JP5082768B2 - 移動通信システム、移動通信方法、無線基地局装置、および端末 - Google Patents

移動通信システム、移動通信方法、無線基地局装置、および端末 Download PDF

Info

Publication number
JP5082768B2
JP5082768B2 JP2007280119A JP2007280119A JP5082768B2 JP 5082768 B2 JP5082768 B2 JP 5082768B2 JP 2007280119 A JP2007280119 A JP 2007280119A JP 2007280119 A JP2007280119 A JP 2007280119A JP 5082768 B2 JP5082768 B2 JP 5082768B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pdcp
synchronization
enb
secret
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007280119A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009111568A (ja
Inventor
泰 宮川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2007280119A priority Critical patent/JP5082768B2/ja
Priority to EP08167659A priority patent/EP2056636A1/en
Priority to US12/259,716 priority patent/US20090304184A1/en
Publication of JP2009111568A publication Critical patent/JP2009111568A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5082768B2 publication Critical patent/JP5082768B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/12—Transmitting and receiving encryption devices synchronised or initially set up in a particular manner
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
    • H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/16—Obfuscation or hiding, e.g. involving white box
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/80—Wireless
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/02—Data link layer protocols

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

本発明は移動通信システム、移動通信方法、無線基地局装置、および端末に関し、特にデータの秘匿処理を行って無線通信する移動通信システム、移動通信方法、無線基地局装置、および端末に関する。
Ｓ３Ｇ（Super 3G）システムは、３Ｇセルラーシステムの飛躍的な性能向上を目指し、現在、標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で、ＬＴＥ（Long Term Evolution）として国際標準化が進められている。Ｓ３Ｇは、高速伝送のモバイル通信を実現して高速映像配信などの高度なサービス環境を提供するとともに、効率的な周波数利用が図られるシステムとして期待されている。また、Ｓ３Ｇは、３Ｇまでの既存のシステムにおいて音声とデータ通信が個別のインフラで提供されてきた携帯電話の通信インフラ全てを、ＩＰ（Internet Protocol）ベースに統合する「all IP」への移行が意図されている点にも特徴がある。これにより、従来の回線交換型インフラを含むモバイルシステムから、Ｓ３Ｇシステムにより完全なＩＰ化がなされたモバイルシステムが実現する見込みである（データ通信のみに関してはすでにＩＰ化がされている）。
Ｓ３Ｇでは、ＴＣＰ／ＩＰおよびＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰのヘッダ圧縮（ＲＯＨＣ：Robust Head Compression）を行うＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）レイヤにおいて、無線制御基地局装置と移動機のデータ通信の秘匿化を行っている。無線基地局装置と移動機は、それぞれ同じように変化するパラメータを持ち、そのパラメータが同期（一致）していることにより、それぞれが同じ暗号キーを生成して秘匿通信を行う（例えば、非特許文献１参照）。
3rd Generation Partnership Project, "Security architecture(Release 7)", 3GPP TS33.102, 2006-12, V7.1.0
しかし、従来のＰＤＣＰレイヤでは、無線基地局装置と端末との秘匿処理の同期にずれが生じた場合に、再同期をとるという手段がとられていないという問題点があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ＰＰＤＣＰレイヤにおいて秘匿同期がずれた場合に再同期をとることができる移動通信システム、移動通信方法、無線基地局装置、および端末を提供することを目的とする。
上記問題を解決するために、移動通信システムが提供される。この移動通信システムは、秘匿解除後における圧縮ヘッダの伸張失敗を検出すると、データを秘匿処理する秘匿パラメータに送受信側でずれがあるとみなして、秘匿同期外れを検出する秘匿同期外れ検出手段を含む送信側ＰＤＣＰレイヤを有する送信装置と、前記秘匿同期外れが発生した場合、リセット情報と、自己が有している前記秘匿パラメータと、を含む秘匿同期情報を対向する前記送信装置へ通知する秘匿同期情報通知手段を含む受信側ＰＤＣＰレイヤを有する受信装置とを備え、前記送信装置は、前記秘匿同期情報を受信すると、前記リセット情報により、前記送信側ＰＤＣＰレイヤの現在の秘匿処理をリセットし、前記受信装置から通知された前記秘匿パラメータをセットして秘匿処理を同期させる。
開示のシステムでは、端末と無線基地局装置との間でデータの秘匿同期が外れても再同期をとることができる。
以下、本発明の原理を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、秘匿同期処理の概要を説明する図である。図には、無線基地局装置１と端末２とが示してある。図の無線基地局装置１と端末２は、互いに同じように変化する秘匿パラメータを有しており、この秘匿パラメータに基づいて、データを秘匿化および秘匿解除する暗号キーを生成する。無線基地局装置１と端末２は、生成した同じ暗号キーで秘匿処理および秘匿解除処理を行うことにより、データの送受信が可能となる。
図に示すように無線基地局装置１は、秘匿同期外れ検出部１ａと秘匿同期情報通知部１ｂを有している。秘匿同期外れ検出部１ａは、端末２から受信したデータの秘匿解除後における圧縮ヘッダの伸張失敗を検出することで、無線基地局装置１と端末２との間での秘匿同期外れを検出する。
例えば、無線基地局装置１と端末２との間で秘匿パラメータがずれていた場合、無線基地局装置１は、端末２から受信したデータの秘匿解除を適正に行うことができず、端末２から受信したデータの圧縮ヘッダに誤った情報が含まれることになる。この場合、無線基地局装置１は、圧縮ヘッダの伸張に失敗し、これにより、秘匿同期外れ検出部１ａは、無線基地局装置１と端末２との間での秘匿同期外れを検出する。
秘匿同期情報通知部１ｂは、秘匿同期外れ検出部１ａによって秘匿同期外れが検出された場合、ＰＤＣＰレイヤにて対向側の端末２に対して、秘匿パラメータを含む秘匿同期情報を通知する。これにより、端末２は、無線基地局装置１と秘匿処理の同期を合わせることができる。
なお、図示してないが端末２も同様に無線基地局装置１と同じ機能を有している。これにより、端末２は、無線基地局装置１から受信したデータの圧縮ヘッダに基づいて秘匿同期外れを検出し、秘匿パラメータを含む秘匿同期情報を無線基地局装置１に送信して、無線基地局装置１と秘匿同期を合わせることができる。
次に、本発明の第１の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図２は、第１の実施の形態に係る移動通信システムのネットワーク構成例を示した図である。図に示すように、Ｓ３Ｇの移動通信ネットワークは、ＵＥ（User Equipment）１０ａ〜１０ｆ、ｅＮＢ（E-UTRAN NodeB）１１ａ〜１１ｆ、ａＧＷ（E-UTRAN Access Gateway）１２ａ〜１２ｃ、ｘＧＳＮ（serving/gateway General packet radio service Support Node）１３、ＩＡＳＡ（Inter AS Anchor）１４ａ，１４ｂ、ＨＳＳ（Home Subscriber Server）１５、およびＰＣＲＦ（Policy and Charging Rule Function）１６ａ，１６ｂから構成されている。
ＵＥ１０ａ〜１０ｆは、例えば、携帯電話などの移動端末である。ｅＮＢ１１ａ〜１１ｆは、Ｓ３Ｇよりも前の世代の無線基地局（NodeB）と無線基地局制御装置（RNC:Radio Network Controller）との機能を兼ね備えている。
ａＧＷ１２ａ〜１２ｃは、ｅＮＢ１１ａ〜１１ｆを管理および制御し、ＵＥ１０ａ〜１０ｆとＩＡＳＡ１４ａ，１４ｂとの間のデータの送受信を仲介する。
ＩＡＳＡ１４ａ，１４ｂは、ルータ的な機能を備え、ＵＥ１０ａ〜１０ｆをＩＭＳ（IP Multimedia Subsystem）およびＰＣＲＦ１６ａ，１６ｂと接続する。また、加入者プロファイルを保存するＨＳＳ１５とも接続する。
さらに、ＩＡＳＡ１４ａ，１４ｂは、外部ネットワークとのアンカー装置（Ｓ３Ｇ以外のネットワークと相互接続を可能にする装置）としてのＳＡＥ−Ａ（SAE-Anchor）と、３ＧＰＰで規定されたネットワークとのアンカー装置としての３ＧＰＰ−Ａ（3GPP Anchor）とを備える。ＳＡＥ−Ａは、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）に接続され、３ＧＰＰ−Ａは、ｘＧＳＮ１３に接続される。ｘＧＳＮ１３は、ＵＴＲＡＮネットワークに接続される。図の移動通信ネットワークは、ホームネットワーク（Home Network）と訪問先ネットワーク（Visited Network）とに大別される。
図３は、Ｓ３Ｇシステムと既存の回線交換型システムの音声呼プロトコルスタックを示した図である。Ｓ３Ｇシステムと既存の回線交換型システム（ＰＳＴＮ）との音声呼の接続は、図に示すようなプロトコルスタックに基づいて行われる。
図４は、Ｓ３Ｇシステム同士の音声呼プロトコルスタックを示した図である。Ｓ３Ｇシステム同士の音声呼の接続は、図に示すようなプロトコルスタックに基づいて行われる。
図５は、Ｓ３Ｇシステムと既存の回線交換型システムのパケット呼プロトコルスタックを示した図である。Ｓ３Ｇシステムと既存の回線交換型システムとのパケット呼の接続は、図に示すようなプロトコルスタックに基づいて行われる。
図６は、Ｓ３Ｇシステム同士のパケット呼プロトコルスタックを示した図である。Ｓ３Ｇシステム同士のパケット呼の接続は、図に示すようなプロトコルスタックに基づいて行われる。
図７は、図３〜図６のプロトコルを説明した図である。図３〜図６に示したプロトコルスタックの各プロトコルは、図に示すような機能を有している。
なお、図３〜図６のどの通信においても、ＵＥとｅＮＢは、ＰＤＣＰレイヤを有し、ＴＣＰ／ＩＰまたはＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰのヘッダ圧縮を行って、データ通信を行っている。
