JPH10200521A - 通信保護方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の端末の間に安全な移動遠距離通信を設
定すること。 【解決手段】 本発明は、端末（２a，２b）から遠く離
れて、第１および第２キー（Ｋa，Ｋb）を記憶し、両方
の端末から遠く離れた位置で、第１および第２の個々の
部分キー（Ｋpa，Ｋpb）を、それぞれ、共通数（ＲＡＮ
Ｄ）のマスクされた関数として、かつ、記憶されたキー
（Ｋa，Ｋb）のうちの対応するキーとして、生成し、第
１部分キー（Ｋpa）を個々に第１端末（２a）に急送
し、第２部分キー（Ｋpb）を第２端末（２b）に個々に
急送することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、通信ネットワー
クを通した安全な通信を提供する方法および装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】デジ
タル移動音声通信はよく知られており、かつ、一例はＧ
ＳＭ地上セルラーシステムである。他の例は、インマル
サットＭ衛星電話システム、または、例えば欧州特許公
開第０３６５８８５公報に記載されたイリジウム（登録
商標）衛星セルラーシステム、または、例えば英国特許
公開第２２９５２９６号公報に記載されたＩＣＯ（登録
商標）衛星セルラーシステム、または、例えば欧州特許
公開第０５１０７８９号公報に記載されたオデッセイ
（登録商標）衛星セルラーシステムである。そのような
システムはワイヤレスリンクを通して動作するので、許
可されていない人による（呼の）傍受の危険がある。

【０００３】ＧＳＭシステムは、選択的な暗号計画を具
備する。この選択的な暗号計画は、例えば、１９８８年
１０月１２日〜１４日のデジタルセルラー無線学会（Ｄ
ＣＲＣ）において、Deutsche BundespostとFrance Tele
comとFernuniversitateとによって出版された学会会報
の論文４ａ”Security aspects and the implementatio
n in the GSM-system”（Peter C.J. van der Arend）
に記載されている。さらなる詳細は以下のＧＳＭ勧告に
おいて与えられている。 GSM 02.09 ”Security Aspects” GSM 03.20 ”Security Related Algorithms” この計画において、識別検証センター（ＡｕＣ）として
知られるデータベースは、識別検証サービスへの各加入
者に対する個々の暗号化キー番号（Ｋi）を保持する。
この暗号化キー番号（Ｋi）は、また、加入者の移動端
末内に収容された（加入者情報モジュール（ＳＩＭ）と
して知られる）チップ上に記憶される。加入者は、ＳＩ
Ｍ内に記憶されたデータへはアクセスせず、かつ、キー
を読み出すことはできない。

【０００４】安全なセッションが要求されると、ランダ
ムな数（ＲＡＮＤ）が、ＡｕＣによって生成され、か
つ、暗号化キー（Ｋc）を計算するために、顧客のキー
（Ｋi）と共に使用される。暗号化キー（Ｋc）は、セッ
ションの間に、加入者へのメッセージまたは加入者から
のメッセージを暗号化および解読するために、使用され
る。ランダムな数は、ベーストランシーバー局（ＢＴ
Ｓ）を介して、ＡｕＣから加入者の移動端末へ送られ
る。移動端末は、ランダムな数をＳＩＭへ送る。ＳＩＭ
は、Ａ５と称されるアルゴリズムを使用して、受信され
たランダムな数と記憶されたキー（Ｋi）とから、暗号
化キーＫcを計算する。故に、ランダムな数は、空中を
通して送られるが、顧客のキーＫiまたは暗号化キーＫc
ではない。

【０００５】ランダムな数および暗号化キーＫcは、Ｇ
ＳＭネットワークの基地位置レジスタ（ＨＬＲ）データ
ベース（このデータベースは、関係する加入者に対する
詳細を記憶している）へ与えられる。また、ランダムな
数および暗号化キーＫcは、使用者端末が現在置かれて
いるエリアに対するビジッティング位置レジスタ（ＶＬ
Ｒ）へも送られ、かつ、ＢＴＳへ供給される。移動端末
は、そのＢＴＳを介して、ネットワークへ通信している

【０００６】移動端末とＢＴＳとの間の空中インターフ
ェースを通して送信されるデータが暗号化されるよう
に、暗号化キーＫcは、移動端末とＢＴＳとの両方にお
いてＡ５暗号化アルゴリズムを実行するために、現在の
ＴＤＭＡフレーム番号と共に使用される。故に、個々の
使用者キーＫiは、識別検証センターおよびＳＩＭでの
み記憶される。識別検証センターおよびＳＩＭにおい
て、暗号化キーＫcは、計算され、かつ、ＢＴＳおよび
移動端末へ送られる。

【０００７】この計画は、多くの点において十分である
一方、空中送信経路を通してのみ保護を提供するので、
完全な安全性を提供することができない。故に、ネット
ワークの固定部分を不正に変更することによって違法ア
クセスが獲得されることが可能である。従って、端末相
互暗号計画が提案されている。暗号化は、ある使用者端
末から他の使用者端末へ、空中経路だけでなく、通信経
路全体にわたって、実行するので、改善されたプライバ
シーが得られる。

【０００８】ネットワークを通した通信の端末相互暗号
化を提供する際における基本的な問題は、二人の使用者
の各々に、同一の、または、それぞれのシークレットキ
ーを提供することにある。ある用途において、１組の端
末（例えば、全てが単一の本体によって所有されてい
る）は、全て、同じキーへのアクセスを有する。これ
は、グループ外部からの人々に対するプライバシーを提
供する一方、グループ内の２つの端末間、および、グル
ープ内の３つの端末間の通信に対して、プライバシーを
提供しないので、不完全な解決である。

【０００９】公衆キー暗号化システムを使用することが
できる。このシステムでは、各々の端末は、シークレッ
ト解読キーおよび公開暗号化キーを有する。それによっ
て、全ての他のパーティは、データを暗号化するため
に、暗号化キーを使用することができるが、受取人だけ
が、公衆暗号化キーを使用して暗号化されたデータを解
読できる。

【００１０】全ての使用者がそのような１対のキーを提
供されている通信システムが予見され得る。そして、１
対の使用者の間の通信が設定される際に、各々は、その
解読キーを秘密にする一方で、相手にその暗号化キーを
送る。しかしながら、遠距離通信ネットワーク上のその
ような技術の使用が、犯罪者またはテロリストに対し
て、管理の如何なる可能性からも解放された完全に安全
な通信を使用して通信することを許可する、という公衆
に広まった関心事が存在する。

【００１１】遠く離れた「信頼された第３者の」データ
ベースにキーを保持することが提案されている。そのよ
うな設備の一例は、”Security measures in communica
tionnetworks”（K. Presttun：電気通信，１９８６年
第６０巻第１号第６３頁〜７０頁）に記載されている。
２人の使用者（使用者Ａと使用者Ｂ）に対するキーは、
遠距離キー分配センターから、共通のマスクされたメッ
セージとして、分配される。このメッセージは、最初に
使用者Ａへ送られる。使用者Ａにおいて、使用者Ａに対
するキーは取り出される。そして、使用者Ｂにキーを提
供するために、使用者Ａから使用者Ｂに送られる。

【００１２】英国特許出願第９６１１４１１．１号（お
よび、対応米国特許出願番号第０８／８６６９１２号）
には、端末相互暗号化および解読計画が記載されてい
る。この端末相互暗号化および解読計画において、端末
内に記憶されている端末キーは、遠く離れた「信頼され
た第３者の」データベース内に追加的に保持される。第
１端末と第２端末との間に暗号化された送信を設定する
ために、各々の端末は、遠く離れた位置から、部分キー
が提供される。この部分キーは、データベース内に記憶
されたデータから生じる（他の端末の）キーに関するマ
スクされたデータを含む。その結果、両方の端末は、デ
ータが提供され得る。このデータは、端末に記憶された
それ自身のキーと組み合わさって、端末のそれぞれに対
し、共通のシークレットコードを設定することを許可す
る。このシークレットコードは、ネットワークを通した
端末相互暗号化および解読に対して使用され得る。

【００１３】３または４以上の端末の間に安全な電話会
議を設定することが望まれる場合、先の参照の「信頼さ
れた第３者の」データベースに関する困難性が生じる。
部分キーおよび最終暗号化コードが（参加者の数に依存
して）長くかつ厄介になる結果、各端末がそれぞれ共通
コードを確定できるように、各端末は、電話会議に参加
している他の端末の全てのキーに関するマスクされたデ
ータを提供される必要がある。また、コードが（長い部
分キーから）盗聴によって確認されるというリスクが増
加する。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、これらの問題
に対する解決を提供する。本発明は、ネットワークを通
した端末間の安全なデータ送信を提供するために、第１
および第２端末（２a，２b）においてデータを暗号化お
よび解読する際に使用されるべき暗号化キーデータを通
信ネットワークを通して分配し、端末は、それぞれ、対
応する第１および第２端末キー（Ｋa，Ｋb）を記憶する
方法において、端末（２a，２b）から遠く離れて、第１
および第２キー（Ｋa，Ｋb）を記憶することと、両方の
端末から遠く離れた位置で、第１および第２の個々の部
分キー（Ｋpa，Ｋpb）を、それぞれ、共通数（ＲＡＮ
Ｄ）のマスクされた関数として、かつ、前記記憶された
キー（Ｋa，Ｋb）のうちの対応するキーとして、生成す
ることと、第１部分キー（Ｋpa）を個々に第１端末（２
a）に急送することと、第２部分キー（Ｋpb）を第２端
末（２b）に個々に急送することとを具備することを特
徴とする方法を提供する。

【００１５】本発明は、また、安全な暗号化コードに従
って、通信ネットワークを通して第２端末へ送信される
べきデータを暗号化するために、個々の端末キーを記憶
する第１端末を設定する方法を提供する。第２端末にお
いて、そのデータは、解読され得る。本発明は、遠く離
れた位置からネットワークを通して第１端末に急送され
た部分キーを第１端末において受信することと、暗号化
コードを提供するために、端末において、受信された部
分キーと記憶されたキーとを比較することとを具備す
る。部分キーは、個別の端末キーのマスクされた関数で
あり、かつ、暗号化コードを決定するための数である。

