CN117501732A - 用于通过信道测量和报告来维持传输完整性和真实性的方法和装置 - Google Patents

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CN117501732A CN202280043331.6A CN202280043331A CN117501732A CN 117501732 A CN117501732 A CN 117501732A CN 202280043331 A CN202280043331 A CN 202280043331A CN 117501732 A CN117501732 A CN 117501732A
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A·马诺拉科斯
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Abstract

能够在物理层中认证用户设备(UE)与基站之间的连接,并且能够基于下行链路参考信号的预测测量值和当前下行链路参考信号的实际测量值来标识未授权居间设备的存在。基于已知要例如在上层初始认证之后从该基站接收到的下行链路参考信号的先前测量来产生该预测测量值。该预测值能够用于定位测量、信道测量或者速度或行进方向测量,或它们的组合。该预测测量值与该实际测量值之间的差指示先前接收的参考信号与当前接收的参考信号不是来自同一实体,并且因此,在通信信道中有可能存在执行中间人或重放攻击的居间实体。

Description

用于通过信道测量和报告来维持传输完整性和真实性的方法 和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年6月23日提交的名称为“METHODS AND APPARATUS FORMAINTAINING TRANSMISSION INTEGRITY AND AUTHENTICITY THROUGH CHANNELMEASUREMENTS AND REPORTING”的希腊专利申请20210100415号的优先权和权益,该专利申请被转让给本申请受让人并通过援引全部明确纳入于此。
技术领域
本公开整体涉及无线通信领域,并且更具体地涉及认证用户设备(UE)与基站之间的信道连接以及标识未授权居间设备的存在。
背景技术
无线通信系统被广泛部署以提供各种类型的通信内容,诸如语音、视频、分组数据、消息接发、广播等等。这些系统可以能够通过共享可用系统资源(例如,时间、频率和功率)来支持与多个用户的通信。此类多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统。无线多址通信系统可以包括数个基站,每个基站同时支持多个通信设备的通信,这些通信设备可以各自被称为用户设备(UE)。
有时,无线通信系统可能易受各种不安全的攻击。在一些情况下,特别是当在公共论坛(例如,购物中心、办公楼等)中提供无线信息和/或基于位置的服务时,考虑到恶意实体利用网络来获得对敏感信息的未授权访问的可能性,可能出现潜在的安全风险。这种安全风险可以包括“中间人”、“欺骗”和/或“网络钓鱼类型的网络攻击。这种攻击可以是基于恶意实体通过操纵网络协议、伪造凭证和/或欺骗用户以损害网络完整性来获得非法优势而成功地伪装成合法实体。另外,UE可以在侧链路信道和覆盖增强应用中将数据中继到其他UE,这增加了中间人和重放攻击的可能性。因此,对信道连接的认证和对存在攻击设备的标识是期望的。
发明内容
可以例如在物理层中认证用户设备(UE)与基站之间的连接,并且可以基于下行链路参考信号的预测测量值和当前下行链路参考信号的实际测量值来标识在UE与基站之间存在未授权居间设备。基于已知要例如在上层初始认证之后从该基站接收到的下行链路参考信号的先前测量来产生该预测测量值。该预测值能够用于定位测量、信道测量或者速度或行进方向测量,或它们的组合。预测测量值与实际测量值之间的(例如,大于预定阈值的)差指示用于生成预测测量值的先前参考信号与当前参考信号不是来自同一实体,并且因此,在通信信道中有可能存在执行中间人或重放攻击的居间实体。
