BR0108832B1

BR0108832B1 - Método papa proteger tráfego em uma rede de acesso de rádio, estação móvel para operação em uma rede de acesso de rádio, e, controlador de rede de rádio para uma rede de acesso de rádio

Info

Publication number: BR0108832B1
Application number: BRPI0108832-7A
Authority: BR
Inventors: Jukka Vialen; Valtteri Niemi
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2015-01-06
Also published as: US20100014672A1; JP3706580B2; ATE349870T1; US8155319B2; CA2401057A1; US20030044011A1; WO2001065883A1; ES2276771T3; FI110974B; BR0108832A; US7289630B2; KR100689251B1; EP1264506A1; US20080013729A1; DE60125519T2; FI20001052A; KR20030019318A; DE60125519D1; AU2001239330A1; JP2003525556A

Description

“MÉTODO PARA PROTEGER TRÁFEGO EM UMA REDE DE ACESSO DE RÁDIO, ESTAÇÃO MÓVEL PARA OPERAÇÃO EM UMA REDE DE ACESSO DE RÁDIO, E, CONTROLADOR DE REDE DE RÁDIO PARA UMA REDE DE ACESSO DE RÁDIO” Campo da invenção A invenção relaciona-se à inicialização de contadores que são usados como parâmetros de entrada variados em tempo para funções de segurança, tais como ciffagem e/ou proteção de integridade. A invenção é particularmente útil em sistemas de comunicação sem fios, nos quais uma rede de acesso de rádio pode ser conectada a várias redes de núcleo. Fundamento da Invenção Sistemas de comunicação sem fios geralmente se referem a qualquer sistema de telecomunicação que habilita comunicação sem fios entre os usuários e a rede. Em sistemas de comunicação móveis, usuários são capazes de se mover dentro da área de cobertura da rede. Um sistema de comunicação móvel típico é uma rede móvel terrestre pública (PLMN). A presente invenção pode ser usada em sistemas de comunicação móveis diferentes, tais como o Sistema de Comunicação Móvel Universal (UMTS) e o sistema IMT-2000 (Telecomunicação Móvel Internacional 2000). No seguinte, a invenção é descrita por meio de exemplo com referência ao UMTS, mais especificamente, ao sistema de UMTS sendo especificado no projeto de parceria de terceira geração 3GPP, sem restringir a invenção a isto.

Em sistemas que usam criptografia, um número baseado em um grupo de rádio ou uma seqüência de protocolo de PDU (unidade de dados de pacote) é freqüentemente usado como uma entrada constantemente variada para um algoritmo de cifragem. Em alguns documentos, o número baseado em grupo de rádio é chamado um Número de Grupo de Conexão (CFN). Porém, um número de grupo de conexão ou um número de seqüência de PDU (usado para propósitos de retransmissão e similares) por si só é curto demais para cifragem confiável. Em muitos sistemas de rádio, tal como a UTRAN (Rede de Acesso de Rádio Terrestre de UMTS) no projeto de 3GPP, cifragem é empregada na rede de acesso de rádio (RAN) entre um terminal e um nó de rede, tal como um Controlador de Rede de Rádio RNC. Além do número de CFN ou PDU e da chave de cifra atual, o algoritmo de cifragem pode usar outras entradas, tais como a direção da transmissão e/ou o portador de rádio usado na transmissão.

Tipicamente, uma extensão de número de grupo (um "número de hiper-grupo", HFN) é introduzido, que é graduado (tipicamente incrementado) quando o número curto (o número de seqüência de CFN ou PDU) completa um período. O HFN junto com o número curto formam uma entrada real (chamada um parâmetro de contagem) para o algoritmo de cifragem. O propósito do parâmetro de contagem é assegurar que a mesma máscara de cifragem não seja produzida dentro de um período de tempo curto demais. Se re-autenticação e mudança de chave são executadas, o parâmetro de contagem (junto com o HFN) pode ser reajustado a zero. Entre duas conexões consecutivas, o terminal armazena o HFN em uma memória não volátil, tal como o módulo de USIM (Módulo de Identidade de Assinante de UMTS) em equipamento de usuário (MS) de terceira geração.

Um parâmetro de entrada semelhante, chamado COUNT-I nas especificações de 3GPP é requerido para o algoritmo de proteção de integridade, para prevenir reproduções durante uma conexão. (Uma reprodução é uma tentativa para romper integridade de comunicação capturando e reenviando pacotes de dados ou grupos de rádio). O parâmetro COUNT-I também é iniciado com o HFN e incrementado para cada mensagem protegida em integridade transmitida.

