WO2013146451A1 - 通信システム、送信装置、受信装置、及び通信方法 - Google Patents

通信システム、送信装置、受信装置、及び通信方法 Download PDF

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WO2013146451A1
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直人 板羽
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日本電気株式会社
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    • H04L9/06—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols the encryption apparatus using shift registers or memories for block-wise or stream coding, e.g. DES systems or RC4; Hash functions; Pseudorandom sequence generators
    • H04L9/0618—Block ciphers, i.e. encrypting groups of characters of a plain text message using fixed encryption transformation
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    • H04L2209/80—Wireless

Definitions

  • the present invention relates to a communication system, a transmission device, a reception device, and a communication method for transmitting and receiving data.
  • Patent Document 1 describes that in 3GPP (Third Generation Partnership Project), information called count is used for encryption processing and decryption of data transmitted and received between a transmission device and a reception device.
  • the count is information including a hyper frame number (HFN: Hyper Frame Number) and a sequence number (SN: Sequence Number).
  • HFN Hyper Frame Number
  • SN Sequence Number
  • the sequence number is a number assigned to each PDCP PDU (Packet Data Unit) that is a unit of data of PDCP (Packet Data Convergence Protocol).
  • the transmission apparatus increments the sequence number when one PDCP PDU is transmitted. This sequence number is included in the header of the PDCP PDU and is transmitted to the receiving device.
  • the sequence number is a finite value and is a periodic value that becomes 0 again when the maximum value is reached.
  • the hyper frame number is a number indicating the cycle number of the sequence number, and is a value managed by the transmitting device and the receiving device.
  • the same hyperframe number is set for the transmission device and the reception device by the upper layer.
  • the hyperframe number managed by each of the transmission device and the reception device is incremented for each period of the sequence number of the transmitted / received PDCP PDU.
  • a PDCP PDU transmitted / received between a transmitting device and a receiving device does not include a hyperframe number. Therefore, each of the transmission device and the reception device manages the hyperframe number based on the sequence number included in the PDCP. Therefore, when the receiving device cannot continuously receive the number of packets equal to or greater than the repetition cycle of the sequence number due to degradation of wireless quality, the hyperframe number managed by the transmitting device and the hyperframe number managed by the receiving device are There may be discrepancies. In this case, the receiving apparatus cannot normally decode the data received from the transmitting apparatus.
  • Patent Literature 2 and Patent Literature 3 describe techniques related to the resolution of mismatch of hyperframe numbers managed by a transmission device and a reception device.
  • Patent Document 2 in order to detect a mismatch of hyperframe numbers, it is necessary to perform encryption, decryption, and comparison processing of common information separately from normal data communication. Further, in Patent Document 3, if a hyperframe number mismatch has already occurred before handover, the mismatch cannot be detected. As described above, neither Patent Document 2 nor Patent Document 3 can efficiently detect the mismatch of the hyperframe numbers managed by the transmitting device and the receiving device that perform data communication with each other.
  • This problem is caused by the fact that the receiving device cannot know information related to the numbers managed by the transmitting device in an efficient manner.
  • an object of the present invention is to provide a communication system in which a receiving apparatus can know information related to numbers managed by a transmitting apparatus by an efficient method.
  • the communication system includes a transmission device that transmits information including data, an identification number assigned to the data, and management number related information, and a reception device that receives the information, and the management number.
  • the related information is information indicating at least a part of the management number that increases for each period of the identification number.
  • the transmission device is a transmission device capable of data communication with the reception device, and transmits information including data, an identification number assigned to the data, and management number related information to the reception device.
  • the management number related information is information indicating at least a part of the management number that increases every period of the identification number.
  • a receiving device is a receiving device capable of data communication with a transmitting device, and receives information including data, an identification number assigned to the data, and management number related information from the transmitting device.
  • the management number related information is information indicating at least a part of the management number that increases every period of the identification number.
  • the communication method transmits information including data, an identification number assigned to the data, and management number related information, receives information, and the management number related information is for each period of the identification number. This is information indicating at least a part of the management number that increases.
  • the recording medium in the present invention is managed by causing a computer to execute a process of transmitting information including data, an identification number assigned to the data, and management number related information, and a receiving process of receiving information.
  • the number-related information is a computer-readable recording medium on which a program is recorded, which is information indicating at least a part of a management number that increases every period of the identification number.
  • the receiving apparatus it is possible for the receiving apparatus to know information related to the numbers managed by the transmitting apparatus in an efficient manner.
  • the communication system 10 in the present embodiment includes a transmission device 11 and a reception device 12.
  • the transmission device 11 transmits information including data, an identification number assigned to the data, and management number related information.
  • the receiving device 12 receives the information transmitted from the transmitting device 11. Further, the management number related information is information indicating at least a part of the management number that increases every period of the identification number.
  • FIG. 2 shows a data format of information transmitted from the transmission device 11 to the reception device 12.
  • the information transmitted by the transmission device 11 includes data, an identification number assigned to the data, and management number related information.
  • FIG. 3 shows an operation flowchart of the communication system 10 in the present embodiment.
  • the transmission device 11 transmits information including data, an identification number periodically assigned to the data, and management number related information (step S1).
  • the receiving device 12 receives the information (step S2).
  • the information transmitted from the transmission device 11 to the reception device 12 includes management number related information in addition to the data and the identification number.
  • the receiving device 12 can know information related to the management number managed by the transmitting device 11 in an efficient manner.
  • a communication system 20 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the communication system 20 in this embodiment includes a base station 21 and a mobile terminal (UE) 22.
  • Data transmission / reception is performed between the base station 21 and the mobile terminal 22.
  • Data transmission / reception between the base station 21 and the mobile terminal 22 is controlled by a layer 1 which is a physical layer and a layer 2 which is a data link layer.
  • Layer 2 is a MAC (Medium Access Control) layer that performs radio resource allocation control, an RLC (Radio Link Control) layer that controls radio links, and packet order control during data encryption / decryption and handover And so on.
  • MAC Medium Access Control
  • RLC Radio Link Control
  • Radio bearers include a signaling radio bearer (SRB: Signaling Radio Bearer) that transmits and receives communication control messages and a data radio bearer (DRB: Data Radio Bearer) that transmits and receives user data.
  • SRB Signaling Radio Bearer
  • DRB Data Radio Bearer
  • a PDCP PDU including user data is transmitted and received between the base station 21 and the mobile terminal 22 using a data radio bearer.
  • the base station 21 includes a management unit 23, an encryption unit 24, and a transmission unit 25.
  • the management unit 23 manages the management number.
  • the encryption unit 24 encrypts the PDCP PDU transmitted to the mobile terminal 22.
  • the transmission unit 25 transmits the encrypted PDCP PDU.
  • the mobile terminal 22 includes a reception unit 26, a management unit 27, and a decryption unit 28.
  • the receiving unit 26 receives the PDCP PDU transmitted from the base station 21.
  • the management unit 27 manages the management number. Also, the management unit 27 corrects the management number managed by itself based on the management number related information included in the received PDCP PDU.
