JP4981691B2

JP4981691B2 - 通信システム、そのユーザ装置、及びその同期方法

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Publication number: JP4981691B2
Application number: JP2008000158A
Authority: JP
Inventors: 志祥呉
Original assignee: 宏達國際電子股▲ふん▼有限公司
Priority date: 2007-05-17
Filing date: 2008-01-04
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2028-01-04
Also published as: JP2008289116A; TW200847723A; CN101309106B; US20080285538A1; CN101309105B; CN101309106A; EP2001259A1; TWI351205B; JP2012138969A; EP2001259B1; US7817595B2; JP5718271B2; CN101309105A

Description

本発明は、一般的に、通信同期方法、特に、第三世代移動通信システムの呼切断確率を減少することを目的として第三世代移動通信システムでの使用に適応された同期方法に関する。

情報時代の訪れと共に、移動オーディオ、データ通信、及び様々な移動サービスに対する要求はますます増加している。通信チャネル数の制限や不十分な伝送速度が、同時通信システムの更なる発展を阻んできた。したがって、高周波帯域を使用する効率及び高速伝送サービスを提供可能な第三世代（３Ｇ）の移動通信が発展してきた。

図１は、３Ｇ移動通信ネットワークを示す図である。図１を参照するに、たとえば、セルラ式電話、又は、その他の手持ち式通信装置のうちの１つといったユーザ機器（ＵＥ）１０は、無線信号を介して汎用移動電話通信システム無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）１１と通信する。ＵＴＲＡＮ１１は、幾つかの無線ネットワークサブシステム（ＲＮＳ）１２１、１２２を含む。各ＲＮＳは、無線ネットワーク制御器（ＲＮＣ）１３１、１３２により制御される。各ＲＮＣには、複数のノード基地（ノードＢ）１４１−１４３に接続される。たとえば、図１に示すように、ＲＮＳ１２１は、ＲＮＣ１３１と、ノードＢ１４１、１４２を含み、ＲＮＳ１２２は、ＲＮＣ１３２と、ノードＢ１４３を含む。ＵＴＲＡＮ１１は、たとえば、インターネットといった他の電気通信ネットワークに、コアネットワーク（ＣＮ）１５を介して通信し、それにより３Ｇオーディオ及び／又はデータ伝送サービスを提供する。

移動する又はワイヤレス環境が変化すると、ＵＴＲＡＮは、ＵＥを、たとえば、ＲＮＳ１２１への接続からＲＮＳ１２２に接続するよう変更するといったように様々なＲＮＳ間でシフトしうる。このような処理は、サービング無線ネットワークサブシステム（ＳＲＮＳ）再配置と称する。このような処理では、ＵＥ１０及びＵＴＲＡＮ１１は、同時に同一のセッティング設定を使用することにより互いに通信しなくてはならない。たとえば、ＵＥ１０及びＵＴＲＡＮ１１は、データを暗号化又は復号化するために新しいセッティング設定に対応するデータ暗号を同時に使用しなければならない。

図２は、ＵＥとＵＴＲＡＮの間での３Ｇ移動通信同期を説明する図である。図１及び２を参照するに、ＳＲＮＳ再配置処理では、ＵＴＲＡＮは、暗号化設定情報を含む無線リソース制御（ＲＲＣ）メッセージを送信する。暗号化設定情報を含むＲＲＣ再設定メッセージを受信後、ＵＥは、対応する新しい暗号化設定に変更し、ＲＲＣ応答メッセージをＵＴＲＡＮに送信する。たとえば、ＵＴＲＡＮは、ダウンリンクカウンタ同期情報を含むＵＴＲＡＮモビリティ情報ＲＲＣメッセージをＵＥに送信する。このＲＲＣメッセージを受信後、ＵＥは、新しい設定に変更し、ＲＲＣメッセージの受信に応えるようＵＴＲＡＮモビリティ情報確認ＲＲＣメッセージをフィードバックする。

