JP7149425B2

JP7149425B2 - 端末と連携するセキュアエレメントと遠隔プラットフォームとの間に双方向ｎａｓ信号伝達チャネルを確立するための方法

Info

Publication number: JP7149425B2
Application number: JP2021535143A
Authority: JP
Inventors: ジャン－イヴ，ファイン
Original assignee: タレスディアイエスフランスエスアー
Priority date: 2018-12-18
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2022-10-06
Anticipated expiration: 2039-12-10
Also published as: EP3900476A1; JP2022514324A; WO2020126702A1; CN113273228A; EP3672352A1; US20220022037A1

Description

本発明は、電気通信の分野に係り、より具体的には端末と連携するセキュアエレメントと遠隔プラットフォームとの間に双方向チャネルを確立する方法に関する。

セキュアエレメントは、例えばＵＩＣＣ（汎用集積回路カード）、ｉＵＩＣＣ（組み込みＵＩＣＣ）又はｅＵＩＣＣ（埋め込みＵＩＣＣ）である。端末は、典型的には携帯電話、スマートフォン又はＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）などの携帯端末である。

セキュアエレメントは端末に必ずしも物理的に接続されていないが、短距離接続を介して端末と通信可能であり、セキュアエレメントはオフセットされ、短距離チャネル（例えば、ブルートゥース（登録商標）又はＷｉＦｉ）を介して端末と通信する。

セキュアエレメントと遠隔プラットフォームとの間の双方向チャネルの確立は、例えば、このセキュアエレメントを無線で管理する（プラットフォームがＯＴＡプラットフォームである場合）、又はセキュアエレメントにフルサブスクリプションをダウンロードする（この場合、プラットフォームはＧＳＭＡが規定するＲＳＰプラットフォームである）のに必要である。

セキュアエレメントは２つの方法で管理することができる。

第１の方法は、ＯＴＡプラットフォームからデータ又はプログラムを、例えばキャンペーンを更新しながら目標とするセキュアエレメントに送信することからなる。このタイプの管理は“プッシュ”と呼ばれ、ＳＭＳモードでの送信に基づいている。問題点は、この方法がＳＭＳをサポートしていないＬＴＥネットワーク（これは完全にｈｔｔｐである）などの新世代ネットワークには適していないことである。

第２の方法は、更新を利用できるか否かを知るために、例えば、定期的に又はイベントの発生時にＯＴＡプラットフォームに問いかけることからなる。このような問いかけはセキュアエレメントによって開始され、“ポーリング”又は“プル”と呼ばれている（セキュアエレメントはプラットフォームが送信すべきものを持っているかどうかをチェックする）。問いかけはｈｔｔｐモードで実行される。

図１は、現在セキュアエレメントとリモートサーバとの間のデータ交換に利用可能な２つの無線チャネル、ＳＭＳ及びＨＴＴＰ／Ｓを示している。

この図には、
‐セキュアエレメント１０と、
‐遠隔プラットフォーム１１（ここではＯＴＡプラットフォーム）と、
‐セキュアエレメント１０が連携する端末１２（ユーザ装置、すなわちＵＥ）と
が示されている。

いずれにせよ、端末１２は基地局１３（５Ｇネットワーク１４のｇＮｏｄｅＢ）を介してサーバ１１と通信する。

５Ｇコアネットワーク１４は、次のものを含む。
‐その機能がＵＥ１２のモビリティを処理することであるＡＭＦ（アクセス・モビリティ管理機能）１５。その主なタスクには、登録管理、接続管理、到達可能性管理、モビリティ管理、及びセキュリティ及びアクセスの管理及び認証に関連する様々な機能が含まれる。
‐その機能が、ＵＥ１２により送信された又はＵＥ１２に送信されるＳＭＳを処理することであるＳＭＳＦ（ＳＭＳ機能）１６。
‐その役割が４ＧＬＴＥシステムにおけるサービング／パケットゲートウェイが果たす役割と同様であるＵＰＦ（ユーザプレーン機能）１７。ＵＰＦはユーザプレーン動作を促進するための機能及び能力をサポートする。例として、パケットルーティング及びフォワーディング、データネットワークとの相互接続、ポリシー施行及びデータバッファリングを含む。

５Ｇコアネットワーク１４は、インターネットを介してＯＴＡプラットフォーム１１と通信する。こちら側にはインターネットＳＭＳＣ１８がある。

セキュアエレメント１０とサーバ１１との間のデータ交換に現在利用可能な第１のエアチャネルは２０で参照される。第１のエアチャネルはＡＭＦ１５、ＳＭＳＦ１６及びＳＭＳＣ１８を含む双方向ＳＭＳチャネル（プッシュモード）である。ＳＭＳは双方向であるが非常に低い帯域幅を有する。