  • the decoding unit 28 decodes the PDCP PDU received by the receiving unit 26.
  • PDCP PDU includes data, D / C (Data / Control) indicating whether the data is a data PDU or a control PDU, an identification number assigned to the data, and management number related information.
  • the identification number assigned to the data is a PDCP PDU sequence number (PDCP SN)
  • the management numbers managed by the management unit 23 and the management unit 27 are hyperframe numbers.
  • the sequence number is a periodic number assigned to each PDCP PDU.
  • the hyperframe number is a number that increases with each sequence number cycle.
  • the management number related information in this embodiment is information indicating the last two digits of the hyperframe number managed by the management unit 23.
  • the data format of the PDCP PDU in this embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 5, in this embodiment, the last two digits of the hyperframe number are included using 2 bits of the PDCP PDU.
  • the data format of PDCP PDU defined in 3GPP has a 3-bit reserved area (R) as shown in FIG. Therefore, it is assumed that the management number related information in this embodiment is assigned to 2 bits in the reserved area of the PDCP PDU.
  • the encryption unit 24 of the base station 21 encrypts data included in the PDCP PDU shown in FIG. 5 (step S11).
  • a count including a sequence number assigned to data and a hyperframe number managed by the management unit 23 is used.
  • the count format is shown in FIG.
  • the transmission unit 25 transmits the PDCP PDU encrypted by the encryption unit 24 to the mobile terminal 22 (step S12).
  • the receiving unit 26 of the mobile terminal 22 receives the encrypted PDCP PDU (step S13).
  • the management unit 27 of the mobile terminal 22 corrects the hyperframe number managed by the mobile terminal 22 based on the management number related information included in the PDCP PDU received by the reception unit 26. That is, the management unit 27 manages the hyperframe number managed by itself so that the last two digits of the hyperframe number coincide with the last two digits of the hyperframe number indicated by the received management number related information.
  • the hyperframe number is corrected (step S14).
  • the decoding unit 28 decodes the PDCP PDU using a count including the hyperframe number managed by the management unit 27 and the sequence number included in the PDCP PDU received by the reception unit 26 (step S15). ). As described above, the transmission / reception, encryption, and decryption processing of the PDCP PDU by the communication system 20 is completed.
  • the last two digits of the hyperframe number are included in the PDCP PDU transmitted by the base station 21 as the management number related information. Then, the mobile terminal 22 modifies the hyperframe number managed by itself based on the received management number related information.
  • the mobile terminal 22 receives the PDCP PDU next time, and the base station 21 You can know the last two digits of the hyperframe number to be managed. Thereby, the mobile terminal 22 can match the hyperframe number managed by itself with the hyperframe number managed by the base station 21. Therefore, the mobile terminal 22 can normally decode the received PDCP PDU.
  • information indicating the last two digits of the hyperframe number is used as the management number related information.
  • the sequence number included in the PDCP PDU is a repetition number of 0 to 4095. For this reason, if the last two digits of the hyperframe number are notified, even if PDCP PDUs whose number is three times the maximum 4095 cannot be received continuously, mismatching of the hyperframe numbers can be detected and corrected.
  • management number related information is included in a part of the reserve area of the PDCP PDU. Therefore, this embodiment can be realized without changing the data format defined in 3GPP. Furthermore, in this embodiment, only 2 bits of the 3-bit reserved area included in the PDCP PDU are used for management number related information. Therefore, the remaining 1 bit can be used for other information.
  • the case where the PDCP PDU is transmitted from the base station 21 to the mobile terminal 22 has been described, but the example of the transmission of the PDCP PDU is not limited thereto. That is, the present embodiment may be applied to a case where a PDCP PDU is transmitted from the mobile terminal 22 to the base station 21.
  • the communication system 30 according to the present embodiment includes a base station 31, a base station (hereinafter referred to as a child base station) 32 that functions as a relay node, and a mobile terminal 33. Between the base station 31 and the mobile terminal 33, similarly to the second embodiment, transmission / reception of PDCP PDU including user data is performed using a data radio bearer. The child base station 32 relays data communication between the base station 31 and the mobile terminal 33.
  • the base station 31 includes a management unit 34, an encryption unit 35, an authentication code provision unit 36, and a transmission unit 37.
  • the management unit 34 manages hyperframe numbers.
  • the encryption unit 35 encrypts the PDCP PDU to be transmitted to the mobile terminal 33 via the child base station 32.
  • the authentication code assigning unit 36 assigns an authentication code for ensuring the integrity of data to be transmitted / received to the PDCP PDU. Ensuring data integrity means ensuring that the data has not been tampered with.
  • the transmission unit 37 transmits the PDCP PDU encrypted by the encryption unit 35 and provided with the authentication code by the authentication code adding unit 36.
  • the child base station 32 includes a receiving unit 38 that receives the PDCP PDU transmitted from the base station 31, and a transmitting unit 39 that transfers the PDCP PDU received by the receiving unit 38 to the mobile terminal 33.
  • the mobile terminal 33 includes a reception unit 40, a management unit 41, a decryption unit 42, and an authentication unit 43.
  • the receiving unit 40 receives the PDCP PDU transmitted from the base station 31 via the child base station 32.
  • the management unit 41 manages hyperframe numbers. Also, the management unit 41 corrects the hyperframe number managed by itself based on the management number related information included in the received PDCP PDU.
  • the decoding unit 42 decodes the PDCP PDU received by the receiving unit 40.
  • the authentication unit 43 determines whether the data of the PDCP PDU has been altered based on the authentication code given to the PDCP PDU received by the receiving unit 40.
  • the authentication unit 43 compares the authentication code calculated by itself with the authentication code given to the PDCP PDU received by the receiving unit 40. If both authentication codes match, the authentication unit 43 determines that the received PDCP PDU has not been tampered with. On the other hand, if the authentication codes of both do not match, the authentication unit 43 detects the alteration of the PDCP PDU.
  • FIG. 10 shows the data format of the PDCP PDU in this embodiment.
  • the PDCP PDU transmitted and received in the present embodiment has a MAC-I field that carries the MAC that is the authentication code in the PDCP PDU shown in FIG. That is, in the PDCP PDU transmitted / received in the present embodiment, as in the second embodiment, the last two digits of the hyperframe number are included in 2 bits of the reserved area of the PDCP PDU.
  • the encryption unit 35 of the base station 31 encrypts data included in the PDCP PDU shown in FIG. 10 (step S21).
  • the encryption uses a count including a sequence number assigned to data and a hyperframe number managed by the management unit 34.
  • the authentication code assigning unit 36 assigns an authentication code to the PDCP PDU (step S22). It is assumed that the authentication code in this embodiment is a MAC (Message Authentication Code) calculated using a password and a hash function common to the base station 31 and the mobile terminal 33.
  • MAC Message Authentication Code
  • the transmission unit 37 transmits the PDCP PDU encrypted by the encryption unit 35 and given the MAC by the authentication code giving unit 36 to the child base station 32 (step S23).
  • the receiving unit 38 of the child base station 32 receives the PDCP PDU transmitted from the base station 31 (step S24).