在一个具体实施中,一种由用户设备(UE)执行的用于认证与基站的连接的方法包括:基于从该基站接收到的先前下行链路定位参考信号的测量来接收针对下行链路定位参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;接收下行链路定位参考信号;执行所接收的下行链路定位参考信号的一个或多个测量;以及基于针对下行链路定位参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值以及当前下行链路定位参考信号的一个或多个测量来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路定位参考信号。
在一个具体实施中,一种被配置用于认证与基站的连接的用户设备(UE),包括:无线收发器,该无线收发器被配置为与无线网络中的其他实体进行通信;至少一个存储器;以及至少一个处理器,该至少一个处理器耦合到该无线收发器和该至少一个存储器并且被配置为:基于从该基站接收到的先前下行链路参考信号的测量经由该无线收发器接收针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;经由该无线收发器接收下行链路参考信号;执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量;以及基于针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值以及当前下行链路参考信号的一个或多个测量来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号。
在一个具体实施中,一种被配置用于认证与基站的连接的用户设备(UE),包括:用于基于从该基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值的部件;用于接收下行链路参考信号的部件;用于执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量的部件;以及用于基于针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值以及当前下行链路参考信号的一个或多个测量来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号的部件。
在一个具体实施中,一种包括存储在其上的程序代码的非暂态存储介质,该程序代码可操作以配置用户设备(UE)中的至少一个处理器以用于认证与基站的连接,该程序代码包括用于进行以下操作的指令:基于从该基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;接收下行链路参考信号;执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量;以及基于针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值以及当前下行链路参考信号的一个或多个测量来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号。
在一个具体实施中,一种由网络实体执行的用于认证用户设备(UE)与基站之间的连接的方法包括:基于由UE从该基站接收到的下行链路参考信号的由UE执行的先前测量,获得针对要由UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;向UE发送针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;以及基于由UE针对由UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量以及去往UE的针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值,接收对在UE与基站之间的连接中是否存在攻击设备的指示。
