JP6418230B2

JP6418230B2 - モバイル通信システム、ｍｔｃ−ｉｗｆ、及び方法

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Publication number: JP6418230B2
Application number: JP2016254703A
Authority: JP
Inventors: シャオウェイジャン; アナンドラガワプラサド
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2018-11-07
Anticipated expiration: 2033-12-03
Also published as: JP2017098986A; WO2014087643A1; EP3589001A1; JP2016503590A; US11388568B2; CN104854891A; EP2929710A1; EP2929710B1; US20190335329A1; US10412579B2; US20150304841A1; US20220303741A1

Description

本発明は、ＭＴＣ(Ｍａｃｈｉｎｅ−ＴｙｐｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)システムにおけるキー管理に関し、特にＭＴＣ−ＩＷＦ(ＭＴＣＩｎｔｅｒ−ＷｏｒｋｉｎｇＦｕｎｃｔｉｏｎ)とＭＴＣＵＥ(ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ)との間の通信を保護するために、キーをネットワークからＭＴＣＵＥへ送信する技術に関する。

非特許文献１に記載されるように、ＭＴＣデバイスとＭＴＣ−ＩＷＦとの間のインタフェース上のセキュリティが検討されるべきである。なお、ＭＴＣデバイスは、ＭＴＣに対する機能を備えたＵＥであり、以降の説明において“ＭＴＣＵＥ”又は“ＵＥ”と呼称することがある。

３ＧＰＰＴＲ３３．８６８、"ＳｅｃｕｒｉｔｙａｓｐｅｃｔｓｏｆＭａｃｈｉｎｅ−ＴｙｐｅａｎｄｏｔｈｅｒＭｏｂｉｌｅＤａｔａＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ； (Ｒｅｌｅａｓｅ１２)"、Ｖ０．１０．０、２０１２年９月３ＧＰＰＴＲ２３．８８７、"Ｍａｃｈｉｎｅ−ＴｙｐｅａｎｄｏｔｈｅｒＭｏｂｉｌｅＤａｔａＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｓ (Ｒｅｌｅａｓｅ１２)"、Ｖ０．３．０、２０１２年１０月

しかしながら、３ＧＰＰ(３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ)において、検討は遂行されていない。このため、ＭＴＣデバイスとＭＴＣ−ＩＷＦとの間に、セキュアな通信ソリューションが必要である。

従って、本発明の目的は、ＭＴＣデバイスとＭＴＣ−ＩＷＦとの間にセキュア通信を保証することにある。

上記の目的を達成するため、本発明は、如何にしてルートキーＫ＿ｉｗｆを、ネットワークで導出しＵＥへ送信するかといった事項を扱う。

本発明は、ＵＥとＭＴＣ−ＩＷＦとの間のセキュア通信を目的として、ルートキーＫ＿ｉｗｆを導出し、Ｋ＿ｉｗｆをＵＥへ送信するネットワークのソリューションを提供する。なお、ここで、ネットワークとは、キーＫ＿ｉｗｆを導出するネットワークノードを意味する。どのネットワークがキーＫ＿ｉｗｆを導出するかについては、複数のオプションがある。このことは、本発明を通じた説明に適用される。

本発明によれば、上述した課題を解決し、以てＭＴＣデバイスとＭＴＣ−ＩＷＦとの間にセキュア通信を保証することが可能である。

本発明の実施の形態に係る通信システムの構成例を示したブロック図である。実施の形態に係る通信システムにおいて、通信がＵＥにより開始される場合のＵＥへのキー送信の動作例を示したシーケンス図である。実施の形態に係る通信システムにおいて、通信がトリガにより開始される場合のＵＥへのキー送信の動作例を示したシーケンス図である。実施の形態に係る第１のネットワークノードの構成例を示したブロック図である。実施の形態に係る第２のネットワークノードの構成例を示したブロック図である。実施の形態に係る第３のネットワークノードの構成例を示したブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る通信システムは、コアネットワーク(３ＧＰＰネットワーク)と、ＭＴＣに対する機能を備えたＵＥであり、ＲＡＮ(ＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ)を介してコアネットワークへ接続する１以上のＭＴＣＵＥ１０と、を含む。図示を省略するが、ＲＡＮは、複数の基地局(すなわち、ｅＮＢ(ｅｖｏｌｖｅｄＮｏｄｅＢｓ))によって形成される。

