生成された鍵Ｋ_ＡＳＭＥから、ＮＡＳシグナリング、ＲＲＣシグナリング、および無線インタフェース上のユーザ・プレーン通信の保護のための鍵が、図４に示されるように生成される。

ＮＡＳ鍵Ｋ_{ＮＡｓｅｎｃ}およびＫ_{ＮＡｓｍｔ}は、第１ユーザ装置およびＭＭＥの間のセッション管理における暗号化のために使用される。鍵Ｋ_{ＵＰｅｎｃ}，Ｋ_{ＲＲＣｉｎｔ}，およびＫ_{ＲＲＣｅｎｃ}は、ＵＥと基地局ｅＮｏｄｅＢの間の無線インタフェースにおいて使用される。これらの鍵は、中間鍵Ｋ_ｅＮＢを使用して導出される。Ｋ_ＲＲＣ鍵は、シグナリングをしている無線リソースのために使用するアクセス層の鍵である。ユーザ・プレーン鍵Ｋ_ＵＰは、無線インタフェース上の（ユーザ・プレーン）トラフィックの暗号化のために使用される。

第２ユーザ装置のデータ交換の制御は、第１ユーザ装置によって取得される如何なる鍵に基づいてもよい。例えば、ユーザ・プレーン鍵Ｋ_ＵＰが第２ユーザ装置に供給される場合に、ＮＡＳまたはＲＲＣ鍵のいずれか一方に対し鍵リフレッシュを開始することを通じて第１ユーザ装置によって制御を働かせる(exercise)ことができる。同様に、ＲＲＣ鍵またはＮＡＳ鍵が第２ユーザ装置に提供されている場合に、ユーザ・プレーンおよび／若しくはＮＡＳ鍵に基づいて、またはユーザ・プレーンおよび／若しくはＲＲＣ鍵に基づいて、それぞれ、制御を実行することができる。鍵Ｋ_ＡＳＭＥが第２ユーザ装置に供給される場合に、第１ユーザ装置は、新規のＡＫＡを開始することをネットワークに要求することによって制御を実行してもよい。

同様の制御オプションが、図３を参照して簡潔に説明されるＵＴＭＳおよびＧＰＲＳネットワークを含む他の種別のネットワークのために存在する。

ＬＴＥネットワークの幾らかの実施形態について、これより、図５から図１２を参照して更に詳細に説明する。

図５では、第１ユーザ装置１および第２ユーザ装置２は、或る時間ｔ_０でペアになっており、また、直接接続がセットアップされているものと想定する。セッションは、第１ユーザ装置１とネットワークの間で進行していてもよい。或る後の時間ｔ_１＝ｔ_０＋ｄｆでは、第１ユーザ装置１は、バッテリ・セーブ・モードに入れること、または、継続中の呼を近くにある第２ユーザ装置２に転送することを望む。ステップｉ）では、第１ユーザ装置１が呼／セッションを第２ユーザ装置に移送することを望んでいることを、第１ユーザ装置はネットワークに通知する。ステップｉｉ）では、ネットワークは、第２ユーザ装置２で使用されることになる一時的な識別子Ｘおよび鍵または鍵識別子（どの鍵を使用すべきか、または鍵を導出するのにどの情報を使用すべきかについてシグナリングする識別子）を第１ユーザ装置１に供給する。ステップｉｉｉ）では、第１ユーザ装置１は、直接リンクを通じて識別子Ｘ、およびリーチできるネットワークの識別子をまさにユーザ装置２に供給する。ステップｉｖ）では、次いで、第２ユーザ装置２は識別子Ｘを用いてネットワークに接続する。

ステップｖ）では、ネットワークは、（チャレンジを用いて）ＡＫＡを開始する。これは、規格化された何れのＬＴＥＫＡであってもよい。第２ユーザ装置２は、ステップｖｉ）でチャレンジを第１ユーザ装置１に転送する。ステップｖｉｉ）では、第１ユーザ装置１は、レスポンスを計算して、第２ユーザ装置にそれを送る。第２ユーザ装置はそれをネットワークに送る。ネットワークは、そのレスポンスを予測したレスポンスと比較して、ステップｖｉｉｉ）で、第２ユーザ装置２にＯＫを供給する。第２ユーザ装置２はそれを第１ユーザ装置１に転送する。

ステップｉｘ）では、第１ユーザ装置１は、鍵のセットを第２ユーザ装置２に提供する。これらの鍵は、例えば、ユーザ・プレーン鍵Ｋ_ＵＰおよび無線リソース鍵Ｋ_ＲＲＣを含むことができる。これら２つの鍵を用いて、第２ユーザ装置２はユーザ・プレーン・トラフィックを復号化して挿入し、また、それがＥ−ＵＴＲＡＮの１つのｅＮｏｄｅＢのリーチ(reach)を維持する限り、無線チャネルに対して適切に振る舞うことができる。ハンドオーバ等（より高位レベル上の鍵を必要とする）のために、第２ユーザ装置２は、全ての手順について第１ユーザ装置１を参照する(consult)。非アクセス層鍵Ｋ_ＮＡＳを必要とするセッション管理のために、第２ユーザ装置２はまた第１ユーザ装置１に依存する。このようにして、第１ユーザ装置は、接続の制御を維持し、また、必要または要求に応じて第２ユーザ装置を素早く使用不能にすることができる。

