KR20000050731A

KR20000050731A - 이동통신 시스템의 암호키이 업데이트 방법

Info

Publication number: KR20000050731A
Application number: KR1019990000801A
Authority: KR
Inventors: 이기학
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-01-14
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 2000-08-05

Abstract

본 발명은 이동통신 시스템에서 통신단말기들을 통신가용 범위 여부, 파워 온,오프 상태 등에 따라 그룹핑한 후 그룹별로 암호키이 정보를 업데이트 시키는 기술에 관한 것으로, 이러한 본 발명의 목적은 각 통신단말기들을 통신이 가능한 부류와 통신이 불가능한 부류로 구분하고, 통신가능한 부류에 소속된 임의의 통신단말기가 자신의 ID코드를 전송할 때 해당 통신단말기가 업데이트된 암호키이 정보를 보유하고 있는지 확인하는 제1과정과; 상기의 확인결과 해당 통신단말기가 업데이트된 암호키이 정보를 갖고 있지 않은 것으로 판명되면 현재의 암호키이 정보를 그룹콜을 경유하여 전송한 후 기 설정된 주기동안 대기하는 제2과정과; 적어도 하나의 효력없는 암호키이 정보를 갖고 있는 통신단말기가 통신가능한 부류에서 통신불가능한 부류로 혹은 그 역으로 전이될 때 콘트롤러측으로 단위확인신호를 전송하는 제3과정과; 상기 단위확인신호가 전송되어 올 때 업데이트된 암호키이 정보를 그룹콜을 경유하여 새로이 동작된 통신단말기측으로 다시 전송하는 제4과정에 의해 달성된다.

Description

이동통신 시스템의 암호키이 업데이트 방법{ENCRYPTION KEY UPDATE METHOD FOR MOBIL COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 이동통신 시스템에서 암호키이 정보를 그룹 단위로 관리하는 기술에 관한 것으로, 특히 통신단말기들을 통신가용 범위 여부, 파워 온,오프 상태 등에 따라 그룹핑한 후 그룹별로 암호키이 정보를 업데이트 시키는데 적당하도록한 이동통신 시스템의 암호키이 업데이트 방법에 관한 것이다.

이동통신 시스템내에서 암호화 제어기(encryption controller)는 많은 암호화 복호화 하는 통신장치들로부터 장치확인정보(Unit ID)를 수신받는다. 또한, 상기 암호화 제어기는 각각의 통신단말기(Communication Unit)들을 대상으로 최근에 업데이트(update)된 암호화 키이정보를 전송하기 위해 그룹콜(Group Call)을 사용하게 된다.

그런데, 종래기술에 의한 암호키이 정보 업데이트 기술에 있어서는 암호키이 정보를 업데이트할 때 단순히 동작중이고 업데이트되어 있지 않은 모든 통신단말기들을 대상으로 업데이트 작업을 수행하였다.

이와 같이 종래기술에 의한 통신단말기들의 암호키이 정보 업데이트 기술에 있어서는 어떠한 특징을 이용하는 것이 아니라 단순히 대상이 되는 통신단말기들 모두를 대상으로 업데이트 작업을 수행하게 되므로 통신혼잡을 피하기 어렵고 작업의 효율성이 저하되는 결함이 있었다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 통신 단말기들의 암호키이 정보를 업데이트할 때 통신가용 범위내의 통신단말기, 통신가용 범위 밖의 통신단말기, 파워가 온되어 사용가능한 통신단말기, 파워가 오프되어 통신이 불가능한 통신단말기들로 그룹핑하여 그룹별로 암호키이 정보를 업데이트시키고 처리하는 암호키이 업데이트 방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 암호키이 업데이트 방법이 적용되는 이동통신 시스템의 개략 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 이동통신 시스템의 암호키이 업데이트 방법의 신호 흐름도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1 : 콘트롤러2 : 암호화 제어기