【００１６】本発明は、また、安全な暗号化コードに従
って、通信ネットワークを通して第１端末から第２端末
へ送信されるべきデータを解読するために、個々の端末
キーを記憶する第２端末を設定する方法に拡張する。第
１端末において、そのデータは、暗号化される。本発明
は、遠く離れた位置からネットワークを通して第２端末
に急送された部分キーを第２端末において受信すること
と、コードを解読するためのデータを提供するために、
第２端末において、受信された部分キーと記憶されたキ
ーとを比較することとを具備する。部分キーは、個別の
端末キーのマスクされた関数であり、かつ、コードを決
定するための数である。

【００１７】故に、本発明によれば、各端末は、他の端
末のキーに対する必要なしに、遠く離れた位置から、端
末それ自身の端末キーに関するマスクされたデータを含
む部分キーを提供される。そのため、プロトコルは、部
分キーを長くすることなしに、２つの端末間の通信から
電話会議における多数の端末へと速やかに拡張され得
る。

【００１８】通常の２つのパーティの呼を３つのパーテ
ィの電話会議に拡張するために、または、電話会議内の
パーティの数を増加するために、呼が進行中の間に、１
または２以上の追加の端末が呼に参加してもよい。この
目的のために、参加しているパーティは、該パーティが
コードを決定できるように、そのキーのマスクされたバ
ージョンを、パーティ間で続いているデータ送信のため
のフレーム番号と共に送られる。それによって、参加し
ているパーティは、送信されたデータの流れに参加でき
る。

【００１９】本発明は、衛星移動デジタル通信システム
における使用に対して予見され、また、対応する地上デ
ジタル移動通信システムにおいて（例えば、ＧＳＭシス
テムのようなセルラーシステムにおいて）、または、固
定リンク通信システムにおいて有用である。本発明は、
また、電子メールまたはインターネットのような蓄積送
信通信システムで実行されてもよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態は、添付図面を
参照して、一例のみによって、ここに記載される。添付
図面は以下の通りである。図１は、本発明を具体化する
通信システムの構成要素を概要的に示すブロック図であ
る。図２は、本発明を伴った使用に適した移動端末装置
の構成要素を概要的に示すブロック図である。図３は、
図１の実施形態の一部を形成する地球局ノードの構成要
素を概要的に示すブロック図である。図４は、図１の実
施形態の一部を形成するゲートウエー局の構成要素を概
要的に示すブロック図である。図５は、図１の実施形態
の一部を形成するデータベース局の構成要素を概要的に
示すブロック図である。図６は、図５のデータベース局
の一部を形成する記憶装置の内容を図解する。図７は、
図１の実施形態において、衛星によって生成されるビー
ムを概要的に図解する。図８は、地球の周りの軌道にお
いて、図１の一部を形成する衛星の配置を概要的に図解
する。図９は、本発明の第１実施形態において、図２の
送受器の構成要素間における信号の流れを示すブロック
図である。図１０は、第１実施形態において、図１の構
成要素間における暗号化データおよび信号の流れを示す
概要的なブロック図である。図１１は、第１実施形態に
おいて、図９の送受器の制御および暗号化構成要素によ
って実行される処理を概要的に示す流れ図である。図１
２は、第１実施形態において、図３の地球局の動作の処
理を概要的に示す流れ図である。図１３は、第１実施形
態において、図４の中央データベース局の動作の処理を
概要的に示す流れ図である。図１４は、第１実施形態に
おいて、図９の送受器内に収容された加入者情報モジュ
ール（ＳＩＭ）の動作の処理を概要的に示す流れ図であ
る。図１５は、本発明の第４実施形態で提供された安全
性のステージを概要的に図解する流れ図である。図１６
は、図９の第１送受器端末による暗号化キーの形成のス
テージを示す図解的な図である。図１７は、そのような
第２送受器における暗号化キーの形成の処理を示す対応
する図解的な図である。図１８および図１９は、本発明
の第３実施形態において、図１３および図１４の流れ図
の動作を変更する流れ図である。図２１は、本発明の第
４実施形態に従った図９の送受器内に存在する機能的な
構成要素のうちのいくつかを概要的に示すブロック図で
ある。図２２は、第４実施形態のデータベース局内に存
在する機能的な構成要素のうちのいくつかを概要的に示
すブロック図である。図２３は、第４実施形態の地球局
内に存在する機能的な構成要素のうちのいくつかを概要
的に示すブロック図である。（図１１の組み込み部であ
る）図２４は、第４実施形態に従った送受器の動作を概
要的に示す流れ図である。（図１２の組み込み部であ
る）図２５は、第４実施形態に従った地球局の動作の処
理を概要的に示す流れ図である。（図１３の組み込み部
である）図２６は、第４実施形態に従ったデータベース
局の動作を概要的に示す流れ図である。（図１４の組み
込み部である）図２７は、第４実施形態に従った加入者
情報モジュールの動作を概要的に示す流れ図である。図
２８は、本発明の実施形態が、３以上の使用者端末を伴
う電話会議のために、どのように使用され得るのかを図
解する。

【００２１】図１を参照すると、この実施形態に従った
衛星通信ネットワークは、移動使用者端末装置２ａ，２
ｂと、軌道周回中継衛星４ａ，４ｂ，４ｃと、衛星地球
局ノード６ａ，６ｂ，６ｃと、衛星システムゲートウエ
ー局８ａ，８ｂと、公衆交換遠距離通信ネットワーク１
０ａ，１０ｂと、固定遠距離通信端末装置１２ａ，１２
ｂとを具備している。

【００２２】衛星システムゲートウエー８ａ，８ｂ，８
ｃと地球局ノード６ａ，６ｂ，６ｃとの相互結合、およ
び、ノード６ａ，６ｂ，６ｃ同士の相互結合は、チャネ
ル１４ａ，１４ｂ，１４ｃを具備する専用地上ベースネ
ットワークである。衛星４と地球局６と線１４とは、衛
星通信ネットワークの基本的構造を構成する。この衛星
通信ネットワークは、移動端末２との通信のためのもの
であり、かつ、ゲートウエー局８を通してアクセス可能
である。端末位置データベース局１５は、（例えば、専
用ネットワークのチャネル１４内部の）信号送信リンク
６０を介して、ゲートウエー局および地球局６に接続さ
れている。

【００２３】ＰＳＴＮ１０ａ，１０ｂは、典型的には、
局所交換機１６ａ，１６ｂと国際スイッチングセンター
２０ａ，２０ｂとを具備する。固定端末装置１２ａ，１
２ｂは、局所ループ１８ａ，１８ｂを介して、局所交換
機１６ａ，１６ｂに接続されている。国際スイッチング
センター２０ａ，２０ｂは、トランスナショナルリンク
２１（例えば、衛星リンクまたは海底光ファイバケーブ
ルリンク）を介して、互いに接続可能である。ＰＳＴＮ
１０ａ，１０ｂおよび固定端末装置１２ａ，１２ｂ（例
えば、電話器）は、よく知られており、かつ、今日では
常に全世界で利用可能である。

【００２４】各移動端末装置は、（この実施形態におい
て、）全２重チャネルを介して、衛星４と通信してい
る。この全２重チャネルは、ダウンリンクチャネルとア
ップリンクチャネルとを具備している。このダウンリン
クチャネルとアップリンクチャネルは、例えば（その各
場合において）呼の開始時に割り当てられた特定周波数
上のＴＤＭＡタイムスロットであり、このことは、英国
特許出願第２２８８９１３号および英国特許出願第２２
９３７２５号に開示されている。この実施形態の衛星４
は、非静止衛星であり、故に、周期的に、ある衛星４か
ら他の衛星４への移管がある。

【００２５】●移動端末２ 図２を参照すると、図１の移動端末装置が示されてい
る。１つの適した形態は、示されるような送受器であ
る。送受器２ａ，２ｂ等の詳細は、説明されておらず、
かつ、ＧＳＭシステムでの使用のために現在利用可能な
送受器に類似している。この送受器は、衛星通信に適し
た従来のマイクロフォン３６，ラウドスピーカ３４，バ
ッテリ４０，キーパッドコンポーネント３８，無線周波
数（ＲＦ）インターフェース３２，アンテナ３１と共
に、デジタルコーダ／デコーダ３０を具備している。好
ましくは、ディスプレイ３９（例えば、液晶ディスプレ
イ）も設けられる。使用者情報を記憶するスマートカー
ド（ＳＩＭ）３５を収納する「スマートカード」リーダ
ー３３も設けられる。

【００２６】コーダ／デコーダ（コーデック）３０は、
チャネルコーダと共に、低ビットレートコーダを具備す
る。低ビットレートコーダは、約３．６キロビット／秒
で音声ビットストリームを生成する。チャネルコーダ
は、符号化されたビットストリームを、４．８キロビッ
ト／秒のレートで生成するために、誤差訂正符号化に適
用する。低ビットレートコーダは、例えば、マルチパル
ス予測コーダ（ＭＰＬＰＣ）または符号駆動型線形予測
コーダ（ＣＥＬＰ）または残余駆動型線形予測コーダ
（ＲＥＬＰ）のような線形予測コーダである。この他に
も、低ビットレートコーダは、（副帯域符号化のよう
な）いくつかの形式の波形符号化を使用する。

【００２７】適用された誤差保護符号化は、ブロックコ
ードまたはＢＣＨコードまたはリードソロモン（Reed-S
olomon）コードまたはターボコードまたは重畳コードを
使用する。コーデック３０は、同様に、対応するチャネ
ルデコーダおよび音声デコーダを具備する。このチャネ
ルデコーダは、ビタービ（Viterbi）またはソフト決定
符号化を使用する。制御回路３７も設けられる。制御回
路３７は、実際には、適切にプログラムされたマイクロ
プロセッサ、または、マイクロコントローラ、または、
デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）チップからなる
コーダ３０と組み合わされる。

【００２８】ＳＩＭ３５は、好ましくは、ＧＳＭ勧告0
2.17「加入者識別モジュール」および11.11を満たして
おり、好ましくは、工業規格「スマートカード」として
実行される。故に、ＳＩＭ３５およびリーダー３３は、
好ましくは、国際標準ISO 7810，7811，7816に説明され
るとおりである。これらの国際標準およびGSM 02.17，1
1.11は、全て、参照によって本明細書に組み込まれる。
具体的に、ＳＩＭ３５は、プロセッサ３５ａおよび固定
記憶装置３５ｂを具備している。プロセッサ３５ａは、
以下に非常により詳細に説明されるようないくつかの暗
号化機能を実行するように用意されている。

