JPWO2002071786A1 - 移動通信システム及び該システムを構成する装置 - Google Patents

Abstract

移動端末装置と網側装置との間で通信を行う際に、通信相手の認証を行う移動通信システムにおいて、移動端末装置は、網側装置から動作実行の要求信号を受信した時、該要求信号が正当な網側装置からの要求信号であるかを確認するために網側装置に認証要求信号を送出すると共に、認証演算を行う。網側装置は、移動端末装置より受信した認証要求信号に基づいて認証演算を実行し、認証演算結果を移動端末装置に送出する。移動端末装置は、自分が演算した認証演算結果と網側装置から送られてきた認証演算結果とを比較し、一致により正当な網側装置であるとの認証が得られた場合にのみ要求信号に応じた動作を実行する。

Description

技術分野
本発明は移動端末装置と網側装置との間で通信を行う際に、通信相手の認証を行う移動通信システム及び該システムを構成する装置に係り、特に、網側装置から所定動作実行の要求信号を受信した時、該網側装置が正当な装置であるか否かを移動端末装置において認証する移動通信システム及び該システムを構成する装置に関する。
背景技術
移動通信システムにおける認証方法は種々提案されている。例えば、発呼を試みた移動局の正当性を基地局側で認証する認証技術は特開平１０−３３６７４４号公報に開示されている。この従来技術では、（Ａ）移動局から基地局側に向けて、発呼を開始すると、（Ｂ）基地局側は、該移動局に対して共有している複数個（Ｎ個）の暗号キー番号の内の一つを指定する第１の乱数を送信する。（Ｃ）移動局は、基地局側から受信した第１の乱数より複数個（Ｎ個）の暗号キー番号の内の１つの暗号キー番号を特定し、該暗号キー番号を表す第２の乱数を基地局側に向けて送信する。（Ｄ）基地局側は、移動局から送信された第２の乱数により特定される暗号キー番号と、前記第１の乱数により指定される暗号キー番号とを比較し、２つの暗号キー番号が一致した場合のみ、基地局は発呼を試みた移動局を正当と認証する。
また、移動局側で基地局側の正当性を確認するための認証技術が米国特許番号５２８２２５０（１９９４．０１．２５）に開示されている。発呼による認証時に正当な基地局が発する乱数と該乱数に対して移動局が応答する認証演算結果の対応関係を多数蓄積して不正端末にコピーすれば、該不正端末を用いて課金されずに電話することが可能になる。そこで、前記対応関係を不正に入手するために、悪意の基地局は似非認証動作を行う。上記米国特許は悪意の基地局による似非認証動作を防ぐために、移動局側で基地局側の正当性を確認する技術である。
また、病院内等では電波の発射が医療機器その他の機器に悪影響を与えることを防ぐため、網側からの要求信号に従って移動局からの電波の送信を停止する技術が特開平１０−４２３６２号公報に開示されている。図１４は移動局の電波の発射停止を基地局装置が要求する場合の従来例である。移動局１が基地局装置（図示せず）から「電波の発射停止」を要求する信号（要求信号Ｃ）を受信すると、制御部１ｂは受信部（ＲＸ）１ａを通して該要求信号の受信を認識する。これにより、制御部１ｂは、スイッチ部（ＳＷ）１ｃに対して送信を停止するためのＯＦＦ信号を発生する。ＯＦＦ信号によりスイッチ部１ｃは送信部（ＴＸ）１ｄから発生する送信信号がアンテナＡＴＮに入力するのを停止する。このように、移動局１は基地局から要求されるとユーザの意図とは関係なくいかなる電波の発射をも停止する。
使用者の意図に無関係に基地局装置側の要求に基づき、移動局の電波発射を停止したり、あるいは移動局内部の情報を提供するのは、要求している基地局が使用者の契約に基づく正当な基地局であれば問題はない。しかし、要求している基地局が悪意のある基地局であれば、不正に通信サービスの実施が妨害されたり、移動局の端末情報や使用者が設定した個人情報等を窃用される恐れがあり、問題である。
以上より、本発明の目的は、所定動作の実行要求を網側装置から受信した時、移動局側で該要求が正当な網側装置から出されたものであるか否かを確認して要求に応じた動作の実行、不実行を制御を行うようにすることである。
本発明の別の目的は、要求を出した網側装置が正当な網側装置であるか否かを認証する必要がある要求と認証を必要としない要求とを識別して移動局側で動作実行制御を行えるようにすることである。
本発明の別の目的は、不正に通信サービスの実施が妨害されたり、移動局の端末情報や使用者が設定した個人情報等を窃用されることがないようにすることである。
発明の開示
移動端末装置と網側装置との間で通信を行う際に、通信相手の認証を行う移動通信システムにおいて、（１）移動端末装置は、網側装置から所定の動作の実行を要求する信号を受信した時、該動作実行要求信号が正当な網側装置からの要求信号であるかを確認するために網側装置に認証要求信号を送出すると共に、認証演算を行い、（２）網側装置は、移動端末装置より受信した認証要求信号に基づいて認証演算を実行し、認証演算結果を移動端末装置に送出し、（３）移動端末装置は認証演算結果と網側装置から送られてくる認証演算結果とを比較し、一致により正当な網側装置であるとの認証が得られた場合にのみ要求信号に応じた動作を実行する。また、（４）移動端末装置は、認証を必要とする要求であるか否かを判断し、認証が必要な要求であれば認証処理を行い、正当な基地局であるとの認証が得られれば要求に応じた動作を実行し、認証が不要な要求であれば認証処理を行わず、該要求に応じた動作を実行する。
