BRPI0915001B1 - método para derivação de chave, aparelho e sistema de comunicações - Google Patents

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Aiqin Zhang
Xiaohan Liu
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Abstract

MÉTODO PRA DERIVAÇÃO DE CHAVE, APARELHO E SISTEMA DE COMUNICAÇÕES. A presente invenção refere-se a um método, aparelho (71) e sistema para derivação de chave. O método inclui as etapas seguintes: uma estação de base-alvo recebe (S103, S203, S303), múltiplas chaves derivadas (S102, S202, S302) por uma estação de base fonte, onde as chaves correspondem com múltiplas células sob o controle da estação de base-alvo; a estação de base-alvo seleciona (S107, S207, S307) uma chave correspondendo com a célula-alvo depois de conhecer uma célula-alvo que m equipamento do usuário (UE) (72) deseja acessar. Um aparelho para derivação de chave (71) e um sistema de comunicação são também proporcionados.

Description

Campo da invenção
[001] A presente invenção refere-se ao campo de comunicação móvel, e em particular, a um método, um aparelho e um sistema para derivação de chave.
Antecedentes da invenção
[002] Em um sistema de evolução a longo prazo (LTE) na técnica anterior, se um equipamento do usuário (UE) no estado de conexão detecta que a qualidade do sinal em uma célula fonte está fraca, a estação de base da célula fonte (a seguir citada como a estação de base fonte) cria as preparações seguintes de cessão depois de receber um relatório de medição do UE. A estação de base fonte deriva uma cha- ve_A de acordo com um identificador (ID) da célula física da célula- alvo, envia a chave_A para a estação de base X de uma célula-alvo A (a seguir citada como estação de base-alvo) e envia um comando de cessão para o UE. Se o UE não pode receber o comando de cessão no caso de falha da ligação de rádio (RLE), o UE seleciona novamente uma célula apropriada e inicia um procedimento de restabelecimento de conexão do controle do recurso de rádio (RRC) para retomar o serviço.
[003] Na solução técnica na técnica anterior, quando a estação de base de uma célula-alvo B que o UE tenta acessar através do procedimento de restabelecimento da conexão é a mesma que a estação de base da célula-alvo A, o UE deriva uma chave_B usando o ID da célula física da célula-alvo B e criptografa as mensagens que o UE envia para a estação de base X usando a chave_B; a estação de base X decriptografa as mensagens enviadas do UE usando a chave_A de acordo com a informação de contexto do UE. Dessa maneira, as cha- ves usadas pelo UE e a estação de base X são inconsistentes, o que leva a falha na comunicação entre o UE e a estação de base.
Sumário da invenção
[004] Modalidades da presente invenção proporcionam um método, um aparelho e um sistema para derivação de chave para resolver a falha na comunicação entre um UE que tenta acessar uma célula- alvo.
[005] De acordo com um aspecto da presente invenção, um método para derivação de chave é proporcionado, que inclui:
[006] receber, por uma estação de base-alvo, múltiplas chaves derivadas por uma estação de base fonte, onde as múltiplas chaves correspondem com múltiplas células sob o controle da estação de ba- se-alvo,
[007] receber, pela estação de base-alvo, uma solicitação de restabelecimento de conexão do controle de recurso de rádio (RRC) proveniente de um equipamento do usuário (UE) e
[008] selecionar, pela estação de base-alvo, uma chave para ser usada em comunicação com o UE, a chave selecionada correspondendo com a célula-alvo que o UE solicita acessar.
[009] De acordo com outro aspecto da presente invenção, um aparelho para derivação de chave é proporcionado, que inclui:
[0010] uma primeira unidade, configurada para receber múltiplas chaves derivadas por uma estação de base fonte, as múltiplas chaves correspondendo com múltiplas células sob o controle de uma estação de base-alvo, em que a primeira unidade é ainda configurada para receber uma mensagem de solicitação de restabelecimento da conexão do controle do recurso de rádio , RRC, proveniente de um equipamento do usuário, UE, e
[0011] uma segunda unidade, configurada para selecionar uma chave para ser usada na comunicação com o UE, a chave selecionada correspondendo com a célula-alvo que o UE solicita acessar.
[0012] De acordo com outro aspecto da presente invenção, um sistema de comunicações proporcionado em uma modalidade da presente invenção inclui o aparelho de derivação de chave fornecido em uma modalidade da presente invenção e o UE que se comunica com o aparelho de derivação de chave.
[0013] Em modalidades exemplares da presente invenção, o UE e o aparelho de rede derivam chaves usando os mesmos parâmetros de derivação de chave. Dessa maneira, o UE e o aparelho de rede derivam a mesma chave, o que garante a comunicação normal entre o UE e o aparelho de rede, reduz a taxa de queda da chamada e proporciona uma melhor experiência para o usuário.