  • the transmission unit 39 of the child base station 32 transmits the PDCP PDU received by the reception unit 38 to the mobile terminal 33 (step S25).
  • the receiving unit 40 of the mobile terminal 33 receives the PDCP PDU transferred from the child base station 32 (step S26).
  • the management unit 41 modifies the hyperframe number managed by the management unit 41 based on the management number related information included in the PDCP PDU received by the receiving unit 40. That is, the management unit 41 manages itself so that the last two digits of the hyperframe number held by the management unit 41 matches the last two digits of the hyperframe number indicated by the received management number related information.
  • the hyperframe number is corrected (step S27).
  • the authentication unit 43 compares the authentication code generated based on the user data included in the received PDCP PDU with the authentication code given to the received PDCP PDU (step S28). That is, the authentication unit 43 calculates the MAC using a password and a hash function common to the base station 31 and the mobile terminal 33. Then, the authentication unit 43 confirms whether the MAC calculated by the authentication unit 43 matches the MAC assigned to the received PDCP PDU.
  • the confirmation operation by the authentication unit 43 is referred to as authentication processing.
  • the authentication unit 43 determines that the received PDCP PDU has not been tampered with.
  • the mobile terminal 33 disconnects the connection with the base station 31. In the present embodiment, it is assumed that no alteration of data has been detected as a result of the authentication processing by the authentication unit 43.
  • the decryption unit 42 decrypts the PDCP PDU using a count including the hyperframe number managed by the management unit 41 and the sequence number included in the PDCP PDU received by the reception unit 40 (step S40). S29).
  • the last two digits of the hyperframe number are included in the PDCP PDU transmitted by the base station 31 as management number related information, as in the second embodiment. Then, the mobile terminal 33 modifies the hyperframe number managed by itself based on the received management number related information.
  • the mobile terminal 33 will receive the lower 2 of the hyperframe numbers managed by the base station 31 when the PDCP PDU is next received. You can know the digit.
  • the mobile terminal 33 can match the hyperframe number managed by itself with the hyperframe number managed by the base station 31. Therefore, the mobile terminal 33 can normally decode the received PDCP PDU.
  • an authentication code is assigned to the PDCP PDU. Therefore, the mobile terminal 33 can determine whether or not the data transmitted from the base station 31 has been tampered with. Thereby, when the child base station 32 is an unauthorized base station and data has been tampered with, the mobile terminal 33 can detect this and disconnect data communication via the child base station 32.
  • a common password for the base station 31 and the mobile terminal 33 is used for calculating the MAC that is the authentication code. Therefore, the mobile terminal 33 can also authenticate the communication partner (base station 31) by comparing the MAC generated by the mobile terminal 33 with the received MAC.
  • the case where the PDCP PDU is transmitted from the base station 31 to the mobile terminal 33 via the child base station 32 has been described.
  • the example of the transmission of the PDCP PDU is not limited thereto. That is, the present embodiment may be applied to a case where a PDCP PDU is transmitted from the mobile terminal 33 to the base station 31 via the child base station 32.
  • the management number related information may be information including all hyperframe numbers.
  • the mobile terminal that has received the PDCP PDU can know the hyperframe number itself managed by the base station. Therefore, the mobile terminal can easily detect the mismatch of the hyperframe numbers managed by the base station and the mobile terminal.
  • the hyperframe number is usually 20 bits, it is necessary to change the data format of the PDCP PDU defined by 3GPP in order to include all of them in the PDCP PDU.
  • the last three digits of the hyperframe number may be used as the management number related information.
  • the management number related information can be included in the PDCP PDU without changing the data format of the PDCP PDU defined in 3GPP shown in FIG.
  • Frame number mismatch can be detected.
  • the data radio bearer is used to transmit and receive PDCP PDU including user data.
  • the radio bearer is not limited to this. That is, the second embodiment and the third embodiment of the present invention may be applied when a PDCP PDU including a communication control message is transmitted and received using a signaling radio bearer.
  • An example of the data format of the PDCP PDU in this case is shown in FIG. As shown in FIG. 12, even in transmission / reception of PDCP PDU using a signaling radio bearer, a part of the 3-bit reserved area included in the PDCP PDU may be used for management number related information.
  • each operation of the communication system described in the first embodiment and the third embodiment is performed by the CPU of the apparatus included in the communication system illustrated in FIGS. It may be controlled by (Central Processing Unit).
  • a recording medium recording software program codes for realizing the functions of the respective embodiments is prepared, and the CPU operates by reading out the program codes stored in the recording medium by a general-purpose computer. It goes without saying that it is done.
  • the above-mentioned program can be stored, such as CD-ROM (Compact Read Only Memory), DVD-R (Digital Versatile Disk Recordable), optical disc, magnetic disc, and nonvolatile memory card. Anything is fine.
  • the type of base station is not limited. That is, the base station may be any one of a macro base station configuring a macro cell, a pico base station configuring a pico cell, and a femto base station (HNB or HeNB) configuring a femto cell.
  • a macro base station configuring a macro cell
  • a pico base station configuring a pico cell
  • a femto base station HNB or HeNB
  • the transmitter which transmits the information containing the data, the identification number allocated with respect to the said data, and management number relevant information
  • the receiver which receives the said information,
  • the related information is a communication system, which is information indicating at least a part of a management number that increases every period of the identification number.
  • the said receiving apparatus has the receiving part which receives the said information, and the management part which manages the said management number, The said management part manages itself based on the said management number relevant information
  • the transmission device includes an encryption unit that encrypts the data using the management number, and the reception device uses the management number after being corrected by the management unit.
  • the communication system according to attachment 2 further comprising a decryption unit that decrypts the data encrypted by the transmission device.
  • Appendix 7 The communication system according to any one of appendices 1 to 6, wherein the management related information is information indicating the last two digits of the management number.
  • the said transmission apparatus further has an authentication code provision part
  • the said receiving apparatus has further an authentication part
  • the said authentication code provision part provides an authentication code with respect to the said information
  • the said authentication The communication system according to any one of appendices 1 to 7, wherein the unit detects falsification of the information based on an authentication code given to the information.
  • the communication system includes a mobile terminal and a base station, and one of the transmission device and the reception device is the mobile terminal, and the other of the transmission device and the reception device is: The communication system according to any one of appendices 1 to 9, which is the base station.
  • the communication system further includes a second base station having a relay node function, and the second base station relays transmission / reception of the information between the mobile terminal and the base station.
  • the communication system according to appendix 10.
  • Supplementary note 12 The communication system according to any one of Supplementary notes 1 to 11, wherein the data is user data transmitted and received using a data radio bearer.
  • a transmission device capable of data communication with a reception device, wherein information including data, an identification number assigned to the data, and management number related information is transmitted to the reception device,
  • the transmission device wherein the management number related information is information indicating at least a part of a management number that increases every period of the identification number.
  • a receiving device capable of data communication with a transmitting device, wherein information including data, an identification number assigned to the data, and management number related information is received from the transmitting device.
  • the management number related information is information indicating at least a part of a management number that increases every period of the identification number.