ＭＴＣＵＥ１０は、コアネットワークへアタッチする。ＭＴＣＵＥ１０は、１又は複数のＭＴＣアプリケーションをホスト(ｈｏｓｔ)することが可能である。外部ネットワークにおける対応ＭＴＣアプリケーションは、ＳＣＳ(ＳｅｒｖｉｃｅＣａｐａｂｉｌｉｔｙＳｅｒｖｅｒ) ５０上でホストされる。ＳＣＳ５０は、コアネットワークへ接続して、ＭＴＣＵＥ１０と通信する。

また、コアネットワークは、ネットワークノードの一つとして、ＭＴＣ−ＩＷＦ２０を含む。ＭＴＣ−ＩＷＦ２０は、ＳＣＳ５０に対するコアネットワークへのゲートウェイとして機能する。ＭＴＣ−ＩＷＦ２０は、ＭＴＣＵＥ１０とＳＣＳ５０との間でメッセージを中継する。コアネットワークは、他のネットワークノードとして、ＨＳＳ(ＨｏｍｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｅｒｖｅｒ) ３０、ＭＭＥ(ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＥｎｔｉｔｙ)、ＳＧＳＮ(ＳｅｒｖｉｎｇＧＰＲＳ(ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ) ＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ)、ＭＳＣ(ＭｏｂｉｌｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇＣｅｎｔｒｅ)等を含む。以降の説明において、ＭＭＥ、ＳＧＳＮ及びＭＳＣを、“ＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ”と呼称し、符号４０で総称又は単称することがある。ＭＴＣＵＥ１０とＭＴＣ−ＩＷＦ２０との間の通信は、ＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０を介して行われる。

次に、本実施の形態の動作例を、図２及び図３を参照して詳細に説明する。

１．初期化(キー提供)
どのネットワーク、すなわちＨＳＳ３０、ＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０又はＭＴＣ−ＩＷＦ２０のいずれがルートキーＫ＿ｉｗｆを導出するかについて、３つのオプションがある。

従って、ＭＴＣ−ＩＷＦ２０に対するキーＫ＿ｉｗｆの提供方法にも３つの方法がある。

１）ＨＳＳ３０が、ルートキーＫ＿ｉｗｆを導出し、例えばＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＲｅｓｐｏｎｓｅ(非特許文献２に記載)、又はＵｐｄａｔｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎと呼称する新たなメッセージにおいてＭＴＣ−ＩＷＦ２０へ送信する。Ｋ＿ｉｗｆの送信は、ＵＥ１０とのＡＫＡ(ＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎａｎｄＫｅｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔ)手順が成功裏に完了した後である。また、Ｋ＿ｉｗｆを、例えばＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＤａｔａＲｅｓｐｏｎｓｅにおいてＭＭＥ４０へ送信し、以てＭＭＥ４０が後にＫ＿ｉｗｆをＵＥ１０へ送信できるようにする。なお、以降の説明において、ＭＭＥについての記載は、ＳＧＳＮ及びＭＳＣに対しても同様に適用される。

２）ＭＭＥ４０が、ルートキーＫ＿ｉｗｆを導出し、ＨＳＳ３０を介して、又は新たなメッセージ(例えば、ｒｅｐｏｒｔ.ｔｙｐｅ＝“ＵＥｉｓａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｅｄ”、ＵＥＩＤ、Ｋ＿ｉｗｆを含むＲｅｐｏｒｔメッセージ)を用いてダイレクトにＭＴＣ−ＩＷＦ２０へ送信する。

３）ＭＴＣ−ＩＷＦ２０が、自身でルートキーＫ＿ｉｗｆを導出する。ＭＴＣ−ＩＷＦ２０は、Ｋ＿ｉｗｆを、図１に示したインタフェースＴ５上でＭＭＥ４０へ送信し、以てＭＭＥ４０が後にＫ＿ｉｗｆをＵＥ１０へ送信できるようにする。

ＵＥ１０及び(例えばＳＣＳ５０によりトリガされた)ネットワークの両者が、互いの相手側への通信を開始できる。このため、ＵＥ１０へのルートキーＫ＿ｉｗｆの送信は、各ケースにおいて異なる。以下、キー送信について説明する。

