[发明专利]无线体域网的网络设备与网络控制设备及其安全唤醒方法

说明书

技术领域

根据本发明的实施例涉及无线体域网(Wireless Body Area Network：WBAN)的网络设备与网络控制设备和网络设备与网络控制设备的安全唤醒方法及唤醒认证码的生成方法。

背景技术

将人的生命机能以无线感知和监测，以低成本无线感知网络技术为基础的WBAN，可在医院、家庭、工作场所等地方给个人医疗提供很大利益，提高生活质量。这种WBAN的缺陷之处在于体域网节点(Body Area Network Node：BN)的电池更换非常困难和不方便。为在无线感知网络(Wireless Sensor Network：WSN)中延长设备的寿命，提出了各种唤醒方法，但是大部分不是为具有星形布局(star topology)的WBAN所设计，在唤醒步骤上没有考虑安全性。

如何保护唤醒无线电信号仍然是一个公开的研究议题。事实上，安全性议题在使用唤醒无线电信号的WBAN中成为了重要问题之一。如果允许外部用户随意将插入的睡眠状态的BN唤醒的话，不管外部用户是不是计划外的用户还是故意敌对者，都会导致严重后果。

在本说明书中提出了一种新的安全唤醒系统和方法。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种网络设备和安全唤醒方法，所述网络设备和安全唤醒方法可以在工业、科学和医疗(Industrial，Scientific and Medical：ISM)的频带内从使用射频识别器(Radio Frequency Identification：RFID)接收的唤醒无线电信号中获得能源唤醒主电路，此时使用唤醒无线电信号中包含的唤醒认证码对唤醒无线电信号进行认证，以体内移植无线医疗设备(Medical Implant Communication Service：MICS)频带和网络控制设备通信。

本发明提供了一种网络控制设备和安全唤醒方法，所述网络控制设备和安全唤醒方法可使用RFID向网络设备发送唤醒无线电信号，通过唤醒无线电信号从被唤醒的网络设备接收应答信号和网络设备通信。

本发明提供了一种唤醒认证码生成方法，所述唤醒认证码生成方法中网络设备使用以被唤醒次数为基础的值即计数器、网络控制设备的地址、网络设备的地址、网络控制设备与网络设备之间互相共享的密匙生成唤醒认证码。

技术方案

根据本发明的一个实施例的网络设备包括：唤醒电路器，其使用RFID从WBAN中包含的网络控制设备接收唤醒无线电信号，比较唤醒无线电信号中包含的唤醒认证码与提前存储的唤醒认证码决定是否唤醒主电路器；和主电路器，其基于来自唤醒电路器的中断信号被激活。

根据本发明一个方面，中断信号可使用唤醒电路器中唤醒无线电信号所包含的能源生成。

根据本发明的一个方面，主电路器可包括：通信电路器，其在基于中断信号被激活后向网络控制设备发送应答信号；和安全电路器，其更新计数器，使用被更新的计数器、自身的地址、网络控制设备的地址与网络控制设备共享的密匙更新存储的唤醒认证码。

根据本发明的一个方面，通信电路器可在唤醒认证码通过安全电路器被更新后向网络控制设备发送感知或监控数据。

根据本发明的一个实施例的网络控制设备可包括：唤醒无线电信号发送器，其使用RFID向WBAN所包含的网络设备发送包含唤醒认证码的唤醒无线电信号；和应答信号接收器，在网络设备的主电路基于唤醒认证码被唤醒时接收被发送的应答信号。此时，使用唤醒无线电信号所包含的能源，生成用于唤醒网络设备主电路的中断信号。

根据本发明的一个实施例的网络设备中的安全唤醒方法，包括以下步骤：在网络设备的唤醒电路器中，使用RFID从WBAN包含的网络控制设备接收唤醒无线电信号；在唤醒电路器中，比较唤醒无线电信号所包含的唤醒认证码与提前存储的唤醒认证码并决定是否唤醒主电路器；在唤醒电路器中，使用唤醒无线电信号中包含的能源来生成中断信号并发送给网络设备的主电路；在基于中断信号被激活的主电路器的通信电路器中，向网络控制设备发送应答信号；在主电路器的安全电路中，更新计数器并使用被更新的计数器、自身的地址、网络控制设备的地址与网络控制设备共享的密匙更新存储的唤醒认证码；在通信电路中，向网络控制设备发送感知或监控数据。