３Ｇ移動通信の標準によって、ＵＥは、たとえば、ワイヤレスチャネルを測定するよう設定され、その測定に応じてＲＮＣは、チャネルソース管理を実行及び制御する。得られる結果は、様々なサービスの品質を維持するためのワイヤレスチャネル品質係数の調整にも依存する。したがって、ＵＥは、測定イベント又は標準に従ってＵＴＲＡＮに所定の時間に測定レポートを伝送する。しかし、３Ｇ移動通信標準は、ＵＴＲＡＮがその対応する新しい暗号化設定を使用すべき時を明確に定義しない。したがって、ＵＴＲＡＮは、データを符号化又は復号化するためにＵＥと同じデータ暗号を正しく使用することができない。このことは、図４を参照しながら以下に説明する。

図３は、３Ｇ移動通信におけるＵＥとＵＴＲＡＮとの間の同期失敗により正しく暗号化／復号化されないことを説明する図である。開始時、ＵＴＲＡＮは、ダウンリンクカウンタ同期情報と、新しい暗号化設定を含む暗号化モード情報を含むＵＴＲＡＮモビリティ情報ＲＲＣメッセージをＵＥに送信する。しかし、このＲＲＣメッセージを受信後、ＵＥは、新しい暗号化設定に変更してＵＴＲＡＮモビリティ情報確認をフィードバックする前に、測定イベントによりトリガされて又は標準に従って所定の時間にＵＴＲＡＮに測定レポートを送信する可能性が最も高い。このような場合、ＵＥは、測定レポートを送信するために古い設定を使用してしまう。不都合なのは、ＵＴＲＡＮが、この測定レポートを受信する際すでに新しい暗号化設定を使用している場合、ＵＥとＵＴＲＡＮは非同期となり、したがって、両者間ではデータが正しく暗号化／復号化されなくなる。データが正しく暗号化／復号化されないことによる影響を、図４を参照して以下に説明する。

図４は、ＵＥ及びＵＴＲＡＮによって正しくデータが暗号化／復号化されないことを説明する図である。図４を参照するに、ＵＥにより送信された測定レポートは、複数のプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）４０１−４０２から構成され、一方、ＵＴＲＡＮモビリティ情報確認は、ＲＬＣエンティティのＰＤＵ４０３−４０４から構成されると仮定する。データが非同期に暗号化／復号化されると、ＵＴＲＡＮは、受信したＰＵＤ４０５−４０８を、正しくないサービスデータユニット（ＳＤＵ）、たとえば、ＳＤＵ４１１及びＳＤＵ４１２に復号化し、これらは、ＲＲＣメッセージを形成しない。測定レポートは、ワイヤレス接続の測定値を含み、ＵＴＲＡＮは、この測定値に応じて交換セルを選択することができる。最も重要なことは、ＵＥとＵＴＲＡＮ間の新しいデータ暗号設定はもはや同期されておらず、また、古い設定に戻すことができないことである。したがって、呼切断確率が上がってしまう。

発明の概要

本発明は、通信システム用の同期方法に関する。本発明の同期方法は、システム再配置処理において、ユーザ装置とユーザ装置のワイヤレスネットワークが、同一設定でデータを同期伝送することを確実にし、それにより、データ暗号化／復号化誤りを回避し、伝送失敗を減少し、また、呼切断率を減少する。

本発明は、ユーザ装置を提供することを目的とする。システム再配置処理において、本発明のユーザ装置は、同一設定でデータを伝送するようワイヤレスネットワークと同期されることが保証される。このようにして、データ暗号化／復号化演算は信頼性が高まり、伝送到着率及び呼維持率が高められる。

本発明は、通信システムを提供することを目的とする。システム再配置処理において、同一の設定でデータを伝送するよう互いに同期されるべきユーザ装置及びそのワイヤレスネットワークが保証される。このようにして、データ暗号化／復号化演算は信頼性が高まり、伝送到着率及び呼維持率が高められる。