２．ルートキーＫ＿ｉｗｆ送信手順についての詳細な説明
＜ケース１：ＵＥが通信を開始＞
ルートキーＫ＿ｉｗｆは、ＨＳＳ３０が、ＵＥ１０がＭＴＣタイプの通信を持つことを許可され且つネットワークに対し認証されたことを検証した後に、導出されるべきである。Ｋ＿ｉｗｆを、最初のＡｔｔａｃｈ手順の間、又は最初のＡｔｔａｃｈ手順が完了した時点で、ＵＥ１０へ送信することができる。

ＮＡＳ(ＮｏｎＡｃｃｅｓｓＳｔｒａｔｕｍ)セキュリティ・コンフィデンシャリティ(ｃｏｎｆｉｄｅｎｔｉａｌｉｔｙ：機密性)が開始された場合、ルートキーＫ＿ｉｗｆを、ＮＡＳＳＭＣ(ＳｅｃｕｒｉｔｙＭｏｄｅＣｏｍｍａｎｄ)又はＡｔｔａｃｈＡｃｃｅｐｔメッセージにおいてＭＭＥ４０からＵＥ１０へ送信することができる。Ｋ＿ｉｗｆをＮＡＳＳＭＣメッセージにおいて送信する場合、Ｋ＿ｉｗｆを、ＮＡＳコンフィデンシャリティ・キーにより保護すべきである。Ｋ＿ｉｗｆをＡｔｔａｃｈＡｃｃｅｐｔメッセージにおいて送信する場合には、ＡｔｔａｃｈＡｃｃｅｐｔメッセージがＮＡＳセキュリティコンテキストで秘密裏に保護されているので、キー自体は保護不要である。上述した通り、ＭＭＥ４０は、Ｋ＿ｉｗｆを、自身で導出するか、或いはＨＳＳ３０又はＭＴＣ−ＩＷＦ２０から受信し得る。

詳細を、図２に示す。

ステップＳ１：セキュア通信が、ネットワークノード、ＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０、ＨＳＳ３０及びＭＴＣ−ＩＷＦ２０の間に確立される。

ステップＳ２：ＵＥ１０は、自身がＭＴＣタイプのＵＥであることを示すＵＥケイパビリティ(ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ)を含むＡｔｔａｃｈＲｅｑｕｅｓｔを、ＭＭＥ４０へ送信する。

ステップＳ３：ＡＫＡ手順が開始され得る。

ステップＳ４：ＵＥケイパビリティに応じて、ＨＳＳ３０は、ＵＥ１０がＭＴＣデバイスであるか否か及びＭＴＣ−ＩＷＦ２０との通信を許可されているか否かを検証する。検証が成功裏に完了した場合、キーの導出及び送信が実行される。

ステップＳ５〜Ｓ７：ＨＳＳ３０がルートキーＫ＿ｉｗｆを導出する場合、ＨＳＳ３０は、キーを、“ＵｐｄａｔｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ”と呼称され得る、ＵＥケイパビリティを含む新たなメッセージにおいてＭＴＣ−ＩＷＦ２０へ送信する。一方、ＨＳＳ３０は、Ｋ＿ｉｗｆを、ＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＤａｔａＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージにおいてＭＭＥ４０へ送信する。

ステップＳ８〜Ｓ１１：ＭＭＥ４０がルートキーＫ＿ｉｗｆを導出する場合、ＨＳＳ３０は、(必要に応じて)パラメータを、ＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＤａｔａＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージにおいてＭＭＥ４０へ送信する。ＭＭＥ４０は、Ｋ＿ｉｗｆを導出した後、２つの方法でＫ＿ｉｗｆをＭＴＣ−ＩＷＦ２０へ送信することが可能である。

一の方法(ステップＳ１０ａ及びＳ１０ｂ)は、ＭＭＥ４０が、Ｋ＿ｉｗｆを新たなメッセージにおいてＨＳＳ３０へ送信し、そしてＨＳＳ３０が、Ｋ＿ｉｗｆを、ＵｐｄａｔｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎと呼称される新たなメッセージにおいてＭＴＣ−ＩＷＦ２０へ送信するものである。

