JP5038366B2 - 移動通信システム、移動局及び無線基地局 - Google Patents

Description

本発明は、移動通信システム、移動局及び無線基地局に関する。

ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）方式の後継の通信方式であるＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ方式の移動通信システムでは、移動局ＵＥが、無線基地局ｅＮＢとの間で、複数の周波数キャリアを同時に用いて通信を行う「Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ」と呼ばれる技術が利用可能である。

「Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ」を構成する周波数キャリアは、「Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ」と呼ばれる。

各「Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ」は、独立したＬＴＥ方式のセルとして機能する場合もある。すなわち、異なる周波数キャリアを用いるＬＴＥ方式のセルを「Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ」として、「Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ」を行うことも可能である。

よって、ＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ方式では、「Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ」によって、異なる周波数キャリアを用いる複数のＬＴＥ方式のセルを同時に利用して通信することができる。

ここで、ＬＴＥ方式では、無線セキュリティ処理に用いる鍵ＫｅＮＢは、通信中セルの「ＰＣＩ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｅｌｌ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ、物理セルＩＤ）」及び「Ｅ-ＡＲＦＣＮ（Ｅ-ＵＴＲＡ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｎｕｍｂｅｒ、周波数コード）」の両方に依存する。

これは、鍵ＫｅＮＢを生成する際に、ＰＣＩ及びＥ-ＡＲＦＣＮをパラメータとした鍵生成関数ＫＤＦ（Ｋｅｙ Ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を用いるためである。

また、かかる鍵ＫｅＮＢは、移動局ＵＥ毎に異なる親鍵Ｋ_ＡＳＭＥから生成される。したがって、ＬＴＥ方式では、かかる鍵ＫｅＮＢは、セル固有（ｃｅｌｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ）かつ移動局ＵＥ固有（ＵＥ ｓｐｅｃｉｆｉｃ）となる。

３ＧＰＰ ＴＳ３３.４０１ ３ＧＰＰ ＴＳ３６.３３１

しかしながら、かかるＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ方式の移動通信システムでは、「Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ」における無線セキュリティ処理について規定されていないという問題点があった。

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、「Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ」における無線セキュリティ処理を適切に実現することができる移動通信システム、移動局及び無線基地局を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、移動通信システムであって、移動局が、無線基地局との間で、複数の周波数キャリアを同時に用いて通信を行うように構成されている移動通信システムであって、前記移動局は、前記複数の周波数キャリアの各々に対して同一の鍵を適用して通信を行うように構成されていることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、移動局であって、無線基地局との間で、複数の周波数キャリアを同時に用いて通信を行うように構成されている通信部を具備し、前記通信部は、前記複数の周波数キャリアの各々に対して同一の鍵を適用して通信のセキュリティ処理を行うように構成されていることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、無線基地局であって、移動局との間で、複数の周波数キャリアを同時に用いて通信を行うように構成されている通信部を具備し、前記通信部は、前記複数の周波数キャリアの各々に対して同一の鍵を適用して通信のセキュリティ処理を行うように構成されていることを要旨とする。

以上説明したように、本発明によれば、「Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ」における無線セキュリティ処理を適切に実現することができる移動通信システム、移動局及び無線基地局を提供することができる。

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。 本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムのプロトコルスタック図である。 本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムにおいて３個のＰＤＣＰ-ＳＤＵが送信される場合の例について説明するための図である。 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。 本発明の第１の実施形態に係る無線基地局の機能ブロック図である。 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を示すシーケンス図である。

（本発明の第１の実施形態に係る移動通信システム）
図１乃至図３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について説明する。

本実施形態に係る移動通信システムは、ＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ方式の移動通信システムであって、かかる移動通信システムにおいて、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢとの間で、複数の周波数キャリアを同時に用いて通信を行うことができる、すなわち、「Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ」を利用可能である。