本発明は、通信システム用の同期方法に関する。この同期方法は、一の通信システム用の同期方法において、前記同期システムは、一のユーザ装置及び一のワイヤレスネットワークを含む、同期方法であって、前記ワイヤレスネットワークを使用して、一の論理リンク上で前記ユーザ装置に暗号化設定情報を含む一のＲＲＣ再設定メッセージを送信する工程と、前記ＲＲＣ再設定メッセージの受信後、前記ユーザ装置を使用して前記論理リンク上の複数のメッセージの伝送をサスペンドする工程と、前記ユーザ装置を使用して、前記ＲＲＣ再設定メッセージに従って一の新しい暗号化設定に変更する工程と、前記ワイヤレスネットワークを使用して前記新しい暗号化設定に変更する工程と、前記ユーザ装置を使用して、前記論理リンク上で前記ワイヤレスネットワークに、前記ＲＲＣ再設定メッセージに応えるよう一のＲＲＣ応答メッセージを送信する工程と、前記ユーザ装置を使用して前記新しい暗号化設定に変更後、前記論理リンク上の前記複数のメッセージの伝送を再開する工程と、前記ユーザ装置を使用して、前記ＲＲＣ再設定メッセージを受信後、前記ワイヤレスネットワークに一の確認応答メッセージをフィードバックする工程と、前記ワイヤレスネットワークが前記確認応答メッセージを受信後、前記ワイヤレスネットワークを前記新しい暗号化設定に変更する工程と、を含み、前記論理リンクは、ＲＲＣＲＢ２であり、前記確認応答メッセージは、ＵＭＴＳシステムにおける一のＲＬＣ確認応答メッセージである。

添付図面は、本発明の更なる理解を与えるよう含まれ、本願の一部として組み込み且つ本願の一部を構成する。図面は、本発明の実施形態を示し、また、詳細な説明と共に、本発明の原理を説明することを目的とする。

３Ｇ移動通信ネットワークを示す概略図である。

ＵＥ及びＵＴＲＡＮ間の３Ｇ移動通信同期を説明する概略図である。

３Ｇ移動通信のＵＥ及びＵＴＲＡＮ間の同期失敗により正しく暗号化／復号化されない様子を説明する概略図である。

ＵＥ及びＵＴＲＡＮによってデータが正しく暗号化／復号化されない様子を説明する概略図である。

本発明の一実施形態による通信システムを示す図である。

本発明の一実施形態によるＵＥ５０を示す回路図である。

本発明の一実施形態による通信システムの同期方法を説明するフローチャートである。

本発明の一実施形態による通信システムの同期方法を説明する概略図である。

本発明の別の実施形態による通信システムの同期方法を説明するフローチャートである。

本発明の別の実施形態による通信システムの同期方法を説明する概略図である。

本発明の好適な実施形態を詳細に参照する。本発明の好適な実施形態の例は、添付図面に示す。可能な限り図面中同一の参照番号を使用し、また、説明は同一又は類似の部分について述べているものとする。本発明は、任意の通信システムに適用可能である。以下の実施形態では、本発明は、第三世代（３Ｇ）移動通信システムに適用する。

ユーザ装置とワイヤレスネットワークが新しい設定（たとえば、新しい暗号化設定）を使用する時点を明確に定義することができないことから、従来技術では、しばしば、システム再配置処理時にユーザ装置とワイヤレスネットワークの暗号化設定を同期することができず、これは、システム伝送失敗率及びその呼切断確率を増加する可能性がある。従来技術のこの課題を解決する目的で、本発明は、ユーザ装置及びワイヤレスネットワークが、システム再配置処理を行う必要がある場合に、同期して新しい暗号化設定に更新可能であり、それにより、伝送失敗率及びそれに関連付けられる呼切断確率を減少する、通信システムを同期するためのスキーム及び／又は方法を提供する。

図５は、本発明の一実施形態による通信システムを示す図である。図５を参照するに、本発明の一実施形態による通信システムは、ユーザ装置（たとえば、３ＧシステムにおけるＵＥ５０）とワイヤレスネットワーク（たとえば、３ＧシステムにおけるＵＴＲＡＮ５１）を含む。ＵＴＲＡＮ５１は、複数のサブシステム（たとえば、３ＧシステムにおけるＲＮＳ５２１−５２３）を含む。ＵＴＲＡＮ５１は、ＵＥ５０に無線アクセスサービスを供給する。ＵＥ５０及びＵＴＲＡＮ５１は、電子情報を相互に送受信することにより互いと通信する。図６は、本発明の一実施形態によるＵＥ５０を示す回路図である。図６を参照するに、本発明の一実施形態によるＵＥ５０は、送受信ユニット６１及び同期制御ユニット６２を含む。同期制御ユニット６２は、ＵＥ５０の設定（たとえば、暗号化設定）を制御するよう送受信ユニット６１に結合される。なお、本実施形態では、送受信ユニット６１の詳細、すなわち、アンテナ、変調器、符号器／復号器は、当業者は実際の要求によりそのような送受信ユニット６１を容易に構成しうるので詳細には説明しない。本実施形態の詳細を、図５及び６を参照して以下に説明する。