移動端末装置の認証処理手段は、大別すると、（１）網側装置から要求信号を受信した時、該要求信号が正当な網側装置からの要求信号であるかを確認するための認証処理を行う認証処理手段、（２）正当な網側装置であるとの認証が得られた場合にのみ前記要求信号に応じた動作を実行する手段を備えている。このうち、認証処理手段は、▲１▼移動端末装置の識別子及び鍵情報を記憶する手段、▲２▼任意の乱数を発生する乱数発生部、▲３▼鍵情報と乱数とを用いて所定の認証演算を実行する認証演算部、▲４▼端末装置識別子と乱数とを含む認証要求信号を作成して網側装置に送出する認証要求信号送信部、▲５▼網側装置の認証演算により得られた認証演算結果を受信する受信部、▲６▼移動端末側で演算した認証演算結果と網側装置より送られてくる認証演算結果を比較する比較部を備えており、比較結果が一致した時、正当な網側装置からの要求であると判定する。
網側装置は、（１）動作実行の要求信号を移動端末装置に送出する手段、（２）移動端末装置の識別子と鍵情報との対応を記憶するテーブル、（３）動作実行の要求信号を受信した移動端末装置より該移動端末装置の識別子と乱数とを含む認証要求信号を受信する受信部、（４）受信した移動端末装置の識別子に応じた鍵情報を前記テーブルより取得する鍵情報取得部、（５）鍵情報取得部により取得された鍵情報と移動端末装置より受信した認証要求信号に含まれる乱数とを用いて認証演算を実行し、認証演算結果を移動端末装置に送出する認証演算部、を備えている。
以上より、本発明によれば、所定動作の実行要求を網側装置から受信した時、移動局側で該要求が正当な網側装置から出されたものであるか否かを確認して要求された動作の実行、不実行を制御することができる。
また、本発明によれば、要求を出した網側装置が正当な網側装置であるか否かを認証する必要がある要求と認証を必要としない要求とを識別して移動局側で動作実行制御を行うことができる。
また、本発明によれば、不正網側装置からの要求により、不正に通信サービスの実施が妨害されたり、移動局の端末情報や使用者が設定した個人情報等を窃用されないようにできる。
発明を実施するための最良の形態
（Ａ）本発明の原理
図１は本発明の原理説明図であり、移動局（移動端末装置）１１と網側装置１２は移動網を介して相互に通信を行う。網側装置１２から所定の動作実行を要求する信号（要求信号Ｃ）が移動局１１に伝送されると、移動局１１は網側装置１２の正当性を確認するための認証要求信号を網側装置に返送する。網側装置１２は返送された認証要求信号に基づいて認証演算を実行し、認証応答信号（認証演算結果）を作成し、移動局１１に伝送する。移動局１１は認証応答信号の内容（認証演算結果）を確認し、内容が正当な情報である場合にのみ、網側装置が正当な網側装置であると判断して要求信号Ｃに応じた動作を実行する。
また、正当な網側装置であるか否かを認証する必要がある要求信号と認証を必要としない要求信号とが存在する場合、移動局１１は網側装置から受信した要求信号Ｃが認証を必要とする要求信号であるか否かをチェックする。認証が必要であれば認証処理を行い、正当な網側装置であるとの認証が得られた場合に該要求信号Ｃに応じた動作を実行し、不正な網側装置であれば要求信号Ｃに応じた動作を実行しない。また、要求信号Ｃが認証を必要とするものでなければ認証処理を行わず、該要求信号に応じた動作を実行する。
図２は移動局と網側装置における認証処理の説明図である。
網側装置１２は移動局１１に所定の動作実行を要求する信号（要求信号Ｃ）を送信する。要求信号Ｃを受信した移動局１１は、移動局識別子記憶部３１より自局を識別するための識別子情報（ＩＤ）を読み出し、該識別子情報（ＩＤ）と乱数発生部３３で発生した乱数（Ｒ）とを含む認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）を網側装置１２に送信する。また、移動局１１の認証演算部３４は鍵情報保持部３２に保持されている鍵情報（Ｋ）と乱数（Ｒ）とを使用して認証演算を行い、認証結果（Ｘ）を生成する。
一方、網側装置１２は、受信した移動局識別子（ＩＤ）をホームメモリ部２３に送付し、移動局１１が保持している鍵情報と同一の鍵情報（Ｋ）を得る。認証演算部２２はこの鍵情報（Ｋ）と受信した乱数情報（Ｒ）を用いて移動局１１の認証演算部３４と同様の認証演算を行い、認証結果（Ｘ′）を生成する。網側装置１２はこの認証結果（Ｘ′）を移動局１１に伝送し、これを受信した移動局１１の比較部３９は、認証結果（Ｘ）と（Ｘ′）を比較し、応答実行部５１は両者が一致した場合のみ要求信号Ｃに応じた応答動作を行う。
（Ｂ）第１実施例
図３は及び図４は第１実施例の網側装置及び移動局の構成図、図５は第１実施例の認証処理フローである。
（ａ）網側装置
図３の網側装置において、２１は基地局、２２は制御局、２３はホームメモリである。基地局２１は移動局１１と無線でユーザデータや制御データを送受する送信部（ＴＸ）２１ａ、受信部（ＲＸ）２１ｂを有している。制御局２２はホームメモリ２３へのデータの書き込み及び読み出しを制御するホームメモリ制御部２２ａ、認証要求信号を出した移動端末装置の識別子ＩＤに応じた鍵情報Ｋと乱数Ｒとを用いて認証演算を実行し、認証演算結果を出力する認証演算部２２ｂを備えている。ホームメモリ２３には、移動局識別子（例えば電話番号）ＩＤと該移動局に付与した鍵情報Ｋとの対応関係を記憶する鍵情報保持部２３ａが設けられている。制御局２２は、網より所定の動作実行を要求する要求信号Ｃを受信すると、動作要求の対象となる移動局が在圏する基地局２１に該要求信号を送り、基地局２１の送信装置２１ａは要求信号を対象移動局に向けて送信する。
