JP4712094B2 - リレーステーションの保安提供方法 - Google Patents

Description

本発明は、広帯域無線接続システムに適用される保安提供方法に関するもので、より詳細には、移動局と基地局との間で信号を中継するリレーステーションの保安を提供する方法に関するものである。

図１は、広帯域無線接続システムに適用される保安副階層の一実施例を示した構造図である。図１に示すように、広帯域無線接続システムでは、プライバシー及びキー管理（Ｐｒｉｖａｃｙ ａｎｄ Ｋｅｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ＰＫＭ）プロトコルを用いて、保安要求事項である認証、データの機密性、データの無欠性を提供する。

認証手順は、移動局が網に進入する場合、認証キーの有効性更新を通して行われ、移動局がハンドオーバーを行う場合には、ＲＳＡ（Ｒｉｖｅｓｔ、Ｓｈａｍｉｒ、Ａｄｌｅｍａｎ）方式または拡張性認証プロトコル（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＥＡＰ）方式の認証プロトコルを用いて行われる。

移動局と基地局との間におけるデータの機密性及びデータの無欠性を保障するために、保安連係（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ；ＳＡ）が設定される。前記ＳＡは、基地局と移動局との間で使用者データを伝送するとき、データ暗号化及び無欠性保障のために使用されるデータ暗号化キーと、初期化ベクトルなどの暗号スイート（Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｓｕｉｔｅ）とを含む。また、ＰＫＭプロトコルは、再認証を通した認証キー更新手順及び暗号化キー更新手順などを定義することで、合法的でない使用者によるリプレイ攻撃などの脅威から保護されるようにする。

図２は、リレーステーションを用いた通信遂行方法の一実施例を示した説明図である。図２に示すように、サービス領域拡張及びデータ処理量改善のためにリレーステーションを使用することができる。すなわち、移動局と基地局との間でリレーステーションが中継役割をすることで、サービス領域が拡張されたり、より高いデータ処理量が提供される。リレーステーションを含むネットワークは、リレーされるデータ経路の終着点を基地局とするツリー（Ｔｒｅｅ）構造を有する。一方、リレーステーションは、既存のポイントツーマルチポイント（Ｐｏｉｎｔ ｔｏ Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ：ＰＭＰ）方式と互換可能であり、リレー方式とＰＭＰ方式は、互いに同一の周波数帯域を使用したり、隣接した他の周波数を使用することができる。リレーステーションは、固定式リレーステーション、臨時固定式リレーステーション及び移動式リレーステーションを含む。

図３は、リレーステーションの動作の一実施例を示した説明図である。図３に示すように、リレーステーションは、データ処理量向上のためのリレーステーション３２と、サービス領域拡張のためのリレーステーション３４とを含む。

データ処理量向上のためのリレーステーション３２は、移動局３３と基地局３１との間で交換される使用者データを中継する。一方、基地局３１から放送形態で伝送される制御メッセージまたは移動局３３から伝送されるアップリンク制御メッセージは、基地局３１と移動局３３との間で直接送受信される。サービス領域拡張のためのリレーステーション３４は、移動局３５と基地局３１との間で交換される使用者データのみならず、基地局３１から放送形態で伝送される制御メッセージ及び移動局３５から伝送されるアップリンク制御メッセージを中継する。

したがって、リレーステーションを用いて中継されるデータは、端末と基地局が直接取り交わす場合に比べて１フレーム以上の遅延を有する。一方、リレーステーションは、データが中継される移動局とのチャネル状況による変調及びコーディング方式を適用してデータを伝送することで、全体的なデータ処理量を高めるようになる。

広帯域無線接続システムにおいては、保安のために、移動局と基地局との間のリンク階層での認証及びデータ暗号化過程が提供される。前記広帯域無線接続システムにおいて、リレーステーションが基地局と移動局との間のデータを中継するだけでなく、リレーステーションと通信を行う移動局リストの制御のために、リレーステーションと基地局との間及びリレーステーションと各移動局との間に必要なシグナリング手順が提供される。また、移動局がハンドオーバーを行う場合、リレーステーションが関与することもある。

上記のように、基地局またはリレーステーションと移動局との間のＭＡＣ階層で制御シグナリングを定義し、リレーステーションによって中継されるデータのコーディング及び変調制御を行うために、リレーステーションに対する認証手順が必要である。しかしながら、従来技術においては、リレーステーションに対する認証及び保安関連手順が提供されていない。