Figura 1 ilustra uma situação na qual uma rede de acesso de rádio RAN está conectada a duas (ou mais) redes de núcleo CN. Há uma rede de núcleo comutada por circuito CS-CN e uma rede de núcleo comutada por pacote PS-CN. A aproximação descrita acima é suficiente se a RAN estiver conectada a uma rede de núcleo somente. Uma arquitetura de rede tendo redes de núcleo múltiplas pode envolver um problema difícil de detectar que será descrito mais tarde. Por exemplo, uma rede de acesso de rádio de UTRAN pode ser conectada a uma rede de núcleo comutada por circuito CS-CN e uma rede de núcleo comutada por pacote PS-CN. A rede de núcleo comutada por circuito CS-CN inclui um Centro de Comutação de Serviços Móveis/Registrador de Localização de Visitante MSC/VLR. A rede de núcleo comutada por pacote CS-CN inclui um Nó de Suporte de GPRS de Serviço SGSN. A descrição seguinte faz uso dos termos "plano de usuário" e "plano de controle". Toda a informação enviada e recebida pelo usuário de estação móvel, tal como voz codificada em uma chamada de voz ou pacotes de uma conexão de Internet, é transportada no plano de usuário. O plano de controle é usado para toda a sinalização de controle específica de UMTS, que normalmente não é diretamente visível ao usuário. Algumas exceções podem existir, por exemplo, mensagens curtas produzidas por usuário podem ser enviadas no plano de controle. Na interface de rádio, dados do plano de usuário e plano de controle podem ser multiplexados sobre o mesmo canal físico.

Nos deixe assumir primeiro que o USIM estabelece chaves de cifra com ambos os domínios de rede de núcleo de CS e PS. No plano de usuário, as conexões de dados de usuário para o domínio de serviço de CS são criptografadas com uma chave de cifra CKcS, que é estabelecida entre um usuário de estação móvel (MS) e o domínio de serviço de rede de núcleo de CS, e identificadas no procedimento de estabelecimento de modo de segurança entre a UTRAN e a estação móvel. As conexões de dados de usuário para o domínio de serviço de PS são criptografadas com a chave de cifra CKps que é estabelecida entre o usuário e o domínio de serviço de rede de núcleo de PS identificada no procedimento de estabelecimento de modo de segurança entre a UTRAN e a MS. O processo de cifragem é ilustrado em Figura 2. Neste exemplo, os parâmetros de entrada para o algoritmo de cifragem f8 são a Chave de Cifra CK, um parâmetro de contagem dependente de tempo C, a identidade de portador B, a direção de transmissão D e o comprimento L do fluxo de chave requerido. Baseado nestes parâmetros de entrada (CK, C, B, D, L), o algoritmo gera um bloco de fluxo de chave que é usado para codificar o bloco de texto singelo de entrada PB. O resultado do processo de criptografia é um bloco de texto de cifra CB.

Como mostrado na Figura 3, outra chave é precisada no plano de controle, além da chave de cifra CK. Esta chave é chamada uma chave de integridade IK. A chave de integridade é usada como uma entrada para uma função de proteção de integridade f9, que calcula um Código de Autenticação de Mensagem MAC-I a ser anexado às mensagens de sinalização. Figura 3 ilustra o cálculo dos códigos de MAC-I, ambos no lado de remetente e no lado de receptor. Além da chave de integridade IK, alguns outros parâmetros são usados para calcular o código de autenticação de mensagem. COUNT-I é um contador variante em tempo, que é basicamente semelhante ao parâmetro de contagem C mostrado em Figura 2 (e que será descrito em mais detalhe com relação à Figura 4). Uma implementação preferida do parâmetro COUNT-I é o número de hiper-grupo HFN combinado com um número de seqüência de mensagem de sinalização. O bit de direção D foi descrito com relação à Figura 2. A UTRAN provê um valor aleatório F chamado "recente". Outras entradas são o ID de portador de rádio e a mensagem real M, cuja integridade é para ser protegida. Na implementação mostrada em Figura 3, o ID de portador de rádio é incluído em um dos outros parâmetros de entrada, por exemplo na mensagem Μ. O número de hiper-grupo para proteção de integridade (HFN-I) pode ser separado do número de hiper-grupo usado para cifragem (HFN-C). Um código de autenticação de mensagem calculado MAC é precisado para verificar a origem de mensagens de sinalização. Quando um procedimento de estabelecimento de modo de segurança entre a UTRAN e a MS é executado, as chaves de cifra/integridade colocadas por este procedimento são aplicadas ao plano de controle, qualquer que seja o domínio de serviço de rede de núcleo especificado no procedimento. Isto pode requerer que as chaves de cifra e/ou integridade de uma conexão de sinalização em andamento (já cifrada e/ou protegida em integridade) (conexão de plano de controle) seja mudada.

