UAS认证和安全建立制造技术

公开用于UAS认证和安全建立的设备、方法和系统。一个设备(1200)包括收发器(1225)，收发器(1225)从移动无线通信网络的第一网络功能向UAS服务供应商(“USS”)/UAS流量管理(“UTM”)发送来自用户设备(“UE”)的认证请求消息，UE包括无人机(“UAV”)和UAV控制器(“UAV

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】UAS认证和安全建立
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求Sheeba Backia Mary Baskaran等人在2020年8月6日提交的标题为“3GPP网络中用于UAS命令和控制安全设置和管理的设备、方法和系统(APPARATUSES,METHODS,AND SYSTEMS FOR UAS COMMAND AND CONTROL SECURITY SETUP AND MANAGEMENT IN 3GPP NETWORKS)”的美国临时专利申请号63/062,286的优先权，该专利申请通过引用并入本文中。


[0003]本文所公开的主题大体上涉及无线通信，且更具体来说，涉及UAS认证和安全建立。

技术介绍

[0004]在某些无线通信系统中，用户设备装置(“UE”)能够与公共陆地移动网络(“PLMN”)中的第五代(“5G”)核心网络(即“5GC”)连接。在无线网络中，无人机系统(“UAS”)可以包括经由无线通信系统进行通信的无人机(“UAV”)、UAV控制器(“UAV
‑
C”)、UAS服务供应商(“USS”)和UAS流量管理(“UTM”)功能。