【００２９】●地球局ノード６ 地球局ノード６は、衛星との通信のために用意されてい
る。各地球局ノード６は、図３に示されるように、従来
の衛星地球局２２を具備する。衛星地球局２２は、少な
くとも１つの移動している衛星４を追跡するように用意
された少なくとも１つの衛星追跡アンテナ２４と、アン
テナ２４へ信号を供給するＲＦ電力増幅器２６ａと、ア
ンテナ２４から信号を受信するＲＦ電力増幅器２６ｂ
と、衛星天体位置表データ記憶し、かつ、アンテナ２４
のステアリングを制御し、かつ、（アンテナ２４を介し
て衛星４に信号送信することによって）要求される衛星
４の全ての制御を達成する制御ユニット２８とからな
る。

【００３０】地球局ノード６は、移動衛星スイッチング
センター４２をさらに具備する。移動衛星スイッチング
センター４２は、専用ネットワークの一部を形成する幹
線リンク１４に接続されたネットワークスイッチ４４を
具備する。マルチプレクサ４６は、スイッチ４４からの
スイッチされた呼を受信するように、かつ、スイッチさ
れた呼を、低ビットレート音声コーデック５０を介して
増幅器２６へ供給するためのコンポジット信号に、マル
チプレクスするように用意されている。地球局ノード６
は、また、ノード６が通信している衛星４によって処理
されるエリア内の各移動端末装置２ａの詳細を記憶する
局所記憶装置４８を具備している。

【００３１】●ゲートウエー８ 図４を参照すると、ゲートウエー局８ａ，８ｂは、この
実施形態において、ＧＳＭシステムのようなデジタル移
動セルラー無線システムで使用されるタイプの商業的に
利用可能な移動スイッチングセンター（ＭＳＣ）を具備
する。ゲートウエー局８ａ，８ｂは、この他に、ＰＳＴ
Ｎ１０ａ，１０ｂのうちの１つを形成する国際または他
の電話交換局の一部を具備する。ＰＳＴＮ１０ａ，１０
ｂは、ソフトウェア制御の下で、ネットワーク１０を衛
星システム幹線リンク１４と相互結合するように動作す
る。

【００３２】ゲートウエー局８は、ＰＳＴＮ１０からの
入力ＰＳＴＮ線を、制御ユニット７２の制御の下で、１
または２以上の地球局ノード６と接続された専用サービ
ス線１４と相互結合するように用意されたスイッチ７０
を具備する。制御ユニット７２は、信号送信ユニット７
４を介してデータベース局１５に接続されたデータチャ
ネル６０と通信でき、かつ、（例えば、パケットまたは
ＡＴＭセルのような）ある適したフォーマットでデータ
メッセージを生成するように用意されている。

【００３３】ゲートウエー局８には、ゲートウエー局８
が基地ゲートウエー局である移動端末２に関して、その
請求書とサービスと他の情報とを記憶する記憶装置７６
も設けられている。データは、衛星ネットワークを構成
するＰＳＴＮ１０または地球局ノード６から、信号送信
ユニット７４またはスイッチ７０を介して受信された
後、制御ユニット７２によって記憶装置７６に書き込ま
れる。この記憶装置は、地上のＧＳＭネットワークのビ
ジター位置レジスタ（ＶＬＲ）の方法で動作する。故
に、商業的に利用可能なＶＬＲは、記憶装置７６で使用
されてもよい。

【００３４】衛星システム幹線１４は、この実施形態に
おいて、信号減衰および遅延に対する許容可能な最小基
準を満たす高品質賃貸線を具備する。この実施形態で
は、全ての線１４は、地上のリンクを具備する。幹線リ
ンク１４は、好ましくは、専用線である。そのため、線
１４は、ネットワーク１０への物理的なチャネルの個々
の組を形成する。しかしながら、ネットワーク１０を通
した仮想回路の使用は、除かれない。

【００３５】●データベース局１５ 図５を参照すると、データベース局１５は、デジタルデ
ータ記憶装置５４と信号送信回路５６とプロセッサ５８
と信号送信リンク６０とを具備する。プロセッサ５８
は、信号送信回路５６および記憶装置５４と相互結合さ
れている。信号送信リンク６０は、データベース局１５
を、衛星システムネットワークを構成するゲートウエー
局８および地球局６と相互結合しており、信号送信また
はデータメッセージ通信のためのものである。

【００３６】記憶装置５４は、全ての加入者端末装置２
について、識別子（例えば、国際移動加入者識別子すな
わちＩＭＳＩ）を示す記録を含む。この識別子は、端末
２の現在の状態（以下により詳細に示されるような「ロ
ーカル」または「グローバル」のどちらであるか）と、
移動端末２の地理的位置（座標形状で示されてもよい
し、または、移動端末２が存在するエリアを識別するコ
ードとして示されてもよい）と、（請求書および他のデ
ータが一ヵ所に集められる得るように）装置が登録され
た「基地」ゲートウエー局８と、装置２が衛星４を介し
て通信している現在有効な地球局ノード６とである。記
憶装置の内容は、図６に示されている。さらに、この実
施形態では、記憶装置は、各使用者について、特有かつ
個別の暗号化キーＫiを含む。この暗号化キーＫiは以下
に説明されるように使用され得る。

【００３７】信号送信ユニット５６およびプロセッサ５
８は、ゲートウエー８またはノード６から、パケットス
イッチされた接続である信号送信リンク６０を介して、
質問データメッセージを受信するように用意されてい
る。このデータメッセージは、移動端末２のうちの１つ
を識別するデータ（例えば、装置２の電話番号）を具備
する。そして、プロセッサ５８は、端末２の状態および
有効地球局ノード６のために記憶装置５４を探索するよ
うに、かつ、端末２の状態および有効地球局ノード６を
データ線６０を介して返答メッセージで送信するように
用意されている。故に、この実施形態では、データベー
ス局１５は、ＧＳＭシステムの基地位置レジスタ（ＨＬ
Ｒ）とＧＳＭシステムの識別検証センター（ＡｕＣ）と
の両方の機能を満足するように動作し、かつ、商業的に
利用可能なＧＳＭ製造物に基づく。

【００３８】●衛星４ 衛星４ａ，４ｂは、一般的に、（既知のヒューズＨＳ６
０１型のような）従来の通信衛星を含み、かつ、英国特
許出願第２２８８９１３号に開示されるような特徴を具
備する。各衛星４は、衛星の下のフットプリントをカバ
ーするビームのアレイを生成するように用意されてい
る。各ビームは、英国特許出願第２２９３７２５号で説
明されるような、かつ、図７に図解されるような多数の
異なる周波数チャネルおよびタイムスロットを具備す
る。

【００３９】衛星４は、地球の十分なエリアをカバーす
るのに（好ましくは、完全な連続した全世界の範囲を与
えるのに）十分な数および適した軌道の衛星群内に用意
されている。例えば、１０または１１以上の衛星が、図
８に示されるように、２つの相互に直交した（例えば、
高度１０，５００キロメートルの）中間円形軌道内に、
設けられている。しかしながら、例えば、イリジウムシ
ステムに関する欧州特許出願第０３６５８８５号または
他の刊行物に示されるように、より多い数のより低い衛
星が使用されてもよい。

【００４０】●登録および位置 ある実施形態において、顧客移動端末装置２は、２つの
異なる状態のうちの１つで登録されている。１つは「ロ
ーカル」であり、この場合、移動端末装置は、１つのロ
ーカルエリア、または、衛星システムネットワークの一
部を通して通信することだけを許可される。もう１つは
「グローバル」であり、これは、装置に対して、衛星シ
ステムネットワークの全ての部分を通して通信する資格
を与える。各装置２の状態（即ち「ローカル」または
「グローバル」）は、図６に示されるように、データベ
ース局１５の記憶装置５４内において、関連する装置２
のために保持された記録内に記憶される。

【００４１】端末２が出力呼のために利用される場合、
および／または、装置２がオンに切り替えられる場合、
および／または、周期的に装置２がオンに切り替えられ
る間の各場合において、移動端末装置２は、セルラー地
上通信の技術ではよく知られた種類の自動登録処理を実
行する。従来からそうであるように、登録処理は、（例
えば、共通の呼出しまたは信号送信周波数上でその電話
番号を送信することによって）移動端末２を識別する信
号の同報通信の形式をとる。

【００４２】送信された信号は、１または２以上の衛星
４によってピックアップされる。通常の環境の下では、
信号は、複数の衛星４によってピックアップされる。そ
して、受信された信号強度および／または到達時間は、
移動装置２の識別子および（信号を受信した）衛星４の
識別子と共に、衛星４が通信中の（１または複数の）地
球局ノード６および信号送信リンク６０を介して、デー
タベース局１５に送信される。

【００４３】そして、データベース局１５のプロセッサ
５８は、例えば、差異のある到達時間に基づいて、移動
端末装置２の地上の位置を計算し、この位置は、データ
ベース５４内に記憶される。移動端末装置２との通信に
最も適した地球局ノード６（即ち、「有効な」局）の識
別子も記憶される。この地球局ノード６は、プロセッサ
５８が、端末２の記憶された位置を各々の地球局ノード
６の予め記憶された位置と比較し、かつ、最も近いもの
を選択することによって、典型的に発見される。しかし
ながら、衛星４を介して受信された信号の強度、また
は、（ネットワークの密集のような）他の要因もまた、
あるいは、代わりに、考慮されてもよい。このネットワ
ークの密集は、境界線の場合に、移動端末装置２に地理
的に最も近いわけではないノード地球局の選択をもたら
す。そして、割り当てられた有効な地球局ノード６の識
別子は、同様に、（記憶装置５４において、）端末装置
に対する記録内に記憶される。

【００４４】●呼の設定およびルーチング 移動端末装置２への、および、移動端末装置２からの呼
のルーチングの処理は、英国特許公開２２９５２９６号
公報およびＰＣＴ／ＧＢ９５／０１０８７に完全に記載
されている。この両方は、参照によって、本明細書に完
全に組み込まれる。簡単に説明すると、そのエリア外の
ローカル使用者に対して、使用者へまたは使用者から配
置された呼は、データベース局に参照される。データベ
ース局は、使用者がそのエリア外にいることを判断し、
その後、呼を処理しない。