  • the said receiving apparatus has a receiving part which receives the said information, and a management part which manages the said management number, The said management part manages based on the said management number relevant information 23.
  • the transmission device includes an encryption unit that encrypts the data using the management number, and the reception device uses the management number after being corrected by the management unit.
  • Supplementary note 30 The receiving device according to any one of Supplementary notes 22 to 29, further comprising an authentication unit, wherein the authentication unit detects falsification of the information based on an authentication code given to the information.
  • the information is a communication method, wherein the information is information indicating at least a part of a management number that increases with each period of the identification number.
  • the method includes a step of transmitting information including data, an identification number assigned to the data, and management number related information, and the management number related information increases with each period of the identification number.
  • a transmission method which is information indicating at least a part of a management number to be transmitted.
  • the method includes a step of receiving information including data, an identification number assigned to the data, and management number related information, and the management number related information increases with each period of the identification number.
  • a receiving method which is information indicating at least a part of the management number to be received.
  • (Supplementary Note 36) A process of transmitting information including data, an identification number assigned to the data, and management number related information, and a receiving process of receiving the information are executed by a computer, and the management is performed.
  • the number-related information is information indicating at least a part of the management number that increases with each cycle of the identification number.
  • Appendix 37 A computer-readable information storage medium according to any one of Appendices 22 to 24 The recording medium which records the program as described in one.

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Abstract

　本実施形態における通信システムは、データと、データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を送信する送信装置と、情報を受信する受信装置と、を備え、管理番号関連情報は、識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である。

Description

通信システム、送信装置、受信装置、及び通信方法
　本発明は、データの送受信を行う通信システム、送信装置、受信装置及び通信方法に関する。
　特許文献１には、３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、送信装置と受信装置との間で送受信されるデータの暗号処理及び復号化に、カウントと呼ばれる情報が用いられることが記載されている。カウントとは、ハイパーフレーム番号（ＨＦＮ：Ｈｙｐｅｒ　Ｆｒａｍｅ　Ｎｕｍｂｅｒ）とシーケンス番号（ＳＮ：Ｓｅｑｕｅｎｃｅ　Ｎｕｍｂｅｒ）を含む情報である。
　シーケンス番号は、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のデータの単位であるＰＤＣＰ　ＰＤＵ（Ｐａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｕｎｉｔ）毎に割り当てられる番号である。送信装置は、ＰＤＣＰ　ＰＤＵを１つ送信すると、シーケンス番号をインクリメントする。このシーケンス番号は、ＰＤＣＰ　ＰＤＵのヘッダに含まれ、受信装置に送信される。また、シーケンス番号は有限な値であり、最大値に達すると再び０になる周期的な値である。
　一方、ハイパーフレーム番号は、シーケンス番号が何周期目であるかを示す番号であり、送信装置及び受信装置がそれぞれ管理する値である。なお、送信装置と受信装置の間の通信が開始される前においては、上位レイヤによって、送信装置と受信装置に対し、同じハイパーフレーム番号が設定されている。そして、通信開始後は、送受信されるＰＤＣＰ　ＰＤＵのシーケンス番号の周期ごとに、送信装置と受信装置それぞれが管理するハイパーフレーム番号がインクリメントされる。
　通常、送信装置及び受信装置の間で送受信されるＰＤＣＰ　ＰＤＵには、ハイパーフレーム番号は含まれない。そのため、送信装置及び受信装置はそれぞれ、ＰＤＣＰに含まれるシーケンス番号に基づいて、ハイパーフレーム番号を管理している。そのため、無線品質の劣化等により、受信装置が、シーケンス番号の繰り返し周期以上のパケット数を連続で受信できなかった場合、送信装置が管理するハイパーフレーム番号と、受信装置が管理するハイパーフレーム番号は不一致となる場合がある。この場合、受信装置は、送信装置から受信したデータの復号化を正常に行えなくなる。
　送信装置と受信装置が管理するハイパーフレーム番号の不一致の解消に関する技術が、特許文献２及び特許文献３に記載されている。
　特許文献２に記載の無線通信システムにおいては、送信装置と受信装置との間で、共通情報の暗号化及び復号化が行われ、その復号結果と元の共通情報とが比較される。そして、その比較結果に基づいて、ハイパーフレーム番号の不一致が解消される。
　一方、特許文献３に記載の送信方法においては、ＵＥ（Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）がハンドオーバを行うとき、ＵＥからの送達確認が取れないデータのうち、先頭のデータからシーケンス番号の一周分に相当するデータよりも後のデータを送信しないよう、送信装置が制御される。これにより、ＵＥがハンドオーバをするときに、送信装置と受信装置とが管理するハイパーフレーム番号が不一致となることを防ぐことができる。
特開２０１０－０２８７５７号公報 特開２０１０－０２８７４７号公報 特開２０１１－０６１３６４号公報
　しかしながら、特許文献２において、ハイパーフレーム番号の不一致を検出するためには、通常のデータ通信とは別に、共通情報の暗号化、復号化、及び比較処理を行うことが必要になる。また、特許文献３においては、ハンドオーバ前に既にハイパーフレーム番号の不一致が生じている場合、その不一致を検出することはできない。このように、特許文献２及び特許文献３のいずれにおいても、互いにデータ通信を行う送信装置と受信装置とが管理しているハイパーフレーム番号の不一致を効率的に検出することができない。
