JPH06268777A - 安全に遠隔ローディングされる前払い手段を備えた遠距離通信設備およびその遠隔ローディング方法 - Google Patents

安全に遠隔ローディングされる前払い手段を備えた遠距離通信設備およびその遠隔ローディング方法

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JPH06268777A
JPH06268777A JP5235086A JP23508693A JPH06268777A JP H06268777 A JPH06268777 A JP H06268777A JP 5235086 A JP5235086 A JP 5235086A JP 23508693 A JP23508693 A JP 23508693A JP H06268777 A JPH06268777 A JP H06268777A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 前払い用の価値単位の遠隔ローディングの秘
密性および保全性を確保する。 【構成】 本設備は、独立セット（ＰＡ）から発せられ
る所定の数の価値単位の遠隔ローディング要請ワード
（Ｒ）に応じて：−独立セット（ＰＡ）およびアクセス
・システム（ＳＡＡ）の能動的な認証；−認可センター
（ＣＡ）のレベルでの遠隔ローディング・マスターキー
（ＫＣＨあるいは（ＳＣＨ，ＰＣＨ））の計算；−暗号
化された遠隔ローディング・マスターキーのアクセス・
システム（ＳＡＡ）へ向けた送信；−このように送信さ
れた遠隔ローディング・マスターキーの助けを得てアク
セス・システムにより行なわれる前払い手段（ＭＰＡ
Ｙ）の安全な遠隔ローディング、が提供される遠隔ロー
ディング・モードを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、前払い手段の安全な遠
隔充填（ローディング）に関するものである。
【０００２】本発明は遠距離通信に一般的に適用でき、
特に、「移動通信のための広域システム（ＧＳＭ、GLOB
AL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATION）」と呼ばれる、
９００Ｈｚで運営される公衆車両との通信のためのディ
ジタル・システムに適用できる。
【０００３】
【従来の技術】知られているように、遠距離通信の設備
は次のものを含んでいる： −少なくとも一つの交換電話ネットワーク； −次のものを含む独立電話加入者アクセス・システム； ・前記交換電話ネットワークに連結された少なくとも一
つのベース局（基地局）； ・前記ベース局に連結された操作手段であって、前記交
換電話ネットワークの有料サービスの利用に対する料金
を計算することのできる料金計測手段を含む、操作手
段； ・格納マスターキーの助けを得て暗号関数を実現するこ
とができる第一の暗号化／復号手段； −次のものを含む少なくとも一つの独立セット（独立通
信機）； ・前記ベース局との相互通信を確立できる手段； ・前記料金計測手段により計算され送信される利用料金
の支払いにあてるための価値単位を収容する前払い手
段； ・各加入者に固有な所定のセット・ベース・マスターキ
ーの助けを得てセット認証関数を実現することができる
第一のセット認証手段； −次のものを含む認可センター： ・前記格納マスターキーの助けを得て暗号化／復号関数
を実現できる第二の暗号化／復号手段； ・前記セット・ベース・マスターキーの助けを得てセッ
ト認証関数を実現できる第二のセット認証手段。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】例えば、無線電話への
応用の場合、独立セットは、第一および第二のセット認
証手段を用いて独立セットに関する加入者の識別を認証
するための操作が完了した後、交換電話ネットワークの
有料サービスにアクセスする。
【０００５】独立セットに対する加入者の識別認証が、
独立セットと認可センター間で、ランダム数、および、
各加入者の固有のセット・ベース・マスターキーの助け
を得たセット認証関数によるこのランダム数の変換、を
交換する能動的な認証であるのは好ましい。
【０００６】しかし、このような認証は、加入者を認証
し、この加入者が交換電話ネットワークの有料サービス
にアクセスするのを認可することができるだけである。
【０００７】それは、このように識別されアクセスが認
可された加入者と「会話」する設備に関して、利用料金
の支払いに役立つ前払い手段が通信の継続中、すべてを
包括しているという保証を可能にすることはない。
【０００８】本出願人による１９９０年１０月１０日付
けのフランス国特許出願第９０１２５１０号は、第一お
よび第二のセット認証手段の助けを得て、通信の継続中
利用料金の能動的認証を用いることにより、この問題に
対する解決を提供した。
【０００９】この利用料金の能動的な認証は特に次のこ
とを可能にする： −料金計測手段により無線電話インタフェースを介して
前払い手段へ送信された利用料金の証明； −それらの利用料金が正しく受信され理解されたことの
実証； −それらが実際に前払い手段から差し引かれたことの実
証。
【００１０】更に、前払い手段の勘定に所定の数の価値
単位を再ロードするための手続きが知られている。
【００１１】これらの手続きは、一般的に通信それ自体
の外部で、ローカルに、例えば、認可センターで直接
に、あるいは認可センターと何の連結もない「オフライ
ン」の独立セットにおいて、あるいは遠隔的に、例え
ば、ミニテル（MINITEL 、商標）サーバーによる遠隔ロ
ーディングのような特定のアプリケーションを介して、
発生する。しかし、後者の手続きの場合、遠隔ロードさ
れた量の適切な受信の保証や、独立セットによるその遠
隔ローディングが拒絶されないという保証がない。
【００１２】更に、前払い手段の遠隔ローディングは、
前払い手段を発行しあるいは管理する認可センターとは
異なる、そして独立セットが商業的に所属しない、第三
者の認可センターにより加入者がチェックされる時に必
要とされるかもしれない（これは、例えば、加入者が自
分の独立セットをその管理に責任を持つ運営者とは異な
る運営者によりカバーされる区域において利用する場
合、つまり、ＧＳＭアプリケーションにおけるいわゆる
「ぶらつき（ROAMING ）」サービスの場合がそうであ
る。
【００１３】この状況において、第三者の認可センター
の側の主導で行なう前払い手段の遠隔ローディングとい
う解決策は安全性の点で満足すべきものではない。
【００１４】実際、遠隔ローディング依頼およびその量
に関する秘密性および保全性は保証されないので、欺瞞
的な再生が可能かもしれない。
【００１５】本発明はこの問題に対する解決を提供す
る。
【００１６】それで、本発明の目的は、独立セットが商
業的に所属しないアクセス・システム（ＧＳＭアプリケ
ーションではいわゆる「ぶらつき」サービス）に加入者
がアクセスする場合でも、遠隔ローディングの依頼およ
びその量の秘密性および保全性を確保することのできる
遠距離通信設備を提供することである。
【００１７】本発明の目的は、また、このようにアクセ
スされるアクセス・システムに関して、遠隔ローディン
グの依頼およびその量が正しく受信され理解されたこ
と、そして前払い手段の単位メーターがこのように遠隔
ロードされた価値単位の数を実際に再ロードされたこと
を保証することである。