現在利用可能な第２のエアチャネルは２１で参照される。第２のエアチャネルは、インターネット及び（５Ｇコアネットワーク１４側の）ＵＰＦ１７を含むｈｔｔｐ／ｓチャネルである。ｈｔｔｐ／ｓチャネルは良好な帯域幅を有するが、クライアントからサーバへの単方向である。チャネルを開設し、プッシュＳＭＳ又は非最適化ポーリング機構を有する必要性を駆り立てるのは常に端末１２である。

提案される方法は、セキュアエレメント１０とリモートサーバ１１との間に十分な帯域幅を有する第３の双方向通信チャネルを提供する。このチャネルは、例えばローミング目的で好適なＰＬＭＮリストをダウンロードする（ＳｏＲ‐ローミングのステアリング）ために、セキュアエレメント１０又は遠隔プラットフォーム１１からの要求に応じて使用することができる。特に、このチャネルは、全てのリモートセキュアエレメントの管理使用事例に使用することができる。

この点において、本発明は、端末と連携するセキュアエレメントと遠隔プラットフォームとの間に双方向ＮＡＳ（非アクセス層）信号伝達チャネルを、セキュアエレメント又は遠隔プラットフォームからの要求に応じてＮＥＦ（ネットワーク公開機能）を介して確立するための方法であって、ＮＥＦを介した遠隔プラットフォームとセキュアエレメントとの間のデータのコンテナの交換を含む方法を提案する。

第１の実施形態では、遠隔プラットフォームはＯＴＡプラットフォームである。

第２の実施形態では、遠隔プラットフォームは、ＧＳＭＡが規定するＲＳＰプラットフォームである。

好ましくは、コンテナは、セキュアエレメントと端末の間でＢＩＰを介して交換される。

別の実施形態では、コンテナは、セキュアエレメントと端末との間で、セキュアエレメントに書き込まれているファイルによって交換される。

本発明は、以下の図についての説明を読むことによってより良く理解されるであろう。

セキュアエレメントとリモートサーバとの間のデータ交換に現在利用可能な２つの無線チャネルを示す図。本発明に係る、セキュアエレメントとリモートサーバとの間の第３の双方向通信チャネルを示す図。セキュアエレメントとユーザ装置との間のデータ交換のための２つの異なる方法を示す図。セキュアエレメントとユーザ装置との間のデータ交換のための２つの異なる方法を示す図。

図１は、従来技術に関連して既に説明されている。

図２は、本発明に係る、セキュアエレメントとリモートサーバとの間の第３の双方向通信チャネルを示している。

この図では、双方向通信チャネル５０がセキュアエレメント１０とリモートサーバ１１との間に５Ｇネットワークシグナリングによって確立される。

Ｔ８は、ＮＥＦ３０（ネットワーク公開機能）とサーバ１１との間のＭ２Ｍアプリケーション用のＲＥＳＴｆｕｌＡＰＩであるフレームワークサービスを公開するためのインターフェイス／リファレンスポイントである。

信号伝達チャネル５０は、セキュアエレメント１０又は遠隔プラットフォーム１１からの要求に応じて使用され得るＮＡＳ（非アクセス層）チャネルである。

ＮＡＳは、コアネットワークとユーザ装置との間のＵＭＴＳ及びＬＴＥ無線通信プロトコルスタックにおける機能層である。この層は、通信セッションの確立を管理するため、及びユーザ装置が移動するときのユーザ装置との持続的な通信を維持するために使用される。ＮＡＳは、ネットワークの無線部分を介した情報伝達を担当するアクセス層と対照的に規定される。ＮＡＳはさらに、携帯電話としても知られているユーザ装置と、無線ネットワークを透過的に通過するコアノード（例えば、移動通信交換局、サービングＧＰＲＳサポートノード、又はモビリティ管理エンティティ）との間で受け渡されるメッセージ用のプロトコルであると説明される。ＮＡＳメッセージの例には、更新又はアタッチメッセージ、認証メッセージ、サービス要求などが含まれる。一旦ユーザ装置（ＵＥ）が無線接続を確立すると、ＵＥは無線接続を使用して、コアノードと通信してサービス調整を行う。その違いは、アクセス層が明確に移動体装置と無線ネットワークの対話用であるのに対し、ＮＡＳが移動体装置とコアネットワークノードの間の対話用であることである。ＬＴＥでは、ＮＡＳの技術標準は３ＧＰＰＴＳ２４．３０１である。

