特許 6872630 通信ネットワーク内での使用のためのネットワークノード、通信デバイス、およびそれらを動作させる方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6872630

(24)【登録日】2021年4月21日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】通信ネットワーク内での使用のためのネットワークノード、通信デバイス、およびそれらを動作させる方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 12/02 20090101AFI20210510BHJP

   H04W 36/08 20090101ALI20210510BHJP

   H04W 8/18 20090101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   H04W12/02

   H04W36/08

   H04W8/18

【請求項の数】23

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2019-551382(P2019-551382)

(86)(22)【出願日】2017年12月22日

(65)【公表番号】特表2020-511095(P2020-511095A)

(43)【公表日】2020年4月9日

(86)【国際出願番号】EP2017084399

(87)【国際公開番号】WO2018166646

(87)【国際公開日】20180920

【審査請求日】2019年11月20日

(31)【優先権主張番号】62/472,675

(32)【優先日】2017年3月17日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】598036300

【氏名又は名称】テレフオンアクチーボラゲット エルエム エリクソン（パブル）

(74)【代理人】

【識別番号】100109726

【弁理士】

【氏名又は名称】園田 吉隆

(74)【代理人】

【識別番号】100161470

【弁理士】

【氏名又は名称】冨樫 義孝

(74)【代理人】

【識別番号】100194294

【弁理士】

【氏名又は名称】石岡 利康

(74)【代理人】

【識別番号】100194320

【弁理士】

【氏名又は名称】藤井 亮

(72)【発明者】

【氏名】ナカルミ， プロジョル クマール

(72)【発明者】

【氏名】ヴィフヴェッソン， モニカ

(72)【発明者】

【氏名】ベン ヘンダ， ノアメン

(72)【発明者】

【氏名】ミルデ， グンナル

【審査官】 石田 信行

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１０／０９２７６４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４− ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４

ＳＡ ＷＧ１−４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

通信デバイスを動作させる方法であって、
通信ネットワークとの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、前記通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信するステップ（１２１）と、
前記受信した指示が、前記第１の鍵が再使用されるべきであることを示す場合、前記受信した指示に従って動作して、前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために前記第１の鍵を再使用するべきか否かを決定するステップ（１２３）と、
前記決定するステップ（１２３）が、前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合、前記通信ネットワーク内のネットワークノードに、前記通信デバイスが、前記第１の鍵が再使用されるべきではないことを決定したことを示す信号を送信するステップを含む、方法。

【請求項2】

通信デバイスを動作させる方法であって、
通信ネットワークとの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、前記通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信するステップ（１２１）と、
前記受信した指示が、前記第１の鍵が再使用されるべきであることを示す場合、前記受信した指示に従って動作して、前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために前記第１の鍵を再使用するべきか否かを決定するステップ（１２３）と、
前記決定するステップ（１２３）が、前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合、前記通信ネットワークへの接続を再確立するステップを含む、方法。

【請求項3】

通信デバイスを動作させる方法であって、
通信ネットワークとの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、前記通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信するステップ（１２１）と、
前記受信した指示が、前記第１の鍵が再使用されるべきであることを示す場合、前記受信した指示に従って動作して、前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために前記第１の鍵を再使用するべきか否かを決定するステップ（１２３）と、
前記決定するステップ（１２３）が、前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合、
前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために前記第１の鍵を使用するステップと、
前記通信デバイスが前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定したことを示す信号を、前記通信ネットワークに送信するステップを含む、方法。

【請求項4】

通信デバイスを動作させる方法であって、
通信ネットワークとの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、前記通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信するステップ（１２１）と、
前記受信した指示が、前記第１の鍵が再使用されるべきであることを示す場合、前記受信した指示に従って動作して、前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために前記第１の鍵を再使用するべきか否かを決定するステップ（１２３）と、
前記決定するステップ（１２３）が、前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合、
前記第１の鍵から第２の鍵を決定するステップと、
前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために前記第２の鍵を使用するステップを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

通信デバイスを動作させる方法であって、
通信ネットワークとの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、前記通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信するステップ（１２１）と、
前記受信した指示が、前記第１の鍵が再使用されるべきであることを示す場合、前記受信した指示に従って動作して、前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために前記第１の鍵を再使用するべきか否かを決定するステップ（１２３）と、
前記決定するステップ（１２３）が、前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合、動作のアイドルモードに変更するか、前記通信ネットワークから離脱するステップを含む、方法。

【請求項6】

通信デバイスを動作させる方法であって、
通信ネットワークとの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、前記通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信するステップ（１２１）と、
前記受信した指示が、前記第１の鍵が再使用されるべきであることを示す場合、前記受信した指示に従って動作して、前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために前記第１の鍵を再使用するべきか否かを決定するステップ（１２３）と、
前記決定するステップ（１２３）が、前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合、
前記第１の鍵を使用して、前記第２の無線リンク上での前記通信デバイスから前記通信ネットワークへの第１の信号を暗号化するステップであって、前記第１の信号が、前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを示す、ステップと、
前記第１の鍵からさらなる鍵を決定するステップと、
前記第２の無線リンク上での前記通信デバイスから前記通信ネットワークへの後続の信号を暗号化するために前記さらなる鍵を使用するステップを含む、方法。

【請求項7】

前記決定するステップ（１２３）が、以下のステップ：
前記通信デバイスのためのポリシーまたは設定を評価するステップと、
前記通信デバイスのための設定を評価するステップ、
第２の鍵が変わっているかどうかに関する情報を評価するステップ、
前記通信デバイスと関連付けられたイベントまたはプロシージャに関する情報を評価するステップ、または
前記第１の鍵が再使用された回数に対応する、カウンタ値を評価するステップ、
のうちの少なくとも１つを実施することを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記指示を受信するステップ（１２１）が、前記第１の無線リンクから前記第２の無線リンクへの前記通信デバイスのハンドオーバにおいて、またはその最中に発生する、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記受信した指示が、前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを示す場合、前記方法が、
前記第１の鍵から第２の鍵を決定するステップと、
前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために前記第２の鍵を使用するステップと、をさらに含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

通信デバイスであって、前記通信デバイスのホームネットワークではない訪問先通信ネットワーク内でローミングしている通信デバイスを動作させる方法であって、
前記訪問先通信ネットワークへの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、前記訪問先通信ネットワークへの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信すること（１３１）と、
前記受信した指示に関する情報を含むメッセージを前記通信デバイスの前記ホームネットワーク内のネットワークノードに送信すること（１３３）と、を含む、方法。

【請求項11】

前記受信した指示に関する前記情報が、前記受信した指示に応答して前記通信デバイスによってとられるアクションに関する情報をさらに含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記通信デバイスの前記ホームネットワーク内の前記ネットワークノードに、前記訪問先通信ネットワークについての情報を含むさらなるメッセージを送信するステップをさらに含む、請求項１０または１１に記載の方法。

【請求項13】

通信ネットワーク内のネットワークノードを動作させる方法であって、
通信デバイスに関する指示を受信すること（１４１）であって、前記指示が、第１の無線リンク上での前記通信デバイスのための通信を暗号化するために使用される第１の鍵を、第２の無線リンク上での前記通信デバイスのための通信を暗号化するために再使用することができるかどうかを示す、通信デバイスに関する指示を受信すること（１４１）と、
前記受信した指示に応答してアクションを実施すること（１４３）と、を含み、
前記通信デバイスに関する前記指示が、前記通信デバイスと前記ネットワークノードとの間の再確立プロシージャの原因としてシグナリングされる、方法。

【請求項14】

通信ネットワーク内のネットワークノードを動作させる方法であって、
通信デバイスに関する指示を受信すること（１４１）であって、前記指示が、第１の無線リンク上での前記通信デバイスのための通信を暗号化するために使用される第１の鍵を、第２の無線リンク上での前記通信デバイスのための通信を暗号化するために再使用することができるかどうかを示す、通信デバイスに関する指示を受信すること（１４１）と、
前記受信した指示に応答してアクションを実施すること（１４３）と、を含み、
前記通信デバイスに関する前記指示が、前記第１の鍵を使用して暗号化される前記通信デバイスからの第１の信号を含み、前記第１の信号が、前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを示し、前記アクションが、前記第１の鍵から第２の鍵を決定することと、前記第２の無線リンク上で前記通信デバイスから受信される後続の信号を復号するために前記第２の鍵を使用することとを含む、の方法。

【請求項15】

前記アクションが、前記受信した指示を前記ネットワークノードまたは通信ネットワークのためのポリシーまたは設定と比較することを含み、前記ポリシーまたは設定が、第１の無線リンク上での通信デバイスのための通信を暗号化するために使用される第１の鍵を、第２の無線リンク上での通信デバイスのための通信を暗号化するために再使用することができるかどうかを示す、請求項１３または１４に記載の方法。

【請求項16】

通信ネットワーク（３２）との第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、前記通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信し、
前記受信した指示が、前記第１の鍵が再使用されるべきであることを示す場合に、前記受信した指示に従って動作して、前記第１の鍵を前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用するべきか否かを決定するように設定される、通信デバイス（４２）であって、
前記通信デバイスが、前記通信ネットワーク（３２）内のネットワークノード（４０）に信号を送信するようにさらに設定され、前記信号は、前記通信デバイスが前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合、前記通信デバイスが、前記第１の鍵が再使用されるべきではないことを決定したことを示す、通信デバイス（４２）。

【請求項17】

前記通信デバイスが、前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合、前記通信ネットワーク（３２）への接続を再確立するようにさらに設定される、請求項１６に記載の通信デバイス（４２）。

【請求項18】

前記通信デバイスが、
前記通信デバイスが前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合、前記第１の鍵から第２の鍵を決定し、
前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために前記第２の鍵を使用するようにさらに設定される、請求項１６に記載の通信デバイス（４２）。

【請求項19】

前記通信デバイスが、
前記通信デバイスが前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合、動作のアイドルモードに変更するか、前記通信ネットワーク（３２）から離脱するようにさらに設定される、請求項１６に記載の通信デバイス（４２）。

【請求項20】

前記通信デバイスが、
前記第１の鍵を使用して、前記第２の無線リンク上での前記通信デバイスから前記通信ネットワーク（３２）への第１の信号を暗号化することであって、前記第１の信号が、前記通信デバイスが前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合、前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを示す、第１の信号を暗号化すること、を行い、
前記第１の鍵からさらなる鍵を決定し、
前記第２の無線リンク上での前記通信デバイスから前記通信ネットワーク（３２）への後続の信号を暗号化するために前記さらなる鍵を使用するようにさらに設定される、請求項１６に記載の通信デバイス（４２）。

【請求項21】

前記通信デバイスが、
前記受信した指示が、前記第１の鍵が前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを示す場合、前記第１の鍵から第２の鍵を決定し、
前記第２の無線リンク上での通信を暗号化するために前記第２の鍵を使用するようにさらに設定される、請求項１６から２０のいずれか一項に記載の通信デバイス（４２）。

【請求項22】

通信デバイス（４２）であって、前記通信デバイスのホームネットワークではない訪問先通信ネットワーク内でローミングするように設定され、
前記訪問先通信ネットワークへの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、前記訪問先通信ネットワークへの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信し、
前記通信デバイスの前記ホームネットワーク内のネットワークノード（４０）に、前記受信した指示に関する情報を含むメッセージを送信するように設定される、通信デバイス（４２）。

