移動局
【課題】ＲＡ＃３内で待ち受けを行っている状態からＴＡ＃２内で待ち受けを行っている状態に遷移した場合に、確実にＴＡ＃２内で使用可能な鍵を生成する。
【解決手段】本発明に係る移動局ＵＥは、位置登録情報管理部１３によって第１位置登録エリアＴＡ＃２が管理されており、かつ、位置登録要否情報によってＩＳＲが適用されていると示されている状態で、第２状態（Ｃ）から第１状態（Ｄ）に移動局ＵＥが遷移した後、発信処理を行うトリガが検出された際に、鍵生成部１２によって第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されていない場合には、位置登録処理部１５は、第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するために必要な情報及び発信処理の開始を要求する情報を含む位置登録要求信号を送信するように構成されている。
【解決手段】本発明に係る移動局ＵＥは、位置登録情報管理部１３によって第１位置登録エリアＴＡ＃２が管理されており、かつ、位置登録要否情報によってＩＳＲが適用されていると示されている状態で、第２状態（Ｃ）から第１状態（Ｄ）に移動局ＵＥが遷移した後、発信処理を行うトリガが検出された際に、鍵生成部１２によって第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されていない場合には、位置登録処理部１５は、第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するために必要な情報及び発信処理の開始を要求する情報を含む位置登録要求信号を送信するように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰで規定されている「ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）」或いは「Ｅ-ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ-Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）/ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）」方式の移動通信システムでは、無駄な位置登録信号の送信を低減するために、「ＩＳＲ（Ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）」と呼ばれる技術が適用可能である。
【０００３】
例えば、図１に示すように、ＩＳＲが適用されている移動局ＵＥは、ＬＴＥ方式の移動通信システム配下の位置登録エリアＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）＃２内で待ち受けを行う状態（Ａ）から、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）方式の移動通信システム配下の位置登録エリアＲＡ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ａｒｅａ）＃３内で待ち受けを行う状態（Ｂ）及び（Ｃ）に遷移した後、ＴＡ＃２で待ち受けを行う状態（Ｄ）に戻った場合に、位置登録処理を行わないように構成されている。
【非特許文献１】３ＧＰＰ ＴＳ２３.４０１ Ｖ８.３.０
【非特許文献２】３ＧＰＰ ＴＳ２４.３０１ Ｖ１.１.０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的には、ＬＴＥ方式の移動通信システム配下の位置登録エリアＴＡ内の通信で用いられる鍵（セキュリティ鍵）ＫＡＳＭＥと、ＵＭＴＳ方式の移動通信システム配下の位置登録エリアＲＡ内の通信で用いられる鍵（セキュリティ鍵）ＣＫ、ＩＫとが異なるため、移動局ＵＥが、上述のように、位置登録エリアＲＡ＃３内で待ち受けを行う状態（Ｂ）及び（Ｃ）から、位置登録エリアＴＡ＃２内で待ち受けを行う状態（Ｄ）に戻った場合には、再度、位置登録エリアＴＡ＃２内で使用可能な鍵ＫＡＳＭＥを生成する必要がある。
【０００５】
かかる場合、ＩＳＲが適用されていない移動局ＵＥは、位置登録エリアＴＡ＃２に対する位置登録処理において、かかる鍵ＫＡＳＭＥを生成するように構成されている。
【０００６】
しかしながら、ＩＳＲが適用されている移動局ＵＥは、上述のように、位置登録エリアＲＡ＃３内で待ち受けを行う状態（Ｂ）及び（Ｃ）から、位置登録エリアＴＡ＃２内で待ち受けを行う状態（Ｄ）に戻った場合であっても、位置登録エリアＴＡ＃２に対する位置登録処理を行わないように構成されているため、かかる鍵ＫＡＳＭＥを生成することができないという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、第２通信方式の移動通信システム配下の第２位置登録エリア内で待ち受けを行っている状態から、第１通信方式の移動通信システム配下の第１位置登録エリア内で待ち受けを行っている状態に遷移した場合に、確実に、第１位置登録エリア内で使用可能な鍵を生成することができる移動局を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の特徴は、移動局であって、第１通信方式の位置登録エリアの１つである第１位置登録エリア内で第１鍵を用いて通信を行い、第２通信方式の位置登録エリアの１つである第２位置登録エリア内で第２鍵を用いて通信を行うように構成されている移動局であって、前記第１通信方式の位置登録エリア及び前記第２通信方式の位置登録エリアに対する位置登録処理を行うように構成されている位置登録処理部と、位置登録処理が完了している前記第１通信方式の位置登録エリア及び前記第２通信方式の位置登録エリアを管理するように構成されている位置登録情報管理部と、前記位置登録情報管理部によって前記第１位置登録エリアが管理されている状態で、前記第２位置登録エリア内で待ち受けを行う第２状態から該第１位置登録エリア内で待ち受けを行う第１状態に前記移動局が遷移する場合に、該第１位置登録エリアに対する位置登録処理を行う必要があるか否かについて示す位置登録要否情報を管理するように構成されている位置登録要否情報管理部と、前記第１位置登録エリアに対する位置登録処理において、前記第２鍵を用いて、前記第１鍵を生成するように構成されている鍵生成部と、前記位置登録情報管理部によって前記第１位置登録エリアが管理されており、かつ、前記位置登録要否情報によって前記位置登録処理を行う必要が無いと示されている状態で、前記第２状態から前記第１状態に前記移動局が遷移した後、発信処理を行うトリガが検出された際に、前記鍵生成部によって前記第１鍵が生成されていない場合には、該第１鍵を生成するために必要な情報を含む発信要求信号を送信するように構成されている発信要求処理部とを具備することを要旨とする。
【０００９】
本発明の第１の特徴において、前記発信要求信号は、発信処理の開始を要求する情報を含む位置登録要求信号であってもよい。
【００１０】
本発明の第１の特徴において、前記発信処理部は、前記発信処理を行うトリガが検出された際に、前記鍵生成部によって前記第１鍵が生成済みである場合には、該第１鍵を生成するために必要な情報を含まない前記発信要求信号を送信するように構成されていてもよい。
【００１１】
本発明の第１の特徴において、前記第１鍵を生成するために必要な情報は、前記第２位置登録エリア内で割り当てられていた前記移動局の一時的識別子及び前記第２鍵のシーケンス番号を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、第２通信方式の移動通信システム配下の第２位置登録エリア内で待ち受けを行っている状態から、第１通信方式の移動通信システム配下の第１位置登録エリア内で待ち受けを行っている状態に遷移した場合に、確実に、第１位置登録エリア内で使用可能な鍵を生成することができる移動局を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成）