技术实现思路

[0005]公开了用于UAS认证和安全建立的过程。所述过程可以由设备、系统、方法和/或计算机程序产品实施。
[0006]移动通信网络中的网络功能(例如，UCFS、UAS NF、NEF)的一种方法包括从移动无线通信网络的第一网络功能向UAS服务供应商(“USS”)/UAS流量管理(“UTM”)发送来自用户设备(“UE”)的认证请求消息，UE包括无人机(“UAV”)和UAV控制器(“UAV
‑
C”)中的至少一个。方法包括在某些实施例中，在第一网络功能处从USS/UTM接收认证响应消息，认证响应消息包括UAS标识符和UAS安全上下文，UAS安全上下文包括UAS根密钥和UAS根密钥标识符。
[0007]网络功能(例如，UCFS、UCF)的另一种方法包括在移动无线通信网络的网络功能处从第一用户设备(“UE”)装置接收命令和控制(“C2”)配对请求，C2配对请求包括用于在第一UE装置与第二UE装置之间建立安全通信的至少一个参数。在一个实施例中，方法包括在网络功能处基于本地存储在网络功能处的无人机系统(“UAS”)安全上下文来验证至少一个参数，UAS包括第一和第二UE装置。在一个实施例中，第二方法包括响应于至少一个参数的成功验证，从网络功能向UAS服务供应商(“USS”)/UAS流量管理(“UTM”)发送C2配对请求；在网络功能处从USS/UTM接收C2配对响应；以及从网络功能向第一UE装置发送C2配对响应以建立安全通信。
[0008]用户设备装置(“UE”)(例如，UAV、UAV
‑
C)的一种方法包括从第一用户设备(“UE”)装置向移动无线通信网络的网络功能发送命令和控制(“C2”)配对请求，以在第一UE装置与第二UE装置之间建立安全通信，C2配对请求包括用于第一UE装置的标识符、用于第二UE装
置的标识符、用于包括第一和第二UE装置的无人机系统(“UAS”)的标识符、用于第一UE装置的安全能力信息、UAS授权令牌、随机数(nonce)、UAS安全信息标识符、UAS根密钥，以及UAS会话密钥标识符中的至少一个。
[0009]在一个实施例中，方法包括从网络功能接收C2配对响应，C2配对响应包括成功指示符、UAS会话密钥标识符、UAS会话密钥、UAS安全信息、所选择安全算法和用于第二UE装置的地址中的至少一个。在一个实施例中，方法包括使用本地存储的UAS根密钥导出第二UAS会话密钥并且使用第二UAS会话密钥导出第二UAS会话密钥标识符；验证第二UAS会话密钥标识符与在C2配对响应中接收的UAS会话密钥标识符匹配；基于所述UAS会话密钥来导出用于保护第一和第二UE装置之间的通信的至少一个安全密钥；以及使用至少一个安全密钥建立与第二UE装置的安全通信。
附图说明
[0010]上文简要地描述的实施例的更具体描述将通过参考附图中说明的具体实施例来呈现。应理解，这些附图仅描绘一些实施例，且因此不应被视为限制范围，将通过使用附图以额外特征和细节描述和说明实施例，其中：
[0011]图1是说明用于UAS认证和安全建立的无线通信系统的一个实施例的示意性框图；
[0012]图2是说明用于UAS认证和密钥建立的过程的一个实施例的信号流程图；
[0013]图3是说明用于C2安全模式命令的过程的一个实施例的信号流程图；
[0014]图4a描绘UAS密钥层级的第一选项；
[0015]图4b描绘UAS密钥层级的第二选项；
[0016]图5是说明用于UAV与UAV
‑
C之间的命令和控制安全设置的过程的第一选项的信号流程图；
[0017]图6是说明用于UAV与UAV
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C之间的命令和控制安全设置的过程的第二选项的信号流程图；
[0018]图7是说明用于UAV与TPAE之间的命令和控制安全设置过程的过程的一个实施例的信号流程图；
[0019]图8a是说明用于基于SEAL的UAS认证的过程的一个实施例的信号流程图；
[0020]图8b是说明用于基于SEAL的UAS密钥管理的过程的一个实施例的信号流程图；
[0021]图9描绘基于AKMA的UAS密钥层级的实施例；
[0022]图10是说明用于C2安全建立的基于AKMA的UAS密钥生成过程的一个实施例的信号流程图；
[0023]图11是说明可以用于UAS认证和安全建立的用户设备装置的一个实施例的框图；
[0024]图12是说明可以用于UAS认证和安全建立的网络设备的一个实施例的框图；
[0025]图13是说明用于UAS认证和安全建立的方法的一个实施例的流程图；
[0026]图14是说明用于UAS认证和安全建立的方法的一个实施例的流程图；以及
[0027]图15是说明用于UAS认证和安全建立的方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
[0028]本领域技术人员将了解，实施例的各方面可以体现为系统、设备、方法或程序产
品。因此，实施例可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或者组合软件和硬件方面的实施例的形式。
[0029]例如，所公开实施例可以实施为硬件电路，包括定制的超大规模集成(“VLSI”)电路或门阵列、诸如逻辑芯片的现成半导体、晶体管，或其它离散组件。所公开实施例还可以实施于诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑装置等的可编程硬件装置中。作为另一实例，所公开实施例可以包括可执行代码的一个或多个物理或逻辑块，该物理或逻辑块可以例如被组织为对象、过程或功能。
[0030]此外，实施例可以采用在一个或多个计算机可读存储装置中体现的程序产品的形式，该计算机可读存储装置存储下文称为代码的机器可读代本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种设备，包括：收发器，所述收发器：从移动无线通信网络的第一网络功能向UAS服务供应商(“USS”)/UAS流量管理(“UTM”)发送来自用户设备(“UE”)的认证请求消息，所述UE包括无人机(“UAV”)和UAV控制器(“UAV
‑
C”)中的至少一个；以及在所述第一网络功能处从所述USS/UTM接收认证响应消息，所述认证响应消息包括UAS标识符和UAS安全上下文，所述UAS安全上下文包括UAS根密钥和UAS根密钥标识符。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述认证响应消息进一步包括认证成功指示、所述UAV的标识符、命令和控制(“C2”)辅助信息和授权令牌中的至少一个。3.根据权利要求2所述的设备，进一步包括处理器，所述处理器在所述第一网络功能处本地存储所述认证成功、所接收到的UAV标识符、所述UAS标识符、所述C2辅助信息、所述授权令牌和所述UAS安全上下文。4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述C2辅助信息包括所述UAV
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C的标识符、UAV3类型指示符和UAV
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C服务网络标识符中的至少一个。5.根据权利要求2所述的设备，其中，所述收发器从所述第一网络功能向所述移动无线通信网络的接入和移动性管理功能(“AMF”)发送所接收的认证响应消息。6.根据权利要求1所述的设备，其中：所述收发器从所述移动无线通信网络的接入和移动性管理功能(“AMF”)接收所述认证请求消息，所述认证请求消息包括所述UAV的标识符；并且所述处理器在所述第一网络功能处本地存储所述UAV标识符，其中，响应于接收到所述认证请求消息，所述收发器向所述USS/UTM发送所述认证请求消息。7.一种设备，包括：收发器，所述收发器在移动无线通信网络的网络功能处从第一用户设备(“UE”)装置接收命令和控制(“C2”)配对请求，所述C2配对请求包括用于在所述第一UE装置与第二UE装置之间建立安全通信的至少一个参数；以及处理器，所述处理器在所述网络功能处基于本地存储在所述网络功能处的无人机系统(“UAS”)安全上下文来验证所述至少一个参数，所述UAS包括所述第一UE装置和所述第二UE装置，其中，所述收发器：响应于对所述至少一个参数的成功验证，从所述网络功能向UAS服务供应商(“USS”)/UAS流量管理(“UTM”)发送所述C2配对请求；在所述网络功能处从所述USS/UTM接收C2配对响应；并且从所述网络功能向所述第一UE装置发送所述C2配对响应以建立所述安全通信。8.根据权利要求7所述的设备，其中，以下项中的至少一个：所述第一UE装置包括无人机(“UAV”)并且所述第二UE装置包括UAV控制器(“UAV
‑
C”)；并且所述第一UE装置包括UAV
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C并且所述第二UE装置包括UAV。9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述C2配对请求包括所述UAV的标识符、所述UAV
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C的标识符、所述U...

【专利技术属性】
技术研发人员：希巴，
申请(专利权)人：联想新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：