【００１８】本発明の目的は、最後に、加入者による遠
隔ローディング依頼が拒絶されないことを保証する前払
い手段の安全な遠隔ローディングの方法を提供すること
である。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明は上述のタイプの
遠距離通信設備からスタートする。
【００２０】本発明の最初の特徴によれば、独立セット
は更に次のものを有している： −セット・ベース・マスターキーの助けを得て生成関数
を確立することができる第一の生成手段； −セット・ベース・マスターキーの助けを得て生成関数
による所定のワードの変換である遠隔ローディング・マ
スターキーの助けを得て遠隔ローディング関数を確立で
きる第一の遠隔ローディング手段。
【００２１】アクセス・システムは更に次のものを有し
ている： −所定の遠隔ローディング依頼に応じて所定の数の価値
単位を発行でき、また遠隔ローディング・マスターキー
の助けを得て遠隔ローディング関数を確立することがで
きる第二の遠隔ローディング手段； −所定のシステム・ベース・マスターキーの助けを得て
システム認証関数を確立することができる第一のシステ
ム認証手段。
【００２２】認可センターは更に次のものを有してい
る： −システム・ベース・マスターキーの助けを得てシステ
ム認証関数を確立できる第二のシステム認証手段；そし
て、 −セット・ベース・マスターキーの助けを得て生成関数
を確立できる第二の生成手段。
【００２３】本発明の設備は、更に、遠隔ローディング
・モードを含んでおり、そのモードにおいては、独立セ
ットから発せられる所定の数の価値単位に対する遠隔ロ
ーディング要請ワードに応じて、第一および第二のセッ
ト認証手段および第一および第二のシステム認証手段
は、独立セットから発せられるセット認証ワードと、セ
ット・ベース・マスターキーの助けを得てセット認証関
数により得られるこのワードの変換とをそれぞれ交換す
ることにより、また、認可センターから発せられるシス
テム認証ワードと、システム・ベース・マスターキーの
助けを得てシステム認証関数により得られるこのシステ
ム認証ワードの変換を交換することにより、独立セット
およびアクセス・システムのそれぞれの能動的な認証を
実行する。
【００２４】アクセス・システムおよび独立セットの認
証がチェックされる場合、第二の生成手段は、認可セン
ターのレベルで、遠隔ローディング要請ワードの変換
（セット・ベース・マスターキーの助けを得て生成関数
により得られる）である遠隔ローディング・マスターキ
ーを計算する。
【００２５】認可センターのレベルでの遠隔ローディン
グ・マスターキーの生成の場合、第二の暗号化／復号手
段が暗号化されたローディング・マスターキーを格納マ
スターキーの助けを得て第一の暗号化／復号手段に送信
し、第一の暗号化／復号手段は、アクセス・システムの
レベルで格納することを目的としてそれを復号する。
【００２６】遠隔ローディング・マスターキーがアクセ
ス・システムに格納される場合には、安全な方法で価値
単位の数を前払い手段に遠隔ロードする目的で、第一お
よび第二の遠隔ローディング手段が遠隔ロードされるべ
き価値単位の数に関する遠隔ローディング要請ワード、
ならびに、遠隔ローディング・マスターキーの助けによ
り得られる該遠隔ローディング要請ワードの遠隔ローデ
ィング関数による変換を交換する。
【００２７】このような設備は、第一の操作者により前
払い手段が引き渡された加入者で、第二の操作者により
チェックされながら「動き回る」加入者が任意の時点で
自分の前払い手段に遠隔ロードすることを可能にするの
で有利である。更に、遠隔ローディングは動的に、安全
にそして適切なら通信を中断することなく行なえる。
【００２８】所定の数の価値単位の遠隔ローディングに
対する要請が電話通信の外部において、加入者の要請に
より行なわれれば有利である。
【００２９】変形として、所定の数の価値単位の遠隔ロ
ーディングの要請が電話通信の際に行なわれるようにす
ることもできる。
【００３０】本発明はまた、上述のタイプの遠隔ローデ
ィング・モードに依存する前払い手段の安全な遠隔ロー
ディングのための方法に関するものである。
【００３１】本発明の他の特徴および有利な点は以下の
説明ならびに添付図面から明らかにされるであろう。
【００３２】
【実施例】図１において、既知のタイプの無線電話設備
は、移動可能な独立電話加入者アクセス・システムＳＡ
Ａを、複数の移動あるいは固定独立セットＰＡと協働す
るように配置している。
【００３３】アクセス・システムＳＡＡは複数のベース
局ＢＦを含み、ベース局の各々は交換電話ネットワーク
ＲＴＣに連結されている。
【００３４】本発明の理解を容易にするために、図１で
は独立セットＰＡおよびベース局ＢＦがそれぞれ一つず
つしか示されていない。
【００３５】各独立セットＰＡは最も近いベース局ＢＦ
と無線電話による相互通信を確立するための手段ＭＥを
有している。
【００３６】アクセス・システムＳＡＡに接続された認
可センターＣＡは、後でより詳細に説明するが、アクセ
ス・システムと独立セットとの間の通信を監督しチェッ
クする。
【００３７】この種の設備は、例えばＧＳＭに適用され
ているが、L'ECHO DES RECHERCHES誌、No. 131 、１９
８８年、第一季号、５−１６ページ、B. GHILLEBERT,
P. COMBESCURE, A. MALOBERTI の記事、および同じ雑
誌の No. 139、１９９０年、第一季号、１３−１９ペー
ジ、P. JOLIE, G. MAZZIOTTO の記事に説明されてい
る。
【００３８】実際的には、アクセス・システムのレベル
では、ベース局ＢＦに連結された操作手段が設けられて
おり、この操作手段は交換電話ネットワークＲＴＣの有
料サービスの利用に対する料金を計算できる料金計測手
段ＭＧを有している。
【００３９】独立セットＰＡの側では、前払い手段ＭＰ
ＡＹを有しており、この前払い手段ＭＰＡＹは遠隔的に
再ロードすることができ、処理装置（図示されていな
い）およびメモリ（図示されていない）を備え、メモリ
は料金計測手段により計算され送信される利用料金の支
払いにあてるための価値単位を収納することができる。
【００４０】実際的には、メモリは外界からのふさわし
くない時期になされるデータの直接書き込みに対し保護
されている。
【００４１】ＧＳＭへ適用する場合、前払い手段ＭＰＡ
Ｙが、独立セットＰＡの無線相互通信を確立するための
手段ＭＥと協働する着脱可能な加入者識別モジュールＳ
ＩＭに収納されているのは有利である。
【００４２】前払い手段ＭＰＡＹのメモリがＥＰＲＯＭ
あるいはＥＥＰＲＯＭタイプのもので、ＳＩＭモジュー
ルの処理装置により正しく保護されているのは好まし
い。
【００４３】ＳＩＭモジュールは標準的なＩＳＯタイプ
のカードに収納されている。
【００４４】変形として、ＳＩＭモジュールを無線相互
通信を確立するための手段ＭＥにプラグで差し込まれる
コンポーネントとすることもできる。
【００４５】フランス国特許出願第９０１２５１０号に
記載されているように、独立セットのレベルでは、所定
のセット・ベース・マスターキーＳＢの助けを得てセッ
ト認証関数Ａを確立することができる第一のセット認証
手段ＡＵＰＡが設けられており、認可センターＣＡのレ
ベルでは、前記セット・ベース・マスターキーＳＢの助
けを得てセット認証関数Ａを確立できる第二のセット認
証手段ＡＵＰＡＣＡが設けられている。
【００４６】前記特許出願においては、第一および第二