他の方法(ステップＳ１１)は、ＭＭＥ４０が、Ｋ＿ｉｗｆを、インタフェースＴ５上で、新たなメッセージ又はＲｅｐｏｒｔメッセージにおいてＭＴＣ−ＩＷＦ２０へダイレクトに送信するものである。

ステップＳ１２〜Ｓ１４：ＭＴＣ−ＩＷＦ２０がルートキーＫ＿ｉｗｆを導出する場合、ＨＳＳ３０は、必要に応じて、キー導出パラメータを、ＵｐｄａｔｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎと呼称される新たなメッセージにおいて送信する。ＭＴＣ−ＩＷＦ２０は、Ｋ＿ｉｗｆを導出した後、Ｋ＿ｉｗｆを、インタフェースＴ５上で、新たなメッセージにおいてＭＭＥ４０へ送信する。

ステップＳ１５：ＭＭＥ４０は、ルートキーＫ＿ｉｗｆを、Ｋ＿ｉｗｆがＮＡＳセキュリティコンテキストにより暗号化されるＮＡＳＳＭＣメッセージ、或いはコンフィデンシャリティ・セキュリティを有するＡｔｔａｃｈＡｃｃｅｐｔメッセージにおいて送信する。

＜ケース２：トリガにより開始される通信＞
同様に、キーＫ＿ｉｗｆが、ネットワークで導出され、ＵＥ１０へ送信される。キー自体、或いは必要なキー導出パラメータが、ＭＴＣ−ＩＷＦ２０へ送信される。

詳細を、図３に示す。

ステップＳ２１：セキュア通信が、ＨＳＳ３０とＭＴＣ−ＩＷＦ２０との間に確立される。

ステップＳ２２：ＳＣＳ５０は、トリガすべきＵＥＩＤを含むＭＴＣデバイストリガを、ＭＴＣ−ＩＷＦ２０へ送信する。

ステップＳ２３：ＭＴＣ−ＩＷＦ２０は、トリガとしてのメッセージタイプ及びＵＥＩＤを含むＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔメッセージを、ＨＳＳ３０へ送信する。

ステップＳ２４：ＵＥ１０が未だ認証されていない場合、ＵＥ１０との認証が実行される。

ステップＳ２５〜Ｓ２７：ＨＳＳ３０は、ルートキーＫ＿ｉｗｆを導出すると、キーをＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージにおいてＭＴＣ−ＩＷＦ２０へ送信する。一方、ＨＳＳ３０は、Ｋ＿ｉｗｆを、ＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＤａｔａＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージにおいてＭＭＥ４０へ送信する。

ステップＳ８〜Ｓ１１：この手順は、ケース１と同様である。

ステップＳ３１：ＭＴＣ−ＩＷＦ２０がルートキーＫ＿ｉｗｆを導出する場合、ＨＳＳ３０は、必要に応じてキー導出パラメータを、ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージにおいて送信する。ＭＴＣ−ＩＷＦ２０は、Ｋ＿ｉｗｆを導出した後、Ｋ＿ｉｗｆを、インタフェースＴ５上で新たなメッセージにおいてＭＭＥ４０へ送信する。

ステップＳ１３〜Ｓ１５：この手順は、ケース１と同様である。

なお、ケース１のステップＳ６、Ｓ１０及びＳ１２において、ＵｐｄａｔｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎは、新たなメッセージの一例として用いられている。ＨＳＳ３０は、次回のＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔがＭＴＣ−ＩＷＦ２０から受信されるのを待機し、そして、Ｋ＿ｉｗｆをＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージにおいて送信することもできる。

ＨＳＳ３０は、キー導出パラメータを、インストールしておくか、又はＭＴＣ−ＩＷＦ２０から受信することができる。また、ＭＭＥ４０が、キー導出パラメータを、ＨＳＳ３０の代わりにＭＴＣ−ＩＷＦ２０から受信することもできる。

或いは、ＭＴＣ−ＩＷＦ２０は、Ｋ＿ｉｗｆをＵＥ１０へダイレクトに送信することができる。この場合、Ｋ＿ｉｗｆをＭＭＥ４０へ送信する必要は無く、以てステップＳ７、Ｓ１５及びＳ２７は不要である。