Um assunto a ser observado é que o parâmetro de contagem C nunca deveria se repetir a menos que alguns dos outros parâmetros para o algoritmo tenham mudado. Isto é especialmente crítico para cifragem, mas também é necessário para proteção de integridade. Quando o HFN é usado para iniciar a contagem, o valor de HFN armazenado no USIM nunca deveria diminuir a menos que a chave com a qual o HFN foi usado seja mudada. Se o HFN armazenado for comum a ambos o domínio de CS e o domínio de OS, há uma possibilidade que os valores de HFN (e assim, os parâmetros de contagem) sejam reutilizados com a mesma chave de cifragem (e integridade). Este problema pode ser ilustrado pelo exemplo seguinte.

Nos deixe assumir que um usuário de MS estabelece primeiro uma conexão com um domínio de serviço comutado por circuito (CS) e obtém um conjunto de chaves (chaves de cifragem e integridade, CK + IK) durante um procedimento de autenticação. O portador de rádio de plano de usuário utiliza a chave CKcS e o portador de rádio de sinalização de plano de controle utiliza chaves CKcS e IKCS. Três HFNs são iniciados: 1) HFN-Cupi (HFN para número um de portador de Plano de Usuário de Cifragem); 2) HFN-Ccpi (HFN para número um de portador de Plano de controle de Cifragem); 3) HFN-I (HFN para proteção de integridade no plano de controle).

Na prática, as direções de ligação superior e ligação inferior em cada portador de rádio podem requerer números de hiper-grupo separados. Em outras palavras, pode haver tantos quanto seis HFNs separados, mas isto não é relevante para descrever o problema. Mais de um HFN-Cup e HFN-Ccp pode existir, mas neste exemplo, só um plano de usuário e um portador de rádio de plano de controle é assumido. Valores de inicialização separados para o HFN-C e o HFN-I podem ser lidos do USIM. Por simplicidade, nos deixe assumir neste exemplo que todos os números de hiper-grupo começam de zero. A seguir, a conexão é liberada. Um HFN-C e um HFN-I (os mais altos usados durante a conexão) são armazenados no USIM. Por exemplo, nos deixe assumir um valor de 1000 para o HFN-C e HFN-I. Além disso, a chave de ciffagem CKcs para o domínio de CS e a chave de integridade IKcs permanecem na memória da MS para possível uso futuro. A seguir, uma conexão para o domínio de serviço comutado por pacote (PS) é estabelecida. O HFN-C para cifragem e o HFN-I para proteção de integridade são lidos do USIM e transmitidos à UTRAN. Um problema residual potencial é que os números de hiper-grupo no USIM estão relacionados à conexão de domínio de CS, mas agora são para serem usados para a conexão no domínio de PS. Assumindo que um procedimento de autenticação (e uma mudança de chave) é executado com o domínio de PS, o problema parece estar resolvido, desde que os números de hiper-grupo HFN-I e HFN-C são reajustados a zero depois de autenticação. Porém, nos deixe continuar nosso exemplo e assumir que durante esta conexão de PS, depois de autenticação e mudança de chave, os valores de HFN aumentam só tão alto quanto 500. Quando a conexão de PS é liberada, este valor é armazenado no USIM.

Finalmente, uma conexão nova é estabelecida para o domínio de CS. Assumindo que neste momento nenhuma autenticação é executada ao começo da conexão, a chave de cifragem antiga CKcS e chave de integridade IKcs são tomadas em uso, com os valores de HFN lidos do USIM. Uma conseqüência é que valores de HFN de 501 a 1000 com CKcs seriam reutilizados, que pode comprometer segurança de dados.

