下一代移动通信系统中标识安全密钥的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于将用于支持高于第四代(4G)系统的数据速率的第五代(5G)通信系统与物联网(IoT)技术融合的通信方案和系统。本发明专利技术适用于基于5G通信技术和物联网相关技术的智能服务(例如，智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、医疗保健、数字教育、零售以及安全和安保相关服务)。本发明专利技术涉及一种用于允许基站标识用于安全增强的加密密钥(计数值)的方法和装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】下一代移动通信系统中标识安全密钥的方法和装置
本专利技术涉及移动通信系统中的终端和基站的操作，具体地，涉及下一代移动通信系统中用于安全增强的基站的加密密钥(计数值)标识方法和装置。本专利技术还涉及用于配置和支持下一代移动通信系统中的设备对设备通信的方法和装置。
技术介绍
为了满足自部署4G通信系统以来对无线数据业务量的日益增长的需求，已经努力开发改进的5G或预5G通信系统。因此，5G或预5G通信系统也称为“超越4G网络”或“后LTE系统”。为了实现更高的数据速率，正在考虑在更高频率(mmWave)频带(例如60GHz频带)中实现5G通信系统。为了降低无线电波的传播损耗和增加传输距离，正在对于5G通信系统讨论波束形成、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成和大规模天线技术。此外，在5G通信系统中，基于高级小小区、云无线电接入网络(RAN)、超密集网络、设备对设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等的系统网络改进正在进行中。在5G系统中，已经发展了混合FSK和QAM调制(FQAM)以及滑动窗口叠加编码(SWSC)作为高级编码调制(ACM)和滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏码多址(SCMA)作为高级接入技术。与传统的4G系统相比，5G系统将支持更加多样化的服务。代表性服务的示例可以包括增强的移动宽带(eMBB)服务、超可靠和低延迟通信(URLLC)服务、大规模机器类型通信(mMTC)服务以及演进的多媒体广播/多播服务(eMBMS)。支持URLLC服务的系统可以称为URLLC系统，支持eMBB服务的系统可以称为eMBB系统。术语“服务”和“系统”可以互换使用。在这些服务中，URLLC服务是针对5G系统新考虑的，而不是针对4G系统考虑的，并且具有超可靠性(例如，约10-5的分组错误率)和低延迟(例如，约0.5毫秒)的要求。为了满足这种苛刻的要求，考虑到各种操作方案，可以向URLLC服务提供比eMBB服务的传输时间间隔更短的传输时间间隔。与此同时，互联网正在从以人为中心的通信网络(其中信息由人类产生和消费)向物联网(IoT)演进，在物联网中，分布式的事物或组件交换和处理信息。基于云服务器的大数据处理技术与物联网的结合催生了万物互联(IoE)技术。为了确保物联网实施所需的传感技术、有线/无线通信和网络基础设施、服务接口技术和安全技术的安全，最近的研究集中在传感器网络、机器对机器(M2M)和机器类型通信(MTC)技术上。在物联网环境下，有可能提供一种智能互联网技术，能够收集和分析连接物产生的数据，为人类生活创造新的价值。物联网通过传统信息技术(IT)和各行业的融合，可应用于智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或互联汽车、智能电网、医疗保健、智能家电、智能医疗等各种领域。有多种尝试将物联网应用于5G通信系统。例如，通过诸如波束形成、MIMO和阵列天线等5G通信技术来实现传感器网络、机器对机器(M2M)和机器类型通信(MTC)技术。上述云RAN作为大数据处理技术的应用是5G和物联网技术融合的一个示例。
技术实现思路
技术问题在下一代移动通信系统中，终端和基站对要发送和接收的数据进行加密和解密。通常，加密和解密算法用于使用加密密钥(或安全密钥)对数据进行加密和解密。加密密钥包括终端和基站之间约定的加密密钥(例如，KgNB和K_RRCenc)以及随数据变化的安全密钥(例如，计数值)。由于计数值由PDCP序列号和超帧号(HFN)组成，因此需要获取发送PDCP实体和接收PDCP实体之间的PDCP序列号的同步。假设PDCP序列号从0增加到2^(PDCP序列号长度)-1，如果达到其最大值，则返回到0，HFN编号增加1；如果PDCP序列号在达到其最大值后从0重新开始，则发送PDCP实体用于数据加密的计数值和接收PDCP实体用于数据描述的计数值可能彼此不同，这导致解码失败和HFN去同步(desynchronization)问题。这种解码失败和HFN去同步问题可能是由于大量数据丢失或黑客的意外数据入侵造成的。因此，在必要的情况下，例如，如果怀疑解码失败或HFN去同步问题或黑客的数据入侵，则基站有必要验证在发送PDCP实体和接收PDCP实体之间计数值是否良好同步。同时，可以部署下一代移动通信系统来控制大量的无线设备，这有利于工厂自动化。为了保证自动化工厂中无线设备的无差错运行，通信系统必须支持无线设备(工业物联网设备)当中的低延迟高可靠性数据传输。本专利技术的目的不限于上述，本领域技术人员将通过下面的描述清楚地理解本文中未描述的其他目的。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种无线通信系统中的终端的方法。该方法包括：从基站接收第一消息，该第一消息包括与基站的计数值相关联的第一列表，该第一列表包括至少一个承载标识、基站的与每个承载相关联的至少一个第一下行链路计数值、以及基站的与每个承载相关联的至少一个第一上行链路计数值；确定第一承载是否配置有新无线电(NR)分组数据汇聚协议(PDCP)；在第一承载配置有NRPDCP，并且终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一下行链路计数值或者终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一上行链路计数值中的至少一个的情况下，生成与终端的计数值相关联的第二列表，包括第一承载的第一承载标识、终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值、以及终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值；以及向基站发送包括第二列表的第二消息作为对第一消息的响应，其中终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值是预期接收的下一个PDCP服务数据单元(SDU)的计数值-1，并且终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值是下一个要发送的PDCPSDU的计数值-1。