図１乃至図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、ＬＴＥ方式（第１通信方式）の移動通信システムと、ＵＭＴＳ方式（第２通信方式）の移動通信システムとによって構成されている。
【００１５】
本実施形態では、図１に示すように、ＬＴＥ方式の移動通信システム配下の位置登録エリアＴＡ＃１及びＴＡ＃２、及び、ＵＭＴＳ方式の移動通信システム配下の位置登録エリアＲＡ＃１乃至ＲＡ＃４が設けられている例について説明する。
【００１６】
例えば、本実施形態に係る移動局ＵＥは、ＬＴＥ方式の位置登録エリアＴＡの１つであるＴＡ＃２（第１位置登録エリア）内で第１鍵ＫＡＳＭＥを用いて通信を行い、ＵＭＴＳ方式の位置登録エリアＲＡの１つであるＲＡ＃３（第２位置登録エリア）内で第２鍵ＣＫ、ＩＫを用いて通信を行うように構成されている。
【００１７】
図２に示すように、本実施形態に係る移動局ＵＥは、トリガ検出部１１と、鍵生成部１２と、位置登録情報管理部１３と、ＩＳＲ情報管理部１４と、位置登録処理部１５と、発信処理部１６とを具備している。
【００１８】
トリガ検出部１１は、発信処理を行うトリガを検出するように構成されている。例えば、トリガ検出部１１は、かかる発信処理を行うトリガとして、ユーザからの発信要求や移動局ＵＥ宛ての着信信号等を検出するように構成されている。
【００１９】
鍵生成部１２は、位置登録エリアＴＡ内の通信で用いられる第１鍵ＫＡＳＭＥを生成し、位置登録エリアＲＡ内の通信で用いられる第２鍵ＣＫ、ＩＫを生成するように構成されている。
【００２０】
例えば、図１に示すように、移動局ＵＥが、位置登録エリアＲＡ＃４内で待ち受けを行う状態（Ｅ）から、位置登録エリアＴＡ＃２内で待ち受けを行う状態（Ｆ）に遷移する場合に、鍵生成部１２は、位置登録エリアＴＡ＃２に対する位置登録処理において、位置登録エリアＲＡ＃４内の通信で用いられていた第２鍵ＣＫ、ＩＫを用いて、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するように構成されている。
【００２１】
具体的には、鍵生成部１２は、（式１）に従って、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するように構成されていてもよい。
【００２２】
ＫＡＳＭＥ＝ＫＤＦ（ＣＫ｜｜ＩＫ，ＮＯＮＣＥＵＥ，ＮＯＮＣＥＭＭＥ） … （式１）
【００２３】
ここで、ＮＯＮＣＥＵＥは、移動局ＵＥによってランダムに生成する値であり、ＮＯＮＣＥＭＭＥは、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥによってランダムに生成する値である。
【００２４】
一方、図１に示すように、移動局ＵＥが、位置登録エリアＴＡ＃２内で待ち受けを行う状態（Ａ）から、位置登録エリアＲＡ＃３内で待ち受けを行う状態（Ｂ）に遷移する場合に、鍵生成部１２は、位置登録エリアＲＡ＃３に対する位置登録処理において、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いられていた第１鍵ＫＡＳＭＥを用いて、位置登録エリアＲＡ＃３内の通信で用いるべき第２鍵ＣＫ、ＩＫを生成するように構成されている。
【００２５】
位置登録情報管理部１３は、位置登録処理が完了しているＬＴＥ方式の位置登録エリアＴＡ及びＵＭＴＳ方式の位置登録エリアＲＡを管理するように構成されている。
【００２６】
ＩＳＲ情報管理部１４は、移動局ＵＥに対してＩＳＲが適用されているか否かについて示す位置登録要否情報を管理するように構成されている。
【００２７】
ここで、位置登録要否情報は、位置登録情報管理部１３によって第１位置登録エリア（例えば、ＴＡ＃２）が管理されている状態で、第２位置登録エリア（例えば、ＲＡ＃３）内で待ち受けを行う第２状態から第１位置登録エリア（例えば、ＴＡ＃２）内で待ち受けを行う第１状態に移動局ＵＥが遷移する場合に、移動局ＵＥが第１位置登録エリア（例えば、ＴＡ＃２）に対する位置登録処理を行う必要があるか否かについて示すものである。
【００２８】
位置登録処理部１５は、位置登録要求信号ＴＡＵ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ Ｕｐｄａｔｅ）を送信することによって、ＬＴＥ方式の位置登録エリアＴＡに対する位置登録処理を行い、位置登録要求信号ＲＡＵ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ａｒｅａ Ｕｐｄａｔｅ）を送信することによって、ＵＭＴＳ方式の位置登録エリアＲＡに対する位置登録処理を行うように構成されている。
【００２９】
ここで、図３に、「３ＧＰＰ ＴＳ２４.３０１ Ｖ１.１.０」に規定されている位置登録要求信号ＴＡＵ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ Ｕｐｄａｔｅ）に含まれる情報要素について示す。
【００３０】
図３において、「Ｏｌｄ ＧＵＴＩ」は、第２位置登録エリア（例えば、ＲＡ＃３）内で割り当てられていた移動局ＵＥの一時的な識別子であり、「Ｐ-ＴＭＳＩ（Ｐａｃｋｅｔ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）」が含まれてもよい。
【００３１】
また、図３における「ＫＳＩＡＳＭＥ（ＮＡＳ ｋｅｙ ｓｅｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒＡＳＭＥ）」は、以前に第１位置登録エリア（例えば、ＴＡ＃２）内で用いられていた第１鍵ＫＡＳＭＥのシーケンス番号であり、「ｅＫＳＩ」と呼ばれてもよい。
【００３２】
また、図３における「ＫＳＩＳＧＳＮ（ＮＡＳ ｋｅｙ ｓｅｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒＳＧＳＮ）」は、以前に第２位置登録エリア（例えば、ＲＡ＃３）内で用いられていた第２鍵ＣＫ、ＩＫのシーケンス番号であり、「ＫＳＩ」と呼ばれてもよい。
【００３３】
なお、位置登録情報管理部１３によって第１位置登録エリア（例えば、ＴＡ＃２）が管理されており、かつ、位置登録要否情報によって前記位置登録処理を行う必要が無い（すなわち、ＩＳＲが適用されている）と示されている状態で、当該第２状態から当該第１状態に移動局ＵＥが遷移した後、トリガ検出部１１によって発信処理を行うトリガが検出された際に、鍵生成部１２によって位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されていない場合には、発信処理部１６は、かかる第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するために必要な情報を含む発信要求信号（具体的には、位置登録要求信号「ＴＡＵ ｗｉｔｈ Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」）を送信するように構成されている。
【００３４】
かかる第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するために必要な情報には、上述の「Ｐ-ＴＭＳＩ」や「ＫＳＩ」が含まれている。なお、かかる第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するために必要な情報として、上述した「ＮＯＮＣＥＵＥ」や、移動局ＵＥのセキュリティ能力を示す「ＵＥ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ」が含まれていてもよい。
【００３５】
例えば、かかる位置登録要求信号「ＴＡＵ ｗｉｔｈ Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」は、「３ＧＰＰ ＴＳ２４.３０１ Ｖ１.１.０」に規定されている位置登録要求信号ＴＡＵに対して、かかる発信処理の開始を要求する情報や、「３ＧＰＰ ＴＳ２４.３０１ Ｖ１.１.０」に規定されている位置登録要求信号ＴＡＵに含まれていない第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するために必要な情報を追加することによって構成されている。