Sumário da invenção O objetivo da invenção é resolver o problema descrito acima relativo a possível reutilização dos números de hiper-grupo. Este objetivo é alcançado com um método e equipamento que são caracterizados pelo que está exposto nas reivindicações independentes anexas. Concretizações preferidas da invenção são expostas nas reivindicações dependentes anexas. A invenção é baseada em achar o problema difícil de detectar e criar uma solução para isto. O problema pode ser resolvido associando o número de hiper-grupo com o domínio de rede de núcleo (ou com o protocolo de autenticação, na prática com administração de mobilidade). De acordo com esta solução, tomando a UTRAN como um exemplo, dois HFNs são especificados, um HFN-CS e um HFN- PS. Se mais de dois domínios de CN com protocolos de autenticação independentes forem usados, então também mais números de hiper-grupo são requeridos, um para cada domínio de CN. Quando autenticação e mudança de chave são executadas com o domínio de serviço de CS, o HFN-CS é reajustado a zero. Igualmente, quando autenticação e mudança de chave são executadas com o domínio de serviço de PS, o HFN-PS é reajustado a zero. Isto também requer que ambos os números de hiper-grupo (o HFN-CS e o HFN-PS) sejam armazenados no USIM (junto com cifragem e chaves de integridade para ambos os domínios) a cada vez que uma conexão é liberada. O valor de HFN real a ser armazenado é selecionado, comparando os parâmetros de contagem C em cada portador de rádio que pertence a este domínio de CN (o CN no qual a conexão está sendo liberada) e selecionando o mais alto. Se as chaves para portadores de sinalização forem deste domínio de CN, o COUNT-I também é incluído nesta comparação. Quando uma conexão nova é estabelecida com qualquer um dos domínios de CN, o número de hiper-grupo correspondente é lido do USIM e transmitido à UTRAN, em uma mensagem de RRC em um canal de RACH ou em um canal dedicado. Altemativamente, ambos os números de hiper-grupo (o HFN-CS e HFN-PS) podem ser lidos do USIM e transmitidos simultaneamente à UTRAN. Isto pode ser necessário, desde que neste estágio, a estação móvel não sabe sempre para qual rede de núcleo a conexão está sendo de fato estabelecida.

Um número de hiper-grupo HFN para um portador de rádio novo será baseado no HFN mais alto usado durante a conexão para o domínio de CN em questão. O HFN novo será ajustado ao valor do HFN usado mais alto (para o domínio de CN em questão) incrementado por algum valor inteiro, preferivelmente por um. É possível evitar de produzir a mesma máscara de ciffagem dentro de um período de tempo curto demais, a) incluindo uma entrada específica de portador ou específica de canal lógico (por exemplo, um número de id de portador) nas entradas do algoritmo de ciffagem (como exposto em pedido de patente Finlandês co-designado 990500) ou b) usando um CK diferente ou um algoritmo ciffagem diferente para cada portador de acesso de rádio paralelo (como exposto em pedido de patente Finlandês co-designado 980209).

De acordo com uma concretização preferida da invenção, o valor de HFN usado mais alto para cada domínio de CN onde a MS teve conexões de portador de rádio durante uma conexão de RRC, é armazenado na placa de SIM da estação móvel depois de liberar a conexão de RRC. Quando a próxima conexão de RRC nova é estabelecida, a MS envia ao controlador de rede de rádio de serviço SRNC um valor de inicialização que habilita o SRNC iniciar sua cifragem e/ou algoritmos de proteção de integridade identicamente. O valor de inicialização é baseado no HFN associado com o domínio de CN que iniciou o estabelecimento de conexão de RRC. Na base do valor de inicialização, o SRNC inicia o HFN a um valor que é mais alto do que o HFN usado mais alto. Desde que o HFN tem um comprimento finito, "mais alto" deveria ser interpretado de uma maneira de módulo. Por exemplo, nos deixe assumir um comprimento de 25 bits para o HFN. Alguma memória pode ser economizada e as mensagens de estabelecimento de conexão podem ser encurtadas armazenando e enviando só os bits mais significantes do HFN. Por exemplo, a MS podería armazenar só os oito bits mais significantes. Nos deixe chamar estes oito bits a parte de MSB do HFN. No próximo estabelecimento de conexão, os 17 bits menos significantes (a parte de LSB) não serão conhecidos. Porém, se a parte de MSB for incrementada por um (entre duas conexões de RRC consecutivas), o primeiro HFN da conexão nova será certamente mais alto do que o último HFN da conexão prévia. Um resultado idêntico é alcançado se todos os bits na parte de LSB forem assumidos serem uns e o HFN inteiro (não apenas a parte de MSB) é incrementado por um.