本実施形態では、図１に示すように、移動局ＵＥは、「ＰＣＩ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｅｌｌ ＩＤ）＝１」によって特定されるセル＃１における周波数キャリアＦ１と、「ＰＣＩ＝２」によって特定されるセル＃２における周波数キャリアＦ２と、「ＰＣＩ＝３」によって特定されるセル＃３における周波数キャリアＦ３とを同時に用いて通信を行うことができる。

ここで、セル＃１乃至セル＃３は、全て無線基地局ｅＮＢ配下のセルであるものとする。なお、セル＃１乃至セル＃３は、それぞれ独立したＬＴＥ方式のセルであってもよい。

図２に示すように、本実施形態に係る移動通信システムにおいて、移動局ＵＥ及び無線基地局ｅＮＢは、物理（ＰＨＹ）レイヤ機能と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤ機能と、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤ機能と、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤ機能とを具備している。

ＰＤＣＰレイヤ機能は、移動局ＵＥと無線基地局ｅＮＢとの間の通信における無線セキュリティ処理を行うように構成されている。

また、ＲＬＣレイヤ機能は、ＲＬＣレイヤにおける再送制御を行うように構成されており、ＭＡＣレイヤ機能は、ＨＡＲＱ再送制御を行うように構成されている。

図３に、３個のＰＤＣＰ-ＳＤＵ＃１〜＃３が送信される場合の例について示す。

図３に示すように、第１に、ＰＤＣＰレイヤ機能は、Ｕ-ｐｌａｎｅのＰＤＣＰ-ＳＤＵ＃１〜＃３に対して、秘匿（Ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）処理を施して、ＰＤＣＰ-ＰＤＵ＃１〜＃３を生成して、ＲＬＣレイヤ機能に渡す。

一方、ＰＤＣＰレイヤ機能は、Ｃ-ｐｌａｎｅのＰＤＣＰ-ＳＤＵ＃１〜＃３に対して、秘匿（Ｃｉｐｈｅｒｉｎｇ）処理を施すことに加えて、改竄保護（Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）処理用のＭＡＣ-Ｉを付与して、ＰＤＣＰ-ＰＤＵ＃１〜＃３を生成して、ＲＬＣレイヤ機能に渡す。

第２に、ＲＬＣレイヤ機能は、スケジューラによって指定されたＴＢＳ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ Ｓｉｚｅ）のＲＬＣ-ＰＤＵ＃１〜＃４を生成するように、セグメント処理（Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）又は連結処理（Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）を施し、ＲＬＣヘッダを付与する。

なお、ＲＬＣレイヤ機能は、ＡＭモードで起動している場合、ＲＬＣレイヤにおける再送制御を行う。

第３に、ＲＬＣレイヤ機能は、生成したＲＬＣ-ＰＤＵ＃１〜＃４を、ＭＡＣレイヤ機能に渡す。

第４に、ＭＡＣレイヤ機能は、ＲＬＣ-ＰＤＵ＃１〜＃４に対してＭＡＣヘッダを付与して、ＭＡＣ-ＰＤＵ＃１〜＃４を生成し、ＨＡＲＱ再送制御を用いて、物理レイヤ機能に対して送信する。

図４に示すように、移動局ＵＥは、取得部１１と、鍵生成部１２と、通信部１３とを具備している。

取得部１１は、無線基地局ｅＮＢから、かかる無線基地局ｅＮＢ配下の各セルを特定するための「ＰＣＩ」及び各セルで用いられている周波数キャリアを特定するための「Ｅ-ＡＲＦＣＮ（Ｅ-ＵＴＲＡ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｎｕｍｂｅｒ）」を取得するように構成されている。