【００３６】
また、発信処理の開始を要求する情報は、所定フラグ「Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」によって構成されていてもよい。
【００３７】
発信処理部１６は、発信処理の開始を要求する発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されている。ここで、発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」には、上述の発信処理の開始を要求する情報が含まれていないものとする。
【００３８】
具体的には、位置登録情報管理部１３によって第１位置登録エリア（例えば、ＴＡ＃２）が管理されており、かつ、位置登録要否情報によって前記位置登録処理を行う必要が無い（すなわち、ＩＳＲが適用されている）と示されている状態で、当該第２状態（例えば、状態（Ｃ）又は（Ｅ））から当該第１状態（例えば、状態（Ｄ）又は（Ｆ））に移動局ＵＥが遷移した後、トリガ検出部１１によって発信処理を行うトリガが検出された際に、鍵生成部１２によって第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されている場合には、発信処理部１６は、「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されている。
【００３９】
ここで、図４に、「３ＧＰＰ ＴＳ２４.３０１ Ｖ１.１.０」に規定されている発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」に含まれる情報要素について示す。
【００４０】
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作）
図５及び図６を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
【００４１】
第１に、図５を参照して、ＩＳＲが適用されており、図１に示す状態（Ａ）→状態（Ｂ）→状態（Ｃ）→状態（Ｄ）と遷移した後の移動局ＵＥの動作について説明する。
【００４２】
図５に示すように、移動局ＵＥが、ステップＳ１０１において、発信処理を行うトリガを検出すると、ステップＳ１０２において、位置登録エリアＴＡ＃２を管理する交換局ＭＭＥと協働することによって、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されているかについて判定する。
【００４３】
第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されていると判定される場合、本動作は、ステップＳ１０４に進み、第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されていないと判定される場合、本動作は、ステップＳ１０３に進む。
【００４４】
なお、例えば、移動局ＵＥが、周期的に位置登録処理を行うように構成されている場合、ＩＳＲが適用されている場合であっても、第１鍵ＫＡＳＭＥが生成される場合がある。
【００４５】
ステップＳ１０３において、移動局ＵＥは、位置登録エリアＴＡ＃２において、上述の位置登録要求信号「ＴＡＵ ｗｉｔｈ Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」を送信する。
【００４６】
ステップＳ１０４において、移動局ＵＥは、位置登録エリアＴＡ＃２において、上述の発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信する。
【００４７】
第２に、図６を参照して、移動局ＵＥによって上述の位置登録要求信号「ＴＡＵ ｗｉｔｈ Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」が送信された場合の本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
【００４８】
図６に示すように、ステップＳ１００１において、移動局ＵＥが、ＲＡ＃３内の通信で用いられていた「Ｐ-ＴＭＳＩ」及び「ＫＳＩ」と、「ＮＯＮＣＥＵＥ」と、「ＵＥ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ」とを含む位置登録要求信号「ＴＡＵ ｗｉｔｈ Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」を送信する。
【００４９】
ステップＳ１００２において、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥが、受信した位置登録要求信号「ＴＡＵ ｗｉｔｈ Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」に含まれる「Ｐ-ＴＭＳＩ」及び「ＫＳＩ」を抽出し、かかる「Ｐ-ＴＭＳＩ」及び「ＫＳＩ」を含む「Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を、ＵＭＴＳ方式の交換局ＳＧＳＮに対して送信する。
【００５０】
ステップＳ１００３において、ＵＭＴＳ方式の交換局ＳＧＳＮが、受信した「Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ」に含まれている「Ｐ-ＴＭＳＩ」及び「ＫＳＩ」に応じて、ＲＡ＃３内の通信で用いられていた第２鍵ＣＫ、ＩＫ及び当該第２鍵ＣＫ、ＩＫのシーケンス番号を示す「ＫＳＩ」を含む「Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」を、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥに対して送信する。
【００５１】
ステップＳ１００４において、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥが、ＴＡ＃２内の通信で用いられるべき第１鍵ＫＡＳＭＥと、当該第１鍵ＫＡＳＭＥのシーケンス番号を示す「ｅＫＳＩ」と、「ＮＯＮＣＥＭＭＥ」とを生成する。
【００５２】
例えば、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥは、（式２）に従って、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥ及び「ｅＫＳＩ」を生成する。
【００５３】
ＫＡＳＭＥ＝ＫＤＦ（ＣＫ｜｜ＩＫ，ＮＯＮＣＥＵＥ，ＮＯＮＣＥＭＭＥ）
ｅＫＳＩ＝ＫＳＩ … （式２）
【００５４】
ステップＳ１００５において、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥは、ＮＡＳ（Ｎｏｎ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）プロトコルにおけるセキュリティ処理用アルゴリズムを選択する。
【００５５】
ステップＳ１００６において、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥは、選択したＮＡＳプロトコルにおけるセキュリティ処理用アルゴリズムと「ＫＳＩ」と「ＮＯＮＣＥＭＭＥ」と「ＮＯＮＣＥＵＥ」と「ＵＥ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ」とを含む「ＮＡＳ ＳＭＣ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｍｏｄｅ Ｃｏｍｍａｎｄ）」を、移動局ＵＥに対して送信する。
【００５６】