Breve descrição dos desenhos
[0014] A figura 1 é um fluxograma de um método para derivação de chave de acordo com uma primeira modalidade exemplar da presente invenção,
[0015] a figura 2 é um fluxograma de um método para derivação de chave de acordo com uma terceira modalidade exemplar da presente invenção,
[0016] a figura 3 é um fluxograma de um método para derivação de chave de acordo com uma quarta modalidade exemplar da presente invenção,
[0017] a figura 4 é um diagrama esquemático ilustrando um aparelho para derivação de chave de acordo com uma quinta modalidade exemplar da presente invenção,
[0018] a figura 5 é um diagrama esquemático ilustrando um aparelho para derivação de chave de acordo com uma sexta modalidade exemplar da presente invenção,
[0019] a figura 6 é um diagrama esquemático ilustrando um aparelho para derivação de chave de acordo com uma sétima modalidade exemplar da presente invenção e
[0020] a figura 7 é um diagrama esquemático ilustrando um sistema de comunicações de acordo com uma oitava modalidade exemplar da presente invenção.
Descrição detalhada da invenção
[0021] A solução técnica da presente invenção é a seguir descrita em detalhes com referência aos desenhos acompanhantes. É evidente que as modalidades são exemplares somente e a presente invenção não é limitada a tais modalidades. Outras modalidades que aqueles versados na técnica obtêm com base nas modalidades da presente invenção também se situam no escopo de proteção da presente invenção.
[0022] No método para derivação de chave em uma modalidade exemplar da presente invenção, quando a estação de base-alvo recebe pelo menos uma chave que é derivada de acordo com o identificador (ID) da estação de base-alvo e/ou o ID da célula física (PCI) da célula-alvo, com a recepção de uma solicitação de restabelecimento de conexão do RRC de um UE, a estação de base-alvo seleciona uma chave_A e mune o UE com o ID da estação de base-alvo ou ID da célula física da célula-alvo necessário para derivar a chave_A. A cha- ve_A selecionada pode ser derivada de acordo com o ID da estação de base-alvo, ou de acordo com o ID da célula física da célula-alvo correspondendo com a célula onde o UE está localizado ou de acordo com o ID da célula física transportado na solicitação de restabeleci-mento de conexão do RRC. Dessa maneira, a chave derivada pelo UE é consistente com a chave determinada pela estação de base-alvo, o que garante a comunicação normal entre o UE e a estação de base, reduz a taxa de queda da chamada e ocasiona uma melhor experiência para o usuário.
[0023] Nas modalidades exemplares do método para derivação de chave, o UE inicia um procedimento de restabelecimento de conexão e deriva uma chave de acordo com o ID da estação de base-alvo ou ID da célula física da célula-alvo proporcionado pela estação de base- alvo. Dessa forma, a chave derivada pelo UE é a mesma que a chave usada pela estação de base-alvo, o que garante a comunicação normal entre o UE e o eNodeB, reduz a taxa de queda da chamada e ocasiona uma melhor experiência para o usuário.
[0024] Na técnica anterior, o processo de derivação de chave inclui um processo de derivação primário no qual uma chave KeNB* é derivada de acordo com o ID da célula física da célula-alvo e um processo secundário no qual uma chave KeNB** é derivada de acordo com a KeNB* derivada no processo de derivação primário. O processo de derivação da chave executado pelo UE e o aparelho de rede nas modalidades da presente invenção é o processo de derivação primário. No método para derivação de chave em uma modalidade da presente invenção, o UE e o aparelho da rede derivam a mesma KeNB* no processo de derivação primário. Assim, o UE e o aparelho de rede também derivam a mesma KeNB** no processo de derivação secundário, de modo que o UE e o aparelho de rede podem manter a comunicação normal usando a KeNB**. É compreensível para aqueles versados na técnica que o método para derivação de chave descrito nas modalidades exemplares da presente invenção pode ser combinado com o método envolvido no processo de derivação secundário na técnica anterior, a descrição detalhada é omitida aqui.
[0025] A figura 1 é um fluxograma de um método para derivação de chave de acordo com a primeira modalidade exemplar. Como mostrado na figura 1, uma estação de base fonte é um aparelho de rede (por exemplo, eNode B) que atualmente serve um UE, e a estação de base-alvo é outro aparelho de rede que a estação de base fonte seleciona para servir o UE. O método inclui as etapas seguintes:
[0026] S101. O UE envia um relatório de medição para a estação de base fonte.
[0027] S102. A estação de base fonte toma uma decisão de ces são e deriva chaves de acordo com o ID da célula física da célula-alvo obtido e o ID da estação de base-alvo, respectivamente.
[0028] Nessa etapa, é assumido que a chave derivada de acordo com o ID da célula física da célula-alvo é a KeNB*1 e a chave derivada de acordo com o ID da estação de base-alvo é a KeNB*2.