在一个具体实施中,一种被配置用于认证用户设备(UE)与基站之间的连接的网络实体,包括:外部接口,该外部接口被配置为与无线网络中的其他实体进行通信;至少一个存储器;以及至少一个处理器,该至少一个处理器耦合到该外部接口和该至少一个存储器并且被配置为:基于由UE从该基站接收到的下行链路参考信号的由UE执行的先前测量,获得针对要由UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;经由该外部接口向UE发送针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;以及基于由UE针对由UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量以及去往UE的针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值,经由该外部接口接收对在UE与基站之间的连接中是否存在攻击设备的指示。
在一个具体实施中,一种被配置用于认证用户设备(UE)与基站之间的连接的网络实体,包括:用于基于由UE从该基站接收到的下行链路参考信号的由UE执行的先前测量,获得针对要由UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值的部件;用于向UE发送针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值的部件;以及用于基于由UE针对由UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量以及去往UE的针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值,接收对在UE与基站之间的连接中是否存在攻击设备的指示的部件。
在一个具体实施中,一种包括存储在其上的程序代码的非暂态存储介质,该程序代码可操作以配置网络实体中的至少一个处理器以用于认证用户设备(UE)与基站之间的连接,该程序代码包括用于进行以下操作的指令:基于由UE从该基站接收到的下行链路参考信号的由UE执行的先前测量,获得针对要由UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;向UE发送针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;以及基于由UE针对由UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量以及去往UE的针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值,接收对在UE与基站之间的连接中是否存在攻击设备的指示。
附图说明
在说明书的结束部分中特别指出并明确要求保护所要求保护的主题内容。然而,关于操作的组织和/或方法连同其特征和/或优点,如果结合附图阅读,通过参考以下详细描述可以最好地理解,在附图中:
图1是示例性无线通信系统的图。
图2示出了示例无线网络结构。
图3示出了另一示例无线网络结构。
图4示出了基站和UE的设计的框图,该基站和该UE可以是图1中的基站中的一个基站和UE中的一个UE。
图5示出了具有定位参考信号(PRS)定位时机的示例性子帧序列的结构。
图6示出了简化环境以及用于使用与多个基站的距离来确定UE的位置的示例性技术。
图7示出了简化环境以及用于使用到达时间差(TDOA)技术来确定UE的位置的示例性技术。
图8A示出了简化环境以及用于使用到达角(AoA)或出发角(AoD)来确定UE的位置的示例性技术。
图8B示出了简化环境以及用于使用AoA或AoD来确定UE的位置的另一示例性技术。
图9A示出了可以由UE与基站之间的攻击设备执行重放攻击或中间人攻击的环境,以及对攻击设备的标识。
图9B示出了示出可以被比较以标识攻击设备的存在的数个预期定位测量值和当前定位测量值的图表。
图10示出了针对定位测量所接收的预测测量值和安全的预测测量值的示例。
图11是示出无线网络中用于认证UE与基站之间的连接并标识在UE与基站之间存在居间设备的消息接发的消息流。
图12示出了示出被配置为支持对与基站的连接的认证以及对在UE与基站之间存在居间设备的标识的UE的某些示例性特征的示意框图。
图13示出了示出被配置为支持UE与基站之间的连接的认证以及UE与基站之间的居间设备的存在的标识的网络实体的某些示例性特征的示意框图。
图14示出了由UE执行的用于认证与基站的连接的示例性方法的流程图。
图15示出了由网络实体执行的用于认证UE与基站之间的连接的示例性方法的流程图。
