ES2637320T3 - Generación de clave de seguridad para conectividad dual - Google Patents

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ES2637320T3 ES15193250.6T ES15193250T ES2637320T3 ES 2637320 T3 ES2637320 T3 ES 2637320T3 ES 15193250 T ES15193250 T ES 15193250T ES 2637320 T3 ES2637320 T3 ES 2637320T3
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Abstract

Un método en un terminal inalámbrico (505B) para la generación de claves de seguridad para comunicaciones seguras entre el terminal inalámbrico (505B) y una estación base de asistencia, en el que el terminal inalámbrico (505B) es o está a punto de ser conectado de forma dual a una estación base de anclaje y la estación base de asistencia, en el que una clave de seguridad primaria es conocida por la estación base de anclaje y el terminal inalámbrico (505B), comprendiendo el método: generar una clave de seguridad de asistencia, basada al menos en parte en la clave de seguridad primaria; utilizar la clave de seguridad de asistencia en la generación de una o más claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el tráfico de datos; en el que el tráfico de datos es enviado desde el terminal inalámbrico (505B) a la estación base de asistencia mientras el terminal inalámbrico (505B) está conectado de forma dual a la estación base de anclaje y la estación base de asistencia.

Description

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descripcion
Generacion de clave de seguridad para conectividad dual Campo teonioo
La tecnologia descrita en el presente documento se refiere en general a redes de telecomunicaciones inalambricas, y se refiere mas particularmente a tecnicas para manejar claves de seguridad en escenarios de conectividad dual, es decir, escenarios en los que un terminal movil esta conectado a multiples estaciones base simultaneamente.
Anteoedentes
En un sistema de radio celular tipico, los terminales moviles (tambien denominados equipos de usuario, UE, terminales inalambricos y/o estaciones moviles) se comunican a traves de una red de acceso por radio (RAN) con una o mas redes centrales que proporcionan acceso a redes de datos, como Internet, y/o la red de telecomunicaciones publica conmutada (RTPC). Una RAN cubre un area geografica que se divide en areas de celulas, con cada area de celula siendo servida por una estacion base de radio (tambien referida como una estacion base, un nodo RAN, un "NodoB" y/o un NodoB mejorado o "eNodoB"). Un area de celula es un area geografica sobre la cual la cobertura de radio es proporcionada por el equipo de estacion base en un sitio de estacion base. Las estaciones base se comunican a traves de canales de comunicacion de radio con terminales inalambricos dentro del alcance de las estaciones base.
Los operadores de sistemas de comunicaciones celulares han comenzado a ofrecer servicios de datos de banda ancha movil basados, por ejemplo, en tecnologias inalambricas de acceso por division multiple de codigo de banda ancha (WCDMA), acceso de paquetes de alta velocidad (HSPA) y evolucion a largo plazo (LTE). Impulsados por la introduccion de nuevos dispositivos disenados para aplicaciones de datos, los requisitos de rendimiento del usuario final continuan aumentando. El aumento de la adopcion de la banda ancha movil ha dado lugar a un crecimiento significativo del trafico gestionado por las redes inalambricas de datos de alta velocidad. En consecuencia, se desean tecnicas que permitan a los operadores celulares gestionar redes de manera mas eficiente.
Las tecnicas para mejorar el rendimiento de enlace descendente pueden incluir tecnicas de transmision de multiples antenas de multiple entrada multiple salida (MIMO), comunicaciones de flujo multiple, despliegue de portadoras multiples, etc. Dado que las eficacias espectrales por enlace pueden aproximarse a los limites teoricos, los siguientes pasos pueden incluir la mejora de las eficiencias espectrales por unidad de area. Pueden conseguirse eficiencias adicionales para las redes inalambricas, por ejemplo, cambiando una topologia de las redes tradicionales para proporcionar una mayor uniformidad de las experiencias del usuario a traves de una celula. Un enfoque es a traves del despliegue de las llamadas redes heterogeneas.
Una red homogenea es una red de estaciones base (tambien denominada NodoB, NodoB mejorado o eNB) en un diseno planificado, que proporciona servicios de comunicaciones para una coleccion de terminales de usuario (tambien denominados nodos de equipo de usuario, UE y/o terminales inalambricos), en los que todas las estaciones base tienen tipicamente similares niveles de potencia de transmision, patrones de antena, niveles de ruido de receptor y/o conectividad de red de retorno a la red de datos. Ademas, todas las estaciones base en una red homogenea pueden, en general, ofrecer acceso sin restricciones a terminales de usuario en la red, y cada estacion base puede servir aproximadamente a un mismo numero de terminales de usuario. Los actuales sistemas de comunicaciones inalambricas celulares de esta categoria pueden incluir, por ejemplo, GSM (sistema global para comunicaciones moviles), WCDMA, HSDPA (acceso de paquetes de alta velocidad), LTE (evolucion a largo plazo), WiMAX (interoperabilidad mundial para acceso por microondas), etc.
En una red heterogenea, las estaciones base de baja potencia (tambien conocidas como nodos de baja potencia (LPN), micro nodos, pico nodos, femto nodos, nodos de rele, nodos de unidades de radio remotos, nodos RRU, celulas pequenas, rRu, etc.) pueden ser desplegadas junto con o como una superposicion a las macro estaciones base planificadas y/o regularmente colocadas. Una macro estacion base (MBS) puede proporcionar asi servicio a traves de un area de macro celula relativamente grande, y cada LPN puede proporcionar servicio para un area de celulas LPN relativamente pequena respectiva dentro del area de macro celulas relativamente grande.
La potencia transmitida por un LPN puede ser relativamente pequena, por ejemplo, 2 vatios, en comparacion con la potencia transmitida por una macro estacion base, que puede ser de 40 vatios para una macro estacion base tipica. Un LPN puede desplegarse, por ejemplo, para reducir/eliminar un agujero o agujeros de cobertura en la cobertura proporcionada por las macro estaciones base, y/o para descargar el trafico de las macro estaciones base, tales como aumentar la capacidad en una localizacion de trafico alto o el llamado punto caliente. Debido a su menor potencia de transmision y menor tamano fisico, un LPN puede ofrecer una mayor flexibilidad para la adquisicion del sitio.
Por lo tanto, una red heterogenea presenta un despliegue multicapa de nodos de alta potencia (HPN), tales como macro estaciones base, y nodos de baja potencia (LPN), tales como las llamadas pico estaciones base o pico nodos.
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Los LPN y HPN en una region dada de una red heterogenea pueden funcionar en la misma frecuencia, en cuyo caso el despliegue puede ser referido como un despliegue heterogeneo de co-canal, o en frecuencias diferentes, en cuyo caso el despliegue puede referirse como un despliegue heterogeneo inter-frecuencia o portadora multiple o frecuencia multiple.
El proyecto asociacion de tercera generacion (3GPP) continua desarrollando especificaciones para caracteristicas avanzadas y mejoradas en el contexto del sistema de telecomunicaciones inalambricas de cuarta generacion conocido como LTE (evolucion a largo plazo). En la version 12 de las especificaciones LTE y mas alla, se consideraran mejoras adicionales relacionadas con nodos de baja potencia y despliegues heterogeneos bajo el paraguas de las actividades de "mejoras de celulas pequenas". Algunas de estas actividades se centraran en lograr un grado aun mayor de interfuncionamiento entre las macro capas y las capas de baja potencia, incluso mediante el uso de un conjunto de tecnicas y tecnologias denominadas "conectividad de doble capa" o simplemente "conectividad dual".
Como se muestra en la figura 1, la conectividad dual implica que el dispositivo tiene conexiones simultaneas tanto a macro capas como a capas de baja potencia. La figura 1 ilustra un ejemplo de una red heterogenea en la que un terminal movil 101 utiliza multiples flujos, por ejemplo, un flujo de anclaje desde la macro estacion base (o "eNB de anclaje") 401A y un flujo de asistencia desde una pico estacion base (o un "eNB de asistencia") 401B. Observese que la terminologia puede variar - la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia en una configuracion como la mostrada en la figura 1 pueden algunas veces denominarse estaciones base "maestras" y "esclavas" o de acuerdo con otros nombres. Cabe senalar ademas que, si bien los terminos "ancla/ asistencia" y "maestro/esclavo" sugieren una relacion jerarquica entre las estaciones base implicadas en un escenario de conectividad dual, muchos de los principios y tecnicas asociados con la conectividad dual pueden aplicarse a escenarios de despliegue donde no existe tal relacion jerarquica, por ejemplo, entre estaciones base de pares. En consecuencia, aunque los terminos "estacion base de anclaje" y "estacion base de asistencia" se utilizan en el presente documento, debe entenderse que las tecnicas y el aparato descritos aqui no se limitan a realizaciones que utilizan esa terminologia, ni se limitan necesariamente a realizaciones que tengan la relacion jerarquica sugerida por la figura 1.
La conectividad dual puede implicar, en varias realizaciones y/o escenarios:
• Control y separacion de datos donde, por ejemplo, la senalizacion de control para la movilidad se proporciona a traves de la macro capa al mismo tiempo que la conectividad de datos de alta velocidad se proporciona a traves de la capa de baja potencia.
• Una separacion entre enlace descendente y enlace ascendente, donde la conectividad de enlace descendente y de enlace ascendente se proporciona a traves de diferentes capas.
• Diversidad para la senalizacion de control, donde la senalizacion de control de recursos de radio (RRC) puede proporcionarse a traves de multiples enlaces, mejorando aun mas el rendimiento de la movilidad.
La macro asistencia, incluida la conectividad dual, puede proporcionar varios beneficios:
• Soporte mejorado para la movilidad- al mantener el punto de anclaje de la movilidad en la macro capa, como se ha descrito anteriormente, es posible mantener una movilidad sin fisuras entre las macro capas y las capas de baja potencia, asi como entre los nodos de baja potencia.
• Transmisiones de baja sobrecarga desde la capa de baja potencia- al transmitir solo la informacion requerida para la experiencia del usuario individual, es posible evitar la sobrecarga que proviene de soportar la movilidad en modo inactivo dentro de la capa de area local, por ejemplo.
• Equilibrio de carga eficiente en energia- al desactivar los nodos de baja potencia cuando no hay transmision de datos en curso, es posible reducir el consumo de energia de la capa de baja potencia.
• Optimizacion por enlace- al seleccionar el punto de terminacion para enlace ascendente y enlace descendente por separado, se puede optimizar la seleccion de nodos para cada enlace.
Uno de los problemas en el uso de conectividad dual es como mapear los portadores de radio de datos (DRB) sobre el flujo de anclaje y el flujo de asistencia, respectivamente. Una opcion para dividir los DRB entre dos estaciones base, como se muestra en la figura 1, es mantener el plano de control (RRC) en el eNB de anclaje y distribuir las entidades PDCP de modo que algunas de ellas esten en eNB de anclaje y algunas de ellas en el eNB de asistencia. Como se explica con mayor detalle a continuacion, este enfoque puede producir algunos beneficios importantes de eficiencia del sistema. Sin embargo, este enfoque crea problemas relacionados con el manejo de claves de seguridad que se utilizan para la proteccion de la confidencialidad e integridad de los datos transmitidos hacia y desde el terminal movil.
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La solicitud de patente europea EP 2320592 A1 es una tecnica anterior adicional.
Sumario
En los sistemas LTE, la capa de control de recursos de radio (RRC) configura las entidades del protocolo de convergencia de datos de paquetes (PDCP) con claves criptograficas y datos de configuracion, tales como datos que indican que algoritmos de seguridad deben aplicarse en relacion con el portador de radio correspondiente. En un escenario de conectividad dual, la capa de RRC puede ser manejada exclusivamente por el nodo de anclaje, mientras que las entidades PDCP pueden ser gestionadas en cada uno de los nodos de la estacion base de anclaje y de asistencia. Dado que la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia pueden implementarse en nodos fisicamente separados, la suposicion de que RRC puede configurar las entidades PDCP a traves de interfaces de programa de aplicacion (API) internas ya no es valida.
Las realizaciones de ejemplo divulgadas en el presente documento estan dirigidas hacia la generacion segura de un conjunto de claves de cifrado que se utilizaran para la comunicacion entre un terminal inalambrico en conectividad dual y un eNB de asistencia. En algunas realizaciones, una clave de base para el eNB de asistencia se genera a partir de la clave de seguridad del eNB de anclaje. La clave de base se puede utilizar entonces para generar claves para una comunicacion segura entre el terminal inalambrico y el eNB de asistencia.