Breve Descrição dos Desenhos A invenção será descrita em mais detalhe por meio de concretizações preferidas com referência aos desenhos anexos, em que: Figura 1 é um diagrama de bloco que ilustra um sistema de telecomunicação incluindo uma rede de acesso de rádio e duas redes de núcleo ou domínios de serviço;

Figura 2 ilustra cifragem;

Figura 3 ilustra proteção de integridade;

Figura 4 ilustra o parâmetro de contagem usado para cifragem e/ou proteção de integridade; e Figura 5 ilustra manutenção dos números de hiper-grupo em uma estação móvel.

Descrição Detalhada da Invenção Figura 1 é um diagrama de bloco de nível conceituai que ilustra um sistema de telecomunicação no qual a invenção pode ser usada. O sistema inclui uma rede de acesso de rádio UTRAN, que por sua vez, também inclui um controlador de rede de rádio de serviço SRNC. Figura 1 também mostra duas redes de núcleo (também chamadas domínios de serviço), isto é uma rede de núcleo comutada por circuito CS-CN e uma rede de núcleo comutada por pacote PS-CN. A estação móvel MS mantém variáveis de estado separadas para cada rede de núcleo. Semelhantemente, o registrador de localização doméstica HLR mantém direitos separados e informação de localização para ambos os domínios de serviço da estação móvel.

Figura 2 ilustra o processo de cifragem CP usado em um sistema de UMTS. Nos deixe assumir primeiro que o USIM estabelece chaves de cifra com ambos os domínios de rede de núcleo CS e PS. No plano de usuário, as conexões de dados de usuário para o domínio de serviço de CS são cifrados com uma chave de cifra CKcS que é estabelecida entre um usuário de estação móvel (MS) e o domínio de serviço de rede de núcleo de CS, e identificada no procedimento de estabelecimento de modo de segurança entre a UTRAN e a estação móvel. As conexões de dados de usuário para o domínio de serviço de PS são cifradas com a chave de cifra CKPS que é estabelecida entre o usuário e o domínio de serviço de rede de núcleo de PS, identificada no procedimento de estabelecimento de modo de segurança entre a UTRAN e a MS. Neste exemplo, o algoritmo de cifragem f8 usa cinco parâmetros de entrada, a saber CK, C, B, D e L. A chave de cifra CK é estabelecida para cada sessão. C é um parâmetro de contagem de entrada dependente de tempo, que será mostrado em mais detalhe em Figura 4. B é a identidade do portador de rádio em questão. D é a direção de transmissão (ligação superior/ligação inferior). L é o comprimento do fluxo de chave requerido. Baseado nestes parâmetros de entrada, o algoritmo f8 gera um bloco de fluxo de chave de saída que é usado para codificar o bloco de texto singelo de entrada PB. O resultado do processo de codificação é um bloco de texto de cifra CB. Em Figuras 2 e 3, um afastamento da arte anterior é o fato que os números de hiper-grupo para cifragem e/ou proteção de integridade, HFN-C e HFN-I, são mantidos separadamente para cada rede de núcleo.

Figura 4 ilustra o parâmetro de contagem C usado para cifragem e/ou proteção de integridade. Os bits mais significantes (MSB) estão à esquerda. O parâmetro de contagem inclui uma parte menos significante cíclica 43, que pode ser o número de grupo específico de conexão CFN (se codificação for efetuada em uma camada de protocolo que é capaz de "seguir" o CFN, por exemplo, a camada de Controle de Acesso de Meio (MAC)) ou um número de PDU, PDU # (se codificação for efetuada em uma camada de protocolo usando números de PDU, por exemplo camada de Controle de Ligação de Rádio (RLC)). Adicionalmente, o parâmetro de contagem inclui um número de hiper-grupo HFN que é incrementado quando a parte cíclica 43 completa um ciclo. Neste contexto, "cíclico" significa que a parte cíclica 43 completa muitos ciclos durante uma conexão, enquanto o parâmetro de contagem inteiro C é tão longo que valores repetidos não são produzidos durante uma conexão típica, ou pelo menos durante uma vida útil de uma cifragem/chave de integridade. O HFN inteiro (junto com a parte cíclica 43) é usado para cifragem e/ou proteção de integridade, mas o HFN é dividido em uma parte de MSB 41 e uma parte de LSB 42. Alguma memória economizada se só a parte de MSB for armazenada entre sessões.

