用于在无线通信系统中生成安全密钥的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:22311761 阅读:48 留言:0更新日期:2019-10-16 11:41
本公开涉及用于支持比诸如长期演进(LTE)的第四代(4G)通信系统更高的数据传输速率的第五代(5G)或准5G通信系统。本公开涉及在无线通信系统中生成安全密钥以及用于操作发送端的方法,该方法包括以下步骤:使用与信道估计有关的信息生成加密密钥;以及使用所述加密密钥将加密数据发送到接收端。

Device and method for generating security key in wireless communication system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在无线通信系统中生成安全密钥的装置和方法
本公开一般涉及无线通信,更具体地,涉及用于生成安全密钥的装置和方法。
技术介绍
为了满足自第4代(4G)通信系统部署以来增加的对无线数据业务的需求,已经努力地在开发改进的第5代(5G)或准5G通信系统。因此,5G或准5G通信系统也被称为“超4G网络”或“后长期演进(LTE)系统”。5G通信系统被认为在较高频率(毫米波)频带(例如,60GHz频带)中实现,以便实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加传输距离,在5G通信系统中讨论了波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。另外,在5G通信系统中,基于先进的小小区、云无线接入网络(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)、接收端干扰消除等正在进行系统网络改进的开发。在5G系统中,已经开发了混合频移键控(FSK)和正交振幅调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)作为高级编码调制(ACM),以及滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)作为高级接入技术。可以对在无线环境中发送或接收的数据进行加密以增强安全性。对于这种加密,需要加密密钥。通常,可以基于通过执行通信的两个设备之间的信令而交换的公钥或共享密钥来确定加密密钥。此时,如果通过无线信道交换公钥,则存在泄漏给第三方的风险。因此,需要具有更强安全性的密钥生成方案。
技术实现思路
技术问题基于如上所述的讨论,本公开的各种实施例提供了用于在无线通信系统中生成更强安全密钥的装置和方法。另外,本公开的各种实施例可以提供用于在无线通信系统中使用与信道测量相关的信息来生成安全密钥的装置和方法。另外,本公开的各种实施例可以提供用于在无线通信系统中使用与波束测量结果相关的信息来生成安全密钥的装置和方法。另外,本公开的各种实施例可以提供用于在无线通信系统中使用基于信道互易性而生成的安全密钥的装置和方法。问题的解决方案根据本公开的各种实施例,一种在无线通信系统中操作发送节点的方法包括:使用信道测量相关信息来生成加密密钥,以及向接收节点发送使用所述加密密钥加密的数据。根据本公开的各种实施例,一种在无线通信系统中操作接收节点的方法包括:使用信道测量相关信息来生成解密密钥,以及从发送节点接收使用与所述解密密钥对应的加密密钥加密的数据。根据本公开的各种实施例,一种在通信系统中操作发送节点的装置包括:控制器,所述控制器用于使用信道测量相关信息来生成加密密钥;以及通信单元,所述通信单元用于向接收节点发送使用所述加密密钥加密的数据。根据本公开的各种实施例,一种在无线通信系统中操作接收节点的装置包括:控制器,所述控制器用于使用信道测量相关信息来生成解密密钥;以及通信单元,所述通信单元用于从发送节点接收使用与所述解密密钥对应的加密密钥加密的数据。专利技术的有益效果通过基于信道相关信息生成安全密钥,本公开的各种实施例可以提供更加增强的安全性。根据本公开获得的效果不限于上述效果,而通过以下描述,本公开的本领域技术人员可以清楚地理解未提及的其他效果。附图说明图1示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统。图2示出了根据本公开的各种实施例的用于在无线通信系统中执行通信的设备的配置。图3a至图3c示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的通信单元的配置。图4示出了其中公钥在无线通信系统中被泄露的场景的示例。图5示出了根据本公开的各种实施例的用于在无线通信系统中发送数据的设备的操作方法。图6示出了根据本公开的各种实施例的用于在无线通信系统中接收数据的设备的操作方法。图7示出了根据本公开的各种实施例的用于在无线通信系统中生成安全密钥的操作方法。图8示出了根据本公开的各种实施例的用于在无线通信系统中执行加密数据通信的信号交换。图9示出了根据本公开的各种实施例的用于在无线通信系统中生成加密密钥的设备的操作方法。图10示出了根据本公开的各种实施例的用于在无线通信系统中生成解密密钥的设备的操作方法。图11a示出了根据本公开的各种实施例的用于在无线通信系统中基于信道脉冲响应使用安全密钥执行通信的信号交换。