ステップＳ１００７において、移動局ＵＥは、（式３）に従って、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥ及び「ｅＫＳＩ」を生成する。
【００５７】
ＫＡＳＭＥ＝ＫＤＦ（ＣＫ｜｜ＩＫ，ＮＯＮＣＥＵＥ，ＮＯＮＣＥＭＭＥ）
ｅＫＳＩ＝ＫＳＩ … （式２）
【００５８】
ステップＳ１００８において、移動局ＵＥは、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥに対して、「ＮＡＳ ＳＭＣ」に対する応答として、かかる第１鍵ＫＡＳＭＥによってセキュリティ処理が施された状態で「ＮＡＳ ＳＭＣ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。
【００５９】
ステップＳ１００９において、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥが、移動局ＵＥに対して「ＴＡＵ Ａｃｃｅｐｔ」を送信し、ステップＳ１０１０において、移動局ＵＥが、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥに対して「ＴＡＵ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。その後、移動局ＵＥの発信処理が行われる。
【００６０】
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果）
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局ＵＥに対して、ＩＳＲが適用されており、移動局ＵＥが、図１に示す状態（Ａ）→状態（Ｂ）→状態（Ｃ）→状態（Ｄ）と遷移した場合であっても、発信処理を行うトリガが検出された際に、第１位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されていない場合には、第１位置登録エリアＴＡ＃２に対する位置登録処理を行うことによって、かかる第１鍵ＫＡＳＭＥを生成することができる。
【００６１】
（変更例１）
なお、本発明の変更例１では、図１に示す状態（Ｃ）又は（Ｅ）から状態（Ｄ）又は（Ｆ）に移動局ＵＥが遷移した後、トリガ検出部１１によって発信処理を行うトリガが検出された場合に、発信処理部１６は、上述の第１鍵を生成するために必要な情報を含む発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されている。
【００６２】
ここで、かかる場合、発信処理部１６は、移動局ＵＥに対してＩＳＲが適用されているか否かに関らず、上述の第１鍵を生成するために必要な情報を含む発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されていてもよい。
【００６３】
また、かかる場合、発信処理部１６は、移動局ＵＥに対してＩＳＲが適用されており、位置登録情報処理部１３によって位置登録エリアＴＡ＃２が管理されている状態で、図１に示す状態（Ｃ）又は（Ｅ）から状態（Ｄ）又は（Ｆ）に移動局ＵＥが遷移した後、発信処理を行うトリガが検出された場合で、かつ、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されていない場合に限り、上述の第１鍵を生成するために必要な情報を含む発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されていてもよい。
【００６４】
例えば、かかる発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」は、「３ＧＰＰ ＴＳ２４.３０１ Ｖ１.１.０」に規定されている発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」に対して、上述の第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するために必要な情報を追加することによって構成されている。
【００６５】
なお、上述の移動局ＵＥの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
【００６６】
ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
【００６７】
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、移動局ＵＥ内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして移動局ＵＥ内に設けられていてもよい。
【００６８】
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る移動局の機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る移動局によって送信されるＴＡＵに含まれる情報要素の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る移動局によって送信されるＳｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔに含まれる情報要素の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る移動局の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおける移動局が位置登録処理を行う際の動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００７０】
ＵＥ…移動局
１１…トリガ検出部
１２…鍵生成部
１３…位置登録情報管理部
１４…ＩＳＲ情報管理部
１５…位置登録処理部
１６…発信処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動局に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰで規定されている「ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）」或いは「Ｅ-ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ-Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）/ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）」方式の移動通信システムでは、無駄な位置登録信号の送信を低減するために、「ＩＳＲ（Ｉｄｌｅ ｍｏｄｅ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）」と呼ばれる技術が適用可能である。
【０００３】
例えば、図１に示すように、ＩＳＲが適用されている移動局ＵＥは、ＬＴＥ方式の移動通信システム配下の位置登録エリアＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）＃２内で待ち受けを行う状態（Ａ）から、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）方式の移動通信システム配下の位置登録エリアＲＡ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ａｒｅａ）＃３内で待ち受けを行う状態（Ｂ）及び（Ｃ）に遷移した後、ＴＡ＃２で待ち受けを行う状態（Ｄ）に戻った場合に、位置登録処理を行わないように構成されている。
【非特許文献１】３ＧＰＰ ＴＳ２３.４０１ Ｖ８.３.０