図５の右側のフローは網側装置の処理フローである。網からの要求により制御局２２は動作要求の対象となる移動局１１が在圏する基地局２１に要求信号Ｃを送信し、基地局２１の送信部２１ａは該要求信号Ｃを移動局１１に送出する（ステップ１０１）。要求信号Ｃを受信した移動局１１は移動局識別子ＩＤと乱数Ｒを含む認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）を網側装置１２に送信する。基地局２１の受信部２１ｂはこの認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）を受信すれば制御局２２に送る（ステップ１０２）。制御局２２のホームメモリ制御部２２ａは移動局識別子ＩＤに応じた鍵情報Ｋを鍵情報保持部２３ａより取得して認証演算部２２ｂに入力する（ステップ１０３）。認証演算部２２ｂは認証要求信号に含まれる乱数Ｒと取得した鍵情報Ｋを用いて所定の認証演算を実行し（ステップ１０４）、認証演算結果Ｘ′を基地局の送信部２１ａを介して移動局に送出する（ステップ１０５）。
（ｂ）移動局
図４は移動局（移動端末装置）の構成図であり、移動局識別子（例えば電話番号）ＩＤを記憶する移動局識別子記憶部３１、移動局に付与した鍵情報Ｋを記憶する鍵情報保持部３２、任意の乱数Ｒを発生する乱数発生部３３、鍵情報Ｋと乱数Ｒとを用いて所定の認証演算を実行する認証演算部３４、移動局識別子ＩＤと乱数Ｒとを含む認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）を作成する認証信号作成部３５、認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）及びその他のユーザデータを基地局に送出する送信部３６、送信信号をオン／オフするスイッチ３７、網側からの要求信号Ｃ、網側からの認証演算結果Ｘ′、その他の送信データを基地局より受信する受信部３８、移動局側で演算した認証演算結果Ｘと基地局２１より送られてくる認証演算結果Ｘ′を比較する比較部３９、要求信号Ｃに基づいて移動局１１全体の認証制御を行う制御部４０を備えている。スイッチ３７は比較の結果Ｘ＝Ｘ′であれば、要求信号Ｃを送信した網側装置は正当であると判定して要求信号Ｃに応じた動作（電波の送信停止）を実行する。
図５の左側のフローは移動局の処理フローである。網側装置１２から要求信号Ｃを受信すると（ステップ２０１）、制御部４０の制御で識別子記憶部３１より移動局識別子ＩＤを読み出して認証信号生成部３５に入力する。また、乱数発生部３３は制御部４０の制御で乱数Ｒを発生して認証演算部３４と認証信号生成部３５に入力する（ステップ２０２）。認証信号生成部３５は移動局識別子ＩＤと乱数Ｒを含む認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）を作成し、送信部３６を介して網側装置１２に送信する（ステップ２０３）。また、認証演算部３４は鍵情報保持部３２に保持されている鍵情報Ｋと乱数Ｒとを用いて所定の認証演算を実行し、認証演算結果Ｘを比較部３９に入力する（ステップ２０４）。網側装置１２より認証結果Ｘ′を受信すれば（ステップ２０５）、比較部３９は移動局側で演算した認証演算結果Ｘと網側装置より送られてくる認証演算結果Ｘ′を比較し（ステップ２０６）、Ｘ＝Ｘ′でなければ網側装置は不正であると判定して要求信号Ｃに応じた動作を実行しない。しかし、Ｘ＝Ｘ′であれば、網側装置は正当であると判定し、スイッチ３７にオフ信号を入力する。これにより、スイッチ３７は送信部３６から出力する送信信号をアンテナＡＴＮに入力するのを停止し、電波の送信を停止する（ステップ２０７）。
（ｃ）全体の認証処理
網側装置１２は移動局１１に電波の発射停止を要求する信号（要求信号Ｃ）を送信する。例えば、移動局１１の所有者がその送信電波を停止するために遠隔操作すると、要求信号が公衆電話回線を介して制御局２２に到達し、制御局は要求信号を動作要求の対象となる移動局１１が在圏する基地局２１に送信し、基地局２１は送信装置２１ａより要求信号Ｃを移動局１１に向けて送出する。
移動局１１にいおいて、網側装置１２から電波の発射停止を要求する信号（要求信号Ｃ）を受信すると、受信部（ＲＸ）を通して制御部４０がこれを認識する。以後、制御部４０によって移動局１１内の各部の動作が制御されるが、これらを実現するための個別の制御信号については図から省略する。
ついで、移動局１１より認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）を網側装置１２に送信するために、移動局識別子情報（ＩＤ）を移動局識別子記憶部３１から読み出し、また、乱数（Ｒ）を乱数発生部３３より発生する。認証要求信号生成部３５はこれら識別子情報（ＩＤ）と乱数（Ｒ）を含む認証要求信号を生成し、送信部３６を介して網側装置に送信する。また、認証演算部３４は鍵情報保持部３２に保持している鍵情報（Ｋ）と乱数（Ｒ）を使用して認証演算を行い、認証演算結果（Ｘ）を生成する。