このチャネル上で、コンテナ５１の交換が、遠隔プラットフォーム１１とセキュアエレメント１０との間で、５Ｇネットワーク１４とインターネット１９との間のインターフェイスを構成するＮＥＦ３０を介して行われる。これは、コンテナ５１をリモートサーバ１１又はセキュアエレメント１０によって送信できることを意味する。

これらのコンテナは、セキュアエレメント１０とサーバ１１との間の交換に固有のものである。

本発明は、ダウンリンク及びアップリンクシグナリングメッセージに添付すべき一般的な“ＵＩＣＣコンテナ”と、ＳＩＭとＵＥとの間でＵＩＣＣコンテナを交換するためのローカルな方法とから構成される。コアネットワーク側において、本発明はリモートサーバ／ＵＤＭ接続も活用する。

好ましくは、（リモートサーバ１１からセキュアエレメント１０に送信された）ダウンリンクコンテナは、セキュアエレメント１０が使用すべきＰＬＭＮのリストを含む。これによって、ローミング中のリモートサーバ１１によるセキュアエレメント１０の挙動の制御が可能になる。ただし、コンテナは、セキュアエレメント１０に送信されるいかなるタイプのメッセージ、命令、アプレット．．．も含むことができる。アップリンク（セキュアエレメント１０によりサーバ１１に送信されるメッセージ）についても、同じことが当てはまる。

ＵＥ１２とセキュアエレメント１０との間の、ＩＭＳメッセージでないメッセージに対応する異なるパケットは、デフォルトで定義されているＩＡＲＩ（ＩＭＳアプリケーション参照識別子）によって識別することができる。このＩＡＲＩはセキュアエレメント１０とＵＥ１２との間でのみ使用される。

セキュアエレメント１０とＵＥ１２との間の交換のレベルで、コンテナはＢＩＰを介して交換することができる。

このデータの交換は図３に示されている。

ステップ１００において、ＩＡＲＩ＝“ＮＡＳへのＵＩＣＣアクセス”を含むＥＮＶＥＬＯＰＥ（イベントダウンロード：受信ＩＭＳデータ）メッセージがＵＥ１２からＳＥ１０へ送信される。

ＳＥ１０は、ステップ１０１において“ＯＰＥＮＣＨＡＮＮＥＬ（ＩＭＳのための開放チャネル，ＩＡＲＩ＝“ＮＡＳへのＵＩＣＣアクセス”，バッファサイズ）”メッセージで答える。

次いでＵＥ１２は、ステップ１０２において“ＴＥＲＭＩＮＡＬＲＥＳＰＯＮＳＥ（チャネル＿Ｉｄ）”で答える。

ＵＥ１２は、ステップ１０３においてこの応答に“ＥＮＶＥＬＯＰＥ（イベントダウンロード：データ利用可能）”で答える。

次に、ステップ１０４において、ＳＥ１０はＵＥ１２に“ＲＥＣＥＩＶＥＤＡＴＡ（ＩＭＳのための開放チャネル，ＩＡＲＩ＝“ＮＡＳへのＵＩＣＣアクセス”，バッファサイズ）”メッセージを送信する。

プロトコルは、ＳＥ１０がＵＥ１２に“ＣＬＯＳＥＣＨＡＮＮＥＬ（チャネル＿Ｉｄ）”要求を送信するステップ１０５、及びＵＥ１２が“ＴＥＲＭＩＮＡＬＲＥＳＰＯＮＳＥ（ＯＫ）”メッセージで応答するステップ１０６で終了する。

これは図４に示されている。

第１のステップ１１０において、ＳＥ１０は端末ＵＥ１２に“ＯＰＥＮＣＨＡＮＮＥＬ（ＩＭＳのための開放チャネル，ＩＡＲＩ＝“ＮＡＳへのＵＩＣＣアクセス”，バッファサイズ）”を送信する。端末１２はステップ１１１において“ＴＥＲＭＩＮＡＬＲＥＳＰＯＮＳＥ（チャネル＿Ｉｄ）”メッセージで答える。次いで、ステップ１１２において、ＳＥ１０はＵＥ１２に勧誘メッセージ“ＳＥＮＤＤＡＴＡ（格納，データ）”を送信する。