Figura 5 ilustra manutenção dos números de hiper-grupo em uma estação móvel. Figura 5 mostra três fases principais: abrir uma sessão nova, adicionar um portador novo a uma sessão existente e fechar uma sessão. Abrir uma sessão nova inclui etapas 5-2 até 5-8. Em etapa 5-2, a estação móvel lê de sua memória (preferivelmente, sua placa SIM), a parte de MSB 41 do número de hiper-grupo HFN para a rede de núcleo em questão (comutada por circuito ou comutada por pacote). Em outra concretização da invenção, a estação móvel lê em etapa 5-2 a parte de MSB de todos os números de hiper-grupo, isto é, para cada rede de núcleo a estação móvel é capaz de se conectar. Isto é precisado pelo menos se a estação móvel não souber nesta fase para qual rede de núcleo uma conexão está sendo estabelecido. Em etapa 5-4, a MS incrementa a parte de MSB do HFN e preenche a parte de LSB com zeros. Incrementar a parte de MSB assegura que nenhum valor do parâmetro de contagem será repetido (até que o HFN seja ultrapassado, que leva muito tempo). Preencher as partes restantes 42 e 43 com zeros maximiza o tempo até que o HFN seja ultrapassado, embora na prática, qualquer valor o fará, contanto que ambas as extremidades usem o mesmo valor. Em etapa 5-6, a MS envia o HFN ao controlador de rede de rádio de serviço SRNC. Na segunda concretização, a MS envia, em etapa 5-6, todos os HFNs (um para cada rede de núcleo) ao SRNC. Altemativamente, a MS pode enviar só a parte de MSB 41, em qual caso o SRNC inicia as partes restantes 42 e 43 com os mesmos valores (por exemplo, uns) como a estação móvel faz. Em etapa 5-8, a estação móvel e o SRNC iniciam primeiro portador com o parâmetro de contagem. Altemativamente, eles podem estabelecer vários portadores simultaneamente usando o mesmo parâmetro de contagem inicial.

Etapas 5-10 até 5-14 se relacionam a adicionar um portador novo para um sessão existente. Em etapa 5-10, a MS seleciona o número de hiper-grupo mais alto usado durante esta sessão para este tipo de rede de núcleo (comutada por circuito ou comutada por pacote). Em etapa 5-12, o número de hiper-grupo selecionado é incrementado. Em etapa 5-14, o portador novo é iniciado com este valor de HFN. Em etapa 5-16, a MS envia o HFN ao controlador de rede de rádio de serviço SRNC (semelhantemente à etapa 5-6). Etapa 5-18 se relaciona a fechar uma sessão. A estação móvel armazena em sua memória a parte de MSB 41 do HFN mais alto usado para este tipo de rede de núcleo durante a sessão. Este valor será usado em etapa 5-2, quando a próxima sessão é aberta.

Embora seja natural incrementar o parâmetro de contagem C, um resultado idêntico é obtido se o parâmetro de contagem for decrementado, em qual caso palavras como "maior/mais alto" devem ser substituídas com "menor/mais baixo", etc. Porque o HFN tem um comprimento finito, palavras como "maior/mais alto", etc., devem ser interpretadas de uma maneira em módulo N, onde N é o comprimento de bit do parâmetro de contagem. Em outras palavras, um valor muito pequeno é "mais alto" do que um valor que é ligeiramente menos do que 2N. Também deveria ser entendido que o termo "número de hiper-grupo" não é para ser interpretado estritamente como uma extensão a um número de grupo (rádio), mas também pode ser uma extensão de uma unidade de dados de pacote.

Claims

1. Método para proteger tráfego em uma rede de acesso de rádio (RAN) suportando portadores de rádio múltiplos para/de uma estação móvel (MS), a rede de acesso de rádio estando conectada a pelo menos duas redes de núcleo (CS-CN, PS-CN); caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: manter um protocolo de autenticação específico de rede de núcleo; manter um processo de cifragem específico de portador de rádio (CP); gerar, para cada processo de cifragem, um parâmetro de contagem (C), incluindo um número de seqüência cíclico (43) e um número de hiper-grupo (HFN), que é incrementado a cada vez que o número de seqüência cíclico (43) completa um ciclo; para cada rede de núcleo (CS-CN, PS-CN) ou protocolo de autenticação: iniciar (5-8) um primeiro portador de rádio de uma sessão com um número de hiper-grupo que excede o número de hiper-grupo mais alto usado durante a sessão prévia; e ao término de uma sessão, armazenar (5-18) pelo menos parte (41) do número de hiper-grupo mais alto usado durante a sessão.