一方、網側装置は、図５の右側のフローに示す動作を行う。すなわち、受信した認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）に含まれる移動局識別子（ＩＤ）をホームメモリ部２３に送付して移動局１１が保持している鍵情報と同一の鍵情報（Ｋ）を得る。ついで、この鍵情報（Ｋ）と受信した乱数情報（Ｒ）を用いて移動局１１と同一の認証演算を行い、認証結果（Ｘ′）を移動局１１に伝送する。
移動局１１の比較部３９は、受信部３８を介して受信した認証結果（Ｘ′）と認証演算部３４で演算した認証結果（Ｘ）を比較し、両者が一致したことを検出した場合のみ、スイッチ部３７に対して送信を停止するためのＯＦＦ信号を発生する。
以上、網側装置における既存の認証処理と、同一の認証処理を移動局で行うことにより、特別な構成を用いずに移動局側での認証処理を実現することができる。
（Ｃ）第２実施例
図６は本発明の第２実施例の移動局の構成図であり図４の第１実施例の移動局と同一部分には同一符号を付している。第１実施例は網側装置１２が移動局に電波送信停止の要求信号を送出した場合であるが、第２実施例は電波送信停止中の移動局に電波送信解除の要求信号を送出する実施例である。尚、第２実施例の網側装置の構成及び動作は第１実施例の網側装置と同じであるため説明は省略する。以後の第３〜第８実施例においても同様である。
網側装値１２からの要求により電波発射を停止している移動局１１が、網側装置１２から電波の発射再開を要求する信号（要求信号（Ｃ）を受信すると、受信部３８を通して制御部４０が該要求信号を認識し、以後、制御部４０が移動局全体の認証動作を制御する。要求信号（Ｃ）は比較部３９にも入力され、比較部３９は送信（電波発射）を一時的に行うためにＯＮ信号をスイッチ部３７に入力する。
ついで、認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）を網側装置１２に送信するために、移動局識別子情報（ＩＤ）を移動局識別子記憶部３１から読み出し、また、乱数（Ｒ）を乱数発生部３３より発生する。認証要求信号生成部３５はこれら識別子情報（ＩＤ）と乱数（Ｒ）を含む認証要求信号を生成し、送信部３６を介して網側装置に送信する。また、認証演算部３４は鍵情報保持部３２に保持している鍵情報（Ｋ）と乱数（Ｒ）を使用して認証演算を行い、認証結果（Ｘ）を生成する。
一方、網側装置１２は、図５の右側のフローに示す動作を行う。すなわち、受信した認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）に含まれる移動局識別子（ＩＤ）をホームメモリ部２３に送付して移動局１１が保持している鍵情報と同一の鍵情報（Ｋ）を得る。ついで、この鍵情報（Ｋ）と受信した乱数情報（Ｒ）を用いて移動局１１と同一の認証演算を行い、認証結果（Ｘ′）を移動局１１に伝送する。
移動局１１の比較部３９は、受信部３８を介して受信した認証結果（Ｘ′）と認証演算部３４で演算した認証結果（Ｘ）を比較し、両者が一致しなかったことを検出した場合のみ、スイッチ部３７に対して送信を停止するためのＯＦＦ信号を発生し、両者が一致した場合には、既に出力されているＯＮ信号の出力を継続する。これにより、電波送信解除動作が完了する。
以上、網側装置における既存の認証処理と、同一の認証処理を移動局で行うことにより、特別な構成を用いずに移動局側での認証処理を実現することができる。
（Ｄ）第３実施例
図７は本発明の第３実施例の移動局の構成図であり図４の第１実施例の移動局と同一部分には同一符号を付している。第３実施例は移動局１１の電源を切断する要求信号を受信する場合の実施例である。
移動局１１が網側装置１２から電源の切断を要求する信号（要求信号（Ｃ））を受信すると、受信部３８を通して制御部４０が該要求信号を認識し、以後、制御部４０が移動局全体の認証動作を制御する。
ついで、認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）を網側装置１２に送信するために、移動局識別子情報（ＩＤ）を移動局識別子記憶部３１から読み出し、また、乱数（Ｒ）を乱数発生部３３から発生する。認証要求信号生成部３５はこれら移動局識別子情報（ＩＤ）と乱数（Ｒ）を含む認証要求信号を生成し、送信部３６を介して網側装置１２に送信する。また、認証演算部３４は鍵情報保持部３２に保持している鍵情報（Ｋ）と乱数（Ｒ）を使用して認証演算を行い、認証結果（Ｘ）を生成する。
一方、網側装置１２は、図５の右側のフローに示す動作を行う。すなわち、受信した認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）に含まれる移動局識別子（ＩＤ）をホームメモリ部２３に送付し、移動局１１が保持している鍵情報と同一の鍵情報（Ｋ）を得る。ついで、この鍵情報（Ｋ）と受信した乱数情報（Ｒ）を用いて移動局１１と同一の認証演算を行い、認証結果（Ｘ′）を移動局１１に伝送する。
移動局１１の比較部３９は、受信部３８を介して受信した認証結果（Ｘ′）と認証演算部３４で演算した認証結果（Ｘ）を比較し、両者が一致したことを検出した場合のみ、スイッチ部４２に対してＯＦＦ信号を出力し、電源（ＢＡＴ）４１から装置全体または装置の一部の回路への電力供給を停止する。以上では電源切断を要求する場合であるが移動局を待機動作へ移行させるような場合も同様に制御することができる。
以上、網側装置における既存の認証処理と、同一の認証処理を移動局で行うことにより、特別な構成を用いずに移動局側での認証処理を実現することができる。
（Ｅ）第４実施例