のセット認証手段ＡＵＰＡおよびＡＵＰＡＣＡは相互通
信の間、利用料金の認証のために役立つことに注目すべ
きである。
【００４７】ＧＳＭへの適用においては、セット・ベー
ス・マスターキーＳＢは、例えば、各加入者に固有で例
えば１２８ビット長の秘密マスターキーである。
【００４８】セット認証関数Ａに関して言えば、それは
例えばＤＥＳ（DATA ENCRYPTION STANDARD）タイプの暗
号関数である。
【００４９】既知のように、アクセス・システムＳＡＡ
は、また、第一の暗号化／復号手段ＭＡＣＳＡＡが設け
られており、それにより、格納マスターキーＫＣあるい
はＦＡの助けにより暗号関数ＡＣあるいはＦＣが確立さ
れる。
【００５０】上述のように、本発明の目的は前払い手段
の遠隔ローディングのための安全な手続きを提供するこ
とである。
【００５１】この目的を達成するために、本発明の設備
は、独立セットＰＡのレベルでは、セット・ベース・マ
スターキーＳＢの助けを得て生成関数ＡＧを確立できる
第一の生成手段ＡＧＰＡ、および、遠隔ローディングマ
スターキーＫＣＨあるいはＰＣＨ（これはセット・ベー
ス・マスターキーＳＢの助けを得た生成関数ＡＧの変換
である）の助けを得て遠隔ローディング関数ＡＣＨある
いはＦＣＨを確立できる第一の遠隔ローディング手段Ａ
ＣＨＰＡを備えることにより完成される。
【００５２】つりあいとして、アクセス・システムＳＡ
Ａのレベルでは、本設備は、所定の数の価値単位ｎを発
行し、遠隔ローディングマスターキーＫＣＨあるいはＰ
ＣＨの助けを得て遠隔ローディング関数ＡＣＨを確立で
きる第二の遠隔ローディング手段ＡＣＨＳＡＡ、およ
び、所定のシステム・ベース・マスターキーＫＯあるい
はＳＯの助けを得てシステム認証関数ＡＯあるいはＦＯ
を確立できる第一のシステム認証関数ＡＵＳＡＡを備え
ることにより完成される。
【００５３】同じく、つりあい上、認可センターＣＡ
は、本発明により、更に、セット・ベース・マスターキ
ーＳＢの助けにより生成関数ＡＧを確立できる第二の生
成手段ＡＧＣＧおよび、システム・ベース・マスターキ
ーＫＯあるいはＰＯの助けを得てシステム認証関数ＡＯ
あるいはＦＯを確立できる第二の認証手段ＡＵＳＡＡＣ
Ａを有している。
【００５４】実際上、システム認証関数ＡＯあるいはＦ
Ｏ、セット認証関数Ａ、暗号関数ＡＣあるいはＦＣ、遠
隔ローディング関数ＡＣＨあるいはＦＣＨ、そして生成
関数ＡＧは、「ＤＥＳ」（DATA ENCRYPTION STANDARD）
あるいは「ＲＳＡ」（RIVESTSHAMIR ADELMAN ）などの
暗号アルゴリズムに依存している。
【００５５】これらＤＥＳあるいはＲＳＡアルゴリズム
は読み出し専用メモリに格納される。
【００５６】ＤＥＳ暗号アルゴリズムは秘密ベース・マ
スターキーにより運営されることを思い起こすべきであ
る。同様に、本設備の要素がＤＥＳの助けで会話できる
ためには、秘密マスターキーが会話する両方の要素に同
時に格納されていなければならない。
【００５７】これとは対照的に、ＲＳＡアルゴリズム
は、実際には二つの互いに依存するマスターキー（すな
わち、一つは二つの会話する要素のうちの一つに格納さ
れる公開マスターキー、もう一つは二つの要素の他の一
つに格納される秘密マスターキー）の組合わせであるベ
ース・マスターキーの助けで運営される。
【００５８】例えば、システム認証関数ＡＯがＤＥＳア
ルゴリズムに依存する場合、秘密システム・ベース・マ
スターキーＫＯがシステムＳＡＡのレベルで認証手段Ａ
ＵＳＡＡに格納されると共に、認可センターＣＡのレベ
ルで認証手段ＡＵＳＡＡＣＡに格納される。
【００５９】このように、システム・ベース・マスター
キーＫＯの助けを得たシステム認証関数ＡＯによるラン
ダム数Ｓの変換ＲＥＳＳは次のように書ける： ＲＥＳＳ＝ＡＯ（ＫＯ，Ｓ） これとは対照的に、システム認証関数ＦＯがＲＳＡアル
ゴリズムに依存する場合には、秘密システム・ベース・
マスターキーＳＯはアクセス・システムＡＵＳＡＡレベ
ルでのみ格納され、公開システム・ベース・マスターキ
ーＰＯは認可センターＣＡレベルで格納される。このよ
うに、秘密マスターキーＳＯの助けを得たシステム認証
関数ＦＯによるランダム数Ｓの変換ＲＥＳＳは次のよう
に書ける： ＲＥＳＳ＝ＳＯ（Ｓ） 他方、認可センターレベルで、システム認証手段ＡＵＳ
ＡＡＣＡは、公開システム・ベース・マスターキーＰＯ
の助けを得て、システム認証関数ＦＯによりワードＲＥ
ＳＳの変換を計算する。
【００６０】アクセス・システムＳＡＡの認証の立証は
次のように書くことができる： ＰＯ（ＲＥＳＳ）＝？（Ｓ） 上の各式は、以下になされる本発明の遠隔ローディング
手続きの詳細な説明において役に立つ。
【００６１】ＲＳＡあるいはＤＥＳ暗号アルゴリズムは
商業的に市場で流通しているアルゴリズムである。
【００６２】本発明の安全遠隔ローディング手続きは二
つの部分に分かれる。
【００６３】第一部分はアクセスされるアクセス・シス
テムと前払い手段を管理する責任を負う認可センターと
の間の交渉ステップからなっている。
【００６４】簡単に言えば、それは独立セット、および
認可センターとの関係におけるアクセス・システムの認
証が関係している。独立セットおよびアクセス・システ
ムの認証がチェックされれば、認可センターはアクセス
・システムに一時的遠隔ローディング・マスターキーを
提供し、それによりアクセス・システムは前払い手段と
の関係で自分自身の認証が可能とする。
【００６５】第二部分は、次に、遠隔的にそして安全に
所定の数の価値単位をロードするために、アクセス・シ
ステムと前払い手段との間で生じる。
【００６６】以下、図２および図３を参照して、本発明
による遠隔ローディング手続きの第一部分を詳細に説明
する。
【００６７】実際上、前払い手段ＭＰＡＹのために、ア
クセスされるアクセス・システムＳＡＡは、相互通信の
間、利用できるクレジット（利用できる単位数および使
用される貨幣単位）を利用する。
【００６８】例えば、この価があるしきい値に到達ある
いは超えた場合（ステップ１０）、アクセス・システム
はセット認証ワードＲ０を生成し（ステップ１２）、こ
のセット認証ワードＲ０を独立セットに送る。
【００６９】このセット認証ワードＲ０に応じて、独立
セットは幾つかの解決に直面する。
【００７０】まず第一に、前払い手段がアクセス・シス
テムに属する場合。この場合、アクセス・システムがそ
の前払い手段に遠隔ロードするために必要な情報を所有
している。
【００７１】第二に、アクセス・システムが認められて
いる認可センターに前払い手段が属する場合。そのアク
セス・システムは、それゆえ、前払い手段の遠隔ローデ
ィングのために必要な情報を所有する。
【００７２】第三に、認可センターが認定していないア
クセス・システムがアクセスされ、その認可センターに
前払い手段が属する場合。アクセスされるそのアクセス
・システムは、遠隔ローディングに必要な情報を得るた
めに前払い手段の発行当局に接触しなければならない。
【００７３】本発明による遠隔ローディング手続きが関
係しているのは、この第三の状況であり、次のものを設
定する必要がある： −アクセス・システムと認可センターの間の相互の認証
のメカニズム；−交換される秘密情報の秘密保護に関す
るメカニズム；そして、−拒絶しないためのメカニズ
ム。
【００７４】このように、頻繁にやりとりのあるアクセ
ス・システムが認められていない当局に前払い手段が属
し、独立セットが前払い手段のクレジットのレベルにお