本実施形態では、システム再配置（たとえば、３ＧシステムにおけるＳＲＮＳ再配置）処理が開始されると、ＵＴＲＡＮ５１は、暗号化設定情報を含むＲＲＣ再設定メッセージを送信する。次に、ＵＥ５０の送受信ユニット６１がこの暗号化設定情報を受信する。同期制御ユニット６２は、送受信ユニット６１を制御して、たとえば、３Ｇシステムにおける無線ベアラ（ＲＢ２）といった論理リンクでのメッセージの伝送をサスペンドし、その後、その暗号化設定情報に応じて送受信ユニット６１の暗号化設定を変更する。送受信ユニット６１は、ＲＲＣ再設定メッセージに応答するようＲＲＣ応答メッセージを、論理リンク上でワイヤレスネットワークに送信する。ＲＢ２は、信号、すなわち、３ＧＵＭＴＳシステムでのＲＲＣメッセージ伝達のためのある種の論理リンクである。データ（たとえば、音声、ＴＣＰ／ＩＰパケット）及び信号伝達メッセージは、物理層において多重化される。送受信ユニット６１が新しい暗号化設定に変更した後、同期制御ユニット６２は、次に、送受信ユニット６１を制御して、電子情報の伝送を再開する。このようにすると、ＵＥ５０およびＵＴＲＡＮ５１は、互いに対応する新しい暗号化設定により互いに通信可能である。また、送受信ユニット６１はさらに、暗号化設定情報を受信後、ＵＴＲＡＮ５１に確認応答メッセージをフィードバックしてもよく、その後、ＵＴＲＡＮ５１の暗号化設定が、確認応答メッセージを受信後に暗号化設定情報に応じて変更される。ここでは、確認応答メッセージは、たとえば、３ＧＵＭＴＳシステムにおけるＲＬＣ確認応答メッセージである。このようにして、ＵＥ５０とＵＴＲＡＮ５１との間の新しい暗号化設定を使用した同期通信を保証することができる。

簡略にする目的で以下に説明する図面の凡例は省略する。たとえば、以下に説明するＵＥは、図５のＵＥ５０と同じであり、また、ＵＴＲＡＮは、図５のＵＴＲＡＮ５１と同じである。

図７は、本発明の一実施形態による通信システムの同期方法を説明するフローチャートである。図７を参照するに、まず、段階Ｓ７１において、ＵＴＲＡＮは、暗号化設定情報を含むＲＲＣ再設定メッセージをＵＥに送信する。次に、段階Ｓ７２において、暗号化設定情報を受信後、ＵＥは、ＲＢ２上での電子情報の伝送をサスペンドする。次に、段階Ｓ７３において、ＵＥは、暗号化設定情報に応じて新しい暗号化設定に変更する。次に、段階Ｓ７４において、ＵＴＲＡＮは、新しい暗号化設定に変更する。最後に、段階Ｓ７５において、新しい暗号化設定に変更後、ＵＥは、電子情報の伝送を再開する。

図８は、本発明の一実施形態による通信システムの同期方法を説明する図である。図７及び８を参照するに、本発明の一実施形態による同期方法を開始する好適な時点は、ＵＥが、ＳＲＮＳ再配置処理において、ＵＴＲＡＮと接続しているＲＮＳを変更する必要があるときである。開始時、すなわち、時間ｔ１において、ＵＥ及びＵＴＲＡＮは共に、たとえば、暗号化／復号化するための古い暗号化設定に対応するデータ暗号を使用するといったように古い暗号化設定を使用する。ＳＲＮＳ再配置処理が開始すると、図７に段階Ｓ７１として示すように、図８のｔ２において、ＵＴＲＡＮは、暗号化設定情報を含むＲＲＣ再設定メッセージをＵＥに送信する。現在の標準では、ＵＴＲＡＮは、ダウンリンクカウンタ同期情報及び暗号化モード情報を暗号化設定情報として送信し、ＵＥにＳＲＮＳ再配置を実行させるようＲＡＤＩＯＢＥＡＲＥＲＳＥＴＵＰメッセージ、ＲＡＤＩＯＢＥＡＲＥＲＲＥＬＥＡＳＥメッセージ、ＴＲＡＮＳＰＯＲＴＣＨＡＮＮＥＬＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮメッセージ、ＰＨＹＳＩＣＡＬＣＨＡＮＮＥＬＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮメッセージ、ＣＥＬＬＵＰＤＡＴＥＣＯＮＦＩＲＭメッセージ、ＵＲＡＵＰＤＡＴＥＣＯＮＦＩＲＭメッセージ、又はＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮメッセージといった任意のＲＲＣ再設定メッセージを選択することができる。ＵＴＲＡＮは、ＲＡＤＩＯＢＥＡＲＥＲＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮメッセージといった他のＲＲＣメッセージも使用して、新しいＵＴＲＡＮ無線ネットワーク一時識別（新しいＵ−ＲＮＴＩ）情報及び暗号化モード情報を暗号化設定情報として送信し、ＵＥにＳＲＮＳ再配置を実行させることも可能である。