オプションで、ユーザ・データ・セッション（例えば、呼、ビデオ・ストリーム）が現在、第１ユーザ装置１とネットワークの間でオープンであった場合に、第１ユーザ装置１またはネットワーク内のエンティティは、ステップｘ）に示すように、第１ユーザ装置１から第２ユーザ装置２へのハンドオーバを開始することができる。ネットワーク側では、このことは、セッションが第２ユーザ装置２にルーティングされ（すなわち、宛先トラフィックのアドレスを変更し）、また、セッションが新規の鍵を用いて暗号化されることを要する。第１ユーザ装置１では、ステップｘｉ）に示すように、特定アプリケーション向け情報が第２ユーザ装置２に転送される。このことは、第２ユーザ装置２が、どのようなアプリケーション・トラフィックが予想されることになっているか（例えば、ＶｏＩＰトラフィック、ビデオ・ストリーム、フェイスブック・トラフィック）、どのようなトラフィックが第２ユーザ装置でハンドルされるか（例えばＶｏＩＰおよびビデオ）、そして、何が第１ユーザ装置１に転送されるべきか（例えばフェイスブックおよび電子メールの検索）について通知されることを意味する。このような機構は、ＴＣＰ／ＩＰ層で容易に実装される。ＴＣＰ／ＩＰ層では、宛先ポート番号が特定アプリケーションに対応する。次いで、第２ユーザ装置２はトラフックを選択的に転送することができる。第２ユーザ装置２は、或るアプリケーション・トラフックが転送されるのと同様に、少なくともＮＡＳシグナリングを第１ユーザ装置に転送してもよい（第２ユーザ装置自体はＮＡＳ鍵を何ら有していない）。接続は、鍵リフレッシュ手順を開始することで終了することができ、これにより、第２ユーザ装置２の鍵を無効化することができる。

図５の実施形態では、第１ユーザ装置１および第２ユーザ装置２が直接接続を確立しないうちでさえも、第１ユーザ装置は既にＡＫＡを要求および実行し、この情報を格納することができる。第１ユーザ装置１は、これより、代わりにスレーブ・デバイスになることを第２ユーザ装置２に通知してもよい。このようにして、接続をセットアップするのにより少ない数のステップを要してもよい。

第２ユーザ装置２に供給される鍵は、異なる無線アクセス技術（ＲＡＴ間ハンドオーバ）で、ネットワークへの第２ユーザ装置２のハンドオーバを可能にすることはしない。第２ユーザ装置２がＬＴＥネットワーク用の鍵を有する場合、これらの鍵は、ＵＭＴＳネットワークのために、またはＧＳＭネットワークのために使用することはできない。しかしながら、このようなハンドオーバは、本開示に提示される機構では尚も実行されることができる。

第１の解決策では、第２ユーザ装置２は、完全なＵＭＴＳまたはＧＳＭ接続のために必要となる第１ユーザ装置１から全ての証明書を取得してもよい。第２ユーザ装置２は、ＬＴＥ適用範囲が終了すること、また、ＵＭＴＳまたはＧＳＭが、従って公知の方法で利用可能であることを検出する。第２ユーザ装置２は、ＵＭＴＳ／ＧＳＭネットワークへのアタッチを開始する。ネットワークは、次いで、ＡＫＡを開始し、第２ユーザ装置２が第１ユーザ装置１に転送する。第１ユーザ装置１およびネットワークは、ＵＭＴＳ（２つの鍵）またはＧＳＭ（１つの鍵）の場合に使用されることになる新規の鍵を導出する。第１ユーザ装置１と第２ユーザ装置２の間の直接接続は、維持してもよいし、そうでなくてもよい。第１ユーザ装置１は、この場合、ネットワークへの信号経路をもはや有しなくてもよい。しかしながら、第１ユーザ装置１自体は尚も、（可能ならば）ＬＴＥネットワークへ接続することが許可され、また、セッション・シグナリングは次いで、以前に使用されたのと同一の鍵を使用して保護されることができる。このようにして異なるネットワークに接続される第１ユーザ装置１および第２ユーザ装置２を共に有するために、（第１ユーザ装置１が接続される）ＬＴＥネットワークおよび（第２ユーザ装置２が接続されてもよい）ＵＭＴＳネットワークが有するコア・ネットワーク・コンポーネントの間で追加のシグナリングを構成することができる。

第２の解決策では、ハンドオーバが必要とされる場合に、第１ユーザ装置１と第２ユーザ装置２の間のトラフックの方向を逆転させることができる。第１ユーザ装置１と第２ユーザ装置２の間の直接接続は維持され、第１ユーザ装置１はＵＭＴＳまたはＧＳＭネットワークに接続する。第１ユーザ装置１は、第２ユーザ装置２からユーザ・データを受け取り、ユーザ・データをネットワークに転送する。当該第２の解決策の利点は、ハンドオーバが第２ユーザによって実行することができない場合に、第２ユーザ装置のユーザ・データの交換を、第１ユーザ装置１を介して継続できるということである。