図８は、ｅＮＢのダウンリンクにおけるレイヤ２の機能を示したブロック図である。ｅＮＢのレイヤ２は、ＰＤＣＰプロトコル、ＲＬＣプロトコル、およびＭＡＣプロトコルが対応する。ｅＮＢは、ＰＤＣＰプロトコル、ＲＬＣプロトコル、およびＭＡＣプロトコルによって図のような機能を有し、ダウンリンクのデータ通信を行う。図の点線枠２１は、ＰＤＣＰプロトコルによる機能、点線枠２２は、ＲＬＣプロトコルによる機能、点線枠２３は、ＭＡＣプロトコルによる機能を示している。
ＰＤＣＰプロトコルは、ＲＯＨＣ２１ａとCiphering２１ｂの機能を有する。ＲＯＨＣ２１ａは、上位レイヤから送られてくるデータの圧縮処理を行う。Ciphering２１ｂは、圧縮処理されたデータの秘匿処理を行う。
ＲＬＣプロトコルは、Ｓｅｇｍ．ＡＲＱ２２ａの機能を有する。Ｓｅｇｍ．ＡＲＱ２２ａは、ＰＤＣＰで圧縮および秘匿化されたデータを無線通信できる大きさに分割（Ｓｅｇｍ:segmentation）する。また、データの無線通信に失敗したときに、データの自動再送処理（ＡＲＱ：Automatic Repeat Request）を行う。
ＭＡＣプロトコルは、Scheduling/Priority Handling２３ａ、Multiplexing２３ｂ、およびＨＡＲＱ（Hybrid ARQ）２３ｃの機能を有する。Scheduling/Priority Handling２３ａは、分割されたデータの無線資源の割り当てなど、送信データのスケジューリングを行う。Multiplexing２３ｂは、スケジューリングされたデータを多重化する。ＨＡＲＱ２３ｃは、誤り訂正符号化処理と再送制御とを行う。ＨＡＲＱ２３ｃのデータは、下位の物理層へと出力される。
なお、ＵＥのアップリンクにおけるレイヤ２の機能も図８と同様の機能ブロックを有する。
図９は、ｅＮＢのレイヤ２におけるダウンリンクのデータ処理を説明する図である。図には、ａＧＷから受信したＴＣＰ（ＵＤＰ）／ＩＰのデータ（パケット）３１が示してある。データ３１のヘッダは、各プロトコルのヘッダが付与されることによって大きなデータ量となっている。そこで、ｅＮＢは、ＲＯＨＣヘッダ圧縮を行って、データ３１のヘッダを圧縮し、データ３２を得る。
ｅＮＢは、ヘッダ圧縮されたデータ３２の秘匿処理（図１１で詳細に説明する）を行って、データ３３を得る。
ｅＮＢは、秘匿処理を施したデータ３３にＰＤＣＰのヘッダを付与し、データ３４を得る。以上のヘッダ圧縮と秘匿処理は、ＰＤＣＰレイヤで行われる。
ｅＮＢは、データ３４を無線送信できる大きさに分割し、自動再送処理を施してデータ３５ａ，３５ｂを得る。この処理は、ＲＬＣレイヤで行われる。
ｅＮＢは、分割されたデータ３５ａ，３５ｂのスケジューリングおよび自動再送処理を行う。この処理は、ＭＡＣレイヤで行われる。スケジューリングされたデータ３５ａ，３５ｂは、ＵＥに無線送信される。
このように、上位装置（ａＧＷ）から送信されるＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰ（音声呼）またはＴＣＰ／ＩＰ（パケット呼）のデータは、各プロトコルのヘッダが付与されることにより、ヘッダが大きい。このため、無線区間という帯域幅の限られた区間を含むネットワークでは、無線区間の利用効率を向上するため、ヘッダ圧縮する機能が必要とされる。そこで、ＰＤＣＰプロトコルは、前述したように、ＲＯＨＣによりデータのヘッダ圧縮を行い、秘匿処理を行う。
図１０は、ＵＥのレイヤ２におけるダウンリンクのデータ処理を説明する図である。ＵＥは、スケジューリングおよび自動再送処理に基づいて、ｅＮＢから受信した無線信号からデータ４１ａ，４１ｂを得る。この処理は、ＭＡＣレイヤで行われる。
ＵＥは、データ４１ａ，４１ｂの結合および自動再送処理を行い、データ４２を得る。この処理は、ＲＬＣレイヤで行われる。
ＵＥは、結合されたデータ４２からＰＤＣＰヘッダを除去し、データ４３を得る。また、ＵＥは、ＰＤＣＰヘッダを除去したデータ４３の秘匿を解除し、データ４４を得る。さらに、ＵＥは、秘匿解除したデータ４４のヘッダ伸張を行ってデータ４５を得る。ＵＥは、データ４５の伸張されたヘッダをＣＲＣ（Cyclic Redundancy Checking）などでチェックし、ヘッダ情報が正常であった場合、上位レイヤの処理を行う。この秘匿解除およびデータ伸張処理は、ＰＤＣＰレイヤで行われる。
なお、アップリンクにおけるレイヤ２の処理も、図９、図１０と同様の処理となる。すなわち、ＵＥが図９の処理を行い、ｅＮＢが図１０の処理を行うことになる。
図１１は、秘匿処理を説明する図である。Ｓ３Ｇシステムでは、３ＧＰＰにおいて“ＫＡＳＵＭＩ”と称される暗号アルゴリズムの採用が検討されている。この暗号アルゴリズムは、共通鍵暗号方式で、ｆ８と呼ばれる演算により秘匿処理を行い、復号処理においてもこのｆ８の演算により、復号処理を行う。
図には、キー算出部５１ａ，５２ａおよびＥＯＲ（Exclusive-OR）部５１ｂ，５２ｂが示してある。図１１では、キー算出部５１ａとＥＯＲ部５１ｂでデータを秘匿化し、キー算出部５２ａとＥＯＲ部５２ｂで秘匿化したデータを復元するように示してある。
キー算出部５１ａには、ＨＦＮ（Hyper Frame Number）とＳＮ（Sequence Number）で構成されるＣＯＵＮＴ−Ｃ、ＣＫ（Ciphering Key）、ＢＥＡＲＥＲ、ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ、およびＬＥＮＧＴＨなどの秘匿パラメータが入力される。キー算出部５１ａは、ｆ８と呼ばれるアルゴリズムを用いて、入力される秘匿パラメータに基づき、ＫＳＢ（KEY STREAM BLOCK）を算出する。
ＥＯＲ部５１ｂには、キー算出部５１ａで算出されたＫＳＢと秘匿化されるデータ（PLAINTEXTBLOCK）が入力される。ＥＯＲ部５１ｂは、ＫＳＢとデータとを排他的演算して、秘匿化されたデータ（CIPHERTEXTBLOCK）を算出する。
キー算出部５２ａとＥＯＲ部５２ｂは、キー算出部５１ａとＥＯＲ部５１ｂと同様の機能を有する。ＥＯＲ部５２ｂは、秘匿化されたデータを、キー算出部５２ａから出力されるＫＳＢで排他的演算することにより、秘匿化されたデータを復元し、元のデータを得る。
ＵＥとｅＮＢは、図の秘匿処理機能を有している。例えば、ｅＮＢは、キー算出部５１ａとＥＯＲ部５１ｂによって秘匿化したデータをＵＥに無線送信し、ＵＥから受信した秘匿化されたデータを、キー算出部５２ａとＥＯＲ部５２ｂによって復元する。また、ＵＥは、キー算出部５１ａとＥＯＲ部５１ｂによって秘匿化したデータをｅＮＢに無線送信し、ｅＮＢから受信した秘匿化されたデータを、キー算出部５２ａとＥＯＲ部５２ｂによって復元する。これにより、ｅＮＢとＵＥは、それぞれダウンリンク用の秘匿パラメータと、アップリンク用の秘匿パラメータを持つことになる。
キー算出部５１ａ，５２ａに入力される秘匿パラメータのＣＯＵＮＴ−Ｃは、ＨＦＮと、ＰＤＣＰレイヤで付与されるＳＮとで構成される合計３２ビットの秘匿シーケンス番号である。ＨＦＮは、ＳＮの周期ごとに１ずつインクリメントされるものである。従って、ＫＳＢは、送信側と受信側で変化し、適正なデータの秘匿および復元が行われるには、一致している必要がある。すなわち、送信側と受信側でＨＦＮがずれると、データを適正に復元することができなくなるため、ＨＦＮは、送信側と受信側とで同期している必要がある。
図１２は、秘匿処理の同期外れを説明する図である。図のデータ６１は、送信側（例えば、ダウンリンクのｅＮＢ）のヘッダ圧縮および秘匿処理されたデータを示している。データ６２は、受信側（例えば、ダウンリンクのＵＥ）の秘匿解除処理およびヘッダ伸張処理前のデータを示している。データ６３は、受信側のヘッダ伸張処理後のデータを示している。
データ６１ａは、ＩＲ（Instruction）ヘッダを有し、その後に送信されるデータより大きい。これは、受信側で圧縮されたデータを伸張するためのコンテキスト情報（背景情報）を格納しているからである。
図の矢印Ａ１で、送信側と受信側の秘匿同期が外れたとする。すなわち、送信側と受信側のＨＦＮが異なった値をとったとする。この場合、送信側と受信側で異なるＫＳＢが算出されるため、矢印Ａ２以降に受信されるデータ６２は、誤ったデータとして得られる。
受信側の次の処理として、データ伸張が行われるが、誤ったデータ６２とすでに受信済みの正常なコンテキスト情報とでヘッダ伸張処理が行われる。従って、伸張されたヘッダ情報には、誤りが混入し、ヘッダ伸張後の正常性確認で、矢印Ａ３のデータ６３は破棄されることになる。
図１３は、秘匿同期処理を説明するシーケンス図である。図には、ＵＥのＰＤＣＰレイヤ（ＵＥ＿ＰＤＣＰ）とｅＮＢのＰＤＣＰレイヤ（ｅＮＢ＿ＰＤＣＰ）とのやり取りが示してある。
ＵＥ＿ＰＤＣＰとｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、それぞれ、上述したようにダウンリンク用の秘匿パラメータとアップリンク用の秘匿パラメータを持っている。ＵＥ＿ＰＤＣＰとｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、ダウンリンク通信を行う場合、ダウンリンク用の秘匿パラメータでデータの秘匿処理を行って、無線通信を行う。また、ＵＥ＿ＰＤＣＰとｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、アップリンク通信を行う場合、アップリンク用の秘匿パラメータでデータの秘匿処理を行って、無線通信を行う。なお、図１３では、アップリンク（ＵＥが送信側、ｅＮＢが受信側）における処理が示してある。
受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、ＵＥから受信したアップリンクデータのヘッダ伸張処理を行い、ヘッダ伸張されたヘッダのヘッダチェックを行う。例えば、伸張処理されたヘッダのＣＲＣチェックを行う。
受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、ヘッダチェックにより、ヘッダが誤ったものであると所定回数連続して判断した場合、秘匿の同期外れと判断する。例えば、受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、図に示すように、６回連続してヘッダ伸張に失敗した場合、同期外れと判断する。
受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、送信側のＵＥ＿ＰＤＣＰの処理をリセットするため、リセット情報をＵＥ＿ＰＤＣＰに送信する。このとき、アップリンク用の秘匿パラメータ（ＨＦＮ）も送信する。例えば、図の矢印Ａ１１に示すように、Ｒｅｓｅｔ（リセット情報）とＵＬ（Up Link）秘匿情報（秘匿パラメータ）とをＰＤＣＰの制御フレーム（Ｃｎｔｌ）でＵＥ＿ＰＤＣＰに送信する。
送信側のＵＥ＿ＰＤＣＰは、受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰからリセット情報と秘匿パラメータを受信すると、ＵＥ＿ＰＤＣＰの処理をリセットし、受信した秘匿パラメータをセットする。これにより、アップリンク通信の秘匿処理を同期させることができる。
送信側のＵＥ＿ＰＤＣＰは、受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰからリセット情報とアップリンク用の秘匿パラメータを受信すると、リセット情報を受信した旨と、ダウンリンク用の秘匿パラメータとを受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰに送信する。例えば、図の矢印Ａ１２に示すように、Ｒｅｓｅｔ＿ＡＣＫ（リセット応答）とＤＬ（Down Link）秘匿情報とを制御フレームでｅＮＢ＿ＰＤＣＰに送信する。これにより、ダウンリンク通信の秘匿処理を同期させることができる。
なお、上記では、アップリンクを例に説明したがダウンリンクの場合も同様である。この場合、ｅＮＢが送信側、ＵＥが受信側となる。
図１４は、秘匿処理の同期合わせを説明する図である。図のデータ７１は、送信側のヘッダ圧縮および秘匿処理されたデータを示している。データ７２は、受信側の秘匿解除処理後の、ヘッダ伸張処理前のデータを示している。以下では、アップリンクを例に説明し、送信側はＵＥ、受信側はｅＮＢとする。
データ７１ａは、ＩＲヘッダを有したデータである。ＩＲヘッダには、受信側で圧縮されたデータを伸張するためのコンテキスト情報が格納されている。
図の矢印Ａ２１において、送信側と受信側の秘匿同期が外れたとする。すなわち、送信側と受信側のＨＦＮが異なった値をとったとする。この場合、送信側と受信側で異なるＫＳＢが算出されるため、矢印Ａ２２で受信されるデータ７２は、誤ったデータとして得られる。