【請求項23】

前記通信デバイスの前記ホームネットワーク内の前記ネットワークノードに、前記訪問先通信ネットワークについての情報を含むさらなるメッセージを送信するようにさらに設定される、請求項２２に記載の通信デバイス（４２）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、通信デバイスおよび通信ネットワーク、ならびに特に、通信ネットワーク内での鍵の使用に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）通信ネットワークにおいて、ユーザ機器（ＵＥ）とｅＮＢとの間の通信は、暗号化され、部分的に完全性保護される。完全性および暗号化鍵は、ＵＥとｅＮＢとの間で共有されるＫ_ｅＮＢと呼ばれる共通ルート鍵から導出される。Ｋ_ｅＮＢは、ＵＥ−ＰＣｅｌｌペアに特有であり、ＰＣｅｌｌは、ＵＥがｅＮＢと通信するときに「マスタ」セルとして使用する一次セルである。ＵＥは、ｅＮＢとの通信のために１つのＰＣｅｌｌのみを使用するため、Ｋ_ｅＮＢは、ＵＥ−ｅＮＢペアに特有でもある。すなわち、ＵＥと２つの異なるｅＮＢとの間のトラフィックを保護するために、同じＫ_ｅＮＢは決して使用されない。この設計の背景にある論拠は、ＵＥと第１のｅＮＢとの間で使用されるＫ_ｅＮＢへのアクセスまたはＫ_ｅＮＢの知識を得た攻撃者が、ＵＥと異なるｅＮＢとの間のトラフィックにおける暗号化または完全性を壊すことを試みるときに、そのＫ_ｅＮＢをいかようにも使用することを防ぐことである。

【0003】

Ｋ_ｅＮＢが、ＵＥ−ｅＮＢペアごとに特有であることを確実にするため、Ｋ_ｅＮＢは、２つのｅＮＢ間のハンドオーバ中に変更される。簡潔性のため、Ｋ_ｅＮＢは、実際には、ソースｅＮＢおよびターゲットｅＮＢが同じノードであるときにさえ、すべてのＬＴＥ内ハンドオーバ（例えば、セル間のハンドオーバ）において変更される。

【0004】

ハンドオーバ中のＵＥ−Ｋ_ｅＮＢペアの一意性は、ＵＥおよびソースｅＮＢが、現在のＫ_ｅＮＢ、ターゲット一次セル（ＰＣｅｌｌ）の物理セル識別子（ＰＣＩ）、およびターゲット物理セルダウンリンク周波数（例えば、ダウンリンクのための拡張絶対無線周波数チャネル番号（ＥＡＲＦＣＮ−ＤＬ））から、新規のＫ_ｅＮＢ（Ｋ_ｅＮＢ＊と示される）を導出するという事実によって達成される。これは、３ＧＰＰ ＴＳ３３．４０１「３ＧＰＰ Ｓｙｓｔｅｍ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＳＡＥ）；Ｓｅｃｕｒｉｔｙ ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ」、バージョン１２．１４．０（２０１５−０３）の第７．２．８項に定められる。

【0005】

より具体的には、Ｋ_ｅＮＢ＊を導出するための鍵導出関数（ＫＤＦ）への入力は、以下の通りである。
− ＦＣ＝０×１３
− Ｐ０＝ＰＣＩ（ターゲットＰＣＩ）
− Ｌ０＝ＰＣＩの長さ（すなわち、０×００ ０×０２）
− Ｐ１＝ＥＡＲＦＣＮ−ＤＬ（ターゲット物理セルダウンリンク周波数）
− Ｌ１ ＥＡＲＦＣＮ−ＤＬの長さ（すなわち、０×００ ０×０２）

【0006】

コアネットワークの関与のない２つのｅＮＢ間のハンドオーバ、いわゆるＸ２ハンドオーバは、図１を参照して以下に説明される。ハンドオーバは、ＵＥが、無線リソース制御（ＲＲＣ）および非アクセスストレータム（ＮＡＳ）セキュリティを有効化するためにすべての必要なプロシージャを完了した後に実施され得る。Ｘ２ハンドオーバは、ソースｅＮＢ１とＵＥ２との間で共有される現在有効なＫ_ｅＮＢからＫ_ｅＮＢ＊鍵を計算し、それをＵＥセキュリティ能力と一緒にハンドオーバ要求メッセージ４内でターゲットｅＮＢ（またはターゲットセル）３に送信する、ソースｅＮＢ（またはソースセル）１によって開始される。ターゲットｅＮＢ／セル３は、ＵＥ接続のための要求された設定情報５で返答する。この情報は、ターゲットｅＮＢ／セル３およびＵＥ２が使用することになる選択されたアルゴリズムを含む。ソースｅＮＢ／セル１は次いで、ＵＥ２への返答（信号６）を転送し、ＵＥ２は、ターゲットｅＮＢ／セル３への完了メッセージ７によりハンドオーバを確認する。最後のステップにおいて、ターゲットｅＮＢ／セル３は、Ｎｅｘｔ Ｈｏｐ鍵（ＮＨ）と呼ばれる新規の鍵をモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）から取得する。ＮＨは、鍵Ｋ_ＡＳＭＥ（ＵＥおよびＭＭＥによって共有されるベース鍵）から導出され、ＮＨは、次のハンドオーバイベントにおけるＫ_ｅＮＢ＊の計算の基礎として使用される。

【0007】

いくつかのシナリオにおいて、ソースｅＮＢ／セルは、ハンドオーバを実施するときに「新鮮な」ＮＨ鍵を有さないが、代わりにｅＮＢは、現在のＫ_ｅＮＢから新規のＫ_ｅＮＢ＊を作成することができる。これは、垂直鍵導出と呼ばれる。ＮＨ鍵は、それが以前に使用されていないときには「新鮮」であると称される。

【0008】

Ｋ_ｅＮＢ＊鍵自体は、ｅＮＢからＵＥへは送信されず、代わりに、Ｋ_ｅＮＢ＊が垂直に（すなわち、新鮮なＮＨが存在する）導出されるか、または水平に（ｅＮＢ内に新規のＮＨが存在しない）導出されるかを示す情報要素（ＩＥ）がＵＥに送信される。これは、ＮＣＣ（Ｎｅｘｔ−Ｈｏｐ Ｃｈａｉｎｉｎｇ Ｃｏｕｎｔｅｒ）と呼ばれる情報要素であり、ＲＲＣ再設定メッセージ内に含まれる。ＮＣＣは、０〜７の値である。ＮＣＣが段階的である場合、ＵＥは、垂直鍵導出が実施されることになることを知り、ＮＣＣが現在アクティブのＫ_ｅＮＢと関連付けられたＮＣＣと同じであるとき、ＵＥは、代わりに、水平鍵導出を実施する。

【0009】

今日のネットワークにおけるトレンドは、オペレータがより多くの周波数を追加し、セルのサイズを減少させて、モバイルブロードバンドの容量を増大することである。これは、ＵＥ再設定およびモビリティアクションの増加をもたらす。

【0010】

セル間のＵＥセッションを素早く移動または再開するための能力は、ショートデータバーストと関連付けられたトラフィックパターンをフィットさせるためにますます重要になる。しかしながら、暗号化および完全性鍵は、一次セルと結び付けられるベース鍵（Ｋ_ｅＮＢ）から導出されるため（鍵Ｋ_ｅＮＢの導出における一次セルのＥＡＲＦＣＮ−ＤＬおよびＰＣＩの使用により）、ＵＥが、そのＰＣｅｌｌから移動するたびに、または別のＰＣｅｌｌ内で再接続するたびに、トラフィックが再開し得る前に、鍵再交渉が実施されなければならない。これは、Ｋ_ｅＮＢの再交渉が膨大なプロセッササイクルおよびメモリを消費することが理由で、問題を引き起こし、特に、暗号化および完全性鍵が新規のＫ_ｅＮＢから導出されなければならないという結果をもたらす。暗号化鍵が更新されると、いくつかのすでに暗号化されたパケットは、バッファされ、古い暗号化鍵を使用して復号され、次いで新規の暗号化鍵を使用して再暗号化されなければならない。類似の問題は、すでに完全性保護されたパケットが、同様に新規の完全性保護鍵を使用して再保護される必要があるということである。これは、エンドユーザ体感を低減する遅延を追加する。さらに、これはｅＮＢの実装を複雑にし、実装エラーのリスクの増大およびコード保守の費用の増加をもたらす。

【0011】

上記の問題は、セキュリティがＬＴＥにおいて取り扱われるやり方に特有であるが、この問題は、他のタイプの通信ネットワークにおいても明白であり得る。セキュリティ処理を最適化する必要性は、多くの異なるタイプのネットワークに共通であるということを理解されたい。

【発明の概要】

【0012】

したがって、上に記されるように、従来のＬＴＥシステムにおいて、ハンドオーバプロシージャの影響のうちの１つは、無線インターフェース通信の保護のために使用されるセキュリティ鍵（アクセスストレータム（ＡＳ）鍵とも称される）が常に変更されることである。言い換えると、ＵＥに特有のＡＳ鍵は、ハンドオーバプロシージャの結果として、常に変更される。

【0013】

将来の第５世代（５Ｇ）システムに関しては、ハンドオーバに起因するＡＳ鍵の変更が、システム効率に悪影響を及ぼす可能性があり、したがって、ＡＳ鍵を保持するための機序が、セキュリティの観点からそうすることが許されるときにはいつでも、存在しなければならないことが論じられている。この観点では、ハンドオーバ後にさえ、ＡＳ鍵を保持するための機序を提供することが可能であってもよい。いくつかの可能性のある機序において、ネットワークは、鍵（ＡＳ鍵／Ｋ_ｅＮＢ）が保持または変更されるべきかどうかをＵＥに命令することができ、ＵＥは、そのネットワークの命令に従うことを要求される。

【0014】

ネットワークがＡＳ鍵を保持するようにＵＥに命令する可能性は、ＵＥが、複数のハンドオーバを、それらがｅＮＢ内であるか、ｅＮＢ間であるかにかかわらず（ＬＴＥに関して）経たとしても、ネットワークがＵＥのＡＳ鍵を決して変更しないというリスクを呼ぶ。

【0015】

ネットワークがＵＥのＡＳ鍵を決して変更しないのには、例えば、ネットワーク内の規格の不完全な実装、簡略化された実装、不十分な設定、危険にさらされた設定、セキュリティを危険にさらして効率性を得るためのネットワークオペレータによる意図的な選択など、様々な理由が存在し得る。ＡＳ鍵が変更されないことによる影響は、ＵＥの通信のセキュリティがリスクにさらされることである。

【0016】

より正確には、ＡＳ鍵を複数のハンドオーバにわたって長期間保持することは、以下のリスクを招く。まず、鍵が使用されないとしても、鍵をいくつかのターゲットノードと共有することは、セキュリティ情報の不必要な開示を表す。無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）ドメインは、通常、無線機器の潜在的な物理的露出に起因して、コアネットワーク（ＣＮ）ドメインよりも安全性が低いと見なされるため、これは、鍵漏洩に対するより高いリスクを示唆する。次に、同じ鍵を長期間使用することは、暗号化が有効にされる場合にさえも事態を改善しない。無線インターフェースのための脅威モデルは、すべてのトラフィックが攻撃者にとって利用可能であり、したがって攻撃者は、同じ鍵によって保護される大量のデータを収集することができると仮定する。これは、現在は計算的に実現可能ではないかもしれないが、依然として、攻撃者が鍵を回復する機会を向上させる。

【0017】

加えて、異なるオペレータが異なるレベルのセキュリティ認識または懸念を有するというシナリオが存在し得る。サブスクライバ（ＵＥ）が他のオペレータのネットワーク内へローミングすることができると仮定すると、セキュリティ意識の高いオペレータのサブスクライバが、より緩和されたセキュリティ要件を有する他のネットワーク内へ移動することができるときは、セキュリティ意識の高いオペレータが自らのネットワーク内で鍵を変更することについて懸念することは十分ではない。

【0018】

したがって、上記懸念のうちの１つまたは複数に対処するための改善された技法が必要とされており、特に、通信デバイスとネットワークとの間の通信のセキュリティに著しく影響を与えることなく、セキュリティ鍵の再使用を可能にすることができる改善された技法を提供することが目的である。