ＵＥは、上述の暗号化設定情報を受信すると、図７に段階Ｓ７２として示すように、ＲＢ２上でのメッセージの伝送をサスペンドする。図８に示す時間ｔ３において、測定イベント又は上述の標準による測定レポートの伝送がサスペンドされる。次に、段階Ｓ７３において、ＵＥは、図８に示す時間ｔ４において、図７で説明したように暗号化設定情報に応じてＲＢ２上で新しい暗号化設定に変更する。ＵＴＲＡＮは、図８に示す時間ｔ４においてＲＢ２上で新しい暗号化設定に変更する（段階Ｓ７４）。次に、段階Ｓ７５において、ＲＢ２上の新しい暗号化設定に更新後、ＵＥは、図８に示す時間ｔ５において、図７で説明したようにＲＢ２上でのメッセージの送信を再開する。

本実施形態では、ＵＴＲＡＮは、図８に示す時間ｔ２において、図７で説明した暗号化設定情報を含むＲＲＣ再設定変更メッセージを送信した後に新しい暗号化設定に変更すること（段階Ｓ７４）ができる。以下に動作の詳細について説明する。したがって、ＵＥ及びＵＴＲＡＮは、たとえば、システムの伝送失敗率及びその呼切断確率を減少するよう暗号化設定情報内に含まれる暗号化設定情報の情報要素（ＩＥ）により命令される暗号に応じて暗号化／復号化するといったように新しい暗号化設定と一貫して互いに通信可能である。

なお、上述の例示的な実施形態は、本発明による好適なスキームを説明する一方で、段階Ｓ７１乃至Ｓ７５は、それらに限定されるわけではない。たとえば、当業者は、上述の説明から、ＵＥとＵＴＲＡＮとの間の同期は、ＵＴＲＡＮによって、段階Ｓ７１を行った後に新しい暗号化設定に変更し（たとえば、段階Ｓ７４）、その後、ＵＥが、段階Ｓ７２、Ｓ７３、及びＳ７５をこの順番で実行することによっても得られうることは分かるであろう。さらに、ＵＥによる変更設定情報の受信は、ＵＥが環境的な要因により暗号化設定情報を受信失敗することを回避するよう確実にされ、また、当業者はさらに、ＵＥがＲＬＣ確認応答メッセージをフィードバックするまで待機し、その後、新しい暗号化設定に変更するようＵＴＲＡＮを設計することも可能である。