　この問題は、受信装置が、送信装置が管理する番号に関する情報を、効率的な方法で知ることができないことに起因する。
　本発明は上記問題に鑑みて、受信装置が、送信装置が管理する番号に関する情報を、効率的な方法で知ることができる通信システムを提供することを目的とする。
　本発明における通信システムは、データと、データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を送信する送信装置と、情報を受信する受信装置と、を備え、管理番号関連情報は、識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である。
　本発明における送信装置は、受信装置とデータ通信が可能な送信装置であって、データと、データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を受信装置に送信し、管理番号関連情報は、識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である。
　本発明における受信装置は、送信装置とデータ通信が可能な受信装置であって、データと、データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を、送信装置から受信し、管理番号関連情報は、識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である。
　本発明における通信方法は、データと、データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を送信し、情報を受信し、管理番号関連情報は、識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である。
　本発明における記録媒体は、データとデータに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を送信する工程と、情報を受信する受信工程と、をコンピュータに実行させ、管理番号関連情報は、識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
　本発明により、受信装置が、送信装置が管理する番号に関する情報を、効率的な方法で知ることが可能となる。
本発明の第１の実施形態に係る、通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態において送受信されるデータのフォーマットを示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る、通信システムの動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る、通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態において送受信されるデータのフォーマットを示す図である。 ３ＧＰＰで規定されるＰＤＣＰ　ＰＤＵのデータフォーマットを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る、通信システムの動作フローを示す図である。 本発明の第２の実施形態において、データの暗号化に用いられるカウントのフォーマットを示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る、通信システムの構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態において送受信されるデータのフォーマットを示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る、通信システムの動作フローを示す図である。 本発明の第２及び第３の実施形態において送受信されるデータのフォーマットの他の例を示す図である。
　本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。しかしながら、係る形態は本発明の技術的範囲を限定するものではない。
　［第１の実施形態］
　本発明の第１の実施形態における通信システムについて、図１を用いて説明する。
　本実施形態における通信システム１０は、送信装置１１と、受信装置１２と、を有する。
　送信装置１１は、データと、該データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を送信する。受信装置１２は、送信装置１１から送信された情報を受信する。また、管理番号関連情報は、識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である。
　図２は、送信装置１１から受信装置１２に対して送信される情報のデータフォーマットを示す。図２に示すように、送信装置１１が送信する情報には、データと、該データに割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報とが含まれる。
　次に、本実施形態における動作について、図３を用いて説明する。図３は、本実施形態における通信システム１０の動作フローチャートを示す。初めに、送信装置１１は、データと、該データに対して周期的に割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を送信する（ステップＳ１）。次に、受信装置１２は、該情報を受信する（ステップＳ２）。
　以上のように、本実施形態においては、送信装置１１が受信装置１２に対して送信する情報に、データと識別番号に加えて、管理番号関連情報が含まれる。これにより、受信装置１２は、送信装置１１が管理する管理番号に関する情報を、効率的な方法で知ることが可能となる。
　［第２の実施形態］
　本発明の第２の実施形態における通信システム２０について、図４を用いて説明する。本実施形態における通信システム２０は、基地局２１と、移動端末（ＵＥ）２２と、を有する。基地局２１と移動端末２２との間では、データの送受信が行われる。基地局２１と移動端末２２との間におけるデータの送受信は、物理レイヤであるレイヤ１と、データリンクレイヤであるレイヤ２で制御される。
　レイヤ２は、無線リソースの割当制御等を行うＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、無線リンクの制御を行うＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、データの暗号化・復号化やハンドオーバ時のパケット順序制御等を行うＰＤＣＰレイヤとに分けられる。
　ＰＤＣＰレイヤには、通信経路である無線ベアラが設定される。無線ベアラには、通信制御メッセージを送受信するシグナリング無線ベアラ（ＳＲＢ：Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ　Ｒａｄｉｏ　Ｂｅａｒｅｒ）と、ユーザデータを送受信するデータ無線ベアラ（ＤＲＢ：Ｄａｔａ　Ｒａｄｉｏ　Ｂｅａｒｅｒ）がある。
　本実施形態においては、基地局２１と移動端末２２の間で、データ無線ベアラを用いて、ユーザデータを含むＰＤＣＰ　ＰＤＵを送受信する場合について述べる。
　基地局２１は、管理部２３と、暗号化部２４と、送信部２５と、を有する。管理部２３は、管理番号を管理する。暗号化部２４は、移動端末２２に対して送信するＰＤＣＰ　ＰＤＵの暗号化を行う。送信部２５は、暗号化されたＰＤＣＰ　ＰＤＵを送信する。
　移動端末２２は、受信部２６と、管理部２７と、復号化部２８と、を有する。受信部２６は、基地局２１から送信されたＰＤＣＰ　ＰＤＵを受信する。管理部２７は、管理番号を管理する。また、管理部２７は、受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵに含まれる管理番号関連情報に基づいて、自身が管理する管理番号を修正する。復号化部２８は、受信部２６が受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵの復号化を行う。
　ＰＤＣＰ　ＰＤＵは、データと、該データがデータＰＤＵであるか制御ＰＤＵであるかを示すＤ／Ｃ（Ｄａｔａ／Ｃｏｎｔｒｏｌ）と、該データに割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報とを含む。本実施形態においては、データに割り当てられた識別番号はＰＤＣＰ　ＰＤＵのシーケンス番号（ＰＤＣＰ　ＳＮ）であり、管理部２３及び管理部２７が管理する管理番号はハイパーフレーム番号であることとする。シーケンス番号とは、ＰＤＣＰ　ＰＤＵごとに割り当てられる周期的な番号である。また、ハイパーフレーム番号は、シーケンス番号の周期ごとに増加する番号である。そして、本実施形態における管理番号関連情報は、管理部２３が管理するハイパーフレーム番号の下２桁を示す情報であることとする。
　本実施形態におけるＰＤＣＰ　ＰＤＵのデータフォーマットを図５に示す。図５に示すように、本実施形態においては、ＰＤＣＰ　ＰＤＵのうち２ビット分を用いて、ハイパーフレーム番号の下２桁を含めることとする。なお、３ＧＰＰにおいて規定されるＰＤＣＰ　ＰＤＵのデータフォーマットは、図６に示すように、３ビットのリザーブ領域（Ｒ）を有する。そこで、本実施形態における、管理番号関連情報は、ＰＤＣＰ　ＰＤＵが有するリザーブ領域のうち、２ビット分に対して割り当てられることとする。