図６の実施形態では、ネットワークは、第１ユーザ装置１から第２ユーザ装置２への証明書の一部の移送については通知されない。図６の実施形態の利点は、何らのネットワーク・サポートが、第２ユーザ装置のネットワークとの接続のためには必要とされないということである。

第１ユーザ装置１および第２ユーザ装置２は、或る時間ｔ_０でペアになっており、また、直接接続が確立されている。或る後の時間ｔ_１＝ｔ_０＋ｄｆでは、第１ユーザ装置１は、バッテリ・セーブ・モードに入れること、または、第２ユーザ装置２に、入来する呼を代わりにハンドルさせることを望む。このことは、何らのセッションが現在アクティブではない場合に行うことができる。

図５の実施形態と比較すると、ネットワークは通知される必要がなく、その結果、ネットワークが通知された図５のステップｉ）およびｉｉ）は省略することができる。

ステップｉｉｉ）では、第１ユーザ装置１は、直接リンクを通じて第２ユーザ装置２にそれ自体の識別子Ｙ、およびリーチできるネットワークの識別子を提供する。ステップｉｖ）では、次いで、第２ユーザ装置２は第１ユーザ装置の識別子Ｙを用いて、進行するネットワークに接続する。

ステップｖ）では、ネットワークは、（チャレンジを用いて）ＡＫＡを開始する。これは、如何なる規格化されたＬＴＥＡＫＡにもすることができる。ステップｖｉ）では、第２ユーザ装置２は、第１ユーザ装置１にチャレンジを転送する。ステップｖｉｉ）では、第１ユーザ装置１はレスポンスを計算し、それを第２ユーザ装置２に送る。第２ユーザ装置２はレスポンスをネットワークに転送する。ステップｖｉｉｉ）では、ネットワークは、レスポンスを、予期された応答と比較し、ＯＫを第２ユーザ装置２に供給する。第２ユーザ装置２はＯＫを第１ユーザ装置１に転送する。ステップｖ）からステップｖｉｉｉ）は、セキュリティ・コンテキストを例えばＬＴＥに格納できる場合は省略してもよい。鍵はネットワークに格納され、何らの完全なＡＫＡは必要ではない。その場合、ステップ５−８は省略することができる。このような例を図７に示す。

ステップｉｘ）では、第１ユーザ装置１は、鍵のセットを第２ユーザ装置２に供給する。これらの鍵は、例えばユーザ・プレーン鍵Ｋ_ＵＰおよび無線リソース鍵Ｋ_ＲＲＣを収容することができる。これらの２つの鍵を用いて、第２ユーザ装置２はユーザ・プレーン・トラフィックを復号化および挿入することができ、また、Ｅ−ＵＴＲＡＮの１つのｅＮｏｄｅＢのリーチ内に維持する限り、無線チャネル上で適切に振る舞うことができる。

（より高位レベル上の鍵を必要とする）ハンドオーバ等のために、第２ユーザ装置２は、全ての手順について第１ユーザ装置１を参照してもよい。（非アクセス層鍵Ｋ_ＮＡＳを必要とする）セッション管理のために、第２ユーザ装置２はまた、第１ユーザ装置１に依存する。このようにして、第１ユーザ装置１は、接続の制御を維持し、必要とまたは要求される場合に素早く第２ユーザ装置２を使用不能にすることができる。

第１ユーザ装置１は、受け取ることを望む、或るアプリケーション・トラフィックが存在するかどうかを指し示すことができ、第２ユーザ装置２が第１ユーザ装置１にそのアプリケーション・トラフィックを転送するのを要求することができる。第２ユーザ装置２は、第１ユーザ装置１に少なくともＮＡＳシグナリングを転送することができる（第２ユーザ装置それ自体はＮＡＳ鍵を取得していない。）。接続は、鍵リフレッシュ手順を開始することによって第１ユーザ装置１によって終了させることができる。これにより、第２ユーザ装置２に供給される鍵を無効化する。

図８Ａおよび図８Ｂは、如何にして、証明書情報の一部を第２ユーザ装置２に供給しながら、第１ユーザ装置１を用いて制御を維持するかについて、図５から図７とは異なる表現(representation)で概要的に図示する。

図８Ａは、第１ユーザ装置１から第２のユーザ装置２に証明書の幾らをハンドオーバするのよりも前のケースを図示する。ユーザ・データは、接続Ｉを通じて第１ユーザ装置から無線ネットワークに移送され、また、コンテンツ・ネットワークへの接続ＩＩを通じてコンテンツ・ネットワークに移送される。次いで、必要な場合に、接続ＩＩＩを通じて更に移送される。シグナリング・トラフィックは、接続ＩおよびＩＶを通じて、ＭＭＥへのセッション・ハンドリングのために搬送され、点線で示されるように論理接続Ｖをメイク・アップする。