ＳＲＮＳ再配置処理時に測定レポートを送信する場合を検討する。本発明の別の実施形態を図９及び図１０を参照して説明する。

図９は、本発明の別の実施形態による通信システムの同期方法を説明するフローチャートである。図１０は、本発明の別の実施形態による通信システムの同期方法を説明する図である。図９及び図１０を参照するに、図１０に示す時間ｔ１において、ユーザ装置（たとえば、３ＧシステムにおけるＵＥ）及びワイヤレスネットワーク（たとえば、３ＧシステムにおけるＵＴＲＡＮ）は、古い暗号化設定で通信する。次に、図１０に示す時間ｔ２において、ＵＴＲＡＮは、暗号化設定情報（たとえば、３ＧシステムにおけるＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮメッセージ）をＵＥに送信する段階Ｓ９１を実行する。ＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮメッセージは、システム再配置（たとえば、３ＧシステムにおけるＳＲＮＳ再配置）処理をトリガするＩＥ「ダウンリンクカウンタ同期情報」と、新しい暗号化設定をセットアップするＩＥ「暗号化モード情報」を含むと仮定する。ＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮメッセージを受信後、ＵＥは、図１０に示す時間ｔ３においてＵＴＲＡＮにＲＬＣ確認応答メッセージをフィードバックする段階Ｓ９２を実行する。次に、図１０に示す時間ｔ４において、ＵＥは、無線ベアラ（ＲＢ２）上での電子情報の伝送をサスペンドする段階Ｓ９３を実行する。時間ｔ４において測定イベントがトリガされる又は定期レポートが生成される場合、ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＲＥＰＯＲＴメッセージの伝送がサスペンドされる。段階Ｓ９６において、ＵＥは、時間ｔ５においてＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮメッセージに応じて新しい暗号化設定に変更する。次に、段階Ｓ９４及び時間ｔ５において、ＵＴＲＡＮは、ＲＬＣ確認応答メッセージを受信後、新しい暗号化設定に変更する。最後に、ＵＥは、ＲＢ２上でのメッセージの伝送を再開する段階Ｓ９５を実行する。このようにして、ＵＥ及びＵＴＲＡＮは、しばしば、データ暗号化／復号化誤りを引き起こす非同期の暗号化設定を使用する必要がなくなる。

本発明の別の実施形態では、ＵＥは、ＳＲＮＳ再配置をトリガするＲＲＣ再設定メッセージ（たとえば、ＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ、ＣＥＬＬＵＰＤＡＴＥＣＯＮＦＩＲＭ、ＲＡＤＩＯＢＥＡＲＥＲＳＥＴＵＰ、ＲＡＤＩＯＢＥＡＲＥＲＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ、ＲＡＤＩＯＢＥＡＲＥＲＲＥＬＥＡＳＥ、ＴＲＡＦＦＩＣＣＨＡＮＮＥＬＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ、又はＰＨＹＳＩＣＡＬＣＨＡＮＮＥＬＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮ）を受信する。ＲＲＣ再設定メッセージが、ＩＥ「暗号化モード情報」を含む場合、ＵＥは、新しい暗号化設定に対応する新しいハイパーフレーム番号（ＨＦＮ）を使用して無線ベアラ（ＲＢ２）の無線リンク制御（ＲＬＣ）エンティティを再構築し、ＲＬＣ再構築後の任意のＲＢ２ＲＬＣＰＤＵ送受信に対して新しい暗号化設定をすぐに適用する。ＵＴＲＡＮを考慮するに、ＵＴＲＡＮは、ＳＲＮＳ再配置をトリガするＲＲＣ再設定メッセージを送信する。ＵＴＲＡＮは、新しいＨＦＮを使用してＲＢ２ＲＬＣを再構築し、ＲＬＣ再構築後の任意のＲＢ２ＲＬＣＰＤＵ送受信に対して新しい暗号化設定をすぐに適用する。本発明の他の実施形態において、ＲＲＣ再設定メッセージが、ＩＥ「暗号化モード情報」を含む場合、ＵＥは、ＲＲＣ再設定応答メッセージ（たとえば、ＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＣＯＮＦＩＲＭ、ＲＡＤＩＯＢＥＡＲＥＲＳＥＴＵＰＣＯＭＰＬＥＴＥ、ＲＡＤＩＯＢＥＡＲＥＲＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮＣＯＭＰＬＥＴＥ、ＲＡＤＩＯＢＥＡＥＲＥＲＲＥＬＥＡＳＥＣＯＭＰＬＥＴＥ、ＴＲＡＦＦＩＣＣＨＡＮＮＥＬＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮＣＯＭＰＬＥＴＥ、又はＰＨＹＳＩＣＡＬＣＨＡＮＮＥＬＲＥＣＯＮＦＩＧＵＲＡＴＩＯＮＣＯＭＰＬＥＴＥ）以外、ＲＢ２上で任意のＲＲＣメッセージを送信することが禁止される。次に、新しい暗号化設定に対応するデータが、暗号化／復号化に使用され、したがって、たとえば、ＰＤＵといった再構築されたＲＬＣエンティティの情報がそれに応じて送受信される。新しい暗号化設定に再構築するＵＴＲＡＮ（ＵＥ）の動作の詳細は、当業者には明白であるのでここでは説明しない。