図８は本発明の第４実施例の移動局の構成図であり図４の第１実施例の移動局と同一部分には同一符号を付している。第４実施例は端末情報の読み出しを要求する信号を受信する場合の実施例である。
移動局１１が網側装置１２から端末情報の送信を要求する信号（要求信号（Ｃ））を受信すると、受信部３８を通して制御部４０が該要求信号を認識し、以後、制御部４０が移動局全体の認証動作を制御する。
ついで、認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）を網側装置１２に送信するために、移動局識別子情報（ＩＤ）を移動局識別子記憶部３１から読み出し、また、乱数（Ｒ）を乱数発生部３３から発生する。認証要求信号生成部３５はこれら移動局識別子情報（ＩＤ）と乱数（Ｒ）を含む認証要求信号を生成し、送信部３６を介して網側装置１２に送信する。また、認証演算部３４は鍵情報保持部３２に保持している鍵情報（Ｋ）と乱数（Ｒ）を使用して認証演算を行い、認証結果（Ｘ）を生成する。
一方、網側装置１２は、図５の右側のフローに示す動作を行う。すなわち、受信した認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）に含まれる移動局識別子（ＩＤ）をホームメモリ部２３に送付して移動局１１が保持している鍵情報と同一の鍵情報（Ｋ）を得る。ついで、この鍵情報（Ｋ）と受信した乱数情報（Ｒ）を用いて移動局１１と同一の認証演算を行い、認証結果（Ｘ′）を移動局１１に伝送する。
移動局１１の比較部３９は、受信部３８を介して受信した認証結果（Ｘ′）と認証演算部３４で演算した認証結果（Ｘ）を比較し、両者が一致したことを検出した場合のみ、端末情報保持部４３に対して端末情報（ＩＮＦＯ）の送信を許可する信号（ＥＮＢ）を出力する。これにより、端末情報保持部４３に保持されている端末情報（ＩＮＦＯ）は送信部３６を介して網側装置１２に送信される。
端末情報としては、移動局の一日あるいは一か月の使用時間、使用回数、着信回数、課金情報、発呼先番号、着信時の発信者番号等種々の情報が考えられる。
以上、網側装置における既存の認証処理と、同一の認証処理を移動局で行うことにより、特別な構成を用いずに移動局側での認証処理を実現することができる。
（Ｆ）第５実施例
図９は本発明の第５実施例の移動局の構成図であり図４の第１実施例の移動局と同一部分には同一符号を付している。第５実施例はユーザが設定したユーザ設定情報を読み出す要求信号を受信する場合の実施例である。
移動局１１はユーザ情報入力部４５を有し、ユーザはこれを使ってユーザ設定情報（ＩＮＦＯ）をユーザ設定情報保持部４４に入力する。ユーザ情報入力部４５は、例えば、移動局のキーボタンで、あるいはコネクタを介して接続させた他のコンピュータ端末装置で実現できる。ユーザ設定情報としては、ユーザが設定したコンテンツ、例えば、電話番号と氏名の対応リスト（いわゆる電話帳情報）、所持者の氏名、住所を始めとする自己紹介文等がある。
移動局１１が網側装置１２からユーザ設定情報の送信を要求する信号（要求信号（Ｃ））を受信すると、受信部３８を通して制御部４０が該要求信号を認識し、以後、制御部４０が移動局全体の認証動作を制御する。
ついで、認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）を網側装置１２に送信するために、移動局識別子情報（ＩＤ）を移動局識別子記憶部３１から読み出し、また、乱数（Ｒ）を乱数発生部３３から発生する。認証要求信号生成部３５はこれら移動局識別子情報（ＩＤ）と乱数（Ｒ）を含む認証要求信号を生成し、送信部３６を介して網側装置１２に送信する。また、認証演算部３４は鍵情報保持部３２に保持している鍵情報（Ｋ）と乱数（Ｒ）を使用して認証演算を行い、認証結果（Ｘ）を生成する。
一方、網側装置は、図５の右側のフローに示す動作を行う。すなわち、受信した認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）に含まれる移動局識別子（ＩＤ）をホームメモリ部２３に送付して移動局１１が保持している鍵情報と同一の鍵情報（Ｋ）を得る。ついで、この鍵情報（Ｋ）と受信した乱数情報（Ｒ）を用いて移動局１１と同一の認証演算を行い、認証結果（Ｘ′）を移動局１１に伝送する。
移動局１１の比較部３９は、受信部３８を介して受信した認証結果（Ｘ′）と認証演算部３４で演算した認証結果（Ｘ）を比較し、両者が一致したことを検出した場合のみ、ユーザ設定情報保持部４４に対してユーザ設定情報（ＩＮＦＯ）の送信を許可する信号（ＥＮＢ）を出力する。これにより、ユーザ設定情報保持部４４に保持されているユーザ設定情報（ＩＮＦＯ）は送信部３６を介して網側装置１２に送信される。
以上、網側装置における既存の認証処理と、同一の認証処理を移動局で行うことにより、特別な構成を用いずに移動局側での認証処理を実現することができる。
（Ｇ）第６実施例
図１０は本発明の第６実施例の移動局の構成図であり図４の第１実施例の移動局と同一部分には同一符号を付している。第６実施例は端末（移動局）の状態情報を読み出す要求信号を受信する場合の実施例である。端末の状態情報としては電池残量、移動速度、位置情報などがある。
移動局１１が網側装置１２から端末状態情報の送信を要求する信号（要求信号（Ｃ））を受信すると、受信部３８を通して制御部４０が該要求信号を認識し、以後、制御部４０が移動局全体の認証動作を制御する。