【0019】

第１の態様によると、通信デバイスを動作させる方法が提供され、本方法は、通信ネットワークとの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信することと、受信した指示が第１の鍵が再使用されるべきであることを示す場合に、受信した指示に従って動作し、第２の無線リンク上での通信を暗号化するために第１の鍵を再使用すべきかどうかを決定することとを含む。したがって、本態様は、通信デバイスが、鍵が別の無線リンク上での通信のために再使用されるべきか否かを、自ら決定することができる（例えば、ポリシーに基づいて、どれくらい鍵がすでに再使用されているかなどに基づいて）と定める。

【0020】

第２の態様によると、通信デバイスを動作させる方法が提供され、本方法は、第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信することと、受信した指示に関する情報を含むメッセージをネットワークノードに送信することとを含む。本態様は、通信デバイスが、鍵を別の無線リンクのために使用することができるということを通信デバイスが通知されているか否かについての情報を、例えば、通信デバイスのホームネットワーク内の、ネットワークノードに伝えることができると定める。ネットワークは、この情報を、例えば、ネットワーク内のノードが正しく動作していることをチェックするため、ローミング相手がローミング契約に従って動作していることをチェックするため、通信デバイスが鍵を再使用することができるかどうかを決定するためなど、様々な目的のために使用することができる。

【0021】

第３の態様によると、通信ネットワーク内のネットワークノードを動作させる方法が提供され、本方法は、通信デバイスに関する指示を受信することであって、該指示が、第１の無線リンク上での通信デバイスのための通信を暗号化するために使用される第１の鍵を、第２の無線リンク上での通信デバイスのための通信を暗号化するために再使用することができるかどうかを示す、通信デバイスに関する指示を受信することと、受信した指示に応答してアクションを実施することとを含む。本態様は、ネットワークノードが、鍵を別の無線リンクのために再使用することができることを通信デバイスが通知されているか否かに関する情報を受信することができると定める。ネットワークノードは、この情報を、例えば、ネットワーク内のノードが正しく動作していることをチェックするため、ローミング相手がローミング契約に従って動作していることをチェックするため、通信デバイスが鍵を再使用することができるかどうかを決定するためなど、様々な目的のために使用することができる。

【0022】

第４の態様によると、コンピュータ可読コードが中に埋め込まれているコンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品が提供され、該コンピュータ可読コードは、好適なコンピュータまたはプロセッサによる実行時に、上に説明される方法をコンピュータまたはプロセッサに実施させるように設定される。

【0023】

第５の態様によると、通信デバイスが提供され、本通信デバイスは、通信ネットワークとの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信し、受信した指示が第１の鍵が再使用されるべきであることを示す場合に、受信した指示に従って動作して、第１の鍵を第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用するべきかどうかを決定するように設定される。したがって、本態様は、通信デバイスが、鍵が別の無線リンク上での通信のために再使用されるべきか否かを、自ら決定することができる（例えば、ポリシーに基づいて、どれくらい鍵がすでに再使用されているかなどに基づいて）と定める。

【0024】

第６の態様によると、通信デバイスが提供され、本通信デバイスは、第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信し、受信した指示に関する情報を含むメッセージを通信デバイスのホームネットワーク内のネットワークノードに送信するように設定される。本態様は、通信デバイスが、鍵を別の無線リンクのために再使用することができるということを通信デバイスが通知されているか否かについての情報を、例えば、通信デバイスのホームネットワーク内の、ネットワークノードに伝えることができると定める。ネットワークは、この情報を、例えば、ネットワーク内のノードが正しく動作していることをチェックするため、ローミング相手がローミング契約に従って動作していることをチェックするため、通信デバイスが鍵を再使用することができるかどうかを決定するためなど、様々な目的のために使用することができる。

【0025】

第７の態様によると、通信ネットワーク内での使用のためのネットワークノードが提供され、本ネットワークノードは、通信デバイスに関する指示を受信することであって、該指示が、第１の無線リンク上での通信デバイスのための通信を暗号化するために使用される第１の鍵を、第２の無線リンク上での通信デバイスのための通信を暗号化するために再使用することができるかどうかを示す、通信デバイスに関する指示を受信すること、を行い、受信した指示に応答してアクションを実施するように設定される。本態様は、ネットワークノードが、鍵を別の無線リンクのために再使用することができることを通信デバイスが通知されているか否かに関する情報を受信することができると定める。ネットワークノードは、この情報を、例えば、ネットワーク内のノードが正しく動作していることをチェックするため、ローミング相手がローミング契約に従って動作していることをチェックするため、通信デバイスが鍵を再使用することができるかどうかを決定するためなど、様々な目的のために使用することができる。

【0026】

第８の態様によると、通信デバイスが提供され、本通信デバイスは、プロセッサおよびメモリを備え、上記メモリは、上記プロセッサによって実行可能な命令を含み、それにより上記通信デバイスは、通信ネットワークとの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信し、受信した指示が第１の鍵が再使用されるべきであることを示す場合に、受信した指示に従って動作して、第１の鍵を第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用するべきか否かを決定するように動作可能である。

【0027】

第９の態様によると、通信デバイスが提供され、本通信デバイスは、プロセッサおよびメモリを備え、上記メモリは、上記プロセッサによって実行可能な命令を含み、それにより上記通信デバイスは、第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信し、受信した指示に関する情報を含むメッセージを通信デバイスのホームネットワーク内のネットワークノードに送信するように動作可能である。

【0028】

第１０の態様によると、通信ネットワーク内での使用のためのネットワークノードが提供され、本ネットワークノードは、プロセッサおよびメモリを備え、上記メモリは、上記プロセッサによって実行可能な命令を含み、それにより上記ネットワークノードは、通信デバイスに関する指示を受信することであって、該指示が、第１の無線リンク上での通信デバイスのための通信を暗号化するために使用される第１の鍵を、第２の無線リンク上での通信デバイスのための通信を暗号化するために再使用することができるかどうかを示す、通信デバイスに関する指示を受信すること、を行い、受信した指示に応答してアクションを実施するように動作可能である。

【0029】

第１１の態様によると、通信デバイスが提供され、本通信デバイスは、通信ネットワークとの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信するための受信モジュールと、受信した指示が第１の鍵が再使用されるべきであることを示す場合に、受信した指示に従って動作して、第１の鍵を第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用するべき否かを決定するための決定モジュールとを備える。

【0030】

第１２の態様によると、通信デバイスが提供され、本通信デバイスは、第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信する受信モジュールと、受信した指示に関する情報を含むメッセージをネットワークノードに送信するための送信モジュールとを備える。

【0031】

第１３の態様によると、通信ネットワーク内での使用のためのネットワークノードが提供され、本ネットワークノードは、通信デバイスに関する指示を受信するための受信モジュールであって、該指示が、第１の無線リンク上での通信デバイスのための通信を暗号化するために使用される第１の鍵を、第２の無線リンク上での通信デバイスのための通信を暗号化するために再使用することができるかどうかを示す、受信モジュールと、受信した指示に応答してアクションを実施するための実施モジュールとを備える。

【0032】

本文書内で紹介される技法の例示的な実施形態は、以下の図を参照して以下に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】ＬＴＥネットワーク内のソースｅＮＢとターゲットｅＮＢとの間のハンドオーバにおけるシグナリングを例証する図である。

【図2】ＬＴＥセルラ通信ネットワークの非限定的な例となるブロック図である。

【図3】一実施形態に従う通信デバイスのブロック図である。

【図4】一実施形態に従う無線アクセスノードのブロック図である。

【図5】一実施形態に従うコアネットワークノードのブロック図である。

【図6】鍵が再使用され得るＬＴＥネットワーク内のソースｅＮＢとターゲットｅＮＢとの間のハンドオーバにおけるシグナリングを例証する図である。

【図7】本明細書内に説明される技法の例となる実施形態に従うＬＴＥネットワーク内のソースｅＮＢとターゲットｅＮＢとの間のハンドオーバにおけるシグナリングを例証するシグナリング図である。

【図8】一態様に従う通信デバイスを動作させる方法を例証するフローチャートである。

【図9】一態様に従う通信デバイスを動作させる代替方法を例証するフローチャートである。

【図10】一態様に従うネットワークノードを動作させる方法を例証するフローチャートである。

【図11】別の態様に従う通信デバイスのブロック図である。

【図12】さらに別の態様に従う通信デバイスのブロック図である。

【図13】別の態様に従うネットワークノードのブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下は、制限ではなく説明の目的のために、特定の実施形態などの特定の詳細事項を明記する。しかしながら、当業者は、他の実施形態が、これらの特定の詳細事項とは別に採用され得ることを理解するものとする。いくつかの場合において、周知の方法、ノード、インターフェース、回路、およびデバイスの詳細説明は、不必要な詳細事項により説明を曖昧にすることがないように省略される。当業者は、説明される機能が、ハードウェア回路（例えば、特殊化した機能を実施するために相互接続されるアナログおよび／または個別論理ゲート、ＡＳＩＣ、ＰＬＡなど）を使用して、ならびに／または１つもしくは複数のデジタルマイクロプロセッサもしくは汎用コンピュータと併せてソフトウェアプログラムおよびデータを使用して、１つまたは複数のノード内で実施され得ることを理解するものとする。エアインターフェースを使用して通信するノードもまた、好適な無線通信回路を有する。さらには、適切な場合、本技術は、追加的に、本明細書に説明される技法をプロセッサに実行させるコンピュータ命令の適切なセットを含む、ソリッドステートメモリ、磁気ディスク、または光学ディスクなど、任意の形態のコンピュータ可読メモリ内で完全に、具現化されると見なされ得る。

【0035】

ハードウェア実装は、限定することなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、縮小命令セットプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）および／またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含むがこれに限定されないハードウェア（例えば、デジタルまたはアナログ）回路、ならびに（適切な場合）そのような機能を実施することができる状態マシンを含み得るか、または包含し得る。

【0036】

コンピュータ実装に関して、コンピュータは、一般的に、１つもしくは複数のプロセッサ、１つもしくは複数の処理ユニット、１つもしくは複数の処理モジュール、または１つもしくは複数のコントローラを備えると理解され、コンピュータ、プロセッサ、処理ユニット、処理モジュール、およびコントローラという用語は、同義で用いられ得る。コンピュータ、プロセッサ、処理ユニット、処理モジュール、またはコントローラによって提供されるとき、機能は、単一の専用のコンピュータ、プロセッサ、処理ユニット、処理モジュール、もしくはコントローラによって、単一の共有のコンピュータ、プロセッサ、処理ユニット、処理モジュール、もしくはコントローラによって、または複数の個々のコンピュータ、プロセッサ、処理ユニット、処理モジュール、もしくはコントローラによって提供されてもよく、これらの一部は共有または分散されてもよい。さらには、これらの用語は、上に列挙される例となるハードウェアなど、そのような機能を実施することができる、および／またはソフトウェアを実行することができる他のハードウェアも指す。

【0037】

以下の説明において、ユーザ機器（ＵＥ）という用語が使用されるが、「ＵＥ」は、アップリンク（ＵＬ）内で信号を送信すること、ならびにダウンリンク（ＤＬ）内で信号を受信および／または測定することのうちの少なくとも１つを可能にする無線インターフェースを備えた、任意のモバイルデバイス、通信デバイス、無線通信デバイス、端末デバイスまたはノードを含む非限定的な用語であることは当業者によって理解されるべきである。本明細書内でのＵＥは、（その一般的意味において）１つまたは複数の周波数、キャリア周波数、コンポーネントキャリア、または周波数帯内で、動作することができる、または少なくも測定を実施することができるＵＥを含み得る。これは、シングルもしくはマルチ無線アクセス技術（ＲＡＴ）またはマルチスタンダードモードにおいて動作する「ＵＥ」であってもよい。「ＵＥ」と同様に、一般的な用語「端末デバイス」、「通信デバイス」、および「無線通信デバイス」が以下の説明において使用され、そのようなデバイスは、これがユーザによって携帯され得るという意味において「モバイル」である場合とそうでない場合とがあることを理解されたい。代わりに、用語「通信デバイス」（および上に明記される代替の一般的用語）は、移動体通信用グローバルシステム（ＧＳＭ）、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）、Ｌｏｎｇ−Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）、および任意の将来の第５世代規格などの、１つまたは複数の移動体通信規格に従って動作する通信ネットワークと通信することができる任意のデバイスを包含する。