本発明の目的は、リレーステーションを備えた広帯域無線接続システムにおいて、リレーステーションに対する保安提供方法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の本発明は、基地局と移動局との間の信号伝送を中継するリレーステーションを備えた移動通信システムにおける前記リレーステーションの保安提供方法において、認証プロトコルを用いて、認証サーバーから前記リレーステーション認証を行う段階と；前記認証サーバーからマスターキーを受信する段階と；前記受信されたマスターキーから認証キーを誘導する段階と；前記誘導された認証キーを用いてメッセージ認証コード（Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ；ＭＡＣ）キーを誘導する段階と；前記誘導されたメッセージ認証コードキーを用いて移動局と基地局との間で送受信される信号を中継する段階と；を含んで構成される。

また、本発明は、基地局と移動局との間の信号伝送を中継するリレーステーションを備えた移動通信システムにおける前記リレーステーションの保安提供方法において、認証サーバーからマスターキーを受信する段階と；前記受信されたマスターキーから認証キーを誘導する段階と；リレーステーションによって中継される移動局のリストを生成する段階と；前記移動局リストを前記リレーステーションに伝送する段階と；前記認証キーを用いて前記リレーステーションとアップリンク及びダウンリンク信号を送受信する段階と；を含んで構成される。

本発明は、リレーステーションを備えた移動通信システムにおいて、リレーステーションに対する認証方法を提供することで、中継されるデータが安全に伝達されるという効果を有する。

上述した目的、特徴及び長所は、添付の図面と関連した下記の詳細な説明を通して一層明白になるだろう。

本発明は、リレーステーションを備えた移動通信システムにおいて、リレーステーションに対する認証方法を提供することで、中継されるデータが安全に伝達されるという効果を有する。

以下、添付された図面に基づいて、本発明の好適な一実施例を詳細に説明する。

図４は、広帯域無線接続システムに適用される移動局認証手順の一実施例を示したフローチャートである。図４を参照すると、移動局は、ネットワークに登録するためにダウンリンクチャネルを検索し、基地局とのアップリンク／ダウンリンク同期を獲得する（Ｓ４１）。このとき、移動局は、レンジングを行うことでアップリンク伝送パラメーターを調整し、認証方式、データ暗号化アルゴリズム、データ無欠性アルゴリズム、メッセージ認証方法などのような保安と関連した基本性能に対して基地局と交渉を行う。

移動局は、拡張性認証プロトコル（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＥＡＰ）などの認証プロトコルを通して基地局及び認証サーバーと認証手順を行う（Ｓ４２）。移動局の認証が完了すると、移動局は、認証サーバーからマスターキーを受信する（Ｓ４３）。

一方、基地局は、認証サーバーから移動局に対するマスターキーを受信し（Ｓ４４）、移動局と基地局は、前記受信されたマスターキーから認証キーを生成する。移動局と基地局は、前記生成された認証キーを用いて媒体接続制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）管理メッセージの無欠性のためのメッセージ認証コードキーを生成し、トラフィック暗号化キー（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｋｅｙ；ＴＥＫ）を暗号化するためのキー暗号化キー（Ｋｅｙ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｋｅｙ；ＫＥＫ）を生成する。そして、移動局と基地局は、３ウェイハンドシェイクを行うことで認証キーの有効性を試験し、相互間の認証を行う（Ｓ４５）。

移動局は、基地局と保安連係を設定することで、使用者データ伝達のためのデータ暗号化及び無欠性アルゴリズム、トラフィックキー暗号化アルゴリズムなどを決定し、基地局から実際に使用者データ暗号化のためのＴＥＫを受信する（Ｓ４６）。移動局は、保安関連手順を完了した後、必要なネットワーク登録手順を行う。

以下、リレーステーションのネットワーキング方法を説明する。まず、リレーステーションは、基地局と通信を行うためにネットワーク登録手順またはハンドオーバー手順を行う。そして、リレーステーションは、前記ネットワーク登録手順またはハンドオーバー手順遂行過程で認証サーバーからリレーステーション認証のための認証手順を行う。

前記認証手順を通して認証サーバーから与えられた認証キーから、基地局とリレーステーションとが互いに取り交わす媒体接続制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）管理メッセージの無欠性を保障するメッセージ認証コードキーを誘導し、これを通してリレーステーションと基地局との間の制御シグナリングの無欠性を保障する。