【非特許文献２】３ＧＰＰ ＴＳ２４.３０１ Ｖ１.１.０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的には、ＬＴＥ方式の移動通信システム配下の位置登録エリアＴＡ内の通信で用いられる鍵（セキュリティ鍵）ＫＡＳＭＥと、ＵＭＴＳ方式の移動通信システム配下の位置登録エリアＲＡ内の通信で用いられる鍵（セキュリティ鍵）ＣＫ、ＩＫとが異なるため、移動局ＵＥが、上述のように、位置登録エリアＲＡ＃３内で待ち受けを行う状態（Ｂ）及び（Ｃ）から、位置登録エリアＴＡ＃２内で待ち受けを行う状態（Ｄ）に戻った場合には、再度、位置登録エリアＴＡ＃２内で使用可能な鍵ＫＡＳＭＥを生成する必要がある。
【０００５】
かかる場合、ＩＳＲが適用されていない移動局ＵＥは、位置登録エリアＴＡ＃２に対する位置登録処理において、かかる鍵ＫＡＳＭＥを生成するように構成されている。
【０００６】
しかしながら、ＩＳＲが適用されている移動局ＵＥは、上述のように、位置登録エリアＲＡ＃３内で待ち受けを行う状態（Ｂ）及び（Ｃ）から、位置登録エリアＴＡ＃２内で待ち受けを行う状態（Ｄ）に戻った場合であっても、位置登録エリアＴＡ＃２に対する位置登録処理を行わないように構成されているため、かかる鍵ＫＡＳＭＥを生成することができないという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、第２通信方式の移動通信システム配下の第２位置登録エリア内で待ち受けを行っている状態から、第１通信方式の移動通信システム配下の第１位置登録エリア内で待ち受けを行っている状態に遷移した場合に、確実に、第１位置登録エリア内で使用可能な鍵を生成することができる移動局を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の特徴は、移動局であって、第１通信方式の位置登録エリアの１つである第１位置登録エリア内で第１鍵を用いて通信を行い、第２通信方式の位置登録エリアの１つである第２位置登録エリア内で第２鍵を用いて通信を行うように構成されている移動局であって、前記第１通信方式の位置登録エリア及び前記第２通信方式の位置登録エリアに対する位置登録処理を行うように構成されている位置登録処理部と、位置登録処理が完了している前記第１通信方式の位置登録エリア及び前記第２通信方式の位置登録エリアを管理するように構成されている位置登録情報管理部と、前記位置登録情報管理部によって前記第１位置登録エリアが管理されている状態で、前記第２位置登録エリア内で待ち受けを行う第２状態から該第１位置登録エリア内で待ち受けを行う第１状態に前記移動局が遷移する場合に、該第１位置登録エリアに対する位置登録処理を行う必要があるか否かについて示す位置登録要否情報を管理するように構成されている位置登録要否情報管理部と、前記第１位置登録エリアに対する位置登録処理において、前記第２鍵を用いて、前記第１鍵を生成するように構成されている鍵生成部と、前記位置登録情報管理部によって前記第１位置登録エリアが管理されており、かつ、前記位置登録要否情報によって前記位置登録処理を行う必要が無いと示されている状態で、前記第２状態から前記第１状態に前記移動局が遷移した後、発信処理を行うトリガが検出された際に、前記鍵生成部によって前記第１鍵が生成されていない場合には、該第１鍵を生成するために必要な情報を含む発信要求信号を送信するように構成されている発信要求処理部とを具備することを要旨とする。
【０００９】
本発明の第１の特徴において、前記発信要求信号は、発信処理の開始を要求する情報を含む位置登録要求信号であってもよい。
【００１０】
本発明の第１の特徴において、前記発信処理部は、前記発信処理を行うトリガが検出された際に、前記鍵生成部によって前記第１鍵が生成済みである場合には、該第１鍵を生成するために必要な情報を含まない前記発信要求信号を送信するように構成されていてもよい。
【００１１】
本発明の第１の特徴において、前記第１鍵を生成するために必要な情報は、前記第２位置登録エリア内で割り当てられていた前記移動局の一時的識別子及び前記第２鍵のシーケンス番号を含んでいてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、第２通信方式の移動通信システム配下の第２位置登録エリア内で待ち受けを行っている状態から、第１通信方式の移動通信システム配下の第１位置登録エリア内で待ち受けを行っている状態に遷移した場合に、確実に、第１位置登録エリア内で使用可能な鍵を生成することができる移動局を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成）
図１乃至図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、ＬＴＥ方式（第１通信方式）の移動通信システムと、ＵＭＴＳ方式（第２通信方式）の移動通信システムとによって構成されている。
【００１５】
本実施形態では、図１に示すように、ＬＴＥ方式の移動通信システム配下の位置登録エリアＴＡ＃１及びＴＡ＃２、及び、ＵＭＴＳ方式の移動通信システム配下の位置登録エリアＲＡ＃１乃至ＲＡ＃４が設けられている例について説明する。
【００１６】
例えば、本実施形態に係る移動局ＵＥは、ＬＴＥ方式の位置登録エリアＴＡの１つであるＴＡ＃２（第１位置登録エリア）内で第１鍵ＫＡＳＭＥを用いて通信を行い、ＵＭＴＳ方式の位置登録エリアＲＡの１つであるＲＡ＃３（第２位置登録エリア）内で第２鍵ＣＫ、ＩＫを用いて通信を行うように構成されている。
【００１７】
図２に示すように、本実施形態に係る移動局ＵＥは、トリガ検出部１１と、鍵生成部１２と、位置登録情報管理部１３と、ＩＳＲ情報管理部１４と、位置登録処理部１５と、発信処理部１６とを具備している。
【００１８】
トリガ検出部１１は、発信処理を行うトリガを検出するように構成されている。例えば、トリガ検出部１１は、かかる発信処理を行うトリガとして、ユーザからの発信要求や移動局ＵＥ宛ての着信信号等を検出するように構成されている。
【００１９】
鍵生成部１２は、位置登録エリアＴＡ内の通信で用いられる第１鍵ＫＡＳＭＥを生成し、位置登録エリアＲＡ内の通信で用いられる第２鍵ＣＫ、ＩＫを生成するように構成されている。
【００２０】
例えば、図１に示すように、移動局ＵＥが、位置登録エリアＲＡ＃４内で待ち受けを行う状態（Ｅ）から、位置登録エリアＴＡ＃２内で待ち受けを行う状態（Ｆ）に遷移する場合に、鍵生成部１２は、位置登録エリアＴＡ＃２に対する位置登録処理において、位置登録エリアＲＡ＃４内の通信で用いられていた第２鍵ＣＫ、ＩＫを用いて、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するように構成されている。
【００２１】
具体的には、鍵生成部１２は、（式１）に従って、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するように構成されていてもよい。
【００２２】
ＫＡＳＭＥ＝ＫＤＦ（ＣＫ｜｜ＩＫ，ＮＯＮＣＥＵＥ，ＮＯＮＣＥＭＭＥ） … （式１）
【００２３】
ここで、ＮＯＮＣＥＵＥは、移動局ＵＥによってランダムに生成する値であり、ＮＯＮＣＥＭＭＥは、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥによってランダムに生成する値である。
【００２４】
一方、図１に示すように、移動局ＵＥが、位置登録エリアＴＡ＃２内で待ち受けを行う状態（Ａ）から、位置登録エリアＲＡ＃３内で待ち受けを行う状態（Ｂ）に遷移する場合に、鍵生成部１２は、位置登録エリアＲＡ＃３に対する位置登録処理において、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いられていた第１鍵ＫＡＳＭＥを用いて、位置登録エリアＲＡ＃３内の通信で用いるべき第２鍵ＣＫ、ＩＫを生成するように構成されている。
【００２５】
位置登録情報管理部１３は、位置登録処理が完了しているＬＴＥ方式の位置登録エリアＴＡ及びＵＭＴＳ方式の位置登録エリアＲＡを管理するように構成されている。
【００２６】
ＩＳＲ情報管理部１４は、移動局ＵＥに対してＩＳＲが適用されているか否かについて示す位置登録要否情報を管理するように構成されている。