Las realizaciones de las tecnicas divulgadas incluyen, por ejemplo, un metodo adecuado para la implementacion en un nodo de red para la generacion de claves de seguridad para comunicaciones seguras entre un terminal inalambrico y una estacion base de anclaje y entre el terminal inalambrico y una estacion base de asistencia, donde el terminal inalambrico es o esta a punto de ser conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia. El metodo de ejemplo incluye generar una clave de seguridad de asistencia para la estacion base de asistencia, basada, al menos en parte, en una clave de estacion base de anclaje. La clave de seguridad de asistencia generada se envia entonces a la estacion base de asistencia, para su uso por la estacion base de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico o para generar una o mas claves de seguridad de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico o para generar una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico mediante la estacion base de asistencia mientras el terminal inalambrico se conecta de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia. La clave de estacion base de anclaje, o una clave derivada de la clave de estacion base de anclaje, se utiliza para cifrar los datos enviados al terminal inalambrico por la estacion base de anclaje mientras el terminal inalambrico se conecta de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia.
Tambien se divulga en el presente documento otro metodo para generar una clave de seguridad de asistencia para una estacion base de asistencia. Como el metodo resumido anteriormente, este metodo es tambien adecuado para la implementacion en un nodo de red, para la generacion de claves de seguridad para comunicaciones seguras entre un terminal inalambrico y una estacion base de anclaje y entre el terminal inalambrico y una estacion base de asistencia, donde el terminal inalambrico es o esta a punto de ser conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia. Sin embargo, en este metodo, el metodo puede llevarse a cabo en un nodo de red distinto de la estacion base de anclaje, utilizando una clave primaria que puede ser desconocida para la estacion base de anclaje.
De acuerdo con este segundo metodo de ejemplo, una clave de seguridad primaria es compartida entre el nodo de red y el terminal inalambrico. Esta clave puede ser desconocida para la estacion base de anclaje, en algunas realizaciones. El metodo continua generando una clave de seguridad de asistencia para la estacion base de asistencia, basada, al menos en parte, en la clave de seguridad primaria. La clave de seguridad de asistencia generada se envia entonces a la estacion base de asistencia, para su uso por la estacion base de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico o para generar una o mas claves de seguridad de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia mientras el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia. En algunas realizaciones, la clave de seguridad de asistencia generada se envia directamente a la estacion base de asistencia de tal manera que la estacion base de anclaje no es consciente de la clave, mientras que en otras realizaciones la clave de seguridad de asistencia generada se envia indirectamente a la estacion base de asistencia, Base de anclaje.
Otras realizaciones de la tecnologia divulgada en el presente documento incluyen aparatos de nodos de red y aparatos de terminales moviles, configurados cada uno para llevar a cabo uno de los metodos de ejemplo resumidos anteriormente o variantes de los mismos.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es un diagrama esquematico que ilustra un ejemplo de un despliegue heterogeneo de conectividad dual con flujos de anclajes y de asistencia simultaneos en un terminal movil.
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La figura 2 ilustra los componentes de la arquitectura del sistema E-UTRAN.
La figura 3 ilustra detalles de la arquitectura del protocolo de la estacion base en un escenario de conectividad dual. La figura 4 ilustra una jerarquia de derivacion clave basada en una clave de estacion base de anclaje.
La figura 5 ilustra una jerarquia de derivacion clave basada en una clave MME.
La figura 6 es un diagrama de flujo de proceso que ilustra un metodo de ejemplo implementado por un nodo de red de ejemplo.
La figura 7 es un diagrama de flujo de proceso que ilustra un metodo de ejemplo como el implementado por un terminal inalambrico.
La figura 8 y la figura 9 ilustran cada una un diagrama de flujo de proceso correspondiente realizaciones de ejemplo de las tecnicas actualmente divulgadas.
La figura 10 es un diagrama de bloques que ilustra un aparato de estacion base de anclaje de ejemplo, de acuerdo con las tecnicas actualmente divulgadas.
La figura 11 es un diagrama de bloques que ilustra otro aparato de nodo de red de ejemplo, de acuerdo con las tecnicas actualmente divulgadas.
La figura 12 ilustra componentes de un terminal inalambrico de ejemplo configurado de acuerdo con algunas de las realizaciones actualmente divulgadas.
Desoripoion detallada
Los conceptos de la invencion se describiran ahora mas completamente a continuacion con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran ejemplos de realizaciones de los conceptos de la invencion. Sin embargo, estos conceptos de la invencion pueden ser realizados de muchas formas diferentes y no deben interpretarse como limitados a las realizaciones expuestas en el presente documento. Mas bien, estas realizaciones se proporcionan de manera que esta descripcion sea exhaustiva y completa y transmita completamente el alcance de los conceptos de la invencion presentes a los expertos en la tecnica. Tambien debe observarse que estas realizaciones no son mutuamente excluyentes. Se puede suponer tacitamente que los componentes de una realizacion estan presentes o se utilizan en otra realizacion.
Con fines ilustrativos y explicativos solamente, estas y otras realizaciones de los conceptos actuales de la invencion se describen aqui en el contexto de funcionar en una red de acceso por radio (RAN) que comunica a traves de canales de comunicacion de radio con terminales moviles (tambien denominados terminales inalambricos o UE ). Como se utiliza en el presente documento, un terminal movil, terminal inalambrico o UE puede incluir cualquier dispositivo que reciba datos de una red de comunicacion, y puede incluir, pero no esta limitado a ello, un telefono movil (telefono "celular"), ordenador portatil/portatil, ordenador de bolsillo, ordenador de mano, ordenador de sobremesa, dispositivo de maquina a maquina (M2M) o MTC, sensor con interfaz de comunicacion inalambrica, etc.
El sistema universal de telecomunicaciones moviles (UMTS) es un sistema de comunicaciones moviles de tercera generacion, que evoluciono a partir del sistema global para comunicaciones moviles (GSM), y tiene por objeto proporcionar servicios de comunicacion movil mejorados basados en la tecnologia WCDMA. UTRAn, abreviatura de red de acceso por radio terrestre UMTS, es un termino colectivo para los controladores Nodo B y de red de radio que conforman la red de acceso por radio UMTS. Por lo tanto, UTRAN es esencialmente una red de acceso por radio que utiliza acceso por division multiple de codigo de banda ancha (WCDMA) para los UE.
El proyecto asociacion de tercera generacion (3GPP) se ha comprometido a seguir desarrollando las tecnologias de red de acceso por radio basadas en UTRAN y GSM. A este respecto, en el 3GPP se estan llevando a cabo las especificaciones de la red de acceso por radio terrestre universal evolucionada (E-UTRAN). La red de acceso por radio terrestre universal evolucionada (E-UTRAN) comprende la evolucion a largo plazo (LTE) y la evolucion de la arquitectura del sistema (SAE).
Observese que aunque la terminologia de LTE se utiliza generalmente en esta divulgacion para ejemplificar realizaciones de los conceptos de la invencion, esto no debe ser visto como que limita el alcance de los conceptos de la invencion solamente a estos sistemas. Otros sistemas inalambricos, incluyendo variaciones y sucesores de los sistemas LTE y WCDMA de 3GPP, WiMAX (interoperabilidad mundial para acceso por microondas), UMB (ancho de banda ultra movil), HSDPA (acceso de paquetes de enlace descendente de alta velocidad), GSM (sistema global para comunicaciones moviles), etc., tambien pueden beneficiarse de explotar realizaciones de los actuales conceptos de la invencion divulgados en el presente documento.
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Observese tambien que la terminologia como estacion base (tambien denominada como NodoB, eNodoB o Nodo B evolucionado) y terminal inalambrico o terminal movil (tambien denominado como nodo de equipo de usuario o UE) deberia considerarse no limitativo y no implica una cierta relacion jerarquica entre los dos. En general, una estacion base (por ejemplo, un "NodoB" o "eNodoB") y un terminal inalambrico (por ejemplo, un "UE") pueden considerarse como ejemplos de dispositivos de comunicaciones diferentes respectivos que se comunican entre si a traves de un canal de radio inalambrico.
Aunque las realizaciones aqui discutidas pueden enfocarse en realizaciones de ejemplo en las que las soluciones descritas se aplican en redes heterogeneas que incluyen una mezcla de estaciones base de relativa mayor potencia (por ejemplo, "macro" estaciones base, que tambien pueden denominarse estaciones base de area amplia o nodos de red de area amplia) y nodos de potencia relativamente baja (por ejemplo, "pico" estaciones base, que tambien pueden denominarse estaciones base de area local o nodos de red de area local), las tecnicas descritas pueden aplicarse en cualquier tipo adecuado de red, incluyendo configuraciones tanto homogeneas como heterogeneas. Por lo tanto, las estaciones base implicadas en las configuraciones descritas pueden ser similares o identicas entre si, o pueden diferir en terminos de potencia de transmision, numero de antenas transmisor-receptor, potencia de procesamiento, caracteristicas del receptor y del transmisor y/o cualquier otra capacidad fisica o funcional.
La red de acceso por radio terrestre UMTS evolucionada (E-UTRAN) incluye estaciones base llamadas Nodos B mejorados (los eNB o eNodoB), proporcionando terminaciones de protocolo de plano de usuario y de plano de control E-UTRA hacia el UE. Los eNB estan interconectados entre si utilizando la interfaz X2. Los eNB tambien estan conectados utilizando la interfaz S1 al EPC (centro de paquetes evolucionado), mas especificamente a la MME (entidad de gestion de movilidad) mediante la interfaz S1-MME y a la pasarela de servicio (S-GW) por medio de la interfaz S1-U. La interfaz S1 soporta la relacion muchos-a-muchos entre las MME/S-GW y los eNB. En la figura 2 se ilustra una vista simplificada de la arquitectura E-UTRAN.
El eNB 210 aloja funcionalidades tales como gestion de recursos de radio (RRM), control de portador de radio, control de admision, compresion de cabecera de datos de plano de usuario hacia pasarela de servicio y/o enrutado de datos de plano de usuario hacia la pasarela de servicio. La MME 220 es el nodo de control que procesa la senalizacion entre el UE y la CN (red de nucleo). Las funciones importantes de la MME 220 estan relacionadas con la gestion de las conexiones y la gestion del portador, que se manejan a traves de protocolos de estrato de no acceso (NAS). La S-GW 230 es el punto de anclaje para la movilidad del UE, y tambien incluye otras funcionalidades tales como almacenamiento temporal de datos temporales de DL (enlace descendente) mientras el UE esta siendo llamado, enrutado de paquetes y enviado al eNB correcto, y/o recopilacion de informacion para la carga y la intercepcion legal. La pasarela de enlace de PDN (P-GW, no mostrada en la figura 2) es el nodo responsable de la asignacion de direcciones IP del UE, asi como la aplicacion de la calidad de servicio (QoS). El lector es referido al 3GPP TS 36.300 y las referencias en el mismo para mas detalles de las funcionalidades de los diferentes nodos.
En la descripcion de diversas realizaciones de las tecnicas actualmente divulgadas, el nodo de red de radio de termino no limitativo puede utilizarse para referirse a cualquier tipo de nodo de red que sirve al UE y/o conectado a otro nodo de red o elemento de red o a cualquier nodo de radio desde donde el UE recibe senal. Ejemplos de nodos de red de radio son Nodos B, estaciones base (BS), nodos de radio de radio multiestandar (MSR) como las BS de MSR, eNodos B, controladores de red, controladores de red de radio (RNC), controladores de estacion base, reles, nodos donantes que controlan reles, estaciones de transceptor base (BTS), puntos de acceso (AP), enrutadores inalambricos, puntos de transmision, nodos de transmision, unidades de radio remotas (RRU), cabeceras de radio remotas (RRH), nodos en un sistema de antena distribuida (DAS), etc.
En algunos casos se utiliza un termino mas general "nodo de red"; este termino puede corresponder a cualquier tipo de nodo de red de radio o cualquier nodo de red que se comunique con al menos un nodo de red de radio. Ejemplos de nodos de red son cualquier nodo de red de radio mencionado anteriormente, nodos de red centrales (por ejemplo, MSC, MME, etc.), O&M, OSS, SON, nodos de posicionamiento (por ejemplo, E-SMLC), MDT, etc.
En la descripcion de algunas realizaciones, se utiliza el termino equipo de usuario (UE) y se refiere a cualquier tipo de dispositivo inalambrico que se comunica con un nodo de red de radio en un sistema de comunicacion celular o movil. Ejemplos de los UE son dispositivos de destino, los UE de dispositivo a dispositivo, los UE de tipo de maquina o los UE capaces de comunicacion de maquina a maquina, las PDA, ordenadores inalambricos de mesa, terminales moviles, telefonos inteligentes, equipo embebido de portatil (LEE), equipo montado de portatil (LME), dongles de USB, equipo de premisas de cliente (CPE), etc. El termino “terminal movil” tal como se utiliza en el presente documento debe entenderse que es generalmente intercambiable con el termino UE tal como se utiliza en el presente documento y en las diversas especificaciones promulgadas por el 3GPP, pero no debe entenderse que esta limitado a dispositivos compatibles con los estandares de 3GPP.