【００４５】そのエリア内にいるローカル使用者に対し
て、上記参照の英国および国際出願に記載された好まし
い実施形態では、移動使用者および（ＰＳＴＮのうちの
１つに接続された）従来の地上の使用者へまたはこれら
の使用者からの呼は、有効な地球局６と地上ネットワー
クと国際公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）とを介
して、最も近いゲートウエーから地上の使用者へ、衛星
リンクを通して設定される。グローバル使用者に対し
て、呼は、衛星および有効な地球局を介して、そして、
地上のネットワークを介して、地上の使用者に最も近い
ゲートウエー局８へルーチングされる。

【００４６】移動使用者に割り当てられたダイヤル番号
は、衛星サービスネットワークに対応するコードによっ
て続かれる「国際」局番を有する。この他にも、上記ダ
イヤル番号は、衛星サービスに割り当てられた地域コー
ドによって続かれる国局番を有することができる。ある
移動使用者と他の移動使用者との間の呼は、第１移動使
用者の有効な地球局ノードへ下がる第１衛星リンクと、
第２移動使用者（これは、必ずしもそうである必要はな
いが、第１の移動使用者と同じであってもよい）の有効
な地球局への地上ネットワークと、第２移動使用者への
第２衛星リンクとを介して（これは、必ずしもそうであ
る必要はないが、同じ衛星を介してもよい）、信号を送
ることによって実行される。

【００４７】●第１実施形態 図９は、図２の移動端末の構成要素を通した信号フロー
を、より詳細に示す。空中線３１から受信された信号
は、ＲＦモデム３２によって、ＲＦ復調され、かつ、プ
ロセッサ回路３７へ供給される。プロセッサ回路３７
は、暗号化モード時において、受信されたデータを（例
えば、ＳＩＭ３５から供給される解読キーに従ったＡ５
アリゴリズムを使用して）解読するように用意されてい
る。解読キーは、Ｋa,bとして参照される。

【００４８】そして、解読されたビットストリームは、
誤差訂正デコーディングを実行するチャネルコーデック
３０ｂへ送られる。そして、誤差訂正された音声信号
は、低ビットレートコーデック３０ａへ供給される。低
ビットレートコーデック３０ａは、デジタル／アナログ
変換器を具備する。デジタル／アナログ変換器の出力
は、ラウドスピーカ３４へ供給される。

【００４９】マイクロフォン３６からの音声は、低ビッ
トレートコーデック３０ａへ供給される。低ビットレー
トコーデック３０ａは、アナログ／デジタル変換器を具
備する。結果として生じる低ビットレート音声信号は、
誤差保護を含むために、チャネルコーデック３０ｂによ
って符号化される。そして、誤差保護されたビットスト
リームは、暗号化モードの場合、制御回路３７によって
暗号化される。そして、暗号化されたビットストリーム
は、空中線３１からの送信のために、ＲＦモデム３２に
供給される。

【００５０】図１０〜図１２を参照すると、通信の暗号
化されたモードの設定処理は、ここで、より詳細に説明
されている。２つの使用者端末２ａ，２ｂの間での通信
セッションの間、１または両方の端末の使用者は、暗号
化された形式での会話を続けることを選択する。従っ
て、図１１を参照すると、ステップ１００２において、
実施するパーティは、キーボード３８からの一連のキー
の打ち込みを入力するか、または、安全性を引き起こす
ための指示としてプロセッサ３７によって認識される特
殊キーを操作する。従って、プロセッサ３７は、ステッ
プ１００２において、帯域内または関連する制御チャネ
ル上での暗号化を引き起こすための信号を送信する。

【００５１】図１２を参照すると、地球局６では、ステ
ップ１１０２において、プライバシー要求信号が受信さ
れる。ステップ１１０４において、その信号が、端末２
ａ，２ｂの識別子を示す識別子コードと共に、中央デー
タベース局１５に送られ、かつ、第２使用者端末２ｂに
送られる。第２使用者端末２ｂでは、プライバシー信号
の受信が、図１１のステップ１００２において発生す
る。

【００５２】図１３を参照すると、中央データベース局
では、プライバシー信号がステップ１２０２において受
信される。ステップ１２０４において、データベース局
１５のコントローラ５８は、メモリ５４にアクセスし、
かつ、第１移動端末２ａに対して記憶された個々の暗号
化キーＫaと、第２移動端末２ｂに対して記憶されたキ
ーＫbとを読み出す。ステップ１２０６において、コン
トローラ５８は、疑似ランダム数（ＲＡＮＤ）を生成す
る。この実施形態では、キーＫa，Ｋbは、それぞれ、１
２８ビットの２進数であり、かつ、ランダム数ＲＡＮＤ
は、他の１２８ビットの２進数である。

【００５３】ステップ１２０８において、コントローラ
５８は、第１部分キーＫaおよび第２部分キーＫpbを計
算する。第１部分キーの計算は、図１６に図解されてい
る。この計算は、１２８ビットの数の生成を具備する。
この１２８ビットの各ビットは、第２端末キーＫaの対
応する位置のビットとランダム数ＲＡＮＤとの排他的論
理和関数を具備する。故に、第２部分キーは、以下のよ
うに与えられる。 Ｋpa＝Ｋa＋ＲＡＮＤ （ここで、＋は２進の加算操作を示す）

【００５４】第２部分キーＫpbは、正確に同じ方法で、
即ち、図１６に示されるように、第１端末キーＫbとラ
ンダム数ＲＡＮＤとの間でビット単位の排他的論理和処
理を実行することによって、計算される。図１３のステ
ップ１２１０において、中央データベース局１５は、信
号送信ネットワーク６０と個々の地球局６ｂ，６ａと衛
星４ｂ，４ａとを介して、第１部分キー（Ｋpa）を第１
端末２ａに送信し、かつ、第２部分キー（Ｋpb）を第１
端末２ｂに送信する。

【００５５】このステージでは、各個別の端末キーは、
ランダム数ＲＡＮＤとの２進加算操作によって「攪乱」
されている。２つの未知数（ランダム数ＲＡＮＤと端末
キー）が存在するので、部分キーのうちの１つを監視し
ている許可されていない盗聴者は、その部分キーから端
末キーを知ることができない。両方の部分キーを監視し
ている許可されていない盗聴者でさえも、（３つの未知
数を引き出すための）たった２つのデータしか有しない
ので、ランダム数と端末キーのうちの１つとのどちらも
引き出すことができない。引き出され得る最良のものは
２つの端末キー間の差であり、それは意味がない。

【００５６】ここで、図１２を参照すると、ステップ１
１０６において、各地球局は、部分キーを受信し、か
つ、ステップ１１０８において、その部分キーを移動端
末へ送る。図１１を参照すると、ステップ１００４にお
いて、各々の移動端末（２ａ，２ｂ）は、対応する部分
キー（Ｋpa，Ｋpb）を受信する。ステップ１００６にお
いて、部分キーは、カードリーダー３３を介して、ＳＩ
Ｍ３５へ送信される。

【００５７】図１４を参照すると、ステップ１３０２に
おいて、ＳＩＭは、部分キーを受信する。そして、ステ
ップ１３０４において、ＳＩＭは、メモリ３５ｂ内から
端末キーを読む。ステップ１３０６において、ＳＩＭプ
ロセッサ３５ａは、新しい１２８ビットの２進数を生成
するために、部分キーＫpaから、記憶されている端末キ
ーＫaを比較することによって、２進のランダム数ＲＡ
ＮＤを復元する。この比較ステップは、ＫpaとＫaとの
排他的論理和演算によって実行される。故に、ＳＩＭプ
ロセッサは、 ＫR＝Ｋpa ＝Ｋa＋（ＲＡＮＤ）−Ｋa ＝（ＲＡＮＤ） であるコードＫRを計算する。ステップ１３０８におい
て、ＳＩＭ３５は、ＫR＝（ＲＡＮＤ）を、カードリー
ダーデバイス３３を介して、端末プロセッサ３７へ供給
する。コードＫRは、送信されるべきデータに対する暗
号化キーとして使用される。

【００５８】同様に、第２端末２ｂでは、端末のＳＩＭ
内において、記憶されている値Ｋｂが第２部分キーＫpb
から減算されることによって、即ち、 ＫR＝Ｋpb−Ｋb ＝Ｋｂ＋（ＲＡＮＤ）−Ｋb ＝（ＲＡＮＤ） によって、ＫR＝（ＲＡＮＤ）の値が計算される。故
に、各端末２ａ，２ｂは、同一の暗号化キーＫR＝（Ｒ
ＡＮＤ）を計算する。

【００５９】図１１に戻って参照すると、ステップ１０
０８において、端末プロセッサ３７は、暗号化キーＫR
を受信する。そして、ステップ１０１０において、端末
３７は、暗号化モードに切り替わる。その後、ステップ
１０１２では、プロセッサ３７は、ＲＦ変調および送信
の前に、コーデック３０からのビットストリームを暗号
化するように機能し、かつ、ＲＦモデム３２からの対応
するビットストリームをコーデック３０へ（キーＫRを
使用して）供給する前に、そのビットストリームを解読
するように機能する。暗号化キーＫRそれ自身が秘密な
ので、暗号化アリゴリズムは、いかなる適したアリゴリ
ズムでもよく、かつ、広く知られていてもよい。暗号化
アリゴリズムは、好都合には、ＧＳＭ送受器で使用され
るＡ５アリゴリズムであり、かつ、上記参照されるＧＳ
Ｍ勧告に記載されている。

【００６０】故に、要約すると、図１０に示されるよう
に、この実施形態において、各端末２は、関連する特有
の端末キーを有する。この端末キーは、端末内に収容さ
れたＳＩＭ３５内に、または、中央データベース局１５
内に、記憶されている。使用される暗号化キーＫRは、
遠く離れたデータベース局１５で生成されたランダム数
（ＲＡＮＤ）の関数である。このデータベース局１５
は、ランダム数（ＲＡＮＤ）を、マスクされた形式で
（即ち、部分キーＫpa，Ｋpbで）、端末２ａ，２ｂへ分
配する。