いてしきい値を超過したことを通知される場合、前払い
手段はｎ価値単位の遠隔ローディングの要請（これは遠
隔ローディング要請ワードＲとも呼ばれるランダム数を
生成することである）を行ない、このランダム・ワード
Ｒをアクセス・システムＳＡＡに送り返す。
【００７５】次に、ステップ１６において、第一のセッ
ト認証手段は、セット・ベース・マスターキーＳＢの助
けを得てセット認証関数Ａによりセット認証ワードＲ０
の変換ＲＥＳ０を計算する。この変換ＲＥＳ０の計算に
は要請された価値単位の数ｎも関与している。
【００７６】ステップ１６が完了すると、遠隔ローディ
ング要請ワードＲ、変換ＲＥＳ０および価値単位の数ｎ
がアクセス・システムＳＡＡに送られる。 これらのワ
ードＲ、ＲＥＳ０およびｎに応じて、アクセス・システ
ムはクレジット認証要請を行なう（ステップ１８）。こ
のクレジット認証要請とは、クレジット認証要請ワード
Ｒ１を生成し、ワードＲ１、Ｒ、Ｒ０、ＲＥＳ０および
ｎを認可センターＣＡに送る（ステップ２０）ことであ
る。
【００７７】これらのワードに応じて、認可センターは
システム認証要請を行なう（ステップ２２）。これは、
システム認証ワードＲ２を生成し、このシステム認証ワ
ードＲ２をアクセス・システムＳＡＡに送ることであ
る。 アクセス・システムおよび認可センターの相互の
認証は第一および第二のシステム認証手段ＡＵＳＡＡお
よびＡＵＳＡＡＣＡにより担われる（ステップ２２、２
４、２６）。
【００７８】ステップ２４において、システム認証関数
はＤＥＳタイプの暗号アルゴリズムに依存するものとす
ることができる。その場合、ステップ２４は秘密システ
ム・ベース・マスターキーＫＯの助けを得て認証関数Ａ
ＯによりワードＲ２の変換ＲＥＳ２を計算する。
【００７９】これとは対照的に、システム認証手段がＲ
ＳＡタイプの暗号アルゴリズムに依存する場合、システ
ム認証手段は、システムＳＡＡレベルで格納されている
秘密マスターキーＳＯの助けを得て、システム認証ワー
ドＲ２の変換ＲＥＳ２を計算する。
【００８０】ステップ２４で、価値単位の数ｎが変換Ｒ
ＥＳ２の計算に関与していることに注目すべきである。
【００８１】最後に、ステップ２４が完了すると、アク
セス・システムＳＡＡは変換ＲＥＳ２を認可センターに
送る。
【００８２】認可センターＣＡのレベルで、セットＰＡ
の認証およびシステムＳＡＡの認証がチェックされる。
【００８３】セットの認証のチェックについては、セッ
ト・ベース・マスターキーＳＢの助けを得て、セット認
証関数ＡによりＲＥＳ０’が計算（ステップ２６）さ
れ、また、このように計算された変換ＲＥＳ０’と受け
取られた変換ＲＥＳ０との比較が行なわれる。
【００８４】システム認証のチェックに関しては、マス
ターキーＫＯの助けによりシステム認証関数ＡＯにより
ＲＥＳ２’が計算され（ステップ２８）、また、このよ
うに計算された変換ＲＥＳ２’と受けてられた変換ＲＥ
Ｓ２との比較が行なわれる。ステップ２８は、システム
認証手段がＤＥＳタイプのアルゴリズムに基づいている
場合について示されている。
【００８５】これとは対照的に、システム認証手段がＲ
ＳＡアルゴリズムに依存している場合には、ステップ３
０において、システムワードＲ２の認証の立証のため
に、認可センターレベルで格納されている公開マスター
キーＰＯにより変換ＲＥＳ２の解読の計算が行なわれ
る。
【００８６】独立セットおよびシステムの認証が立証さ
れると、遠隔ローディング・マスターキーの計算が行な
われる（ステップ４０）。遠隔ローディング・マスター
キーがＤＥＳタイプのアルゴリズム秘密マスターキーで
ある場合には、遠隔ローディング・マスターキーＫＣＨ
は、マスターキーＳＢの助けを得て生成された関数ＡＧ
によるクレジット要請ワードＲの変換である（ステップ
４２）。
【００８７】対照的に、ＲＳＡタイプのアルゴリズムの
場合は、マスターキーＳＢの助けを得て生成するための
関数ＡＧにより、公開マスターキーＰＣＨおよび秘密マ
スターキーＳＣＨからなるマスターキーの組（ＰＣＨ，
ＳＣＨ）を得ることができる（ステップ４４）。公開マ
スターキーＰＣＨはアクセス・システムＳＡＡのレベル
で格納される。
【００８８】遠隔ローディング・マスターキーＫＣＨあ
るいはＰＣＨが認可センターレベルで生成されると、こ
の遠隔ローディング・マスターキーＫＣＨあるいは適切
な場合にはこの遠隔ローディングマスターキーの公開部
分ＰＣＨを暗号化してアクセス・システムに送信するの
は適切である。
【００８９】遠隔ローディング・マスターキーＫＣＨあ
るいはＰＣＨの暗号化はＤＥＳタイプの暗号アルゴリズ
ムあるいはＲＳＡタイプの暗号アルゴリズムの助けによ
り実行できる。
【００９０】ＤＥＳタイプの暗号アルゴリズムの場合に
は、認可センターＣＡレベルおよびアクセス・システム
ＳＡＡレベルで格納マスターキーを利用するのは適切で
ある。
【００９１】例えば、格納マスターキーＫＣは、システ
ム・ベース・マスターキーＫＯの助けによる暗号関数Ａ
ＧＣによるワードＲ１の変換である（ステップ４６およ
び４７）。
【００９２】次いで、遠隔ローディング・マスターキー
ＫＣＨの暗号化ＥＫＣＨ（ステップ４８）が、アクセス
・システムＳＡＡおよび認可センターＣＡのレベルで利
用できる秘密格納マスターキーＫＣの助けにより暗号関
数ＡＣにより実行される。
【００９３】変形として、遠隔ローディング・マスター
キーＰＣＨの暗号化は、秘密格納マスターキーＫＣの助
けを得て、暗号化関数ＡＣにより実行される。
【００９４】対照的に、ＲＳＡタイプの暗号化／復号ア
ルゴリズムの場合には、認可センターＣＡのレベルで公
開マスターキーＦＡ、アクセス・システムＳＡＡのレベ
ルで秘密マスターキーを利用するのが適切である。
【００９５】遠隔ローディング・マスターキーＫＣＨの
暗号化ＥＫＣＨ（ステップ５０）が次いで公開マスター
キーＦＡの助けで実行される。
【００９６】変形として、次いで、遠隔ローディング・
マスターキーＰＣＨの暗号化ＥＰＣＨが、公開マスター
キーＦＡの助けで実行される。
【００９７】暗号化が行なわれると、マスターキーＥＫ
ＣＨあるいはＥＰＣＨ（ステップ５２）がアクセス・シ
ステムＳＡＡに送られ、アクセス・システムの側ではこ
のように暗号化されて受け取ったマスターキーを解読す
る。
【００９８】暗号化／復号手段が適切に配置された当然
の帰結として、マスターキーＫＣＨあるいはＰＣＨの復
号が、ステップ５４、５６、５８、６０に記載された式
に従って適切になされる。
【００９９】次に、前払い手段の遠隔ローディングの第
二部分に関して図４を参照する。
【０１００】遠隔ローディングは、前払い手段の遠隔ロ
ーディングに責任を負うアクセス・システムＳＡＡの料
金計測手段と独立セットＰＡとの間で発生する。
【０１０１】先に詳細に述べたように、アクセス・シス
テムＳＡＡは遠隔ローディング関数ＡＣＨならびに一時
的遠隔ローディング・マスターキーＫＣＨあるいはＰＣ
Ｈを利用する。
【０１０２】独立セットおよびアクセス・システムの認
証、マスターキーＫＣＨあるいは（ＰＣＨ，ＳＣＨ）の
生成、それの暗号化とアクセス・システムへの送信、お
よびそのマスターキーの暗号化が完了すると、最後に前
払い手段の遠隔ローディングの手続が実施される。
【０１０３】独立セットもまた本質的に遠隔ローディン
グ・マスターキーＫＣＨあるいは（ＰＣＨ，ＳＣＨ）を
利用することに注意されたい（ステップ１００、１０
２）。
【０１０４】アクセス・システムＳＡＡは要請された価