　次に、本実施形態における通信システム２０の動作について、図７を用いて述べる。
　初めに、基地局２１の暗号化部２４は、図５に示すＰＤＣＰ　ＰＤＵに含まれるデータの、暗号化を行う（ステップＳ１１）。暗号化には、データに割り当てられているシーケンス番号と、管理部２３が管理するハイパーフレーム番号と、を含むカウントが用いられる。カウントのフォーマットを図８に示す。
　次に、送信部２５は、暗号化部２４によって暗号化されたＰＤＣＰ　ＰＤＵを、移動端末２２に送信する（ステップＳ１２）。そして、移動端末２２の受信部２６は、暗号化されたＰＤＣＰ　ＰＤＵを受信する（ステップＳ１３）。
　移動端末２２の管理部２７は、自身が管理しているハイパーフレーム番号を、受信部２６が受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵに含まれる管理番号関連情報に基づいて、修正する。すなわち、管理部２７は、自身が管理しているハイパーフレーム番号の下２桁が、受信した管理番号関連情報によって示されるハイパーフレーム番号の下２桁と一致するように、自身が管理しているハイパーフレーム番号を修正する（ステップＳ１４）。
　そして、復号化部２８は、管理部２７が管理するハイパーフレーム番号と、受信部２６が受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵに含まれるシーケンス番号と、を含むカウントを用いて、ＰＤＣＰ　ＰＤＵを復号化する（ステップＳ１５）。以上のようにして、通信システム２０によるＰＤＣＰ　ＰＤＵの送受信および暗号化、復号化処理が完了する。
　このように、本実施形態においては、基地局２１が送信するＰＤＣＰ　ＰＤＵに、管理番号関連情報として、ハイパーフレーム番号の下２桁が含まれる。そして、移動端末２２は、受信した管理番号関連情報に基づいて、自身が管理するハイパーフレーム番号を修正することとした。
　そのため、ＰＤＣＰ　ＰＤＵの送信失敗等により、基地局２１と移動端末２２とがそれぞれ管理するハイパーフレーム番号に不一致が生じても、移動端末２２は、次にＰＤＣＰ　ＰＤＵを受信したとき、基地局２１が管理するハイパーフレーム番号の下２桁を知ることができる。これにより、移動端末２２は、自身が管理するハイパーフレーム番号を、基地局２１が管理するハイパーフレーム番号に一致させることができる。そのため、移動端末２２は、受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵを正常に復号化することができる。
　また、本実施形態においては、管理番号関連情報として、ハイパーフレーム番号の下２桁を示す情報が用いられる。上述したように、ＰＤＣＰ　ＰＤＵに含まれるシーケンス番号は、０～４０９５の繰り返し番号である。そのため、ハイパーフレーム番号の下２桁を通知すれば、最大で４０９５の３倍の個数のＰＤＣＰ　ＰＤＵが連続で受信できなかったとしても、ハイパーフレーム番号の不一致を検出し、修正できることになる。
　また、本実施形態においては、ＰＤＣＰ　ＰＤＵのリザーブ領域の一部に、管理番号関連情報が含まれる。そのため、本実施形態は、３ＧＰＰにおいて規定されるデータフォーマットを変更せずに、実現することができる。更に、本実施形態においては、ＰＤＣＰ　ＰＤＵに含まれる３ビットのリザーブ領域のうち、２ビット分だけが、管理番号関連情報のために用いられる。そのため、残り１ビットを、他の情報に用いることができる。
　なお、本実施形態においては、基地局２１から移動端末２２に対してＰＤＣＰ　ＰＤＵを送信する場合について述べたが、ＰＤＣＰ　ＰＤＵの送信の例は、これに限らない。すなわち、本実施形態を、移動端末２２から基地局２１に対してＰＤＣＰ　ＰＤＵを送信する場合に適用することとしても良い。
　［第３の実施形態］
　本発明の第３の実施形態における通信システム３０について、図９を用いて説明する。図９に示すように、本実施形態の通信システム３０は、基地局３１と、リレーノードとして機能する基地局（以下、子基地局とする）３２と、移動端末３３と、を有する。基地局３１と移動端末３３の間においては、第２の実施形態と同様に、データ無線ベアラを用いた、ユーザデータを含むＰＤＣＰ　ＰＤＵの送受信が行われることとする。また、子基地局３２は、基地局３１と移動端末３３との間のデータ通信を中継する。
　基地局３１は、管理部３４と、暗号化部３５と、認証コード付与部３６と、送信部３７を有する。管理部３４は、ハイパーフレーム番号を管理する。暗号化部３５は、子基地局３２を介して移動端末３３に対して送信するＰＤＣＰ　ＰＤＵの暗号化を行う。
　認証コード付与部３６は、送受信するデータの完全性を保障するための認証コードを、ＰＤＣＰ　ＰＤＵに付与する。データの完全性の保障とは、データが改ざんされていないことを保障することを意味する。送信部３７は、暗号化部３５によって暗号化され、認証コード付与部３６によって認証コードが付与されたＰＤＣＰ　ＰＤＵを送信する。
　子基地局３２は、基地局３１から送信されたＰＤＣＰ　ＰＤＵを受信する受信部３８と、受信部３８が受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵを移動端末３３に転送する送信部３９とを有する。
　移動端末３３は、受信部４０と、管理部４１と、復号化部４２と、認証部４３と、を有する。受信部４０は、基地局３１から送信されたＰＤＣＰ　ＰＤＵを、子基地局３２を介して受信する。管理部４１は、ハイパーフレーム番号を管理する。また、管理部４１は、受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵに含まれる管理番号関連情報に基づいて、自身が管理するハイパーフレーム番号を修正する。復号化部４２は、受信部４０が受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵの復号化を行う。認証部４３は、受信部４０が受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵに付与された認証コードに基づいて、ＰＤＣＰ　ＰＤＵのデータ改ざんの有無を判断する。すなわち、認証部４３は、自身で算出した認証コードと、受信部４０が受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵに付与された認証コードとを比較する。そして、両者の認証コードが一致する場合、認証部４３は、受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵに改ざんがなされていないと判断する。一方、両者の認証コードが一致しない場合、認証部４３は、ＰＤＣＰ　ＰＤＵの改ざんを検出する。
　本実施形態におけるＰＤＣＰ　ＰＤＵのデータフォーマットを図１０に示す。図１０に示すように、本実施形態において送受信されるＰＤＣＰ　ＰＤＵは、図６に示したＰＤＣＰ　ＰＤＵに、認証コードであるＭＡＣを運ぶＭＡＣ－Ｉフィールドを有する。すなわち、本実施形態において送受信されるＰＤＣＰ　ＰＤＵにおいても、第２の実施形態と同様に、ＰＤＣＰ　ＰＤＵのリザーブ領域のうち２ビット分に、ハイパーフレーム番号の下２桁が含まれる。
　次に、本実施形態における通信システム３０の動作について、図１１を用いて述べる。
　初めに、基地局３１の暗号化部３５は、図１０に示すＰＤＣＰ　ＰＤＵに含まれるデータの、暗号化を行う（ステップＳ２１）。暗号化には、第２の実施形態と同様に、データに割り当てられているシーケンス番号と、管理部３４が管理するハイパーフレーム番号と、を含むカウントが用いられる。
　次に、認証コード付与部３６は、ＰＤＣＰ　ＰＤＵに認証コードを付与する（ステップＳ２２）。なお、本実施形態における認証コードは、基地局３１と移動端末３３とで共通のパスワード及びハッシュ関数を用いて計算されたＭＡＣ（Ｍｅｓｓａｇｅ　Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅ）であるとする。
　次に、送信部３７は、暗号化部３５によって暗号化され、認証コード付与部３６によってＭＡＣが付与されたＰＤＣＰ　ＰＤＵを、子基地局３２に送信する（ステップＳ２３）。子基地局３２の受信部３８は、基地局３１から送信されたＰＤＣＰ　ＰＤＵを受信する（ステップＳ２４）。次に、子基地局３２の送信部３９は、受信部３８が受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵを、移動端末３３に送信する（ステップＳ２５）。そして、移動端末３３の受信部４０は、子基地局３２から転送されたＰＤＣＰ　ＰＤＵを受信する（ステップＳ２６）。
　管理部４１は、自身が管理しているハイパーフレーム番号を、受信部４０が受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵに含まれる管理番号関連情報に基づいて、修正する。すなわち、管理部４１は、自身が保持しているハイパーフレーム番号の下２桁が、受信した管理番号関連情報によって示されるハイパーフレーム番号の下２桁と一致するように、自身が管理しているハイパーフレーム番号を修正する（ステップＳ２７）。