Las realizaciones de ejemplo presentadas en el presente documento estan dirigidas especificamente hacia la generacion de claves cuando la pila de protocolo Uu de LTE esta dividida entre una macro celula y una celula eNB de asistencia. Las tecnicas y aparatos son generalmente mas aplicables a la generacion de claves en otros escenarios de conectividad dual.
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Como se ha indicado anteriormente, una opcion para dividir los portadores de radio de datos (DRB) entre dos estaciones base en un escenario de conectividad dual es mantener el plano de control, que es gestionado por el protocolo de control de recursos de radio (RRC), en el eNB de anclaje, mientras que se distribuyen las entidades del protocolo de convergencia de datos de paquetes (PDCP), que estan asociadas con portadores de radio individuales, de manera que una o mas se terminan en el eNB de anclaje y una o mas en el eNB de asistencia
La capa de RRC configura todas las entidades PDCP con las que esta asociada. Esto se ilustra en la figura 3, que muestra un ejemplo de una arquitectura de protocolo para conectividad multiple.
Mas particularmente, RRC configura las entidades PDCP con claves criptograficas y datos de configuracion, tales como datos que indican que algoritmos de seguridad deben aplicarse en conexion con el portador de radio correspondiente. Para las conexiones asociadas con un terminal movil dado, RRC configura todas las entidades PDCP para trafico de plano de usuario (DRB) con una y la misma clave de cifrado, KUP-enc y todas las entidades PDCP para trafico de plano de control (SRB) con una y la misma clave de cifrado, KRRC-enc, y una y la misma clave de proteccion de integridad, KRRC-int. Para los DRB utilizados para proteger datos entre un donante-eNB y un nodo de rele, RRC tambien configura los DRB con una clave de proteccion de integridad, KUP-int.
Dado que el eNB de anclaje y el eNB de asistencia se pueden implementar en nodos fisicos separados, la suposicion de que RRC puede configurar las entidades de PDCP a traves de interfaces de programa de aplicacion (API) internas ya no es valida. Es decir, la situacion actual en la que se puede suponer que los datos de configuracion de seguridad se mantienen de forma segura dentro del entorno fisicamente seguro del eNB ya no se sostiene. En su lugar, la entidad RRC en el eNB de anclaje tiene que configurar las entidades PDCP en el eNB de asistencia, que esta fuera del entorno seguro del eNB de anclaje.
El eNB de anclaje y el eNB de asistencia se utilizan aqui para definir diferentes papeles de los eNB desde una perspectiva de Ue o terminal inalambrico. Se reconoce que esto es solo una nomenclatura de ejemplo y que tambien podria ser llamado de otra forma, como ancla e intensificador de senal, maestro y esclavo, o simplemente eNB_1 y eNB_2.
El diseno de seguridad de LTE generalmente proporciona la compartimentacion de funciones de seguridad. Esta compartimentacion tiene la intencion de asegurar que si un atacante penetra la seguridad de una funcion, solo esa funcion esta comprometida. Por ejemplo, hay una clave utilizada para el cifrado del protocolo RRC y otra clave utilizada para la proteccion de integridad del protocolo de RRC. Si un atacante descifra la clave de cifrado, puede descifrar y leer todos los mensajes de RRC. Sin embargo, como la clave de integridad es diferente de la clave de cifrado, el atacante no puede modificar o inyectar mensajes de RRC.
Otro aspecto del enfoque de compartimentacion utilizado en LTE es que cada eNB utiliza un conjunto separado de claves. La razon de esto es que este enfoque asegura que un atacante que penetre en un eNB no obtenga informacion sobre los datos transmitidos entre un terminal inalambrico y otro eNB fisicamente diferente. En un escenario de conectividad dual, entonces, para mantener la propiedad que se penetra en un nodo RAN fisico, es decir, un eNB, no ayuda a atacar otro nodo RAN, el eNB de asistencia debe utilizar su propio juego de claves, separado del conjunto de claves utilizado en el eNB de anclaje.
Una arquitectura de conectividad dual puede abrir tres nuevos caminos para posibles ataques de seguridad, dependiendo de las tecnicas adoptadas para el manejo de claves y parametros de seguridad. En primer lugar, el transporte de la configuracion de seguridad y las claves criptograficas desde el eNB de anclaje al eNB de asistencia proporciona un punto en el que un atacante puede interferir o puede modificar las claves y los datos de configuracion. En segundo lugar, un atacante puede penetrar fisicamente en un eNB de asistencia, y escuchar o modificar las claves y datos de configuracion alli. Ademas, un atacante que penetra fisicamente en un eNB de asistencia puede leer, modificar o inyectar datos de plano de usuario para cualquier terminal inalambrico conectado al eNB de asistencia. En tercer lugar, el atacante puede acceder y modificar los datos del plano de usuario cuando el eNB de asistencia lo envia y lo recibe. Esto es cierto independientemente de si los datos del plano de usuario fluyen entre el eNB de asistencia y el eNB de anclaje, entre el eNB de asistencia y la S-GW, o si los datos aparecen en Internet localmente en el eNB de asistencia.
Las realizaciones de ejemplo divulgadas en el presente documento estan dirigidas hacia la generacion segura de un conjunto de claves de cifrado que se utilizaran para la comunicacion entre un terminal inalambrico en conectividad dual y un eNB de asistencia. En algunas realizaciones, una clave de base para el eNB de asistencia se genera a partir de la clave de seguridad del eNB de anclaje. La clave de base se puede utilizar entonces para generar claves para una comunicacion segura entre el terminal inalambrico y el eNB de asistencia.
Establecimiento de clave para eNB de asistencia
En LTE, la clave establecida en un eNB comprende la KeNB, y KUP-enc, KRRC-enc y KRRC-int. Dependiendo de las funciones que el eNB de asistencia proporcione, el conjunto de claves necesario para el eNB de asistencia sera diferente. Dado que el eNB de asistencia al menos terminara el cifrado del plano de usuario, es util establecer una
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clave de cifrado que el eNB de asistencia comparta con el terminal inalambrico. Si el eNB de asistencia proporcionase servicios para los nodos de rele, tambien existe la necesidad de una clave de integridad para proteger los DRB que llevan el trafico del plano de control del nodo de rele. Por lo tanto, es util establecer una clave de base para el eNB de asistencia, similar a la KeNB, del que pueden derivarse otras claves. A partir de ahora la discusion sera sobre el establecimiento de una clave de base, llamada Kassisting_eNB, pero el mismo razonamiento puede obviamente aplicarse al caso en el que, por ejemplo, solo se establece una clave de cifrado.
La figura 4 muestra como se puede generar Kassisting_eNB basandose en la KeNB del eNB de anclaje. La figura muestra una posible jerarquia de claves para el eNB de asistencia. En este ejemplo, el eNB de asistencia y el terminal inalambrico comparten las claves Kassisting_eNB, Kassisting_eNB-enc y Kassisting_eNB-int, todas las cuales derivan directa o indirectamente de la KeNB para el eNB de anclaje.
Las flechas de la figura 4 indican aplicaciones de funciones de derivacion de claves (KDF). Una KDF puede, a todos los efectos practicos, ser considerada una funcion unidireccional. Como es bien conocido para aquellos familiarizados con las tecnicas criptograficas, las funciones unidireccionales son faciles de calcular en la direccion de avance (la direccion de la flecha), pero computacionalmente inviables de invertir. La implicacion de esto es que el acceso a una clave inferior en la jerarquia de claves no proporciona ninguna informacion util sobre una clave mas arriba en la jerarquia. Un ejemplo de KDF es la funcion HMAC-SHA256, que es la KDF utilizada en LTE y en muchos otros sistemas 3GPP.
Un ejemplo concreto esta en la figura 4. Si la clave Kassisting_eNB se genera en el eNB de anclaje y se envia al eNB de asistencia, entonces el eNB de asistencia tiene acceso a Kassisting_eNB y las claves de cifrado e integridad que deriva. Sin embargo, no tendra acceso a la KeNB.
Debido a que se supone que las KDF son conocidas, el nodo eNB de anclaje, por otro lado, tendra acceso a todas las claves utilizadas por el eNB de asistencia. Esto rompe el principio de compartimentacion si se interpreta en su sentido mas estricto. Sin embargo, el nivel de seguridad en este escenario es similar al obtenido en un traspaso X2, que es un traspaso en LTE que se realiza sin la participacion de la entidad de gestion de movilidad (MME). En un traspaso X2, el eNB de origen calcula una nueva clave basada en la KeNB utilizada actualmente y proporciona la nueva clave al eNB de destino. Otro ejemplo de una situacion similar surge en el contexto de los nodos de rele. En el caso de los nodos de rele, el eNB donante actua como un proxy S1 para el nodo de rele. Como resultado, el eNB donante tiene acceso a todas las claves utilizadas por el nodo de rele. Debido a que la situacion de seguridad es similar a varias que ya surgen en las redes LTE, utilizando KeNB como el material de clave de base para la Kassisting_eNB puede considerarse aceptable desde un punto de vista de seguridad.
La jerarquia de claves mostrada en la figura 4 puede ser ventajosamente empleada en un escenario de conectividad dual en el que el eNB de anclaje controla las entidades PDCP en el eNB de asistencia, es decir, el eNB de anclaje puede establecer nuevas entidades PDCP, borrarlas y reiniciar entidades PDCP borradas anteriormente. El eNB de anclaje y el terminal movil (por ejemplo, el UE de LTE) derivaran cada uno la Kassisting_eNB de la KeNB de esta manera: Kassisting_eNB = KDF (KeNB, other_params).
Para evitar la posibilidad de ataques bien conocidos que explotan la transmision repetida de datos cifrados que lleva datos subyacentes conocidos, debe asegurarse que la Kassisting_eNB este "actualizada" cada vez que una entidad PDCP reutilice los mismos valores COUNT. Por lo tanto, la derivacion de Kassisting_eNB debe comprender preferentemente parametros de actualizacion apropiados. Una manera de lograr actualizacion es utilizar los numeros de secuencia COUNT de PDCP que estan asociados con algun mensaje RRC predeterminado, como el ultimo comando de modo de seguridad RRC o comando de traspaso, o uno de la solicitud de reconfiguracion de RRC o mensajes completos que se utilizaron para establecer el PDCP en el eNB de asistencia. Por supuesto, pueden utilizarse numeros de secuencia asociados con otros mensajes RRC. Otras opciones para incorporar actualizacion en la generacion de Kassisting_eNB incluyen enviar un nuevo "nonce" desde el terminal inalambrico al eNB de anclaje o eNB de asistencia, desde el eNB de anclaje o eNB de asistencia al terminal inalambrico (o ambas direcciones) en algun mensaje o mensajes de RRC predeterminado/s u otros mensajes de protocolo. Un nonce es un numero (pseudo-) aleatoriamente generado que, con una probabilidad suficientemente alta, sera unico con respecto al KeNB.
Cualesquiera que sean los parametros de actualizacion, se incluyen en la derivacion de Kassisting_eNB o en la derivacion de las claves derivadas de Kassisting_eNB. Tambien es posible reutilizar elementos de informacion existentes en mensajes RRC o informacion que se transmite desde el eNB de anclaje o eNB de asistencia en bloques de informacion del sistema. Cualquier informacion puede ser utilizada siempre y cuando proporcione una entrada (estadisticamente) unica con una probabilidad suficientemente alta.
Otro posible diseno es que el eNB de anclaje deriva la Kassisting_eNB de la KeNB sin ningun parametro de actualizacion. De acuerdo con este enfoque alternativo, si el eNB de asistencia o eNB de anclaje detecta que un COUNT de PDCP en el eNB de asistencia esta a punto de envolverse, el eNB de anclaje inicia una actualizacion de clave de KeNB a traves de un traspaso intra-celular. Un resultado del traspaso intracelular es que el terminal inalambrico y el eNB de anclaje no solo actualizan la KeNB, sino tambien la Kassisting_eNB; la Kassisting_eNB podria ser recalculada de la misma
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manera que se derivo la primera vez. Este enfoque puede requerir que el eNB de asistencia tenga que informar al eNB de anclaje acerca de los COUNT de PDCP que estan a punto de ser reutilizados.
Transportar el Kassisting_eNB desde el eNB de anclaje al eNB de asistencia se puede hacer a traves del canal de control entre los dos. El canal de control tiene que ser protegido confidencial e integramente como ya se ha indicado.