値単位の数ｎの関数として遠隔ロードされる量Ｃ１を確
立する（ステップ１０４）。
【０１０５】アクセス・システムは、マスターキーＫＣ
Ｈあるいは公開マスターキーＰＣＨの助けを得て遠隔ロ
ーディング関数ＡＣＨを用いて、量Ｃ１に依存して、遠
隔ローディング要請Ｒの変換ＲＥＳを計算する（ステッ
プ１０６）。
【０１０６】遠隔ローディング関数ＡＣＨはＲＳＡタイ
プのアルゴリズム（ＰＣＨ，ＳＣＨ）あるいはＤＥＳタ
イプのアルゴリズム（秘密マスターキーＫＣＨ）に依存
することに注意すべきである。
【０１０７】関数ＡＣＨにより変換ＲＥＳを計算した
後、アクセス・システムＳＡＡは受信要請ランダム・ワ
ードＲ３を生成し（ステップ１０８）、変換ＲＥＳ、量
Ｃ１およびランダム・ワードＲ３を独立セットＰＡに送
信する（ステップ１１０）。
【０１０８】独立セットの側では、ＤＥＳタイプのアル
ゴリズムの場合、変換ＲＥＳ’を計算し（ステップ１１
２）、ＲＳＡタイプのアルゴリズムの場合には、秘密遠
隔ローディング・マスターキーＳＣＨのもとでＲＥＳお
よびワードＲの変換を計算することにより（ステップ１
１４）、システムＳＡＡの署名を実証する。
【０１０９】システムＳＡＡの認証の場合には、新たな
クレジットＣ２の計算が行なわれる（ステップ１１
６）。
【０１１０】次いで、前払い手段は、選択された暗号ア
ルゴリズムに応じて、新たなクレジットＣ２にマスター
キーＫＣＨおよびランダム・ワードＲ３で署名し（ステ
ップ１１８）、あるいはマスターキーＳＣＨおよびラン
ダム・ワードＲ３で署名する（ステップ１２０）。
【０１１１】最後に、ステップ１２２において、新たな
クレジットＣ２および変換ＲＥＳ３が送信される。
【０１１２】アクセス・システムの側では、ＤＥＳタイ
プのアルゴリズムの場合はＲＥＳ３’を計算することに
より遠隔ローディングの受け入れの認証を実証し（ステ
ップ１２６および１２８）、ＲＳＡタイプのアルゴリズ
ムを使用する場合には変換ＲＥＳ３の認証を実証してそ
れを行なう（ステップ１２４）。
【０１１３】遠隔ローディング要請ワードＲとその変換
ＲＥＳを交換する前に、遠隔ローディング依頼の認可の
認証を得ることを希望して、システム認証手段ＡＵＳＡ
ＡおよびＡＵＳＡＡＣＡが認可認証ワード（ステップ１
１８、図２）およびシステム認証関数ＫＯ、ＳＯによる
その変換ＲＥＳ１を交換するのは有利である。
【０１１４】アクセス・システムと認可センターとの間
で拒絶が無いことは、一時的遠隔ローディングマスター
キーＫＣＨあるいは（ＰＣＨ，ＳＣＨ）を用いる原理に
より保証される。それで、管理当局は、遠隔ローディン
グの運営に役立つ遠隔ローディング・マスターキーを供
給することのできる唯一のものであるため、遠隔ローデ
ィングを認可しなければならないのにそれを断るという
ことはできない。
【０１１５】他方、アクセス・システムは、遠隔ローデ
ィングの認可が遠隔ローディング・マスターキーと結び
付けられるときにのみ有効であれば、遠隔ローディング
の認可の受け入れを主張することはできない。
【０１１６】ＧＳＭに適用する場合、遠隔ローディング
手段ＡＣＨＰＡおよび生成手段ＡＧＰＡを着脱可能な加
入者識別モジュールＳＩＭに収容するのは有利である。
【０１１７】加入者識別モジュールＳＩＭを利用するＧ
ＳＭの適用において本発明を実行するためには、このモ
ジュールに前払いアプリケーションが存在する必要があ
る。
【０１１８】この前払いアプリケーションは非占有の読
み取りファイルおよび遠隔ローディング・マスターキー
ＫＣＨあるいは（ＰＣＨ，ＳＣＨ）を提示することによ
り更新（アプデート）がプロテクトされている必要があ
る。
【０１１９】この遠隔ローディング・マスターキーＫＣ
Ｈあるいは（ＰＣＨ，ＳＣＨ）は一時的なものであり頻
繁にやりとりする当局が、ＳＩＭモジュールのメモリに
追加されるべきクレジットの価値を提示することによ
り、前払いファイルに価値を書き込むことを可能にする
ものである。
【０１２０】ＳＩＭモジュールを使用するＧＳＭアプリ
ケーションでは、無線電話相互通信を確立するための手
段ＭＥが、通信している加入者識別モジュールＳＩＭに
対し、先述の遠隔ローディングの提案ＲＯを送信し、次
いで、一時的遠隔ローディング・マスターキーＫＣＨあ
るいは（ＰＣＨ，ＳＣＨ）により証明された、遠隔ロー
ドされるべき量を含むワードＣ１を送信する。
【０１２１】ＧＳＭアプリケーションの場合、第一の遠
隔ローディング手段および第一の生成手段はＳＩＭモジ
ュールにある。
【０１２２】モジュールが無線通信運営者により発行さ
れる場合、アクセス・システムＳＡＡはＶＬＲ（ビジタ
配置レジスタ VISITOR LOCATION REGISTER）のレベルに
配置され、認可センターＣＡはＨＬＲ（ホーム配置レジ
スタ HOME LOCATION REGISTER ）のレベルに配置され
る。
【０１２３】交換電話ネットワークのレベルでは、前払
いアプリケーションを収容するＳＩＭモジュールは、名
目上の配置レジスタに関連する加入者識別番号ＩＭによ
り識別される。
【０１２４】通信の間には、ＳＩＭモジュールはＶＬＲ
レジスタのレベルに配置される。
【０１２５】それで、本発明によれば、ＳＩＭモジュー
ルの使用に対する料金の請求を引き受けるのはＶＬＲレ
ジスタである。
【０１２６】ＶＬＲレジスタは任意の時点において残っ
ている前払い手段のクレジットを知っていることに注意
すべきである。
【０１２７】このように、クレジットが所定のしきい値
に達すると、レジスタＶＬＲはモジュールＳＩＭに対す
る遠隔ローディングを提案する際に、モジュールＳＩＭ
に知らせる。
【０１２８】この情報に応じて、ＳＩＭはランダム数Ｒ
を生成し、このランダム数ＲによりＳＩＭモジュールの
能動的な認証が可能になり、図２および図３を参照して
説明したように、一時的再ローディング・マスターキー
ＫＣＨあるいは（ＰＣＨ，ＳＣＨ）を生成するように要
請する。
【０１２９】これと同時に、レジスタＶＬＲはレジスタ
ＨＬＲとの関係で正当性が確認され、それに対して一時
的遠隔ローディング・マスターキーを要請する。
【０１３０】次にＶＬＲとＳＩＭとの間の遠隔ローディ
ングの実施をチェックするために使用されるのは、この
遠隔ローディング・マスターキーである。 例としてあ
げると、ワードＲ、Ｒ０、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は１２８ビ
ット長のランダム・ワードとすることができる。遠隔ロ
ードされるべき価値および前払いモジュールで利用でき
る量Ｃ１およびＣ２は４ビット長である。
【０１３１】マスターキー・ワードＲＥＳ０は３２ビッ
ト長である。
【０１３２】マスターキー・ワードＲＥＳ、ＲＥＳ１、
ＲＥＳ２およびＲＥＳ３は１２８ビット長のワードであ
る。
【０１３３】マスターキーＫＯおよびＫＣは１２８ビッ
ト長のマスターキーであり、遠隔ローディング・マスタ
ーキーＫＣＨ、（ＰＣＨあるいはＳＣＨ）は選択される
暗号アルゴリズムのタイプに依存して６４ビットないし
５１２ビットの範囲で変化することができる。
【０１３４】本発明は独立セットとアクセス・システム
の間の無線タイプの相互通信に限定されないことに注意
されたい。
【０１３５】実際、本発明は任意の通信ネットワークに
関係する。このように、本発明は次のものを用いる装置
に適用できる： −アクセス・システムとの無線連結を備えた移動式ある
いは固定式の個人用独立セット； −アクセス・システムとの有線あるいは無線連結を備え
た固定公衆独立セット； あるいは、 −アクセス・システムとの有線連結を備えた移動式ある
いは固定式個人用独立セット。
【０１３６】このように任意の通信ネットワークに一般
的に適用できるということは、本発明の遠隔ローディン
グのモードが独立セットとアクセス・システムの連結の
違いにより影響されないという事実により説明される。
【０１３７】実際的には、無線電話設備の場合（図１−
図４）、独立セットの相互通信モジュールＭＥはアクセ
ス・システムＳＡＡのベース局ＢＦと会話する無線モジ
ュールである。
【０１３８】対照的に、有線タイプの電話設備に関して
は、独立セットの相互通信モジュールＭＥは、電話ネッ
トワーク接続装置（例えば、公衆電話接続装置ＵＲＰあ
るいはローカルな交換パネル）からなるベース局と会話
する有線モジュールである。
【０１３９】本発明の遠隔ローディング手続きはＵＰＴ
（Universal Personal Telecommunication）として知ら
れるサービスによく適合することに注目されたい。
【０１４０】より正確に言えば、そのサービスは、特に
各加入者が固有の個人識別番号により知られるという事
実により、そのサービスを提供する幾つかの通信ネット
ワークを横断して個人的に移動できる可能性を加入者に
提供することができる。それで、有線タイプの通信ネッ
トワークにおける移動の際には、加入者は自分の位置を
いつでも利用センターに示すことを可能にする登録機能
を利用する。
【０１４１】この結果、図１ないし図４を参照して説明
した遠隔ローディング手続きにより、前払いアプリケー
ションに関してＵＰＴサービスを有利に補充することが
できる。
【０１４２】本発明の遠隔ローディング手続きはＵＰＴ
サービスを持たない有線ネットワークにも適用できるこ
とに注目すべきである。例えば、電話カードの文脈で述
べれば、第一の運営者により管理されあるいは発行され
る電話カードにより、第二の運営者により管理される通
信ネットワークへアクセスすること、およびその逆を認
めるという契約を第一および第二の運営者間で結ぶこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無線電話設備を示す略図である。
【図２】本発明による安全な遠隔ローディング手続きの
第一部分を説明するフローチャートである。
【図３】本発明による安全な遠隔ローディング手続きの
第一部分を説明するフローチャートである。
【図４】本発明による遠隔ローディング手続きの第二部
分およびその認証を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
ＡＣＨＰＡ 第一の遠隔ローディング手段 ＡＣＨＳＡＡ 第二の遠隔ローディング手段 ＡＧＰＡ 第一の生成手段 ＡＧＣＡ 第二の生成手段 ＡＵＰＡ 第一のセット認証手段 ＡＵＰＡＣＡ 第二のセット認証手段 ＡＵＳＡＡ 第一のシステム認証手段 ＡＵＳＡＡＣＡ 第二のシステム認証手段 ＢＦ ベース局 ＣＡ 認可センター ＭＧ 料金計測手段 ＭＰＡＹ 前払い手段 ＰＡ 独立セット ＲＴＣ 交換電話ネットワーク ＳＡＡ アクセス・システム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 9/10 9/12 Ｈ０４Ｑ 7/04 Ｈ 7304−5Ｋ (72)発明者 ローラ・ヌブ フランス国、エフ−78990 エランクール、 リュ・ド・モンモランシー、１ (72)発明者 フィリップ・ヨール フランス国、エフ−14200 エルビーユ・ サン・クレール、グランドデール、1201

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 遠距離通信設備で、次のもの、すなわ
    ち： −少なくとも一つの交換電話ネットワーク（ＲＴＣ）； −自立電話加入者アクセス・システム（ＳＡＡ）で、次
    のもの、すなわち： ・前記交換電話ネットワークに連結された少なくとも一
    つのベース局（ＢＦ）； ・前記ベース局に接続され、前記交換電話ネットワーク
    （ＲＴＣ）の有料サービスの利用に対する料金を計算す
    ることができる料金計測手段（ＭＧ）を含む、操作手
    段； ・格納マスターキー（ＫＣあるいはＦＡ）の助けを得て
    暗号関数（ＡＣあるいはＦＣ）を確立することができる
    第一の暗号化／復号手段（ＭＡＣＳＡＡ）； を有するアクセス・システム（ＳＡＡ）； −少なくとも一つの独立セット（ＰＡ）で、次のもの、
    すなわち： ・前記ベース局（ＢＦ）と相互通信を確立することがで
    きる手段； ・前記料金計測手段により計算され送信される利用料金
    を支払うために用いられる価値単位を収容することがで
    きる前払い手段（ＭＰＡＹ）； ・各加入者に固有の所定のセット・ベース・マスターキ
    ー（ＳＢ）の助けを得て認証関数（Ａ）を確立すること
    ができる第一のセット認証手段（ＡＵＰＡ）； を含む独立セット（ＰＡ）； −認可センター（ＣＡ）であって、次のもの、すなわ
    ち： ・前記格納マスターキー（ＫＣあるいはＦＡ）の助けを
    得て暗号化／復号関数（ＡＣあるいはＦＣ）を確立する
    ことができる第二の暗号化／復号手段（ＭＡＣＣＡ）； ・前記セット・ベース・マスターキー（ＳＢ）の助けを
    得てセット認証関数（Ａ）を確立することができる第二
    のセット認証手段（ＡＵＰＡＣＡ）； を有する認可センター（ＣＡ）； からなる遠距離通信設備であって、 前記独立セット（ＰＡ）が、更に： −前記セット・ベース・マスターキー（ＳＢ）の助けを
    得て生成関数（ＡＧ）を確立することができる第一の生
    成手段（ＡＧＰＡ）； −前記セット・ベース・マスターキー（ＳＢ）の助けに
    よって前記生成関数（ＡＧ）による所定のワードの変換
    として得られた遠隔ローディング・マスターキー（ＫＣ
    ＨあるいはＳＣＨ）の助けを得て遠隔ローディング関数
    （ＡＣＨあるいはＳＣＨ）を確立することができる第一
    の遠隔ローディング手段（ＡＣＨＰＡ）； を有し、 前記アクセス・システム（ＳＡＡ）が、更に： −所定のシステム・ベース・マスターキー（ＫＯあるい
    はＳＯ）の助けを得てシステム認証関数（ＡＯあるいは
    ＦＯ）を確立することができる第一のシステム認証手段
    （ＡＵＳＡＡ）； −所定の数の価値単位を発行することができ、また、前
    記遠隔ローディング・マスターキー（ＫＣＨあるいはＰ
    ＣＨ）の助けを得て遠隔ローディング関数（ＡＣＨある
    いはＦＣＨ）を確立することができる第二の遠隔ローデ
    ィング手段（ＡＣＨＳＡＡ）； を有し、 前記認可センター（ＣＡ）が、更に： −前記システム・ベース・マスターキー（ＫＯあるいは
    ＰＯ）の助けを得てシステム認証関数（ＡＯあるいはＦ
    Ｏ）を確立することができる第二のシステム認証手段
    （ＡＵＳＡＡＣＡ）；そして、 −前記セット・ベース・マスターキー（ＳＢ）の助けを
    得て生成関数（ＡＧあるいはＦＧ）を確立することがで
    きる第二の生成手段（ＡＧＣＡ）； を有し、 本遠距離通信設備が、更に、遠隔ローディング・モード
    を有し、該遠隔ローディング・モードにおいては、前記
    独立セット（ＰＡ）から発せられる所定の数の価値単位
    に関する遠隔ローディング要請ワード（Ｒ）に応じて、
    前記第一および第二のセット認証手段（ＡＵＰＡおよび
    ＡＵＰＡＣＡ）ならびに前記第一および第二のシステム
    認証手段（ＡＵＳＡＡおよびＡＵＳＡＡＣＡ）が、それ
    ぞれ前記アクセス・システムから発せられるセット認証
    ワード（Ｒ０）と、前記セット・ベース・マスターキー
    （ＳＢ）の助けを得て前記セット認証関数（Ａ）により
    得られる該ワード（Ｒ０）の変換（ＲＥＳ０）とを交換
    し、また、前記認可センター（ＣＡ）から発せられるシ
    ステム認証ワード（Ｒ２）と、前記システム・ベース・
    マスターキー（ＫＯあるいはＳＯ）の助けを得て前記シ
    ステム認証関数（ＡＯあるいはＦＯ）により得られる該
    ワード（Ｒ２）の変換（ＲＥＳ２）とを交換することに
    より、該独立セットおよび該アクセス・システムのそれ
    ぞれの能動的認証を実行し、 前記アクセス・システムおよび前記独立セットの認証が
    チェックされる場合、前記認可センター（ＣＡ）のレベ
    ルで前記第二の生成手段（ＡＧＣＡ）が、前記セット・
    ベース・マスターキー（ＳＢ）の助けを得て前記生成関
    数（ＡＧ）により遠隔ローディング要請ワードの変換と
    して得られる遠隔ローディング・マスターキー（ＫＣＨ
    あるいは（ＳＣＨ，ＰＣＨ））を計算し、 前記遠隔ローディング・マスターキーが前記認可センタ
    ーで生成される場合、前記第二の暗号化／復号手段（Ｍ
    ＡＣＣＡ）が前記格納マスターキー（ＫＣあるいはＦ
    Ａ）の助けを得て暗号化されたローディング・マスター
    キー（ＥＫＣＨあるいはＥＰＣＨ）を前記第一の暗号化
    ／復号手段（ＭＡＣＳＡＡ）に送信し、該第一の暗号化
    ／復号手段はアクセス・システム（ＳＡＡ）のレベルで
    格納するためにそれを復号し、 遠隔ローディング・マスターキーが該アクセス・システ
    ム（ＳＡＡ）に格納される場合には、安全な方法で価値
    単位の数（ｎ）を前払い手段に遠隔ロードする目的で、
    第一および第二の遠隔ローディング手段（ＡＣＨＳＡＡ
    およびＡＣＨＰＡ）が遠隔ロードされるべき価値単位の
    数（ｎ）に対する遠隔ローディング要請ワード（Ｒ）、
    ならびに、遠隔ローディング・マスターキー（ＫＣＨあ
    るいは（ＳＣＨ，ＰＣＨ））の助けを得てなされる該遠
    隔ローディング要請ワード（Ｒ）の遠隔ローディング関
    数（ＡＣＨあるいはＦＣＨ）による変換（ＲＥＳ）、を
    交換する、ものであることを特徴とする遠距離通信設
    備。
  2. 【請求項２】 前記遠隔ローディング要請ワード（Ｒ）
    およびその変換（ＲＥＳ）を交換する前に、遠隔ローデ
    ィング依頼の認可を認証する目的で、第一および第二の
    システム認証手段（ＡＵＳＡＡおよびＡＵＳＡＡＣＡ）
    が、認可認証ワード（Ｒ１）および、システム認証マス
    ターキー（ＫＯあるいは（ＰＯ，ＳＯ））助けを得てシ
    ステム認証関数（ＡＯあるいはＦＯ）により得られる該
    認可認証ワードの変換（ＲＥＳ１）を交換することを特
    徴とする請求項１の設備。
  3. 【請求項３】 前記遠隔ローディング要請ワード（Ｒ）
    およびその変換（ＲＥＳ）の交換と同時に、遠隔ローデ
    ィング依頼の受信を認証する目的で、第一および第二の
    遠隔ローディング手段（ＡＣＨＳＡＡおよびＡＣＨＰ
    Ａ）が受信認証ワード（Ｒ２）、および、遠隔ローディ
    ング・マスターキー（ＫＣＨあるいは（ＰＣＨ，ＳＣ
    Ｈ））の助けを得て遠隔ローディング関数（ＡＣＨある
    いはＦＣＨ）によりなされる該受信認証ワード（Ｒ２）
    の変換（ＲＥＳ２）を交換することを特徴とする請求項
    １および２のいずれか１項の設備。
  4. 【請求項４】 前記セット認証関数（Ａ）、前記システ
    ム認証関数（ＡＯ、ＦＯ）、前記暗号化／復号関数（Ａ
    Ｃ、ＦＣ）、前記生成関数（ＡＧ）あるいは前記遠隔ロ
    ーディング関数（ＡＣＨあるいはＦＣＨ）がＤＥＳある
    いはＲＳＡタイプの暗号アルゴリズムであることを特徴
    とする請求項１ないし３のいずれか１項の設備。
  5. 【請求項５】 前記前払い手段（ＭＰＡＹ）の遠隔ロー
    ディングの手続きが通信中にリアルタイムで生じること
    を特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項の設備。
  6. 【請求項６】 前記前払い手段（ＭＰＡＹ）の遠隔ロー
    ディングの手続きが、呼び出しが確立する前に、加入者
    の要請であるいはネットワークの主導で生じることを特
    徴とする請求項１ないし４のいずれか１項の設備。
  7. 【請求項７】 前記前払い手段（ＭＰＡＹ）、第一の遠
    隔ローディング手段（ＡＣＨＰＡ）、第一の生成手段
    （ＡＧＰＡ）および第一のセット認証手段（ＡＵＰＡ）
    が、無線相互通信を確立するための手段（ＭＥ）と協働
    することができる着脱可能な加入者識別モジュール（Ｓ
    ＩＭ）に収納されていることを特徴とする請求項１ない
    し６のいずれか１項の設備。
  8. 【請求項８】 前記加入者識別モジュールが、外界から
    のふさわしくない時期になされるデータの書き込みに対
    して保護されてまた価値単位を収容することができるメ
    モリ、および該価値単位の助けにより利用料金を支払
    い、また遠隔ロードされた価値単位の助けによりメモリ
    を再ロードすることができる処理装置を有していること
    を特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項の設備。
  9. 【請求項９】 前記加入者識別モジュール（ＳＩＭ）が
    標準的なＩＳＯタイプのカードに収容され、前記無線相
    互通信を確立するための手段（ＭＥ）が該カードを読み
    取るための読み取り装置を有していることを特徴とする
    請求項１ないし８のいずれか１項の設備。
  10. 【請求項１０】 前記加入者識別モジュールが、前記無
    線相互通信を確立するための手段（ＭＥ）に差し込むこ
    とができる機械的なインタフェースを有していることを
    特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項の設備。
  11. 【請求項１１】 前記独立セットおよび前記ベース局と
    の間の相互通信が無線あるいは有線によりなされること
    を特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項の設
    備。
  12. 【請求項１２】 前記独立セットが移動可能あるいは固
    定式で、個人用あるいは公衆用のものであることを特徴
    とする請求項１ないし１１のいずれか１項の設備。
  13. 【請求項１３】 前払い手段の安全な遠隔ローディング
    のための方法であって、次のステップ、すなわち： −ａ）少なくとも一つの交換電話ネットワーク（ＲＴ
    Ｃ）を提供し； −ｂ）自立的な電話加入者アクセス・システム（ＳＡ
    Ａ）であって、次のもの、すなわち： ・ｂ１）前記交換電話ネットワークに連結された少なく
    とも一つのベース局（ＢＦ） ・ｂ２）該ベース局に連結された操作手段であって、前