リレーステーションは、移動局と基地局との間のメッセージ及びデータを中継する役割をするが、リレーステーションと基地局との間またはリレーステーションと移動局との間に別途のＳＡを設定することはない。したがって、リレーステーションは、移動局または基地局から受信する暗号化された媒体接続制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）プロトコルデータユニット（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ；ＰＤＵ）を別途のデータ暗号化または復号化なしに基地局または移動局に伝送する。

以下、リレーステーションの形態によって、固定式／臨時固定式及び移動式リレーステーションにそれぞれ適用される保安提供方法を説明する。固定式／臨時固定式リレーステーションは、ネットワーク登録手順及び中継を行う移動局のリスト構成、中継遂行、リレーステーションの再認証、リレーステーションのネットワーク登録解除過程によって動作を行う。一方、移動式リレーステーションにおいては、上記で説明した固定式／臨時固定式リレーステーションで行われる動作過程のみならず、リレーステーションの他の基地局領域にハンドオーバーを行う場合、これによるリレーステーションの再認証及びリレーされる各移動局に対するグループハンドオーバー過程が追加的に提供される。

図５は、固定式／臨時固定式リレーステーションのネットワーク登録手順及び中継過程の一実施例を示したフローチャートである。図５を参照すると、リレーステーションは、基地局と通信を行うために基地局からダウンリンクフレーム同期を獲得し、アップリンク／ダウンリンクマップメッセージとアップリンク／ダウンリンクチャネル情報メッセージを受信する（Ｓ５０１）。リレーステーションは、レンジング過程を通してアップリンク伝送パラメーターを基地局と調整する（Ｓ５０２）。このとき、リレーステーション識別子を基地局に伝達し、基地局は、該当のリレーステーションに管理連結識別子（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ＩＤ）を割り当てる。リレーステーションの管理連結識別子を通してリレーステーションと基地局との間の媒体接続制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）管理メッセージ交換及び移動局と基地局との間のデータ中継が行われる。

そして、リレーステーションは、基本性能に対して基地局と交渉を行うが、このとき、リレーステーションのタイプが固定式、臨時固定式または移動式のうち何れであるかを交渉し、認証方式及びメッセージ認証コード方式などのような保安と関連した基本性能を交渉する（Ｓ５０３）。リレーステーションは、認証プロトコルを用いて基地局及び認証サーバーとリレーステーションに対する認証手順を行う（Ｓ５０４）。前記認証プロトコルの一例として、拡張性認証プロトコル（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＥＡＰ）を使用することができる。

認証サーバーからリレーステーションの認証が完了すると、リレーステーション及び基地局は、認証サーバーからマスターキーを受信し（Ｓ５０５）、受信したマスターキーから認証キー（Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ Ｋｅｙ；ＡＫ）を誘導し（Ｓ５０６）、前記誘導されたＡＫに基づいてキー誘導関数によってメッセージ認証コード（Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ；ＭＡＣ）キーを誘導する。

一方、基地局は、中継が行われる移動局のリストを設定し（Ｓ５０７）、中継が行われる移動局のリストをリレーステーションに伝達する（Ｓ５０８）。このとき、中継が行われる移動局情報は、アップリンク／ダウンリンクマップメッセージ（ＵＬ／ＤＬ ＭＡＰ Ｍｅｓｓａｇｅ）を用いて伝送するか、他の媒体接続制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）管理メッセージを通してリレーステーションに伝送することができる。また、リレーステーションは、媒体接続制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）管理メッセージを用いて中継が行われる移動局のリストを基地局に伝送することもできる。

リレーステーションは、基地局からダウンリンクデータを受信し、これを中継が行われる移動局に伝送し（Ｓ５０９）、移動局からアップリンクデータを受信して基地局に伝送する（Ｓ５１０）。前記アップリンク及びダウンリンクデータの中継機能は、リレーステーションの認証キーが基地局とリレーステーションとの間で有効な期間の間のみに行われる。したがって、リレーステーションの認証キーを更新する必要があると、Ｓ５０４〜Ｓ５０６過程の認証手順を行う。認証キーの満了時までリレーステーションが再認証手順を通して認証キーを更新できない場合、基地局は、リレーステーションの中継なしに移動局と直接通信を行うようになる。