各个附图中类似的附图标记根据某些示例具体实施指示类似元素。另外,可以通过在元素的第一数字后面加上字母或连字符及第二数字来指示该元素的多个实例。例如,元素102的多个实例可以被指示为102-1、102-2、102-3等或指示为102a、102b或102c等。当仅使用第一数字来指代这样的元素时,应当理解该元素的任何实例(例如,前一示例中的元素102将指代元素102-1、102-2、102-3或指代元素102a、102b或102c)。
将领会,诸如为了解说简单和清楚起见,附图不一定按比例绘制。例如,一些方面的尺寸可相对于其他方面被放大。此外,应当理解,可利用其他实施方案。此外,可作出结构和/或其他改变,而不脱离所要求保护的主题内容。贯穿本说明书引述的“所要求保护的主题内容”意指旨在由一条或多条权利要求或其任何部分覆盖的主题内容,并且不一定旨在意指完整的权利要求集、权利要求集的特定组合(例如,方法权利要求、装置权利要求等)或特定权利要求。还应注意,方向和/或参考(例如,向上、向下、顶部、底部等)可以用于促进对图式的讨论,且不希望限制所保护主题的应用。因此,以下详细描述不应被视为限制所要求保护的主题和/或等同物。
具体实施方式
本领域技术人员将理解,可以使用各种不同的技术和方法中的任何一种来表示下面描述的信息和信号。例如,在以下整个描述中可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子、或者其任何组合来表示,这部分地取决于特定应用、部分地取决于期望的设计、部分地取决于相应的技术、等等。
此外,按照要由例如计算设备的元件执行的动作的序列描述了许多方面。将认识到的是,本文描述的各种动作可以由特定电路(例如,专用集成电路(ASIC))、由通过一个或多个处理器执行的程序指令、或者由两者的组合来执行。另外,本文描述的动作序列可被视为完全体现在任何形式的非暂态计算机可读存储介质内,所述非暂态计算机可读存储介质中存储有对应计算机指令集,所述对应计算机指令集在执行时将致使或指示设备的相关联处理器执行本文描述的功能。因此,本公开内容的各个方面可以以多种不同的形式来体现,所有这些形式已经被预期在所要求保护的主题的范围内。另外,对于本文中所描述的各方面中的每个方面,任何这样的方面的对应形式在本文中可以被描述为例如“被配置为”执行所描述动作的“一个或多个处理器”。
如本文所使用的,术语“用户设备”(UE)以及“基站”并非旨在专用于或以其他方式被限定于任何特定的无线电接入技术(RAT),除非另有说明。一般而言,UE可以是被用户用来通过无线通信网络进行通信的任何无线通信设备(例如,移动电话、路由器、平板计算机、膝上型计算机、用于跟踪消费项目、包裹、资产或实体(诸如个人和宠物)的消费者跟踪设备、可穿戴设备(例如,智能手表、眼镜、增强现实(AR)/虚拟现实(VR)头戴式设备等)、交通工具(例如,汽车、摩托车、自行车等)、物联网(IoT)设备等)。UE可以是移动的或者可以(例如,在某些时间)是驻定的,并且可以与无线电接入网(RAN)进行通信。如本文所使用的,术语“UE”可以互换地被称为“接入终端”或“AT”、“客户端设备”、“无线设备”、“订户设备”、“订户终端”、“订户站”、“用户终端”或UT、“移动终端”、“移动站”、“移动设备”、或其变体。总体而言,UE可以经由RAN与核心网络通信,并且通过核心网络,UE可以与诸如互联网的外部网络以及与其他UE连接。当然,连接到核心网络和/或互联网的其它机制对于UE也是可能的,比如通过有线接入网络、无线局域网(WLAN)网络(例如,基于IEEE 802.11等)等等。
基站可取决于其被部署在其中的网络而在与UE处于通信时根据若干种RAT中的一种RAT进行操作,并且可替代地被称为接入点(AP)、网络节点、B节点、演进型B节点(eNB)、新空口(NR)B节点(也被称为gNB)等。此外,在一些系统中,基站可以纯粹提供边缘节点信令功能,而在其他系统中,基站可以提供附加控制和/或网络管理功能。UE可以借以向基站发送信号的通信链路被称为上行链路(UL)信道(例如,反向业务信道、反向控制信道、接入信道等)。基站可以借以向UE发送信号的通信链路被称为下行链路(DL)或前向链路信道(例如,寻呼信道、控制信道、广播信道、前向业务信道等)。通信链路(UE可以通过该通信链路向其他UE发送信号)被称为侧链路(SL)信道。如本文中所使用的,术语业务信道(TCH)可以指代UL/反向或DL/前向业务信道。