或いは、ＭＴＣ−ＩＷＦ２０は、ＡＫＡ手順が開始される前であっても、Ｋ＿ｉｗｆを導出してＨＳＳ３０へ送信することができ、ＨＳＳ３０は、ＵＥ１０が一旦認証されると、Ｋ＿ｉｗｆをＵＥ１０へ送信することができる。

或いは、ネットワークは、ルートキーを送信する代わりに、サブキーをＵＥ１０へ送信することができる。この場合、ＵＥ１０は、後述する如く自身でサブキーを導出する必要が無い。このことは、ＵＥへのインパクトを低減する一方で、ネットワークでのシグナリングを増大させる。

(ＭＴＣデバイスでは無い)ＵＥは、ＭＴＣ−ＩＷＦと通信することを許可されないか、或いはＭＴＣ−ＩＷＦとの通信を要求しないであろうから、このような場合には、新たなキー階層を確立すべきで無い。

３．サブキー及びメッセージ保護
ＵＥ１０及びＭＴＣ−ＩＷＦ２０は、ルートキーＫ＿ｉｗｆを有する場合、サブキーＫ＿ｄｉ＿ｃｏｎｆ及びＫ＿ｄｉ＿ｉｎｔを導出することが可能である。サブキーＫ＿ｄｉ＿ｃｏｎｆは、ＭＴＣＵＥ１０とＭＴＣ−ＩＷＦ２０との間で転送されるメッセージを暗号化及び復号化するためのコンフィデンシャリティ・キーである。サブキーＫ＿ｄｉ＿ｉｎｔは、ＭＴＣＵＥ１０とＭＴＣ−ＩＷＦ２０との間で転送されるメッセージのインテグリティ(ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ：完全性)をチェックするためのインテグリティ・キーである。ＵＥ１０とＭＴＣ−ＩＷＦ２０との間の通信は、サブキーによりコンフィデンシャリティ及びインテグリティの両者が保護されるべきである。

ＭＴＣ−ＩＷＦ２０は、自身が保持するものとは異なるキーにより保護されたメッセージをＵＥ１０から受信した場合、当該メッセージを廃棄すべきである。オプションとして、このことをＨＳＳ３０へ知らせ、以てＨＳＳ３０が、例えばキー更新手順、ＵＥ再認証又はデタッチといった適切なアクションを引き受けるようにすることもできる。

ＵＥ１０は、自身が保持するものとは異なるキーにより保護されたメッセージをＭＴＣ−ＩＷＦ２０から受信した場合、新たなキーを要求できる。

本実施の形態に係るＭＴＣ−ＩＷＦ２０、ＨＳＳ３０及びＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０の構成例を、図４〜図６を参照して説明する。なお、以降の説明においては、本実施の形態に特有の構成要素のみを記載する。但し、当然のことながら、ＭＴＣ−ＩＷＦ２０、ＨＳＳ３０及びＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０は、それぞれ、一般的なＭＴＣ−ＩＷＦ、ＨＳＳ及びＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣとして機能するための構成要素も含む。

図４に示すように、ＭＴＣ−ＩＷＦ２０は、受信部２１及び送信部２２の少なくとも一方を含む。ＨＳＳ３０又はＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０がルートキーＫ＿ｉｗｆを導出する場合、受信部２１は、図２のステップＳ６、Ｓ１０及びＳ１１並びに図３のステップＳ２６に示したように、ルートキーＫ＿ｉｗｆを、ＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０からダイレクトに又はＨＳＳ３０を介して受信する。送信部２２は、キー導出パラメータを、ＨＳＳ３０又はＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０へ送信できる。また、送信部２２は、ルートキーＫ＿ｉｗｆを、ＭＥＣＵＥ１０へダイレクトに送信できる。なお、これらのユニット２１及び２２は、バス等を介して相互接続される。これらのユニット２１及び２２は、例えば、ＨＳＳ３０及びＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０とそれぞれ通信するトランシーバと、これらのトランシーバを制御するＣＰＵ(ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ)等のコントローラと、で構成できる。