前記実施例は、ＥＡＰ基盤の認証方法を使用してリレーステーションの認証を行う場合を示したが、認証書基盤のＲＳＡ方式の認証方法を使用してリレーステーションの認証を行う場合、Ｓ５０４〜Ｓ５０６過程とＳ５１２〜Ｓ５１４過程の代わりに次のような過程が含まれる。リレーステーションは、基地局にＸ．５０９確認書が含まれた認証要請メッセージを伝達し、基地局は、リレーステーションの認証書に基づいてリレーステーションの認証を行った後、認証キーが含まれた認証応答メッセージを伝達する。そして、リレーステーションは、基地局から伝達を受けた認証キーに基づいてキー誘導関数によってメッセージ認証コード（Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ；ＭＡＣ）キーを誘導し、これを使用して、以後に基地局とリレーステーションとの間で交換される管理メッセージの無欠性のためのメッセージ認証を行う。

図６は、移動式リレーステーションのネットワーク登録手順及び中継過程の一実施例を示したフローチャートである。図６を参照すると、リレーステーションは、基地局との通信のために基地局からダウンリンクフレーム同期を獲得し、アップリンク／ダウンリンクマップメッセージとアップリンク／ダウンリンクチャネル情報メッセージを受信する（Ｓ６０１）。リレーステーションは、レンジング過程を通してアップリンク伝送パラメーターを基地局と調整する（Ｓ６０２）。このとき、リレーステーション識別子を基地局に伝達し、基地局は、該当のリレーステーションに管理連結識別子（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ＩＤ）を割り当てる。リレーステーションの管理連結識別子を通してリレーステーションと基地局との間の媒体接続制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）管理メッセージ交換及び移動局と基地局との間のデータ中継が行われる。

そして、リレーステーションは、基本性能に対して基地局と交渉を行うが、このとき、リレーステーションのタイプが固定式、臨時固定式または移動式のうち何れであるかを交渉し、認証方式及びメッセージ認証コード方式などのような保安と関連した基本性能を交渉する（Ｓ６０３）。リレーステーションは、認証プロトコルを用いて基地局及び認証サーバーとリレーステーションに対する認証手順を行う（Ｓ６０４）。前記認証プロトコルの一例として、拡張性認証プロトコル（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＥＡＰ）を使用することができる。

認証サーバーからリレーステーションの認証が完了すると、リレーステーション及び基地局は、認証サーバーからマスターキーを受信し（Ｓ６０５）、受信したマスターキーから認証キー（Ａｕｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ Ｋｅｙ；ＡＫ）を誘導し（Ｓ６０６）、前記誘導されたＡＫに基づいてキー誘導関数によってメッセージ認証コード（Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ；ＭＡＣ）キーを誘導する。

一方、基地局は、中継が行われる移動局のリストを設定し（Ｓ６０７）、中継が行われる移動局のリストをリレーステーションに伝達する（Ｓ６０８）。このとき、中継が行われる移動局情報は、アップリンク／ダウンリンクマップメッセージ（ＵＬ／ＤＬ ＭＡＰ Ｍｅｓｓａｇｅ）を用いて伝送したり、他の媒体接続制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）管理メッセージを通してリレーステーションに伝送することもできる。また、リレーステーションは、媒体接続制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）管理メッセージを用いて中継が行われる移動局のリストを基地局に伝送することもできる。

リレーステーションは、基地局からダウンリンクデータを受信し、これを中継が行われる移動局に伝送し（Ｓ６０９）、移動局からアップリンクデータを受信して基地局に伝送する（Ｓ６１０）。前記アップリンク及びダウンリンクデータの中継機能は、リレーステーションの認証キーが基地局とリレーステーションとの間で有効な期間の間のみに行われる。したがって、リレーステーションの認証キーを更新する必要がある場合、Ｓ６０４〜Ｓ６０７過程の認証手順を行う。認証キーの満了時までリレーステーションが再認証手順を通して認証キーを更新できない場合、基地局は、リレーステーションの中継なしに移動局と直接通信を行うようになる。

移動式リレーステーションは、近隣基地局の信号品質を測定し、必要な場合にハンドオーバーと関連した動作を行うことができる。リレーステーションがハンドオーバーを行うことに決定すると（Ｓ６１１）、リレーステーションは、媒体接続制御（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）管理メッセージＭＯＢ＿ＲＳＨＯ−ＲＥＱを用いてサービス提供基地局にハンドオーバーを要請する（Ｓ６１２）。このとき、リレーステーションは、中継が行われる移動局のハンドオーバー要請を代りに行うか、リレーステーションのハンドオーバー要請を通して中継が行われる各移動局のハンドオーバー要請を受信した形態で動作することができる。