受信側は、誤ったデータ７２を取得した場合、適正にヘッダ伸張することができない。受信側は、ヘッダ伸張の失敗を所定回数連続して検出し、秘匿の同期外れを判断する。
受信側は、同期外れを検出すると、図のデータ７２ａに示すように、リセット情報とＵＬ秘匿情報とを含む制御フレームを送信側に送信する。
送信側は、受信側からの制御フレームを受信すると、ＰＤＣＰレイヤの処理をリセットし、制御フレームに含まれるＵＬのＨＦＮを秘匿処理にセットする。これにより、アップリンク通信の秘匿同期をとることができる。
また、送信側は、図のデータ７１ｂに示すように、リセット情報を受信した旨とＤＬ秘匿情報とを含む制御フレームを受信側に送信する。
受信側は、送信側からの制御フレームを受信すると、ＰＤＣＰレイヤの処理をリセットし、制御フレームに含まれるＤＬのＨＦＮを秘匿処理にセットする。これにより、ダウンリンク通信の秘匿同期をとることができる。
以後、送信側と受信側は、適正なデータ通信を再開することができる。
なお、同期外れの判断回数を６回とし、データ送信間隔を２０ｍｓとすると、１２０ｍｓで秘匿同期外れを検出し、対向側とリセットプロシージャを実施して秘匿同期をとることができる。
図１５は、秘匿同期処理を詳細に説明するシーケンス図である。図には、ｅＮＢからＵＥへデータ通信が行われるダウンリンクの例が示してある。また、図のＲＯＨＣ、Ciphering、およびＣＮＴ（Control）は、ｅＮＢとＵＥのＰＤＣＰの機能を示している。ＣＮＴは、ＰＤＣＰレイヤ全体を制御し、ＰＤＣＰの状態管理やＰＤＣＰのヘッダ処理などを行う。Cipheringは、ＰＤＣＰの秘匿／秘匿解除処理を行う。ＲＯＨＣは、ヘッダ圧縮／伸張処理を行う。なお、図の実線矢印は、Ｕ−ｐｌａｎｅ信号（ユーザデータ）の流れを示し、点線は、ｅＮＢ、ＵＥ内の制御信号の流れを示している。
ステップＳ１ａ，Ｓ１ｂに示すように、ｅＮＢとＵＥのダウンリンク用のＨＦＮ（ＤＬ＿ＨＦＮ）と、アップリンク用のＨＦＮ（ＵＬ＿ＨＦＮ）の同期がずれたとする。例えば、図に示すように、ｅＮＢのＤＬ＿ＨＦＮはＡ、ＵＥのＤＬ＿ＨＦＮはＢとなり、ダウンリンク通信の秘匿同期がずれたとする。また、ｅＮＢのＵＬ＿ＨＦＮはＸ、ＵＥのＵＬ＿ＨＦＮはＹとなり、アップリンク通信の秘匿同期がずれたとする。
ステップＳ２に示すように、ｅＮＢのＲＯＨＣ、Ciphering、およびＣＮＴは、ａＧＷから受信したデータのヘッダ圧縮、秘匿処理、およびＰＤＣＰのヘッダ処理を実行し、ＵＥへ送信する。
ＵＥのＣＮＴ、Ciphering、およびＲＯＨＣは、ｅＮＢから受信したデータのＰＤＣＰのヘッダ処理、秘匿解除処理、およびヘッダ伸張処理を行う。
ステップＳ１ａ，１ｂで説明したように、ｅＮＢとＵＥでＤＬ＿ＨＦＮが異なる。このため、ＵＥのCipheringでは、ダウンリンクデータの秘匿が間違って解除され、ヘッダ情報に誤りが含まれることになる。そして、ＵＥのＲＯＨＣでのヘッダ伸張処理後のヘッダチェックでは、ヘッダ異常（ＣＲＣＮＧ）が検出される。
ステップＳ３に示すように、ＵＥのＲＯＨＣは、ヘッダ伸張の連続失敗する数をカウントし、その値が所定値になると、秘匿同期エラーが発生していることを示すErr＿IndicationをＣＮＴに送る。例えば、図に示すように、ＣＲＣＮＧを５回検出すると、ＣＮＴにErr＿Indicationを送信する。
ステップＳ４に示すように、ＵＥのＣＮＴは、ＲＯＨＣからErr＿Indicationを受信すると、ＲＯＨＣにリセット処理を行うように要求するReset＿ReqをＲＯＨＣに送信する。
ステップＳ５に示すように、ＵＥのＲＯＨＣは、ＣＮＴからのReset＿Reqを受けてリセットプロシージャを実行し、リセット要求に対する応答であるReset＿ackをＣＮＴに送信する。
ステップＳ６に示すように、ＵＥのＣＮＴは、ＲＯＨＣからReset＿ackを受信すると、Cipheringに対しReset＿Reqを送信する。
ステップＳ７に示すように、ＵＥのCipheringは、ＣＮＴからのReset＿Reqを受けてリセットプロシージャを実行し、Reset＿ackをＣＮＴに送信する。このとき、Cipheringは、秘匿処理に使用しているＤＬ＿ＨＦＮの値をＨＦＮＩ（HFN Indicator）に設定し、ＣＮＴに送信する。図の例では、ＨＦＮＩ＝Ｂを設定し、ＣＮＴに送信する。
ステップＳ８に示すように、ＵＥのＣＮＴは、対向装置であるｅＮＢに対し、リセット情報とＨＦＮＩ（Ｂ）とを制御フレーム（コントロールＰＤＵ（ＰＤＵ：Protocol Data Unit））に含めて送信する。
ステップＳ９に示すように、ｅＮＢのＣＮＴは、ＵＥからコントロールＰＤＵを受信すると、ＲＯＨＣに対し、Reset＿Reqを送信する。
ステップＳ１０に示すように、ｅＮＢのＲＯＨＣは、ＣＮＴからのReset＿Reqを受けてリセットプロシージャを実行し、リセット要求に対する応答であるReset＿ackをＣＮＴに送信する。
ステップＳ１１に示すように、ｅＮＢのＣＮＴは、ＲＯＨＣからReset＿ackを受信すると、Cipheringに対しReset＿Reqを送信する。このとき、ｅＮＢのＣＮＴは、ＵＥから受信したＨＦＮＩもCipheringに送信する。
ステップＳ１２に示すように、ｅＮＢのCipheringは、ＣＮＴからのReset＿Reqを受けてリセットプロシージャを実行し、秘匿処理機能をリセットする。また、ＣＮＴから受信したＨＦＮＩの値を、ＤＬ＿ＨＦＮに設定する。このとき、１を加算して設定する。例えば、図に示すように、Ｂ＋１をＤＬ＿ＨＦＮに設定する。
ステップＳ１３に示すように、ｅＮＢのCipheringは、Reset＿Reqに対する応答であるReset＿ackをＣＮＴに送信する。このとき、Cipheringは、アップリンクの秘匿処理に使用しているＵＬ＿ＨＦＮの値をＨＦＮＩに設定し、ＣＮＴに指示する。図の例では、ＨＦＮＩ＝Ｘを設定し、ＣＮＴに送信する。
ステップＳ１４に示すように、ｅＮＢのＣＮＴは、対向装置であるＵＥに対し、ステップＳ８のコントロールＰＤＵの応答を示すリセットアクノリッジ（RESET＿ACK）とＨＦＮＩ（Ｘ）とをコントロールＰＤＵに含めて送信する。
ステップＳ１５に示すように、ＵＥのＣＮＴは、ｅＮＢからコントロールＰＤＵを受信すると、Cipheringに対し、リセット完了を示すReset＿compを送信する。このとき、ｅＮＢから受信したＨＦＮＩもCipheringに送信する。
ステップＳ１６に示すように、ＵＥのCipheringは、ＣＮＴからのReset＿compを受けて、ｅＮＢから受信したＨＦＮＩをＵＬ＿ＨＦＮに設定する。このとき、１を加算して設定する。例えば、図に示すように、Ｘ＋１をＵＬ＿ＨＦＮに設定する。
また、ｅＮＢのCipheringは、ＤＬ＿ＨＦＮの値に１を加算する。例えば、図に示すようにＤＬ＿ＨＦＮの値をＢ＋１にする。
ステップＳ１７に示すように、ｅＮＢのCipheringは、ＵＬ＿ＨＦＮの値に１を加算する。例えば、図に示すようにＵＬ＿ＨＦＮの値をＸ＋１にする。
以上の処理によって、ｅＮＢとＵＥのＤＬ＿ＨＦＮとＵＬ＿ＨＦＮの値が同期する。
このように、ヘッダの伸張失敗に基づいて、ｅＮＢとＵＥとの秘匿同期外れを検出する。そして、ＰＤＣＰレイヤにて、対向側にＨＦＮを通知し合うようにした。これにより、ｅＮＢとＵＥとの秘匿同期を合わせることができる。
なお、図１５では、ｅＮＢとＵＥは、通知し合うＨＦＮの値に１を加算してCiphering設定をするようにしたが、もちろん、１を加算することなく、通知し合ったＨＦＮの値でCipheringの設定を行うようにしてもよい。
また、上記では、ＵＥは、ＤＬ＿ＨＦＮのみを対向側のｅＮＢに送信したが、ＵＬ＿ＨＦＮも送信するようにしてもよい。この場合、対向側のｅＮＢは、例えば、ステップＳ１４で、ＵＬ＿ＨＦＮをＵＥに送信する必要はない。
また、上記では、ダウンリンクを例に説明したが、アップリンクにおいても同様の動作となる。例えば、図のｅＮＢとＵＥが入れ替わるだけである。
図１６は、ダウンリンク時のＨＦＮの同期を説明する図である。まず、ＵＥ側において、ダウンリンクデータのヘッダ伸張の失敗が所定回数連続して検出され、ＨＦＮの同期外れを検出したとする。
図に示すように、ＵＥは、ＤＬ＿ＨＦＮをＨＦＮＩに設定する。そして、リセット情報とＨＦＮＩを含むコントロールＰＤＵをｅＮＢに送信する。
ｅＮＢは、ＵＥから送信されたコントロールＰＤＵからＨＦＮＩを取得し、取得したＨＦＮＩに設定されているＤＬ＿ＨＦＮを自己のＤＬ＿ＨＦＮに設定する。これにより、ｅＮＢとＵＥのＤＬ＿ＨＦＮの同期がとられる。
次に、ｅＮＢは、自己のＵＬ＿ＨＦＮをＨＦＮＩに設定する。そして、リセット情報の応答を示すリセットアクノリッジとＨＦＮＩとを含むコントロールＰＤＵをＵＥに送信する。
ＵＥは、ｅＮＢから送信されたコントロールＰＤＵからＨＦＮＩを取得し、取得したＨＦＮＩに設定されているｅＮＢのＵＬ＿ＨＦＮを自己のＵＬ＿ＨＦＮに設定する。これにより、ｅＮＢとＵＥのＵＬ＿ＨＦＮの同期がとられる。
このようにして、ｅＮＢとＵＥは、ダウンリンク時のＨＦＮの同期をとることができる。なお、図１６では、ＨＦＩの値を１加算していないが、図１５で説明したように、ＨＦＮの値の設定時に１を加算するようにしてもよい。
図１７は、アップリンク時のＨＦＮの同期を説明する図である。まず、ｅＮＢ側において、アップリンク通信のヘッダ伸張の失敗が所定回数連続して検出され、ＨＦＮの同期外れを検出したとする。
図に示すように、ｅＮＢは、ＵＬ＿ＨＦＮをＨＦＮＩに設定する。そして、リセット情報とＨＦＮＩを含むコントロールＰＤＵをＵＥに送信する。
ＵＥは、ｅＮＢから送信されたコントロールＰＤＵからＨＦＮＩを取得し、取得したＨＦＮＩに設定されているｅＮＢのＵＬ＿ＨＦＮを自己のＵＬ＿ＨＦＮに設定する。これにより、ｅＮＢとＵＥのＵＬ＿ＨＦＮの同期がとられる。
次に、ＵＥは、自己のＤＬ＿ＨＦＮをＨＦＮＩに設定する。そして、リセット情報の応答を示すリセットアクノリッジとＨＦＮＩとを含むコントロールＰＤＵをｅＮＢに送信する。
ｅＮＢは、ＵＥから送信されたコントロールＰＤＵからＨＦＮＩを取得し、取得したＨＦＮＩに設定されているＵＥのＤＬ＿ＨＦＮを自己のＤＬ＿ＨＦＮに設定する。これにより、ｅＮＢとＵＥのＤＬ＿ＨＦＮの同期がとられる。
このようにして、ｅＮＢとＵＥは、アップリンク時のＨＦＮの同期をとることができる。なお、図１７では、ＨＦＩの値を１加算していないが、図１５で説明したように、ＨＦＮの値の設定時に１を加算するようにしてもよい。
図１８は、ｅＮＢの機能ブロック図である。図に示すように、ｅＮＢ８０は、ｅＮＢ＿ＰＤＣＰ部８１、ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部８２、および呼制御部８３を有している。ｅＮＢ＿ＰＤＣＰ部８１は、ＰＤＣＰレイヤによって実現される機能であり、ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部８２は、ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹレイヤによって実現される機能である。なお、図には、ａＧＷ９１およびＵＥ９２も示してある。また、図の実線矢印は、Ｕ−ｐｌａｎｅ信号の流れを示し、点線矢印は、装置内での制御信号の流れを示している。
ｅＮＢ＿ＰＤＣＰ部８１は、ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部８１ａ、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部８１ｂ、およびＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部８１ｃを有している。ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部８１ａの機能は、図１５で説明したｅＮＢのＲＯＨＣの機能に対応し、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部８１ｂの機能は、Cipheringの機能に対応し、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部８１ｃは、ＣＮＴの機能に対応する。
ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部８１ａは、ａＧＷ９１から受信したユーザデータのヘッダ圧縮を行い、ヘッダ圧縮したユーザデータをＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部８１ｂに出力する。また、ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部８１ａは、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部８１ｂで秘匿解除されたＵＥ９２からのユーザデータのヘッダ伸張を行い、ａＧＷ９１に送信する。
また、ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部８１ａは、秘匿処理の同期外れを検出する。ＲＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部８１ａは、例えば、ＣＲＣによってヘッダ伸張されたユーザデータのヘッダチェックを行う。ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部８１ａは、所定回数連続してヘッダのＣＲＣエラーを検出すると、秘匿の同期外れと判断し、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部８１ｃに通知する。
ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部８１ｂは、ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部８１ａでヘッダ圧縮されたユーザデータの秘匿処理を行い、秘匿処理したユーザデータをＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部８１ｃに出力する。また、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部８１ｂは、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部８１ｃから出力されるＵＥ９２からのユーザデータの秘匿解除処理を行い、ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部８１ａに出力する。
また、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部８１ｂは、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部８１ｃからの要求に基づいて、秘匿処理に使用しているＨＦＮをＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部８１ｃに通知する。
ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部８１ｃは、ＰＤＣＰレイヤ全体を制御し、ＰＤＣＰの状態管理やＰＤＣＰのヘッダ処理などを行う。例えば、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部８１ｃは、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部８１ｂから出力されるユーザデータのＰＤＣＰヘッダ処理を行い、ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部８２に出力する。また、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部８１ｃは、ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部８２から出力されるＵＥ９２のユーザデータのＰＤＣＰヘッダ処理を行い、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部８１ｂに出力する。
また、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部８１ｃは、ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部８１ａから秘匿同期外れの通知を受けると、秘匿同期をとるための処理を開始し、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部８１ｂから通知されるＨＦＮをＵＥ９２に送信するため、コントロールＰＤＵを生成する。
ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部８２は、ユーザデータのスケジューリングや自動再送処理を行って、ＵＥ９２と無線通信を行う。
呼制御部８３は、呼処理を行う。ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部８１ｃは、呼制御部８３の呼処理に基づいて、ＰＤＣＰの状態管理を行う。
図１９は、ＵＥの機能ブロック図である。図に示すように、ＵＥ１００は、ＵＥ＿ＰＤＣＰ部１０１、ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部１０２、および呼制御部１０３を有している。ＵＥ＿ＰＤＣＰ部１０１は、ＰＤＣＰレイヤによって実現される機能であり、ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部１０２は、ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹレイヤによって実現される機能である。なお、図には、ｅＮＢ１１１も示してある。また、図の実線矢印は、Ｕ−ｐｌａｎｅ信号の流れを示し、点線矢印は、装置内での制御信号の流れを示している。
ＵＥ＿ＰＤＣＰ部１０１は、ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部１０１ａ、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部１０１ｂ、およびＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部１０１ｃを有している。ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部１０１ａの機能は、図１５で説明したＵＥのＲＯＨＣの機能に対応し、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部１０１ｂの機能は、Cipheringの機能に対応し、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部１０１ｃは、ＣＮＴの機能に対応する。
ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部１０１ａは、ｅＮＢ１１１へ送信するユーザデータのヘッダ圧縮を行い、ヘッダ圧縮したユーザデータをＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部１０１ｂに出力する。また、ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部１０１ａは、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部１０１ｂで秘匿解除されたｅＮＢ１１１からのユーザデータのヘッダ伸張を行い、図示していない上位レイヤに出力する。
また、ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部１０１ａは、秘匿処理の同期外れを検出する。ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部１０１ａは、例えば、ＣＲＣによってヘッダ伸張されたユーザデータのヘッダチェックを行う。ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部１０１ａは、所定回数連続してヘッダのＣＲＣエラーを検出すると、秘匿の同期外れと判断し、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部１０１ｃに通知する。
ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部１０１ｂは、ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部１０１ａでヘッダ圧縮されたユーザデータの秘匿処理を行い、秘匿処理したユーザデータをＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部１０１ｃに出力する。また、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部１０１ｂは、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部１０１ｃから出力されるｅＮＢ１１１からのユーザデータの秘匿解除処理を行い、ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部１０１ａに出力する。
また、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部１０１ｂは、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部１０１ｃからの要求に基づいて、秘匿処理に使用しているＨＦＮをＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部１０１ｃに通知する。
ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部１０１ｃは、ＰＤＣＰレイヤ全体を制御し、ＰＤＣＰの状態管理やＰＤＣＰのヘッダ処理などを行う。例えば、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部１０１ｃは、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部１０１ｂから出力されるユーザデータのＰＤＣＰヘッダ処理を行い、ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部１０２に出力する。また、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部１０１ｃは、ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部１０２から出力されるｅＮＢ１１１からのユーザデータのＰＤＣＰヘッダ処理を行い、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部１０１ｂに出力する。
また、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部１０１ｃは、ＰＤＣＰ＿ＲＯＨＣ部１０１ａから秘匿同期外れの通知を受けると、秘匿同期をとるための処理を開始し、ＰＤＣＰ＿Ｃｉｐｈ部８１ｂから通知されるＨＦＮをＵＥ９２に送信するため、コントロールＰＤＵを生成する。
ＲＬＣ／ＭＡＣ／ＰＨＹ部１０２は、ユーザデータのスケジューリングや自動再送処理を行って、ｅＮＢ１１１と無線通信を行う。
呼制御部１０３は、呼処理を行う。ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部１０１ｃは、呼制御部１０３の呼処理に基づいて、ＰＤＣＰの状態管理を行う。
図２０は、ＰＤＣＰのＰＤＵフォーマットの例を示した図である。図に示すように、ＰＤＣＰのＰＤＵフォーマットは、ＰＤＵ＿Ｔｙｐｅ、ＲＳＮ、Ｃｏｎｔｒｏｌ＿Ｔｙｐｅ、ＨＦＮＩ、およびＰａｄから構成される。
ＰＤＵ＿Ｔｙｐｅは、ＰＤＣＰのＰＤＵの型を決める。例えば、ＰＤＵ＿Ｔｙｐｅに格納される値によって、ＰＤＣＰのＰＤＵは、データＰＤＵ、シーケンスナンバＰＤＵ、または、図１５のステップＳ８，Ｓ１４で説明したコントロールＰＤＵとなる。なお、図２０に示すＰＤＵは、コントロールＰＤＵのフォーマットの例を示している。
ＲＳＮには、リセットプロシージャごとにトグルされる値が格納される。ＲＳＮは、第２の実施の形態で説明する。
Ｃｏｎｔｒｏｌ＿Ｔｙｐｅは、図２０のコントロールＰＤＵの制御タイプを決める。例えば、Ｃｏｎｔｒｏｌ＿Ｔｙｐｅに格納される値によって、図１５のステップＳ８で通信されるリセットＰＤＵであるか、ステップＳ１４で通信されるリセットアクノリッジＰＤＵであるかを示す。