术语“基站”可以指单个物理发送接收点(TRP)或者可以位于同一处或可以不位于同一处的多个TRP。例如,在术语“基站”指代单个物理TRP的情况下,物理TRP可以是与基站的小区相对应的基站的天线。在术语“基站”指多个共置的物理TRP的情况下,该物理TRP可以是基站的天线阵列(例如,如在多输入多输出(MIMO)系统中或在基站采用波束成形的情况下)。在术语“基站”指多个非位于同一处的物理TRP的情况下,物理TRP可以是分布式天线系统(DAS)(经由传输介质连接到公共源的空间上分离的天线的网络)或远程无线电头端(RRH)(连接到服务基站的远程基站)。替代地,非同位的物理TRP可以是服务基站(其从UE接收测量报告)和邻居基站(UE正在测量其参考RF信号)。
为了支持对UE进行定位,已经定义了两大类位置解决方案:控制平面和用户平面。利用控制平面(CP)位置,可以通过现有网络(和UE)接口并且使用专用于传递信令的现有协议来携带与定位和定位支持相关的信令。使用用户平面(UP)位置,可使用协议(诸如网际协议(IP)、传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP))作为其他数据的部分来携带与定位和定位支持相关的信令。
第三代伙伴项目(3GPP)已经为使用根据全球移动通信系统GSM(2G)、通用移动电信系统(UMTS)(3G)、LTE(4G)和第五代(5G)的新空口(NR)的无线电接入的UE定义了控制平面位置解决方案。这些解决方案在3GPP技术规范(TS)23.271和23.273(共同部分)、43.059(GSM接入)、25.305(UMTS接入)、36.305(LTE接入)和38.305(NR接入)中定义。开放移动联盟(OMA)类似地定义了被称为安全用户平面位置(SUPL)的UP位置解决方案,该SUPL可以被用于对接入支持IP分组接入(诸如GSM中的通用分组无线电服务(GPRS)、UMTS中的GPRS、或LTE或NR中的IP接入)的数个无线电接口中的任何无线电接口的UE进行定位。
CP和UP位置解决方案两者均可采用位置服务器(LS)来支持定位。位置服务器可以是用于UE的服务网络或归属网络的一部分或可从其访问,或者可以简单地通过因特网或本地内联网访问。如果需要定位UE,则位置服务器可发动与该UE的会话(例如,位置会话或SUPL会话),并协调由该UE进行的位置测量以及对该UE的估计位置的确定。在位置会话期间,位置服务器可请求UE的定位能力(或者UE可在没有请求的情况下向位置服务器提供这些能力),可向UE提供辅助数据(例如,在UE请求的情况下或者在没有请求的情况下),并且可请求来自UE的位置估计值或位置测量以例如用于全球导航卫星系统(GNSS)、抵达时间差(TDOA)、出发角(AoD)、到达角(AoA)、往返时间(RTT)和多小区RTT(多RTT)和/或增强型小区ID(ECID)定位方法。辅助数据可由UE用于获取和测量GNSS和/或参考信号(诸如定位参考信号(PRS)信号)(例如,通过提供这些信号的预期特性(诸如频率、预期抵达时间、信号编码、信号多普勒))。
在基于UE的操作模式中,辅助数据可以另外地或替代地由UE用于帮助从结果所得的位置测量确定位置估计(例如,在辅助数据在GNSS定位的情形中提供卫星星历数据或在使用例如TDOA、AoD、Multi-RTT等进行地面定位的情形中提供基站位置和其他基站特性(诸如PRS定时)的情况下)。
在UE辅助式操作模式中,UE可向位置服务器返回位置测量,该位置服务器可基于这些测量并且还可能地基于其他已知或所配置数据(例如,用于GNSS位置的卫星星历数据或在使用例如TDOA、AoD、多RTT等进行地面定位的情形中的基站特性(包括基站位置和可能的PRS定时))来确定UE的估计位置。
在另一自立操作模式中,UE可在没有来自位置服务器的任何定位辅助数据的情况下进行位置相关测量,并且可进一步在没有来自位置服务器的任何定位辅助数据的情况下计算位置或位置变化。可在自立模式中使用的定位方法包括GPS和GNSS(例如,在UE从GPS和GNSS卫星自身广播的数据中获得卫星轨道数据的情况下)以及传感器。