【0038】

１つまたは複数のセルは、基地局と関連付けられ、基地局は、一般的な意味で、ダウンリンク内で無線信号を送信する、および／またはアップリンク内で無線信号を受信する任意のネットワークノードを含む。いくつかの例となる基地局、または基地局を説明するために使用される用語は、ｅノードＢ、ｅＮＢ、ノードＢ、マクロ／マイクロ／ピコ／フェムト無線基地局、ホームｅノードＢ（フェムト基地局としても知られる）、リレー、リピータ、センサ、送信専用無線ノード、または受信専用無線ノードである。基地局は、１つもしくは複数の周波数、キャリア周波数、もしくは周波数帯域内で動作し得るか、または少なくとも測定を実施し得、キャリアアグリゲーションが可能であり得る。基地局は、シングル無線アクセス技術（ＲＡＴ）、マルチＲＡＴ、または、例えば、異なるＲＡＴに同じもしくは異なるベースバンドモジュールを使用する、マルチスタンダードノードなどであってもよい。

【0039】

本明細書内に別途示されない限り、説明されるシグナリングは、直接リンクまたは論理リンクのいずれかを介する（例えば、上層プロトコルを介する、および／または１つもしくは複数のネットワークノードを介する）。

【0040】

図２は、本明細書に説明される技法が適用され得るＬＴＥベースの通信システム３２の部分としての、エボルブドＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）アーキテクチャの例となる図を示す。システム３２のコアネットワーク３４部内のノードは、１つまたは複数のモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）３６、ＬＴＥアクセスネットワークのための鍵制御ノード、ならびにモビリティアンカーとして機能しながらユーザデータパケットをルーティングおよび転送する１つまたは複数のサービングゲートウェイ（ＳＧＷ）３８を含む。それらは、ＬＴＥ内ではｅＮＢと称される基地局または無線アクセスノード４０と、インターフェース、例えば、Ｓ１インターフェースを介して、通信する。ｅＮＢ４０は、同じまたは異なるカテゴリのｅＮＢ、例えば、マクロｅＮＢ、および／またはマイクロ／ピコ／フェムトｅＮＢを含み得る。ｅＮＢ４０は、ノード間インターフェース、例えば、Ｘ２インターフェースを介して、互いと通信する。Ｓ１インターフェースおよびＸ２インターフェースは、ＬＴＥ規格内で規定される。ＵＥ４２が示され、ＵＥ４２は、基地局４０のうちの１つからダウンリンクデータを受信し、基地局４０のうちの１つにアップリンクデータを送信することができ、そのような基地局４０は、ＵＥ４２のサービング基地局と称される。

【0041】

図３は、説明される非限定的な例となる実施形態のうちの１つまたは複数に従って動作するように適合または設定され得る通信デバイス／端末デバイス（ＵＥ）４２を示す。ＵＥ４２は、ＵＥ４２の動作を制御するプロセッサまたは処理ユニット５０を備える。処理ユニット５０は、ネットワーク３２内の無線アクセスノード４０に信号を送信し、ネットワーク３２内の無線アクセスノード４０から信号を受信するために使用される関連アンテナ５４を有するトランシーバユニット５２（レシーバおよびトランスミッタを備える）に接続される。ＵＥ４２はまた、処理ユニット５０に接続され、かつ処理ユニット５０によって実行可能な命令またはコンピュータコード、およびＵＥ４２の動作のために必要とされる他の情報またはデータを含む、メモリまたはメモリユニット５６も備える。

【0042】

図４は、説明される例となる実施形態に従って動作するように適合または設定され得る無線アクセスノード（例えば、ノードＢ、またはｅノードＢ（ｅＮＢ）などのセルラネットワーク基地局）４０の形態にあるネットワークノードを示す。無線アクセスノード４０は、無線アクセスノード４０の動作を制御するプロセッサまたは処理ユニット６０を備える。処理ユニット６０は、ネットワーク３２内のＵＥ４２に信号を送信し、ネットワーク３２内のＵＥ４２から信号を受信するために使用される関連アンテナ６４を有するトランシーバユニット６２（レシーバおよびトランスミッタを備える）に接続される。無線アクセスノード４０はまた、処理ユニット６０に接続され、かつ処理ユニット６０によって実行可能な命令またはコンピュータコード、および無線アクセスノード４０の動作のために必要とされる他の情報またはデータを含む、メモリまたはメモリユニット６６も備える。無線アクセスノード４０はまた、無線アクセスノード４０が、別の無線アクセスノード４０と（例えば、Ｘ２インターフェースを介して）、および／またはコアネットワークノード３６、３８と（例えば、Ｓ１インターフェースを介して）、情報を交換することを可能にするためのコンポーネントおよび／または回路６８を含む。他のタイプのネットワーク（例えば、ＵＴＲＡＮまたはＷＣＤＭＡ ＲＡＮ）内での使用のための基地局が、図４に示されるものに類似コンポーネント、およびそれらのタイプのネットワーク内の他の無線アクセスノード（例えば、他の基地局、モビリティ管理ノード、および／またはコアネットワーク内のノード）との通信を可能にするための適切なインターフェース回路６８を含む、ということを理解されたい。無線アクセスノード４０は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）内のいくつかの分散機能として実装され得る、ということを理解されたい。

【0043】

図５は、説明される例となる実施形態において使用され得る、コアネットワークノード３６、３８の形態にあるネットワークノードを示す。ノード３６、３８は、ＭＭＥ３６、ＳＧＷ３８、または別のタイプのコアネットワークノード（例えば、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ））であってもよい。ノード３６、３８は、ノード３６、３８の動作を制御する処理ユニット７０を備える。処理ユニット７０は、ノード３６、３８が、（典型的には、Ｓ１インターフェースを介して）関連付けられる、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）内のネットワークノード、例えば、無線アクセスノード４０と、および／またはネットワークのコアネットワーク部内の他のノードと、情報を交換することを可能にするためのインターフェースコンポーネントおよび／または回路７２に接続される。ノード３６、３８はまた、処理ユニット７０に接続され、かつプログラム、ならびにノード３６、３８の動作のために必要とされる他の情報およびデータを記憶するメモリユニット７４を備える。

【0044】

本明細書に提示される実施形態を説明するために必要とされる、ＵＥ４２、無線アクセスノード４０、およびネットワークノード３６、３８のコンポーネントのみが、図３、図４、および図５に例証される、ということを理解されたい。

【0045】

本開示の実施形態は、主に、ＬＴＥの文脈において説明されるが、本明細書に説明される問題および解決策は、他のアクセス技術および規格を実装する他のタイプの無線アクセスネットワークおよびユーザ機器（ＵＥ）にも同等に適用可能であり、したがってＬＴＥ（および本明細書で使用される他のＬＴＥ特有の専門用語）は、単に、この技法が適用され得る技術の例として見られるべきである、ということが当業者によって理解されるのとする。特に、本明細書に説明される問題および技法は、開発中のいわゆる５Ｇ規格に実装されてもよい。

【0046】

上に記されるように、アクセスストレータム（ＡＳ）鍵を保持するための機序を、特定の状況において、例えば、セキュリティの観点からそうすることが許される場合にはいつも、提供することが望ましい。これらの機序は、ソースセルからターゲットセルへのハンドオーバ後にＡＳ鍵を保持するために使用されてもよい。Ｘ２ハンドオーバと共に使用され得る１つの可能のある機序は、図６を参照して以下に説明される。

【0047】

図６は、Ｘ２ハンドオーバにおけるＵＥ４２、ソースセル４０−ｓ、およびターゲットセル４０−ｔの間のシグナリングを示す。ソースセル４０−ｓとターゲットセル４０−ｔとの間のシグナリングは、Ｘ２インターフェース上であってもよく、ソースセル４０−ｓおよびターゲットセル４０−ｔが単一のｅＮＢ４０によって提供され得るため、Ｘ２インターフェースは、ｅＮＢ４０内の内部インターフェースであり得る。

【0048】

図６内のシグナリングは、ハンドオーバ準備８０、ハンドオーバ実行８２、およびハンドオーバ完了８４と称される、３つのグループに分けられる。図６では、使用されるメッセージおよびプロシージャのうちのいくつかは、従来のＬＴＥ Ｘ２ハンドオーバと同じであるため、特定のメッセージおよびプロシージャは、示されていない（例えば、ハンドオーバ完了グループ８４内のメッセージおよびプロシージャ）。

【0049】

図６で下線の付いているメッセージおよびプロシージャは、ハンドオーバ後に鍵を保持するために使用され得る、従来のＸ２ハンドオーバへの例示的な追加のメッセージおよびプロシージャを表す。

【0050】

ハンドオーバ準備ステージ８０において、ソースセル４０−ｓは、ハンドオーバを実施することを決める（ブロック９１）。ソースセル４０−ｓは、ブロック９２において、鍵を保持するべきか否かを決める（この決定は、「ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ」で示され、「ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値」を有することが示される）。ブロック９３において、ソースセル４０−ｓは、ブロック９２からのｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値を考慮して、ハンドオーバ後に使用するためのＫ_ｅＮＢ＊を準備する。すなわち、ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値が真である場合、ソースセル４０−ｓは、古い鍵を再使用し、すなわち、Ｋ_ｅＮＢ＊＝Ｋ_ｅＮＢであり（ステップ９３．１）、ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値が偽である（すなわち、鍵は保持されるべきではない）場合、ソースセル４０−ｓは、ステップ９３．２において、通常通りに（すなわち、Ｋ_ｅＮＢを使用した水平または垂直導出により）Ｋ_ｅＮＢ＊を導出する。ソースセル４０−ｓは次いで、ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値を含むハンドオーバ要求９４を、Ｋ_ｅＮＢ＊およびＮｅｘｔ Ｈｏｐ Ｃｈａｉｎｉｎｇ Ｃｏｕｎｔ（ＮＣＣ）値と一緒に、ターゲットセル４０−ｔに送信する。ターゲットセル４０−ｔは、透明容器内にｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値を含むハンドオーバ要求確認応答９５を、ソースセル４０−ｓに送信する。

【0051】

ハンドオーバ実行グループ８２において、ソースセル４０−ｓは、ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値を含むＲＲＣ接続再設定メッセージ９６を、ＵＥ４２に送信する。ＵＥ４２は、メッセージ９６において受信したｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値を考慮して、Ｋ_ｅＮＢ＊を準備する（ブロック９７）。ブロック９７は、上記のブロック９３に類似する。したがって、ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値が真である場合、ＵＥ４２は、古い鍵を再使用し、すなわち、Ｋ_ｅＮＢ＊＝Ｋ_ｅＮＢであり（ステップ９７．１）、ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値が偽である（すなわち、鍵は保持されるべきではない）場合、ＵＥ４２は、ステップ９７．２において、通常通りに（すなわち、Ｋ_ｅＮＢを使用した水平または垂直導出により）Ｋ_ｅＮＢ＊を導出する。ＵＥ４２は次いで、ブロック９７において決定されたＫ_ｅＮＢ＊を使用して、ＲＲＣ接続再設定完了メッセージ９８．１をターゲットセル４０−ｔに送信することによって応答する。代替的に、何らかの不具合の場合（例えば、ＵＥ４２が再設定に準拠することができない）、ＵＥ４２は、ＲＲＣ接続再確立９８．２を実施し、これにより新規のＡＳ鍵をもたらす。

【0052】

ハンドオーバ完了グループ８４において、標準ハンドオーバ完了メッセージまたはプロシージャが発生する。

【0053】

上に記されるように、ＵＥ４２が、ネットワーク内にセキュリティリスクを提示し得る、複数のハンドオーバを経たときにさえ、ネットワークオペレータが、常にＡＳ鍵を保持することを選ぶことが可能である。不完全な実装／ｅＮＢが、常に保持されているＡＳ鍵を導き得るということも可能である。