ＨＦＮＩには、ＨＦＮの値が格納される。ＣＯＵＮＴ−Ｃは３２ビットでＰＤＣＰ＿ＳＮは１６ビット構成なのでＨＦＮＩは１６ビットとなる。Ｐａｄには、パディングデータが格納される。
図２１は、ＰＤＵ＿Ｔｙｐｅを説明する図である。ＰＤＵ＿Ｔｙｐｅは、３ビットのデータで表される。ＰＤＵ＿Ｔｙｐｅが０００の場合、ＰＤＣＰのＰＤＵは、ＰＤＣＰデータのＰＤＵとなる。ＰＤＵ＿Ｔｙｐｅが００１の場合、ＰＤＣＰのＰＤＵは、ＰＤＣＰシーケンスナンバのＰＤＵとなる。ＰＤＵ＿Ｔｙｐｅが０１０の場合、ＰＤＣＰのＰＤＵは、ＰＤＣＰコントロールのＰＤＵとなる。
なお、図２０は、ＰＤＵ＿Ｔｙｐｅが０１０の場合のフォーマット（ＰＤＣＰコントロールのＰＤＵ）を示している。また、ＰＤＵ＿Ｔｙｐｅ０１０は、新しく追加したものである。すなわち、図２０のＰＤＵは、ＰＤＣＰレイヤで秘匿同期をとるために新しく追加したＰＤＵである。
図２２は、ＰＤＣＰシーケンスナンバのＰＤＵのフォーマット例を示した図である。図２２のフォーマットは、ＰＤＵ＿Ｔｙｐｅが００１の場合（ＰＤＣＰシーケンスナンバＰＤＵ）のＰＤＵフォーマットを示している。
ＰＩＤには、データの圧縮状況を示す情報が格納される。シーケンスナンバには、ＰＤＣＰのシーケンス番号が格納される。
図２３は、図２０のＰＤＵフォーマットを詳細に説明する図である。図２０のＣｏｎｔｒｏｌ＿Ｔｙｐｅには、図２３に示すように３ビットの値が格納される。００１で図２０のコントロールＰＤＵの制御タイプがリセットＰＤＵであることを示す。０１０で図２０のコントロールＰＤＵの制御タイプがリセットアクノリッジＰＤＵであることを示す。
なお、図１５のステップＳ８で通信されるコントロールＰＤＵのＣｏｎｔｒｏｌ＿Ｔｙｐｅは、００１である。ステップＳ１４で通信されるコントロールＰＤＵのＣｏｎｔｒｏｌ＿Ｔｙｐｅは、０１０である。
図２０のＲＳＮには、図２３に示すように１ビットの値が格納される。ＲＳＮの値は、リセットプロシージャごとに値が０，１と交互に変化する。ＲＳＮについては、第２の実施の形態で説明する。
ＨＦＮＩには、ＣＯＵＮＴ−ＣのＭＳＢ（Most Significant Bit）側の１６ビットの値が格納される。Ｐａｄには、パディングデータが格納される。
このように、ｅＮＢとＵＥは、秘匿処理の同期外れを検出する。そして、ｅＮＢとＵＥは、対向側に対し、ＰＤＣＰレイヤにて秘匿同期情報を通知するようにした。これにより、ｅＮＢとＵＥは、秘匿処理の再同期をとることができる。
次に、本発明の第２の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。第１の実施の形態では、秘匿同期外れを検出した装置は、秘匿同期のための情報を対向側の装置に１回だけ通知した。第２の実施の形態では、対向側の装置からアクノリッジが返ってくるまで繰り返し、秘匿同期のための情報を対向側の装置に通知する。
図２４は、第２の実施の形態に係る秘匿同期処理を説明するシーケンス図である。図には、ＵＥのＰＤＣＰレイヤ（ＵＥ＿ＰＤＣＰ）とｅＮＢのＰＤＣＰレイヤ（ｅＮＢ＿ＰＤＣＰ）とのやり取りが示してある。
ＵＥ＿ＰＤＣＰとｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、それぞれ、上述したようにダウンリンク用の秘匿パラメータとアップリンク用の秘匿パラメータを持っている。ＵＥ＿ＰＤＣＰとｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、ダウンリンク通信を行う場合、ダウンリンク用の秘匿パラメータでデータの秘匿処理を行って、無線通信を行う。また、ＵＥ＿ＰＤＣＰとｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、アップリンク通信を行う場合、アップリンク用の秘匿パラメータでデータの秘匿処理を行って、無線通信を行う。なお、図２４では、アップリンク（ＵＥが送信側、ｅＮＢが受信側）における処理が示してある。
受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、ＵＥから受信したアップリンクデータのヘッダ伸張処理を行い、ヘッダ伸張されたヘッダのヘッダチェックを行う。例えば、伸張処理されたヘッダのＣＲＣチェックを行う。
受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、ヘッダチェックにより、ヘッダが誤ったものであると所定回数連続して判断した場合、秘匿の同期外れと判断する。例えば、受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、図に示すように、６回連続してヘッダ伸張に失敗した場合、同期外れと判断する。
受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、送信側のＵＥ＿ＰＤＣＰの処理をリセットするためにリセット情報を送信する。また、このとき、アップリンク用の秘匿パラメータ（ＨＦＮ）を送信する。例えば、図の矢印Ａ３１に示すように、ＲｅｓｅｔとＵＬ秘匿情報とをＰＤＣＰの制御フレームでＵＥ＿ＰＤＣＰに送信する。
受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰから送信される制御フレームは、矢印Ａ３１に示すように、無線状態の悪化などによって欠落したとする。この場合、送信側のＵＥは、ｅＮＢ＿ＰＤＣＰから制御フレームを受信していないので、制御フレームの受信応答を示すアクノリッジをｅＮＢ＿ＰＤＣＰに返さない。受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、送信側のＵＥからアクノリッジが帰ってくるまで、図の矢印Ａ３２に示すように、制御フレームを再送する。制御フレームの再送は、例えば、タイマなどによって所定周期で行うようにする。
図の矢印Ａ３３に示すように、ＵＥ＿ＰＤＣＰは、制御フレームを受信したとする。送信側のＵＥ＿ＰＤＣＰは、受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰからリセット情報と秘匿パラメータを受信すると、ＵＥ＿ＰＤＣＰの処理をリセットし、受信した秘匿パラメータをセットする。これにより、アップリンク用の秘匿処理を同期させることができる。
送信側のＵＥ＿ＰＤＣＰは、受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰからリセット情報とアップリンク用の秘匿パラメータを受信すると、リセット情報を受信した旨と、ダウンリンク用の秘匿パラメータとを受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰに送信する。例えば、図の矢印Ａ３４に示すように、Ｒｅｓｅｔ＿ＡＣＫとＤＬ秘匿情報とを含む制御フレームをｅＮＢ＿ＰＤＣＰに送信する。これにより、ダウンリンク用の秘匿処理を同期させることができる。受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、ＵＥ＿ＰＤＣＰからアクノリッジを受信したことにより、再送処理を終了する。
なお、上記では、アップリンクを例に説明したがダウンリンクの場合も同様である。この場合、ｅＮＢが送信側、ＵＥが受信側となる。
このように、受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、送信側のＵＥ＿ＰＤＣＰから、リセット要求に対するアクノリッジが返ってくるまで、繰り返し、リセット要求を行う。
図２５は、秘匿同期処理を詳細に説明するシーケンス図である。図に示すｅＮＢ（ＰＤＣＰ）、ＵＥ（ＰＤＣＰ）、ＲＯＨＣ、Ciphering、およびＣＮＴは、図１５と同様であり、その説明を省略する。ただし、ＵＥのＣＮＴがコントロールＰＤＵを再送するところが異なる。なお、図では、ｅＮＢとＵＥのダウンリンク用のＤＬ＿ＨＦＮと、アップリンク用のＵＬ＿ＨＦＮの同期がずれているとする。
ステップＳ２１に示すように、ｅＮＢのＲＯＨＣ、Ciphering、およびＣＮＴは、ａＧＷから受信したデータのヘッダ圧縮、秘匿処理、およびＰＤＣＰのヘッダ処理を実行し、ＵＥへ送信する。
ＵＥのＣＮＴ、Ciphering、およびＲＯＨＣは、ｅＮＢから受信したデータのＰＤＣＰのヘッダ処理、秘匿解除処理、およびヘッダ伸張処理を行う。
上述したように、ｅＮＢとＵＥでＤＬ＿ＨＦＮが異なる。このため、ＵＥのCipheringでは、データの秘匿が間違って解除され、ヘッダ情報に誤りが含まれることになる。そして、ＵＥのＲＯＨＣでのヘッダ伸張処理後のヘッダチェックでは、ヘッダ異常（ＣＲＣＮＧ）が検出される。
ステップＳ２２に示す処理は、図１５のステップＳ３〜Ｓ７と同様であり、その説明を省略する。
ステップＳ２３に示すように、ＵＥのＣＮＴは、対向装置であるｅＮＢに対し、リセット情報（図２０のＣｏｎｔｒｏｌ＿Ｔｙｐｅが００１）とＨＦＮＩとＲＳＮを含むコントロールＰＤＵ送信する。なお、ステップＳ２３のコントロールＰＤＵは、無線送信中に欠落したとする。また、ステップＳ２３のＲＳＮの値は０とする。
ＵＥから送信されたコントロールＰＤＵは、無線送信中に欠落しているので、ｅＮＢは、コントロールＰＤＵを受信しない。このため、ｅＮＢは、コントロールＰＤＵの応答を示すコントロールＰＤＵ（図２０のＣｏｎｔｒｏｌ＿Ｔｙｐｅが０１０）をＵＥに返さない。そこで、ＵＥのＣＮＴは、ステップＳ２４に示すように、対向装置であるｅＮＢに対し、ステップＳ２３のコントロールＰＤＵを再送する。ただし、ＲＳＮの値は１にする。なお、ステップＳ２４のコントロールＰＤＵも、無線送信中に欠落したとする。
ＵＥから送信されたステップＳ２４のコントロールＰＤＵは、無線送信中に欠落しているので、ｅＮＢは、コントロールＰＤＵを受信しない。このため、ｅＮＢは、コントロールＰＤＵの応答を示すコントロールＰＤＵをＵＥに返さない。そこで、ＵＥのＣＮＴは、ステップＳ２５に示すように、対向装置であるｅＮＢに対し、ステップＳ２３のコントロールＰＤＵを再送する。ただし、ＲＳＮの値は０にする。なお、ステップＳ２５のコントロールＰＤＵは、無線送信に成功したとする。
ステップＳ２６に示す処理は、図１５のステップＳ９〜Ｓ１３と同様であり、その説明を省略する。
ステップＳ２７に示すように、ｅＮＢのＣＮＴは、対向装置であるＵＥに対し、ステップＳ２５の応答を示すリセットアクノリッジ（図２０のＣｏｎｔｒｏｌ＿Ｔｙｐｅが０１０）とＨＦＮＩとＲＳＮとをコントロールＰＤＵに含めて送信する。なお、ＲＳＮの値は、ＵＥから受信したコントロールＰＤＵのＲＳＮの値にする。すなわち、ステップＳ２５のＲＳＮの値（０）を設定する。
ステップＳ２８に示すように、ＵＥのＣＮＴは、ｅＮＢからコントロールＰＤＵを受信すると、Cipheringに対し、リセット完了を示すReset＿compを送信する。このとき、ｅＮＢから受信したＨＦＮＩもCipheringに送信する。
このように、ＵＥは、ヘッダの伸張失敗に基づいて、ｅＮＢとＵＥとの秘匿同期外れを検出する。そして、ＰＤＣＰレイヤにて、ｅＮＢにＨＦＮを通知するとともに、この通知に対するアクノリッジが返ってくるまで、ＨＦＮを再送し続ける。これにより、ｅＮＢとＵＥとの秘匿同期を確実に合わせることができる。
また、ＲＳＮ値は、コントロールＰＤＵの送信ごとに０，１と交互に切替える。コントロールＰＤＵを受信した側の装置は、受信したコントロールＰＤＵに含まれるＲＳＮの値を設定して送信側の装置に送り返す。これにより送信側の装置は、適正にコントロールＰＤＵを送信できたことを確認できる。例えば、ＵＥは、図２５のステップＳ２７において、ＲＳＮの値が１のコントロールＰＤＵを受信した場合、受信したコントロールＰＤＵを破棄し、再度、コントロールＰＤＵをｅＮＢに送信するようにする。
また、上記では、ダウンリンクを例に説明したが、アップリンクにおいても同様の動作となる。例えば、図のｅＮＢとＵＥが入れ替わるだけである。
また、ｅＮＢとＵＥの機能は、図１８、図１９のブロック図と同様である。ただし、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部は、相手側装置からリセットアクノリッジＰＤＵのコントロールＰＤＵを受信するまで、所定周期でリセットＰＤＵのコントロールＰＤＵを送信するところが異なる。また、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部は、送信したＲＳＮと同じＲＳＮのリセットアクノリッジＰＤＵのコントロールＰＤＵを受信し、異なるＲＳＮのリセットアクノリッジＰＤＵのコントロールＰＤＵを受信した場合にはそれを破棄する。
