具有监督控制参数的特权模式制造技术

本发明专利技术提供一种通讯系统，包含有实体层硬件单元和处理单元。实体层硬件单元适用于依据所指定的传输参数而透过通讯频道传送数据。实体层硬件单元适用于透过通讯频道接收输入讯号且取样输入讯号以便产生所接收到数字式讯号。处理单元适用于在标准操作模式下执行标准模式驱动器和在特权操作模式下执行特权模式驱动器。标准模式驱动器所包含的程序指令适用于从所接收到的数字式讯号抽离句柄，且依据句柄建构实体层硬件指定传输参数。特权模式驱动器所包含的程序指令适用于从所接收到的数字式讯号单独抽离安全句柄，决定实体层硬件单元的操作特性，和因应操作特性和安全句柄的不一致而发出违反安全的讯号。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于调制解调器通讯，且尤甚者，是关于具有监督控制参数的特权模式的软件调制解调器。
技术介绍
最近几年，无线电话已经愈来愈受欢迎。无线电话为所谓″移动式基地台″或″移动式终端机″的一种范例。移动式基地台除了无线电话之外，亦可以各种形式呈现，如包含具有移动式通讯能力的计算机(例如，手提式计算机)。在无线细胞状电信网络和移动式基地台间是透过如射频等空气接口提供电信服务。通常，为各移动式基地台分派一个专用的国际移动用户识别信息(IMSI，International Mobile Subscriber Identity)。在任何时刻，待机中的移动式基地台可透过空气接口与一个或多个基地台通讯。而这些基地台则依次受所谓的无线网络控制器的基地台控制器管理。基地台控制器与其基地台共同组成一个基地台系统。基地台系统的基地台控制器是透过控制节点而连接至核心通讯网路，如公用交换式电话网络(PSTN)。标准化的移动式通讯系统的其中一种型式为泛欧数字式行动电话系统(GSM)。GSM包含有用于各种服务形式的特定功能和接口的标准。GSM系统可同时用于传输语音和数据讯号。特殊基地台可由多个基地台分享。因为无线频谱为有限的资源，所以频宽是利用分时和分频多重存取(TDMA/FDMA)的组合而划分。FDMA包含有将最大频宽(亦即，25MHz)划分成间隔200kHz的124个载波频率。可分派一个或多个载波频率给特定基地台。然后再依次将每个载波频率分割成时间槽。当基地台和移动基地台间处于待机期间，基地台为移动式基地台指定一个频率、一个电力位准、和时间槽用于执行从移动式基地台至基地台之上游传输。基地台亦传输特殊频率和时间槽用于进行从基地台至预定的移动式基地台间之下游传输。在GSM中所定义的基本时间单位为脉冲串周期，其持续15/26毫秒(ms)(或大约0.577毫秒)。8个脉冲串周期群组成一个TDMA讯框(120/26毫秒，或大约4.615毫秒)，其为定义逻辑频道的基本单位。一个实体频道是定义为每个讯框一个脉冲串周期。个别频道则是由其相对应脉冲串周期的数目和位置来定义。将每个讯框具有8个脉冲串周期的GSM讯框群组成超讯框(例如，51个讯框构成1个群组)，其包含有讯务讯息(例如，声音或数据讯号)和控制讯息。控制讯息是传送于在超讯框结构上所定义的共享频道。共享频道可由在闲置模式和专用模式下的移动式基地台存取。闲置模式的移动式基地台利用共享频道因应呼入和呼出而交换用于将其改变成专用模式的讯号传输讯息。已经在专用模式的移动式基地台则追踪周围可进行传送其它讯息的基地台。共享频道包含有广播控制频道(BCCH)，用于持续广播包括基地台辨识、频率分配和频率跳跃序列的信息；频率校正信道(FCCH)及同步信道(SCH)，藉由定义脉冲串周期的边界和时间槽的数目而用来使得移动式基地台和单元的时间槽结构同步，(亦即，在GSM网络内的每个单元仅广播一个FCCH和一个SCH，其依据定义在一个TDMA讯框内是由编号0的间槽传送)；随机存取信道(RACH)，移动式基地台可利用此频道要求对网络进行存取；呼叫信道(PCH)，用于通知移动式基地台有呼入；和存取允许信道(AGCH)，用于当RACH上有存取需求时，为移动式基地台分配用于传送讯息(亦即，取得专用频道)的独立专用控制频道(SDCCH)。为了安全起见，GSM数据是以加密形式传送。因为任何人均可存取无线传输的媒介，所以鉴别在移动式网络中是很重要的要素。鉴别包含有对移动式基地台和基地台的鉴别。用户身分模块(SubscriberIdentity Module；SIM)卡是安装在各移动式基地台中。为每个用户指定一个密码锁。此密码锁的副本是储存在SIM卡中，且将另一个副本储存在可利用基地台存取的通讯网路的受保护数据库内。在进行鉴别期间，基地台产生传送到移动式基地台的数。