Otros parametros distintos de los mencionados explicitamente tambien pueden introducirse en la KDF, en diversas realizaciones de las tecnicas descritas anteriormente. Los parametros se pueden poner en cualquiera de varios ordenes diferentes. Ademas, uno o mas de los parametros para la KDF pueden transformarse antes de ser introducidos en la KDF. Por ejemplo, se podria transformar un conjunto de parametros P1, P2, ..., Pn, para un numero entero n no negativo, transformandose primero mediante una funcion de transformacion f y el resultado de esto, es decir, f (P1, P2 , ..., Pn), siendo introducido en la KDF.
En un ejemplo de la derivacion de clave, el parametro P1 se transforma primero antes de ser introducido en la KDF para calcular una clave llamada "clave_de_alta": output_key = KDF (f (P1), P2), donde f es alguna funcion arbitraria o cadena de funciones y P1 y P2 son parametros de entrada. El parametro P2, por ejemplo, puede ser 0, 1 o mas parametros adicionales, por ejemplo, utilizado para enlazar la clave a un contexto determinado. Los parametros se pueden introducir como parametros independientes o pueden concatenarse juntos y luego ingresar en una sola entrada a la KDF. Incluso cuando se utilizan variantes de la KDF como estas, el nucleo de la idea sigue siendo el mismo.
Independientemente de que enfoque de establecimiento de clave se utilice, los procedimientos de traspaso existentes generalmente no se ven afectados al entregar el terminal movil con conectividad dual a otra estacion base, independientemente del tipo de estacion base de destino. El eNB de anclaje puede arrancar los DRB en el eNB de asistencia y realizar el traspaso a la estacion base de destino de acuerdo con las especificaciones existentes.
Cuando se entrega un terminal inalambrico a un eNB de destino y a un eNB de asistencia de destino, la derivacion de las claves KeNB y Kassisting_eNB se pueden realizar individualmente.
Derivacion de clave basada en Kasme
En lugar de utilizar la clave de base del nodo de anclaje como base para generar Kassisting_eNB, se puede utilizar una clave asociada con otro nodo en la red inalambrica y conocida por el terminal movil. Por ejemplo, el uso de Kasme como base de material de clave para la Kassisting_eNB, como se muestra en la figura 5, permite un mayor nivel de seguridad, en comparacion con el uso de K eNB descrito anteriormente. Como se ve en la figura 5, la Kassisting_eNB puede derivarse de la Kasme, y las claves de cifrado e integridad para el eNB de asistencia derivadas de la Kassisting_eNB resultante.
Kasme es la clave establecida a traves de la autenticacion del abonado en LTE, y se comparte entre el MME y el terminal inalambrico. Si la Kassisting_eNB se deriva de la Kasme y el MME proporciona al eNB de asistencia esta Kassisting_eNB directamente, entonces el nodo de anclaje no tiene acceso a la Kassisting_eNB o las claves de cifrado e integridad derivadas del mismo. En este caso, entonces, el principio de compartimentacion discutido anteriormente es adherido en un sentido mas estricto.
Basar la derivacion de la Kassisting_eNB en Kasme requiere que el MME sea consciente de cuando el eNB de asistencia necesita acceso a las claves y ademas requiere que haya un camino de comunicacion entre los dos. Si el MME es consciente de cuando el terminal inalambrico esta conectado al eNB de asistencia (y por lo tanto se necesitan claves) y si hay un camino de senalizacion entre el MME y el eNB de asistencia depende de como se controla el eNB de asistencia. Si estas condiciones no se cumplen, utilizar la base de datos Kasme como base de material de clave es menos util, aunque todavia posible, porque el MME tendria que enviar la Kassisting_eNB al nodo de anclaje, que a su vez lo proporciona al eNB de asistencia. En este escenario, por supuesto, el nodo de anclaje tiene acceso al
Kassisting_eNB.
Utilizar Kasme como la base de material de clave significa que la Kassisting_eNB es derivada de Kasme utilizando una funcion de derivacion clave Kassisting_eNB = KDF (Kasme, [other_params]), donde los otros parametros opcionales pueden incluir uno o mas parametros de actualizacion.
Como se describio anteriormente, cuando se restablecen los contadores de paquetes PDCP (COUNT de PDCP), se deben renovar las claves de cifrado e integridad. Si se utiliza la misma clave con los mismos COUNT de PDCP, habra reutilizacion de secuencias de claves y, potencialmente, ataques de repeticion posibles. Por lo tanto, el MME y el terminal inalambrico podrian incluir un parametro de actualizacion en la derivacion clave. Por ejemplo, el mismo parametro de actualizacion que ese se utiliza cuando la KeNB es derivada para el nodo de anclaje (el eNB). El parametro de actualizacion que se utiliza para la derivacion de KeNB puede depender de la situacion. Parametros posibles de actualizacion incluyen nonces (numeros aleatorios utilizados una vez) que el MME y el terminal inalambrico intercambian. Otras posibilidades son los contadores de paquetes tales como el COUNT de enlace
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ascendente o descendente de NAS o un contador recien introducido que se transmite desde el terminal inalambrico al MME o desde el MME al terminal inalambrico. Un inconveniente con un contador recien introducido es que si sale fuera de sincronizacion, tiene que ser re-sincronizado por algun nuevo mecanismo de resincronizacion.
Otros parametros pueden ser incluidos en la derivacion de Kassisting_eNB tambien. Por ejemplo, la identidad del eNB de asistencia o la celula que el eNB de asistencia utiliza puede ser utilizada como entrada. Esto es similar a como la KeNB se une a la identidad de la celula. El proposito podria ser compartimentar aun mas posibles brechas de seguridad.
Una vez que el MME ha derivado la Kassisting_eNB, el MME tambien tiene que transferirlo al eNB de asistencia. Transferir la Kassisting_eNB al eNB de asistencia puede realizarse de dos maneras, ya sea directamente al eNB de asistencia, o indirectamente, transfiriendo primero la Kassisting_eNB al eNB y luego dejando que el eNB lo transfiera al eNB de asistencia cuando sea necesario.
Generalmente es una ventaja de seguridad transferir la Kassisting_eNB directamente del MME al eNB de asistencia. De esta manera, solo el MME, el eNB de asistencia y el terminal inalambrico conocen la clave. Si la senalizacion para establecer la conexion entre el eNB de asistencia y el terminal inalambrico es tal que el MME esta implicado, entonces esto es preferible.
La otra alternativa es que el MME envie la Kassisting_eNB al eNB, que simplemente envia la Kassisting_eNB al eNB de asistencia. Este enfoque tiene una desventaja de seguridad en que el eNB es ahora tambien consciente de la Kassisting_eNB. Sin embargo, el enfoque puede ser util si no existe una ruta de senalizacion directa entre el MME y el eNB de asistencia y la Kasme es el material de clave utilizado como base para la derivacion de Kassisting_eNB.
Metodos de ejemplo
A la vista de los ejemplos detallados descritos anteriormente, se apreciara que las figuras 6 y 7 son diagramas de flujo que representan operaciones de ejemplo que pueden ser tomadas por un nodo de red y un terminal inalambrico, respectivamente, donde la red puede ser una estacion base de anclaje o un MME, en diversas realizaciones. Los diagramas de flujo del proceso ilustrado incluyen algunas operaciones que se ilustran con un borde continuo y algunas operaciones que se ilustran con un borde discontinuo. Las operaciones que estan comprendidas en un borde solido son operaciones que se incluyen en las mas amplias realizaciones de ejemplo. Las operaciones que estan comprendidas en un borde discontinuo son ejemplos de realizacion que pueden estar comprendidos, o ser una parte, o son operaciones adicionales que se pueden tomar ademas de las operaciones de las realizaciones de ejemplo mas amplias. Por lo tanto, las operaciones mostradas en lineas discontinuas pueden considerarse "opcionales" en el sentido de que pueden no aparecer en cada caso en cada realizacion del proceso ilustrado. Tambien debe apreciarse que las operaciones de las figuras 6 y 7 se proporcionan meramente como un ejemplo.
Mas particularmente, la figura 6 ilustra un proceso para generar una clave de seguridad de asistencia para su uso por una estacion base de asistencia en un escenario de conectividad dual. El proceso mostrado en la figura 6 puede implementarse en un nodo de red, tal como en una estacion base de anclaje (por ejemplo, un eNB de anclaje de LTE) o en algun otro nodo de red, tal como un MME. Como se muestra en el bloque 10, el nodo de red determina primero la necesidad de que se genere una clave de seguridad de asistencia. Esto puede ser provocado por el establecimiento de un escenario de conectividad dual, por ejemplo. En respuesta a esta determinacion, el nodo de red genera una clave de seguridad de asistencia, basada al menos en parte en una clave de seguridad primaria. Esto se muestra en el bloque 12. Como se ha explicado con detalle anteriormente, esta clave de seguridad primaria puede ser, en diversas realizaciones, una clave de base de nodo de anclaje (por ejemplo, KeNB) u otra clave que es conocida por el nodo de red y el terminal movil de interes, tal como una clave MME (por ejemplo, Kasme).
La generacion de la clave de seguridad de asistencia puede incorporar el uso de una KDF, por ejemplo, una funcion criptografica unidireccional, asi como uno o mas parametros de actualizacion, como se muestra en los bloques 12 y 16. Una lista de los parametros de actualizacion que ya se han utilizado puede mantenerse en algunas realizaciones, como se muestra en el bloque 17.
Como se muestra en el bloque 18, la clave de seguridad de asistencia generada se envia entonces a la estacion base de asistencia. En algunos casos, como se ha detallado anteriormente, la clave de seguridad de asistencia se utiliza entonces para generar una o mas claves adicionales para proteger los datos transferidos hacia y desde el terminal movil, aunque la clave de seguridad de asistencia puede utilizarse directamente para tales propositos en algunas realizaciones.
La figura 7 ilustra un metodo correspondiente tal que podria llevarse a cabo en un terminal movil. Como se muestra en el bloque 30, el terminal movil genera la clave de seguridad de asistencia, basada al menos en parte en la misma clave de seguridad primaria utilizada por el nodo de red en la figura 6. Una vez mas, esta clave de seguridad primaria puede ser, en diversas realizaciones, una clave de base de nodo de anclaje (por ejemplo, KeNB) u otra clave que es conocida por el nodo de red y el terminal movil de interes, tal como una clave MME (por ejemplo, Kasme). La
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generacion de la clave de seguridad de asistencia puede incorporar el uso de una KDF, por ejemplo, una funcion criptografica unidireccional, asf como uno o mas parametros de actualizacion, como se muestra en los bloques 32 y 34. Una lista de los parametros de actualizacion que ya se han utilizado puede mantenerse en algunas realizaciones, como se muestra en el bloque 17.
Como se muestra en el bloque 36, la clave de seguridad de asistencia generada se aplica entonces a la proteccion de los datos enviados hacia y desde la estacion base de asistencia. En algunos casos, como se ha detallado anteriormente, la clave de seguridad de asistencia se utiliza para generar una o mas claves adicionales para proteger los datos transferidos hacia y desde el terminal movil, aunque la clave de seguridad de asistencia puede utilizarse directamente para tales propositos en algunas realizaciones.
Como se ha expuesto anteriormente, la clave de seguridad de asistencia puede generarse a partir de una clave de nodo de anclaje o de una clave de seguridad correspondiente a otro nodo, tal como un MME, en diversas realizaciones. Las figuras 8 y 9 son diagramas de flujo del proceso correspondientes respectivamente a estos dos escenarios. Estos metodos pueden llevarse a cabo en una red LTE, por ejemplo, pero tambien pueden aplicarse a otras redes inalambricas que emplean conectividad dual.
La figura 8 ilustra asf un metodo, adecuado para la implementacion en un nodo de red, para la generacion de claves de seguridad para comunicaciones seguras entre un terminal inalambrico y una estacion base de anclaje y entre el terminal inalambrico y una estacion base de asistencia, en el que el terminal inalambrico es o esta a punto de ser conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia. Como se muestra en el bloque 810, el metodo ilustrado incluye generar una clave de seguridad de asistencia para la estacion base de asistencia, basada, al menos en parte, en una clave de estacion base de anclaje. Como se muestra en el bloque 820, la clave de seguridad de asistencia generada se envfa entonces a la estacion base de asistencia para su uso por la estacion base de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico o para generar una o mas claves de seguridad de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia mientras que el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia. Como se muestra en el bloque 830, la clave de estacion base de anclaje o una clave derivada de la clave de estacion base de anclaje se utiliza para cifrar los datos enviados al terminal inalambrico por la estacion base de anclaje mientras que el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia.