[0029] É compreensível para aqueles versados na técnica que vários algoritmos de derivação de chave e métodos na técnica anterior são aplicáveis ao processo de derivação de chave nessa etapa e não são adicionalmente descritos.
[0030] S103. A estação de base fonte envia a KeNB*1 e a KeNB*2 para a estação de base-alvo.
[0031] Nessa etapa, as chaves podem ser transportadas em uma mensagem de camada de acesso enviada através de uma interface X2 entre a estação de base fonte e a estação de base-alvo. Por exemplo, as chaves são transportadas em campos reservados ou campos es-tendidos em uma mensagem existente (por exemplo, uma solicitação de cessão) ou uma nova mensagem. As chaves podem também ser transportadas em uma mensagem enviada por uma interface S1 entre a estação de base fonte e uma entidade de gerenciamento de mobilidade (MME) e a MME proporciona as chaves recebidas para a estação de base-alvo.
[0032] S104. A estação de base-alvo armazena a chave recebida e envia uma mensagem de confirmação (ACK) de solicitação de cessão.
[0033] S105. A estação de base fonte envia um comando de ces são para o UE.
[0034] Se o UE recebe o comando de cessão, o UE executa S106’ (não mostrado na figura). Isto é, o UE deriva uma chave KeNB*1’ de acordo com o ID da célula física da célula-alvo. A KeNB*1’ é a mesma que a KeNB*1 armazenada na estação de base-alvo em termos de algoritmos de derivação e parâmetros e assim a KeNB*1’ é consistente com a KeNB*1.
[0035] Se uma falha da ligação de rádio (RLF) ou falha de cessão ocorre, o procedimento de restabelecimento da conexão iniciado pelo UE pode incluir as etapas seguintes:
[0036] S106. O UE envia uma solicitação de restabelecimento de conexão do RRC para a estação de base-alvo.
[0037] S107. Se a estação de base-alvo recebe a solicitação de restabelecimento de conexão e verifica que a chave correspondendo com o UE está armazenada na estação de base-alvo, a estação de base-alvo seleciona a KeNB*2 e envia uma mensagem de restabelecimento de conexão do RRC para o UE.
[0038] Nessa etapa, a estação de base-alvo pode pesquisar a informação de contexto na estação de base-alvo de acordo com a informação do UE de modo a verificar se a chave correspondendo com o UE está armazenada na estação de base-alvo. O processo de seleção da KeNB*2 pela estação de base-alvo é um processo de derivação secundário executado pela estação de base-alvo de acordo com a KeNB*2. Se, depois de pesquisar a informação de contexto, a estação de base-alvo verifica que a chave correspondendo com o UE não está armazenada na estação de base-alvo, a estação de base-alvo pode estabelecer uma conexão com o UE para obter a informação de contexto do UE e selecionar alguma informação de contexto para armazenar, o que não afeta a implementação da presente invenção.
[0039] S108. O UE recebe a mensagem de restabelecimento de conexão do RRC e deriva uma chave KeNB*2’ de acordo com o ID da estação de base-alvo obtido.
[0040] A KeNB*2’ nessa etapa é a mesma que a KeNB*2 armazenada na estação de base-alvo em termos de algoritmos de derivação e parâmetros e, assim, a KeNB*2’ é consistente com a KeNB*2. A KeNB*2’ derivada pelo UE é usada no processo de derivação secundário.
[0041] Nessa etapa, o ID da estação de base-alvo obtido pelo UE pode vir de uma mensagem de difusão do sistema. Isto é, antes de começar o procedimento de restabelecimento de conexão ou depois de receber a mensagem de restabelecimento de conexão do RRC, o UE lê o ID da estação de base-alvo transportado na mensagem de difusão do sistema. O ID da estação de base-alvo obtido pelo UE pode também vir da mensagem de restabelecimento de conexão do RRC. Isto é, a mensagem de restabelecimento de conexão do RRC que a estação de base-alvo envia para o UE em S107 transporta um ID da estação de base-alvo e o UE lê o ID da estação de base-alvo e deriva uma chave em S108, tornando desnecessário ler a mensagem de difusão do sistema. Além disso, o ID da estação de base-alvo obtido pelo UE pode vir de outras mensagens que a estação de base-alvo envia para o UE.
[0042] É compreensível para aqueles versados na técnica que um identificador global de células (CGI) inclui informação sobre o ID da estação de base-alvo. Dessa forma, a mensagem que transporta o ID da estação de base-alvo pode também ser a mensagem que transporta o CGI. O receptor lê a informação sobre o ID da estação de base- alvo do CGI e então usa o ID da estação de base-alvo.