【００２７】
ここで、位置登録要否情報は、位置登録情報管理部１３によって第１位置登録エリア（例えば、ＴＡ＃２）が管理されている状態で、第２位置登録エリア（例えば、ＲＡ＃３）内で待ち受けを行う第２状態から第１位置登録エリア（例えば、ＴＡ＃２）内で待ち受けを行う第１状態に移動局ＵＥが遷移する場合に、移動局ＵＥが第１位置登録エリア（例えば、ＴＡ＃２）に対する位置登録処理を行う必要があるか否かについて示すものである。
【００２８】
位置登録処理部１５は、位置登録要求信号ＴＡＵ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ Ｕｐｄａｔｅ）を送信することによって、ＬＴＥ方式の位置登録エリアＴＡに対する位置登録処理を行い、位置登録要求信号ＲＡＵ（Ｒｏｕｔｉｎｇ Ａｒｅａ Ｕｐｄａｔｅ）を送信することによって、ＵＭＴＳ方式の位置登録エリアＲＡに対する位置登録処理を行うように構成されている。
【００２９】
ここで、図３に、「３ＧＰＰ ＴＳ２４.３０１ Ｖ１.１.０」に規定されている位置登録要求信号ＴＡＵ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ Ｕｐｄａｔｅ）に含まれる情報要素について示す。
【００３０】
図３において、「Ｏｌｄ ＧＵＴＩ」は、第２位置登録エリア（例えば、ＲＡ＃３）内で割り当てられていた移動局ＵＥの一時的な識別子であり、「Ｐ-ＴＭＳＩ（Ｐａｃｋｅｔ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）」が含まれてもよい。
【００３１】
また、図３における「ＫＳＩＡＳＭＥ（ＮＡＳ ｋｅｙ ｓｅｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒＡＳＭＥ）」は、以前に第１位置登録エリア（例えば、ＴＡ＃２）内で用いられていた第１鍵ＫＡＳＭＥのシーケンス番号であり、「ｅＫＳＩ」と呼ばれてもよい。
【００３２】
また、図３における「ＫＳＩＳＧＳＮ（ＮＡＳ ｋｅｙ ｓｅｔ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒＳＧＳＮ）」は、以前に第２位置登録エリア（例えば、ＲＡ＃３）内で用いられていた第２鍵ＣＫ、ＩＫのシーケンス番号であり、「ＫＳＩ」と呼ばれてもよい。
【００３３】
なお、位置登録情報管理部１３によって第１位置登録エリア（例えば、ＴＡ＃２）が管理されており、かつ、位置登録要否情報によって前記位置登録処理を行う必要が無い（すなわち、ＩＳＲが適用されている）と示されている状態で、当該第２状態から当該第１状態に移動局ＵＥが遷移した後、トリガ検出部１１によって発信処理を行うトリガが検出された際に、鍵生成部１２によって位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されていない場合には、発信処理部１６は、かかる第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するために必要な情報を含む発信要求信号（具体的には、位置登録要求信号「ＴＡＵ ｗｉｔｈ Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」）を送信するように構成されている。
【００３４】
かかる第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するために必要な情報には、上述の「Ｐ-ＴＭＳＩ」や「ＫＳＩ」が含まれている。なお、かかる第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するために必要な情報として、上述した「ＮＯＮＣＥＵＥ」や、移動局ＵＥのセキュリティ能力を示す「ＵＥ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ」が含まれていてもよい。
【００３５】
例えば、かかる位置登録要求信号「ＴＡＵ ｗｉｔｈ Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」は、「３ＧＰＰ ＴＳ２４.３０１ Ｖ１.１.０」に規定されている位置登録要求信号ＴＡＵに対して、かかる発信処理の開始を要求する情報や、「３ＧＰＰ ＴＳ２４.３０１ Ｖ１.１.０」に規定されている位置登録要求信号ＴＡＵに含まれていない第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するために必要な情報を追加することによって構成されている。
【００３６】
また、発信処理の開始を要求する情報は、所定フラグ「Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」によって構成されていてもよい。
【００３７】
発信処理部１６は、発信処理の開始を要求する発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されている。ここで、発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」には、上述の発信処理の開始を要求する情報が含まれていないものとする。
【００３８】
具体的には、位置登録情報管理部１３によって第１位置登録エリア（例えば、ＴＡ＃２）が管理されており、かつ、位置登録要否情報によって前記位置登録処理を行う必要が無い（すなわち、ＩＳＲが適用されている）と示されている状態で、当該第２状態（例えば、状態（Ｃ）又は（Ｅ））から当該第１状態（例えば、状態（Ｄ）又は（Ｆ））に移動局ＵＥが遷移した後、トリガ検出部１１によって発信処理を行うトリガが検出された際に、鍵生成部１２によって第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されている場合には、発信処理部１６は、「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されている。
【００３９】
ここで、図４に、「３ＧＰＰ ＴＳ２４.３０１ Ｖ１.１.０」に規定されている発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」に含まれる情報要素について示す。
【００４０】
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作）
図５及び図６を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
【００４１】
第１に、図５を参照して、ＩＳＲが適用されており、図１に示す状態（Ａ）→状態（Ｂ）→状態（Ｃ）→状態（Ｄ）と遷移した後の移動局ＵＥの動作について説明する。
【００４２】
図５に示すように、移動局ＵＥが、ステップＳ１０１において、発信処理を行うトリガを検出すると、ステップＳ１０２において、位置登録エリアＴＡ＃２を管理する交換局ＭＭＥと協働することによって、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されているかについて判定する。
【００４３】
第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されていると判定される場合、本動作は、ステップＳ１０４に進み、第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されていないと判定される場合、本動作は、ステップＳ１０３に進む。
【００４４】
なお、例えば、移動局ＵＥが、周期的に位置登録処理を行うように構成されている場合、ＩＳＲが適用されている場合であっても、第１鍵ＫＡＳＭＥが生成される場合がある。
【００４５】
ステップＳ１０３において、移動局ＵＥは、位置登録エリアＴＡ＃２において、上述の位置登録要求信号「ＴＡＵ ｗｉｔｈ Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」を送信する。