En algunas realizaciones del metodo ilustrado en la figura 8, la clave de seguridad de asistencia generada comprende una clave de seguridad de asistencia base para su uso en la generacion de una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia. En algunas de estas realizaciones, la estacion base de anclaje y el terminal movil pueden derivar cada una una clave de cifrado, o una clave de integridad, o ambas, desde la clave de estacion base de anclaje y utilizar la clave o claves derivadas para proteger los datos enviados o recibidos desde el terminal inalambrico por la estacion base de anclaje mientras que el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia.
En algunas de las realizaciones mostradas en la figura 8, generar la clave de seguridad de asistencia comprende derivar la clave de seguridad de asistencia desde la clave de estacion base de anclaje utilizando una funcion unidireccional. La funcion unidireccional puede ser una funcion criptografica HMAC-SHA-256, en algunas realizaciones. En algunas de estas y en algunas otras realizaciones, la generacion de la clave de seguridad de asistencia se basa adicionalmente en un parametro de actualizacion.
En algunas realizaciones, el metodo ilustrado puede incluir ademas la deteccion de que un parametro COUNT del protocolo de convergencia de datos de paquetes (PDCP) en la estacion base de asistencia esta a punto de envolverse y, en respuesta, iniciar una actualizacion de la clave de estacion base de anclaje y volver a calcular la clave de seguridad de asistencia.
En algunas realizaciones, se utiliza una clave de seguridad de asistencia unica para generar un conjunto de claves para su uso en todos los portadores de radio de datos. En otras realizaciones, pueden utilizarse multiples claves de seguridad de asistencia, en cuyo caso la operacion de generacion descrita anteriormente se repite para cada uno de una pluralidad de portadores de radio de datos establecidos entre el terminal inalambrico y la estacion base de asistencia, de tal manera que las claves de seguridad de asistencia resultantes difieren para cada portador de radio de datos. Multiples de las varias claves resultantes pueden enviarse al mismo tiempo, en algunas realizaciones.
La figura 9 es un diagrama de flujo de proceso que ilustra otro metodo para generar una clave de seguridad de asistencia para una estacion base de asistencia. Al igual que el metodo mostrado en la figura 8, el proceso de la figura 9 es adecuado para la implementacion en un nodo de red, para la generacion de claves de seguridad para comunicaciones seguras entre un terminal inalambrico y una estacion base de anclaje y entre el terminal inalambrico y una estacion base de asistencia, el terminal inalambrico es o esta a punto de ser conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia. Sin embargo, en este metodo, el metodo puede llevarse a cabo en un nodo de red distinto de la estacion base de anclaje, utilizando una clave primaria que puede ser
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desconocida para la estacion base de anclaje.
Como se muestra en el bloque 910, el metodo ilustrado incluye compartir una clave de seguridad primaria con el terminal inalambrico. Esta clave puede ser desconocida para la estacion base de anclaje, en algunas realizaciones. Un ejemplo es la clave Kasme discutida anteriormente, que es compartida entre el MTE de LTE y el terminal movil.
Como se muestra en el bloque 920, el metodo continua generando una clave de seguridad de asistencia para la estacion base de asistencia, basada, al menos en parte, en la clave de seguridad primaria. La clave de seguridad de asistencia generada se envia entonces a la estacion base de asistencia, tal como se muestra en el bloque 930, para ser utilizada por la estacion base de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico o para generar una o mas claves de seguridad de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia mientras que el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia. En algunas realizaciones, la clave de seguridad de asistencia generada se envia directamente a la estacion base de asistencia de tal manera que la estacion base de anclaje no es consciente de la clave, mientras que en otras realizaciones la clave de seguridad de asistencia generada se envia indirectamente a la estacion base de asistencia, a traves de la estacion base de anclaje.
En algunas realizaciones, la clave de seguridad de asistencia generada comprende una clave de seguridad de asistencia base para su uso en la generacion de una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia. En algunas de estas y en algunas otras realizaciones, generar la clave de seguridad de asistencia comprende derivar la clave de seguridad de ayuda desde la clave de estacion base de anclaje utilizando una funcion unidireccional. La funcion unidireccional puede ser una funcion criptografica HMAC-SHA-256, por ejemplo. Como se discutio en detalle anteriormente, la generacion de la clave de seguridad de asistencia se puede basar ademas en un parametro de actualizacion, en algunas realizaciones.
Implementaciones de equipo fisico de ejemplo
Varias de las tecnicas y metodos descritos anteriormente se pueden implementar utilizando circuiteria electronica de procesamiento de datos y circuiteria de radio u otra circuiteria de interfaz proporcionada en un nodo de red, tal como una estacion base de anclaje o en un MME, mientras que otros se pueden implementar utilizando circuiteria de radio y circuiteria de procesamiento de datos electronicos proporcionada en un terminal inalambrico.
La figura 10 ilustra una configuracion de nodo de ejemplo de una estacion base 401A de anclaje que puede realizar algunas de las realizaciones de ejemplo descritas en el presente documento. La estacion base 401A de anclaje puede comprender circuiteria de radio o un puerto 410A de comunicacion que puede estar configurado para recibir y/o transmitir mediciones de comunicacion, datos, instrucciones y/o mensajes. La estacion base 401A de anclaje puede comprender ademas una circuiteria 440A de interfaz de red que puede estar configurada para recibir o enviar comunicaciones de red, por ejemplo, hacia y desde otros nodos de red. Debe apreciarse que la circuiteria de radio o el puerto 410A de comunicacion pueden estar comprendidos como cualquier numero de unidades o circuiteria transceptor, receptora y/o transmisora. Debe apreciarse ademas que la circuiteria o comunicacion 410A de radio puede tener la forma de cualquier puerto de comunicaciones de entrada o salida conocido en la tecnica. La circuiteria o comunicacion 410A de radio y/o interfaz 440A de red pueden comprender circuiteria de RF y circuiteria de procesamiento de banda base, cuyos detalles son bien conocidos para aquellos familiarizados con el diseno de estacion base.
La estacion 401A de base de anclaje tambien puede comprender una unidad o circuiteria 420A de procesamiento que puede configurarse para realizar operaciones relacionadas con la generacion de claves de seguridad de asistencia (por ejemplo, claves de seguridad para un eNB de asistencia), como se describe en el presente documento. La circuiteria 420A de procesamiento puede ser cualquier tipo adecuado de unidad de calculo, por ejemplo un microprocesador, procesador de senal digital (DSP), matriz de pasarela programable por campo (FPGA) o circuito integrado especifico de aplicacion (ASIC), o cualquier otra forma de circuiteria. La estacion base 401A de anclaje puede comprender ademas una unidad o circuiteria 430A de memoria que puede ser cualquier tipo adecuado de memoria legible por ordenador y puede ser de tipo volatil y/o no volatil. La memoria 430A puede configurarse para almacenar informacion recibida, transmitida y/o cualquier informacion relacionada con la generacion de claves de seguridad o parametros de actualizacion, parametros de dispositivo, prioridades de comunicacion y/o instrucciones de programa ejecutables.
Las funciones tipicas del circuito 420A de procesamiento, por ejemplo, cuando se configuran con el codigo de programa apropiado almacenado en la memoria 430A, incluyen modulacion y codificacion de senales transmitidas y la demodulacion y decodificacion de senales recibidas. En varias realizaciones de la presente invencion, el circuito 420A de procesamiento esta adaptado, utilizando un codigo de programa adecuado almacenado en la memoria 430A de almacenamiento de programa, por ejemplo, para llevar a cabo una de las tecnicas descritas anteriormente para manejar claves de seguridad en un escenario de conectividad dual. Por supuesto, se apreciara que no todos los pasos de estas tecnicas se realizan necesariamente en un solo microprocesador o incluso en un solo modulo.
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Se apreciara que el circuito 420A de procesamiento, adaptado con el codigo de programa almacenado en la memoria 430A de programa y de datos, puede implementar el flujo de proceso de la figura 8 (o una variante del mismo) utilizando una disposicion de "modulos" funcionales donde los modulos son programas informaticos o porciones de programas informaticos que se ejecutan en el circuito 420A de procesamiento. Por lo tanto, el aparato 401A puede entenderse que comprende una interfaz 440A de comunicaciones configurada para comunicarse con la estacion base de asistencia, y que comprende ademas varios modulos funcionales implementados en el circuito 420A de procesamiento. Estos modulos funcionales incluyen: un modulo generador para generar una clave de seguridad de asistencia para la estacion base de asistencia, basada, al menos en parte, en una clave de estacion base de anclaje; un modulo de envio para enviar a la estacion base de asistencia, utilizando la circuiteria de interfaz, la clave de seguridad de asistencia generada, para su uso por la estacion base de asistencia en cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico o en generar una o mas claves de seguridad de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia mientras el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia; y un modulo de cifrado para utilizar la clave de estacion base de anclaje o una clave derivada de la clave de estacion base de anclaje para cifrar los datos enviados al terminal inalambrico por la estacion base de anclaje mientras el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia.
La figura 11 ilustra una configuracion de nodo de ejemplo de un nodo 505A de gestion de movilidad (por ejemplo, un MME, SGSN, S4-SGSN) que puede realizar algunas de las realizaciones de ejemplo descritas en el presente documento. El nodo 505A de gestion de movilidad puede comprender una circuiteria de interfaz o un puerto 510A de comunicacion que puede estar configurado para recibir y/o transmitir mediciones de comunicacion, datos, instrucciones y/o mensajes. Debe apreciarse que la circuiteria de radio o el puerto 510A de comunicacion pueden estar comprendidos como cualquier numero de unidades o circuiteria transceptora, receptora y/o transmisora. Debe apreciarse ademas que la circuiteria o comunicacion 510A de radio puede tener la forma de cualquier puerto de comunicaciones de entrada o salida conocido en la tecnica. La circuiteria o comunicacion 510A de interfaz puede comprender circuiteria de RF y circuiteria de procesamiento de banda base (no mostrada).
El nodo 505A de gestion de movilidad tambien puede comprender una unidad o circuiteria 520A de procesamiento que puede configurarse para realizar operaciones relacionadas con la generacion de claves de seguridad de asistencia (por ejemplo, claves de seguridad para un eNB de asistencia), como se describe en el presente documento. La circuiteria 520A de procesamiento puede ser cualquier tipo adecuado de unidad de calculo, por ejemplo un microprocesador, procesador de senal digital (DSP), matriz de pasarela programable por campo (FPGA) o circuito integrado especifico de aplicacion (ASIC), o cualquier otra forma de circuiteria. El nodo 505A de gestion de movilidad puede comprender ademas una unidad o circuiteria 530A de memoria que puede ser cualquier tipo adecuado de memoria legible por ordenador y puede ser de tipo volatil y/o no volatil. La memoria 530A puede estar configurada para almacenar informacion recibida, transmitida y/o cualquier informacion relacionada con la generacion de claves de seguridad o parametros de actualizacion, parametros de dispositivo, prioridades de comunicacion y/o instrucciones de programa ejecutables para su uso mediante circuiteria 520A de procesamiento.
En varias realizaciones de la presente invencion, el circuito 520A de procesamiento esta adaptado, utilizando un codigo de programa adecuado almacenado en la memoria de almacenamiento de programa 530A, por ejemplo, para llevar a cabo una de las tecnicas descritas anteriormente para manejar claves de seguridad en un escenario de conectividad dual. Por supuesto, se apreciara que no todos los pasos de estas tecnicas se realizan necesariamente en un solo microprocesador o incluso en un solo modulo.
Se apreciara que el circuito 520A de procesamiento, adaptado con codigo de programa almacenado en la memoria 530A de programa y de datos, puede implementar el flujo de proceso de la figura 9 (o una variante del mismo) utilizando una disposicion de "modulos" funcionales, donde los modulos son programas informaticos o porciones de programas informaticos que se ejecutan en el circuito 520A de procesamiento. Por lo tanto, el aparato 501A puede entenderse que comprende una interfaz 540A de comunicaciones configurada para comunicarse con la estacion base de asistencia, y que comprende ademas varios modulos funcionales implementados en el circuito 520A de procesamiento. Estos modulos funcionales incluyen: un modulo de comparticion para compartir una clave de seguridad primaria con el terminal inalambrico; un modulo generador para generar una clave de seguridad de asistencia para la estacion base de asistencia, basada, al menos en parte, en la clave de seguridad primaria; y un modulo de envio para enviar a la estacion base de asistencia, a traves de la circuiteria de interfaz, la clave de seguridad de asistencia generada, para su uso por la estacion base de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico o generar una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia mientras el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia. La figura 12 ilustra una configuracion de nodo de ejemplo de un terminal inalambrico 505B que puede estar configurado para llevar a cabo algunos de los metodos de ejemplo descritos en el presente documento. El terminal inalambrico 505B puede comprender una circuiteria de interfaz o un puerto 510B de comunicacion que puede estar configurado para recibir y/o transmitir medidas, datos, instrucciones y/o mensajes de comunicacion. Debe apreciarse que la circuiteria de radio o el puerto 510B de comunicacion pueden estar comprendidos como cualquier numero de unidades o circuitos transceptores, receptores y/o transmisores. Debe apreciarse ademas que la circuiteria o comunicacion 510B de radio puede tener la forma de cualquier puerto de comunicaciones de entrada o salida conocido en la tecnica. La
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circuiteria o comunicacion 510B de interfaz puede comprender circuiteria de RF y circuiteria de procesamiento de banda base (no mostrada).