[0043] Nessa modalidade, a estação de base fonte envia as duas chaves derivadas para a estação de base-alvo. Se o UE tem êxito na cessão, o UE se comunica com a estação de base-alvo usando a chave derivada de acordo com o ID da célula física da célula-alvo. Quan-do o procedimento de restabelecimento de conexão é executado no caso de falha de RLF ou de cessão do UE, o UE se comunica com a estação de base-alvo usando a chave derivada de acordo com o ID da estação de base-alvo. Assim, a comunicação normal entre o UE e o aparelho de rede é garantida. O método proporcionado nessa modalidade pode reduzir a taxa de queda da chamada e ocasionar uma melhor experiência para o usuário sem mudar a interface aérea.
[0044] A segunda modalidade exemplar é similar à primeira modalidade, exceto pela diferença seguinte: a estação de base fonte aciona uma chave de acordo com o ID da estação de base-alvo obtido ao invés do ID da célula física da célula-alvo e envia a KeNB*2 derivada para a estação de base-alvo; a estação de base-alvo transporta um ID da estação de base-alvo no comando de cessão enviado para o UE, de modo que o UE pode derivar a KeNB*2’ de acordo com o ID da estação de base-alvo depois de receber o comando de cessão. Assim, a KeNB*2’ é consistente com a KeNB*2. Além disso, se o UE inicia um procedimento de restabelecimento de conexão devido à falha para receber o comando de cessão, a estação de base-alvo transporta o ID da estação de base-alvo na mensagem de restabelecimento de conexão do RRC enviada para o UE ou transporta o ID da estação de ba- se-alvo na mensagem de difusão do sistema, de modo que o UE deriva a KeNB*2’ de acordo com o ID da estação de base-alvo lido da mensagem de restabelecimento de conexão do RRC ou mensagem de difusão do sistema. Assim, a KeNB*2’ é consistente com a KeNB*2.
[0045] Nessa modalidade, o UE e o aparelho de rede derivam chaves usando o ID da estação de base-alvo como o parâmetro. Assim, as chaves derivadas pelo UE e o aparelho de rede são consistentes, o que garante a comunicação normal entre o UE e o aparelho de rede, reduz a taxa de queda da chamada e ocasiona uma melhor experiência para o usuário.
[0046] A figura 2 é um fluxograma de um método para derivação de chave de acordo com a terceira modalidade exemplar da presente invenção. Como mostrado na figura 2, a estação de base fonte é um aparelho de rede (por exemplo, eNodeB fonte) que atualmente serve o UE, e a estação de base-alvo é outro aparelho de rede (por exemplo, eNodeB alvo) que a estação de base fonte seleciona para servir o UE. O método inclui as seguintes etapas:
[0047] S201. O UE envia um relatório de medição para a estação de base fonte.
[0048] S202. A estação de base fonte toma uma decisão de ces são, pesquisa por todos os IDs da célula física das células-alvo correspondendo com a estação de base fonte de acordo com o ID da estação de base-alvo obtido e deriva chaves de acordo com os IDs da célula física das células-alvo, respectivamente.
[0049] Nessa etapa, é assumido que a estação de base-alvo tem três células; isto é, existem três IDs da célula física das células-alvo correspondendo com o ID da estação de base-alvo, a saber, célulal, célula2 e célula3. Assim, três chaves são derivadas, representadas por KeNB*1, KeNB*2 e KeNB*3.
[0050] É compreensível para aqueles versados na técnica que vários algoritmos de derivação de chave e métodos na técnica anterior são aplicáveis ao processo de derivação de chave nessa etapa e não são adicionalmente descritos.
[0051] S203. A estação de base fonte envia a KeNB*1, KeNB*2 e KeNB*3 para a estação de base-alvo.
[0052] Nessa etapa, as chaves podem ser transportadas em uma mensagem de camada de acesso enviada através da interface X2 entre a estação de base fonte e a estação de base-alvo. As chaves podem ser transportadas em campos reservados ou campos estendidos em uma mensagem existente (por exemplo, uma solicitação de cessão) ou uma nova mensagem. As chaves podem também ser transpor- tadas em uma mensagem enviada pela interface S1 entre a estação de base fonte e a MME, e a MME proporciona as chaves recebidas para a estação de base-alvo. Além disso, a estação de base fonte pode transportar múltiplas chaves em uma mensagem para transmissão de modo a economizar recursos e melhorar a eficiência da transmissão. Além do mais, a estação de base fonte pode também transportar múltiplas chaves para mensagens diferentes para transmissão de modo a melhorar a flexibilidade da transmissão.
[0053] S204. A estação de base-alvo armazena as chaves recebi das e envia uma mensagem de ACK de solicitação de cessão.
[0054] S205. A estação de base fonte envia um comando de ces são para o UE.