次に、本発明の第３の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、対向側の装置からリセットアクノリッジＰＤＵが返ってくるまで繰り返し、リセットＰＤＵを送信した。第３の実施の形態では、所定回数リセットＰＤＵを送信しても、対向側装置からリセットアクノリッジＰＤＵが返ってこない場合、プロトコルエラーと判断し、上位レイヤに対し、その旨を通知するようにする。
図２６は、第３の実施の形態に係る上位レイヤと送受信されるメッセージを説明する図である。ＰＤＣＰレイヤは、図に示すようなメッセージによって上位レイヤと通信を行う。
図の最左欄には、メッセージの種類が示してある。例えば、ＣＰＤＣＰ−ＣＯＮＦＩＧは、ＰＤＣＰの設定に関するメッセージであることを示す。ＣＰＤＣＰ−ＲＥＬＥＡＳＥは、ＰＤＣＰの解放（呼制御の解放）に関するメッセージであることを示す。ＣＰＤＣＰ−ＲＥＬＯＣは、ＰＤＣＰの再設定に関するメッセージであることを示す。ＣＰＤＣＰ−Ｓｔａｔｕｓは、ＰＤＣＰの状態に関するメッセージであることを示す。なお、ＣＰＤＣＰ−Ｓｔａｔｕｓは、新しく追加したメッセージである。
図の最上欄から２行目は、最左欄のメッセージのパラメータの特性を示す。例えば、Ｒｅｑは、上位レイヤからＰＤＣＰレイヤに向けて送られるパラメータであることを示す。Ｉｎｄは、ＰＤＣＰレイヤから上位レイヤに向けて送られるパラメータであることを示す。Ｒｅｓｐは、応答に関するパラメータであることを示す。Ｃｏｎｆは、処理の完了に関するパラメータであることを示す。
図の中欄は、メッセージのパラメータを示す。例えば、ＣＰＤＣＰ−ＣＯＮＦＩＧのメッセージには、ＰＤＣＰ−Ｉｎｆｏなどのパラメータがある。このパラメータは、上位のレイヤからＰＤＣＰレイヤに向けて送られるパラメータ（Ｒｅｑ）である。また、ＣＰＤＣＰ−Ｓｔａｔｕｓのメッセージには、ＥＶＣパラメータがある。ＥＶＣパラメータは、回復不可能なエラーの理由を示すパラメータであり、ＰＤＣＰレイヤから上位レイヤに向けて送られるパラメータ（Ｉｎｄ）である。
図２７は、秘匿同期処理を説明するシーケンス図である。図には、ＵＥのＰＤＣＰレイヤ（ＵＥ＿ＰＤＣＰ）とｅＮＢのＰＤＣＰレイヤ（ｅＮＢ＿ＰＤＣＰ）とのやり取りが示してある。
ＵＥ＿ＰＤＣＰとｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、それぞれ、上述したようにダウンリンク用の秘匿パラメータとアップリンク用の秘匿パラメータを持っている。ＵＥ＿ＰＤＣＰとｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、ダウンリンク通信を行う場合、ダウンリンク用の秘匿パラメータでデータの秘匿処理を行って、無線通信を行う。また、ＵＥ＿ＰＤＣＰとｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、アップリンク通信を行う場合、アップリンク用の秘匿パラメータでデータの秘匿処理を行って、無線通信を行う。なお、図２７では、アップリンク（ＵＥが送信側、ｅＮＢが受信側）における処理が示してある。
受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、ＵＥから受信したアップリンクデータのヘッダ伸張処理を行い、ヘッダ伸張されたヘッダのヘッダチェックを行う。例えば、伸張処理されたヘッダのＣＲＣチェックを行う。
受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、ヘッダチェックにより、ヘッダが誤ったものであると所定回数連続して判断した場合、秘匿の同期外れと判断する。例えば、受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、図に示すように、６回連続してヘッダ伸張に失敗した場合、同期外れと判断する。
受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、送信側のＵＥ＿ＰＤＣＰの処理をリセットするためにリセット情報を送信する。また、このとき、アップリンク用の秘匿パラメータ（ＨＦＮ）を送信する。例えば、図の矢印Ａ４１に示すように、ＲｅｓｅｔとＵＬ秘匿情報とをＰＤＣＰの制御フレームでＵＥ＿ＰＤＣＰに送信する。
受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰから送信される制御フレームは、矢印Ａ４１に示すように、無線状態の悪化などによって欠落したとする。この場合、送信側のＵＥは、ｅＮＢ＿ＰＤＣＰから制御フレームを受信していないので、制御フレームの受信応答を示すアクノリッジをｅＮＢ＿ＰＤＣＰに返さない。受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、送信側のＵＥからアクノリッジが帰ってくるまで、図の矢印Ａ４２〜Ａ４６に示すように、制御フレームを再送する。制御フレームの再送は、例えば、タイマなどによって所定周期で行うようにする。
ｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、所定回数制御フレームをＵＥ＿ＰＤＣＰに送信してもＵＥ＿ＰＤＣＰからアクノリッジの制御フレームを受信しなかった場合、図の矢印Ａ４７に示すように、プロトコルエラー（回復不能な通信エラー）を検出する。図の例では、ｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、６回制御フレームをＵＥ＿ＰＤＣＰに送信しても、アクノリッジの制御フレームを受信しなかった場合にプロトコルエラーを検出している。
ｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、プロトコルエラーを検出すると、矢印Ａ４８に示すように、上位レイヤ（upper＿layer）にプロトコルエラーを通知する。ｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、図２６で説明したＣＰＤＣＰ−ＳｔａｔｕｓメッセージのＥＶＣパラメータで上位レイヤにプロトコルエラーを通知する。
上位レイヤは、ｅＮＢ＿ＰＤＣＰからＣＰＤＣＰ−Ｓｔａｔｕｓメッセージを受けると、矢印Ａ４９に示すようにＵＥ＿ＰＤＣＰに対し、呼解放または再接続処理の要求を行う。また、上位レイヤは、矢印Ａ５０に示すように、ｅＮＢ＿ＰＤＣＰに対し、ＰＤＣＰを解放するメッセージであるＣＰＤＣＰ−ＲＥＬＥＡＳＥまたはＰＤＣＰの再設定を行うメッセージであるＣＰＤＣＰ−ＲＥＬＯＣを通知する。ｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、上位レイヤからのメッセージを受けて、ＰＤＣＰの解放または再設定を行う。
なお、上記では、アップリンクを例に説明したがダウンリンクの場合も同様である。この場合、ｅＮＢが送信側、ＵＥが受信側となる。
このように、受信側のｅＮＢ＿ＰＤＣＰは、送信側のＵＥ＿ＰＤＣＰから、リセット要求に対するアクノリッジが返ってくるまで、繰り返し、リセット要求を行う。そして、所定回数リセット要求を行ってもアクノリッジが返ってこない場合、上位レイヤにその旨を通知する。
図２８は、秘匿同期処理を詳細に説明するシーケンス図である。図に示すｅＮＢ（ＰＤＣＰ）、ＵＥ（ＰＤＣＰ）、ＲＯＨＣ、Ciphering、およびＣＮＴは、図２５と同様であり、その説明を省略する。ただし、ｅＮＢのＣＮＴは、コントロールＰＤＵを所定回数ＵＥに再送しても、ＵＥからアクノリッジを受信しなかった場合、プロトコルエラーが生じたことを上位レイヤに通知するところが異なる。
ステップＳ３１に示すように、ｅＮＢの上位レイヤは、ＵＥの上位レイヤに対し、呼接続を行う。
ステップＳ３２ａ，３２ｂに示すように、ｅＮＢの上位レイヤは、ｅＮＢのＣＮＴにＣＰＤＣＰ−Ｃｏｎｆｉｇメッセージを送り、呼接続が行われるようＰＤＣＰレイヤの設定を行う。ＵＥの上位レイヤは、ＵＥのＣＮＴにＣＰＤＣＰ−Ｃｏｎｆｉｇメッセージを送り、呼接続が行われるようＰＤＣＰレイヤの設定を行う。
なお、図では、ｅＮＢとＵＥのダウンリンク用のＤＬ＿ＨＦＮと、アップリンク用のＵＬ＿ＨＦＮの同期がずれたとする。
ステップＳ３３に示す処理は、図２５のステップＳ２１，Ｓ２２と同様であり、その説明を省略する。
ステップＳ３４に示す処理は、図２５のステップＳ２３，Ｓ２４と同様であり、その説明を省略する。
ステップＳ３５に示すように、ｅＮＢのＣＮＴは、所定回数、所定の周期でリセットＰＤＵをＵＥに送信しても、ＵＥからリセットアクノリッジＰＤＵを受信しない場合、プロトコルエラーが発生したと判断する。例えば、図に示すように、６回リセットＰＤＵをＵＥに送信しても、リセットアクノリッジＰＤＵを受信しない場合、プロトコルエラーが発生したと判断する。ｅＮＢのＣＮＴは、上位レイヤに対し、ＣＰＤＣＰ−Ｓｔａｔｕｓメッセージでプロトコルエラーが発生したことを上位レイヤに通知する。
ステップＳ３６に示すように、ｅＮＢの上位レイヤは、ｅＮＢのＣＮＴからのプロトコルエラーを受けて、ＵＥの上位レイヤに対し、呼解放または再接続処理を行う。
ステップＳ３７ａ，Ｓ３７ｂに示すように、ｅＮＢの上位レイヤは、ｅＮＢのＣＮＴにＣＰＤＣＰ−ＲＥＬＯＣまたはＣＰＤＣＰ−ＲＥＬＥＡＳＥメッセージを送り、ＰＤＣＰの再設定または解放を行う。また、ＵＥの上位レイヤは、ＵＥのＣＮＴにＣＰＤＣＰ−ＲＥＬＯＣまたはＣＰＤＣＰ−ＲＥＬＥＡＳＥメッセージを送り、ＰＤＣＰの再設定または解放を行う。
このように、ｅＮＢは、秘匿同期外れを検出し、ＰＤＣＰレイヤにて、対向側にリセットＰＤＵを送信する。ｅＮＢは、所定回数リセットＰＤＵを送信しても、ＵＥからリセットアクノリッジを受信しない場合、上位レイヤに対し、プロトコルエラーを通知する。これにより、上位レイヤからＰＤＣＰレイヤの解放または再設定が可能となり、再度通信を試みることができる。
また、上記では、アップリンクを例に説明したが、ダウンリンクにおいても同様の動作となる。例えば、図のｅＮＢとＵＥが入れ替わるだけである。
また、ｅＮＢとＵＥの機能は、図１８、図１９のブロック図と同様である。ただし、ＰＤＣＰ＿ＣＮＴ部は、相手側装置からリセットアクノリッジＰＤＵのコントロールＰＤＵを受信するまで、所定周期でリセットＰＤＵのコントロールＰＤＵを送信するところが異なる。また、送信したＲＳＮと異なるＲＳＮのリセットアクノリッジＰＤＵのコントロールＰＤＵを受信した場合、そのＰＤＵを破棄する。また、相手側装置に所定回数リセットＰＤＵを送信してもリセットアクノリッジＰＤＵを受信しない場合、上位レイヤに対し、その旨のメッセージを送信する。
秘匿同期処理の概要を説明する図である。 第１の実施の形態に係る移動通信システムのシステム構成例を示した図である。 Ｓ３Ｇシステムと既存の回線交換型システムの音声呼プロトコルスタックを示した図である。 Ｓ３Ｇシステム同士の音声呼プロトコルスタックを示した図である。 Ｓ３Ｇシステムと既存の回線交換型システムのパケット呼プロトコルスタックを示した図である。 Ｓ３Ｇシステム同士のパケット呼プロトコルスタックを示した図である。 図３〜図６のプロトコルを説明した図である。 ｅＮＢのダウンリンクにおけるレイヤ２の機能を示したブロック図である。 ｅＮＢのレイヤ２におけるダウンリンクのデータ処理を説明する図である。 ＵＥのレイヤ２におけるダウンリンクのデータ処理を説明する図である。 秘匿処理を説明する図である。 秘匿処理の同期外れを説明する図である。 秘匿同期処理を説明するシーケンス図である。 秘匿処理の同期合わせを説明する図である。 秘匿同期処理を詳細に説明するシーケンス図である。 ダウンリンク時のＨＦＮの同期を説明する図である。 アップリンク時のＨＦＮの同期を説明する図である。 ｅＮＢの機能ブロック図である。 ＵＥの機能ブロック図である。 ＰＤＣＰのＰＤＵフォーマットの例を示した図である。 ＰＤＵ＿Ｔｙｐｅを説明する図である。 ＰＤＣＰシーケンスナンバのＰＤＵのフォーマット例を示した図である。 図２０のＰＤＵフォーマットを説明する図である。 第２の実施の形態に係る秘匿同期処理を説明するシーケンス図である。 秘匿同期処理を詳細に説明するシーケンス図である。 第３の実施の形態に係る上位レイヤと送受信されるメッセージを説明する図である。 秘匿同期処理を説明するシーケンス図である。 秘匿同期処理を詳細に説明するシーケンス図である。
符号の説明
１ 無線基地局装置
１ａ 秘匿同期外れ検出部
１ｂ 秘匿同期情報通知部
２ 端末