図５に示すように、ＨＳＳ３０は、判定部３１及び送信部３２の少なくとも一方を含む。判定部３１は、図２のステップＳ４に示した検証を行う。ＨＳＳ３０がルートキーＫ＿ｉｗｆを導出する場合、送信部３２は、図２のステップＳ６及びＳ７並びに図３のステップＳ２６及びＳ２７に示したように、ルートキーＫ＿ｉｗｆをＭＴＣ−ＩＷＦ２０及びＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０へ送信する。一方、ＭＴＣ−ＩＷＦ２０又はＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０がルートキーＫ＿ｉｗｆを導出する場合、送信部３２は、図２のステップＳ８及びＳ１２並びに図３のステップＳ３１に示したように、キー導出パラメータをＭＴＣ−ＩＷＦ２０又はＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０へ送信する。なお、これらのユニット３１及び３２は、バス等を介して相互接続される。これらのユニット３１及び３２は、例えば、ＭＴＣ−ＩＷＦ２０及びＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０とそれぞれ通信するトランシーバと、これらのトランシーバを制御するＣＰＵ等のコントローラと、で構成できる。

図６に示すように、ＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０は、送信部４１を含む。送信部３１は、図２及び図４各々のステップＳ１５に示したように、ルートキーＫ＿ｉｗｆをＭＴＣＵＥ１０へ送信する。ＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ４０がルートキーＫ＿ｉｗｆを導出する場合、送信部３１は、図２及び図３各々のステップＳ１０及びＳ１１に示したように、ルートキーＫ＿ｉｗｆを、ＭＴＣ−ＩＷＦ２０へダイレクトに又はＨＳＳ３０を介して送信する。この送信部３１は、例えば、ＭＴＣＵＥ１０、ＭＴＣ−ＩＷＦ２０及びＨＳＳ３０とそれぞれ通信するトランシーバと、これらのトランシーバを制御するＣＰＵ等のコントローラと、で構成できる。

なお、本発明は、上記の実施の形態によって限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、当業者によって種々の変更が可能なことは明らかである。

上記の実施の形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。

(付記１)
ネットワークは、ＵＥがＭＴＣ通信を有するか否か、及びＫ＿ｉｗｆをＭＴＣタイプのＵＥのみへ送信可能であるか否かを判定する。

(付記２)
ＭＭＥは、Ｋ＿ｉｗｆをＮＡＳＳＭＣ又はＡｔｔａｃｈＡｃｃｅｐｔメッセージにおいてＵＥへ送信し、キーを、Ｔ５インタフェース上でＭＴＣ−ＩＷＦへ、例えばＲｅｐｏｒｔメッセージにおいて送信するか、或いはＨＳＳを介しＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージ又は新たなメッセージ“ＵｐｄａｔｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ”において送信する。

(付記３)
ＨＳＳは、キーＫ＿ｉｗｆ導出し、ＭＭＥを介してＵＥへ送信し、キーを、ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージ又は新たなメッセージ“ＵｐｄａｔｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ”においてＭＴＣ−ＩＷＦへ送信する。

(付記４)
ＭＴＣ−ＩＷＦは、キーＫ＿ｉｗｆを導出する。導出、又はＨＨＳ若しくはＭＭＥからの受信の後、ＭＴＣ−ＩＷＦは、Ｋ＿ｉｗｆを、ＭＭＥを介して又はダイレクトメッセージにおいてＵＥへ送信する。

(付記５)
ＨＳＳは、キー導出パラメータをＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎＤａｔａＲｅｓｐｏｎｓｅにおいてＭＭＥへ送信し、或いはＭＴＣ−ＩＷＦが、キー導出パラメータをＭＭＥへ提供する。

(付記６)
ＨＳＳは、キー導出パラメータをＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＲｅｓｐｏｎｓｅメッセージ又は新たなメッセージ“ＵｐｄａｔｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ”においてＭＴＣ−ＩＷＦへ送信し、或いはＭＴＣ−ＩＷＦが、キー導出パラメータをＨＳＳへ提供する。

この出願は、２０１２年１２月６日に出願された日本出願特願２０１２−２６７２５６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１０ＭＴＣＵＥ
２０ＭＴＣ−ＩＷＦ
２１受信部
２２, ３２, ４１送信部
３０ＨＳＳ
３１判定部
４０ＭＭＥ／ＳＧＳＮ／ＭＳＣ
５０ＳＣＳ