鍵生成部１２は、取得部１１によって取得された「ＰＣＩ」及び「Ｅ-ＡＲＦＣＮ」に基づいて、鍵ＫｅＮＢを生成するように構成されている。

例えば、鍵生成部１２は、鍵生成関数ＫＤＦ（ＰＣＩ，Ｅ-ＡＲＦＣＮ）によって、鍵ＫｅＮＢを生成するように構成されていてもよい。

ここで、鍵ＫｅＮＢは、ＰＤＣＰレイヤ機能における無線セキュリティ処理で用いられる鍵（Ｋ_{ＵＰｅｎｃ}、Ｋ_{ＲＲＣｅｎｃ}、Ｋ_{ＲＲＣｉｎｔ}）を生成するための鍵である。

Ｋ_{ＵＰｅｎｃ}は、Ｕ-ｐｌａｎｅの秘匿処理用の鍵であり、Ｋ_{ＲＲＣｅｎｃ}は、Ｃ-ｐｌａｎｅの秘匿処理用の鍵であり、Ｋ_{ＲＲＣｉｎｔ}は、Ｃ-ｐｌａｎｅの改竄保護処理用の鍵であり、これらは、いずれも鍵ＫｅＮＢから生成される。

なお、鍵生成部１２は、「Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ」が用いられている場合、複数の周波数キャリアの全てに適用する１つの鍵ＫｅＮＢを生成するように構成されている。

また、鍵生成部１２は、「Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ」が用いられている場合、ＰＤＣＰレイヤ機能における無線セキュリティ処理で用いられる鍵（Ｋ_{ＵＰｅｎｃ}、Ｋ_{ＲＲＣｅｎｃ}、Ｋ_{ＲＲＣｉｎｔ}）についても、複数の周波数キャリアの全てに適用する一組の鍵（Ｋ_{ＵＰｅｎｃ}、Ｋ_{ＲＲＣｅｎｃ}、Ｋ_{ＲＲＣｉｎｔ}）を生成するように構成されている。

すなわち、鍵生成部１２は、「Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ」が用いられている場合、複数の周波数キャリアのいずれか１つの「ＰＣＩ」及び「Ｅ-ＡＲＦＣＮ」に基づいて、具体的には、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」の「ＰＣＩ」及び「Ｅ-ＡＲＦＣＮ」に基づいて、かかる鍵ＫｅＮＢを生成するように構成されている。

ここで、「Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ」を構成する複数の周波数キャリアの中から、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」が１つ決定される。

例えば、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」は、「Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ」時や、「Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｍｏｄｅ Ｃｏｍｍａｎｄ」時や、「Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」時や、「Ｉｎｔｒａ-ＲＡＴ Ｈａｎｄｏｖｅｒ」時や、「Ｉｎｔｅｒ-ＲＡＴ Ｈａｎｄｏｖｅｒ」時や、「Ｒｅ-ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ」時等において、無線基地局ｅＮＢから移動局ＵＥに対して設定される。

或いは、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」は、移動局ＵＥがＲＲＣコネクションを最初に確立した周波数キャリアとして、定められてもよい。

なお、鍵生成部１２は、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」が変更になる場合、再度、変更後の「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」の「ＰＣＩ」及び「Ｅ-ＡＲＦＣＮ」に基づいて、上述の鍵ＫｅＮＢを生成するように構成されていてもよい。

「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」が変更される場合、無線基地局ｅＮＢから、ｅＮＢ内ハンドオーバ（ｉｎｔｒａ-ｅＮＢ ｈａｎｄｏｖｅｒ）が起動されてもよい。Ｉｎｔｒａ-ｅＮＢ ｈａｎｄｏｖｅｒが指示された場合、移動局ＵＥは、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」を変更すると同時に、鍵ＫｅＮＢを更新し、ＬＴＥ方式のハンドオーバと同様に、ＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＬＣの各レイヤのリセット処理を行ってもよい。

通信部１３は、上述の物理（ＰＨＹ）レイヤ機能とＭＡＣレイヤ機能とＲＬＣレイヤ機能とＰＤＣＰレイヤ機能とによって構成されており、無線基地局ｅＮＢとの間で、複数の周波数キャリアを同時に用いて通信を行うように構成されている。