【００６１】端末キーをマスクされた形式で送信するこ
とは、盗聴者が各端末キーへアクセスすることを防止す
る。各セッション操作におけるマスクを変化させること
により、即ち、疑似ランダム数（ＲＡＮＤ）の連続して
変化するシーケンスを生成することにより、盗聴者は、
終始、マスク関数を知ることができない。端末キーは端
末それ自身からさえもマスクされているので、各端末ま
たはＳＩＭもまた、他の端末キーを解くことはできな
い。

【００６２】●第２実施形態 第２実施形態では、中央データベースにおける許可され
ていない干渉に対する機会を減少することによって、安
全性はさらに改良される。第２実施形態は、図１５に示
されるように、図１３のステップ１２０４〜１２１０が
実行される代わりに、ステップ１４０４〜１４２０が実
行されることを除くと、ほぼ第１実施形態と同様に動作
する。

【００６３】従って、ステップ１２０２の後に、プロセ
ッサ５８は、最初に、ステップ１４０４において、第１
端末キーＫaにアクセスし、そして、（ステップ１２０
６に関して記載されたように）ステップ１４０６におい
て、ランダムな数を計算し、そして、（ステップ１２０
８に関して記載されたように）ステップ１４０８におい
て、第１部分キーＫpaを計算し、そして、（ステップ１
２１０に関して記載されたように）ステップ１４１０に
おいて、第１部分キーを送る。

【００６４】これらの処理の後、ＫaおよびＫpaの全て
の局所的に記憶されたコピーが消去される。そして、ス
テップ１４１４において、プロセッサ５８は、第２端末
キーＫｂにアクセスし、第２部分キーＫpbを計算し（ス
テップ１４１６）、第２部分キーを送り（ステップ１４
１８）、第２部分キーおよび第２端末キーを消去する
（ステップ１４２０）。故に、この実施形態では、２つ
の部分キーおよび端末キーへのアクセスは、時間におい
て分離されており、データベース局１５の盗聴および不
正利用を減少する。

【００６５】２つの部分キーおよび／または端末キーへ
のアクセスは、他の方法（例えば、２つの端末キーを物
理的に分離された装置へ送り、そして、端末キーと組み
合わせるための各々の装置へランダム数を送る方法）で
分離され得る。同じランダム数を２つの異なる装置へ送
るよりもむしろ、追加の安全性のために、２つの同一の
同期したランダム数生成器が、２つの異なる位置に設け
られる。２つの端末キーは、その２つの異なる位置に送
られる。故に、２つの端末キーおよび／または部分キー
へのアクセスは、時間においても、または、時間におけ
る代わりに、物理的に分離される。

【００６６】●第３実施形態 この実施形態では、送信に対する各々の部分キーＫpaを
暗号化することによって、安全性は、さらに増加する。
共通の暗号を使用することは可能であるが、共通の暗号
へのアクセスを用いる盗聴者（例えば、プライバシーサ
ービスの許可された他の使用者）が暗号を解読できるの
で、これは望ましくない。同様に、ＧＳＭシステムにお
いて既知の型の空中インターフェース暗号は、ネットワ
ークの固定部分における傍受に対して開かれているの
で、この暗号を使用しないことが好ましい。

【００６７】従って、この実施形態では、ＳＩＭ３５
は、（好都合には、ＧＳＭシステムで使用されるＡ５ア
リゴリズムである）解読アリゴリズムを記憶し、かつ、
データベース局１５は、対応する暗号化アリゴリズムを
実行するように用意されている。図１８を参照すると、
この実施形態において、第１実施形態の図１３の処理
は、ステップ１２０８とステップ１２１０との間のステ
ップ１２０９の包含によって、変更されている。ステッ
プ１２０９では、各部分キーは、部分キーが送られた端
末の端末キーを使用して暗号化され、かつ、暗号化形式
で送信される。

【００６８】図１９を参照すると、この実施形態におい
て、各端末では、ＳＩＭプロセッサ３５ａは、ステップ
１３０４とステップ１３０６との間の追加のステップ１
３０５を実行する。ステップ１３０５において、受信さ
れた部分キーは、暗号化キーを計算する前に、端末キー
を使用して解読される。故に、この実施形態において、
送信された部分キーを暗号化することによって、追加の
安全性が行われる。好都合には、暗号化は、目的端末の
端末キーを使用する。そこで、暗号化データをさらに記
憶する必要性を避けることができる。しかしながら、明
白なことには、他の形式の暗号化が可能であり、特に、
らに洗練された暗号化アリゴリズム（追加のランダム数
も送られるアリゴリズム）が可能である。

【００６９】●第４実施形態 この実施形態では、第１実施形態の原理が、（ＧＳＭ互
換ネットワークに見られ、かつ、上記ＧＳＭ勧告内に明
確にされている）空中インターフェース暗号化および識
別検証システムと組み合わせて利用される。図１５を参
照すると、安全性の特徴は、以下の順番で適用される。 識別検証（ステップ２００２） 空中インターフェース暗号化（ステップ２００４） 端末相互暗号化（ステップ２００６）

【００７０】最初の２つのステップは、現存するＧＳＭ
ネットワークにおける通りであり、、かつ、３番目は、
第１実施形態に関して上述された通りである。ここで、
処理は、さらに詳細に説明される。図２１を参照する
と、送受器プロセッサ３７およびＳＩＭ３５によって実
行される機能は、個々の機能ブロックとして説明されて
いる。各機能ブロックは、当然のことながら、個々のマ
イクロプロセッサまたはデジタルシグナルプロセッサ
（ＤＳＰ）装置によって実行され得る。しかし、この実
施形態では、実際には、１つのそのようなプロセッサ装
置が送受器内に存在し、１つのそのようなプロセッサ装
置がＳＡＮ３５内に存在するだけである。

【００７１】図２１を参照すると、アンテナ３１から受
信され、かつ、ＲＦモデム３２によって復調された信号
は、第１暗号化／解読ステージ３７２と第２暗号化／解
読ステージ３７４とを通って送られる。第１暗号化／解
読ステージ３７２は、空中インターフェース暗号化キー
Ｋcに従ってＧＳＭから知られるＡＳアリゴリズムを適
用するように用意されている。第２暗号化／解読ステー
ジ３７４は、端末相互暗号化キーＫa,bに従って解読す
る第２解読アリゴリズムを適用するように用意されてい
る。第２解読アリゴリズムは、好都合には、再び、ＧＳ
Ｍシステムで使用され、かつ、上記勧告に記載されるＡ
５アリゴリズムである。その後、解読されたビットスト
リームは、コーデック３０に供給される。同様に、コー
デック３０からの音声ビットストリームは、２つの暗号
化／解読ステージ３７２，３７４を逆の順番で通って送
られる。簡単化のために、その信号経路は、図２１から
省略されている。

【００７２】ＳＩＭ３５内には、端末キー記憶レジスタ
３５２が配置されている。端末キー記憶レジスタ３５２
は、端末に対する端末キーＫa（この場合、端末２ａに
対するＫa）を記憶する。端末キー記憶レジスタ３５２
は、端末キーＫaを供給するために、署名計算ステージ
３５４に接続されている。署名計算ステージ３５４は、
Ａ３アリゴリズムに従って端末を識別検証するために使
用される「署名された応答」数（ＳＲＥＳ）を計算する
ように用意されている。Ａ３アリゴリズムは、上述され
たＧＳＭ勧告に記載されており、かつ、ＧＳＭシステム
で使用される。応答計算ステージ３５４は、また、カー
ドリーダー装置３３を介して、ＲＦモデム３２からの暗
号化されていないビットストリーム出力から、ランダム
数（ＲＡＮＤ１）を受信するために、接続されている。

【００７３】端末キーレジスタ３５２は、また、端末キ
ーＫaを供給するために、第１キー生成ステージ３５６
に接続されている。第１キー生成ステージ３５６は、ま
た、ランダム数（ＲＡＮＤ１）を受信し、かつ、Ａ８ア
リゴリズムに従ってランダム数（ＲＡＮＤ１）から空中
インターフェース暗号化キーＫcを計算するように用意
されている。Ａ８アリゴリズムは、上記ＧＳＭ勧告に記
載されており、かつ、ＧＳＭシステムで使用される。こ
のようにして計算されたキーは、カードリーダー装置３
３を介して、端末プロセッサ３７の第１（空中インター
フェース）暗号化／解読ステージ３７２へ供給される。

【００７４】端末キーレジスタ３５２は、また、端末キ
ーを供給するために、第２キー生成ステージ３５８に接
続されている。第２キー生成ステージ３５８は、端末キ
ーＫaと部分キーＫpaとを利用する（第１実施形態で説
明されたような排他的論理和機能による）端末相互暗号
化のための暗号化キーＫRを生成するように用意されて
いる。第２キー生成ステージ３５８は、端末プロセッサ
３７の第１（空中インターフェース）暗号化／解読ステ
ージ３７２の解読された出力から（カードリーダー装置
３３を介して）受信するために、接続されている。この
ようにして計算された端末相互暗号化キーは、端末プロ
セッサ３７の第２（端末相互）暗号化／解読ステージ３
７４へ供給される。

【００７５】図２２を参照すると、中央データベース局
１５は、この実施形態において、ランダム数生成器５８
２と記憶装置５４とキー生成ステージ５８４と署名計算
ステージ５８６とを具備する。ランダム数生成器５８２
は、使用の度に、無作為の順番で新たな２進１２８ビッ
ト数（ＲＡＮＤ１）を生成するように用意されている。
記憶装置５４は、端末キーＫiを記憶する。キー生成ス
テージ５８４は、記憶装置５４からの端末キーとランダ
ム数（ＲＡＮＤ１）とを受信し、かつ、Ａ８アリゴリズ
ムに従って、この端末キーおよびランダム数（ＲＡＮＤ
１）から、空中インターフェース暗号化キーＫcを計算
するために接続されている。Ａ８アリゴリズムは、ＧＳ
Ｍ勧告に記載されており、かつ、ＧＳＭシステムで使用
される。署名計算ステージ５８６は、同様に、端末キー
とランダム数（ＲＡＮＤ１）とを受信するために接続さ
れており、Ａ３アリゴリズムに従って、署名された応答
数（ＳＲＥＳ）を計算するように用意されている。Ａ３
アリゴリズムは、上述したＧＳＭ勧告に記載されてお
り、かつ、ＧＳＭシステムで使用される。