図８Ｂは、接続ＶＩを通じて証明書の一部を第２ユーザ装置２へ移送した後の図示である。ユーザ・データは、接続ＶＩＩを通じて（また、恐らくは接続ＶＩを通じて）、第２ユーザ装置２から無線ネットワークへと移送され、次いで、接続ＩＩおよびＩＩＩを通じて更に移送される。シグナリング・トラフィックは、現在、接続ＶＩ，ＶＩＩ，ＶＩＩＩを通じており、尚も論理接続Ｖをメイク・アップしている。したがって、制御は第１ユーザ装置１との間で維持される。何故ならば、第１ユーザ装置１は、第２ユーザ装置２に供給される証明書を無効化し、セッションを停止するように決定することができるからである。第１ユーザ装置１と第２ユーザ装置２の間の直接接続が何らかの理由でブロックされる場合は、第２ユーザ装置２の接続は、新規の鍵が導出さなければならないとすぐに、または、例えばセッション管理の障害が生じたためにネットワークが接続を終了した場合に、故障が生じる(fail)ことになる。

第１ユーザ装置１から第２ユーザ装置２に供給される証明書の量および／または種別は、わずか少量から完全なセットまで変化させることができる。

図９の実施形態では、ユーザ・プレーン鍵Ｋ_ＵＰだけが第２ユーザ装置２に供給される。

第１ユーザ装置１および第２ユーザ装置２によって近接性が検出されると、直接接続が確立される。ステップｉ）では、第２ユーザ装置２は、第１ユーザ装置１からネットワークへのデータ・セッションを要求する。このようなセッションが未だ存在しない場合は、第１ユーザ装置１はネットワークとのセッションを確立する。ステップｉｉ）では、第１ユーザ装置がベースバンド・プロセッサ２２（図１参照）に直接トークするのを望むことを、第１ユーザ装置が第２ユーザ装置２に通知する。加えて、第１ユーザ装置は、ユーザ・データを挿入する方法を第２ユーザ装置２に通知し、また、ユーザ・プレーン鍵Ｋ_ＵＰを第２ユーザ装置２に供給する。特定の時点において、第２ユーザ装置２は無線接続を引き継ぎ、第１ユーザ装置１はベースバンド・プロセッサに直接トークし、どこにユーザ・データ・トラフィックを挿入すべきかについて第２ユーザ装置２に通知する。

第１ユーザ装置１は第２ユーザ装置２のベースバンド・プロセッサ２２に直接トークするので、第１ユーザ装置１は、全てのシグナリングを行う（アクセス層および非アクセス層）。第２ユーザ装置２はユーザ・プレーン・トラフィックを直ちに挿入する。ＧＳＭまたはＵＭＴＳへのハンドオーバは、第１ユーザ装置１が新規に導出した鍵を第２ユーザ装置２に与えて第２ユーザ装置２にセッションをハンドルさせること、または、第１ユーザ装置１が、全てのトラフィックを自らハンドルすることのいずれかを要求し、また、ユーザ・データが直接接続（つまり、ネットワークに向けて、第２ユーザ装置２から第１ユーザ装置１まで）を通じてフローすることを要求する。

単一の鍵を第２ユーザ装置２に供給のみする代替として、図９を参照して説明するように、取得した証明書の完全なセットが、第１ユーザ装置１から第２ユーザ装置２に供給されてもよい。第１ユーザ装置１による制御は、第２ユーザ装置２に供給される証明書の１つ以上をもはや受け入れてはならないことをネットワークに通知することによって取得される。このような実施形態の様々な例について、これより図１０から図１２を参照して説明する。

図１０では、第１ユーザ装置１および第２ユーザ装置が近くにあり、或る時間ｔ_０でペアとなり、直接接続が確立されているものと想定する。後の時間ｔ_１＝ｔ_０＋ｄｔでは、第１ユーザ装置１は、バッテリ・セーブ・モードに入れるか、または近くにある第２ユーザ装置２に進行中の呼を転送することを望む。第１ユーザ装置１は、ステップｉ）において、第１ユーザ装置１が第２ユーザ装置２を通じて接続することを望んでいることをネットワークに通知する。ステップｉｉ）では、ネットワークは、第１ユーザ装置１に、一時的な識別子Ｘ、および１以上の鍵、または鍵識別子（複数可）Ｙを含む証明書の完全なセットを供給する。ステップｉｉｉ）では、第１ユーザ装置１は、第２ユーザ装置２に、識別子Ｘ、鍵、および第２ユーザ装置２がリーチできるネットワークの識別子を供給する。