ついで、認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）を網側装置１２に送信するために、移動局識別子情報（ＩＤ）を移動局識別子記憶部３１から読み出し、また、乱数（Ｒ）を乱数発生部３３から発生する。認証要求信号生成部３５はこれら移動局識別子情報（ＩＤ）と乱数（Ｒ）を含む認証要求信号を生成し、送信部３６を介して網側装置１２に送信する。また、認証演算部３４は鍵情報保持部３２に保持している鍵情報（Ｋ）と乱数（Ｒ）を使用して認証演算を行い、認証結果（Ｘ）を生成する。
一方、網側装置は、図５の右側のフローに示す動作を行う。すなわち、受信した認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）に含まれる移動局識別子（ＩＤ）をホームメモリ部２３に送付して移動局１１が保持している鍵情報と同一の鍵情報（Ｋ）を得る。ついで、この鍵情報（Ｋ）と受信した乱数情報（Ｒ）を用いて移動局１１と同一の認証演算を行い、認証結果（Ｘ′）を移動局１１に伝送する。
移動局１１の比較部３９は、受信部３８を介して受信した認証結果（Ｘ′）と認証演算部３４で演算した認証結果（Ｘ）を比較し、両者が一致したことを検出した場合のみ、端末状態情報保持部４６に対して端末状態情報（ＩＮＦＯ）の送信を許可する信号（ＥＮＢ）を出力する。これにより、端末状態情報保持部４６に保持されている端末状態情報（ＩＮＦＯ）は送信部３６を介して網側装置１２に送信される。
以上、網側装置における既存の認証処理と、同一の認証処理を移動局で行うことにより、特別な構成を用いずに移動局側での認証処理を実現することができる。
（Ｈ）第７実施例
図１１は本発明の第７実施例の移動局の構成図であり図４の第１実施例の移動局と同一部分には同一符号を付している。第７実施例は端末状態情報としての端末位置情報を読み出す要求信号を受信する場合の実施例である。尚、第７実施例の網側装置の構成及び動作は第１実施例の網側装置と同じである。
移動局１１は、自局位置検出部４７を有し、自移動局の位置を検出する。この機能は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を利用して実現することができる。検出された自局の位置情報は、端末状態情報（ＩＮＦＯ）として端末状態情報保持部４６に保持される。
移動局１１が網側装置１２から端末状態情報（位置情報）の送信を要求する信号（要求信号（Ｃ））を受信すると、受信部３８を通して制御部４０が該要求信号を認識し、以後、制御部４０が移動局全体の認証動作を制御する。
ついで、認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）を網側装置１２に送信するために、移動局識別子情報（ＩＤ）を移動局識別子記憶部３１から読み出し、また、乱数（Ｒ）を乱数発生部３３から発生する。認証要求信号生成部３５はこれら移動局識別子情報（ＩＤ）と乱数（Ｒ）を含む認証要求信号を生成し、送信部３６を介して網側装置１２に送信する。また、認証演算部３４は鍵情報保持部３２に保持している鍵情報（Ｋ）と乱数（Ｒ）を使用して認証演算を行い、認証結果（Ｘ）を生成する。
一方、網側装置は、図５の右側のフローに示す動作を行う。すなわち、受信した認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）に含まれる移動局識別子（ＩＤ）をホームメモリ部２３に送付して移動局１１が保持している鍵情報と同一の鍵情報（Ｋ）を得る。ついで、この鍵情報（Ｋ）と受信した乱数情報（Ｒ）を用いて移動局１１と同一の認証演算を行い、認証結果（Ｘ′）を移動局１１に伝送する。
移動局１１の比較部３９は、受信部３８を介して受信した認証結果（Ｘ′）と認証演算部３４で演算した認証結果（Ｘ）を比較し、両者が一致したことを検出した場合のみ、端末状態情報保持部４６に対して端末状態情報（ＩＮＦＯ）の送信を許可する信号（ＥＮＢ）を出力する。これにより、端末状態情報保持部４６に保持されている端末状態情報（＝自局の位置情報）は送信部３６を介して網側装置１２に送信される。
以上、網側装置における既存の認証処理と、同一の認証処理を移動局で行うことにより、特別な構成を用いずに移動局側での認証処理を実現することができる。
（Ｈ）第８実施例
図１２は本発明の第８実施例の移動局の構成図であり図４の第１実施例の移動局と同一部分には同一符号を付している。この第８実施例は、正当基地局であるか否かを認証する必要がある要求信号と、認証を必要としない要求信号が存在する場合、移動局においていずれの要求信号であるかを識別して動作の実行制御を行う実施例である。
図１２において、移動局１１は、要求信号が認証を必要とするか否かを記憶する認証要否テーブル５０を備えており、例えば、電波発射の停止要求は認証不要の要求、また、要求信号に付されたデータを移動局内のメモリに書き込む要求は認証が必要であるとする。
図１３は第８実施例の動作を説明する処理フローであり、図５の左側のフローと同一処理には同一符号付している。異なる点は、認証処理が必要な要求信号であるか否かを判定するステップ３０１と、認証が不要な要求信号の場合には直ちに該要求信号に応じた動作を実行するステップ３０２が追加されている点である。尚、認証が必要な要求信号の場合には、第１実施例と同様にステップ２０２以降の処理が行われる。