2B : 마이크로프로세서2C : 메모리

3A,3B : 송수신기4A-4E : 통신단말기

본 발명의 목적을 달성하기 위한 이동통신 시스템의 암호키이 업데이트 방법은 각 통신단말기들을 통신이 가능한 부류와 통신이 불가능한 부류로 구분하고, 통신가능한 부류에 소속된 임의의 통신단말기가 자신의 ID코드를 전송할 때 해당 통신단말기가 업데이트된 암호키이 정보를 보유하고 있는지 확인하는 제1과정과; 상기의 확인결과 해당 통신단말기가 업데이트된 암호키이 정보를 갖고 있지 않은 것으로 판명되면 현재의 암호키이 정보를 그룹콜을 경유하여 전송한 후 기 설정된 주기동안 대기하는 제2과정과; 적어도 하나의 효력없는 암호키이 정보를 갖고 있는 통신단말기가 통신가능한 부류에서 통신불가능한 부류로 혹은 그 역으로 전이될 때 콘트롤러측으로 단위확인신호를 전송하는 제3과정과; 상기 단위확인신호가 전송되어 올 때 업데이트된 암호키이 정보를 그룹콜을 경유하여 새로이 동작된 통신단말기측으로 다시 전송하는 제4과정으로 이루어진다.

도 1은 본 발명의 암호키이 업데이트 방법이 적용되는 이동통신 시스템의 개략 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 암호키이를 관리하는 암호화 제어기(2)를 포함한 구성으로 되어 각 통신단말기(4A-4E)들의 암호키이 정보를 관리함에 있어서, 통신단말기(4A-4E)들을 현재 통신 가능한 부류와 통신이 불가능한 부류로 분류하여 관리하고, 업데이트된 암호키이 정보를 갖고 있지 않은 통신단말기를 업데이트 시키기 위해 필요한 암호키이 정보를 포함하는 그룹콜을 소정 주기로 송출하는 콘트롤러(1)와; 상기 통신단말기(4A-4E)들과 콘트롤러(1)간의 송신수신을 위한 송수신기(3A),(3B)와; 통신 가능한 상태로 될 때 상기 송수신기(3A),(3B)를 통해 상기 콘트롤러(1)와 송수신하면서 소정 주기로 암호키이 정보를 공급받아 업데이트하는 통신단말기(4A-4E)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

통신시스템내의 암호키이정보(encryption key information)를 그룹단위로 업데이트시키 위해서는 통신단말기(4A-4E)들의 상태를 추적할 필요가 있다.

각 통신단말기(4A-4E)들이 자기자신을 통신시스템에 알려주고자 할 때 콘트롤러(1)는 해당 통신단말기가 현재 정확한 암호키이 정보를 갖고 있는지 확인하기 위해 데이터 베이스를 참조하게 된다.

상기의 확인결과 업데이트된 암호키이 정보를 갖고 있지 않은 것으로 판명되면 그 콘트롤러(1)는 해당 통신단말기를 업데이트 시키기 위해 필요한 암호키이 정보를 포함하는 하나의 그룹 메시지 즉, 그룹콜(Group Call)을 송출한다.

상기 콘트롤러(1)내의 암호화 제어기(2)는 암호키이를 관리하는 콘트롤러이며, 메모리(2B)는 마이크로프로세서(2A) 보드위에 장착된 램과 컴퓨터 하드디스크로 이루어진다.

또한, 각각의 통신단말기(4A-4E)는 휴대용 통신장치 또는 암호를 주고 받으며 양방향 통신이 가능하고 이동중인 차량에서 사용되는 이동통신장치들을 의미한다.

통신시스템내의 통신단말기(4A-4E)들과 통신부류(사용중인 통신단말기, 비사용중인 통신단말기, 통신가용영역(5)내의 통신단말기, 통신가용영역밖의 통신단위)는 다양한 그룹들로 나뉘어질 수 있고 통신시스템내에서 그룹콜을 사용하는 것이 일반적이다. 여기서, 그룹콜은 암호화 제어기(2)로부터 송출되는 것이며, 특정 그룹내의 통신단말기들만이 선택적으로 수신할 수 있게 된다.

여기서, 통신단말기(4A-4E)들은 같은 그룹내에 속한다고 가정하고, 이 그룹내에서 통신단위들(4A-4E)은 다시 사용중인 통신단말기들과 비사용중인 통신단말기들의 두 부류로 더 나뉘어질 수 있다.

사용중인 통신단말기들은 라디오 주파수대를 사용하고 상기 콘트롤러(1)의 통신가용영역(5)내에서 파워가 온되어 있는 통신단말기들을 의미하며, 비사용중인 통신단말기들은 통신가용영역(5)의 밖에 위치해 있거나 통신가용영역(5)내에서 파워가 오프되어 있는 통신단말기들을 의미한다.

예를들어, 통신단말기(4A,4B)는 파워 온 상태로 제1부류에 속하고, 통신단말기(4D, 4E)는 통신가용영역(5) 밖에 있으므로 제2부류에 속한다. 통신단말기(4C)는 통신가용영역(5)내에 위치하지만 파워가 오프되어 있으므로 제2부류에 속한다.