　また、認証部４３は、受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵに含まれるユーザデータに基づいて生成した認証コードと、受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵに付与された認証コードを比較する（ステップＳ２８）。すなわち、認証部４３は、基地局３１と移動端末３３とで共通のパスワード及びハッシュ関数を用いてＭＡＣを計算する。そして、認証部４３は、自身が算出したＭＡＣが、受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵに付与されたＭＡＣと一致するか確認する。以下、この認証部４３による確認作業を、認証処理と呼ぶ。
　認証部４３による認証処理の結果、両者のＭＡＣが一致することが確認された場合、認証部４３は、受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵに改ざんがなされていないと判断する。ここで、認証部４３による認証処理の結果、データの改ざんが検出された場合には、移動端末３３は、基地局３１との接続を切断する。本実施形態においては、認証部４３による認証処理の結果、データの改ざんは検出されなかったこととする。
　次に、復号化部４２は、管理部４１が管理するハイパーフレーム番号と、受信部４０が受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵに含まれるシーケンス番号と、を含むカウントを用いて、ＰＤＣＰ　ＰＤＵを復号化する（ステップＳ２９）。
　以上のようにして、通信システム３０によるＰＤＣＰ　ＰＤＵの暗号化、送受信、復号化、及び認証の一連の処理が完了する。
　このように、本実施形態においても、第２の実施形態と同様、基地局３１が送信するＰＤＣＰ　ＰＤＵに、管理番号関連情報として、ハイパーフレーム番号の下２桁が含まれる。そして、移動端末３３は、受信した管理番号関連情報に基づいて、自身が管理するハイパーフレーム番号を修正することとした。
　そのため、基地局３１と移動端末３３とがそれぞれ管理するハイパーフレーム番号に不一致が生じても、移動端末３３は、次にＰＤＣＰ　ＰＤＵを受信したとき、基地局３１が管理するハイパーフレーム番号の下２桁を知ることができる。
　これにより、移動端末３３は、自身が管理するハイパーフレーム番号を、基地局３１が管理するハイパーフレーム番号に一致させることができる。そのため、移動端末３３は、受信したＰＤＣＰ　ＰＤＵを正常に復号化することができる。
　更に、本実施形態においては、ＰＤＣＰ　ＰＤＵに認証コードが付与される。そのため、移動端末３３は、基地局３１から送信されたデータが改ざんされていないかどうかを判断することができる。これにより、子基地局３２が不正な基地局で、データを改ざんしていた場合、移動端末３３はこれを検出し、子基地局３２を介したデータ通信を切断することができる。
　また、本実施形態においては、認証コードであるＭＡＣの算出に、基地局３１と移動端末３３との共通のパスワードが用いられる。そのため、移動端末３３は、自身が生成したＭＡＣと受信したＭＡＣの比較を行うことで、通信相手（基地局３１）の認証を行うこともできる。
　なお、本実施形態においては、子基地局３２を介して、基地局３１から移動端末３３に対してＰＤＣＰ　ＰＤＵを送信する場合について述べたが、ＰＤＣＰ　ＰＤＵの送信の例は、これに限らない。すなわち、本実施形態を、子基地局３２を介して、移動端末３３から基地局３１に対してＰＤＣＰ　ＰＤＵを送信する場合に適用することとしても良い。
　更に、本発明の第２の実施形態及び第３の実施形態においては、管理番号関連情報として、ハイパーフレーム番号の下２桁が用いられることとしたが、管理番号関連情報は、これに限らない。例えば、管理番号関連情報は、ハイパーフレーム番号全てを含む情報でもよい。この場合、ＰＤＣＰ　ＰＤＵを受信した移動端末は、基地局が管理しているハイパーフレーム番号そのものを知ることができる。そのため、移動端末は、基地局と移動端末とが管理しているハイパーフレーム番号の不一致を容易に検出することができる。但し、ハイパーフレーム番号は通常２０ビットであるため、これを全てＰＤＣＰ　ＰＤＵに含めるためには、３ＧＰＰで規定されるＰＤＣＰ　ＰＤＵのデータフォーマットを変更する必要が生じる。
　また、管理番号関連情報として、ハイパーフレーム番号の下３桁が用いられても良い。この場合、図６に示した、３ＧＰＰで規定されるＰＤＣＰ　ＰＤＵのデータフォーマットを変更することなく、管理番号関連情報をＰＤＣＰ　ＰＤＵに含めることができる。更に、ハイパーフレーム番号の下３桁が含まれることにより、移動端末は、ハイパーフレーム番号の下２桁が含まれる場合よりも更に多くの個数のＰＤＣＰ　ＰＤＵが連続で受信できなかったとしても、ハイパーフレーム番号の不一致を検出できる。
　なお、第２の実施形態及び第３の実施形態においては、データ無線ベアラを用いて、ユーザデータを含むＰＤＣＰ　ＰＤＵを送受信することとしたが、無線ベアラはこれに限らない。すなわち、本発明の第２の実施形態及び第３の実施形態を、シグナリング無線ベアラを用いて、通信制御メッセージを含むＰＤＣＰ　ＰＤＵを送受信する場合に適用させることとしても良い。この場合におけるＰＤＣＰ　ＰＤＵのデータフォーマットの一例を、図１２に示す。図１２に示すように、シグナリング無線ベアラを用いたＰＤＣＰ　ＰＤＵの送受信においても、ＰＤＣＰ　ＰＤＵに含まれる３ビットのリザーブ領域の一部を、管理番号関連情報のために用いることとしても良い。
　更に、第１の実施形態及び第３の実施形態で述べた通信システムの各動作は、図１、４、９で示した通信システムが有する装置や、該装置と通信可能な他の装置のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）にて制御されることとしてもよい。この場合は、各実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を用意し、該ＣＰＵが、汎用コンピュータが記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出すことにより動作することによっても達成されることは、言うまでもない。
　なお、プログラムを供給する記録媒体としては、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－Ｒ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｋ　Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、光ディスク、磁気ディスク、不揮発性メモリカードなど、上記プログラムを記憶できるものであれば良い。
　また、第２の実施形態及び第３の実施形態においては、基地局の種類を限定しない。すなわち、基地局は、マクロセルを構成するマクロ基地局、ピコセルを構成するピコ基地局、フェムトセルを構成するフェムト基地局（ＨＮＢまたはＨｅＮＢ）のいずれであってもよい。
　上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
　（付記１）データと、前記データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を送信する送信装置と、前記情報を受信する受信装置と、を備え、前記管理番号関連情報は、前記識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である、通信システム。
　（付記２）前記受信装置は、前記情報を受信する受信部と、前記管理番号を管理する管理部と、を有し、前記管理部は、前記管理番号関連情報に基づいて、自身が管理する前記管理番号を修正する、付記１に記載の通信システム。
　（付記３）前記送信装置は、前記管理番号を用いて前記データの暗号化を行う暗号化部を有し、前記受信装置は、前記管理部によって修正された後の前記管理番号を用いて前記送信装置により暗号化された前記データの復号化を行う復号化部を有する、付記２に記載の通信システム。
　（付記４）前記識別番号は、シーケンス番号であり、前記管理番号は、ハイパーフレーム番号である、付記１乃至３のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記５）前記情報は、ＰＤＣＰ　ＰＤＵである、付記１乃至４のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記６）前記管理関連情報は、前記ＰＤＣＰ　ＰＤＵのリザーブ領域に含まれる、付記５に記載の通信システム。
　（付記７）前記管理関連情報は、前記管理番号の下２桁を示す情報である、付記１乃至６のうちいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記８）前記送信装置は更に、認証コード付与部を有し、前記受信装置は更に、認証部を有し、前記認証コード付与部は、前記情報に対して認証コードを付与し、前記認証部は、前記情報に付与された認証コードに基づいて、前記情報の改ざんを検出する、付記１乃至７のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記９）前記認証コードは、ＭＡＣである、付記８に記載の通信システム。
　（付記１０）前記通信システムは、移動端末と、基地局とを有し、前記送信装置と前記受信装置のうち一方は、前記移動端末であり、前記送信装置と前記受信装置のうち他方は、前記基地局である、付記１乃至９のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記１１）前記通信システムは更に、リレーノード機能を有する第二の基地局を有し、前記第二の基地局は、前記移動端末と前記基地局の間における、前記情報の送受信を中継する、付記１０に記載の通信システム。