[0055] Se o UE recebe o comando de cessão e obtém o ID da célula física da célula-alvo, por exemplo, célulal, o UE executa S206’ (não mostrado na figura). Isto é, o UE deriva uma KeNB*1’ de acordo com o ID da célula física da célulal. A KeNB*1’ é consistente com a KeNB*1 na estação de base-alvo em termos de algoritmos de derivação e parâmetros e assim a KeNB*1’ é consistente com a KeNB*1.
[0056] Se o UE não pode receber o comando de cessão no caso de uma RLF, o procedimento de restabelecimento de conexão iniciado pelo UE inclui as etapas seguintes:
[0057] S206. O UE envia uma solicitação de restabelecimento de conexão do RRC para a estação de base-alvo.
[0058] S207. A estação de base-alvo recebe a solicitação de res tabelecimento de conexão e descobre que o ID da célula física da célula que o UE solicita acessar é o ID da célula2 da estação de base- alvo. A estação de base-alvo usa a KeNB*2 correspondendo com a célula2 e envia a mensagem de restabelecimento de conexão do RRC para o UE.
[0059] S208. O UE recebe a mensagem de restabelecimento de conexão do RRC e deriva uma KeNB*2’ de acordo com a célula2.
[0060] Nessa etapa, a KeNB*2’ é consistente com a KeNB*2 armazenada na estação de base-alvo em termos dos algoritmos de derivação e parâmetros e assim a KeNB*2’ é consistente com a KeNB*2.
[0061] Nessa etapa, o ID da célula física da célula-alvo obtido pelo UE pode vir de um ID da camada física difundido no sistema ou da mensagem de restabelecimento de conexão do RRC. A estação de base-alvo pode transportar um ID da célula física da célula-alvo na mensagem de restabelecimento de conexão do RRC enviada para o UE na etapa S207 e o UE lê o ID da célula física da célula-alvo e deriva uma chave em S208. O ID da célula física da célula-alvo obtido pelo UE pode também vir de outras mensagens que a estação de base- alvo envia para o UE.
[0062] Nessa modalidade, a estação de base fonte envia todas as chaves derivadas de acordo com os IDs da célula física das células- alvo para a estação de base-alvo, de modo que a estação de base- alvo pode selecionar uma chave para ser usada em comunicação com o UE de acordo com uma célula que o UE deseja acessar. Assim, a taxa de sucesso do acesso do UE para novas células é aumentada e pode alcançar 100%. A estação de base fonte pode também selecionar algumas das chaves e enviar as chaves para a estação de base- alvo de acordo com algumas condições; por exemplo, ela pode somente enviar chave(s) derivada(s) de acordo com o(s) ID(s) da célula física da(s) célula(s)-alvo da(s) célula(s) com uma prioridade superior. A estação de base fonte pode também derivar chave(s) de acordo com algumas condições; por exemplo, ela pode derivar somente chave(s) de acordo com o(s) ID(s) da célula física da(s) célula(s)-alvo da(s) cé- lula(s) com uma prioridade inferior e enviar a(s) chave(s) derivada(s) para a estação de base-alvo. Assim, a taxa de sucesso do acesso do UE é aumentada e a quantidade de informação transmitida pela esta- ção de base fonte é reduzida, mas a taxa de sucesso do acesso do UE é menor do que 100%.
[0063] No método proporcionado na modalidade exemplar precedente da presente invenção, se uma RLF ocorre quando o UE acessa uma célula a1 de uma estação de base-alvo A, o UE pode acessar uma célula a2 da estação de base-alvo através do procedimento de restabelecimento de conexão. Deve ser observado que o relatório de medição enviado para a estação de base fonte pelo UE transporta informação de múltiplas estações de base-alvo acessíveis. Assim, o processo de derivação de chave da estação de base fonte pode ser específico para múltiplas células sob o controle de múltiplas estações de base-alvo. Entretanto, durante a transmissão da chave, as chaves que a estação de base fonte envia para a estação de base-alvo A podem incluir somente chaves de células diferentes sob o controle da estação de base-alvo A. Assim, a modalidade precedente exemplar da presente invenção é também aplicável ao processo de cessão do UE entre estações de base-alvo diferentes.
[0064] A figura 3 é um fluxograma de um método para derivação de chave de acordo com a quarta modalidade exemplar da presente invenção. Como mostrado na figura 3, a estação de base fonte é um aparelho de rede (por exemplo, eNodeB fonte) que atualmente serve o UE e a estação de base-alvo é outro aparelho de rede (por exemplo, eNodeB alvo) que a estação de base fonte seleciona para servir o UE. O método inclui as etapas seguintes:
[0065] S301. O UE envia um relatório de medição para a estação de base fonte.
[0066] S302. A estação de base fonte toma uma decisão de ces são e deriva uma chave de acordo com o ID da célula física da célula- alvo obtido.