在一个实施例中，生成第二列表还包括在第一承载没有配置NRPDCP，并且终端的与第一承载相关联的第三下行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一下行链路计数值或者终端的与第一承载相关联的第三上行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一上行链路计数值中的至少一个的情况下，生成第二列表，该第二列表包括第一承载标识、终端的与第一承载相关联的第三下行链路计数值、以及终端的与第一承载相关联的第三上行链路计数值。在一个实施例中，该方法还包括在第一承载是单向承载的情况下，对于未使用的方向，确定终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值或终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值中的至少一个为0。在一个实施例中，生成第二列表还包括在终端上建立的第二承载的第二承载标识不包括在第一列表中的情况下，生成第二列表，该第二列表包括第二承载的第二承载标识、终端的与第二承载相关联的第四下行链路计数值、以及终端的与第二承载相关联的第四上行链路计数值，并且终端的与第二承载相关联的第四下行链路计数值是预期接收的下一个PDCPSDU的计数值-1并且终端的与第二承载相关联的第四上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线通信系统中的终端的方法，所述方法包括：/n从基站接收第一消息，所述第一消息包括与所述基站的计数值相关联的第一列表，所述第一列表包括至少一个承载标识、所述基站的与每个承载相关联的至少一个第一下行链路计数值、以及所述基站的与每个承载相关联的至少一个第一上行链路计数值；/n确定第一承载是否配置有新无线电NR分组数据汇聚协议PDCP；/n在所述第一承载配置有NR PDCP，并且所述终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一下行链路计数值、或者终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一上行链路计数值中的至少一个的情况下，生成与终端的计数值相关联的第二列表，第二列表包括第一承载的第一承载标识、终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值、以及终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值；以及/n向基站发送包括第二列表的第二消息作为对第一消息的响应，/n其中，终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值是预期接收的下一个PDCP服务数据单元SDU的计数值-1，并且终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值是要发送的下一个PDCP SDU的计数值-1。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180919 KR 10-2018-0112498;20181023 KR 10-2018-011.一种无线通信系统中的终端的方法，所述方法包括：
从基站接收第一消息，所述第一消息包括与所述基站的计数值相关联的第一列表，所述第一列表包括至少一个承载标识、所述基站的与每个承载相关联的至少一个第一下行链路计数值、以及所述基站的与每个承载相关联的至少一个第一上行链路计数值；
确定第一承载是否配置有新无线电NR分组数据汇聚协议PDCP；
在所述第一承载配置有NRPDCP，并且所述终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一下行链路计数值、或者终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一上行链路计数值中的至少一个的情况下，生成与终端的计数值相关联的第二列表，第二列表包括第一承载的第一承载标识、终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值、以及终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值；以及
向基站发送包括第二列表的第二消息作为对第一消息的响应，
其中，终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值是预期接收的下一个PDCP服务数据单元SDU的计数值-1，并且终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值是要发送的下一个PDCPSDU的计数值-1。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，生成第二列表还包括：
在第一承载没有配置NRPDCP，并且终端的与第一承载相关联的第三下行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一下行链路计数值、或者终端的与第一承载相关联的第三上行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一上行链路计数值中的至少一个的情况下，生成第二列表，第二列表包括第一承载标识、终端的与第一承载相关联的第三下行链路计数值、以及终端的与第一承载相关联的第三上行链路计数值。


3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在第一承载是单向承载的情况下，对于未使用的方向，确定终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值或终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值中的至少一个为0，以及
在终端上未建立包括在第一列表中的第三承载的情况下，生成第二列表，第二列表包括第三承载的第三标识、终端的与第三承载相关联的第五下行链路计数值、以及终端的与第三承载相关联的第五上行链路计数值，其最高有效比特被设置为相同于与第三承载相关联的第一下行链路计数值和与第三承载相关联的第一上行链路计数值，并且最低有效比特被设置为0。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，生成第二列表还包括：
在终端上建立的第二承载的第二承载标识不包括在第一列表中的情况下，生成第二列表，第二列表包括第二承载的第二承载标识、终端的与第二承载相关联的第四下行链路计数值、以及终端的与第二承载相关联的第四上行链路计数值，以及
其中，终端的与第二承载相关联的第四下行链路计数值是预期接收的下一个PDCPSDU的计数值-1，并且终端的与第二承载相关联的第四上行链路计数值是要发送的下一个PDCPSDU的计数值-1。


5.一种无线通信系统中的基站的方法，所述方法包括：
向终端发送第一消息，第一消息包括基站的与计数值相关联的第一列表，第一列表包括至少一个承载标识、基站的与每个承载相关联的至少一个第一下行链路计数值、以及基站的与每个承载相关联的至少一个第一上行链路计数值；以及
在第一承载配置有新无线电NR分组数据汇聚协议PDCP，并且终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一下行链路计数值、或者终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一上行链路计数值的至少一个的情况下，从终端接收第二消息作为对第一消息的响应，第二消息包括与终端的计数值相关联的第二列表，第二列表包括第一承载的第一承载标识、终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值、以及终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值，
其中，终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值是预期接收的下一个PDCP服务数据单元SDU的计数值-1，并且终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值是要发送的下一个PDCPSDU的计数值-1。


6.根据权利要求5所述的方法，
其中，在第一承载没有配置NRPDCP，并且终端的与第一承载相关联的第三下行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一下行链路计数值、或者终端的与第一承载相关联的第三上行链路计数值不同于与第一承载相关联的第一上行链路计数值的情况下，第二列表包括第一承载标识、终端的与第一承载相关联的第三下行链路计数值、以及终端的与第一承载相关联的第三上行链路计数值，以及
其中，在终端上没有建立包括在第一列表中的第三承载的情况下，第二列表包括第三承载的第三标识、终端的与第三承载相关联的第五下行链路计数值、以及终端的与第三承载相关联的第五上行链路计数值，其最高有效比特被设置为相同于与第三承载相关联的第一下行链路计数值和与第三承载相关联的第一上行链路计数值，并且最低有效比特被设置为0。


7.根据权利要求5所述的方法，
其中，在第一承载是单向承载的情况下，对于未使用的方向，终端的与第一承载相关联的第二下行链路计数值或终端的与第一承载相关联的第二上行链路计数值中的至少一个为0。


8.根据权利要求5所述的方法，
其中，在终端上建立的第二承载的第二承载标识不包括在第一列表中的情况下，第二列表包括第二承载的第二承载标识、终端的与第二承载相关联的第四下行链路计数值、以及终端的与第二承载相关联的第四上行链路计数值，以及
其中，终端的与第二承载相关联的第四下行链路计数值是预期接收的下一个PDCPSDU的计数值-1，并且终端的与第二承载相关联的第四上行...

【专利技术属性】
技术研发人员：金东建，金成勋，
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