여기서, 간과할 수 없는 사항은 상기 제1부류에 속한 통신단말기(4A,4B)나 제2부류에 속한 통신단말기(4C-4E)들이 업데이트된 암호키이 정보를 가질 수 있고, 그렇지 않을 수도 있다는 것이다. 또한, 제1부류에 속한 통신단말기(4A,4B)들이 파워 오프상태로 절환되거나 통신가용영역(5) 밖으로 이동하여 제2부류로 변경될 수 있다는 것이다.

이와 반대로, 제2부류에 속한 통신단말기(4C-4E)들이 제1부류로 변경될 수 있다.

파워가 오프되어 제2부류에 소속되어 있던 상기 통신단말기(4C)의 파워가 온되거나, 파워가 온되어 있지만 통신가용영역(5) 밖에 위치하여 제2부류에 소속되어 있던 통신단말기(4C-4E) 중 임의의 통신단말기가 통신가용영역(5) 안으로 진입할 때 해당 통신단말기는 자신의 ID코드를 암호화 제어기(2)측으로 전송하게 된다.

상기 ID코드는 통신시스템내에서 각 통신단말기와 관련있는 16비트 이진수로 통신시스템내의 단위확인 암호이며, 통신시스템의 필요에 따라 어떤 16비트 이진수 조합으로도 구성 가능하다.

상기 암호화 제어기(2)는 각 특정 통신단말기의 암호키이 정보의 상태를 결정하기 위해 ID코드를 사용한다. 이 암호화 제어기(2)가 업데이트된 암호키이 정보를 보유하지 않은 통신단말기를 발견하면 현재 제1부류에 소속된 모든 통신단말기(4A,4B)에게 업데이트된 암호키이 정보를 포함하는 그룹 메시지를 전송하여 그들로 하여금 업데이트된 암호키이 정보를 보유할 수 있게 한다.

이러한 동작은 업데이트 되지 않은 통신단말기가 상기 암호화 제어기(2)에 의해 포착될때마다 반복적으로 수행되는데, 이 과정을 도 2를 참조하여 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1부류에 소속된 임의의 통신단말기가 자신의 ID코드를 전송하고, 암호화 제어기(2)는 암호키이 정보의 상태를 결정하기 위하여, 그 ID코드를 전송하는 통신단말기가 업데이트된 암호키이 정보를 보유하고 있는지 판단한다.(S1,S2)

상기 암호키이 정보는 그룹내 메시지의 암호화, 복호화를 수행하기 위해 통신단말기가 필요로 하는 모든 암호키이 데이터를 포함한다. 상기 암호화 제어기(2)는 각 통신단말기들로부터 전송되어 오는 고유의 ID코드를 메모리(2B)에 저장하고, 이들을 이용하여 암호키이 정보의 상태를 결정한다.

상기 메모리(2B)에는 고유의 단위 ID코드를 전송하는 각 통신단말기들의 암호키이 정보 상태를 나타내는 필드가 포함되어 있다. ID코드를 전송하는 통신단말기가 현재 업데이트되어 있는 경우 상기 암호화 제어기(2)는 별다른 조치를 취하지 않고 다른 전송신호를 수신하기 위해 대기상태에 있게 된다.

그러나, ID코드를 전송하는 통신단말기들의 신분이 확실하고 업데이트된 암호키이 정보를 갖고 있지 않은 것으로 판명되면 현재의 암호키이 정보가 그룹콜을 경유하여 해당 통신단말기측으로 전송한다.(S3)

상기 그룹콜을 사용하는 이유는 그룹내에서 고유의 ID코드를 전송하는 모든 통신단말기들로 하여금 업데이트된 암호키이 정보를 정확하게 수신할 수 있도록 하기 위함이다.

콘트롤러(1)를 경유하여 그룹콜을 전송하는 과정은 일반적으로 널리 알려져 있다. 이 그룹콜은 주기적으로 반복되고 통신시스템내의 메시지 트래픽(traffic)에 첨가되는 매우 중요한 정보이다.

각 통신단말기와의 통신교통량(Communication Traffic)을 최소화하기 위하여 상기 암호화 제어기(2)는 업데이트된 암호키이 정보를 전송한 후 통신시스템에 따라 미리 정해진 대기주기(wait period)가 경과되는지 체크한다.(S4)

상기 미리 정해진 대기주기는 통신시스템에 따라 조정이 가능하며, 암호키이 정보를 얼마나 자주 업데이트시켜 전송할 것인가에 대한 제한을 설정함으로써 통신시스템의 포화상태를 예방할 수 있다.