第２ユーザ装置２は、次いで、公知の手法により、ステップｉｖ）で第１ユーザ装置１から受け取った証明書を用いてネットワークに接続し、ステップｖ）からステップｖｉｉ）で完全なＡＫＡを実行する。第２ユーザ装置２は、証明書の完全なセットを有し、それ自体で全ての管理機能を実行することができる。第１ユーザ装置１は、セッションを第２ユーザ装置２にハンドオーバすることができる。しかしながら、第２ユーザ装置２が接続されるべきことの制御は、第２ユーザ装置２に供給された証明書に関する情報を用いて、ネットワークへの接続およびシグナリングによって、第２ユーザ装置２の証明書を知っている第１ユーザ装置１から未だに働かせてもよい。第２ユーザ装置２は、ネットワークからデタッチしたときにセキュリティ・コンテキストを保存してもよく（ステップｖｉｉｉ）、また、第１ユーザ装置１がさもなければネットワークに命令しない限り、後の時間で再度アタッチしてもよい（ステップｉｘ）およびステップｘ））。

更なる実施形態について、図１１および図１２に開示する。双方の実施形態では、第１ユーザ装置１および第２ユーザ装置２は、或る時間ｔ０でペアにされ、直接接続がセットアップされている。後の時間ｔ_１＝ｔ_０＋ｄｔでは、第１ユーザ装置１は、バッテリ・セーブ・モードに入るか、または進行中の呼を近くの第２ユーザ装置２に転送することを望む。ステップｉ）では、第１ユーザ装置１が第２ユーザ装置２を通じて接続するのを望むことをネットワークに通知する。ステップｉｉ）では、ネットワークは、第１ユーザ装置１に識別子Ｘを供給する。次いで、図１１のステップｉｉｉ）からステップｖｉｉｉ）、および図１２のステップｉｉｉ）からステップｖｉ）では、ＡＫＡは、（図１１のように第２ユーザ装置を通じてリレーされて）第１ユーザ装置１によって実行されるか、または、（図１２に示されるように）第１のユーザ装置１それ自体によって実行される。

鍵が取得されると、ステップｉｘ）（図１１）、およびステップｖｉｉ）（図１２）では、第１ユーザ装置１は、鍵を第２ユーザ装置２に供給する。図１２の例ではまた、識別子は、第２ユーザ装置２に供給される。再び、セキュリティ・コンテキストを保存することによって、第２ユーザ装置２が接続することがこれ以上許されてはならないことを第１ユーザ装置１がネットワークに通知していない限り、再度、第２ユーザ装置２はデタッチおよびアタッチすることができる。

上記の解決策の代替では、第１ユーザ装置１は、第２ユーザ装置２への接続を有しているかどうかとは独立して、証明書を取得してもよい。第１ユーザ装置１は、必要なときはいつでも、例えば事前に複数の完全な証明書のセットを取得することができ、また、これらを使用することができる。同様に、ネットワークおよび第１ユーザ装置１は、共有の秘密／鍵について、第１ユーザ装置１が、当該第１ユーザ装置１内で新規の証明書のセットを導出するのに使用できることに同意することができる。その場合、共有の秘密が、証明書の元のセットの証明を提供することになる（ネットワークおよび第１ユーザ装置１のみが共有の秘密を知っているので、如何なる第三装置もが第１ユーザ装置１からそれを得なければならない。）。このような情報はまた、第２ユーザ装置２のアタッチに応じて、第１ユーザ装置１によって第２ユーザ装置２に供給される証明書に収容されることができる。

第２ユーザ装置２は、当該第２ユーザ装置２に以前に与えられた識別子をリスンするように指示されてもよい。その結果、第２ユーザ装置２と第１ユーザ装置１の間の直接接続をセットアップすることができる（第１ユーザ装置１は次いで、当該識別子をブロードキャストすることになる。）。第１ユーザ装置１および第２ユーザ装置２が、より大きな距離でそれら自体を見つけるときは、第１ユーザ装置１によるブロードキャストは、運用業者のネットワークを通じて伝達することができ、また、第２ユーザ装置２はセルラ・ネットワーク（または単に無線／アクセス・ネットワーク）に接続することができ、デバイス・ツー・デバイスの接続をセットアップすることができる。更なる必要条件は、第２ユーザ装置２をどこにページングするかをネットワークが知っているということである。何故ならば、静的な位置を有するからであるか、または、第２ユーザ装置２は、ネットワーク若しくはユーザ装置１に通知するのを維持するからである。

有利なことに、別個に加入する必要はない。というのは、あらゆる装置および全ての装置は１つの装置（ファミリ所有の装置の場合は複数）から管理されることができるからである。したがって、家族が４人のメンバおよび４つの加入を有する場合は、家庭内の娯楽システム、写真カメラ、またはゲーム・コンソールを潜在的に制御することができる４つの装置がある。

完全な証明書のセットが第２ユーザ装置２に供給される解決策のために、カバレッジを変更するように特別に構成する必要がない。ＬＴＥ、ＵＭＴＳ、およびＧＳＭのカバレッジの間の移動は、シームレスに可能である。何故ならば、当該セットは完全なものだからであり、それ故、ハンドオーバのための全ての規格化された手順を適用する。

開示された実施形態の中には、全ての情報が第２ユーザ装置２に提供されるというわけではなく、第１ユーザ装置１は、使用されることになるチャネル（例えば周波数）、および情報を送るのに利用可能なタイム・スロットについて第２ユーザ装置に通知するものがある。第２ユーザ装置２は、次いで、当該第２ユーザ装置２がリレーまたはリピートしている接続を効果的に盗聴する(eavesdrop)ことができる全ての情報を有する。