El terminal inalambrico 505B tambien puede comprender una unidad o circuiteria 520B de procesamiento que puede configurarse para realizar operaciones relacionadas con la generacion de claves de seguridad de asistencia (por ejemplo, claves de seguridad para un eNB de asistencia), como se describe en el presente documento. La circuiteria 520B de procesamiento puede ser cualquier tipo adecuado de unidad de calculo, por ejemplo un microprocesador, procesador de senal digital (DSP), matriz de pasarela programable por campo (FPGA) o circuito integrado especifico de aplicacion (ASIC), o cualquier otra forma de circuiteria. El terminal inalambrico 505B puede comprender ademas una unidad o circuiteria 530B de memoria que puede ser cualquier tipo adecuado de memoria legible por ordenador y puede ser de tipo volatil y/o no volatil. La memoria 530B puede estar configurada para almacenar informacion recibida, transmitida y/o cualquier informacion relacionada con la generacion de claves de seguridad o parametros de actualizacion, parametros de dispositivo, prioridades de comunicacion y/o instrucciones de programa ejecutables.
Por consiguiente, en diversas realizaciones de la invencion, los circuitos de procesamiento, tales como los circuitos 520A y 520B de procesamiento y sus correspondientes circuitos 530A y 530B de memoria, estan configurados para llevar a cabo una o mas de las tecnicas descritas con detalle anteriormente. Otras realizaciones pueden incluir estaciones base y/u otros nodos de red que incluyen uno o mas de dichos circuitos de procesamiento. En algunos casos, estos circuitos de procesamiento estan configurados con un codigo de programa apropiado, almacenado en uno o mas dispositivos de memoria adecuados, para implementar una o mas de las tecnicas descritas en el presente documento. Por supuesto, se apreciara que no todos los pasos de estas tecnicas se realizan necesariamente en un solo microprocesador o incluso en un solo modulo.
La persona experta en la tecnica apreciara que se pueden hacer diversas modificaciones a las realizaciones descritas anteriormente sin apartarse del alcance de la presente invencion. Por ejemplo, aunque se han descrito realizaciones de la presente invencion con ejemplos que incluyen un sistema de comunicacion que cumple los estandares LTE especificados para 3GPP, debe observarse que las soluciones presentadas pueden ser igualmente aplicables a otras redes que soportan conectividad dual. Por lo tanto, las realizaciones especificas descritas anteriormente deben considerarse ejemplares en lugar de limitar el alcance de la invencion. Como no es posible, por supuesto, describir todas las combinaciones concebibles de componentes o tecnicas, los expertos en la tecnica apreciaran que la presente invencion se puede implementar de otras formas distintas a las especificamente expuestas en este documento, sin apartarse de las caracteristicas esenciales de la invencion. Por lo tanto, las presentes realizaciones deben considerarse en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas.
En la presente descripcion de varias realizaciones de los presentes conceptos de la invencion, debe entenderse que la terminologia utilizada en el presente documento es con el proposito de describir unicamente realizaciones particulares y no pretende limitar los presentes conceptos de la invencion. A menos que se defina lo contrario, todos los terminos (incluidos los terminos tecnicos y cientificos) utilizados en el presente documento tienen el mismo significado que comunmente entiende un experto en la tecnica a la que pertenecen los presentes conceptos de la invencion. Se entendera ademas que los terminos, tales como los definidos en los diccionarios comunmente utilizados, deberian interpretarse como que tienen un significado que es consistente con su significado en el contexto de esta memoria descriptiva y la tecnica relevante y no se interpretaran en un sentido idealizado o excesivamente formal expresamente definido en el presente documento.
Cuando se hace referencia a un elemento como "conectado", "acoplado", "sensible" o variantes de los mismos a otro elemento, puede estar conectado directamente, acoplado o sensible al otro elemento o pueden estar presentes elementos interpuestos. Por el contrario, cuando se hace referencia a un elemento como "directamente conectado", "directamente acoplado", "directamente sensible" o variantes de los mismos a otro elemento, no hay elementos intermedios presentes. Los numeros semejantes se refieren a elementos semejantes. Ademas, "acoplado", "conectado", "sensible", o sus variantes, tal como se utilizan en el presente documento, pueden incluir acoplamiento, conexion o respuesta inalambrica. Tal como se utiliza en el presente documento, las formas singulares "un", "una" y "el" y “ella” pretenden incluir tambien las formas plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Las funciones o construcciones bien conocidas pueden no ser descritas en detalle para mayor brevedad y/o claridad. El termino "y/o" incluye todas y cada una de las combinaciones de uno o mas de los elementos enumerados asociados.
Se entendera que aunque los terminos primero, segundo, tercero, etc. se pueden utilizar aqui para describir varios elementos/operaciones, estos elementos/operaciones no deberian estar limitados por estos terminos. Estos terminos solo se utilizan para distinguir un elemento/operacion de otro elemento/operacion. Asi, un primer elemento/operacion en algunas realizaciones podria denominarse un segundo elemento/operacion en otras realizaciones sin apartarse de las ensenanzas de los presentes conceptos de la invencion. Los mismos numeros de referencia o los mismos designadores de referencia indican los mismos elementos o elementos similares a lo largo de la memoria descriptiva.
Tal como se utiliza en el presente documento, los terminos "comprender", "comprendiendo", "comprende", "incluir", "incluyendo", "incluye", "tener", "tiene”, “teniendo”, o variantes de los mismos son abiertos, e incluyen una o mas
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caracteristicas, enteros, elementos, pasos, componentes o funciones expresados, pero no excluye la presencia o adicion de una o mas caracteristicas, enteros, elementos, pasos, componentes, funciones o grupos de los mismos. Ademas, tal como se utiliza en el presente documento, la abreviatura comun "eg", que deriva de la frase latina "exempli gratia", puede utilizarse para introducir o especificar un ejemplo general o ejemplos de un elemento mencionado anteriormente, y no pretende ser limitativo de tal elemento. La abreviatura comun "i.e.", que deriva de la frase latina "id est", puede utilizarse para especificar un elemento particular de una recitacion mas general.
En el presente documento se describen realizaciones de ejemplo con referencia a diagramas de bloques y/o ilustraciones de diagramas de flujo de metodos implementados por ordenador, aparatos (sistemas y/o dispositivos) y/o productos de programas informaticos. Se entiende que un bloque de los diagramas de bloques y/o ilustraciones de diagrama de flujo, y combinaciones de bloques en los diagramas de bloques y/o ilustraciones de diagrama de flujo, puede implementarse mediante instrucciones de programa informatico que son realizadas por uno o mas circuitos informaticos. Estas instrucciones de programa informatico pueden proporcionarse a un circuito de procesador de un circuito informatico de proposito general, un circuito informatico de proposito especial y/o otro circuito de procesamiento de datos programable para producir una maquina, de tal manera que las instrucciones, que se ejecutan a traves del procesador del ordenador y/u otro aparato de procesamiento de datos programable, transforme y controle transistores, valores almacenados en ubicaciones de memoria y otros componentes de equipo fisico dentro de tal circuiteria para implementar las funciones/actos especificados en los diagramas de bloques y/o bloques o bloques de diagrama de flujo, y por ello cree medios (funcionalidad) y/o estructura para implementar las funciones/actos especificados en los diagramas de bloques y/o bloque/s de diagrama de flujo.
Estas instrucciones del programa informatico tambien pueden almacenarse en un medio legible por ordenador tangible que puede dirigir un ordenador u otro aparato de procesamiento de datos programable para que funcione de una manera particular, de tal manera que las instrucciones almacenadas en el medio legible por ordenador produzcan un articulo de fabricacion que incluye instrucciones que implementan las funciones/actos especificados en los diagramas de bloques y/o bloques de diagrama de flujo. Por consiguiente, las realizaciones de los presentes conceptos de la invencion pueden realizarse en equipo fisico y/o en equipo logico (incluyendo microprogama, equipo logico residente, microcodigo, etc.) que se ejecutan en un procesador tal como un procesador de senal digital, que se puede denominar colectivamente como "circuiteria", "un modulo" o sus variantes.
Tambien debe observarse que en algunas implementaciones alternativas, las funciones/actos observados en los bloques pueden ocurrir fuera del orden indicado en los diagramas de flujo. Por ejemplo, dos bloques mostrados en sucesion pueden de hecho ejecutarse de forma sustancialmente concurrente o los bloques a veces pueden ejecutarse en el orden inverso, dependiendo de la funcionalidad/los actos implicados. Ademas, la funcionalidad de un bloque dado de los diagramas de flujo y/o diagramas de bloques se puede separar en multiples bloques y/o la funcionalidad de dos o mas bloques de los diagramas de flujo y/o diagramas de bloques puede ser al menos parcialmente integrada. Finalmente, se pueden anadir/insertar otros bloques entre los bloques que se ilustran, y/o pueden omitirse bloques/operaciones sin apartarse del alcance de los conceptos de la invencion. Ademas, aunque algunos de los diagramas incluyen flechas en trayectos de comunicacion para mostrar una direccion primaria de comunicacion, debe entenderse que la comunicacion puede producirse en la direccion opuesta a las flechas representadas.
Se pueden hacer muchas variaciones y modificaciones a las realizaciones sin apartarse sustancialmente de los principios de los presentes conceptos de la invencion. Todas estas variaciones y modificaciones estan destinadas a ser incluidas aqui dentro del alcance de los presentes conceptos de la invencion. Por consiguiente, se ha de considerar que la materia descrita anteriormente es ilustrativa, y no restrictiva, y los ejemplos de realizaciones adjuntas estan destinados a cubrir todas dichas modificaciones, mejoras y otras realizaciones, que caen dentro del espiritu y alcance de los presentes conceptos de la invencion. Por lo tanto, en la medida maxima permitida por la ley, el alcance de los presentes conceptos de la invencion se determinara por la interpretacion permisible mas amplia de la presente divulgacion y no se restringira ni limitara por la descripcion detallada anterior.
A continuacion se describen algunas realizaciones no limitativas.
Realizacion 1. Un metodo, en un nodo de red, para la generacion de claves de seguridad para comunicaciones seguras entre un terminal inalambrico y una estacion base de anclaje y entre el terminal inalambrico y una estacion base de asistencia, en el que el terminal inalambrico es o esta a punto de ser conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia, comprendiendo el metodo:
generar (810) una clave de seguridad de asistencia para la estacion base de asistencia, basada, al menos en parte, en una clave de estacion base de anclaje;
enviar (820), a la estacion base de anclaje, la clave de seguridad de asistencia generada, para su uso por la estacion base de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico o para generar una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia mientras el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia; y
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utilizar (830) la clave de estacion base de anclaje, o una clave derivada de la clave de estacion base de anclaje para cifrar los datos enviados al terminal inalambrico por la estacion base de anclaje mientras el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia.
Realizacion 2. El metodo de la realizacion 1, en el que la clave de seguridad de asistencia generada comprende una clave de seguridad de asistencia base para su uso en la generacion de una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia.
Realizacion 3. El metodo de la realizacion 2, en el que utilizar (830) la clave de estacion base de anclaje comprende derivar una clave de cifrado, o una clave de integridad, o ambas, desde la clave de estacion base de anclaje y utilizar la clave o claves derivadas para proteger los datos enviados al terminal inalambrico por la estacion base de anclaje mientras que el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia.
Realizacion 4. El metodo de cualquiera de las realizaciones 1-3, en el que generar (810) la clave de seguridad de asistencia comprende derivar la clave de seguridad de asistencia desde la clave de estacion base de anclaje utilizando una funcion unidireccional.
Realizacion 5. El metodo de la realizacion 4, en el que la funcion unidireccional es una funcion criptografica HMAC- SHA-256.
Realizacion 6. El metodo de cualquiera de las realizaciones 1-5, en el que generar (810) la clave de seguridad de asistencia se basa ademas en un parametro de actualizacion.
Realizacion 7. El metodo de cualquiera de las realizaciones 1-6, que comprende ademas:
detectar que un parametro COUNT de protocolo de convergencia de datos de paquetes, PDCP, en la estacion base de asistencia esta a punto de envolverse; en respuesta a dicha deteccion, iniciar una actualizacion de la clave de estacion base de anclaje y volver a calcular la clave de seguridad de asistencia.