[0067] Nessa etapa, é assumido que a chave derivada de acordo com o ID da célula física da célula-alvo é KeNB*1. Vários algoritmos de derivação de chave e métodos na técnica anterior são aplicáveis ao processo de derivação de chave nessa etapa e não são adicionalmente descritos.
[0068] S303. A estação de base fonte envia a KeNB*1 para a es tação de base-alvo.
[0069] S304. A estação de base-alvo armazena a chave recebida e envia uma mensagem de ACK de solicitação de cessão.
[0070] S305. A estação de base fonte envia um comando de ces são para o UE.
[0071] Se o UE não pode receber o comando de cessão no caso de uma RLF, o procedimento de restabelecimento de conexão iniciado pelo UE pode incluir as etapas seguintes:
[0072] S306. O UE envia uma solicitação de restabelecimento de conexão do RRC para a estação de base-alvo.
[0073] S307. Depois que a estação de base-alvo recebe a solicita ção de restabelecimento de conexão, a estação de base-alvo envia uma mensagem de restabelecimento de conexão do RRC que transporta a célulal na solicitação de cessão e deriva uma KeNB*1 usando a célulal.
[0074] S308. O UE recebe a mensagem de restabelecimento de conexão do RRC e deriva uma KeNB*1’ usando a célulal. Assim, a KeNB*1’ é consistente com a KeNB*1.
[0075] Nessa modalidade, a estação de base-alvo pode usar a chave já armazenada na estação de base-alvo sem derivar novamente uma chave. O UE deriva uma chave de acordo com o ID da célula física da célula-alvo proporcionado pela estação de base-alvo. Assim, as chaves usadas pelo UE e o aparelho de rede são as mesmas, o que garante comunicações normais entre o UE e o aparelho de rede, reduz a taxa de queda de chamada e ocasiona uma melhor experiência para o usuário.
[0076] É compreensível para aqueles versados na técnica que essa modalidade é aplicável não somente ao processo de cessão do UE entre células diferentes sob o controle da mesma estação de base- alvo, mas também ao processo de cessão do UE entre estações de base-alvo diferentes.
[0077] Além disso, é compreensível para aqueles versados na técnica que o aparelho de rede e o UE nessa modalidade possam alcançar uma concordância antecipadamente em um ou mais dos aspectos seguintes: método para derivação da chave, método para a seleção dos parâmetros de derivação da chave e método para o envio dos parâmetros de derivação da chave. Nesse caso, o aparelho de rede deriva uma chave de acordo com o método combinado e envia os parâmetros necessários para o UE, enquanto o UE recebe os parâme-tros necessários e deriva uma chave de acordo com o método combinado. O aparelho de rede e o UE podem também determinar os métodos precedentes através de negociações. O método de negociação específico não afeta a implementação da presente invenção e a solu-ção técnica e, portanto, não é adicionalmente descrito.
[0078] A figura 4 ilustra um aparelho para derivação de chave de acordo com a quinta modalidade da presente invenção. O aparelho inclui:
[0079] uma unidade de recepção 41, configurada para receber pelo menos uma chave, onde a chave é derivada de acordo com um ID da estação de base-alvo e/ou um ID da célula física da célula-alvo,
[0080] uma unidade de determinação 42, configurada para receber uma solicitação de restabelecimento do RRC de um UE e selecionar uma chave_A, onde a chave_A pode ser derivada de acordo com o ID da estação de base-alvo ou de acordo com o ID da célula física da cé- lula-alvo correspondendo com a célula onde o UE está localizado, ou ser derivada de acordo com um ID da célula física transportado na solicitação de restabelecimento do RRC e
[0081] uma unidade de envio 43, configurada para enviar o ID da estação de base-alvo ou o ID da célula física da célula-alvo necessário para derivar a chave_A.
[0082] A figura 5 ilustra um aparelho para derivação de chave de acordo com a sexta modalidade exemplar da presente invenção. O aparelho inclui:
[0083] uma unidade acionadora 51, configurada para iniciar um procedimento de restabelecimento de conexão e acionar uma unidade de recepção 52,
[0084] a unidade de recepção 52, configurada para receber o ID da estação de base-alvo e/ou o ID da célula física da célula-alvo quando sendo acionada pela unidade acionadora 51 e
[0085] uma unidade de derivação de chave 53, configurada para derivar uma chave de acordo com o ID da estação de base-alvo ou o ID da célula física da célula-alvo recebido pela unidade de recepção 52.
[0086] A figura 6 ilustra um aparelho para derivação de chave de acordo com a sétima modalidade exemplar da presente invenção. O aparelho inclui uma primeira unidade 61 e uma segunda unidade 62.