【００７６】ランダム数生成ステージ５８２と署名応答
生成ステージ５８６とキー生成ステージ５８４との出力
は、地球局６への送信のための信号送信回路５６に接続
されている。図２３を参照すると、各地球局６は、（デ
ータベース４８内に、）３連レジスタ４８２を具備す
る。３連レジスタ４８２は、３連の予め決められた数
（例えば５）を記憶するように用意されている。上記３
連は、それぞれ、信号送信リンク６０を介してデータベ
ース局１５から供給されたランダム数と対応ＳＲＥＳと
対応空中インターフェース暗号化キーＫcとを具備す
る。

【００７７】移動端末２が地球局６を登録する度に、地
球局は、３連の予め決められた数の（中央データベース
局１５からの）供給を要求する。従って、中央データベ
ース局１５は、３連の予め決められた数を生成し、か
つ、それらの数を、信号送信リンク６０を介して、レジ
スタ４８２での記憶のために送信する。比較器２８２も
また、地球局６内に設けられている。比較器２８２は、
３連レジスタ４８２に結合され、かつ、地球局６の空中
インターフェース構成要素２４，２６に結合されてい
る。比較器２８２は、移動端末２から受信される署名さ
れた応答（ＳＲＥＳ）数を、レジスタ４８２に記憶され
た署名された応答と比較し、かつ、２つの数の間の通信
（または、通信がないこと）を示すように用意されてい
る。もし、２つの数が一致しないならば、使用者は識別
検証されず、かつ、サービスは制御ユニット２８によっ
て中止される。

【００７８】最後に、地球局６は、空中インターフェー
ス暗号化ステージ２８４を具備する。空中インターフェ
ース暗号化ステージ２８４は、（ＧＳＭから知られる）
ＡＳアリゴリズムに従って、３連レジスタ４８２から供
給される空中インターフェース暗号化キーＫcを使用し
て、暗号化および解読するために用意されている。暗号
化の方向では、空中インターフェース暗号化／解読ステ
ージ２８４は、コーデック５０（図３）からの入力を受
信し、かつ、その出力を空中インターフェース構成要素
２４，２６に発する。ところが、解読の方向では、暗号
化／解読ステージ２８４は、空中インターフェース構成
要素２４，２６からその入力を受信し、かつ、その出力
をコーデック５０へ発する。

【００７９】この実施形態の動作は、ここで、図２４〜
図２７を参照して、より詳細に説明される。図２４〜図
２７において、（さらに詳細には説明されない）図１１
〜図１４の処理のステップが組み込まれる。図１１にあ
るとおり、プライバシーに対する要求が、パーティのう
ちの１人によって開始され、かつ、プライバシー要求信
号は、端末２ａから送信される。地球局６ａでのプライ
バシー信号の受信（ステップ１１０２）、および、デー
タベース局１５へのプライバシー信号の送信（ステップ
１１０４）に続いて、図１３を参照すると、ステップ１
２０２，１２０４は、２つの端末の端末キーを生じるた
めに、実行される。

【００８０】そして、ステップ１２０５において、端末
相互暗号化を使用することを両方の加入者が識別検証さ
れるか否かを判断するために、判断が実行される。も
し、両方の加入者が識別検証されるならば、図１３のス
テップ１２０６〜１２１０が実行される。次に、また
は、もし、両方の加入者が識別検証されないならば、デ
ータベース局１５は、ステップ１２１２に進む。ステッ
プ１２１２において、データベース局１５は、地球局６
ａ，６ｂに信号を送信する。地球局６ａ，６ｂは、２つ
の端末２ａ，２ｂが、端末識別検証チェックを実行し、
かつ、空中インターフェース暗号化を開始するように指
示するように、２つの端末２ａ，２ｂを処理する。

【００８１】図２５に戻って参照すると、各地球局６
は、指示信号および部分キーの受信時（ステップ１１１
０）に、識別検証質問メッセージを送る（ステップ１１
１２）。識別検証質問メッセージは、３連レジスタ４８
２から得られる次のランダム数ＲＡＮＤ１を含む。さら
に、ＧＳＭシステムにおけるように、キー番号は、さら
なる確認のために送信される。図２４に戻って参照する
と、識別検証要求メッセージの受信時（ステップ１０１
４）に、ランダム数（ＲＡＮＤ１）は引き出され、か
つ、ＳＩＭ３５に送られる（ステップ１０１６）。

【００８２】図２７を参照すると、ＳＩＭ３５におい
て、ランダム数ＲＡＮＤ１の受信時（ステップ１３１
０）に、ＳＩＭプロセッサ３５ａは、端末キーＫaを捜
し（ステップ１３１２）、かつ、署名された応答（ＳＲ
ＥＳ）を、Ａ３アリゴリズムを使用して計算する（ステ
ップ１３１４）。ステップ１３１６において、ＳＩＭプ
ロセッサ３５ａは、空中インターフェース暗号化キーＫ
cを、ランダム数（ＲＡＮＤ１）および端末キーＫaを使
用して計算する。ステップ１３１８において、ＳＩＭ３
５は、署名された応答数（ＳＲＥＳ）と空中インターフ
ェース暗号化キー（Ｋc）とを、カードリーダー装置３
３を介して、端末プロセッサ３７に送信する。

【００８３】次に、ＳＩＭ３５は、図１４の処理を実行
する。図２４を参照すると、署名された応答数（ＳＲＥ
Ｓ）のステップ１０１８における受信時に、端末プロセ
ッサ３７は、ＳＲＥＳ数を地球局６ａに送信する（ステ
ップ１０２０）。図２５を参照すると、地球局６は、署
名された応答数を受信し（ステップ１１１４）、かつ、
署名された応答数を、（３連レジスタ４８２内に収容さ
れた）記憶された署名された応答数と比較する。もし、
２つの応答数が一致しないならば、呼は終了される（ス
テップ１１１７）。この他に、もし、望まれるならば、
識別検証におけるさらなる試みが行われる。

【００８４】もし、ステップ１１１６において、移動端
末２から受信された署名された応答が、記憶された署名
された応答と一致するならば、地球局６は、ちょうど受
信された署名された応答に対応する３連レジスタ４８２
に記憶された暗号化キーＫcを読み、かつ、移動端末２
への全ての以降の信号を暗号化することと、移動端末２
からの全ての以降の信号を解読することとを、暗号化キ
ーＫcと共にＡＳアリゴリズムを使用して、開始する
（ステップ１１１８）。ＧＳＭシステムにおいて従来的
であるように、フレーム番号は、また、暗号化アリゴリ
ズムへの入力として使用される。その後、地球局６は、
データベース局１５から受信される部分キーＫpaを端末
２ａに送るために、図１２のステップ１１０８へ戻る。
しかし、この実施形態において、このことは、暗号化さ
れた形式で実施する。

【００８５】図２４に戻ると、ＳＩＭ３５からの空中イ
ンターフェース暗号化キーＫcの受信時（ステップ１０
２２）に、端末プロセッサ３７は、暗号化／解読モード
を開始する。暗号化／解読モードでは、Ａ５アリゴリズ
ムと空中インターフェース暗号化キーＫcとを使用し
て、空中インターフェースモデム３２から受信される全
てのトラフィックが解読され、かつ、空中インターフェ
ースモデム３２へ送信される全てのトラフィックが暗号
化される。さらに、地球局６がフレーム番号を使用する
と、端末２は、同様に、フレーム番号を使用する。そし
て、（この例における）端末２ａの端末プロセッサ３７
によって実行される処理は、地球局６から受信された部
分暗号化キーＫpaを、（暗号化された形式で）受信し、
かつ、解読し、かつ、使用するために、図１１のステッ
プ１００４へ戻る。対応する処理は、端末２ｂに対し
て、実行される。

【００８６】上記記載は、端末は新たには識別検証され
ないということ、および、端末は既に空中インターフェ
ース暗号化モードにあるわけではない、ということを仮
定しているが、このことは必ずしもそうである必要はな
い。もし、どちらかの端末が、空中インターフェース暗
号化を、既に適用しているならば、識別検証および空中
インターフェース暗号化を設定するための上記対応する
ステップは、再度実行されるわけではない。上記実施形
態では、追加の保護が設けられる。例えば、安全な通信
を開始するために、端末使用者は、ＳＩＭ上に収容され
たデータと照合するためのＰＩＮコードを入力すること
を要求される。本発明がＧＳＭ互換システムまたは同様
のシステムで実行される場合、ＳＩＭ３５は、国際移動
加入者識別番号（ＩＭＳＩ）の形式で、さらなる情報を
含み、かつ、高速ダイヤルまたは他の目的のための電話
番号のリストを選択的に含む。

【００８７】●電話会議 本発明に従った暗号化計画は、各々の端末２ａ，２ｂで
形成される共通暗号化／解読コードＫRは、データベー
ス局１５から供給されるランダム数（ＲＡＮＤ）からな
る、という重要な優位性を有する。故に、本発明に従っ
た方法では、暗号化／解読コードＫRの長さは、呼の間
に使用される端末の番号とは無関係である。このこと
は、図２８を参照してここで説明されるような電話会議
を暗示している。この図は、図１０にほぼ対応している
が、電話会議での使用のために、２以上の使用者端末を
図解している。図２８では、３つの端末（即ち、端末２
ａ，２ｂ，２ｎ）が示されている。端末２ａ，２ｂ，２
ｎは、それぞれ、地球局６ａ，６ｂ，６ｎと個別の通信
リンクを形成している。

【００８８】電話会議を設定するために、部分キーＫp
a，Ｋpb，Ｋpnが、中央データベース局１５から、各々
の地球局６ａ，６ｂ，６ｎに送信される。そして、これ
らのキーは、個々の使用者端末２ａ，２ｂ，２ｎに送信
される。そして、部分キーは、使用者端末において個別
に、各端末が共通暗号化コードＫR＝（ＲＡＮＤ）を創
り出すように先に説明された方法で、デコードされる。
そして、端末は、３つの使用者端末の間の電話会議のた
めのデータを暗号化および解読するために、共通コード
ＫRを使用できる。３つの端末が示されているが、もっ
と多くの端末が電話会議のために使用され得る。この方
法は、我々の先の英国特許出願第９６１１４１１．１号
で説明された方法（各端末が、呼のために使用される他
の全ての端末に対する端末キーコードに基づくデータを
提供される必要がある方法）とは対称的である。そのた
め、多くの端末が電話会議で使用される場合、暗号化コ
ードは非常に長くかつ扱い難くなる。