移動局（移動機）１１の所有者がその送信電波を停止するために遠隔操作すると、要求信号Ｃ１は公衆電話回線を介して制御局２２（図３参照）に到達し、制御局２２は該要求信号を動作要求の対象となる移動局１１が在圏する基地局２１に送信し、基地局２１は送信装置２１ａより該要求信号Ｃ１を移動局１１に向けて送出する。また、移動局１１の所有者がその移動局内の電話帳情報を書き換えるために遠隔操作すると、書き換えデータ（Ｄａｔａ）が付された要求信号Ｃ２が公衆電話回線を介して制御局２２に到達し、以後、上記と同様に基地局２１は該書き換えデータ（Ｄａｔａ）が付された要求信号Ｃ２を移動局１１に向けて送出する。
移動局１１は網側装置１２から電波の発射停止を要求する信号（要求信号Ｃ１）を受信すると、受信部３８を通して制御部４０がこれを識別する。ついで、制御部４０は、認証要否テーブル５０を参照して該要求が認証動作不要の要求であることを認識し、直ちにスイッチ３７にＯＦＦ信号を送出して電波の発射を停止する。
一方、移動局１１が網側装置１２から「メモリの内容の書き換え」を要求する要求信号Ｃ２を受信すると、受信部３８を通して制御部４０がこれを識別する。また、移動局は要求信号Ｃ２に添付されて送られてきたデータ（Ｄａｔａ）を認証動作完了後に使用するために一時記憶部（ＢＵＦＦ）５１に記憶する。ついで、制御部４０は、認証要否テーブル５０を参照して受信した要求信号Ｃ２が認証動作を必要とするものであることを確認し、以下の認証動作を開始する。
すなわち、認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）を網側装置１２に送信するために、識別子情報（ＩＤ）を移動局識別子記憶部３１から読み出し、乱数発生部３３から乱数（Ｒ）を発生する。認証要求信号生成部３５はこれら識別子情報（ＩＤ）と乱数（Ｒ）を含む認証要求信号を生成し、送信部３６を介して網側装置１２に送信する。また、認証演算部３４は鍵情報保持部３２に保持している鍵情報（Ｋ）と乱数（Ｒ）を使用して認証演算を行い、認証結果（Ｘ）を生成する。
一方、網側装置１２は、図５の右側のフローに示す動作を行う。すなわち、受信した認証要求信号（ＩＤ，Ｒ）に含まれる移動局識別子（ＩＤ）をホームメモリ部２３に送付して移動局１１が保持している鍵情報と同一の鍵情報（Ｋ）を得る。ついで、この鍵情報（Ｋ）と受信した乱数情報（Ｒ）を用いて移動局１１と同一の認証演算を行い、認証結果（Ｘ′）を移動局１１に伝送する。
移動局１１の比較部３９は、受信部３８を介して受信した認証結果（Ｘ′）と認証演算部３４で演算した認証結果（Ｘ）を比較し、両者が一致したことを検出した場合のみ、スイッチ部５２に対して書き換えデータ（Ｄａｔａ）の通過を許可する信号（Ｅｎｂ）を発生し、メモリ５３の内容を一時記憶部５１に記憶していたデータ（Ｄａｔａ）によって書き換える。
以上、網側装置における既存の認証処理と、同一の認証処理を移動局で行うことにより、特別な構成を用いずに移動局側での認証処理を実現することができる。
以上本発明によれば、動作実行要求を網側装置から受信した時、移動局側で該要求が正当な基地局から出されたものであるか否かを確認して動作の実行、不実行を制御することができる。これにより、不正基地局からの要求により、不正に通信サービスの実施が妨害されたり、移動局の端末情報や使用者が設定した個人情報等を窃用されないようにできる。
また、本発明によれば、要求を出した基地局が正当な基地局であるか否かを認証する必要がある要求と認証を必要としない要求を識別して移動局側で動作実行制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の原理説明図である。
図２は移動局と網側装置における認証処理の説明図である。
図３は第１実施例の網側装置の構成図である。
図４は第１実施例の移動局の構成図である。
図５は第１実施例の認証処理フローである。
図６は本発明の第２実施例の移動局の構成図である。
図７は本発明の第３実施例の移動局の構成図である。
図８は本発明の第４実施例の移動局の構成図である。
図９は本発明の第５実施例の移動局の構成図である。
図１０は本発明の第６実施例の移動局の構成図である。
図１１は本発明の第７実施例の移動局の構成図である。
図１２は本発明の第８実施例の移動局の構成図である。
図１３は第８実施例の移動局における認証処理フローである。
図１４は移動局の電波の発射停止を基地局装置が要求する場合の従来の説明図である。

Claims (15)

1. 移動端末装置と網側装置との間で通信を行う際に、通信相手の認証を行う移動通信システムにおける移動端末装置において、
   網側装置から動作実行の要求信号を受信した時、該要求信号が正当な網側装置からの要求信号であるかを確認するための認証処理を行う認証処理手段、
   正当な網側装置であるとの認証が得られた場合にのみ前記要求信号に応じた動作を実行する動作実行手段、
   を有することを特徴とする移動端末装置。
2. 前記認証処理手段は、
   移動端末装置の識別子及び鍵情報を記憶する手段、
   任意の乱数を発生する乱数発生部、
   前記鍵情報と乱数とを用いて所定の認証演算を実行する認証演算部、
   前記端末装置識別子と乱数とを含む認証要求信号を作成して網側装置に送出する認証要求信号送信部、
   網側の認証演算により得られた認証結果を網側装置より受信する受信部、
   移動端末装置で演算した前記認証結果と網側装置より送られてくる認証結果を比較する比較部、