【００４６】
ステップＳ１０４において、移動局ＵＥは、位置登録エリアＴＡ＃２において、上述の発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信する。
【００４７】
第２に、図６を参照して、移動局ＵＥによって上述の位置登録要求信号「ＴＡＵ ｗｉｔｈ Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」が送信された場合の本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
【００４８】
図６に示すように、ステップＳ１００１において、移動局ＵＥが、ＲＡ＃３内の通信で用いられていた「Ｐ-ＴＭＳＩ」及び「ＫＳＩ」と、「ＮＯＮＣＥＵＥ」と、「ＵＥ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ」とを含む位置登録要求信号「ＴＡＵ ｗｉｔｈ Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」を送信する。
【００４９】
ステップＳ１００２において、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥが、受信した位置登録要求信号「ＴＡＵ ｗｉｔｈ Ａｃｔｉｖｅ Ｆｌａｇ」に含まれる「Ｐ-ＴＭＳＩ」及び「ＫＳＩ」を抽出し、かかる「Ｐ-ＴＭＳＩ」及び「ＫＳＩ」を含む「Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を、ＵＭＴＳ方式の交換局ＳＧＳＮに対して送信する。
【００５０】
ステップＳ１００３において、ＵＭＴＳ方式の交換局ＳＧＳＮが、受信した「Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ」に含まれている「Ｐ-ＴＭＳＩ」及び「ＫＳＩ」に応じて、ＲＡ＃３内の通信で用いられていた第２鍵ＣＫ、ＩＫ及び当該第２鍵ＣＫ、ＩＫのシーケンス番号を示す「ＫＳＩ」を含む「Ｃｏｎｔｅｘｔ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ」を、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥに対して送信する。
【００５１】
ステップＳ１００４において、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥが、ＴＡ＃２内の通信で用いられるべき第１鍵ＫＡＳＭＥと、当該第１鍵ＫＡＳＭＥのシーケンス番号を示す「ｅＫＳＩ」と、「ＮＯＮＣＥＭＭＥ」とを生成する。
【００５２】
例えば、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥは、（式２）に従って、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥ及び「ｅＫＳＩ」を生成する。
【００５３】
ＫＡＳＭＥ＝ＫＤＦ（ＣＫ｜｜ＩＫ，ＮＯＮＣＥＵＥ，ＮＯＮＣＥＭＭＥ）
ｅＫＳＩ＝ＫＳＩ … （式２）
【００５４】
ステップＳ１００５において、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥは、ＮＡＳ（Ｎｏｎ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）プロトコルにおけるセキュリティ処理用アルゴリズムを選択する。
【００５５】
ステップＳ１００６において、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥは、選択したＮＡＳプロトコルにおけるセキュリティ処理用アルゴリズムと「ＫＳＩ」と「ＮＯＮＣＥＭＭＥ」と「ＮＯＮＣＥＵＥ」と「ＵＥ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｃａｐａｂｉｌｉｔｉｅｓ」とを含む「ＮＡＳ ＳＭＣ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｍｏｄｅ Ｃｏｍｍａｎｄ）」を、移動局ＵＥに対して送信する。
【００５６】
ステップＳ１００７において、移動局ＵＥは、（式３）に従って、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥ及び「ｅＫＳＩ」を生成する。
【００５７】
ＫＡＳＭＥ＝ＫＤＦ（ＣＫ｜｜ＩＫ，ＮＯＮＣＥＵＥ，ＮＯＮＣＥＭＭＥ）
ｅＫＳＩ＝ＫＳＩ … （式２）
【００５８】
ステップＳ１００８において、移動局ＵＥは、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥに対して、「ＮＡＳ ＳＭＣ」に対する応答として、かかる第１鍵ＫＡＳＭＥによってセキュリティ処理が施された状態で「ＮＡＳ ＳＭＣ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。
【００５９】
ステップＳ１００９において、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥが、移動局ＵＥに対して「ＴＡＵ Ａｃｃｅｐｔ」を送信し、ステップＳ１０１０において、移動局ＵＥが、ＬＴＥ方式の交換局ＭＭＥに対して「ＴＡＵ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。その後、移動局ＵＥの発信処理が行われる。
【００６０】
（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果）
本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムによれば、移動局ＵＥに対して、ＩＳＲが適用されており、移動局ＵＥが、図１に示す状態（Ａ）→状態（Ｂ）→状態（Ｃ）→状態（Ｄ）と遷移した場合であっても、発信処理を行うトリガが検出された際に、第１位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されていない場合には、第１位置登録エリアＴＡ＃２に対する位置登録処理を行うことによって、かかる第１鍵ＫＡＳＭＥを生成することができる。
【００６１】
（変更例１）
なお、本発明の変更例１では、図１に示す状態（Ｃ）又は（Ｅ）から状態（Ｄ）又は（Ｆ）に移動局ＵＥが遷移した後、トリガ検出部１１によって発信処理を行うトリガが検出された場合に、発信処理部１６は、上述の第１鍵を生成するために必要な情報を含む発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されている。
【００６２】
ここで、かかる場合、発信処理部１６は、移動局ＵＥに対してＩＳＲが適用されているか否かに関らず、上述の第１鍵を生成するために必要な情報を含む発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されていてもよい。
【００６３】
また、かかる場合、発信処理部１６は、移動局ＵＥに対してＩＳＲが適用されており、位置登録情報処理部１３によって位置登録エリアＴＡ＃２が管理されている状態で、図１に示す状態（Ｃ）又は（Ｅ）から状態（Ｄ）又は（Ｆ）に移動局ＵＥが遷移した後、発信処理を行うトリガが検出された場合で、かつ、位置登録エリアＴＡ＃２内の通信で用いるべき第１鍵ＫＡＳＭＥが生成されていない場合に限り、上述の第１鍵を生成するために必要な情報を含む発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信するように構成されていてもよい。
【００６４】
例えば、かかる発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」は、「３ＧＰＰ ＴＳ２４.３０１ Ｖ１.１.０」に規定されている発信要求信号「Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ」に対して、上述の第１鍵ＫＡＳＭＥを生成するために必要な情報を追加することによって構成されている。