    記交換電話ネットワーク（ＲＴＣ）の有料サービスの利
    用に対する料金を計算することができる料金計測手段
    （ＭＧ）を有する、操作手段、 を有するアクセス・システム（ＳＡＡ）を提供し； −ｃ）少なくとも一つの独立セット（ＰＡ）であって、
    次のもの、すなわち： ・ｃ１）前記ベース局（ＢＦ）との相互通信を確立する
    ことのできる手段； ・ｃ２）前記料金計測手段により計算され送信される利
    用料金を支払うための価値単位を収容することができる
    前払い手段（ＭＰＡＹ）； ・ｃ３）各加入者に固有な所定のセット・ベース・マス
    ターキー（ＳＢ）の助けにより認証関数（Ａ）を確立す
    ることができる第一のセット認証手段（ＡＵＰＡ）； を有する少なくとも一つの独立セット（ＰＡ）を提供
    し； −ｄ）認可センター（ＣＡ）であって、次のもの、すな
    わち： ・ｄ１）格納マスターキー（ＫＣあるいはＦＡ）の助け
    により暗号化／復号関数（ＡＣあるいはＦＣ）を確立す
    ることができる第二の暗号化／復号手段（ＭＡＣＣ
    Ａ）； ・ｄ２）セット・ベース・マスターキー（ＳＢ）の助け
    によりセット認証関数（Ａ）を確立することができる第
    二のセット認証手段（ＡＵＰＡＣＡ）； を有する認可センター（ＣＡ）を提供する； ステップからなる方法であって、 前記独立セット（ＰＡ）に対し次の備え、すなわち： −前記セット・ベース・マスターキー（ＳＢ）の助けに
    より生成関数（ＡＧ）を確立することができる第一の生
    成手段（ＡＧＰＡ）；そして、−前記セット・ベース・
    マスターキー（ＳＢ）の助けにより前記生成関数（Ａ
    Ｇ）により所定のワードの変換として得られる遠隔ロー
    ディング・マスターキー（ＫＣＨあるいはＳＣＨ）の助
    けにより、遠隔ローディング関数（ＡＣＨあるいはＦＣ
    Ｈ）を確立することができる第一の遠隔ローディング手
    段（ＡＣＨＰＡ）； の備えが更に提供され； 前記アクセス・システム（ＳＡＡ）に対し次の備え、す
    なわち： −所定のシステム・ベース・マスターキー（ＫＯあるい
    はＳＯ）の助けによりシステム認証関数（ＡＯあるいは
    ＦＯ）を確立することができる第一のシステム認証手段
    （ＡＵＳＡＡ）；そして −所定の数の価値単位を発行することができ、また、遠
    隔ローディング・マスターキー（ＫＣＨあるいはＰＣ
    Ｈ）の助けにより遠隔ローディング関数（ＡＣＨあるい
    はＳＣＨ）を確立することができる第二の遠隔ローディ
    ング手段（ＡＣＨＳＡＡ）； の備えが更に提供され； 前記認可センター（ＣＡ）に対し次の備え、すなわち： −前記システム・ベース・マスターキー（ＫＯあるいは
    ＰＯ）の助けによりシステム認証関数（ＡＯあるいはＦ
    Ｏ）を確立することができる第二のシステム認証手段
    （ＡＵＳＡＡＣＡ）；そして −前記セット・ベース・マスターキー（ＳＢ）の助けに
    より生成関数（ＡＧ）を確立することができる第二の生
    成手段（ＡＧＣＡ）； の備えが更に提供され；本方法が、更に、遠隔ローディ
    ング・ステップを含み、該ステップにおいては、前記独
    立セット（ＰＡ）から発せられる所定の数の価値単位に
    関する遠隔ローディング要請ワード（Ｒ）に応じて、第
    一および第二のセット認証手段（ＡＵＰＡおよびＡＵＰ
    ＡＣＡ）ならびに第一および第二のシステム認証手段
    （ＡＵＳＡＡおよびＡＵＳＡＡＣＡ）が、それぞれ前記
    アクセス・システムから発生されるセット認証ワード
    （Ｒ０）と、セット・ベース・マスターキー（ＳＢ）の
    助けを得てなさせる該セット認証ワードのセット認証関
    数（Ａ）による変換（ＲＥＳ０）とを交換し、また、前
    記認可センター（ＣＡ）から発せられるシステム認証ワ
    ード（Ｒ２）と、システム・ベース・マスターキー（Ｋ
    ＯあるいはＳＯ）の助けを得てなされる該システム認証
    ワード（Ｒ２）のシステム認証関数（ＡＯあるいはＦ
    Ｏ）による変換（ＲＥＳ２）とを交換することにより、
    前記独立セットおよび前記アクセス・システムのそれぞ
    れの能動的認証を実行し；アクセス・システムおよび独
    立セットの認証がチェックされる場合、第二の生成手段
    （ＡＧＣＡ）が認可センター（ＣＡ）のレベルで、セッ
    ト・ベース・マスターキーの助けを得てなされる遠隔ロ
    ーディング要請ワードの生成関数（ＡＧ）による変換で
    ある遠隔ローディング・マスターキー（ＫＣＨあるいは
    （ＳＣＨ，ＰＣＨ））を計算し；遠隔ローディング・マ
    スターキーが前記認可センターのレベルで生成される場
    合には、第二の暗号化／復号手段（ＭＡＣＣＡ）が、格
    納マスターキー（ＫＣあるいはＦＡ）の助けを得て暗号
    化されたローディング／マスターキー（ＥＫＣＨあるい
    はＥＰＣＨ）を第一の暗号化／復号手段（ＭＡＣＳＡ
    Ａ）に送信し、該第一の暗号化／復号手段（ＭＡＣＳＡ
    Ａ）はアクセス・システム（ＳＡＡ）のレベルで格納す
    る目的でそれを復号し；遠隔ローディング・マスターキ
    ーをアクセス・システム（ＳＡＡ）に格納する場合に
    は、第一および第二の遠隔ローディング手段（ＡＣＨＳ
    ＡＡおよびＡＣＨＰＡ）が、安全な方法で価値単位の数
    （ｎ）を遠隔ローディングする目的で、遠隔ロードされ
    るべき価値単位の数（ｎ）に対する遠隔ローディング要
    請ワード（Ｒ）、および、遠隔ローディング・マスター
    キー（ＫＣＨあるいは（ＰＣＨ，ＳＣＨ））の助けを得
    てなされる該遠隔ローディング要請ワードの遠隔ローデ
    ィング関数（ＡＣＨあるいは（ＦＣＨ））による変換
    （ＲＥＳ）、を交換する；ことを特徴とする、前払い手
    段の安全な遠隔ローディングのための方法。
  14. 【請求項１４】 前記遠隔ローディング要請ワード
    （Ｒ）およびその変換（ＲＥＳ）を交換する前に、遠隔
    ローディング依頼の認可を認証する目的で、第一および
    第二のシステム認証手段（ＡＵＳＡＡおよびＡＵＳＡＡ
    ＣＡ）が認可認証ワード（Ｒ１）、およびシステム認証
    マスターキー（ＫＯあるいは（ＳＯ，ＰＯ））の助けを
    得てシステム認証関数（ＡＯあるいはＦＯ）により得ら
    れる該認可認証ワードの変換（ＲＥＳ１）を交換するこ
    とを特徴とする請求項１３の方法。
  15. 【請求項１５】 前記遠隔ローディング要請ワード
    （Ｒ）およびその変換（ＲＥＳ）を交換すると同時に、
    前記遠隔ローディング依頼の受信の認証を目的として、
    第一および第二の遠隔ローディング手段（ＡＣＨＳＡＡ
    およびＡＣＨＰＡ）が受信認証ワード（Ｒ２）、およ
    び、遠隔ローディング・マスターキー（ＫＣＨあるいは
    （ＰＣＨ，ＳＣＨ））の助けを得て遠隔ローディング関
    数（ＡＣＨあるいはＦＣＨ）によりなされる該受信認証
    ワード（Ｒ２）の変換（ＲＥＳ２）を交換することを特
    徴とする請求項１３および１４のいずれか１項の方法。
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