[0087] A primeira unidade 61 é configurada para receber múltiplas chaves derivadas por uma estação de base fonte, onde as múltiplas chaves correspondem com múltiplas células sob o controle de uma estação de base-alvo. A segunda unidade 62 é configurada para selecionar uma chave correspondendo com uma célula-alvo depois de conhecer a célula-alvo que o UE solicita acessar. Além do que, a chave correspondendo com a célula-alvo que a segunda unidade 62 seleciona é derivada pela estação de base fonte de acordo com o ID da célula física da célula-alvo.
[0088] As chaves correspondendo com as células sob o controle da estação de base-alvo que a primeira unidade 61 recebe são derivadas pela estação de base fonte de acordo com os IDs da célula física da célula da estação de base-alvo. A estação de base fonte pode enviar todas as chaves que são derivadas de acordo com os IDs da célula física das células-alvo para a estação de base-alvo, de modo que a estação de base-alvo pode selecionar uma chave para ser usada em comunicações com o UE de acordo com a célula que o UE deseja acessar. Assim, a taxa de sucesso do acesso do UE às novas células é 100%. A estação de base fonte pode também selecionar uma chave e enviar a chave para a estação de base-alvo de acordo com algumas condições; por exemplo, ela pode enviar somente uma chave derivada de acordo com os ID(s) da célula física da(s) célula(s) alvo com uma prioridade superior. A estação de base fonte pode também derivar uma chave de acordo com algumas condições; por exemplo, ela pode derivar somente uma chave de acordo com o(s) ID(s) da célula física da(s) célula(s) alvo com uma baixa prioridade e enviar a(s) chave(s) para a estação de base-alvo. Assim, a taxa de sucesso do acesso do UE é aumentada e a quantidade de informação transmitida pela estação de base fonte é reduzida, mas a taxa de sucesso do acesso do UE é menor do que 100%.
[0089] A primeira unidade 61 é ainda configurada para receber uma solicitação de restabelecimento de conexão do RRC proveniente do UE.
[0090] O aparelho para derivação de chave pode ainda incluir uma terceira unidade 63, que é configurada para enviar o ID da célula física da célula-alvo para o UE.
[0091] Opcionalmente, o aparelho para derivação da chave nessa modalidade pode ser uma estação de base.
[0092] A figura 7 ilustra um sistema de comunicações de acordo com a oitava modalidade exemplar da presente invenção. O sistema de comunicações inclui um aparelho 71 para derivação de chave de acordo com a sétima modalidade exemplar e um UE 72 que se comu-nica com o aparelho 71.
[0093] O sistema de comunicações pode ainda incluir uma MME 73, que é configurada para: receber um ID físico da célula-alvo que o aparelho 71 envia para o UE e transmitir o ID físico da célula-alvo para o UE.
[0094] Além disso, o aparelho 71 no sistema de comunicações pode ser usado como a estação de base-alvo do UE.
[0095] A nona modalidade exemplar da presente invenção também proporciona um sistema de comunicações. O sistema de comunicações inclui um UE e um aparelho de rede.
[0096] O UE é configurado para derivar uma chave de acordo com o ID da estação de base-alvo recebido ou o ID da célula física da célu- la-alvo.
[0097] O aparelho de rede é configurado para: selecionar uma chave_A de pelo menos uma chave que é derivada de acordo com o ID da estação de base-alvo e/ou o ID da célula física da célula-alvo de acordo com a solicitação de restabelecimento do RRC recebida, e enviar o ID da estação de base-alvo e o ID da célula física da célula-alvo necessário para derivar a chave_A.
[0098] O sistema de comunicação pode ainda incluir uma entidade de gerenciamento de mobilidade (MME), que é configurada para transmitir a informação sobre a comunicação entre o aparelho de rede e o UE. A MME encaminha o ID da estação de base-alvo ou o ID da célula física da célula-alvo enviado do aparelho de rede para o UE.
[0099] É compreensível para aqueles versados na técnica que todas ou parte das etapas nas modalidades precedentes pode ser implementada por hardware instruído por um programa. O programa po- de ser armazenado em um meio de armazenamento legível por computador. Quando o programa é executado, os processos das modalidades do método precedente são envolvidos. O meio de armazenamento precedente pode ser um disco magnético, um disco compacto (CD), uma memória somente de leitura (ROM) ou uma memória de acesso aleatório (RAM).
[00100] Nas modalidades da presente invenção, o aparelho de derivação de chave e o sistema de comunicações podem garantir que o UE e o aparelho de rede usem a mesma chave, o que garante a comunicação normal entre o UE e o aparelho de rede, reduz a taxa de queda da chamada e ocasiona uma melhor experiência para o usuário. [00101] Embora a invenção tenha sido descrita através de várias modalidades exemplares, a invenção não é limitada a tais modalidades. É evidente que aqueles versados na técnica podem fazer várias modificações e variações na invenção sem se afastar do escopo da invenção. A invenção é planejada para cobrir as modificações e variações contanto que elas se situem no escopo de proteção definido pelas reivindicações ou seus equivalentes.