Realizacion 8. El metodo de cualquiera de las realizaciones 1-7, en el que el nodo de red es un eNodoB de evolucion a largo plazo, LTE.
Realizacion 9. El metodo de cualquiera de las realizaciones 1-8, en el que dicha generacion (810) se repite para cada uno de una pluralidad de portadores de radio de datos establecidos entre el terminal inalambrico y la estacion base de asistencia, de tal manera que las claves de seguridad de asistencia resultantes difieren para cada portador de radio de datos.
Realizacion 10. Un metodo, en un nodo de red, para la generacion de claves de seguridad para comunicaciones seguras entre un terminal inalambrico y una estacion base de anclaje y entre el terminal inalambrico y una estacion base de asistencia, en el que el terminal inalambrico es o esta a punto de ser conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia, comprendiendo el metodo:
compartir (910) una clave de seguridad primaria con el terminal inalambrico;
generar (920) una clave de seguridad de asistencia para la estacion base de asistencia, basada, al menos en parte, en la clave de seguridad primaria;
enviar (930) a la estacion base de asistencia, la clave de seguridad de asistencia generada, para su uso por la estacion base de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico o para generar una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia mientras el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia.
Realizacion 11. El metodo de la realizacion 10, en el que la clave de seguridad de asistencia generada comprende una clave de seguridad de asistencia base para su uso en la generacion de una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia.
Realizacion 12. El metodo de la realizacion 10 u 11, en el que generar (920) la clave de seguridad de asistencia comprende derivar la clave de seguridad de asistencia desde la clave de estacion base de anclaje utilizando una funcion unidireccional.
Realizacion 13. El metodo de la realizacion 12, en el que la funcion unidireccional es una funcion criptografica HMAC-SHA-256.
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Realizacion 14. El metodo de cualquiera de las realizaciones 10-13, en el que generar (920) la clave de seguridad de asistencia se basa adicionalmente en un parametro de actualizacion.
Realizacion 15. El metodo de cualquiera de las realizaciones 10-14, en el que enviar (930) la clave de seguridad de asistencia generada a la estacion base de asistencia comprende enviar la clave de seguridad de asistencia generada a la estacion base de asistencia indirectamente, a traves de la estacion base de anclaje.
Realizacion 16. El metodo de cualquiera de las realizaciones 10-15, en el que el nodo de red es un nodo de gestion de movilidad.
Realizacion 17. Un nodo (401A) de red para la generacion de claves de seguridad para comunicaciones seguras entre un terminal inalambrico y una estacion base de asistencia, en el que el terminal inalambrico es o esta a punto de ser conectado de forma dual con la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia, el nodo (401A) de red comprendiendo circuiteria (440A) de interfaz configurada para comunicar con la estacion base de asistencia y que comprende ademas circuiteria (420A, 430A) de procesamiento, caracterizado porque la circuiteria (420A, 430A) de procesamiento esta configurada para:
generar una clave de seguridad de asistencia para la estacion base de asistencia, basada, al menos en parte, en una clave de estacion base de anclaje;
enviar a la estacion base de asistencia, utilizando la circuiteria de interfaz, la clave de seguridad de asistencia generada, para su uso por la estacion base de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico o para generar una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia mientras el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia; y
utilizar la clave de estacion base de anclaje o una clave derivada de la clave de estacion base de anclaje para cifrar los datos enviados al terminal inalambrico por la estacion base de anclaje mientras el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia.
Realizacion 18. El nodo (401A) de red de la realizacion 17, en el que la clave de seguridad de asistencia generada comprende una clave de seguridad de asistencia base para su uso en la generacion de una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia.
Realizacion 19. El nodo (401A) de red de la realizacion 18, en el que la circuiteria (420A, 430A) de procesamiento esta configurada para utilizar la clave de estacion base de anclaje para derivar una clave de cifrado, o una clave de integridad, o ambas, desde la clave de estacion base de anclaje y para utilizar la clave o claves derivadas para proteger los datos enviados al terminal inalambrico por la estacion base de anclaje mientras el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia.
Realizacion 20. El nodo (401A) de red de cualquiera de las realizaciones 17-19, en el que la circuiteria (420A, 430A) de procesamiento esta configurada para generar la clave de seguridad de asistencia derivando la clave de seguridad de asistencia desde la clave de estacion base de anclaje utilizando una funcion unidireccional.
Realizacion 21. El nodo (401A) de red de la realizacion 20, en el que la funcion unidireccional es una funcion criptografica HMAC-SHA-256.
Realizacion 22. El nodo (401A) de red de cualquiera de las realizaciones 17-21, en el que la circuiteria (420A, 430A) de procesamiento esta configurada para generar la clave de seguridad de asistencia basandose ademas en un parametro de actualizacion.
Realizacion 23. El nodo (401A) de red de cualquiera de las realizaciones 17-22, en el que la circuiteria (420A, 430A) de procesamiento esta configurada ademas para:
detectar que un parametro de COUNT de protocolo de convergencia de datos de paquetes, PDCP, en la estacion base de asistencia esta a punto de envolverse ;
en respuesta a dicha deteccion, iniciar una actualizacion de la clave de estacion base de anclaje y volver a calcular la clave de seguridad de asistencia.
Realizacion 24. El nodo (401A) de red de cualquiera de las realizaciones 17-23, en el que el nodo (401A) de red es un eNodoB de evolucion a largo plazo, LTE.
Realizacion 25. El nodo (401A) de red de cualquiera de las realizaciones 17-24, en el que la circuiteria (420A, 430A)
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de procesamiento esta configurada para repetir dicha generacion para cada uno de una pluralidad de portadores de radio de datos establecidos entre el terminal inalambrico y la estacion base de asistencia, de tal manera que las claves de seguridad de asistencia resultantes difieren para cada portador de radio de datos.
Realizacion 26. Un nodo (505A) de red para la generacion de claves de seguridad para comunicaciones seguras entre un terminal inalambrico y una estacion base de asistencia, en el que el terminal inalambrico es o esta a punto de ser conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia, el nodo (505A) de red comprendiendo una circuiteria (510A) de interfaz configurada para comunicarse con la estacion base de asistencia y que comprende ademas una circuiteria (520A, 530A) de procesamiento, caracterizado porque el circuito de procesamiento esta configurado para:
compartir una clave de seguridad primaria con el terminal inalambrico;
generar una clave de seguridad de asistencia para la estacion base de asistencia, basada, al menos en parte, en la clave de seguridad primaria;
enviar a la estacion base de asistencia, a traves de la circuiteria (510A) de interfaz, la clave de seguridad de asistencia generada, para su uso por la estacion base de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico o para generar una o mas claves de seguridad de asistencia para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia mientras el terminal inalambrico esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia.
Realizacion 27. El nodo (505A) de red de la realizacion 26, en el que la clave de seguridad de asistencia generada comprende una clave de seguridad de asistencia base para su uso en la generacion de una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia.
Realizacion 28. El nodo (505A) de red de la realizacion 26 o 27, en el que la circuiteria (520A, 530A) de procesamiento esta configurada para generar la clave de seguridad de asistencia derivando la clave de seguridad de asistencia desde la clave de estacion base de anclaje utilizando una funcion unidireccional.
Realizacion 29. El nodo (505A) de red de la realizacion 28, en el que la funcion unidireccional es una funcion criptografica HMAC-SHA-256.
Realizacion 30. El nodo (505A) de red de cualquiera de las realizaciones 26-29, en el que la circuiteria (520A, 530A) de procesamiento esta configurada para generar la clave de seguridad de asistencia basandose ademas en un parametro de actualizacion.
Realizacion 31. El nodo (505A) de red de cualquiera de las realizaciones 26-30, en el que la circuiteria (520A, 530A) de procesamiento esta configurada para enviar la clave de seguridad de asistencia generada a la estacion base de asistencia indirectamente, a traves de la estacion base de anclaje.
Realizacion 32. El nodo (505A) de red de cualquiera de las realizaciones 26-31, en el que el nodo (505A) de red es un nodo de gestion de movilidad.

Claims (11)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    reivindicaciones
    1. - Un metodo en un terminal inalambrico (505B) para la generacion de claves de seguridad para comunicaciones seguras entre el terminal inalambrico (505B) y una estacion base de asistencia, en el que el terminal inalambrico (505B) es o esta a punto de ser conectado de forma dual a una estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia, en el que una clave de seguridad primaria es conocida por la estacion base de anclaje y el terminal inalambrico (505B), comprendiendo el metodo:
    generar una clave de seguridad de asistencia, basada al menos en parte en la clave de seguridad primaria;
    utilizar la clave de seguridad de asistencia en la generacion de una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos;
    en el que el trafico de datos es enviado desde el terminal inalambrico (505B) a la estacion base de asistencia mientras el terminal inalambrico (505B) esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia.
  2. 2. El metodo de la reivindicacion 1, en el que la clave de seguridad de asistencia generada comprende una clave de seguridad de asistencia base para su uso en la generacion de una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos enviado al terminal inalambrico por la estacion base de asistencia.
  3. 3. - El metodo de la reivindicacion 1 o 2, en el que la generacion de la clave de seguridad de asistencia comprende derivar la clave de seguridad de asistencia desde la clave primaria utilizando una funcion unidireccional.
  4. 4. - El metodo de la reivindicacion 3, en el que la funcion unidireccional es una funcion criptografica HMAC-SHA-256.
  5. 5. - El metodo de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que la generacion de la clave de seguridad de asistencia se basa adicionalmente en un parametro de actualizacion.
  6. 6. - Un terminal inalambrico (505B), para la generacion de claves de seguridad para comunicaciones seguras entre el terminal inalambrico (505B) y una estacion base de asistencia, comprendiendo el terminal inalambrico (505B) circuiteria (510B) de interfaz, circuiteria (520B) de procesamiento y una memoria (530B), en el que el terminal inalambrico (505B) esta configurado para conectarse de forma dual a una estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia, y en el que la circuiteria (520B) de procesamiento esta configurada para:
    generar una clave de seguridad de asistencia, basada al menos en parte en una clave de seguridad primaria que es conocida por la estacion base de anclaje y el terminal inalambrico (505B);
    utilizar la clave de seguridad de asistencia en la generacion de una o mas claves de seguridad de asistencia adicionales para cifrar el trafico de datos;
    en el que el trafico de datos es enviado desde el terminal inalambrico (505B) a la estacion base de asistencia mientras el terminal inalambrico (505B) esta conectado de forma dual a la estacion base de anclaje y la estacion base de asistencia.
  7. 7. - El terminal inalambrico (505B) de la reivindicacion 6, en el que la circuiteria (520B) de procesamiento esta configurada ademas para generar la clave de seguridad de asistencia derivando la clave de seguridad de asistencia desde la clave primaria utilizando una funcion unidireccional.
  8. 8. - El terminal inalambrico (505B) de la reivindicacion 7, en el que la funcion unidireccional es una funcion criptografica HMAC-SHA-256.
  9. 9. - El terminal inalambrico (505B) de cualquiera de las reivindicaciones 6-8, en el que la circuiteria (520B) de procesamiento esta configurada ademas para generar la clave de seguridad de asistencia basandose en un parametro de actualizacion.
  10. 10. - El terminal inalambrico (505B) de cualquiera de las reivindicaciones 6-9, configurado adicionalmente para almacenar la clave primaria y/o la clave de seguridad de asistencia en la memoria (530B).
  11. 11. - El terminal inalambrico (505B) de la reivindicacion 9 o 10, configurado adicionalmente para almacenar el parametro de actualizacion en la memoria (530B).