Claims (10)

  1. ＰＤＣＰレイヤでデータ通信の秘匿化を行う移動通信システムにおいて、
    秘匿解除後における圧縮ヘッダの伸張失敗を検出すると、データを秘匿処理する秘匿パラメータに送受信側でずれがあるとみなして、秘匿同期外れを検出する秘匿同期外れ検出手段を含む送信側ＰＤＣＰレイヤを有する送信装置と、
    前記秘匿同期外れが発生した場合、リセット情報と、自己が有している前記秘匿パラメータと、を含む秘匿同期情報を対向する前記送信装置へ通知する秘匿同期情報通知手段を含む受信側ＰＤＣＰレイヤを有する受信装置と、
    を備え、
    前記送信装置は、前記秘匿同期情報を受信すると、前記リセット情報により、前記送信側ＰＤＣＰレイヤの現在の秘匿処理をリセットし、前記受信装置から通知された前記秘匿パラメータをセットして秘匿処理を同期させる、
    ことを特徴とする移動通信システム。
  2. 前記受信装置は、前記送信装置から前記秘匿同期情報の通知に対する応答情報を受信する応答受信手段を有することを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
  3. 前記応答情報には、前記送信装置の前記秘匿同期情報が含まれていることを特徴とする請求項２記載の移動通信システム。
  4. 前記秘匿同期情報通知手段は、前記応答情報が受信されるまで、前記送信装置に対して前記秘匿同期情報を再送することを特徴とする請求項２記載の移動通信システム。
  5. 前記受信装置は、前記秘匿同期情報通知手段が前記秘匿同期情報を所定回数再送しても、前記応答受信手段が前記送信装置から前記応答情報を受信しなかった場合、前記ＰＤＣＰレイヤの上位レイヤに対し、通信エラーが発生したことを通知するエラー通知手段を有することを特徴とする請求項４記載の移動通信システム。
  6. 前記秘匿同期外れ検出手段は、前記伸張失敗を所定回数連続して検出した場合に前記秘匿同期外れを検出することを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
  7. 前記秘匿同期情報には、前記データを秘匿処理する暗号キーを生成するためのパラメータが含まれることを特徴とする請求項１記載の移動通信システム。
  8. ＰＤＣＰレイヤでデータ通信の秘匿化を行う移動通信方法において、
    送信装置内の送信側ＰＤＣＰレイヤは、秘匿解除後における圧縮ヘッダの伸張失敗を検出すると、データを秘匿処理する秘匿パラメータに送受信側でずれがあるとみなして、秘匿同期外れを検出し、
    受信装置内の受信側ＰＤＣＰレイヤは、前記秘匿同期外れが発生した場合、リセット情報と、自己が有している前記秘匿パラメータと、を含む秘匿同期情報を対向する前記送信側ＰＤＣＰレイヤへ通知し、
    前記送信装置は、前記秘匿同期情報を受信すると、前記リセット情報により、前記送信側ＰＤＣＰレイヤの処理をリセットし、前記受信装置から通知された前記秘匿パラメータをセットして秘匿処理を同期させる、
    ことを特徴とする移動通信方法。
  9. 端末と無線通信を行う無線基地局装置において、
    秘匿解除後における圧縮ヘッダの伸張失敗を検出すると、データを秘匿処理する秘匿パラメータに送受信間でずれがあるとみなして、秘匿同期外れを検出する秘匿同期外れ検出手段と、
    対向側で前記秘匿同期外れが発生した場合、リセット情報と、自己が有している前記秘匿パラメータと、を含む秘匿同期情報を対向側へ通知する秘匿同期情報通知手段と、
    を含むＰＤＣＰレイヤを備え、
    当該無線基地局装置で前記秘匿同期外れが発生して、前記端末から前記秘匿同期情報が通知された場合、前記ＰＤＣＰレイヤは、前記リセット情報により、現在の秘匿処理をリセットし、前記端末から通知された前記秘匿パラメータをセットして秘匿同期を実行する、
    ことを特徴とする無線基地局装置。
  10. 秘匿解除後における圧縮ヘッダの伸張失敗を検出すると、データを秘匿処理する秘匿パラメータに送受信側でずれがあるとみなして、秘匿同期外れを検出する秘匿同期外れ検出手段と、
    対向側で前記秘匿同期外れが発生した場合、リセット情報と、自己が有している前記秘匿パラメータと、を含む秘匿同期情報を対向側へ通知する秘匿同期情報通知手段と、
    を含むＰＤＣＰレイヤを備え、
    端末で前記秘匿同期外れが発生して、無線基地局装置から前記秘匿同期情報が通知された場合、前記ＰＤＣＰレイヤは、前記リセット情報により、現在の秘匿処理をリセットし、前記無線基地局装置から通知された前記秘匿パラメータをセットして秘匿同期を実行する、
    ことを特徴とする端末。
JP2007280119A 2007-10-29 2007-10-29 移動通信システム、移動通信方法、無線基地局装置、および端末 Expired - Fee Related JP5082768B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007280119A JP5082768B2 (ja) 2007-10-29 2007-10-29 移動通信システム、移動通信方法、無線基地局装置、および端末
EP08167659A EP2056636A1 (en) 2007-10-29 2008-10-27 Method, apparatuses and software for detecting loss of encryption synchronisation between mobile station and wireless base station
US12/259,716 US20090304184A1 (en) 2007-10-29 2008-10-28 Mobile communication system, mobile communication method, wireless base station, and mobile station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007280119A JP5082768B2 (ja) 2007-10-29 2007-10-29 移動通信システム、移動通信方法、無線基地局装置、および端末