　（付記１２）前記データは、データ無線ベアラを用いて送受信されるユーザデータである、付記１乃至１１のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記１３）受信装置とデータ通信が可能な送信装置であって、データと、前記データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を前記受信装置に送信し、前記管理番号関連情報は、前記識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である、送信装置。
　（付記１４）前記識別番号は、シーケンス番号であり、前記管理番号は、ハイパーフレーム番号である、付記１３に記載の送信装置。
　（付記１５）前記送信装置は、移動端末である、付記１３または１４に記載の送信装置。
　（付記１６）前記送信装置は、前記管理番号を用いて前記データの暗号化を行う暗号化部を有する、付記１３乃至１５のいずれか一つに記載の送信装置。
　（付記１７）前記情報は、ＰＤＣＰ　ＰＤＵである、付記１３乃至１６のいずれか一つに記載の送信装置。
　（付記１８）前記管理関連情報は、前記ＰＤＣＰ　ＰＤＵのリザーブ領域に含まれる、付記１７に記載の送信装置。
　（付記１９）前記管理関連情報は、前記管理番号の下２桁を示す情報である、付記１３乃至１８のいずれか一つに記載の送信装置。
　（付記２０）認証コード付与部を有し、前記認証コード付与部は、前記情報に対して認証コードを付与する、付記１３乃至１９のいずれか一つに記載の送信装置。
　（付記２１）前記データは、データ無線ベアラを用いて送受信されるユーザデータである、付記１３乃至２０のいずれか一つに記載の送信装置。
　（付記２２）送信装置とデータ通信が可能な受信装置であって、データと、前記データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を、前記送信装置から受信し、前記管理番号関連情報は、前記識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である、受信装置。
　（付記２３）前記受信装置は、前記情報を受信する受信部と、前記管理番号を管理する管理部と、を有し、前記管理部は、前記管理番号関連情報に基づいて、自身が管理する前記管理番号を修正する、付記２２に記載の受信装置。
　（付記２４）前記送信装置は、前記管理番号を用いて前記データの暗号化を行う暗号化部を有し、前記受信装置は、前記管理部によって修正された後の前記管理番号を用いて前記送信装置により暗号化された前記データの復号化を行う復号化部を有する、付記２３に記載の受信装置。
　（付記２５）前記識別番号は、シーケンス番号であり、前記管理番号は、ハイパーフレーム番号である、付記２２乃至２４のいずれか一つに記載の受信装置。
　（付記２６）前記受信装置は、移動端末である、付記２２乃至２５のいずれか一つに記載の受信装置。
　（付記２７）前記情報は、ＰＤＣＰ　ＰＤＵである、付記２２乃至２６のいずれか一つに記載の通信システム。
　（付記２８）前記管理関連情報は、前記ＰＤＣＰ　ＰＤＵのリザーブ領域に含まれる、付記２７に記載の受信装置。
　（付記２９）前記管理関連情報は、前記管理番号の下２桁を示す情報である、付記２２乃至２８のうちいずれか一つに記載の受信装置。
　（付記３０）認証部を有し、前記認証部は、前記情報に付与された認証コードに基づいて、前記情報の改ざんを検出する、付記２２乃至２９のいずれか一つに記載の受信装置。
　（付記３１）前記認証コードは、ＭＡＣである、付記３０に記載の受信装置。
　（付記３２）前記データは、データ無線ベアラを用いて送受信されるユーザデータである、付記２２乃至３１のいずれか一つに記載の受信装置。
　（付記３３）データと、前記データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を送信する工程と、前記情報を受信する受信工程と、を備え、前記管理番号関連情報は、前記識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である、通信方法。
　（付記３４）データと、前記データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を送信する工程を備え、前記管理番号関連情報は、前記識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である、送信方法。
　（付記３５）データと、前記データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を受信する工程を備え、前記管理番号関連情報は、前記識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である、受信方法。
　（付記３６）データと前記データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を送信する工程と、前記情報を受信する受信工程と、をコンピュータに実行させ、前記管理番号関連情報は、前記識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である、プログラム
　（付記３７）コンピュータに読み取り可能な情報記憶媒体であって、付記２２乃至２４のいずれか一つに記載のプログラムを記録する記録媒体。
　実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。この出願は、２０１２年３月２８日に出願された日本出願特願２０１２－０７３６６５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。
　１０、２０、３０　　通信システム
　１１　　送信装置
　１２　　受信装置
　２１、３１　　基地局
　２２、３３　　移動端末
　２４、３５　　暗号化部
　２５、３７、３９　　送信部
　２６、３８、４０　　受信部
　２３、２７、３４、４１　　管理部
　２８、４２　　復号化部
　３２　　子基地局
　３６　　認証コード付与部
　４３　　認証部

Claims (10)

  1. 　データと、前記データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を送信する送信装置と、
    　前記情報を受信する受信装置と、を備え、
    　前記管理番号関連情報は、前記識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である、通信システム。
  2. 　前記受信装置は、前記情報を受信する受信部と、前記管理番号を管理する管理部と、を有し、
    　前記管理部は、前記管理番号関連情報に基づいて、自身が管理する前記管理番号を修正する、請求項１に記載の通信システム。
  3. 　前記識別番号は、シーケンス番号であり、
    　前記管理番号は、ハイパーフレーム番号である、請求項１または２に記載の通信システム。
  4. 　前記情報は、ＰＤＣＰ　ＰＤＵである、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の通信システム。
  5. 　前記管理関連情報は、前記ＰＤＣＰ　ＰＤＵのリザーブ領域に含まれる、請求項４に記載の通信システム。
  6. 　前記管理関連情報は、前記管理番号の下２桁を示す情報である、請求項１乃至５のうちいずれか一つに記載の通信システム。
  7. 　受信装置とデータ通信が可能な送信装置であって、
    　データと、前記データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を前記受信装置に送信し、
    　前記管理番号関連情報は、前記識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である、送信装置。
  8. 　送信装置とデータ通信が可能な受信装置であって、
    　データと、前記データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を、前記送信装置から受信し、
    　前記管理番号関連情報は、前記識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である、受信装置。
  9. 　データと、前記データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を送信し、
    　前記情報を受信し、
    　前記管理番号関連情報は、前記識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である、通信方法。
  10. 　データと前記データに対して割り当てられた識別番号と、管理番号関連情報と、を含む情報を送信する工程と、
    　前記情報を受信する受信工程と、をコンピュータに実行させ、
    　前記管理番号関連情報は、前記識別番号の周期ごとに増加する管理番号の少なくとも一部を示す情報である、プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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