在3GPP CP位置的情形中,位置服务器在LTE接入的情形中可以是增强型服务移动位置中心(E-SMLC),在UMTS接入的情形中可以是自立SMLC(SAS),在GSM接入的情形中可以是服务移动位置中心(SMLC),或者在5G NR接入的情形中可以是位置管理功能(LMF)。在OMASUPL定位的情况下,位置服务器可以是SUPL定位平台(SLP),该SLP可以充当以下各项中的任一项:(i)归属SLP(H-SLP),如果在UE的归属网络中或与其相关联,或者如果向UE提供用于位置服务的永久订阅;(ii)发现的SLP(D-SLP),如果在某个其他(非归属)网络中或与其相关联,或者如果不与任何网络相关联;(iii)紧急SLP(E-SLP),如果支持由UE发起的紧急呼叫的定位;或者(iv)受访SLP(V-SLP),如果在服务网络或UE的当前局部区域中或与其相关联。
无线电接入网络可以采用可重新配置的智能表面(该智能表面还可以被称为可重新配置的智能表面(RIS)),以便在由无线电接入网络消耗的功率量增加最小的情况下增加设备的通信范围。可重新配置的表面可以包括反射元件的阵列,该反射元件可以被半静态地配置为例如通过调整反射元件的反射系数来改变可重新配置的表面的反射角。
无线通信系统可能易受各种不安全的攻击。在一些情况下,特别是当在公共论坛(例如,购物中心、办公楼等)中提供无线信息和/或基于位置的服务时,考虑到恶意实体利用网络来获得对敏感信息的未授权访问的可能性,可能出现潜在的安全风险。这种安全风险可以包括“中间人”、“欺骗”和/或“网络钓鱼类型的网络攻击。这种攻击可以是基于恶意实体通过操纵网络协议、伪造凭证和/或欺骗用户以损害网络完整性来获得非法优势而成功地伪装成合法实体。
例如,UE可以在侧链路信道和覆盖增强应用中将数据中继到其他UE。在UE之间中继数据引起关于中间人和重放攻击的担忧。例如,如果物理层被用于对传输的认证,则可能采取这种攻击。使用(例如,用于使用诸如定位参考信号的下行链路参考信号和/或信道参数来执行的定位测量的)信道特性和预测技术,UE可以确定所接收的下行链路传输是否最有可能来自可信发射器。
在具体实施中,UE可以基于针对下行链路参考信号的一个或多个测量的预测值来认证与基站(诸如物理层中的gNB)的连接并标识在UE与基站之间存在未授权居间设备,该一个或多个测量是基于从基站接收到的下行链路参考信号的一个或多个先前测量。UE可以从例如基站或位置服务器接收针对一个或多个测量的预测值。这些测量可以是定位测量,例如,参考信号接收功率(RSRP)值、参考信号时间差(RSTD)值和/或不确定性、到达角(AoA)值和/或不确定性、出发角值和/或不确定性、往返时间(RTT)等。这些测量还可以包括针对Tx-Rx天线对或天线端口的预测信道系数,和/或UE的预测速度和/或行进方向。当接收到新的下行链路参考信号时,UE可以通过对下行链路参考信号执行一个或多个测量并且将当前参考信号的测量值与基于先前测量的预测值进行比较来确定该下行链路参考信号是来自可信发射器还是攻击设备。如果当前测量值在阈值(例如,可接受误差或不确定性)内与预测测量值不匹配,则UE可以确定当前下行链路参考信号不是来自发射用于生成预测测量值的先前下行链路参考信号的同一基站,并且因此,有可能存在未授权居间设备。UE可以将检测到的居间设备的存在作为主动攻击向服务基站或位置服务器报告。
图1示出了示例性无线通信系统100,在该系统中,UE 104可以在物理层中认证与基站102的连接并标识未授权居间设备的存在,如本文所讨论。无线通信系统100(其亦可称为无线广域网(WWAN))可包括各个基站102(在本文中有时称为TRP 102)和各个UE 104。基站102可以包括宏小区基站(高功率蜂窝基站)和/或小型小区基站(低功率蜂窝基站)。在一方面,宏小区基站可包括eNB(其中无线通信系统100对应于LTE网络)、或者gNB(其中无线通信系统100对应于5G网络)、或两者的组合,并且小型小区基站可包括毫微微小区、微微小区、微小区等。
基站102可以共同地形成RAN,并且通过回程链路122与核心网络170(例如,演进分组核心(EPC)或下一代核心(NGC))进行对接,并且通过核心网络170连接到一个或多个位置服务器172。除了其他功能之外,基站102可以执行与以下各项中的一项或多项相关的功能:传递用户数据、无线电信道加密和解密、完整性保护、报头压缩、移动性控制功能(例如,切换、双连接性)、小区间干扰协调、连接建立和释放、负载平衡、非接入层(NAS)消息的分发、NAS节点选择、同步、RAN共享、多媒体广播多播服务(MBMS)、订户和装备跟踪、RAN信息管理(RIM)、寻呼、定位和警告消息的递送。基站102可以通过可能是有线或无线的回程链路134,来直接或者间接地彼此通信(例如,通过EPC/NGC)。