サービス提供基地局は、ハンドオーバー知らせと一緒に、リレーステーションの保安能力及び認証キーコンテキストを含む保安情報と、中継が行われる各移動局の保安及びサービスコンテキスト情報とを含むサービス動作パラメーターをハンドオーバー目的基地局に伝送することで、バックボーン網にリレーステーション及び中継される各移動局のハンドオーバー情報を伝送する（Ｓ６１３）。

ハンドオーバー目的基地局は、バックボーンを通してハンドオーバー収容可否などのようなハンドオーバー知らせに対する応答をサービス提供基地局に伝送する（Ｓ６１４）。サービス提供基地局は、ハンドオーバー目的基地局識別子が含まれたハンドオーバー応答メッセージＭＯＢ＿ＢＳＨＯ―ＲＳＰを使用してリレーステーションのハンドオーバー要請に対する応答を行い（Ｓ６１５）、リレーステーションは、ハンドオーバー指示メッセージＭＯＢ＿ＲＳＨＯ−ＩＮＤを使用してハンドオーバー目的基地局にハンドオーバーを行うことを前記サービス提供基地局に知らせる（Ｓ６１６）。

サービス提供基地局は、リレーステーションによって中継される各移動局と関連した無線資源を解除し（Ｓ６１７）、レンジング手順を通してハンドオーバー目的基地局と伝送パラメーターを調整し、リレーステーションの管理連結識別子及び保安関連パラメーターを更新する（Ｓ６１８）。リレーステーションがハンドオーバーを通して再認証手順を行う必要がある場合には、Ｓ６０１〜Ｓ６０６過程を行い、基地局及び認証サーバーと再認証手順を行う（Ｓ６１９）。

リレーステーションのハンドオーバー遂行によって中継される各移動局は、ハンドオーバー目的基地局と関連して基本性能パラメーター、認証キー及びデータ暗号化キーなどのような保安パラメーター、ＣＩＤ及びＱｏＳパラメーターのようなサービスフローパラメーターなどが更新される必要がある場合には、基地局から更新されたパラメーターをＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）管理メッセージを通して受信することで、サービスの連続性を維持させることができる（Ｓ６２０）。

リレーステーションがハンドオーバーを行うことで、中継される移動局が新しい基地局に進入する過程で移動局に対する再認証手順が行われる必要がある場合、移動局は、認証サーバー及び基地局と図４に示したＳ４２〜Ｓ４６の過程を行う。

本実施例では、移動式リレーステーションのネットワーク進入及びハンドオーバー時に適用される保安関連手順を説明した。しかし、移動式リレーステーションにおいても認証キー更新のための再認証が必要である場合には、図５に示したＳ５１１及びＳ５１４の過程を行うことができる。

上述した実施例では、ＥＡＰ基盤の認証方法を使用してリレーステーションの認証を行う場合を示したが、認証書基盤のＲＳＡ方式の認証方法を使用してリレーステーションの認証を行う場合、Ｓ６０４〜Ｓ６０６過程と再認証が必要であるＳ６１９過程の手順の代わりに次のような手順を行うことができる。

リレーステーションは、基地局にリレーステーションのＸ．５０９確認書が含まれた認証要請メッセージを伝達し、基地局は、リレーステーションの認証書に基づいてリレーステーションの認証を行った後、認証キーが含まれた認証応答メッセージを伝達する。そして、リレーステーションは、基地局から伝達を受けた認証キーに基づいてキー誘導関数によってメッセージ認証コード（Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ；ＭＡＣ）キーを誘導し、これを使用して、以後に基地局とリレーステーションとの間で交換される管理メッセージの無欠性のためのメッセージ認証を行う。

以上説明した本発明は、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様に置換、変形及び変更可能であるので、上述した実施例及び添付された図面によって限定されるものではない。

広帯域無線接続システムに適用される保安副階層の一実施例を示した構造図である。 リレーステーションを用いた通信遂行方法の一実施例を示した説明図である。 リレーステーションの動作の一実施例を示した説明図である。 広帯域無線接続システムに適用される移動局認証手順の一実施例を示したフローチャートである。 固定式／臨時固定式リレーステーションのネットワーク登録手順及び中継過程の一実施例を示したフローチャートである。 移動式リレーステーションのネットワーク登録手順及び中継過程の一実施例を示したフローチャートである。