実施形態の中には、第１ユーザ装置１による制御が、第１ユーザ装置１のシグナリングを維持し、第２ユーザ装置２のユーザ・ユーザと協働のみをすることによって実行されるものもある。そのように、第１ユーザ装置１は、鍵リフレッシュ手順を開始することによって効果的に制御することができる。追加なセキュリティについての他のポイントは、セッション・シグナリングが第１ユーザ装置１とネットワークの間で維持するということである。このことにより、第１ユーザ装置１は、セッションのプロパティ（例えば、最大許容されたスループットおよびＱｏＳの態様）を制御することができる。第１ユーザ装置１は、セッションに対して許容されるもの（例えば、大きくないダウンロード）についての（幾らかの）制御を保持する。

開示された制御機構は、プライバシ強化技術のために用いることができる。例えば、医療用装置（例えばペースメーカ、血圧モニタリング装置、血糖値モニタリング装置等）は、この技術を用いて、情報をネットワークにプッシュすることができる。この場合、ヘルスケア装置（第２ユーザ装置）は加入を有することができないが、電話機（第１ユーザ装置）とペアにされる。或る時点で、ヘルスケア装置は、情報をヘルスケア・プロバイダに送ることを望む。医療用装置は次いで、電話機を（それが近くにあるかどうか見るために）ページングする。電話機がページング・メッセージを受信する場合に、電話機は応答し、直接接続がセットアップされる。次いで、医療用装置は、幾らかのデータを送るために、ネットワークに接続することを望むことを示す。電話機は次いで、装置が情報を送信するのを許可すべきか否かについて決定することができる。

先に説明したように、開示された制御機構は、ＬＴＥ（４Ｇ）ネットワークおよびＵＭＴＳネットワークを含む、様々なネットワークを想定している(envisage)。現時点では、ＬＴＥネットワークに続くことを目的とする次世代ネットワーが開発中である。次世代ネットワークとＬＴＥネットワークを区別する１つの態様は、ユーザ・プレーン・データおよびシグナリング・プレーン・データを更に分離することである。

図１３は、次世代ネットワークのために想定される鍵階層を表す。次世代ネットワークの鍵階層はＥＰＳ鍵階層に似ている。鍵階層は、図４に示したように、ＬＴＥ鍵階層に対して大きい類似性を有する。しかしながら、ＵＥ−ｅＮｏｄｅＢ無線インタフェースについての更なる鍵区分を有する。特に、ユーザ・プレーン鍵Ｋ_ｕｐは、中間鍵（例えば、セッション識別子）を使用することにより、単一のｅＮｏｄｅＢおよび単一のデータ・セッションに割り当てることができる。中間鍵から、複数のユーザ・プレーン鍵Ｋ’_{ＵＰｅｎｃ}が導出される。

このことは、第１ユーザ装置１が、ネットワークおよび第２ユーザ装置２との直接の（物理的な）シグナリング接続を有することを可能にし、その結果、図１４に示すような直接の（物理的な）ユーザ・データ接続を有することができる。信号接続は、低い帯域幅チャネルを備えることができ、ユーザ・データ接続は、より高い帯域幅を有するチャネルを備えることができる。第２ユーザ装置２のユーザ・データ交換の制御は、シグナリング情報またはその送信を操作する第１ユーザ装置１によって実行することができる。

第１ユーザ装置１および第２ユーザ装置２の間の直接接続は、第１ユーザ装置１が、リソースおよびセッションのシグナリングを実行するのを可能にし、また、無線経路上でのユーザ・データ送信および他のイベントのタイミングに関し、第２ユーザ装置２に通知するのを可能にする。セッション識別子がユーザ・プレーン鍵Ｋ_ＵＰを導出するために使用される場合は、第１ユーザ装置１および第２ユーザ装置２は共に、ネットワークとのセッションを有することができる。第１ユーザ装置１は次いで、それ自身および第２ユーザ装置２の両方のために、２重のセッション管理制御機能を働かせることができる。図１４では、第１ユーザ装置１は、第２ユーザ装置２にユーザ・プレーン鍵を提供したに過ぎない。

ユーザ・プレーンおよびシグナリング・プレーンについて強化した分離は、ユーザ・プレーンおよびシグナリング・プレーンについての異なる識別子を使用することを可能にする。例えば、識別子は、ハッシュ関数を使用して、ＴＭＳＩ（シグナリングのために使用する）およびセッション識別子から導出することができる。このことはまたスケーラブルな解決策となる。何故ならば、このようにして、あらゆるデータ接続が関連の識別子を取得するからである。

なお、実行されることになるステップに関して本方法を説明してきたが、説明したステップは、説明した厳密な順序で、および／または順々に実行されなければならないものと解釈されてはならない。当業者にとって、均等な技術的結果に到達するために、ステップの順序を変更する、および／または、並行してステップを実行することを構想することができる。