図９及び図１０を参照するに、たとえば、図１０に示す時間ｔ５において、ＵＥ及びＵＴＲＡＮが新しい暗号化設定に更新後、ＵＥは、図１０に示す時間ｔ６において、測定イベント又は標準に従ってＵＴＲＡＮに所定の時間にＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＲＥＰＯＲＴを送信する。したがって、ＵＥは、図１０に示す時間ｔ７において、たとえば、ＵＴＲＡＮに新しい暗号化設定を使用してＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＲＥＰＯＲＴをフィードバックするといったように電子情報の送信を再開する。暗号化／復号化機能は、ＲＬＣ層において実行されるので、ＲＲＣメッセージは、ＲＬＣ復号化の後に受信及び確認される。この場合、ＵＴＲＡＮＲＬＣは、新しい暗号化設定を使用して、ＲＲＣメッセージを含む受信したＲＬＣＰＤＵを復号化する。最後に、図１０に示す時間ｔ８において、ＵＥは、標準に従ってＵＴＲＡＮに応答メッセージをフィードバックする。このような応答メッセージは、ｔ２においてＵＥにより受信された暗号化設定情報に応じて異なりうる。たとえば、ｔ２においてＵＴＲＡＮが、ダウンリンクカウンタ同期情報を含むＲＲＣ再設定メッセージであるＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮメッセージをＵＥに送信する場合、ＵＥは、図１０に示す時間ｔ８において、ＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＣＯＮＦＩＲＭメッセージをフィードバックする。当業者に周知であるＲＲＣ応答メッセージの種類は多くあり、ここでは説明しない。

本発明の別の実施形態を、図１１及び図１２を参照して以下に説明する。図１１は、本発明の別の実施形態による通信システムの同期方法を説明するフローチャートである。図１２は、本発明の別の実施形態による通信システムの同期方法を説明する図である。

図１１及び図１２を参照する。図１２に示す時間ｔ１において、ユーザ装置（たとえば、３ＧシステムにおけるＵＥ）及びワイヤレスネットワーク（たとえば、３ＧシステムにおけるＵＴＲＡＮ）は、古い暗号化設定で通信する。次に、図１２に示す時間ｔ２において、ＵＴＲＡＮは、ＵＥに設定変更情報（たとえば、３ＧシステムにおけるＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮメッセージ）を送信する段階Ｓ１１１を実行する。図１２における時間ｔ２'において、ＵＥは、ＵＴＲＡＮにＲＬＣ確認応答メッセージをフィードバックする。図１２に示す時間ｔ３において、ＵＥ及びＵＴＲＡＮは、新しい暗号化設定及び新しいＨＦＮで無線ベアラ（ＲＢ２）の無線リンク制御（ＲＬＣ）エンティティを再構築する段階Ｓ１２２を実行する。したがって、ＵＥは、図１２に示す時間ｔ４において、ＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮメッセージに応じてＲＬＣエンティティの再構築の直後に、新しい暗号化設定に変更する（段階Ｓ１１３）。ＵＴＲＡＮも、図１２に示す時間ｔ４において、新しい暗号化設定に変更する（段階Ｓ１１４）。最後に、ＵＥは、図１２に示す時間ｔ８において、ＵＴＲＡＮに、ＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＣＯＮＦＩＲＭメッセージをフィードバックする（段階Ｓ１１５）。

本発明の一実施形態では、ＵＴＲＡＮ（ＵＥ）のＲＢ２のＲＬＣエンティティを新しいハイパーフレーム番号（ＨＦＮ）で再構築する段階は、新しい暗号化設定に対応する。次に、新しい暗号化設定に対応するデータが、暗号化／復号化に使用され、したがって、たとえば、ＰＤＵである再構築ＲＬＣエンティティの情報はそれに応じて送受信される。ＵＴＲＡＮ（ＵＥ）が新しい暗号化設定に更新される動作の詳細については、前の実施形態を参照されたい。又は、当業者には周知であるので、ここでは説明しない。