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Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140075770A (ko) * 2011-09-29 2014-06-19 노키아 솔루션스 앤드 네트웍스 오와이 방법 및 장치
US10433161B2 (en) * 2012-01-30 2019-10-01 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Call handover between cellular communication system nodes that support different security contexts
WO2014111557A1 (en) * 2013-01-18 2014-07-24 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Handover signaling assistance
DK2951975T3 (en) 2013-01-30 2016-10-24 ERICSSON TELEFON AB L M (publ) GENERATION OF SECURITY KEY TO BICONNECTIVITY
US9578487B2 (en) * 2013-03-14 2017-02-21 Aruba Networks, Inc. Method and system for dynamic determination of potential access points for propagating client information
ES2890499T3 (es) * 2013-09-11 2022-01-20 Samsung Electronics Co Ltd Procedimiento y sistema para posibilitar una comunicación segura para una transmisión inter-eNB
JP6337965B2 (ja) 2013-12-24 2018-06-06 日本電気株式会社 Ｓｃｅのための装置、システム、及び方法
CN109951281B (zh) * 2014-01-28 2022-04-22 华为技术有限公司 一种安全密钥更改方法和基站及计算机可读存储介质
CN104936173B (zh) * 2014-03-18 2022-02-25 华为技术有限公司 密钥生成方法、主基站、辅基站及用户设备
EP3886397B1 (en) 2014-03-21 2023-01-18 Sun Patent Trust Security key derivation in dual connectivity
GB2527518A (en) * 2014-06-23 2015-12-30 Nec Corp Communication system
WO2016019586A1 (zh) * 2014-08-08 2016-02-11 华为技术有限公司 密钥流元素更新装置、方法及双连接系统
US10455414B2 (en) * 2014-10-29 2019-10-22 Qualcomm Incorporated User-plane security for next generation cellular networks
CN111148245B (zh) 2015-01-30 2023-11-10 华为技术有限公司 通信方法、网络设备、用户设备和通信系统
CN106658492A (zh) * 2015-07-23 2017-05-10 中兴通讯股份有限公司 密钥更新方法及装置
US10412056B2 (en) * 2015-07-24 2019-09-10 Futurewei Technologies, Inc. Ultra dense network security architecture method
KR102437619B1 (ko) * 2016-04-01 2022-08-29 삼성전자주식회사 보안 키를 생성하기 위한 장치 및 방법
DE112016006932T5 (de) * 2016-06-01 2019-02-28 Intel IP Corporation Benutzergerät (User Equipment, UE) und Verfahren zum Empfang von Downlink-Datendiensten
KR102332075B1 (ko) * 2016-07-05 2021-11-29 삼성전자 주식회사 모바일 무선 네트워크 시스템에서의 액세스 인증 방법 및 시스템
EP3496482A4 (en) * 2016-08-05 2020-03-25 Mitsubishi Electric Corporation Communication system
MX2019003356A (es) * 2016-09-23 2019-08-12 Apple Inc Comunicacion segura del trafico de red.
CN109964500B (zh) * 2016-11-07 2024-01-16 皇家Kpn公司 用于导出用于中继通信的安全密钥的方法、设备、系统和非暂时性计算机可读存储介质
EP3603145B1 (en) 2017-03-30 2025-06-25 InterDigital Patent Holdings, Inc. Telecommunications apparatus and methods
WO2018227638A1 (zh) 2017-06-16 2018-12-20 华为技术有限公司 通信方法和装置
US10368253B2 (en) 2017-07-25 2019-07-30 At&T Intellectual Property I, L.P. System and method for managing dual connectivity with dynamic anchor cell selection
JP6822577B2 (ja) * 2017-09-27 2021-01-27 日本電気株式会社 通信端末及びコアネットワークノード
US11129017B2 (en) * 2017-09-28 2021-09-21 Futurewei Technologies, Inc. System and method for security activation with session granularity
CN111885717B (zh) 2017-11-25 2021-10-15 华为技术有限公司 一种信息接收方法及装置
CN112534873B (zh) * 2018-06-23 2024-07-12 高通股份有限公司 5g中的锚点不重定位处理
CN111194032B (zh) * 2018-11-14 2021-08-13 华为技术有限公司 一种通信方法及其装置
US11140139B2 (en) * 2018-11-21 2021-10-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Adaptive decoder selection for cryptographic key generation
CN112690010B (zh) * 2019-01-29 2023-05-05 Oppo广东移动通信有限公司 一种密钥信息处理方法和接入网络节点、终端设备
EP3815411B1 (en) 2019-04-29 2022-03-30 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Handling of multiple authentication procedures in 5g
US11363662B2 (en) * 2019-11-20 2022-06-14 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for reporting a connection failure with a target network during handover in a wireless communication system
ES3037810T3 (en) 2020-01-16 2025-10-07 Zte Corp Method, device, and system for anchor key generation and management in a communication network for encrypted communication with service applications
CN114946153B (zh) * 2020-01-16 2025-07-22 中兴通讯股份有限公司 与服务应用进行加密通信的通信网络中的应用密钥生成与管理的方法、设备及系统
EP4078894A4 (en) 2020-01-16 2022-12-28 ZTE Corporation METHOD, DEVICE AND SYSTEM FOR UPDATE AN ANCHOR KEY IN A COMMUNICATION NETWORK FOR ENCRYPTED COMMUNICATION WITH SERVICE APPLICATIONS
JP6873289B1 (ja) * 2020-01-21 2021-05-19 シャープ株式会社 端末装置、方法、および、集積回路
US12659730B2 (en) 2020-10-02 2026-06-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Radio access network security
KR102842206B1 (ko) 2020-12-04 2025-08-01 삼성전자주식회사 보안 키를 관리하는 방법 및 장치
US12432806B2 (en) * 2021-08-03 2025-09-30 Nokia Technologies Oy Inactive user equipment verification for data transmission in communication network
US12089035B2 (en) * 2021-08-23 2024-09-10 Qualcomm Incorporated Physical channel encryption using secret keys
WO2024098222A1 (zh) * 2022-11-07 2024-05-16 Oppo广东移动通信有限公司 通信方法和设备

Family Cites Families (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5598459A (en) * 1995-06-29 1997-01-28 Ericsson Inc. Authentication and handover methods and systems for radio personal communications
US6453159B1 (en) * 1999-02-25 2002-09-17 Telxon Corporation Multi-level encryption system for wireless network
AU2002351302B2 (en) * 2001-12-07 2008-01-31 Qualcomm, Incorporated Apparatus and method of using a ciphering key in a hybrid communications network
WO2003103188A1 (ja) * 2002-05-31 2003-12-11 松下電器産業株式会社 データ振り分け装置および送信方法
US7792527B2 (en) * 2002-11-08 2010-09-07 Ntt Docomo, Inc. Wireless network handoff key
US7350077B2 (en) * 2002-11-26 2008-03-25 Cisco Technology, Inc. 802.11 using a compressed reassociation exchange to facilitate fast handoff
US7668149B2 (en) * 2004-02-27 2010-02-23 Research In Motion Limited Methods and apparatus for facilitating concurrent push-to-talk over cellular (PoC) group communication sessions
FI20050393A0 (fi) * 2005-04-15 2005-04-15 Nokia Corp Avainmateriaalin vaihto
US7602918B2 (en) * 2005-06-30 2009-10-13 Alcatel-Lucent Usa Inc. Method for distributing security keys during hand-off in a wireless communication system
US8626172B2 (en) * 2005-08-10 2014-01-07 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for simultaneous communication utilizing multiple wireless communication systems
US8627092B2 (en) * 2006-03-22 2014-01-07 Lg Electronics Inc. Asymmetric cryptography for wireless systems
US20080039096A1 (en) * 2006-03-28 2008-02-14 Nokia Corporation Apparatus, method and computer program product providing secure distributed HO signaling for 3.9G with secure U-plane location update from source eNB
US8660085B2 (en) * 2006-12-04 2014-02-25 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for transferring a mobile device from a source eNB to a target eNB
TWI599259B (zh) * 2006-12-27 2017-09-11 無線創新信號信託公司 基地台自行配置方法及裝置
KR101289133B1 (ko) 2007-05-14 2013-07-23 삼성전자주식회사 이동 통신 시스템에서 보안키 생성 방법 및 장치
US8284734B2 (en) * 2007-09-28 2012-10-09 Qualcomm Incorporated Methods for intra base station handover optimizations
CN101159748B (zh) * 2007-11-14 2010-10-06 北京科技大学 一种无线传感器网络中的实体认证方法
JP2011507369A (ja) * 2007-12-11 2011-03-03 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） セルラー無線システムにおける無線基地局鍵を生成する方法と装置
PL2528268T6 (pl) 2008-06-06 2022-04-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Generowanie klucza kryptograficznego
JP4390842B1 (ja) * 2008-08-15 2009-12-24 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動通信方法、無線基地局及び移動局
US8145897B2 (en) * 2008-09-29 2012-03-27 Intel Corporation Direct anonymous attestation scheme with outsourcing capability
JP2010157807A (ja) * 2008-12-26 2010-07-15 Nec Corp 通信システム、フェムトセル用基地局、認証装置、通信方法及び通信プログラム
US8494593B2 (en) * 2009-01-23 2013-07-23 Qualcomm Incorporated Method and system for wireless coverage redundancy
US8281134B2 (en) * 2009-01-29 2012-10-02 Symbol Technologies, Inc. Methods and apparatus for layer 2 and layer 3 security between wireless termination points
US8577378B2 (en) * 2009-02-10 2013-11-05 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for facilitating a beacon-assisted handover to a home Node-B for users on an active call
US9338811B2 (en) * 2009-03-06 2016-05-10 Apple Inc. Methods and apparatus for providing selective access to wireless network resources using detailed information
JPWO2010119656A1 (ja) * 2009-04-17 2012-10-22 パナソニック株式会社 無線通信装置
US20100329206A1 (en) * 2009-06-30 2010-12-30 Thome Timothy A Dual idle-traffic state of wireless communication device
US8913586B2 (en) * 2009-07-06 2014-12-16 Intel Corporation Gateway association
JP5038366B2 (ja) * 2009-07-16 2012-10-03 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動通信システム、移動局及び無線基地局
US8379619B2 (en) * 2009-11-06 2013-02-19 Intel Corporation Subcarrier permutation to achieve high frequency diversity of OFDMA systems
EP2320592B1 (en) * 2009-11-06 2013-05-29 Fujitsu Limited An uplink H-ARQ signalling mechanism in a wireless communication system
US9113405B2 (en) * 2010-01-25 2015-08-18 Nokia Solutions And Networks Oy Methods and apparatus for supporting multiple types of connections to a core network
WO2011160059A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Interdigital Patent Holdings, Inc. Distributed architecture for security keys derivation in support of non-involved core network handover
JP5551997B2 (ja) * 2010-08-04 2014-07-16 京セラ株式会社 無線通信システム、無線基地局、無線端末、ネットワーク側装置及び通信特性監視方法
US20120057704A1 (en) 2010-09-07 2012-03-08 Futurewei Technologies, Inc. System and Method for Providing Security in a Wireless Communications System
KR101735342B1 (ko) * 2010-12-10 2017-05-15 삼성전자 주식회사 듀얼 스탠바이 휴대 단말기의 통신 운용 방법 및 이를 지원하는 듀얼 스탠바이 휴대 단말기
CN102655641B (zh) * 2011-03-01 2015-09-30 华为技术有限公司 安全隧道建立方法和基站
JP2013004434A (ja) 2011-06-21 2013-01-07 Panasonic Corp 高圧放電ランプおよび照明装置
JP5255105B2 (ja) * 2011-10-24 2013-08-07 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 基地局および通信システム
CN105916140B (zh) * 2011-12-27 2019-10-22 华为技术有限公司 基站间载波聚合的安全通讯方法及设备
US9807072B2 (en) * 2012-02-06 2017-10-31 Nokia Technologies Oy Fast-accessing method and apparatus
US20150009923A1 (en) * 2012-02-07 2015-01-08 Nokia Corporation Method and Apparatus to Report and Handle Buffer Status for User Equipment Working in Inter-Site Carrier Aggregation Mode
US20140004861A1 (en) * 2012-03-29 2014-01-02 Yang-seok Choi Dual Mode System for Wireless Communication
US9144003B2 (en) * 2012-05-02 2015-09-22 Qualcomm Incorporated Apparatus and method for a connected mode with reduced signaling
CN102695227B (zh) * 2012-06-04 2015-05-27 中国科学技术大学 一种家用基站协作传输数据的方法及家用基站
CN102740289B (zh) * 2012-06-15 2015-12-02 电信科学技术研究院 一种密钥更新方法、装置及系统
WO2014109602A1 (en) 2013-01-11 2014-07-17 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for applying security information in wireless communication system
EP2947936B1 (en) * 2013-01-15 2018-02-28 NEC Corporation Wireless communication system, base station, communication control method, and non-transitory computer-readable medium
WO2014113686A2 (en) * 2013-01-17 2014-07-24 Interdigital Patent Holdings, Inc. Packet data convergence protocol (pdcp) placement
GB2509937A (en) * 2013-01-17 2014-07-23 Nec Corp Providing security information to a mobile device in which user plane data and control plane signalling are communicated via different base stations
DK2951975T3 (en) * 2013-01-30 2016-10-24 ERICSSON TELEFON AB L M (publ) GENERATION OF SECURITY KEY TO BICONNECTIVITY
ES2890499T3 (es) * 2013-09-11 2022-01-20 Samsung Electronics Co Ltd Procedimiento y sistema para posibilitar una comunicación segura para una transmisión inter-eNB
CN104936174B (zh) * 2014-03-21 2019-04-19 上海诺基亚贝尔股份有限公司 在基于用户平面1a架构的双连接情形下更新密钥的方法

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