幾らかの変更態様では、当業者は、本明細書に説明した実施形態を、他のアーキテクチャ、ネットワーク、または技術に拡張することができる。

本発明の様々な実施形態は、コンピュータ・システムまたはプロセッサと共に使用するプログラム製品として実装することができる。ここでは、プログラム製品のプログラム（複数可）は、（本願明細書で説明した方法を含む）実施形態の機能を規定する。一実施形態において、プログラム（複数可）は、（一般的には「ストレージ」と称される）様々な非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体上に収容することができる。ここでは、本明細書に用いたように、「非一時的コンピュータ可読ストレージ媒体」という表現は、一時的であり、信号を伝搬する唯一の例外を除き、全てのコンピュータ可読媒体を含む。他の実施形態では、プログラム（複数可）は、様々な一時的コンピュータ可読ストレージ媒体上に収容されてもよい。例示のコンピュータ可読ストレージ媒体は、次のものを含むがこれに限定されない。即ち、（ｉ）情報が永続的に格納される非書き込み可能ストレージ媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭドライブによって読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭディスク、ＲＯＭチップ、または如何なる種別のソリッド・ステート不揮発性半導体メモリによっても読み込み可能なＣＤ―ＲＯＭディスクのようなコンピュータ内のリードオンリ・メモリ・デバイス）、および（ｉｉ）変更可能な情報が格納される書き込み可能ストレージ媒体（例えば、フラッシュ・メモリ、ディスケット駆動機構若しくはハードディスク装置内のフロッピー・ディスク、または如何なる種別のソリッド・ステート・ランダム・アクセス半導体メモリ）である。

なお、如何なる実施形態に関して説明される如何なる特徴も、単独で、または、説明した他の特徴と組み合わせて用いることができ、また、実施形態の如何なる他の１つ以上の特徴との組み合わせ、または実施形態の如何なる他のものとの如何なる組み合わせにより用いることもできることが理解されるべきである。更に、本発明は、上記の実施形態に限定されることはなく、添付の請求の範囲の範囲内で変化されてもよい。

Claims (16)