【0054】

したがって、本明細書に説明される技法は、ＵＥ４２は、ハンドオーバに続いて、またはデュアルコネクティビティもしくは二次セルのグループにおける変化の場合などの、別のシナリオにおいて、鍵が再使用されるべきかどうかに関して自ら決定を行うことができると定める。したがって、ＵＥのＡＳ鍵を保持するための決定（または関連ポリシー）は、訪問先ネットワーク／サービングネットワークのみによって行われるのではない場合があり、ＵＥ、およびいくつかの場合においては、ＵＥホームネットワークオペレータも同様に関与し得る。

【0055】

本明細書に提供される技法は、いくつかの利点を提供する。特に、ＵＥ４２、またはＵＥ４２のエンドユーザ（サブスクライバ）、またはＵＥ４２のホームネットワークのオペレータは、ＵＥの通信のセキュリティを確実にすることができる。いくつかの実施形態において、ＵＥ４２が、鍵を再使用するというネットワークの決定に準拠することを望まない場合、またはＵＥ４２が、鍵を再使用するというネットワークの決定にＵＥが準拠するつもりがないということを示す、ＵＥのホームネットワークからのポリシーにより設定されている場合、ＵＥ４２は、そのＡＳ鍵を変更し得る余分のプロシージャ／ステップをとり得る。

【0056】

本明細書に提供される技法は、ＵＥ４２によってとられる余分のプロシージャ／ステップが、セキュリティを犠牲にして効率性を得ようとするネットワークの試みを打ち負かすことが理由で、ネットワークが、効率性を目的として長期間にわたって鍵を保持することを阻止する。

【0057】

いくつかのさらなる実施形態において、ＵＥ４２は、訪問先ネットワークなどのネットワークのための鍵保持情報を、ＵＥのホームネットワークへ戻って報告することができる。この情報は、好ましいローミングパターンを選択すること、およびローミング契約についての議論などにおいて有用であり得る。

【0058】

提案される技法の１つの可能性のある実施形態は、図７を参照して以下に説明される。図７は、Ｘ２ハンドオーバにおけるＵＥ４２、ソースセル４０−ｓ、およびターゲットセル４０−ｔの間のシグナリングを示すが、本明細書に説明される技法は、Ｘ２ハンドオーバ、または図６に示されるようなハンドオーバプロセス、またはさらに、４Ｇ／ＬＴＥネットワーク内のハンドオーバに限定されないということを理解されたい。本明細書に説明される技法によって提供される利益に影響を与えることなく、図７に示されるステップ、メッセージ、フィールドなどの順序は変更されてもよく、メッセージは組み合わされてもよく、フィールドは、異なるメッセージ内に入れられてもよいなど、ということを理解されたい。

【0059】

ソースセル４０−ｓとターゲットセル４０−ｔとの間のシグナリングは、Ｘ２インターフェース上であってもよく、ソースセル４０−ｓおよびターゲットセル４０−ｔが単一のｅＮＢ４０によって提供され得るため、Ｘ２インターフェースは、ｅＮＢ４０内の内部インターフェースであり得る。

【0060】

したがって、このプロシージャにおいて、ソースセル４０−ｓとＵＥ４２との間の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される鍵（例えば、Ｋ_ｅＮＢ）が存在し、この鍵は、ハンドオーバ、または他のモビリティタイプのイベント（例えば、二次セル変更、デュアルコネクティビティ有効化など）の後に、ターゲットセル４０−ｔとＵＥ４２との間の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される可能性がある。

【0061】

図７のシグナリングは、本明細書に説明される技法に従う追加ステップ／シグナリングを伴い、図６に例証されるハンドオーバプロシージャに基づく。したがって、図６のように、シグナリングは、ハンドオーバ準備１００、ハンドオーバ実行１０２、およびハンドオーバ完了１０４と称される、３つのグループに分けられる。図７では、使用されるメッセージおよびプロシージャのうちのいくつかは、従来のＬＴＥ Ｘ２ハンドオーバと同じであるため、特定のメッセージおよびプロシージャは、示されていない（例えば、ハンドオーバ完了グループ１０４内のメッセージおよびプロシージャ）。図７で下線の付いているメッセージおよびプロシージャは、図６に示されるハンドオーバプロシージャと比較して、例示的な新規のメッセージおよびプロシージャを表す。

【0062】

ハンドオーバ準備グループ１０１において、シグナリングおよびプロシージャは、ハンドオーバ準備グループ８０を参照して上に説明されるものと同じである。すなわち、ソースセル４０−ｓは、ハンドオーバを実施することを決め、ソースセル４０−ｓは、鍵を保持するべきか否かを決め（この決定は「ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ」と示され、「ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値」を有することが示される）、ソースセル４０−ｓは、ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値を考慮して、ハンドオーバ後に使用するためのＫ_ｅＮＢ＊を準備する。したがって、ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値が真である場合、ソースセル４０−ｓは、古い鍵を再使用し、例えば、Ｋ_ｅＮＢ＊＝Ｋ_ｅＮＢであり、ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値が偽である（すなわち、鍵は保持されるべきではない）場合、ソースセル４０−ｓは、通常通りに（すなわち、Ｋ_ｅＮＢを使用した水平または垂直導出により）Ｋ_ｅＮＢ＊を導出する。ソースセル４０−ｓは次いで、ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値を含むハンドオーバ要求として、Ｋ_ｅＮＢ＊およびＮｅｘｔ Ｈｏｐ Ｃｈａｉｎｉｎｇ Ｃｏｕｎｔ（ＮＣＣ）値と一緒に、ターゲットセル４０−ｔに送信する。ターゲットセル４０−ｔは、透明容器内にｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値を含むハンドオーバ要求確認応答を、ソースセル４０−ｓに送信する。

【0063】

ハンドオーバ実行グループ１０２において、ソースセル４０−ｓは、ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値を含むＲＲＣ接続再設定メッセージ１１１を、ＵＥ４２に送信する。このｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値は、ハンドオーバ後にＡＳ鍵を保持／再使用するべきか否かに関するネットワークの決定を示す。

【0064】

ＵＥ４２は、メッセージ１１１において受信したｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値を考慮してＫ_ｅＮＢ＊を準備する（ブロック１１２）。

【0065】

ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値が真である場合（ステップ１１２．１）、ＵＥ４２は、古い鍵Ｋ_ｅＮＢが再使用されるべきであるかどうかに関する決定を行う（ステップ１１２Ａ．１）。この決定は、「ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ＵＥ」と記され、「ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ＵＥ値」を有する）。

【0066】

ＵＥ４２が、古い鍵が再使用され得ることを決定する場合（すなわち、「ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ＵＥ値」が真である場合）、ＵＥ４２は、古い鍵を再使用する、すなわちＫ_ｅＮＢ＊＝Ｋ_ｅＮＢである（ステップ１１２．１．１）。

【0067】

ＵＥ４２が、古い鍵を再使用することができない、または再使用するべきではないことを決定する場合（すなわち、「ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ＵＥ値」が偽である場合）（ステップ１１２．１．２）、ＵＥは、不具合状況にあり、アクションをとる。可能性のあるアクションは、ステップ１１３．２として図７に示される１つの例と共に、以下により詳細に説明される。

【0068】

ネットワークからのｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値が偽である場合（すなわち、鍵が保持／再使用されるべきではない）、ＵＥ４２は、ステップ１１２．２において、通常通りに（すなわち、Ｋ_ｅＮＢを使用した水平または垂直導出により）Ｋ_ｅＮＢ＊を導出する。

【0069】

ステップ１１２の後、ステップ１１２の結果に基づいて、ＵＥ４２は、ハンドオーバが成功である場合（例えば、ｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値が偽である場合、またはＵＥ４２が、古い鍵を再使用することができないことを決定する場合）、ＲＲＣ接続再設定完了メッセージ１１３．１をターゲットセル４０−ｔに送信することによって、または、ハンドオーバ失敗の場合（古い鍵を再使用することができないと決定するＵＥ４２に起因し得る）、ＲＲＣ接続再確立１１３．２を実施し、結果として新規のＡＳ鍵をもたらすことによって、ＲＲＣ接続再設定メッセージ１１１に応答することができる。

【0070】

ハンドオーバ完了グループ１０４において、標準ハンドオーバ完了メッセージまたはプロシージャが発生する。

【0071】

図８のフローチャートは、本明細書に説明される技法の実施形態に従う通信デバイス（ＵＥ）４２を動作させる方法を例証する。本方法は、図７に示されるＵＥ４２によって使用され得ることが以下において理解されるものとするが、本方法は、示されるＸ２ハンドオーバ以外のプロセスおよびプロシージャにおいて使用され得ることも理解されるものとする。例えば、図８に示される方法は、将来の５Ｇネットワークにおけるハンドオーバプロシージャに適用され得る。

【0072】

フローチャート内のステップは、任意選択的にトランシーバユニット５２と併せて、通信デバイス４２によって、例えば、処理ユニット５０によって実施され得る。いくつかの実施形態において、コンピュータプログラムコードが提供され得、このコンピュータプログラムコードが処理ユニット５０によって実行されるとき、処理ユニット５０およびより一般的には通信デバイス４２は、図８に示され以下に説明される方法を実施する。

【0073】

したがって、第１のステップ、ステップ１２１において、通信デバイス４２は、通信ネットワークとの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信する。

【0074】

いくつかの実施形態において、指示は、第１の無線リンクから第２の無線リンクへの通信デバイス４２のハンドオーバにおいて、またはその最中に受信される。

【0075】

第１の鍵は、ベース鍵またはＫ_ｅＮＢとしても知られるアクセスストレータム（ＡＳ）鍵であり得る。第１の無線リンクおよび第２の無線リンクは、同じ無線アクセスノード（すなわち、同じｅＮＢ）に対するものであってもよいが、無線アクセスノードによって管理される異なるセルに対するものであってもよい。代替的に、第１の無線リンクおよび第２の無線リンクは、異なるｅＮＢに対するものであってもよい。

【0076】

図７に示される例において、第１の鍵は、ＵＥ４２とソースセル４０−ｓとの間の無線リンク上での通信を暗号化するために使用されるＫ_ｅＮＢである。この例では、第２の無線リンクは、ハンドオーバ後のＵＥ４２とターゲットセル４０−ｔとの間の無線リンクである。図７の例においても、ステップ１２１で受信される指示は、受信したＲＲＣ接続再設定メッセージ１１１内のｒｅｔａｉｎ−ｋｅｙ−ｃｅｌｌ値の指示に対応する。

【0077】

他の状況（すなわち、Ｘ２ハンドオーバ以外）において、ステップ１２１内の指示は、異なるタイプのメッセージ内で受信され得る。

【0078】

受信した指示が、第１の鍵が再使用されるべきであることを示す場合、本方法は、通信デバイス４２が、受信した指示に従って動作して、第２の無線リンク上での通信を暗号化するために第１の鍵を再使用するかどうかを決定すること（ステップ１２３）をさらに含む。すなわち、通信デバイス４２は、受信した指示に従い、第１の鍵を再使用すべきかどうかを決定する。

【0079】

第１の実施形態において、ステップ１２３は、通信デバイス４２が通信デバイス４２のためのポリシーまたは設定を評価することを含む。ポリシーまたは設定は、別の無線リンクのために鍵を再使用することがいつ許容であるか、またはそれが許容であるかどうかを示し得る。いくつかの実施形態において、通信デバイス４２のホームネットワーク（例えば、通信デバイス４２を使用するサブスクライバが加入しているネットワーク）は、ポリシーもしくは設定によりＵＥ４２を設定し得るか、またはＵＥ４２にポリシーもしくは設定を提供し得る。他の実施形態において、ＵＥ４２の製造業者が、ポリシーまたは設定によりＵＥ４２を設定し得る。

【0080】

そのようなポリシーまたは設定は、通信デバイス４２内に、例えば、サブスクライバアイデンティティモジュール（ＳＩＭ）もしくはユニバーサルＳＩＭ（ＵＳＩＭ）、または通信デバイス４２内の他の記憶媒体（例えば、メモリユニット５６）上または内に記憶され得る。ポリシーまたは設定は、ＳＩＭもしくはＵＳＩＭまたは他の記憶媒体の起動時にＵＥ４２に提供され得るか、ＳＩＭもしくはＵＳＩＭまたは他の記憶媒体上で事前設定され得るか、または無線で提供され得る。

【0081】

ポリシーまたは設定は、鍵を別の無線リンクのために再使用／保持することが許容できるとき、またはそうでないときを設計する１つまたは複数の条件を指定し得る。いくつかの実施形態において、ポリシーまたは設定は、鍵が常に変更されなければならない（すなわち、決して再使用されない）ことを指定し得る。これは、通信が最高セキュリティを有さなければならない場合に、いくつかのタイプのユーザ、例えば、警察または他のユーザにとって有用であり得る。いくつかの実施形態において、ポリシーまたは設定は、特定の公衆地上移動体ネットワーク（ＰＬＭＮ）、セル、トラッキングエリア、および／またはスライスの場合は、鍵が常に変更されなければならない（すなわち、決して再使用されない）ことを指定し得る。この場合、ポリシーまたは設定は、これらの特定のＰＬＭＮ、セル、トラッキングエリア、および／またはスライスのための識別子を列挙し得る。いくつかの実施形態において、ポリシーまたは設定は、特定のＰＬＭＮ、セル、トラッキングエリア、またはスライスにおいてのみ鍵を再使用することができることを指定し得る。この場合、ポリシーまたは設定は、これらの特定のＰＬＭＮ、セル、トラッキングエリア、および／またはスライスのための識別子を列挙し得る。特定の実施形態において、ポリシーまたは設定は、上に明記される条件の任意の組み合わせを指定し得ることを理解されたい。

【0082】

ＵＥ４２が、ＵＥ４２のホームネットワーク以外のネットワーク（別途「訪問先ネットワーク」と称される）内でローミングしているときに使用され得るいくつかの実施形態において、ステップ１２３におけるポリシーまたは設定の評価が、第１の鍵が通信を暗号化するために再使用されるべきではないという決定をもたらす場合、通信デバイス４２は、訪問先ネットワークの識別子を、ポリシーまたは設定を満たさない通信ネットワークのリストに追加することができる。このリストは、通信デバイス４２内、例えば、ＳＩＭもしくはＵＳＩＭまたは他の記憶媒体上または内に維持または記憶され得る。いくつかの場合において、このリストは、ＵＥ４２がそのホームネットワークからのカバレッジを有さない場合、どのネットワークにＵＥ４２がローミングできるかを決定するために使用され得る。

【0083】

ステップ１２３の代替的な実施形態において、通信デバイス４２は、第１の鍵が再使用されるべきか否かを決定するために、第２の鍵が変わっているかどうかに関する情報を評価することができる。特定の実施形態において、ステップ１２３は、第２の鍵が変わっている場合には、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定することを含み得る。

【0084】

第１の鍵は、無線アクセスネットワーク（または無線アクセスネットワーク内の無線アクセスノード）によって設定または導出される鍵であってもよく、第２の鍵は、コアネットワーク（またはコアネットワーク内のノード）によって設定または導出される鍵であってもよい。したがって、第２の鍵は、第１の鍵に対する高次レベルの鍵であり得る。例えば、第１の鍵がベース鍵／ＡＳ鍵／Ｋ_ｅＮＢである場合、第２の鍵は、非ＡＳ（ＮＡＳ）鍵であり得る。ＮＡＳ鍵は、ＮＡＳ鍵の認証／再認証または導出／再導出後に変わってもよい。

【0085】

ステップ１２３の他の実施形態において、通信デバイス４２は、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかを決定するために、通信デバイス４２と関連付けられたイベントまたはプロシージャに関する情報を評価することができる。

【0086】

通信デバイス４２と関連付けられたイベントまたはプロシージャに関する情報は、通信ネットワークによって割り当てられた通信デバイス４２のための一時識別子が変わっているかどうかの指示を含み得る。一時識別子の１つの例は、ＬＴＥにおいてはグローバル一意一時識別子（ＧＵＴＩ）であるが、他の一時識別子または他のタイプの一時識別子が、５Ｇネットワークにおいては使用され得る。この場合、ステップ１２３は、一時識別子が変わっている場合には、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定することを含み得る。

【0087】

通信デバイス４２と関連付けられたイベントまたはプロシージャに関する情報は、さらに、または代替的に、通信ネットワークと通信するために通信デバイス４２によって使用される無線アクセス技術（ＲＡＴ）が変わっているかどうかの指示を含み得る。例えば、ＲＡＴは、５Ｇ技術から４Ｇ技術（例えば、ＬＴＥ）へ、またはその逆に、変わり得る。この場合、ステップ１２３は、ＲＡＴが変わっている場合には、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定することを含み得る。

【0088】

通信デバイス４２と関連付けられたイベントまたはプロシージャに関する情報は、さらに、または代替的に、第２の無線リンクのための識別子が通信デバイス４２によって記憶される識別子のリスト内にあるかどうかの指示を含み得る。例えば、識別子は、トラッキングエリア（ＴＡ）、またはトラッキングエリアの５Ｇ等価物であり得、ＵＥ４２は、トラッキングエリアインデックス（ＴＡＩ）リスト、またはトラッキングエリアインデックスリストの５Ｇ等価物を記憶し得る。この場合、ステップ１２３は、第２の無線リンクのための識別子が通信デバイス４２によって記憶される識別子のリスト内にない場合には、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定することを含み得る。逆に言えば、ステップ１２３は、第２の無線リンクのための識別子が通信デバイス４２によって記憶される識別子のリスト内にある場合には、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきあることを決定することを含み得る。

【0089】

いくつかの他の場合において、ステップ１２３は、カウンタ値を評価することを含み得る。カウンタの値は、第１の鍵が再使用された回数に対応し得る。すなわち、カウンタ値は、第１の鍵が使用された異なる無線リンクの数に関連し得る。いくつかの実施形態において、ステップ１２３は、カウンタ値がしきい値を超える場合には、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定することを含み得る。この場合、鍵は、特定の回数（しきい値）だけ再使用されることが許され得る。好適なしきい値は、例えば、８、１６、３２、６４、１２８などであり得る。しきい値は、ネットワークによって通信デバイス４２に割り当てられ得るか、または通信デバイス４２とネットワークとの間で交渉され得る。

【0090】

ステップ１２３において通信デバイス４２が、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する（図７の説明では「不具合状況」と称される）、通信デバイス４２は、通信ネットワーク内のネットワークノードに、第１の鍵が再使用されるべきではないことを通信デバイス４２が決定したことをシグナリングすることができる。この信号は、以下により詳細に説明されるように、いくつかの異なる形態で提供され得る。

【0091】

いくつかの好ましい実施形態において、ＵＥ４２が、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合、ＵＥ４２は、図７のステップ１１３．２に示されるように、通信ネットワーク（第２の無線リンクを提供している、または第２の無線リンクを提供することになる）への接続を再確立することができる。ＬＴＥネットワークにおいては、これは、無線リソース制御（ＲＲＣ）接続再確立と称され得る。ネットワークへの接続を再確立することにより、暗号化鍵（すなわち、Ｋ_ｅＮＢ）が再生成される。したがって、ＵＥ４２は、接続再確立をトリガすることによって、ステップ１２３における自らの決定をシグナリングする。

【0092】

いくつかの実施形態において、接続再確立の実施時に、ＵＥ４２は、再確立シグナリング内で、または再確立シグナリングと一緒に、接続再確立の理由をネットワークに示すことができる。この場合、ＵＥ４２は、接続再確立の理由を、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないというＵＥ４２による決定として示すことができる。この理由は、「ｃａｎｎｏｔＲｅｔａｉｎＫｅｙ」、「ｒｅｔａｉｎＫｅｙｓＮｏｔＡｌｌｏｗｅｄｂｙＨｏｍｅ」、「ｎｅｅｄＦｒｅｓｈＫｅｙＡｆｔｅｒ５Ｈａｎｄｏｖｅｒｓ」などの理由に対応し得る、ｒｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔＣａｕｓｅフィールド内の新規の計数値としてシグナリングされ得る。

【0093】

あまり好ましくない実施形態において、ＵＥ４２が、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合に、それにもかかわらずＵＥ４２は、第１の鍵を第２の無線リンク上での通信を暗号化するために使用し、ＵＥ４２が第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定したことを示す信号を、通信ネットワークに送信することができる（例えば、第１の鍵または第１の鍵から導出された鍵を使用して暗号化される）。したがって、この実施形態において、ＵＥ４２は、ステップ１２１においてネットワークから受信した指示に準拠するが、第１の鍵が再使用されるべきではないという自らの選好をネットワークにシグナリングする。次いでネットワークは、第１の鍵が第２の無線リンクのために継続して再使用されるべきか否か、または新規の鍵が生成もしくは決定されるべきであるかどうかを決めることができる。図７の例において、このステップは、ＲＲＣ接続再設定完了メッセージ１１３．１の送信に対応し得る。

【0094】

他のあまり好ましくない実施形態において、ＵＥ４２が、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合に、ＵＥ４２は、ステップ１２１において示されるネットワークの決定を「上書き」して、新規の鍵を生成し、その鍵を使用して第２の無線リンク上でのＵＥ４２とネットワークとの間の通信を暗号化することができる。ネットワークは、ＵＥ４２からの通信を復号することができない（ネットワークは、第１の鍵が暗号化のために使用されると予測しているため）。したがって、ネットワークは、受信した暗号化メッセージを復号することができないという事実から、ＵＥ４２が第１の鍵が再使用されるべきではないことを決定したということを決定することができる。次いでネットワークは、第１の鍵が第２の無線リンクのために継続して再使用されるべきか否か、または新規の鍵が生成もしくは決定されるべきであるかどうかを決めることができる。前者の場合、ＵＥ４２とネットワークとの間の第２の無線リンク上での通信は停止する可能性が高い。

【0095】

したがって、この実施形態の例において、ＵＥ４２が、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合に、ＵＥ４２は、第１の鍵（例えば、Ｋ_ｅＮＢ）から第２の（さらなる）鍵（例えば、Ｋ_ｅＮＢ＊）を決定することができ、またＵＥ４２は、第２の無線リンク上での通信を暗号化するためにさらなる鍵を使用することができる。さらなる鍵を使用して暗号化されるメッセージは、図７内のＲＲＣ接続再設定完了メッセージ１１３．１であってもよい。

【0096】

別のあまり好ましくない実施形態において、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する際、ＵＥ４２は、ネットワークとの通信を中止し得る。例えば、ＵＥ４２は、動作のアイドルモード（例えば、ＩＤＬＥモード）に変更し得るか、または通信ネットワークから離脱し得る。

【0097】

別の実施形態において、ＵＥ４２が、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを決定する場合に、ＵＥ４２は、第１の鍵を使用して、第２の無線リンク上でのＵＥ４２から通信ネットワークへの第１の信号を暗号化することができる。この第１の信号は、ＵＥ４２が、第２の無線リンク上での通信を暗号化するために第１の鍵が再使用されることを望まないということをネットワークに示すことができる。次に、ＵＥ４２は、第１の鍵（例えば、Ｋ_ｅＮＢ）から第２の（さらなる）鍵（例えば、Ｋ_ｅＮＢ＊）を決定することができ、このさらなる鍵は、第２の無線リンク上でのＵＥ４２から通信ネットワークへの後続の信号を暗号化するために使用され得る。その場合、第１の信号の受信時に、ネットワークは、第２の無線リンクのための鍵を変更すべきか否かを決めることができる。そうである場合、ネットワークはまた、さらなる鍵を決定し、第２の無線リンク上での通信を暗号化するためにそれを使用することができる。

【0098】

さらに別の実施形態において、ＵＥ４２が第２の無線リンクのために第１の鍵を再使用することを望まないというＵＥ４２からの指示の受信時に、ネットワークは、ＵＥ４２が第１の鍵が変更されるべきか否かを決定することができることを示す信号をＵＥ４２に送信し得る。その場合、ネットワークは、ＵＥ４２の決定が分からない場合、ＵＥ４２から受信される次のメッセージ、第１の鍵および新規の鍵の両方、を復号することを試みる必要があり得る。

【0099】

ステップ１２３においてＵＥ４２が、ＵＥ４２が受信した指示に従って動作し、第１の鍵を再使用することになると決定する場合、ＵＥ４２は、第２の無線リンク上での通信を暗号化するために第１の鍵を使用することができる。

【0100】

ステップ１２１において受信される指示が、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを示す場合に、ＵＥ４２は、第１の鍵（例えば、Ｋ_ｅＮＢ）から第２の鍵（例えば、Ｋ_ｅＮＢ＊）を決定することができ、また第２の鍵は、第２の無線リンク上での通信を暗号化するためにＵＥ４２によって使用され得る。

【0101】

いくつかの実施形態において、上に説明される方法は、追加的に、受信した指示に関する情報を通信ネットワーク内のネットワークノードに送信するステップを含み得る。ネットワークノードは、通信デバイス４２のホームネットワーク内にあってもよく（例えば、通信デバイス４２が、訪問先ネットワーク内でローミングしている場合、または通信デバイス４２が、ホームネットワークにつながれている場合）、またはネットワークノードは、訪問先ネットワーク内のネットワークノードであってもよい。受信した指示に関する情報は、第１の鍵が再使用されるべきかどうかに関するネットワークの決定（特定のＲＡＮノードまたはＣＮノードの決定であってもよい）を含み得る。情報はまた、決定を行ったネットワークおよび／またはネットワークノードを識別することができる情報を示し得る。例えば、情報は、ＰＬＭＮ識別子、セル識別子、トラッキングエリア、および／またはスライス識別子などを示し得る。情報は、さらにまたは代替的に、鍵変更の回数（見込みでのハンドオーバあたり）、ネットワーク内でサポートされる鍵変更ポリシー、ＧＵＴＩが変わる頻度、認証プロシージャが実施される頻度など、鍵変更／鍵再使用に関連する情報を示し得る。

【0102】

送信されることになる情報は、ＵＥ４２内、例えば、ＳＩＭまたはＵＳＩＭ上、または内部メモリ（例えば、メモリユニット５６）内に記憶され、任意の所望の時間にネットワークノードに送信され得る。例えば、情報は、次にＵＥ４２がホームネットワークに接続されるときに送信され得る（指示が訪問先ネットワークから受信された場合）。代替的に、ＵＥ４２は、情報および事前設定された時間を報告し得る。別の代替案において、ＵＥ４２は、ステップ１２１において指示が受信されるとすぐに情報を送信し得る。

【0103】

情報は、ＲＲＣシグナリング、ＮＡＳシグナリングを介して、またはユーザプレーンデータとして、ネットワークに送信され得る。

【0104】

通信ネットワーク（ホームネットワークまたは訪問先ネットワーク）内のネットワークノードは、コアネットワーク内のノード、例えば、ＮＡＳレベルのノードであってもよい。ＵＥ４２は、ＵＥ４２がホームネットワークに接続されるときに情報を報告することができる、すなわち、ＵＥ４２は、この情報を報告するためにローミングしている必要がないということを理解されたい。その場合、情報は、ネットワークオペレータが、ネットワーク内のＲＡＮノードおよび／またはＣＮノードが正しく動作しているかどうかを決定するのに有用であり得る。ＵＥ４２が訪問先ネットワークの決定に関して報告している場合において、報告された情報は、ホームネットワークオペレータにとって、ローミング契約または好ましいローミング相手について決めるときに有用であり得る。

【0105】

いくつかの実施形態において、ネットワークに送信される受信した指示に関する情報はまた、受信した指示に応答してＵＥ４２によってとられるアクションに関する情報を含み得る。例えば、とられるアクションに関する情報は、ＵＥ４２が第１の鍵が再使用されるべきではないことを決定することに続く、上に説明されるアクションのうちのいずれかを含み得る。

【0106】

図９のフローチャートは、本明細書に説明される技法の代替的な態様に従う通信デバイス４２を動作させる方法を例証する。本方法は、図７に示されるＵＥ４２によって使用され得ることが以下で理解されるものとするが、本方法は、示されるＸ２ハンドオーバ以外のプロセスおよびプロシージャにおいて使用され得ることも理解されるものとする。例えば、図９に示される方法は、将来の５Ｇネットワークにおけるハンドオーバプロシージャに適用され得る。

【0107】

フローチャート内のステップは、任意選択的にトランシーバユニット５２と併せて、通信デバイス４２によって、例えば、処理ユニット５０によって実施され得る。いくつかの実施形態において、コンピュータプログラムコードが提供され得、このコンピュータプログラムコードが処理ユニット５０によって実行されるとき、処理ユニット５０およびより一般的には通信デバイス４２は、図９に示され以下に説明される方法を実施する。

【0108】

したがって、第１のステップ、ステップ１３１において、通信デバイス４２は、通信ネットワークとの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信する。ステップ１３１は、図８のステップ１２１と同じであり、そのステップの様々な実施形態は、ステップ１３１にも当てはまる。

【0109】

次に、ステップ１３３において、通信デバイス４２は、受信した指示に関する情報を含むメッセージを通信ネットワーク内のネットワークノードに送信する。ネットワークノードは、通信デバイス４２のホームネットワーク内にあってもよく（例えば、通信デバイス４２が、訪問先ネットワーク内でローミングしている場合、または通信デバイス４２が、ホームネットワークにつながれている場合）、またはネットワークノードは、訪問先ネットワーク内のネットワークノードであってもよい。受信した指示に関する情報は、第１の鍵が再使用されるべきかどうかに関するネットワークの決定（特定のＲＡＮノードまたはＣＮノードの決定であってもよい）を含み得る。情報はまた、決定を行ったネットワークおよび／またはネットワークノードを識別することができる情報を示し得る。例えば、情報は、ＰＬＭＮ識別子、セル識別子、トラッキングエリア、および／またはスライス識別子などを示し得る。情報は、さらにまたは代替的に、鍵変更の回数（見込みでのハンドオーバあたり）、ネットワーク内でサポートされる鍵変更ポリシー、ＧＵＴＩが変わる頻度、認証プロシージャが実施される頻度など、鍵変更／鍵再使用に関連する情報を示し得る。

【0110】

送信されることになる情報は、ＵＥ４２内、例えば、ＳＩＭまたはＵＳＩＭ上、または内部メモリ（例えば、メモリユニット５６）内に記憶され、任意の所望の時間にネットワークノードに送信され得る。例えば、情報は、次にＵＥ４２がホームネットワークに接続されるときに送信され得る（指示が訪問先ネットワークから受信された場合）。代替的に、ＵＥ４２は、情報および事前設定された時間を報告し得る。別の代替案において、ＵＥ４２は、ステップ１３１において指示が受信されるとすぐに情報を送信し得る。

【0111】

ステップ１３３において、情報は、ＲＲＣシグナリング、ＮＡＳシグナリングを介して、またはユーザプレーンデータとして、送信され得る。

【0112】

通信ネットワーク（ホームネットワークまたは訪問先ネットワーク）内のネットワークノードは、コアネットワーク内のノード、例えば、ＮＡＳレベルのノードであってもよい。ＵＥ４２は、ＵＥ４２がホームネットワークに接続されるときに情報を報告することができる、すなわち、ＵＥ４２は、この情報を報告するためにローミングしている必要がないということを理解されたい。その場合、情報は、ネットワークオペレータが、ネットワーク内のＲＡＮノードおよび／またはＣＮノードが正しく動作しているかどうかを決定するのに有用であり得る。ＵＥ４２が訪問先ネットワークの決定に関して報告している場合において、報告された情報は、ホームネットワークオペレータにとって、ローミング契約または好ましいローミング相手について決めるときに有用であり得る。

【0113】

いくつかの実施形態において、ネットワークに送信される受信した指示に関する情報はまた、受信した指示に応答してＵＥ４２によってとられるアクションに関する情報を含み得る。例えば、とられるアクションに関する情報は、ＵＥ４２が第１の鍵が再使用されるべきではないことを決定することに続く、上に説明されるアクションのうちのいずれかを含み得る。

【0114】

本明細書に説明される技法のいくつかの実施形態において、ＵＥ４２およびネットワークは、第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかについて、交渉または合意することができる。この交渉および合意は、鍵を変更する必要性が生じる前に起こり得る。この方法は、ネットワークノードの視点から、図１０に示される。

【0115】

いくつかの実施形態において、ＵＥ４２は、鍵が再使用されるべきかどうかについての自らの選好または決定を、関連するＲＡＮノード４０（すなわち、無線リンクを提供するＲＡＮノード４０）に直接通知し得る。ＵＥ４２およびＲＡＮノード４０はまた、同じことを交渉し得る。これは、ＵＥ４２が鍵再使用ポリシーまたは設定をＲＡＮノード４０にシグナリングまたは通知することを含み得る。ＲＡＮノード４０は、図８を参照して上に説明されるＵＥ４２に類似して、鍵再使用に関する独自のポリシーにより設定され得る。このＲＡＮノードポリシーは、ＵＥ４２から受信されるポリシーを覆し得る。その場合、ＵＥ４２は、ＲＡＮノード４０が、ＵＥ４２によって提供されるポリシーを満足することができない、もしくはそれに準拠することができない、またはそうしないことをＲＲＣ層によって通知され得る。ＲＡＮノード４０はまた、ＲＡＮノード４０がＵＥ４２に提供することができるポリシーをＵＥ４２にシグナリングし得る。ＵＥ４２が訪問先ネットワーク内でローミングしている場合、ＵＥ４２は、任意選択的に、ＵＥ４２が、そのネットワークにつながれたままでいることを望むかどうか、またはＵＥ４２が、ＵＥの選好、ポリシー、もしくは設定を満足することができる別のネットワークを探してみることを望むかどうかを決定することができる。

【0116】

他の実施形態において、ＵＥ４２は、鍵が再使用されるべきかどうかについての自らの選好または決定を、サービングＣＮノード（例えば、サービングＭＭＥ３６）または訪問先ＣＮノードに（例えば、訪問先ネットワーク内のＭＭＥ３６に）通知し得る。ＵＥ４２およびサービング／訪問先ＣＮは、同じことを交渉することもできる。サービング／訪問先ＣＮノードは次いで、ＵＥの鍵が処理されるべきか、すなわち（ＡＳ）鍵を保持する可能性を使用するべきか否かについて、関連するＲＡＮノード４０に命令することができる。ＵＥ４２が、ネットワークによって提供される交渉されたポリシーに従って、許容または動作することができない場合、ＵＥ４２は、ネットワークを拒否し、ＵＥ４２の選好、ポリシー、または設定を満たすことができる別のネットワークを探そうとし得る。