Claims (15)

1. Método para derivação de chave, caracterizado pelo fato de que, compreende as etapas de: receber (S203), por uma estação de base-alvo, múltiplas chaves derivadas por uma estação de base fonte para um equipamento de usuário (UE), onde as múltiplas chaves correspondem a múltiplas células sob o controle da estação de base-alvo, receber (S206), pela estação de base-alvo, uma solicitação de restabelecimento de conexão do controle de recurso de rádio (RRC) proveniente do UE; e selecionar, pela estação de base-alvo, uma chave a partir de múltiplas chaves recebidas pela estação de base-alvo para ser usada em comunicação com o UE, a chave selecionada correspondendo com a célula-alvo que o UE solicita para acessar durante o pro-cedimento de restabelecimento de conexão RRC.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as múltiplas chaves são derivadas de acordo com identificadores, IDs, da célula física das células sob o controle da estação de base-alvo.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que: as múltiplas chaves são todas ou parte das chaves derivadas pela estação de base fonte de acordo com os IDs da célula física de todas as células sob o controle da estação de base-alvo, a parte das chaves sendo selecionada e enviada para a estação de base-alvo pela estação de base fonte de acordo com uma condição preestabelecida, ou as múltiplas chaves são derivadas pela estação de base fonte de acordo com os IDs da célula física das células com prioridades superiores da estação de base-alvo.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a recepção (S203), pela estação de base-alvo, das múltiplas chaves enviadas pela estação de base fonte compreende: receber, pela estação de base-alvo, uma mensagem da camada de acesso compreendendo as múltiplas chaves enviadas pela estação de base fonte, ou receber, pela estação de base-alvo, uma mensagem por uma interface S1, a mensagem compreendendo as múltiplas chaves enviadas por uma entidade de gerenciamento de mobilidade, MME, onde as múltiplas chaves são fornecidas para a MME pela estação de base fonte.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, compreende ainda : enviar, pela estação de base-alvo, um ID da célula física da célula-alvo para o UE .
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o envio, pela estação de base-alvo, do ID da célula física da célula-alvo para o UE compreende: enviar, pela estação de base-alvo, a difusão do sistema compreendendo o ID da célula física da célula-alvo para o UE , ou enviar, pela estação de base-alvo, uma mensagem de restabelecimento de conexão do RRC compreendendo o ID da célula física da célula-alvo para o UE .
7. Aparelho, em uma estação de base funcionando como uma estação de base-alvo para um equipamento do usuário (UE) caracterizado pelo fato de que compreende: uma primeira unidade (61), configurada para receber múltiplas chaves derivadas por uma estação de base fonte para o UE, as múltiplas chaves correspondendo com múltiplas células sob o controle de uma estação de base-alvo, em que a primeira unidade (61) é ainda configurada para receber uma mensagem de solicitação de restabele-cimento de conexão do controle do recurso de rádio, RRC, proveniente do UE; e uma segunda unidade (62), configurada para selecionar uma chave a partir de múltiplas chaves recebidas pela estação de base-alvo para ser usada na comunicação com o UE , a chave selecionada correspondendo com uma célula-alvo que o UE solicita para acessar durante o procedimento de restabelecimento de conexão RRC.
8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que as múltiplas chaves são derivadas de acordo com os identificadores, IDs, da célula física das células sob o controle da estação de base-alvo.
9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que: as múltiplas chaves são todas ou parte das chaves derivadas pela estação de base fonte de acordo com os IDs da célula física de todas as células sob o controle da estação de base-alvo, em que a parte das chaves é selecionada e enviada para a estação de base-alvo pela estação de base fonte de acordo com uma condição preestabelecida; ou as múltiplas chaves são derivadas pela estação de base fonte de acordo com os IDs da célula física das células com prioridades superiores da estação de base-alvo.
10. Aparelho , de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a chave correspondendo à célula-alvo é derivada pela estação de base fonte de acordo com um ID da célula física da célula-alvo.
11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda : uma terceira unidade (63), configurada para enviar um ID da célula física da célula-alvo para o UE.
12. Aparelho em uma estação de base funcionando como uma estação de base fonte para um equipamento do usuário (UE) caracterizado pelo fato de que compreende: recurso para derivar múltiplas chaves correspondendo com múltiplas células sob o controle de uma estação de base-alvo; e recurso para enviar as múltiplas chaves para a estação de base-alvo.
13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que as múltiplas chaves são derivadas de acordo com os IDs da célula física das células sob o controle da estação de base-alvo.
14. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o transmissor é configurado para enviar as múltiplas chaves em uma solicitação de cessão através de uma interface X2.
15. Sistema de comunicações caracterizado pelo fato de que compreende o aparelho para derivação de chave conforme definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 11, e um equipamento do usuário se comunicando com o aparelho para derivação da chave.
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