Claims

モバイル通信システムであって、
ＵＥ（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、
ＳＣＳ（ＳｅｒｖｉｃｅＣａｐａｂｉｌｉｔｙＳｅｒｖｅｒ）と、
ＨＳＳ（ＨｏｍｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｅｒｖｅｒ）と、
ＭＴＣ−ＩＷＦ（ＭａｃｈｉｎｅＴｙｐｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−ＩｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇＦｕｎｃｔｉｏｎ）と、
を備え、
前記ＳＣＳは、トリガすべき前記ＵＥの識別子を含むデバイストリガを前記ＭＴＣ−ＩＷＦに送信し、
前記ＭＴＣ−ＩＷＦは、前記識別子を含む要求メッセージを前記ＨＳＳに送信し、
前記ＨＳＳは、セキュリティキーに関するパラメータ情報を含む応答メッセージを前記ＭＴＣ−ＩＷＦに送信し、
前記ＭＴＣ−ＩＷＦは、前記応答メッセージに基づき前記セキュリティキーを導出する、モバイル通信システム。
ＵＥ（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、
ＳＣＳ（ＳｅｒｖｉｃｅＣａｐａｂｉｌｉｔｙＳｅｒｖｅｒ）と、
ＨＳＳ（ＨｏｍｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｅｒｖｅｒ）と、
ＭＴＣ−ＩＷＦ（ＭａｃｈｉｎｅＴｙｐｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−ＩｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇＦｕｎｃｔｉｏｎ）と、
を含む、モバイル通信システムの方法であって、
前記ＭＴＣ−ＩＷＦがトリガすべき前記ＵＥの識別子を含むデバイストリガを受信し、
前記識別子を含む要求メッセージを受信した前記ＨＳＳより、セキュリティキーに関するパラメータ情報を含む応答メッセージを受信し、
前記ＭＴＣ−ＩＷＦが前記応答メッセージに基づき前記セキュリティキーを導出する、モバイル通信システムの方法。
ＵＥ（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、
ＨＳＳ（ＨｏｍｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｅｒｖｅｒ）と、
ＳＣＳ（ＳｅｒｖｉｃｅＣａｐａｂｉｌｉｔｙＳｅｒｖｅｒ）と、
を含む、モバイル通信システムのＭＴＣ−ＩＷＦ（ＭａｃｈｉｎｅＴｙｐｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−ＩｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇＦｕｎｃｔｉｏｎ）であって、
前記ＳＣＳより、トリガすべき前記ＵＥの識別子を含むデバイストリガを受信する受信部と、
前記ＨＳＳに、前記識別子を含む要求メッセージを送信する送信部と、
前記ＨＳＳよりセキュリティキーに関するパラメータ情報を含む応答メッセージを受信することにより、前記セキュリティキーを導出する制御部と、
を具備する、ＭＴＣ−ＩＷＦ。
ＵＥ（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、
ＨＳＳ（ＨｏｍｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｅｒｖｅｒ）と、
ＳＣＳ（ＳｅｒｖｉｃｅＣａｐａｂｉｌｉｔｙＳｅｒｖｅｒ）と、
を含む、モバイル通信システムのＭＴＣ−ＩＷＦ（ＭａｃｈｉｎｅＴｙｐｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−ＩｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇＦｕｎｃｔｉｏｎ）の方法であって、
前記ＳＣＳより、トリガすべき前記ＵＥの識別子を含むデバイストリガを受信し、
前記ＨＳＳに、前記識別子を含む要求メッセージを送信し、
前記ＨＳＳよりセキュリティキーに関するパラメータ情報を含む応答メッセージを受信することにより、前記セキュリティキーを導出する、ＭＴＣ−ＩＷＦの方法。
前記セキュリティキーは、前記ＳＣＳと前記ＵＥ間の通信を保護する、請求項１記載のモバイル通信システム。
前記セキュリティキーは、前記ＳＣＳと前記ＵＥ間の通信を保護する、請求項２記載のモバイル通信システムの方法。
前記セキュリティキーは、前記ＳＣＳと前記ＵＥ間の通信を保護する、請求項３記載のＭＴＣ−ＩＷＦ。
前記セキュリティキーは、前記ＳＣＳと前記ＵＥ間の通信を保護する、請求項４記載のＭＴＣ−ＩＷＦの方法。