ＵＥ及びＵＴＲＡＮが新しい暗号化設定に更新後、ＵＥは、図１２に示す時間ｔ６において、測定イベント又は標準に従ってＵＴＲＡＮに所定の時間で測定レポートを送信する。したがって、ＵＥは、図１２に示す時間ｔ７において、ＵＴＲＡＮに、たとえば、ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＲＥＰＯＲＴメッセージである測定情報をフィードバックする。最後に、図１２に示す時間ｔ８において、ＵＥは、標準に従って、ＵＴＲＡＮに、応答メッセージをフィードバックする。このような応答メッセージは、ｔ２においてＵＥにより受信される暗号化設定情報に応じて異なりうる。たとえば、ＵＴＲＡＮが、ｔ２において、ＵＥに、ダウンリンクカウンタ同期情報を含むＲＲＣ再設定メッセージであるＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮメッセージを送信する場合、ＵＥは、図１２に示すｔ８において、ＵＴＲＡＮＭＯＢＩＬＩＴＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＣＯＮＦＩＲＭメッセージをフィードバックする。当業者に周知であるＲＲＣ応答メッセージの種類は多くあり、ここでは説明しない。

要約するに、本発明の実施形態では、暗号化設定情報を含むＲＲＣ再設定メッセージを受信すると、ＵＥは、ＲＢ２上での電子情報の伝送をサスペンドする。ＵＥ及びＵＴＲＡＮは、受信した暗号化設定情報に従って新しい暗号化設定に変更する。新しい暗号化設定に変更した後、ＵＥは、電子情報の伝送を再開する。このようにして、ＵＥ及びＵＴＲＡＮは、ＳＲＮＳ再配置処理において、同一の暗号化設定を使用してデータを同期して伝送することが保証される。したがって、暗号化／復号化誤りは効果的に回避され、それにより、電子情報の伝送失敗は減少し、また、その呼切断確率が減少する。

当業者には、本発明の範囲又は精神から逸脱することなく本発明の構造に様々な修正及び変更を加えうることは明らかであろう。上述に鑑みて、本発明は、本発明の修正及び変更はそれらが請求項及びその等価物の範囲内である限り本発明の対象であることを意図する。

符号の説明

１０、５０ユーザ装置
１１、５１ＵＴＲＡＮ
１５コアネットワーク
１２１、１２２、５２１、５２２、５２３無線ネットワークサブシステム
１３１、１３２無線ネットワーク制御器
１４１、１４２、１４３ノード基地
６１送受信ユニット
６２同期制御ユニット

Claims

一の通信システム用の同期方法において、前記同期システムは、一のユーザ装置及び一のワイヤレスネットワークを含む、同期方法であって、
前記ワイヤレスネットワークを使用して、一の論理リンク上で前記ユーザ装置に暗号化設定情報を含む一のＲＲＣ再設定メッセージを送信する工程と、
前記ＲＲＣ再設定メッセージの受信後、前記ユーザ装置を使用して前記論理リンク上の複数のメッセージの伝送をサスペンドする工程と、
前記ユーザ装置を使用して、前記ＲＲＣ再設定メッセージに従って一の新しい暗号化設定に変更する工程と、
前記ワイヤレスネットワークを使用して前記新しい暗号化設定に変更する工程と、
前記ユーザ装置を使用して、前記論理リンク上で前記ワイヤレスネットワークに、前記ＲＲＣ再設定メッセージに応えるよう一のＲＲＣ応答メッセージを送信する工程と、
前記ユーザ装置を使用して前記新しい暗号化設定に変更後、前記論理リンク上の前記複数のメッセージの伝送を再開する工程と、
前記ユーザ装置を使用して、前記ＲＲＣ再設定メッセージを受信後、前記ワイヤレスネットワークに一の確認応答メッセージをフィードバックする工程と、
前記ワイヤレスネットワークが前記確認応答メッセージを受信後、前記ワイヤレスネットワークを前記新しい暗号化設定に変更する工程と、
を含み、
前記論理リンクは、ＲＲＣＲＢ２であり、
前記確認応答メッセージは、ＵＭＴＳシステムにおける一のＲＬＣ確認応答メッセージである、ことを特徴とする同期方法。
伝送がサスペンドされる前記複数のメッセージは、一の測定レポートを含む請求項１に記載の同期方法。
前記ユーザ装置を使用して、当該ユーザ装置が前記新しい暗号化設定に変更後、前記ワイヤレスネットワークに一のＲＲＣ応答メッセージをフィードバックする工程をさらに含む請求項１に記載の同期方法。