2. Método de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de adicionar um portador de rádio novo a uma sessão existente selecionando (5-10) o mais alto dos números de hiper-grupo usado durante a sessão para a rede de núcleo em questão, incrementar (5-12) o número de hiper-grupo selecionado e usá-lo para iniciar (5-14) o parâmetro de contagem para o portador de rádio novo.

3. Método de acordo com reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de iniciar, ao mesmo tempo, mais de um portador com o mesmo número de hiper-grupo.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o número de seqüência cíclico (43) inclui um número de grupo específico de conexão (CFN).

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o número de seqüência cíclico (43) inclui um número de unidade de dados de pacote (PDU #).

6. Estação móvel (MS) para operação em uma rede de acesso de rádio (RAN) suportando portadores de rádio múltiplos para/da estação móvel, a rede de acesso de rádio estando conectada a pelo menos duas redes de núcleo (CS-CN, CS-CN); caracterizada pelo fato de ser adaptada: para manter um protocolo de autenticação específico de rede de núcleo; para manter um processo de cifragem específico de portador de radio (CP); para gerar, para cada processo de cifragem, um parâmetro de contagem (C), incluindo um número de seqüência cíclico (43) e um número de hiper-grupo (HFN), que é incrementado a cada vez que o número de seqüência cíclico (43) completa um ciclo; e para cada rede de núcleo (CS-CN, PS-CN) ou protocolo de autenticação: iniciar (5-8) um primeiro portador de rádio de uma sessão com um número de hiper-grupo que excede o número de hiper-grupo mais alto usado durante a sessão prévia, e enviar (5-6) um valor de controlador de rede de rádio (SRNC) para permitir o controlador de rede de rádio determinar o mesmo número de hiper-grupo; e ao término de uma sessão, armazenar (5-18) pelo menos parte (41) do número de hiper-grupo mais alto usado durante a sessão.

7. Estação móvel de acordo com reivindicação 6, caracterizada pelo fato de ser adaptada para adicionar um portador de rádio novo a uma sessão existente, selecionando (5-10) o mais alto dos números de hiper-grupo usado durante a sessão para a rede de núcleo em questão, incrementar (5-12) o número de hiper-grupo selecionado e usá-lo para iniciar (5-14) o parâmetro de contagem para o portador de rádio novo.

8. Estação móvel de acordo com reivindicação 6 ou 7, caracterizada pelo fato de ser adaptada para armazenar pelo menos parte (41) do número de hiper-grupo específico de rede de núcleo em seu módulo de identidade de assinante.

9. Controlador de rede de rádio (SRNC) para uma rede de acesso de rádio (RAN) suportando portadores de rádio múltiplos para/de uma estação móvel (MS), a rede de acesso de rádio estando conectada a pelo menos duas redes de núcleo (CS-CN, PS-CN); caracterizado pelo fato de ser adaptado: para manter um protocolo de autenticação específico de rede de núcleo; para manter um processo de cifragem específico de portador de rádio (CP); para gerar, para cada processo de cifragem, um parâmetro de contagem (C) incluindo um número de seqüência cíclico (43) e um número de hiper-grupo (HFN), que é incrementado a cada vez que o número de seqüência cíclico (43) completa um ciclo; e para cada rede de núcleo (CS-CN, PS-CN) ou protocolo de autenticação: receber (5-6) de uma estação móvel (MS) um valor para determinar um número de hiper-grupo que excede o número de hiper-grupo mais alto usado durante a sessão prévia com aquela estação móvel, e iniciar (5-8) um primeiro portador de rádio de uma sessão nova com um número de hiper-grupo baseado no valor recebido.

10. Controlador de rede de rádio (SRNC) de acordo com reivindicação 9, caracterizado pelo fato de ser adaptado para adicionar um portador de rádio novo a uma sessão existente: recebendo (5-16) da estação móvel (MS) um valor para determinar um número de hiper-grupo que excede o mais alto dos números de hiper-grupo usados durante a sessão, e usando-o para iniciar o parâmetro de contagem para o portador de rádio novo.