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009111568A JP2009111568A (ja) 2009-05-21
JP5082768B2 true JP5082768B2 (ja) 2012-11-28

Family

ID=40380458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007280119A Expired - Fee Related JP5082768B2 (ja) 2007-10-29 2007-10-29 移動通信システム、移動通信方法、無線基地局装置、および端末

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20090304184A1 (ja)
EP (1) EP2056636A1 (ja)
JP (1) JP5082768B2 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8213610B2 (en) 2009-06-25 2012-07-03 Nokia Corporation Generation of key streams in wireless communication systems
JP5505977B2 (ja) * 2010-08-18 2014-05-28 Ｎｅｃカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 携帯電話、秘匿処理方法およびプログラム
CN105429990B (zh) * 2010-12-03 2019-06-07 诺基亚技术有限公司 非确认模式下的上行加密参数同步方法和设备
JP2014023029A (ja) * 2012-07-20 2014-02-03 Nec Commun Syst Ltd 秘匿通信システム、秘匿通信方法、端末装置、無線制御装置
JP6023530B2 (ja) * 2012-09-25 2016-11-09 株式会社Ｎｔｔドコモ 移動通信方法
EP2785091A1 (en) * 2013-03-26 2014-10-01 Alcatel Lucent Method, apparatus and computer program product for determining validity of Hyper Frame Numbers used for decoding PDCP units
US9674803B2 (en) 2013-09-23 2017-06-06 Qualcomm Incorporated Out-of synchronization detection and correction during compression
US20150280905A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Method and apparatus for detecting and correcting pdcp hyper frame number (hfn) desynchronization
CN105577460A (zh) * 2014-10-08 2016-05-11 中兴通讯股份有限公司 检测方法、发送端、接收端及检测系统
CN105991625B (zh) * 2015-03-06 2020-11-06 电信科学技术研究院 一种进行数据传输的方法和设备
WO2020060224A1 (en) * 2018-09-19 2020-03-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for transmitting and receiving data in wireless communication system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI110831B (fi) * 1999-12-31 2003-03-31 Nokia Corp Menetelmä tiedonsiirron tehostamiseksi ja tiedonsiirtoprotokolla
DE60229482D1 (de) * 2001-11-24 2008-12-04 Lg Electronics Inc Verfahren zur Übertragung von Paketdaten in komprimierter Form in einem Kommunikationssystem
US20030206534A1 (en) 2002-05-03 2003-11-06 Wu Frank Chih-Hsiang Scheme to handle radio link control service data units upon reception of a radio link control reset or reset acknowledge protocol data unit in a wireless communication system
JP2006114999A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Mitsubishi Electric Corp パケット通信システムおよび移動通信端末装置
WO2008060097A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for transmitting/receiving ciphered packet in mobile communication system
US20080130684A1 (en) * 2006-12-05 2008-06-05 Sam Shiaw-Shiang Jiang Method and apparatus for performing reordering in a wireless communications system
WO2009009532A2 (en) * 2007-07-11 2009-01-15 Interdigital Technology Corporation Packet data convergence protocol operations

Also Published As

Publication number Publication date
US20090304184A1 (en) 2009-12-10
EP2056636A1 (en) 2009-05-06
JP2009111568A (ja) 2009-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5082768B2 (ja) 移動通信システム、移動通信方法、無線基地局装置、および端末
JP5036868B2 (ja) 移動通信システムにおけるセキュリティエラー検出方法及び装置
JP5158898B2 (ja) パケット・データ収束プロトコルにおける制御プロトコル・データ・ユニットの動作
ES2578260T3 (es) Procedimiento de reubicación de SRNS en un sistema de comunicación móvil
US20080123655A1 (en) Apparatus and method for transmitting/receiving ciphered packet in mobile communication system
US20150280905A1 (en) Method and apparatus for detecting and correcting pdcp hyper frame number (hfn) desynchronization
US20120201228A1 (en) Method for Synchronizing PDCP Operations after RRC Connection Re-establishment in a Wireless Communication System and Related Apparatus Thereof
KR20090043465A (ko) 무선 베어러 타입에 따른 오류 해결 방법
WO2019095974A1 (zh) 数据处理方法、装置以及计算机存储介质
CN106797376B (zh) 移动通信网络中处理分组丢失的方法和装置
JPWO2009122831A1 (ja) 秘匿処理装置、秘匿処理方法、および秘匿処理プログラム
JP2009164695A (ja) 無線通信システムおよび無線通信装置
EP1936914A1 (en) Method and apparatus for recovering protocol error in a wireless communications system
US20080137574A1 (en) Method and apparatus for handling data delivery in a wireless communications system
JP2013013001A (ja) 受信装置、送信装置及びフィードバック方法
WO2012013052A1 (zh) Srb3和srb4的完整性保护计数器同步的方法及系统
US9900768B2 (en) Method and device for synchronizing uplink ciphering parameter in unacknowledged mode
US20080137687A1 (en) Method and apparatus for handling reordering in a wireless communications system
EP1947871A1 (en) Method and apparatus for reordering of packets in PDCP layer of a wireless communications system
KR20080044148A (ko) 이동통신 시스템에서 암호화된 패킷을 송수신하는 장치 및방법
JP4828609B2 (ja) 秘匿解除成否の判定方法及び秘匿解除方法
CN112997577A (zh) 资源控制连接的数据包重传方法
JP2016021726A (ja) 基地局、ユーザ装置、及び異常検出方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100616

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120306

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120327

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120619

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120718

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120807

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120820

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees