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公開番号2025084899
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2025031550,2022539289
出願日2025-02-28,2020-10-30
発明の名称マルチリンクのセキュアな再送信のための通信装置および通信方法
出願人パナソニックインテレクチュアルプロパティコーポレーションオブアメリカ,Panasonic Intellectual Property Corporation of America
代理人弁理士法人鷲田国際特許事務所
主分類H04L 69/14 20220101AFI20250527BHJP(電気通信技術)
要約【課題】マルチリンクのセキュアな再送信のためのデバイスおよび方法を提供すること。
【解決手段】受信側MLDは、カプセル化されたMACプロトコルデータユニット(カプセル化MPDU)を、送信側MLDから第1のリンクで受信する受信部と、追加認証データ(AAD)およびノンスを構築し、前記AADと前記ノンスとを用いて前記カプセル化MPDUをデカプセル化して平文MPDUを取得し、前記AADは、受信側マルチリンクデバイス(MLD)のMACアドレスが設定されたアドレス1(A1)フィールドと、前記送信側MLDのMACアドレスが設定されたアドレス2(A2)フィールドとを含み、前記ノンスは、前記送信側MLDのMACアドレスが設定されたA2フィールドを含む、回路と、を備えている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
受信側マルチリンクデバイス（ＭＬＤ）であって、
カプセル化されたＭＡＣプロトコルデータユニット（カプセル化ＭＰＤＵ）を、送信側ＭＬＤから第１のリンクで受信する受信部と、
追加認証データ（ＡＡＤ）およびノンスを構築し、前記ＡＡＤと前記ノンスとを用いて前記カプセル化ＭＰＤＵをデカプセル化して平文ＭＰＤＵを取得し、前記ＡＡＤは、受信側マルチリンクデバイス（ＭＬＤ）のＭＡＣアドレスが設定されたアドレス１（Ａ１）フィールドと、前記送信側ＭＬＤのＭＡＣアドレスが設定されたアドレス２（Ａ２）フィールドとを含み、前記ノンスは、前記送信側ＭＬＤのＭＡＣアドレスが設定されたＡ２フィールドを含む、回路と、
を備えている、受信側ＭＬＤ。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１のリンクにおける前記カプセル化ＭＰＤＵの受信に失敗した場合、前記受信部は、前記第１のリンクとは異なる第２のリンクで再送されたカプセル化ＭＰＤＵを受信し、前記再送されたカプセル化ＭＰＤＵは新しいパケット番号（ＰＮ）でカプセル化されたものではない、
請求項１に記載の受信側ＭＬＤ。
【請求項３】
前記第１のリンクにおける初回送信と、前記第２のリンクにおける再送とで、共通のパケット番号（ＰＮ）が用いられる、
請求項２に記載の受信側ＭＬＤ。
【請求項４】
前記送信側ＭＬＤに対応づけられた第１の複数の付属ＳＴＡ（affiliated Station）と一つ以上のリンクを確立することができる第２の複数の付属ＳＴＡを有する、
請求項１に記載の受信側ＭＬＤ。
【請求項５】
前記Ａ１フィールドおよびＡ２フィールドの設定が、前記カプセル化ＭＰＤＵのＣＣＭＰ（カウンターモード暗号ブロック連鎖メッセージ認証コードプロトコル）ヘッダフィールドまたはＧＣＭＰ（ガロア／カウンターモードプロトコル）ヘッダフィールドの一方に示される、
請求項１に記載の受信側ＭＬＤ。
【請求項６】
複数のリンクに対して共通のパケット番号（ＰＮ）が初回送信および再送において使用される、
請求項１に記載の受信側ＭＬＤ。
【請求項７】
前記カプセル化される前のＭＰＤＵを暗号的に保護するために、ＣＣＭＰ（カウンターモード暗号ブロック連鎖メッセージ認証コードプロトコル）またはＧＣＭＰ（ガロア／カウンターモードプロトコル）の一方が使用される、
請求項１に記載の受信側ＭＬＤ。
【請求項８】
受信側マルチリンクデバイス（ＭＬＤ）のための通信方法であって、
カプセル化されたＭＡＣプロトコルデータユニット（カプセル化ＭＰＤＵ）を、送信側ＭＬＤから第１のリンクで受信し、
追加認証データ（ＡＡＤ）およびノンスを構築し、前記ＡＡＤと前記ノンスとを用いて前記カプセル化ＭＰＤＵをデカプセル化して平文ＭＰＤＵを取得し、前記ＡＡＤは、受信側マルチリンクデバイス（ＭＬＤ）のＭＡＣアドレスが設定されたアドレス１（Ａ１）フィールドと、前記送信側ＭＬＤのＭＡＣアドレスが設定されたアドレス２（Ａ２）フィールドとを含み、前記ノンスは、前記送信側ＭＬＤのＭＡＣアドレスが設定されたＡ２フィールドを含む、
通信方法。
【請求項９】
前記第１のリンクにおける前記カプセル化ＭＰＤＵの受信に失敗した場合、前記第１のリンクとは異なる第２のリンクで再送されたカプセル化ＭＰＤＵを受信し、前記再送されたカプセル化ＭＰＤＵは新しいパケット番号（ＰＮ）でカプセル化されたものではない、
請求項８に記載の通信方法。
【請求項１０】
前記第１のリンクにおける初回送信と、前記第２のリンクにおける再送とで、共通のパケット番号（ＰＮ）が用いられる、
請求項９に記載の通信方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、一般には通信装置に関し、より詳細には、マルチリンクのセキュアな送信のための方法および装置に関する。
続きを表示（約 4,100 文字）【背景技術】
【０００２】
今日、通信デバイスは、有線のコンピューティングデバイスと同じ機能をワイヤレスで動作させることが期待されている。例えばユーザーは、自身の無線通信デバイスにストリーミングされる高解像度の映画をシームレスに視聴できることを期待している。これにより、通信デバイスに関する課題と、通信デバイスが無線接続するアクセスポイントに関する課題が生じている。
【０００３】
米国電気電子学会（The Institute of Electrical and Electronics Engineers：ＩＥＥＥ）８０２．１１グループは、これらの課題に取り組むため、最近になって超高スループット（ＥＨＴ：Extreme High Throughput）研究グループを結成した。このような通信のための重要な候補技術として、２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ、および６ＧＨｚの周波数帯におけるマルチリンク動作が認識されている。複数のリンクにわたるマルチチャネルアグリゲーションは、通信データのスループットを数倍に増やすための自然な方法である。
【０００４】
さらに、そのようなＩＥＥＥ８０２．１１デバイスでは、データフレーム、個別にアドレス指定される堅牢な管理フレーム、グループアドレス指定される管理フレームに対して、データの機密性、認証、完全性、およびリプレイ保護を提供するために、カウンターモード暗号ブロック連鎖メッセージ認証コードプロトコル（ＣＣＭＰ：Counter Mode Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol）またはガロア／カウンターモードプロトコル（ＧＣＭＰ：Galois/counter mode protocol）を含む（ただしこれらに限定されない）セキュリティプロトコルが使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の非限定的な実施例は、マルチリンクのセキュアな再送信のためのデバイスおよび方法を提供することに資する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
非限定的かつ例示的な一実施形態は、第１の複数の付属（affiliated）ＳＴＡ（Station）とともに動作するように構成された第１のマルチリンクデバイス（ＭＬＤ）であって、動作時に、第２の複数の付属ＳＴＡとともに動作するように構成された第２のＭＬＤと、ロバストセキュリティネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ：robust security network association）をセットアップする回路であって、第１の複数の付属ＳＴＡのＳＴＡと第２の複数の付属ＳＴＡの対応するＳＴＡとの間に２つ以上のリンクが確立されており、ＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ：MAC protocol data unit）の暗号カプセル化（cryptographical encapsulation）に使用される追加認証データ（ＡＡＤ：Additional Authentication Data）およびノンスを構築して、カプセル化されたＭＰＤＵを形成する回路であって、ＡＡＤが、アドレス１（Ａ１）フィールド、アドレス２（Ａ２）フィールド、アドレス３（Ａ３）フィールド、およびシーケンス制御（Sequence Control）（ＳＣ）フィールドを含み、ノンスがＡ２フィールドを含み、ＡＡＤのＳＣフィールドがＭＰＤＵのＳＣフィールドに基づく、回路と、動作時に、カプセル化されたＭＰＤＵを、最初の送信として第２のＭＬＤに第１のリンクで送信し、最初の送信に失敗したとき、暗号カプセル化を再実行することなく、カプセル化されたＭＰＤＵを第２のリンクで再送信する、送信機と、を備えている、第１のマルチリンクデバイス（ＭＬＤ）、を提供することを容易にする。
【０００７】
別の非限定的かつ例示的な実施形態は、マルチリンク通信においてＭＰＤＵを再送信する方法であって、第１の複数の付属ＳＴＡとともに動作するように構成された第１のＭＬＤにおいて、第２の複数の付属ＳＴＡとともに動作するように構成された第２のＭＬＤと、ロバストセキュリティネットワークアソシエーション（ＲＳＮＡ）をセットアップするステップであって、第１の複数の付属ＳＴＡのＳＴＡと第２の複数の付属ＳＴＡの対応するＳＴＡとの間に２つ以上のリンクが確立されている、ステップと、追加認証データ（ＡＡＤ）およびノンスを構築するステップであって、ＡＡＤが、アドレス１（Ａ１）フィールド、アドレス２（Ａ２）フィールド、アドレス３（Ａ３）フィールド、およびシーケンス制御（ＳＣ）フィールドを含み、ノンスがＡ２フィールドを含み、ＡＡＤのＳＣフィールドがＭＰＤＵのＳＣフィールドに基づく、ステップと、ＡＡＤおよびノンスを使用してＭＰＤＵを暗号的にカプセル化して（cryptographically encapsulating）、カプセル化されたＭＰＤＵを形成するステップと、カプセル化されたＭＰＤＵを、最初の送信として第１のＭＬＤから第１のリンクで第２のＭＬＤに送信するステップと、最初の送信に失敗したとき、暗号カプセル化を再実行することなく、カプセル化されたＭＰＤＵを第２のリンクで再送信するステップと、を含む、方法、を提供することを容易にする。
【０００８】
一般的または特定の実施形態は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、記憶媒体、またはこれらの任意の選択的な組合せ、として実施され得ることに留意されたい。開示された実施形態のさらなる恩恵および利点は、本明細書および図面から明らかになるであろう。恩恵および／または利点は、本明細書および図面の様々な実施形態および特徴によって個別に得ることができ、そのような恩恵および／または利点の１つまたは複数を得るために、すべてが提供される必要はない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
添付の図は、以下の詳細な説明とともに本明細書に組み込まれてその一部を構成しており、様々な実施形態を図解し、本実施形態による様々な原理および利点を説明する役割を果たす。別々の図全体を通じて、類似する参照数字は同一または機能的に類似する要素を指す。
様々な実施形態による、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）をＣＣＭＰを使用して処理するステップを示している。
様々な実施形態による、保護されたＭＰＤＵの図解を示している。
様々な実施形態による、保護されたＭＰＤＵのＭＡＣヘッダの図解を示している。
各リンクにおいて別々のＰＴＫ（Pairwise Temporal Key）を使用するマルチリンクＭＰＤＵ送信の図解を示している。
様々な実施形態による、すべてのリンクにおいて単一のＰＴＫを使用するマルチリンクＭＰＤＵ送信の図解を示している。
様々な実施形態による、暗号化されたＭＰＤＵを形成するためのＣＣＭＰカプセル化（CCMP encapsulation）処理の図解を示している。
第１の実施形態による、保護されていないＭＰＤＵを異なるリンクで再送信する方法の図解を示している。
第１の実施形態による追加認証データ（ＡＡＤ）フレームの図解を示している。
第１の実施形態によるノンス（Nonce）フレームの図解を示している。
第１の実施形態による、平文ＭＰＤＵを形成するためのＣＣＭＰデカプセル化（CCMP decapsulation）処理の図解を示している。
第１の実施形態による、ＭＰＤＵの最初の送信のフローチャートを示している。
第１の実施形態による、ＭＰＤＵの再送信のフローチャートを示している。
第１の実施形態による、ＭＰＤＵの受信のフローチャートを示している。
第２の実施形態による、保護されたＭＰＤＵの図解を示している。
第２の実施形態による、ＭＰＤＵの受信のフローチャートを示している。
第３の実施形態による、保護されたＭＰＤＵの図解を示している。
第３の実施形態による、ＭＰＤＵの受信のフローチャートを示している。
第４の実施形態による、保護されたＭＰＤＵの図解を示している。
第４の実施形態による、ＭＰＤＵの受信のフローチャートを示している。
第５の実施形態による、暗号化されたＭＰＤＵを形成するためのガロア／カウンターモードプロトコル（ＧＣＭＰ）カプセル化処理の図解を示している。
第５の実施形態による、ＧＣＭＰ保護された（GCMP protected）ＭＰＤＵの図解を示している。
第５の実施形態による、平文ＭＰＤＵを形成するためのＧＣＭＰデカプセル化処理の図解を示している。
様々な実施形態による、すべてのリンクにおいて共通のパケット番号（ＰＮ：Packet Number）割り当てを使用するマルチリンクＭＰＤＵ送信の図解を示している。
様々な実施形態による送信者ＭＬＤ２０００の概略図を示している。
様々な実施形態による受信者ＭＬＤ２１００の概略図を示している。
様々な実施形態に係る、マルチリンクのセキュアな再送信の方法を図解したフローチャート２２００を示している。
第１から第５の実施形態による、マルチリンクのセキュアな再送信のために実施可能なマルチリンクデバイス２３００の付属ＳＴＡの１つの概略的な部分断面図を示している。
【００１０】
図中の要素は、簡潔さおよび明瞭さを目的として示してあり、必ずしも正しい縮尺では描かれていないことが、当業者には理解されるであろう。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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