移动式基地台利用此随机数与密码锁及加密算法(如，A3)产生传回基地台的响应讯号。假如移动式基地台所传送的响应讯号符合网络所计算的数，则此用户通过鉴别。基地台加密数据亦是利用密码锁而传送至移动式基地台。同样地，移动式基地台的加密数据是利用密码锁而传送基地台。在将由移动式基地台所接受到的传输解密后，包含有用于特定移动式基地台的指定电源位准、频率、和时间槽等各种控制讯息均可由移动式基地台决定。通常，通讯系统是以层的形式描述。通常称为实体层(PHY)的第一层是负责媒介间携带有讯号的数据的真正传输。实体层群组数字式数据且依据特殊的传输体制产生以数据为基础的调变波形。在GSM中，实体层产生传输波形且在指定给移动式基地台的传输用时间槽内传输此波形。同样地，实体层的接收部分则在所指定的接收时间槽辨识目标于移动式基地台的数据。第二层简称为协议层，负责处理由实体层所接收到的数字式数据以便辨识包含于其中的讯息。举例而言，在GSM系统中，数据的解密为协议层的功能。注意仅在解密和协议层处理过后才进行实体层中操作参数改变的辨识。虽然此特殊的相互间依赖性在纯粹硬件的应用中并不会导致问题，但是当协议层的全部或部分是以软件实现时则有可能会引起问题。有些计算机系统，尤其是手提式计算机可能配备有无线调制解调器。调制解调器技术的一种趋势为使用软件调制解调器，其利用软件程序实现传统硬件调制解调器的某些实时性功能。因为软件调制解调器的硬件复杂性小于硬件调制解调器相对应的复杂性，所以通常较便宜且更具弹性。举例而言，协议层的解密和处理可部分或全部由软件实现。软件系统，如PC系统，在做为软件驱动器的操作系统环境中执行接口控制软件。这些驱动器负责与硬件装置通讯且在操作系统中操作在特权位准。需防止其它的应用软件影响这些驱动器。可是，因为此驱动器并未与其它驱动器隔离，所以可能会发生影响驱动器操作的各种问题，如作业错误。这些影响可能偶然发生，或因为故意的入侵而引起的。相冲突的(或共同操作的)驱动器可能引起计算机外的其它问题，如导致电话线或无线频道被占用，操作外部的周边装置，或删除重要的数据。因为实体层的操作参数是协议层利用软件来控制，实体层控制移动式基地台发送机的操作，所以有可能由计算机系统或病毒取代对移动式基地台的控制并因而导致发生所指定时间槽之外的偶发性或故意性的传输。如无线电话网络等的无线传输网络是依赖分享的共享设备。故移动式基地台必须遵守″道路规则″否则可能在网络上造成干扰。假如移动式基地台的特定功能是以软件控制，则程序设计师可决定GSM控制讯框如何译码及如何触发发送机的模块。然后可写下病毒且透过网络散播以便侵入由软件控制的移动式基地台。然后，在特定时间和日期，病毒会取得对移动式基地台的直接控制权且进行连续或间歇的传输及利用随机频率和全功率电源掩盖移动式基地台和其它移动式单元。此种病毒设计可随机致能和禁能以便躲过侦测，因而使得移动式基地台无法使用某些或全部其可获得频宽进行行动通话，且甚至可能导致网络整个关机。此种入侵可能仅发生在每个单元的少数受影响的装置(亦即，可能少至一个)，但可能使此单元全部禁能。有关移动式基地台操作共享装置时的安全问题可分隔成三种不同的严格位准防干扰、不防干扰、和类中断(class break)。首先，有关干扰，硬件/韧体(如无线电话)的干扰是最难的，因为必须对每一个装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通讯系统（１０），包含有：实体层硬件单元（２２０），适用于依据所指定的传输参数透过通讯频道（４０）传送数据，此实体层硬件单元（２２０）是用于透过通讯频道（４０）以接收输入讯号，且取样输入讯号以便产生数字式的接收讯号；和处 理单元（１１０），适用于在标准操作模式下执行标准模式驱动器（２４０），和在特权操作模式下执行特权模式驱动器（２５０），其中该标准模式驱动器（２４０）所包含的程序指令适用于从所接收的数字式讯号抽离句柄（２８０）和依据该句柄（２８０）建构实体层硬件单元（２２０）的所指定传输参数，而该特权模式驱动器（２５０）所包含有的程序指令适用于从所接收的数字式讯号单独抽离安全句柄（３１０）、决定实体层硬件单元（２２０）的操作特性，和因应安全句柄（３１０）与操作特性的不一致而发出违反安全的讯号。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：DW史密斯，BC巴恩斯，TL科尔，R施密特，GS斯特龙金，M巴克利，
申请(专利权)人：先进微装置公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]