なお、ＰＤＣＰレイヤにおいて使用される秘匿処理及び改竄保護処理のアルゴリズムについても、複数の周波数キャリアの各々において同一となるように構成されている。

使用するアルゴリズムは、無線基地局ｅＮＢから、「Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｍｏｄｅ Ｃｏｍｍａｎｄ」時や、「Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」時や、「Ｉｎｔｒａ-ＲＡＴ Ｈａｎｄｏｖｅｒ」時や、「Ｉｎｔｅｒ-ＲＡＴ Ｈａｎｄｏｖｅｒ」時や、「Ｒｅ-ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ」時等において、無線基地局ｅＮＢから移動局ＵＥに対して設定される。

図５に示すように、無線基地局ｅＮＢは、鍵生成部２１と、通信部２２とを具備している。ここで、鍵生成部２１は、図４に示す鍵生成部１２と同様の機能を具備し、通信部２２は、図４に示す通信部１３と同様の機能を具備する。

以下、図６を参照して、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。

図６に示すように、ステップＳ１００１において、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢに対して、セル＃１との間で通信（ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）コネクション）の確立を要求するための「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」を送信する。

ステップＳ１００２において、無線基地局ｅＮＢは、移動局ＵＥに対して、ステップＳ１００１において受信した「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ」に対する「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ」を送信する。

ステップＳ１００３において、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢに対して、「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｓｅｔｕｐ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。

その結果、ステップＳ１００４において、移動局ＵＥと無線基地局ｅＮＢとの間で、周波数キャリアＦ１を用いたＲＲＣコネクションが確立され、かかるＲＲＣコネクションを介した通信が開始される。

その後、ステップＳ１００５において、無線基地局ｅＮＢは、移動局ＵＥに対して、周波数キャリアＦ１を使って確立されたＲＲＣコネクションに係る「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」を送信する。

かかる「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ」は、通信に用いる無線リソースとして、周波数キャリアＦ２を追加することを設定するものである。

ステップＳ１００６において、移動局ＵＥは、無線基地局ｅＮＢに対して、「ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｌｅｔｅ」を送信する。

その結果、ステップＳ１００７において、移動局ＵＥと無線基地局ｅＮＢとの間で、周波数キャリアＦ１及び周波数キャリアＦ２を同時に用いた通信が開始される。

同様に、他の周波数キャリアが追加され、３つ以上の周波数キャリアを同時に用いた通信を行うこともできる。また、通信中に一部の周波数キャリアを解放し、周波数キャリア数を変更することもできる。

一般的に、ＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ方式の移動通信システムでは、ＨＡＲＱ再送制御において残留誤りが存在する場合、ＲＬＣレイヤにおける再送制御が行われる。

ここで、ＲＬＣレイヤにおける再送では、初送時と異なる「Ｃｏｍｐｏｍｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ」でＲＬＣ-ＰＤＵが再送される場合がある。

しかし、ＲＬＣ-ＰＤＵには、１個以上の秘匿処理後のＰＤＣＰ-ＰＤＵが含まれている。したがって、ＬＴＥ方式を踏襲して各周波数キャリアに依存した鍵ＫｅＮＢを用いた場合、以下の点が懸念される。

・ ＲＬＣ-ＰＤＵを、初送時と異なる「Ｃｏｍｐｏｍｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ」を用いて再送しようとした場合に、一旦、ＰＤＣＰレイヤの秘匿を解除して、再送で用いられる「Ｃｏｍｐｏｍｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ」に合わせた秘匿処理を再度行って、ＲＬＣ-ＰＤＵを生成し直さなければならないことが想定される。

・ また、かかるＬＴＥ-Ａｄｖａｎｃｅｄ方式の移動通信システムでは、ＰＤＣＰ-ＰＤＵのセグメントごとに、異なる「Ｃｏｍｐｏｍｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ」を用いたコネクションで送信する場合、受信側で、受信されたＰＤＣＰ-ＰＤＵのセグメントごとに秘匿処理に用いた鍵が異なることになり、ＰＤＣＰ-ＰＤＵの復号処理が極めて困難になることが想定される。

しかしながら、本実施形態に係る移動通信システムによれば、ＲＲＣコネクションを形成する複数の「Ｃｏｍｐｏｍｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ」に対して１つの鍵ＫｅＮＢが用いられるため、上述の不具合を回避することができる。

以上に述べた本実施形態の特徴は、以下のように表現されていてもよい。

本実施形態の第１の特徴は、移動通信システムであって、移動局ＵＥが、無線基地局ｅＮＢとの間で、複数の周波数キャリアを同時に用いて通信を行うように構成されている移動通信システムであって、移動局ＵＥは、かかる周波数キャリアの全てに対して同じ鍵ＫｅＮＢを適用して通信のセキュリティ処理を行うように構成されていることを要旨とする。

本実施形態の第１の特徴において、移動局ＵＥは、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ（複数の周波数キャリアのいずれか１つ）」の「ＰＣＩ（物理セルＩＤ）」及び「Ｅ-ＡＲＦＣＮ（周波数コード）」に基づいて、かかる鍵ＫｅＮＢを生成するように構成されていてもよい。

本実施形態の第１の特徴において、上述の周波数キャリアの全てに対して同じセキュリティ処理（秘匿処理及び改竄防止処理）のアルゴリズムを用いるように構成されていてもよい。

本実施形態の第１の特徴において、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ（アンカーキャリア）」は、前記無線基地局によって指定されてもよい。

本実施形態の第１の特徴において、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」が、無線基地局ｅＮＢによって変更される場合、移動局ＵＥは、変更後の「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」の「ＰＣＩ」及び「Ｅ-ＡＲＦＣＮ」に基づいて、上述の鍵ＫｅＮＢを生成するように構成されていてもよい。

本実施形態の第２の特徴は、移動局ＵＥであって、無線基地局ｅＮＢとの間で、複数の周波数キャリアを同時に用いて通信を行うように構成されている通信部１３を具備し、通信部１３は、かかる周波数キャリアの全てに対して同じの鍵ＫｅＮＢを適用して通信のセキュリティ処理を行うように構成されていることを要旨とする。

本実施形態の第２の特徴において、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」の「ＰＣＩ」及び「Ｅ-ＡＲＦＣＮ」に基づいて、かかる鍵ＫｅＮＢを生成するように構成されている鍵生成部１２を具備してもよい。

本実施形態の第２の特徴において、通信部１３は、上述の周波数キャリアの全てに対して同じセキュリティ処理（秘匿処理及び改竄防止処理）のアルゴリズムを用いるように構成されていてもよい。

本実施形態の第２の特徴において、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」は、無線基地局ｅＮＢによって指定されてもよい。

本実施形態の第２の特徴において、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」が、無線基地局ｅＮＢによって変更される場合、鍵生成部１２は、変更後の「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」の「ＰＣＩ」及び「Ｅ-ＡＲＦＣＮ」に基づいて、上述の鍵ＫｅＮＢを生成するように構成されていてもよい。

本実施形態の第３の特徴は、無線基地局ｅＮＢであって、移動局ＵＥとの間で、複数の周波数キャリアを同時に用いて通信を行うように構成されている通信部２２を具備し、通信部２２は、かかる周波数キャリアの全てに対して同じの鍵ＫｅＮＢを適用して通信のセキュリティ処理を行うように構成されていることを要旨とする。

本実施形態の第３の特徴において、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」の「ＰＣＩ」及び「Ｅ-ＡＲＦＣＮ」に基づいて、かかる鍵ＫｅＮＢを生成するように構成されている鍵生成部２１を具備してもよい。