Claims (12)

1. 基地局と移動局との間の信号伝送を中継するリレーステーションを備えた移動通信システムにおける前記リレーステーションの保安提供方法において、
   前記リレーステーションが認証プロトコルを用いて認証サーバーに前記リレーステーションの認証を行う段階と；
   前記基地局との認証のために、前記認証サーバーからマスターキーを受信する段階と；
   前記受信されたマスターキーから認証キーを誘導する段階と；
   前記誘導された認証キーを用いてメッセージ認証コード（Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ；ＭＡＣ）キーを誘導する段階と；
   前記基地局と交換される制御シグナリングによって前記移動局と前記基地局との間に送受信される信号を中継する段階と；を含み、
   前記リレーステーションは、前記誘導されたメッセージ認証コードキーを用いて前記制御シグナリングの暗号化及び復号化を行い、
   前記メッセージ認証コードキーは、前記マスターキーと同一のマスターキーから前記基地局で誘導されたメッセージ認証コードキーと同一であることを特徴とするリレーステーションの保安提供方法。
2. 前記認証プロトコルは、拡張性認証プロトコル（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ；ＥＡＰ）であることを特徴とする請求項１に記載のリレーステーションの保安提供方法。
3. 前記信号を中継する段階は、前記移動局又は前記基地局と別途の保安連係（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ；ＳＡ）を設定せずに信号を中継することを特徴とする請求項１に記載のリレーステーションの保安提供方法。
4. 前記認証キー更新が必要である場合、前記リレーステーション認証を行う段階と、メッセージ認証コードキーを誘導する段階と、をさらに含んで構成される請求項３に記載のリレーステーションの保安提供方法。
5. 中継が行われる移動局リストを受信する段階をさらに含んで構成される請求項３に記載のリレーステーションの保安提供方法。
6. 前記リレーステーションは、固定式または半固定式リレーステーションのうち何れか一つであることを特徴とする請求項１に記載のリレーステーションの保安提供方法。
7. 前記リレーステーションは、移動式リレーステーションであることを特徴とする請求項１に記載のリレーステーションの保安提供方法。
8. 前記基地局から第２基地局にリレーステーションハンドオーバーを行う段階と；
   前記第２基地局と伝送パラメーターの調整、リレーステーションの管理連結識別子（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ＣＩＤ）及び保安関連パラメーター更新のためのレンジング手順を行う段階と；を含んで構成される請求項７に記載のリレーステーション保安提供方法。
9. 前記認証キー更新が必要である場合、前記リレーステーション認証を行う段階と、メッセージ認証コードキーを誘導する段階と、をさらに含んで構成される請求項８に記載のリレーステーションの保安提供方法。
10. 前記リレーステーションは、データ処理量向上のためのリレーステーション、及びサービス領域拡張のためのリレーステーションのうち何れか一つであることを特徴とする請求項１に記載のリレーステーションの保安提供方法。
11. 基地局と移動局との間の信号伝送を中継するリレーステーションを備えた移動通信システムにおける前記リレーステーションの保安提供方法において、
    前記リレーステーションとの認証のために、基地局が認証サーバーからマスターキーを受信する段階と；
    前記受信されたマスターキーから認証キーを誘導する段階と；
    前記誘導された認証キーを用いてメッセージ認証コード（Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ；ＭＡＣ）キーを誘導する段階と；
    前記リレーステーションによって中継される移動局のリストを生成する段階と；
    前記移動局リストを前記リレーステーションに伝送する段階と；
    前記リレーステーションと交換される制御シグナリングによって前記リレーステーションとアップリンク及びダウンリンク信号を送受信する段階と；を含み、
    前記基地局は、前記誘導されたメッセージ認証コードキーを用いて前記制御シグナリングの暗号化及び復号化を行い、
    前記メッセージ認証コードキーは、前記マスターキーと同一のマスターキーから前記リレーステーションで誘導されたメッセージ認証コードキーと同一であることを特徴とするリレーステーションの保安提供方法。
12. 前記移動局リストは、アップリンク／ダウンリンクマップメッセージまたは媒体接続制御管理メッセージを通して伝送されることを特徴とする請求項１１に記載のリレーステーションの保安提供方法。

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