【００８９】通常の２つのパーティの呼を３つのパーテ
ィの電話会議に拡張するために、または、電話会議内の
パーティの数を増加するために、呼が進行中の間に、１
または２以上の追加の端末が呼に参加してもよい。この
目的のために、参加しているパーティは、データベース
局１５からのコードＲＡＮＤのマスクされたバージョン
を、パーティ間で続いているデータ送信のためのフレー
ム番号と共に送る。それによって、参加しているパーテ
ィは、暗号化キーの現在の値を計算するために、かつ、
送信されたデータの流れに参加するために、局所的に収
容されたＡ５アリゴリズムを使用できる。

【００９０】多くの使用者端末の間の安全な電話会議を
設定する能力は、安全な閉鎖使用者グループ（ＣＵＧ）
のための特定の用途を有する。この目的のために、デー
タベース局１５は、電話会議における他のメンバーと、
または、個別に通信することを許可された閉鎖使用者グ
ループのメンバーのリストを具備する。例えば、閉鎖使
用者グループは、武装されたサービス者または緊急サー
ビス者を具備してもよい。変更においては、特定の計画
（例えば、組み合わされたサービス処理）に対して、Ｃ
ＵＧが、電話会議を通してまたは個々に、安全な暗号化
された方法で、互いに通信できるように、２以上のデー
タベース局１５が設けられ、かつ、２以上のＣＵＧが
（例えば一時的に）設備を共用することができるよう２
以上のＣＵＧを調整するために、監督データベース局
（図示略）が使用される。他の変更において、単一のデ
ータベース局１５が使用され、かつ、共同の仮の周期の
間、全ての使用者端末は、仮のグループ内での安全な通
信を可能とするために、再プログラムされたＳＩＭカー
ドが与えられる。

【００９１】●他の実施形態 先に説明された実施形態に対する多くの変更および他の
形態は、当業者とって明白であり、かつ、本発明の範囲
内である。例えば、実際に、異なるチャネル上の使用者
端末間において、２重通信が起こる。追加の安全性のた
めに、異なる個々のコードＫRが、各々の２重通信のた
めに使用され、各チャネルに対する疑似ランダム数（Ｒ
ＡＮＤ）の異なる値を使用して、データベース局１５か
ら送信された個々の部分キーによって生成される。

【００９２】示される衛星と衛星軌道との数は単なる代
表的なものである。より高い軌道において、より少ない
数の（１または複数の）静止衛星が使用され得る。また
は、より多い数の低地球軌道（ＬＥＯ）衛星が使用され
得る。同様に、中間軌道において、異なる数の衛星が使
用され得る。ＴＤＭＡは、適したアクセスプロトコルと
して説明されたが、符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）
または周波数分割多重アクセス（ＦＤＭＡ）のような他
のアクセスプロトコルが使用され得る。本発明の原理
は、衛星通信システムへ適用されるような上記のものと
して予見されるが、他の通信システム（例えば、ＧＳＭ
のような、しかし、ＧＳＭには限定されないデジタル地
上セルラーシステム）における本発明の使用もまた、可
能である。

【００９３】便宜上のために、先の記載において、語句
「移動」は端末２を示すために使用されたが、この語句
は、携帯端末または可搬端末には限定されず、例えば、
船舶または飛行機上に、または、地上車両に搭載された
端末を含む。同様に、いくつかの完全に固定された端末
２を伴って本発明を実施することが可能である。全ての
端末装置２の詳細を記憶している単一の中央データベー
ス局１５を設ける代わりに、同様の詳細が、その基地ゲ
ートウエー８を登録する全ての端末装置に対する基地ゲ
ートウエー８で記憶され得る。

【００９４】上述された実施形態において、中央データ
ベース局１５は、ＧＳＭシステムの基地位置レジスタ
（ＨＬＲ）として動作し、かつ、商業的に利用可能なＨ
ＬＲハードウェアを使用して設けられ、かつ、各地球局
６内のデータベースは、ビジッティング位置レジスタ
（ＶＬＲ）の方法で動作し、かつ、同様に、商業的に利
用可能なＧＳＭハードウェアを使用するが、異なる使用
者に関する情報は、いくつかの異なるデータベース間に
分配され得る。例えば、各閉鎖使用者グループに対する
１つのデータベースが、物理的に異なる位置に存在でき
る。

【００９５】上記第４実施形態において、同一の端末キ
ーＫiが、空中インターフェース暗号化のために使用さ
れるように、安全な端末相互暗号化のために使用される
が、このことは、必ずしも必要ではない。各端末は、２
つの異なる端末キー（１つは空中インターフェース暗号
化のためのものであり、もう１つは端末相互暗号化のた
めのものである）を記憶できる。この場合、識別検証中
央データベースは、従来の空中インターフェース暗号化
で使用される他に、端末相互暗号化キーの分配のために
設けられ得る。

【００９６】先の実施形態では、ＧＳＭシステムの空中
インターフェース暗号化のために使用される同一の（Ａ
Ｓ）暗号化アリゴリズムが、端末相互暗号化において使
用されるが、異なる暗号化（この場合、端末は、第４実
施形態における使用のための２つの異なる暗号化ステー
ジを有する）が使用され得る。さらに、多数の閉鎖使用
者グループが設けられる場合、各閉鎖使用者グループ
は、異なる暗号を使用できる。

【００９７】先において、ゲートウエー８は、実際に
は、ゲートウエーの機能を実行する追加の動作制御プロ
グラムを設けることによって、ＩＳＣまたは交換または
移動スイッチングセンター（ＭＳＣ）内に具備される。
先において、専用地上ネットワーク線が説明され、か
つ、好まれている。しかしながら、ＰＳＴＮまたはＰＬ
ＭＮリンクの使用は排除されない。ＰＳＴＮまたはＰＬ
ＭＮでは、例えば、賃貸線が利用不可能である。また
は、ＰＳＴＮまたはＰＬＭＮでは、トラフィックを処理
するために、仮の追加容量が要求される。

【００９８】もし、ゲートウエー８内の記憶装置とゲー
トウエー８の他の構成要素とが、信号送信リンクを介し
て接続されているならば、ゲートウエー８内の記憶装置
は、ゲートウエー８の他の構成要素と物理的に共に配置
される必要はない。先において、語句「グローバル」が
使用され、かつ、衛星システムが地球の全体または十分
な部分をカバーすべきことが好まれるが、本発明は、ま
た、（例えば、１または２以上の大陸の）さらに限定さ
れた範囲を伴う同様のシステムに拡張する。

【００９９】先の説明は２重通信システムを説明する
が、本発明は、１地点対多地点または同報通信システム
のような単信方式の（一方向の）送信システムに、同様
に適用可能である。先の説明された実施形態は直接送信
システムであるが、本発明は、蓄積送信通信システムに
適用可能である。蓄積送信通信システムでは、１つのパ
ーティは、記憶および次に起こる（他のパーティへの）
後の送信のために、メッセージを送信する。

【０１００】そのような蓄積送信システムの一例は、例
えば、Compuserve（登録商標）またはMCI（登録商標）
によって提案される型の電子メール（e-mail）である。
他の例は、インターネットである。インターネットは、
よく知られているとおり、多数のホストコンピュータサ
イトからなる。このホストコンピュータは、高速パケッ
ト送信リンクのバックボーンによって相互接続され、か
つ、公衆遠距離通信または他のネットワークを介して、
世界の大抵の地点からのファイルの移動に対してアクセ
ス可能である。

【０１０１】この型の実施形態では、中央データベース
局１５は、両方の端末に同時にキーを分配する必要がな
い。代わりに、送信端末への部分キーの分配は、暗号化
された形式で記憶するためのデータのファイルの送信の
時点で起こり、かつ、受信端末への部分キーの分配は、
例えば、受信端末がネットワークに接続される次の機会
に、および／または、ファイルをホストコンピュータ内
の中間記憶装置からダウンロードすることを、受信端末
が要求する次の機会に、続いて後に起こる。

【０１０２】先に説明された実施形態は音声送信に関す
るが、本発明は、いかなる種類のデータ、特に（それだ
けに限定されるわけではないが）イメージデータや映像
データやテキストファイルや同様のデータ、の暗号化に
も適用可能である。本発明の様々な構成要素の地理的位
置は重要ではない。上記実施形態のシステムの異なる部
分は、異なる国の管轄区域に設けられてもよい。本発明
は、本発明の概念に貢献する遠距離通信装置およびシス
テムのいかなる部分または構成要素にも拡張する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化する通信システムの構成要素
を概要的に示すブロック図である。