이후, 상기 대기주기가 경과되면 새롭게 업데이트된 암호키이 정보를 갖게 되므로 어떤 통신단말기들도 효력없는 암호키이 정보를 갖게 된다. 제1부류에서 제2부류로의 전이나 혹은 그 반대로의 전이는 미리 정해진 대기주기기간 동안이나 그 이후 어떤 때라도 발생할 수 있다.

적어도 하나의 효력없는 암호키이 정보를 갖고 있는 통신단말기가 제1부류에서 제2부류로 혹은 그 역으로 전이되었는지 확인하여 전이된 것으로 판명되면, 이에 대한 처리를 위해 전이된 통신단말기들은 콘트롤러(1)측으로 단위확인신호를 전송하게 된다.(S5,S6)

따라서, 상기 콘트롤러(1)는 다시 한 번 현재의 암호키이 정보 즉 업데이트된 암호키이 정보를 그룹콜을 경유하여 새로이 동작된 통신단말기(파워가 온되어 사용가능한 상태로 전환된 통신단말기)측으로 전송되게 된다.(S7)

어떤 특정 통신단말기를 대상으로 다시 키이입력하기 위해 그룹콜을 사용함으로써 바로 이전에 마지막으로 업데이트되고 활동 상태로 전이한 모든 통신단위들이 업데이트된다.

미리 정해진 대기주기는 다시 한 번 또 다른 그룹콜을 하기전에 효력없는 암호키이 정보를 갖고 있는 통신단위들을 업데이트시킬 목적으로 마련된 것이며, 이 대기주기마다 상기의 동작을 반복 수행함으로써 특정 그룹내의 가상적인 모든 통신단위들을 효율적으로 업데이트키킬 수 있게 된다.

암호키이 정보는 주기적으로 반복하여 변화시키는 것이 바람직하며, 암호키이 정보를 입력하는 방법에는 다음의 두가지가 있다. 첫 번째 방법은 사용자가 암호화 제어기(2)에 인터페이스하여 수작업으로 키이보드를 사용하여 직접 새로운 암호키이 정보를 입력하는 것이다. 두 번째 방법은 암호화 제어기(2)에 프로그래밍하여 미리 정해진 시간 주기 후에 랜덤한 암호키이들을 자동적으로 선택하고 업데이트 시키는 방법이다. 후자는 덜 관여하고 시스템의 보안능력을 더 향상시킬 수 있는 방법으로서 일반적으로 권장된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 통신 단말기들의 암호키이 정보를 업데이트시킬 때 통신가용 범위내의 통신단말기, 통신가용 범위 밖의 통신단말기, 파워가 온되어 사용가능한 통신단말기, 파워가 오프되어 통신이 불가능한 통신단말기들로 그룹핑하여 그룹별로 암호키이 정보를 업데이트시킴으로써 신속하고 정확하게 암호키이 정보를 업데이트시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

각 통신단말기들을 통신이 가능한 부류와 통신이 불가능한 부류로 구분하고, 통신가능한 부류에 소속된 임의의 통신단말기가 자신의 ID코드를 전송할 때 해당 통신단말기가 업데이트된 암호키이 정보를 보유하고 있는지 확인하는 제1과정과; 상기의 확인결과 해당 통신단말기가 업데이트된 암호키이 정보를 갖고 있지 않은 것으로 판명되면 현재의 암호키이 정보를 그룹콜을 경유하여 전송한 후 기 설정된 주기동안 대기하는 제2과정과; 적어도 하나의 효력없는 암호키이 정보를 갖고 있는 통신단말기가 통신가능한 부류에서 통신불가능한 부류로 혹은 그 역으로 전이될 때 콘트롤러측으로 단위확인신호를 전송하는 제3과정과; 상기 단위확인신호가 전송되어 올 때 업데이트된 암호키이 정보를 그룹콜을 경유하여 새로이 동작된 통신단말기측으로 다시 전송하는 제4과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 암호키이 업데이트 방법.
제1항에 있어서, 통신가용영역에서 파워가 온된 상태의 통신단말기를 통신가능한 부류로 분류하는 것을 특징으로 하는 이동통신 시스템의 암호키이 업데이트 방법.