[发明专利]物理层安全管理

说明书

各种实施例包含被配置为在通信系统中提供物理层安全性的方法、组件和无线设备。在各种实施例中，无线设备处理器可从基站接收第一签名。该无线设备处理器可基于该第一签名确定第二签名。该无线设备处理器可从该基站接收已经使用由该基站确定的第二签名修改的通信。该无线设备处理器可执行匹配操作以确定其第二签名是否匹配用于修改该基站通信的第二签名。该无线设备处理器可响应于确定由其处理器确定的第二签名匹配用于修改该通信的该第二签名而启用与该基站的通信。

相关申请

本申请要求于2019年4月25日提交的、题为“Physical Layer SecurityManagement”的美国临时申请号62/838,811的优先权，其全部内容通过引用并入本文用于所有目的。

背景技术

无线通信系统被广泛部署以提供各种通信和信息服务。通信安全性在无线通信系统中是重要的。典型的无线电接入技术可以被配置为提供安全功能(诸如加密和完整性保护)，其可以应用于分组数据汇聚协议层中的控制平面(例如，通过信令无线承载的无线资源控制信令)和用户平面(例如，数据无线电承载)数据。各种无线电接入技术还可以通过认证(例如，经由接入安全管理实体密钥或另一合适的系统)来提供接入控制。

然而，一些被调度的下行链路通信(诸如介质访问控制(MAC)控制元素(MAC CE)信令、系统信息块(SIB)消息和寻呼信息)不受安全功能的保护。对于这些类型的传输，恶意入侵者或干扰者可以通过伪造具有与物理下行链路控制信道(PDCCH)或物理下行链路共享信道(PDSCH)相同格式的信号来阻碍或劫持未受保护的传输。预期的接收无线设备可能无法区分真实的传输和伪造的传输。

发明内容

各个方面包含管理无线设备与基站之间的通信的物理层安全性的方法。各个方面包含保护从基站到无线设备的下行链路通信的方法。

在一些方面，管理物理层安全性可以包含由无线设备的处理器从基站接收第一签名、由处理器基于第一签名确定第二签名、由处理器从基站接收使用第二签名修改的通信、由处理器执行匹配操作以确定由处理器确定的第二签名是否与用于修改该通信的第二签名匹配，以及响应于确定由处理器确定的第二签名与用于修改该通信的第二签名匹配，由处理器启用与基站的通信。

在一些方面，从基站接收第一签名可以包含由处理器接收包括第一签名的下行链路控制信号。在一些方面，从基站接收使用第二签名修改的通信可以包含：由处理器从基站接收包括第二签名的下行链路数据通信。在一些方面，使用第二签名修改的通信可以包含数据通信和第二签名。

在一些方面，使用第二签名修改的通信可以包含已经使用第二签名加扰的数据通信。在一些方面，执行匹配操作以确定由处理器确定的第二签名是否与用于修改该通信的第二签名匹配可以包含由处理器确定由处理器确定的第二签名是否与在通信中接收的第二签名匹配。

在一些方面，执行匹配操作以确定由处理器确定的第二签名是否与用于修改该通信的第二签名匹配可以包含由处理器确定是否可以使用由处理器确定的第二签名来对通信进行解扰。在一些方面，基于第一签名确定第二签名可以包含由处理器基于应用于第一签名的函数(例如，认证函数、单向函数、密钥导出函数、安全哈希函数等)确定第二签名。

在一些方面，基于第一签名确定第二签名可以包含由处理器基于第一签名和第三签名确定第二签名。在一些方面，第三签名可以包含接入安全密钥。在一些方面中，可基于在安全建立过程(诸如AS(接入层)安全模式命令过程)期间在无线设备与基站之间共享的密钥来获得或导出安全密钥。在一些实施例中，在安全建立过程期间在无线设备与基站之间共享的密钥可以是密码密钥或包含密码密钥。