ＵＥ１２は、ステップ１１３において“ＴＥＲＭＩＮＡＬＲＥＳＰＯＮＳＥ（ＯＫ）”で答え、プロセスはＳＥ１０からＵＥ１２へのメッセージ“ＳＥＮＤＤＡＴＡ（即時，データ）”で終わる。

本発明は、ＯＤＣ（エンドユーザが埋め込まれたセキュアエレメント（ｅＵＩＣＣ又はｉＵＩＣＣ）と共にＭＮＯを選ぶことができるオンデマンド接続性）と、これらの埋め込まれたセキュアエレメントを管理するＯＴＡプラットフォームとに対して特別な関心を有する。

したがって、上述のように、ローミングのステアリング（ＳｏＲ）を導入することができ、“ＳＯＲ透過的コンテナ”が、２つのダウンリンク５ＧシグナリングＮＡＳ（非アクセス層）メッセージ、すなわちＲＥＧＩＳＴＲＡＴＩＯＮＡＣＣＥＰＴ及びＤＬＮＡＳに添付される。このようなコンテナを受信した場合、ＵＥはこれをＳＭＳＰＰデータダウンロードエンベロープを使用してセキュアエレメントに転送するものとする。３ＧＰＰＴＳ２４．５０１ＣＲＣ１‐１８４９０８／ＴＳ２３．１２２Ｃ１‐１８４９１１／ＴＳ３１．１１１Ｃ６‐１８０４１７参照。

コアネットワーク側において、リモートサーバは、ＳｏＲ透過的コンテナコンテンツを提供するための５Ｇ統合データ管理（ＵＤＭ、ＨＳＳエボリューションである）と関係がある。

“Ｄｉｇｉｔａｌｃｅｌｌｕｌａｒｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｓｙｓｔｅｍ（Ｐｈａｓｅ２＋）（ＧＳＭ）；ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）；ＬＴＥ；ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＩｄｅｎｔｉｔｙＭｏｄｕｌｅ（ＵＳＩＭ），ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＴｏｏｌｋｉｔ（ＵＳＡＴ）”と題するＥＴＳＩＴＳ１３１．１１１Ｖ１３．４．０（２０１６‐０８）リリース１３が、その付属書類Ｒ中でＵＩＣＣがどのようにしてＩＭＳネットワークにアクセスすることができるかについて説明していることに言及する必要もある。本発明は、ＵＥとセキュアエレメントとの間でデータを転送するために、単にこの付属書類Ｒを修正することを提案する。

それは、受信又は送信ＩＭＳシグナリングメッセージを、付属書類Ｒのフローチャートに記載のＤＬＮＡＳメッセージ又はＵＬＮＡＳメッセージに置き換えることからなる。

このような置き換えを行うために、例えば、ＵＥ及びＳＩＭの両方に固有のＩＡＲＩ、すなわち“ＮＡＳへのＵＩＣＣアクセス”を、受信及び送信メッセージがＩＭＳネットワークのＳＩＰではなく５ＧＮＡＳを介して搬送されることが分かるように定義することができる。

専用の端末プロファイル値によって、ＵＥはＵＩＣＣコンテナをＮＡＳ機能でサポートすることをＳＩＭに示す。

Claims

端末（１２）と連携するセキュアエレメント（１０）と遠隔プラットフォーム（１１）との間に３ＧＰＰに基づく双方向ＮＡＳ信号伝達チャネル（５０）を、前記セキュアエレメント（１０）又は前記遠隔プラットフォーム（１１）からの要求に応じて３ＧＰＰに基づくＮＥＦ（３０）を介して確立するための方法であって、
前記ＮＥＦ（３０）を介した前記遠隔プラットフォーム（１１）と前記セキュアエレメント（１０）との間のデータのコンテナ（５１）の交換を含み、
前記コンテナ（５１）は３ＧＰＰＴＳ２４．５０１に規定されるＮＡＳ手順中は、ダウンリンク及びアップリンクＮＡＳ信号メッセージに添付されることを特徴とする方法。
前記遠隔プラットフォーム（１１）がＯＴＡプラットフォームである、請求項１に記載の方法。
前記遠隔プラットフォーム（１１）が、ＧＳＭＡが規定するＲＳＰプラットフォームである、請求項１に記載の方法。
前記コンテナ（５１）が、前記セキュアエレメント（１０）と前記端末（１２）の間でＢＩＰを介して交換される、請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
前記コンテナ（５１）が、前記セキュアエレメント（１０）と前記端末（１２）の間で前記セキュアエレメント（１０）に書き込まれているファイルによって交換される、請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。