【００６５】
なお、上述の移動局ＵＥの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
【００６６】
ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）や、フラッシュメモリや、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）や、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、ＣＤ-ＲＯＭといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
【００６７】
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ＡＳＩＣ内に設けられていてもよい。かかるＡＳＩＣは、移動局ＵＥ内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして移動局ＵＥ内に設けられていてもよい。
【００６８】
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る移動局の機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る移動局によって送信されるＴＡＵに含まれる情報要素の一例を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る移動局によって送信されるＳｅｒｖｉｃｅ Ｒｅｑｕｅｓｔに含まれる情報要素の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る移動局の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおける移動局が位置登録処理を行う際の動作を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【００７０】
ＵＥ…移動局
１１…トリガ検出部
１２…鍵生成部
１３…位置登録情報管理部
１４…ＩＳＲ情報管理部
１５…位置登録処理部
１６…発信処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信方式の位置登録エリアの１つである第１位置登録エリア内で第１鍵を用いて通信を行い、第２通信方式の位置登録エリアの１つである第２位置登録エリア内で第２鍵を用いて通信を行うように構成されている移動局であって、
前記第１通信方式の位置登録エリア及び前記第２通信方式の位置登録エリアに対する位置登録処理を行うように構成されている位置登録処理部と、
位置登録処理が完了している前記第１通信方式の位置登録エリア及び前記第２通信方式の位置登録エリアを管理するように構成されている位置登録情報管理部と、
前記位置登録情報管理部によって前記第１位置登録エリアが管理されている状態で、前記第２位置登録エリア内で待ち受けを行う第２状態から該第１位置登録エリア内で待ち受けを行う第１状態に前記移動局が遷移する場合に、該第１位置登録エリアに対する位置登録処理を行う必要があるか否かについて示す位置登録要否情報を管理するように構成されている位置登録要否情報管理部と、
前記第１位置登録エリアに対する位置登録処理において、前記第２鍵を用いて、前記第１鍵を生成するように構成されている鍵生成部と、
前記位置登録情報管理部によって前記第１位置登録エリアが管理されており、かつ、前記位置登録要否情報によって前記位置登録処理を行う必要が無いと示されている状態で、前記第２状態から前記第１状態に前記移動局が遷移した後、発信処理を行うトリガが検出された際に、前記鍵生成部によって前記第１鍵が生成されていない場合には、該第１鍵を生成するために必要な情報を含む発信要求信号を送信するように構成されている発信要求処理部とを具備することを特徴とする移動局。
【請求項２】
前記発信要求信号は、発信処理の開始を要求する情報を含む位置登録要求信号であることを特徴とする請求項１に記載の移動局。
【請求項３】
前記発信処理部は、前記発信処理を行うトリガが検出された際に、前記鍵生成部によって前記第１鍵が生成されている場合には、該第１鍵を生成するために必要な情報を含まない前記発信要求信号を送信するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動局。
【請求項４】
前記第１鍵を生成するために必要な情報は、前記第２位置登録エリア内で割り当てられていた前記移動局の一時的識別子及び前記第２鍵のシーケンス番号を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の移動局。
【請求項１】
第１通信方式の位置登録エリアの１つである第１位置登録エリア内で第１鍵を用いて通信を行い、第２通信方式の位置登録エリアの１つである第２位置登録エリア内で第２鍵を用いて通信を行うように構成されている移動局であって、
前記第１通信方式の位置登録エリア及び前記第２通信方式の位置登録エリアに対する位置登録処理を行うように構成されている位置登録処理部と、
位置登録処理が完了している前記第１通信方式の位置登録エリア及び前記第２通信方式の位置登録エリアを管理するように構成されている位置登録情報管理部と、
前記位置登録情報管理部によって前記第１位置登録エリアが管理されている状態で、前記第２位置登録エリア内で待ち受けを行う第２状態から該第１位置登録エリア内で待ち受けを行う第１状態に前記移動局が遷移する場合に、該第１位置登録エリアに対する位置登録処理を行う必要があるか否かについて示す位置登録要否情報を管理するように構成されている位置登録要否情報管理部と、
前記第１位置登録エリアに対する位置登録処理において、前記第２鍵を用いて、前記第１鍵を生成するように構成されている鍵生成部と、
前記位置登録情報管理部によって前記第１位置登録エリアが管理されており、かつ、前記位置登録要否情報によって前記位置登録処理を行う必要が無いと示されている状態で、前記第２状態から前記第１状態に前記移動局が遷移した後、発信処理を行うトリガが検出された際に、前記鍵生成部によって前記第１鍵が生成されていない場合には、該第１鍵を生成するために必要な情報を含む発信要求信号を送信するように構成されている発信要求処理部とを具備することを特徴とする移動局。
【請求項２】
前記発信要求信号は、発信処理の開始を要求する情報を含む位置登録要求信号であることを特徴とする請求項１に記載の移動局。
【請求項３】
前記発信処理部は、前記発信処理を行うトリガが検出された際に、前記鍵生成部によって前記第１鍵が生成されている場合には、該第１鍵を生成するために必要な情報を含まない前記発信要求信号を送信するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動局。
【請求項４】
前記第１鍵を生成するために必要な情報は、前記第２位置登録エリア内で割り当てられていた前記移動局の一時的識別子及び前記第２鍵のシーケンス番号を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の移動局。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１０９９５４（Ｐ２０１０−１０９９５４Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８２６０３（Ｐ２００８−２８２６０３）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＥＥＰＲＯＭ
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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