   を備え、前記動作実行手段は比較結果が一致した時、正当な網側装置であると判定して前記要求信号に応じた動作を実行することを特徴とする請求項１記載の移動端末装置。
3. 前記認証処理手段は、要求が認証を必要とするものであれば認証処理を行い、前記動作実行手段は、正当な網側装置であるとの認証が得られた場合に前記要求信号に応じた動作を実行し、
   また、前記認証処理手段は、要求が認証を必要とするものでなければ認証処理を行わず、前記動作実行手段は、該要求に応じた動作を実行する、
   ことを特徴とする請求項１記載の移動端末装置。
4. 移動端末装置と網側装置との間で通信を行う際に、各装置でそれぞれ演算した認証結果を移動端末装置で比較することにより網側装置の認証を行う移動通信システムにおける網側装置において、
   所定の動作の実行を移動端末装置に要求する信号を該移動端末装置に送出する手段、
   移動端末装置の識別子と鍵情報との対応を記憶するテーブル、
   前記要求信号を受信した移動端末装置より該移動端末装置の識別子と乱数とを含む認証要求信号を受信する受信部、
   受信した移動端末装置の識別子に応じた鍵情報を前記テーブルより取得する鍵情報取得部、
   該取得した鍵情報と前記受信した乱数とを用いて認証演算を実行する認証演算部、
   該認証結果を移動端末装置に送出する送信部、
   を備えたことを特徴とする網側装置。
5. 移動端末装置と網側装置との間で通信を行う際に、通信相手の認証を行う移動通信システムにおいて、
   移動端末装置は、
   網側装置から所定の動作の実行を要求する信号を受信した時、該要求信号が正当な網側装置からの要求信号であるかを確認するために網側装置に認証要求信号を送出すると共に、認証演算を行い、認証演算結果と網側装置から送られてくる認証演算結果とを比較する認証処理手段、
   正当な網側装置であるとの認証が得られた場合にのみ前記要求信号に応じた動作を実行する動作実行手段、
   を備え、網側装置は、
   前記移動端末装置より受信した認証要求信号に基づいて認証演算を実行し、認証演算結果を移動端末装置に送出する認証演算部、
   を備えたことを特徴とする移動通信システム。
6. 前記移動端末装置の認証処理手段は、
   移動端末装置の識別子及び鍵情報を記憶する手段、
   任意の乱数を発生する乱数発生部、
   前記鍵情報と乱数とを用いて所定の認証演算を実行する認証演算部、
   前記端末装置識別子と乱数とを含む認証要求信号を作成して網側装置に送出する認証要求信号送信部、
   網側装置の認証演算により得られた認証演算結果を受信する受信部、
   移動端末側で演算した前記認証演算の結果と網側装置より送られてくる認証演算結果を比較する比較部、
   を備え、比較結果が一致した時、正当な網側装置であると判定する、
   ことを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
7. 前記認証処理手段は、要求が認証を必要とするものであれば認証処理を行い、前記動作実行手段は、正当な網側装置であるとの認証が得られた場合に前記要求信号に応じた動作を実行し、
   また、前記認証処理手段は、要求が認証を必要とするものでなければ認証処理を行わず、前記動作実行手段は、該要求に応じた動作を実行する、
   ことを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
8. 前記網側装置は、更に
   動作実行の要求信号を移動端末装置に送出する手段、
   移動端末装置の識別子と鍵情報との対応を記憶するテーブル、
   前記動作実行の要求信号を受信した移動端末装置より該移動端末装置の識別子と乱数とを含む認証要求信号を受信する受信部、
   受信した移動端末装置の識別子に応じた鍵情報を前記テーブルより取得する鍵情報取得部、
   を備え、前記認証演算部は、鍵情報取得部により取得された鍵情報と前記受信した乱数とを用いて認証演算を実行し、認証演算結果を移動端末装置に送出する、ことを特徴とする請求項６記載の移動通信システム。
9. 前記動作実行の要求信号は、電波の発射禁止を要求する信号であることを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
10. 前記動作実行の要求信号は、電波の発射禁止の解除を要求する信号であることを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
11. 前記動作実行の要求信号は、移動端末装置の電源切断または待機動作への移行を要求する信号であることを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
12. 前記動作実行の要求信号は、移動端末装置が保持している移動端末情報の開示を要求する信号であることを特徴とする請求項５記載の移動通信システム。
13. 前記移動端末情報は、移動端末装置の使用者が予め移動端末装置の記憶部に記憶させたユーザ設定情報であることを特徴とする請求項１２記載の移動通信システム。
14. 前記移動端末情報は、移動端末装置の状態情報であることを特徴とする請求項１２移動通信システム。
15. 前記状態情報は、端末装置の電池の残量を示す電圧情報、または、移動機が測定した移動速度情報、または、移動機が検出した現在位置情報であることを特徴とする請求項１４記載の移動通信システム。

Images