1. 第１ユーザ装置によって、電気通信ネットワークを通じた第２ユーザ装置のユーザ・データ交換を制御する方法であって、前記第１ユーザ装置および前記第２ユーザ装置が前記電気通信ネットワークに無線で接続するように構成され、当該方法が、
   − 前記第１ユーザ装置によって証明書のセットを取得するステップであって、前記証明書のセットが、識別子、および前記電気通信ネットワークを通じた信号送信のための複数の信号送信鍵を含み、
   − 前記第２ユーザ装置が前記電気通信ネットワークを通じてユーザ・データを交換するのを可能にするために、前記第１ユーザ装置から前記第２ユーザ装置に前記証明書のセットの少なくとも一部を供給するステップと、
   − 前記供給するステップの後に、前記第１ユーザ装置の制御動作によって前記電気通信ネットワークを通じて前記第２ユーザ装置のユーザ・データ交換を制御するステップであって、前記制御動作が、前記第１ユーザ装置によって取得され、前記第２ユーザ装置に供給される前記証明書に関して実行されるステップと、
   を含む、方法。
2. 請求項１記載の方法において、前記制御動作が、
   − 前記識別子が前記第２ユーザ装置に供給された場合に、前記識別子を無効化するように前記電気通信ネットワークに命令するステップと、
   − 前記第２ユーザ装置に供給された前記鍵の１つ以上を無効化するように前記電気通信ネットワークに命令するステップと、
   の内少なくとも１つを含む、方法。
3. 請求項１記載の方法において、前記証明書のセットの一部のみが前記第２ユーザ装置に供給され、前記制御動作が、
   − 前記第１ユーザ装置に保持された１つ以上の証明書を修正するステップと、
   − 前記第２ユーザ装置に供給された前記証明書の１つ以上を無効化するステップと、
   の内少なくとも１つによって実行される、方法。
4. 請求項３記載の方法において、前記信号送信鍵が鍵階層に組織され、前記鍵階層の下位の鍵が、前記鍵階層の上位の鍵から導出され、前記第１ユーザ装置が、前記鍵階層の上位の１つ以上の信号送信鍵を保持している間に、前記鍵階層の下位の１つ以上の信号送信鍵を前記第２ユーザ装置に供給し、前記制御動作が前記鍵階層の上位の信号送信鍵の１つ以上についての新規の鍵を生成するステップを含む、方法。
5. 請求項３記載の方法において、前記第１ユーザ装置によって前記第２ユーザ装置に供給される前記信号送信鍵がユーザ・プレーン暗号鍵を含むのみであり、当該方法が、更に、
   − 詳細包含ユーザ・データを前記第２ユーザ装置に供給するステップであって、前記詳細包含ユーザ・データは、前記第１ユーザ装置へのおよび／または前記第１ユーザ装置からのユーザ・データ送信において、ユーザ・データをどこで挿入および／または抽出すべきかについて前記第２ユーザ装置に通知する、ステップと、
   − 前記第１ユーザ装置に維持している前記証明書の１つ以上にしたがって前記第２ユーザ装置のために前記ユーザ・データ交換を制御するステップと、
   を含む、方法。
6. 請求項１記載の方法であって、更に、前記電気通信ネットワークを通じて前記第２ユーザ装置の前記ユーザ・データ交換のために、第１ユーザ装置と前記電気通信ネットワークの間のシグナリングを維持するステップを含み、
   前記第１ユーザ装置による前記制御動作が、前記第１ユーザ装置で前記シグナリングを操作することを含む、方法。
7. 請求項６記載の方法において、前記電気通信ネットワークが、ＬＴＥネットワークと、１つ以上の非アクセス層（ＮＡＳ）鍵を含む前記第１ユーザ装置によって取得される前記証明書のセットとを含み、当該方法が、
   − 前記第２ユーザ装置に供給される前記証明書の一部から前記ＮＡＳ鍵の内１つ以上を削除するステップと、
   − 前記制御動作によって前記第２ユーザ装置の前記ユーザ・データ交換を中断するステップであって、前記第１ユーザ装置の前記制御動作が、
   − ＮＡＳメッセージ・デタッチ要求を前記電気通信ネットワークに送信するステップと、
   − 追跡領域更新（ＴＡＵ）または認証および鍵同意手順の間に、前記電気通信ネットワークからチャレンジを受け取ると、認証失敗メッセージを送信するステップと
   の内１つを含む、ステップと、
   を含む、方法。
8. 請求項１記載の方法であって、更に、
   − 前記電気通信ネットワークからの第１識別子を用いて、前記第１ユーザ装置が前記電気通信ネットワークを通じてユーザ・データを交換するのを可能にするステップと、
   − 第２識別子を前記電気通信ネットワークから要求するステップと、
   − 前記第２ユーザ装置が前記電気通信ネットワークを通じてユーザ・データを交換するのを可能にするために、前記第２ユーザ装置に供給されることになる前記証明書のセットに前記第２識別子を含めるステップと、
   を含む、方法。
9. 請求項１記載の方法であって、前記第１ユーザ装置が前記電気通信ネットワークを通じてユーザ・データを交換するのを可能にする識別子を受け取るステップと、当該識別子を第２ユーザ・デバイスに供給して、前記第２ユーザ装置が前記電気通信ネットワークを通じてユーザ・データを交換するのを可能にするステップと、を含む、方法。
10. 請求項１から９のいずれか一項記載の方法であって、更に、前記証明書のセットの前記少なくとも一部を前記第２ユーザ装置に少なくとも供給するために、前記第１ユーザ装置および前記第２ユーザ装置の間で、ＬＴＥ直接接続またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続のような直接接続を確立するステップを含む、方法。
11. 請求項１から１０のいずれか一項記載の方法において、前記第１ユーザ装置が、証明書のセットの１つ以上を事前に取得し、前記証明書のセットの１つ以上を後の時間に１つ以上の第２ユーザ装置に供給する、方法。
12. 請求項１から１１のいずれか一項記載の方法において、前記第１ユーザ装置による、
    − 前記識別子を前記第２ユーザ装置に供給するステップと、
    − 前記第２ユーザ装置を通じて、前記電気通信ネットワークから情報を受け取るステップと、
    − 前記第２ユーザ装置から前記情報を受け取った後に、１つ以上の信号送信鍵を前記第２ユーザ装置に送信するステップと
    を含む、方法。
13. コンピュータ・システム上で実行されると、請求項１から１２のいずれか一項記載の方法を実行するように構成されるソフトウェア・コード部を含むコンピュータ・プログラム。
14. 請求項１３記載のコンピュータ・プログラムを含む非一時的コンピュータ・プログラム媒体。
15. 請求項１から１２のいずれか一項記載の方法を実行するように構成され、前記第２ユーザ装置によって前記ユーザ・データ交換を制御するようにコンピュータ・コードでプログラムされた回路を備える第１ユーザ装置であって、前記コンピュータ・コードが、前記回路によって実行されると、
    − 証明書のセットを取得するステップであって、前記証明書のセットが、識別子、および前記電気通信ネットワークを通じた信号送信のための複数の信号送信鍵を含む、ステップと、
    − 前記第２ユーザ装置が前記電気通信ネットワークを通じてユーザ・データを交換するのを可能にするために、前記証明書のセットの少なくとも一部を前記第２ユーザ装置に供給するステップと、
    − 制御動作によって前記電気通信ネットワークを通じて前記第２ユーザ装置の前記ユーザ・データ交換を制御するステップであって、前記制御動作が、前記第２ユーザ装置に供給される前記取得した証明書に関して実行される、ステップと
    を実行する、第１ユーザ装置。
16. 請求項１から１２のいずれか一項記載の方法により、第１ユーザ装置によって制御されるように構成される第２ユーザ装置であって、請求項１５記載の前記第１ユーザ装置によって制御されるようにコンピュータ・コードでプログラムされた回路を備える、第２ユーザ装置。

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