【図２】 本発明を伴った使用に適した移動端末装置の
構成要素を概要的に示すブロック図である。

【図３】 図１の実施形態の一部を形成する地球局ノー
ドの構成要素を概要的に示すブロック図である。

【図４】 図１の実施形態の一部を形成するゲートウエ
ー局の構成要素を概要的に示すブロック図である。

【図５】 図１の実施形態の一部を形成するデータベー
ス局の構成要素を概要的に示すブロック図である。

【図６】 図５のデータベース局の一部を形成する記憶
装置の内容を図解する説明図である。

【図７】 図１の実施形態において、衛星によって生成
されるビームを概要的に図解する説明図である。

【図８】 地球の周りの軌道において、図１の一部を形
成する衛星の配置を概要的に図解する説明図である。

【図９】 本発明の第１実施形態において、図２の送受
器の構成要素間における信号の流れを示すブロック図で
ある。

【図１０】 第１実施形態において、図１の構成要素間
における暗号化データおよび信号の流れを示す概要的な
ブロック図である。

【図１１】 第１実施形態において、図９の送受器の制
御および暗号化構成要素によって実行される処理を概要
的に示す流れ図である。

【図１２】 第１実施形態において、図３の地球局の動
作の処理を概要的に示す流れ図である。

【図１３】 第１実施形態において、図４の中央データ
ベース局の動作の処理を概要的に示す流れ図である。

【図１４】 第１実施形態において、図９の送受器内に
収容された加入者情報モジュール（ＳＩＭ）の動作の処
理を概要的に示す流れ図である。

【図１５】 本発明の第４実施形態で提供された安全性
のステージを概要的に図解する流れ図である。

【図１６】 図９の第１送受器端末による暗号化キーの
形成のステージを示す説明図である。

【図１７】 第２送受器における暗号化キーの形成の処
理を示す説明図である。

【図１８】 本発明の第３実施形態において、図１３お
よび図１４の流れ図の動作を変更する流れ図である。

【図１９】 本発明の第３実施形態において、図１３お
よび図１４の流れ図の動作を変更する流れ図である。

【図２０】 本発明の第４実施形態において、空中イン
ターフェース暗号化および識別検証システムの組み合わ
せの一例を示す流れ図である。

【図２１】 本発明の第４実施形態に従った図９の送受
器内に存在する機能的な構成要素のうちのいくつかを概
要的に示すブロック図である。

【図２２】 第４実施形態のデータベース局内に存在す
る機能的な構成要素のうちのいくつかを概要的に示すブ
ロック図である。

【図２３】 第４実施形態の地球局内に存在する機能的
な構成要素のうちのいくつかを概要的に示すブロック図
である。

【図２４】 第４実施形態に従った送受器の動作を概要
的に示す流れ図である。

【図２５】 第４実施形態に従った地球局の動作の処理
を概要的に示す流れ図である。

【図２６】 第４実施形態に従ったデータベース局の動
作を概要的に示す流れ図である。

【図２７】 第４実施形態に従った加入者情報モジュー
ルの動作を概要的に示す流れ図である。

【図２８】 本発明の実施形態が、３以上の使用者端末
を伴う電話会議のために、どのように使用され得るのか
を図解する説明図である。

【符号の説明】 ２ａ，２ｂ……移動使用者端末装置 ４ａ，４ｂ……軌道周回中継衛星 ６ａ，６ｂ……衛星地球局ノード ８ａ，８ｂ……衛星システムゲートウエー局 １０ａ，１０ｂ……公衆交換遠距離通信ネットワーク １２ａ，１２ｂ……固定遠距離通信端末装置 １５……端末位置データベース局 １６ａ，１６ｂ……局所交換機 ２０ａ，２０ｂ……国際スイッチングセンター ２１……トランスナショナルリンク ６０……信号送信リンク

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネットワークを通した端末間の安全なデ
   ータ送信を提供するために、第１および第２端末（２
   a，２b）においてデータを暗号化および解読する際に使
   用されるべき暗号化キーデータを通信ネットワークを通
   して分配し、端末は、それぞれ、対応する第１および第
   ２端末キー（Ｋa，Ｋb）を記憶する方法において、 端末（２a，２b）から遠く離れて、第１および第２キー
   （Ｋa，Ｋb）を記憶することと、 両方の端末から遠く離れた位置で、第１および第２の個
   々の部分キー（Ｋpa，Ｋpb）を、それぞれ、共通数（Ｒ
   ＡＮＤ）のマスクされた関数として、かつ、前記記憶さ
   れたキー（Ｋa，Ｋb）のうちの対応するキーとして、生
   成することと、 第１部分キー（Ｋpa）を個々に第１端末（２a）に急送
   することと、 第２部分キー（Ｋpb）を第２端末（２b）に個々に急送
   することとを具備することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、 暗号化キーデータは、ネットワークを通した全ての前記
   端末（２a，２b，２n）の間の同時のデータ送信に対し
   て安全性を提供するために、前記第１および第２端末
   （２a，２b）および少なくとも１つのさらなる端末（２
   n）においてデータを暗号化および解読することに対し
   て使用されるべきであり、 端末（２a，２b，２n）から遠く離れて、さらなる端末
   （２n）の端末キーに対応するさらなるキー（Ｋn）を記
   憶することと、 さらなる部分キー（Ｋpn）を、共通数（ＲＡＮＤ）のマ
   スクされた関数として、かつ、前記遠く離れて記憶され
   たさらなるキー（Ｋn）として、生成することと、 さらなる部分キー（Ｋpn）をさらなる端末（２n）に急
   送することとをさらに具備することを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の方法において、 端末間のデータ送信が進行中の間に、さらなる端末に対
   して、端末間のデータ送信に参加させることを具備し、 さらなる端末に、端末間のデータ送信に関するタイミン
   グデータを送信することを具備することを特徴とする方
   法。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   の方法において、 前記端末（２）の予め決められたグループ（ＣＵＧ）の
   端末間の安全な通信を用意するために、前記端末（２）
   の予め決められたグループ（ＣＵＧ）に対してのみ、前
   記共通数（ＲＡＮＤ）を伴って前記部分キーを生成する
   ことを具備することを特徴とする方法。
5. 【請求項５】 セキュア暗号化コード（ＫR）に従っ
   て、通信ネットワークを通して第２端末（２b）に送信
   されるべきデータを暗号化するために、個々の端末キー
   （Ｋa）を記憶する第１端末（２a）を設定し、データは
   第２端末（２b）で解読されるべきである方法におい
   て、 遠く離れた位置からネットワークを通して第１端末へ急
   送された部分キー（Ｋpa）を第１端末で受信し、部分キ
   ーは、個々の端末キー（Ｋa）のマスクされた関数であ
   り、かつ、暗号化コードを決定するための数（ＲＡＮ
   Ｄ）とであることと、 暗号化コード（ＫR）を用意するために、受信された部
   分キー（Ｋpa）と記憶されたキー（Ｋa）とを、端末
   （２a）において比較することとを具備することを特徴
   とする方法。
6. 【請求項６】 請求項５記載の方法において、 暗号化コード（ＫR）に従って、第１端末（２a）におい
   てデータを暗号化することと、 暗号化されたデータを、ネットワークを通して、第２端
   末に送信することとを具備することを特徴とする方法。
7. 【請求項７】 セキュア暗号化コード（ＫR）に従っ
   て、通信ネットワークを通して第１端末から第２端末に
   送信されるデータを解読するために、個々の端末キー
   （Ｋb）を記憶する第２端末を設定し、データは第１端
   末で暗号化される方法において、 遠く離れた位置からネットワークを通して第２端末へ急
   送された部分キー（Ｋpb）を第２端末で受信し、部分キ
   ーは、個々の端末キー（Ｋb）のマスクされた関数であ
   り、かつ、コードを決定するための数（ＲＡＮＤ）とで
   あることと、 第１端末から送信され、かつ、暗号化コード（ＫR）に
   従って暗号化されたデータを解読するためのデータ（Ｋ
   R）を用意するために、受信された部分キー（Ｋpb）と
   記憶されたキー（Ｋa）とを、端末において比較するこ
   ととを具備することを特徴とする方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載の方法において、 第１端末から第２端末に送信され、かつ、暗号化コード
   （ＫR）に従って暗号化されたデータを、第２端末にお
   いて解読することを具備することを特徴とする方法。
9. 【請求項９】 請求項１から請求項８のいずれかに記載
   の方法において、 前記部分キー（Ｋpa，Ｋpb，Ｋpn）またはその各々は、
   移動通信システムの空中インターフェースを通して、端
   末（２a，２b，２n）に送信されることを特徴とする方
   法。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の方法において、 空中インターフェースを通して送信されるデータを暗号
    化することをさらに具備することを特徴とする方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の方法において、 個々の端末の端末キーと予め決められたアリゴリズムと
    を用いて、追加の暗号化を各前記端末において実行する
    ことを具備することを特徴とする方法。
12. 【請求項１２】 ネットワークを通した端末間の安全な
    データ送信を提供するために、第１および第２端末（２
    a，２b）においてデータを暗号化および解読する際に使
    用されるべき暗号化キーデータを、通信ネットワークを
    通して分配し、端末は、それぞれ、対応する第１および
    第２端末キー（Ｋa，Ｋb）を記憶する装置（１５）にお
    いて、 端末（２a，２b）から離れて配置され、端末によって個
    々に記憶される端末キーに対応する第１および第２端末
    キー（Ｋa，Ｋb）を記憶するデータ記憶装置と、 数（ＲＡＮＤ）を生成する手段と、 個々の第１および第２部分キー（Ｋpa，Ｋpb）を、それ
    ぞれ、数（ＲＡＮＤ）のマスクされた関数、および、記
    憶装置に収容された前記キー（Ｋa，Ｋb）のうちの対応
    するキーとして生成する手段と、 第１部分キー（Ｋpa）を第１端末（２a）に急送し、か
    つ、第２部分キー（Ｋpb）を個々に第２端末（２b）に
    急送するように動作する急送手段とを具備することを特
    徴とする装置。
13. 【請求項１３】 通信ネットワークを通して、少なくと
    も１つのさらなる端末と通信する端末（２a，２b，２
    n）において、 個々の端末キー（Ｋa）を記憶する記憶手段（ＳＩＭ）
    を収容する手段と、 個々の端末キー（Ｋa）のマスクされた関数を具備する
    部分キー（Ｋpa）と、前記少なくとも１つのさらなる端
    末へ共通に送信される数（ＲＡＮＤ）とを、ネットワー
    クから受信し、かつ、暗号化コード（ＫR）を前記数
    （ＲＡＮＤ）の関数として生成するために、記憶装置
    （ＳＩＭ）に記憶された個々のキーを前記部分キーと比
    較するように動作するキー生成手段（３５ａ）と、 暗号化コード（ＫR）に従って、ネットワークを通して
    送信されたデータを暗号化するように動作する暗号化手
    段（３７）とを具備することを特徴とする端末。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の端末において、 暗号化手段の動作を選択的に開始する使用者操作手段
    （３８）を具備することを特徴とする端末。
15. 【請求項１５】 請求項１３または請求項１４のいずれ
    かに記載の端末において、 ネットワークを通して異なるチャネルでデータを送信お
    よび受信するように動作し、 暗号化手段（３７）は、第１の前記暗号化コード（Ｋ
    R）に従って、ネットワークを通して送信されるデータ
    を暗号化するように動作し、 第２の異なる前記暗号化コード（ＫR）に従って、ネッ
    トワークを通して受信されたデータを解読するように動
    作する解読手段（３７）を具備することを特徴とする端
    末。