图11b示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的信道脉冲响应的估计结果的示例。图12a示出了根据本公开的各种实施例的用于在无线通信系统中基于到达角模式的使用安全密钥执行通信的信号交换。图12b示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统中的到达角模式的估计结果的示例。图13示出了根据本公开的各种实施例的用于在无线通信系统中基于信号强度级(order)使用安全密钥执行通信的信号交换。具体实施方式本公开中使用的术语用于描述特定实施例,而不旨在限制其他实施例的范围。除非明确地不同地表示,否则单数形式可以包括复数形式。本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)可以具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的术语相同的含义。在本公开中使用的术语中,在一般词典中定义的术语可以被解释为与相关领域的上下文具有相同或相似的含义,并且,除非在本公开中明确定义,否则不应理想地或过度地解释为正式的含义。在一些情况下,甚至在本公开中定义的术语也不应被解释为排除本公开的实施例。在下面将描述的本公开的各种实施例中,将描述硬件方法作为示例。然而,由于本公开的各种实施例包括使用硬件和软件两者的技术,因此本公开的各种实施例不排除基于软件的方法。此后,本公开的各种实施例涉及用于在无线通信系统中基于信道相关信息生成安全密钥的装置和方法。具体地,本公开描述了用于在无线通信系统中基于信道相关信息生成安全密钥的技术。在以下描述中使用的指示信号的术语、指示信道的术语、指示测量结果的术语、指示控制信息的术语、指示网络实体的术语以及指示设备的组件的术语是为了解释的目的。因此,本公开不限于要描述的术语,而是可以使用具有技术上相同含义的其他术语。而且,本公开通过使用在一些通信标准(例如,长期演进(LTE)系统和高级LTE(LTE-A))中使用的术语来提供各种实施例,这仅仅是示例性的。可以对本公开的各种实施例容易地进行修改并将其应用于其他通信系统中。在移动性方面,无线通信可以为用户提供比有线通信更高的便利性。然而,由于在无线通信系统中发送或接收的信号是在空中无线地从一设备发送到另一设备,因此在安全性方面可能是脆弱的。为了克服这种弱点,可以使用安全密钥。这里,安全密钥包括用于加密的加密密钥和用于解密的解密密钥。具体地,在将信号发送到另一设备之前,发送节点可以使用安全密钥(即,加密密钥)对要发送的信号进行加密。另外,接收加密信号的接收节点可以使用与加密密钥对应的解密密钥对加密信号进行解密。诸如加密密钥和解密密钥的安全密钥直接在设备中生成,而不是通过设备之间的无线链路进行发送,以维护安全性。然而,由于解密密钥需要对应于加密密钥,即需要配对,因此发送节点和接收节点可以主要通过无线链路交换用于生成安全密钥的公钥。然而,如果公钥被泄露给非预期的第三方,则传输数据可能会失真地传输,或者数据可能被泄露。因此,本公开的各种实施例提供了用于消除该风险的解决方案。图1示出了根据本公开的各种实施例的无线通信系统。参照图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在无线通信系统中操作发送节点的方法,所述方法包括:使用信道测量相关信息来生成加密密钥;以及向接收节点发送使用所述加密密钥加密的数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.24 KR 10-2017-00246691.一种在无线通信系统中操作发送节点的方法,所述方法包括:使用信道测量相关信息来生成加密密钥;以及向接收节点发送使用所述加密密钥加密的数据。2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:通过多个接收波束在所述接收节点处接收通过多个发送波束发送的参考信号;以及使用所述参考信号的测量结果来生成所述信道测量相关信息。3.根据权利要求2所述的方法,其中,通过所述多个接收波束接收所述参考信号包括:以与在先前波束测量间隔中使用的顺序不同的顺序来扫描所述接收波束。4.一种在无线通信系统中操作接收节点的方法,所述方法包括:使用信道测量相关信息来生成解密密钥;以及从发送节点接收使用与所述解密密钥对应的加密密钥加密的数据。5.根据权利要求4所述的方法,所述方法还包括:通过多个接收波束来接收通过多个发送波束从所述发送节点发送的参考信号;以及使用所述参考信号的测量结果来生成所述信道测量相关信息。6.根据权利要求5所述的方法,其中,通过所述多个接收波束接收所述参考信号包括:以与在先前波束测量间隔中使用的顺序不同的顺序来扫描所述接收波束。7.一种在无线通信系统中操作发送节点的装置,所述装置包括:控制器,所述控制器用于使用信道测量相关信息来生成加密密钥;以及通信单元,所述通信单元用于向接收节点发送使用所述加密密钥加密的数据。8.根据权利要求7所述的装置,其中,所述控制器进行控制以:经由多个接收波束在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋尚铉
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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