本実施形態の第３の特徴において、通信部２２は、上述の周波数キャリアの全てに対して同じセキュリティ処理（秘匿処理及び改竄防止処理）のアルゴリズムを用いるように構成されていてもよい。

本実施形態の第３の特徴において、「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」が、変更される場合、鍵生成部２１は、変更後の「Ａｎｃｈｏｒ Ｃａｒｒｉｅｒ」の「ＰＣＩ」及び「Ｅ-ＡＲＦＣＮ」に基づいて、上述の鍵ＫｅＮＢを生成するように構成されていてもよい。

なお、上述の無線基地局ｅＮＢや移動局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。

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。

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、無線基地局ｅＮＢや移動局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無線基地局ｅＮＢや移動局ＵＥ内に設けられていてもよい。

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。

ｅＮＢ…無線基地局
ＵＥ…移動局
１１…取得部
１２、２１…鍵生成部
１３、２２…通信部

Claims (12)

1. 移動局が、無線基地局との間で、複数の周波数キャリアを用いて通信を行うように構成されている移動通信システムであって、
   前記移動局は、前記複数の周波数キャリアの全てに対して同じ鍵を適用して通信のセキュリティ処理を行うように構成されており、
   前記移動局は、前記複数の周波数キャリアのいずれか１つの物理セルＩＤ及び周波数コードに基づいて、前記鍵を生成するように構成されていることを特徴とする移動通信システム。
2. 前記複数の周波数キャリアの全てに対して同じセキュリティ処理のアルゴリズムが適用されることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
3. 前記複数の周波数キャリアのいずれか１つは、前記無線基地局によって指定されるアンカーキャリアであることを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
4. 前記アンカーキャリアが、前記無線基地局によって変更される場合、前記移動局は、変更後の前記アンカーキャリアの物理セルＩＤ及び周波数コードに基づいて、前記鍵を生成するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の移動通信システム。
5. 無線基地局との間で、複数の周波数キャリアを同時に用いて通信を行うように構成されている通信部を具備し、
   前記通信部は、前記複数の周波数キャリアの全てに対して同じ鍵を適用して通信のセキュリティ処理を行うように構成されており、
   前記複数の周波数キャリアのいずれか１つの物理セルＩＤ及び周波数コードに基づいて、前記鍵を生成するように構成されている鍵生成部を具備することを特徴とする移動局。
6. 前記通信部は、前記複数の周波数キャリアの全てに対して同じセキュリティ処理のアルゴリズムを用いるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の移動局。
7. 前記複数の周波数キャリアのいずれか１つは、前記無線基地局によって指定されるアンカーキャリアであることを特徴とする請求項５に記載の移動局。
8. 前記アンカーキャリアが、前記無線基地局によって変更される場合、前記鍵生成部は、変更後の前記アンカーキャリアの物理セルＩＤ及び周波数コードに基づいて、前記鍵を生成するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の移動局。
9. 移動局との間で、複数の周波数キャリアを同時に用いて通信を行うように構成されている通信部を具備し、
   前記通信部は、前記複数の周波数キャリアの全てに対して同じ鍵を適用して通信のセキュリティ処理を行うように構成されており、
   前記複数の周波数キャリアのいずれか１つの物理セルＩＤ及び周波数コードに基づいて、前記鍵を生成するように構成されている鍵生成部を具備することを特徴とする無線基地局。
10. 前記通信部は、前記複数の周波数キャリアの全てに対して同じセキュリティ処理のアルゴリズムを用いるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の無線基地局。
11. 前記複数の周波数キャリアのいずれか１つは、前記無線基地局によって指定されるアンカーキャリアであることを特徴とする請求項９に記載の無線基地局。
12. 前記アンカーキャリアが、変更される場合、前記鍵生成部は、変更後の前記アンカーキャリアの物理セルＩＤ及び周波数コードに基づいて、前記鍵を生成するように構成されていることを特徴とする請求項１１に記載の無線基地局。

Images