【0117】

他の実施形態において、ＵＥ４２のホームネットワーク内のＣＮノードは、ＵＥ４２の選好、ポリシー、または設定について、サービング／訪問先ＣＮノードに通知し得る。次いで、サービング／訪問先ＣＮノードは、上で述べたようにＲＡＮノードに通知し得る。ＵＥ４２内のポリシーまたは設定がホームネットワークオペレータによってセットされる場合、設定に関する同じポリシーまたは情報は、この特定のサブスクライバ／ＵＥ４２のためのホームサブスクライバサーバ（ＨＳＳ）またはユーザデータ管理（ＵＤＭ）機能に記憶され得る。ポリシーまたは設定は、コアネットワークノード（例えば、ＭＭＥ３６、またはアクセスおよびモビリティ管理機能（ＡＭＦ））によって、例えば、ＵＥ４２が登録プロシージャを実施するときに、ＨＳＳ／ＵＤＭから取得され得る。ポリシーは、そのサブスクライバ／ＵＥ４２に関連した文脈情報において、コアネットワークノード（例えば、ＭＭＥ／ＡＭＦ）に記憶され得る。コアネットワークノード（例えば、ＭＭＥ／ＡＭＦ）は、ポリシーまたは設定を、例えば、ＭＭＥ／ＡＭＦからＲＡＮノード４０への初期コンテクストセットアップ要求メッセージ内で、関連するＲＡＮノード４０に提供し得る。次いでＲＡＮノード４０は、鍵を保持する機能を使用する否か、およびそれがどれくらいの頻度で鍵を変更すべきかを決定するために、ポリシーを使用し得る。

【0118】

ＵＥ４２がローミングしている場合、ポリシー制御機能（ＰＣＦ）またはポリシー制御および課金（ＰＣＣ）機能および訪問先ネットワーク内のＭＭＥ／ＡＭＦは、そのＲＡＮに適用される追加のポリシールールを有し得る。これらのポリシールールは、ホームネットワーク内のＨＳＳ／ＵＤＭから取得されるＵＥ４２のためのポリシーを覆し得る。そうである場合、ＵＥ４２は、ＮＡＳ層またはＲＲＣ層のいずれかによって、訪問先ネットワークが、ホームネットワークによって提供されるＵＥ４２のためのポリシーを満足することができない、または満足しないことを通知され得る。次いでＵＥ４２は、ＵＥ４２が訪問先ネットワークにつながれたままでいることを望むか、またはＵＥ４２のホームネットワークによってセットされるポリシーを満足することができる別のネットワークを探そうとすることを望むかを決めることができる。ホームネットワークオペレータがＵＥ４２内のポリシーを設定しているこの特定の場合において、ＵＥ４２は、ネットワークを拒否して、異なるネットワークを探そうとすることができる。

【0119】

図１０のフローチャートは、本明細書に説明される技法の態様に従うネットワークノードを動作させる方法を例証する。ネットワークノードは、ｅＮＢ４０などのＲＡＮノードであってもよく、またはネットワークノードは、ＭＭＥ３６もしくはＳＧＷ３８などのＣＮノード、または５Ｇネットワークにおける任意の等価のノードであってもよい。したがって、以下のネットワークノードへの言及は、ＲＡＮノードまたはＣＮノードを指すと理解されるべきである。

【0120】

いくつかの実施形態において、フローチャート内のステップは、任意選択的にトランシーバユニット６４と併せて、ＲＡＮノード４０によって、例えば、処理ユニット６０によって実施され得る。いくつかの実施形態において、コンピュータプログラムコードが提供され得、このコンピュータプログラムコードが処理ユニット６０によって実行されるとき、処理ユニット６０およびより一般的にはＲＡＮノード４０は、図１０に示され以下に説明される方法を実施する。他の実施形態において、フローチャート内のステップは、代替的に、任意選択的にノード間インターフェース７２と併せて、ＣＮノード３６、３８によって、例えば、処理ユニット７０によって実施され得る。いくつかの実施形態において、コンピュータプログラムコードが提供され得、このコンピュータプログラムコードが処理ユニット７０によって実行されるとき、処理ユニット７０およびより一般的にはＣＮノード３６、３８は、図１０に示され以下に説明される方法を実施する。

【0121】

したがって、ステップ１４１において、ネットワークノードは、ＵＥ４２に関する指示を受信し、該指示は、第１の無線リンク上でのＵＥ４２のための通信を暗号化するために使用される第１の鍵を、第２の無線リンク上でのＵＥ４２のための通信を暗号化するために再使用することができるかどうかを示す。

【0122】

指示は、別のネットワークノードから、例えば、ネットワーク内のコアネットワークノード３６、３８から、またはＵＥ４２内のホームネットワーク内で受信され得、他の実施形態においては、指示は、ＵＥ４２から受信され得る。

【0123】

次いでネットワークノードは、受信した指示に応答してアクションを実施する（ステップ１４３）。

【0124】

ステップ１４３におけるアクションは、受信した指示をネットワークノードまたは通信ネットワークのためのポリシーまたは設定と比較することを含み得る。ポリシーまたは設定は、第１の無線リンク上でのＵＥ４２のための通信を暗号化するために使用される第１の鍵を、第２の無線リンク上でのＵＥ４２のための通信を暗号化するために再使用することができるかどうかを示し得る。ステップ１４３におけるアクションは、比較の結果に基づいて、ＵＥ４２に信号を送信することをさらに含み、該信号は、第１の無線リンク上でのＵＥ４２のための通信を暗号化するために使用される第１の鍵を、第２の無線リンク上でのＵＥ４２のための通信を暗号化するために再使用することができるかどうかをＵＥ４２に示す。

【0125】

代替的に、ステップ１４３におけるアクションが、受信した指示を、ネットワークノードまたは通信ネットワークのためのポリシーまたは設定と比較することを含む場合、ステップ１４１におけるＵＥ４２に関する指示は、ＵＥ４２自体から受信されていてもよく、したがってステップ１４３におけるアクションは、比較の結果に基づいて、ＵＥ４２に信号を送信することを含み、該信号は、ネットワークノードがＵＥ４２から受信した指示に準拠することになるかどうかを示す。

【0126】

アクションが受信した指示をネットワークノードまたは通信ネットワークのためのポリシーまたは設定と比較することを含む別の代替案において、ステップ１４３におけるアクションは、比較の結果に基づいて、信号を無線アクセスノード４０（例えば、ｅＮＢ）に送信することをさらに含み得、該信号は、第１の無線リンク上でのＵＥ４２のための通信を暗号化するために使用される第１の鍵を、第２の無線リンク上でのＵＥ４２のための通信を暗号化するために再使用することができるかどうかを示す。この実施形態において、図１０の方法は、コアネットワークノード３６、３８によって実施されることを理解されたい。

【0127】

代替的な実施形態において、ＵＥ４２に関する指示は、コアネットワーク内のノード、またはＵＥ４２のホームネットワーク内のノードなどの別のネットワークノードから受信されるＵＥ４２のためのポリシーまたは設定であってもよく、ステップ１４３におけるアクションは、第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために使用されるべきかどうかを、ＵＥ４２のための受信したポリシーまたは設定に基づいて決定することをさらに含む。次いで、本方法は、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかを示す信号をＵＥ４２に送信することを含む。

【0128】

いくつかの実施形態において、ステップ１４１において受信されるＵＥ４２に関する指示は、ＵＥ４２とネットワークノードとの間の接続再確立プロシージャ中に受信される。いくつかの実施形態において、ＵＥ４２に関する指示は、再確立プロシージャの原因としてシグナリングされる。

【0129】

指示がＵＥ４２から受信される実施形態において、指示は、暗号化されるＵＥ４２からの信号を含み得、ステップ１４３におけるアクションは、ネットワークノードが受信した暗号化された信号を第１の鍵を使用して復号することができない場合に、第１の無線リンクでのＵＥ４２のための通信を暗号化するために使用された第１の鍵が、第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されることをＵＥ４２が望まないことを決定することを含み得る。この実施形態において、ＵＥ４２は、第１の鍵が再使用されるべきではないことを決定していることになり、また第２の（さらなる）鍵を使用してネットワークノードへの信号を暗号化していることになる。

【0130】

いくつかの実施形態において、ステップ１４１において受信される指示は、第１の鍵を使用して暗号化されるＵＥ４２からの第１の信号を含み、該第１の信号は、第１の鍵が第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきではないことを示し、ステップ１４３におけるアクションは、第１の鍵から第２の（さらなる）鍵を決定することと、第２の無線リンク上のＵＥ４２から受信される後続の信号を復号するためにさらなる鍵を使用することとを含む。

【0131】

図３および図４に示される通信デバイスおよびネットワークノードの実装形態の代替案として、通信デバイス４２およびネットワークノード４０の各々は、１つまたは複数の処理モジュール内に実装または具現化され得る。図１１は、機能が１つまたは複数の処理モジュールによって実装される、一態様に従う通信デバイス４２のブロック図である。特に、通信デバイス４２は、受信モジュール８０および決定モジュール８２を備える。受信モジュール８０は、通信ネットワークとの第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、通信ネットワークとの第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信するためのものである。決定モジュール８２は、受信した指示が第１の鍵が再使用されるべきであることを示す場合に、受信した指示に従って動作して、第１の鍵を第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用するべきか否かを決定するためのものである。いくつかの実施形態において、モジュールは、完全にハードウェアで実装される。他の実施形態において、モジュールは、完全にソフトウェアで実装される。さらなる実施形態において、モジュールは、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせで実装される。受信モジュール８０および／または決定モジュール８２は、（少なくとも）図８を参照して上に説明されるような追加の機能を実施するためのものであり得ることを理解されたい。加えて（または代替的に）、通信デバイス４２は、（少なくとも）図８を参照して上に説明されるような追加の機能を実施するための１つもしくは複数の追加の処理モジュールを含み得る、または備え得ることを理解されたい。

【0132】

図１２は、機能が１つまたは複数の処理モジュールによって実装される、別の態様に従う通信デバイス４２のブロック図である。特に、通信デバイス４２は、受信モジュール８６および送信モジュール８８を備える。受信モジュール８６は、第１の無線リンク上での通信を暗号化するために使用される第１の鍵が、第２の無線リンク上での通信を暗号化するために再使用されるべきかどうかの指示を受信するためのものである。送信モジュール８８は、受信した指示に関する情報を含むメッセージをネットワークノードに送信するためのものである。いくつかの実施形態において、モジュールは、完全にハードウェアで実装される。他の実施形態において、モジュールは、完全にソフトウェアで実装される。さらなる実施形態において、モジュールは、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせで実装される。受信モジュール８６および／または送信モジュール８８は、（少なくとも）図９を参照して上に説明されるような追加の機能を実施するためのものであり得ることを理解されたい。加えて（または代替的に）、通信デバイス４２は、（少なくとも）図９を参照して上に説明されるような追加の機能を実施するための１つもしくは複数の追加の処理モジュールを含み得る、または備え得ることを理解されたい。

【0133】

図１３は、機能が１つまたは複数の処理モジュールによって実装される、別の態様に従うネットワークノード４０のブロック図である。特に、ネットワークノード４０は、受信モジュール９２および実施モジュール９４を備える。受信モジュール９２は、通信デバイスに関する指示を受信するためのものであり、該指示は、第１の無線リンク上での通信デバイスのための通信を暗号化するために使用される第１の鍵を、第２の無線リンク上での通信デバイスのための通信を暗号化するために再使用することができるかどうかを示す。実施モジュール９４は、受信した指示に応答してアクションを実施するためのものである。いくつかの実施形態において、モジュールは、完全にハードウェアで実装される。他の実施形態において、モジュールは、完全にソフトウェアで実装される。さらなる実施形態において、モジュールは、ハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせで実装される。受信モジュール９２および／または実施モジュール９４は、（少なくとも）図１０を参照して上に説明されるような追加の機能を実施するためのものであり得ることを理解されたい。加えて（または代替的に）、ネットワークノード４０は、（少なくとも）図１０を参照して上に説明されるような追加の機能を実施するための１つもしくは複数の追加の処理モジュールを含み得る、または備え得ることを理解されたい。

【0134】

したがって、通信ネットワーク内の異なる無線リンクのための鍵の再使用を取り扱うための改善された技法が提供される。

【0135】

説明された実施形態の修正形態および他の異形は、先述の説明および関連図面において教示の利益を提示されている当業者には想起されるものとする。したがって、実施形態は、開示された特定の例に限定されないこと、修正形態および他の異形は、本開示の範囲内に含まれることが意図されることが理解されるものとする。特定の用語が本明細書内では採用され得るが、それらは、一般的および説明的な意味でのみ使用され、限定の目的のためではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】