基站102可以与UE 104进行无线地通信。基站102中的每个基站可以为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一方面中,每个覆盖区域110中的基站102可以支持一个或多个小区。“小区”是用于与基站通信的逻辑通信实体(例如,通过被称为载波频率、分量载波、载波、频带等的某个频率资源),并且可以与用于区分经由相同或不同载波频率进行操作的小区的标识符(例如,物理小区标识符(PCID)、虚拟小区标识符(VCID))相关联。在一些情况下,可以根据可以为不同类型的UE提供接入的不同协议类型(例如,机器类型通信(MTC)、窄带IoT(NB-IoT)、增强型移动宽带(eMBB)或其他协议类型)来配置不同的小区。在一些情况下,术语“小区”还可以指基站(例如,扇区)的地理覆盖区域,只要可以检测到载波频率并且将其用于地理覆盖区域110的某个部分内的通信即可。
虽然相邻宏小区基站102的地理覆盖区域110可以部分重叠(例如,在切换区域中),但是地理覆盖区域110中的一些可以基本上被较大的地理覆盖区域110重叠。例如,小型小区基站102’可以具有与一个或多个宏小区基站102的覆盖区域110基本重叠的覆盖区域110’。包括小型小区基站和宏小区基站两者的网络可以被称为异构网络。异构网络还可以包括家庭eNB(HeNB),其可以向被称为封闭用户组(CSG)的受限组提供服务。
在基站102与UE 104之间的通信链路120可以包括从UE 104到基站102的UL(还被称为反向链路)传输和/或从基站102到UE 104的下行链路(DL)(还被称为前向链路)传输。通信链路120可以使用MIMO天线技术,包括空间复用、波束成形和/或发射分集。通信链路120可以通过一个或多个载波频率。对载波的分配可以是关于DL和UL不对称的(例如,与针对UL相比,针对DL可以分配更多或更少的载波)。
无线通信系统100还可包括在未许可频谱(例如,5GHz)中经由通信链路154与无线局域网(WLAN)站(STA)152进行通信的WLAN接入点(AP)150。当在未许可频谱中进行通信时,WLAN STA 152和/或WLAN AP 150可在进行通信之前执行畅通信道评估(CCA)以确定信道是否可用。
小型小区基站102′可以在已许可和/或未许可频谱中操作。当在未许可频谱中操作时,小型小区基站102′可采用LTE或5G技术并且使用与由WLAN AP 150使用的频谱相同的5GHz未许可频谱。在未许可频谱中采用LTE/5G的小型小区基站102′可以提升接入网络的覆盖和/或增加接入网络的容量。在未许可频谱中的LTE可以被称为未许可LTE(LTE-U)、许可辅助接入(LAA)或MulteFire。
无线通信系统100还可以包括毫米波(mmW)基站180,其可以在mmW频率和/或接近mmW频率下操作以与UE 182进行通信。极高频(EHF)是电磁频谱中RF的一部分。EHF具有30GHz至300GHz的范围,波长在1毫米和10毫米之间。该频带中的无线电波可被称为毫米波。近mmW可以向下扩展到3GHz的频率,波长为100毫米。超高频(SHF)频带扩展在3GHz至30GHz之间,其还被称为厘米波。使用mmW/近mmW射频频带的通信具有高路径损耗和相对短的距离。mmW基站180和UE 182可以在mmW通信链路184上利用波束成形(发射和/或接收)来补偿极高的路径损耗和短距离。此外,将理解,在可替换配置中,一个或多个基站102也可使用mmW或近mmW和波束成形来进行发送。相应地,将明白的是,前述说明仅是示例并且不应当被解释为限制本文所公开的各个方面。
发射波束成形是一种用于将RF信号聚焦在特定方向上的技术。传统上,当网络节点(例如,基站)广播RF信号时,它在所有方向上(全向地)广播信号。利用发射波束成形,网络节点确定给定目标设备(例如,UE)位于何处(相对于发射网络节点),并且在该特定方向上投射更强的下行链路RF信号,从而为接收设备提供更快(在数据速率方面)和更强的RF信号。为了在发射时改变RF信号的方向性,网络节点可以控制广播RF信号的一个或多个发射器中的每一个发射器处的RF信号的相位和相对幅度。例如,网络节点可以使用天线阵列(称为“相控阵列”或“天线阵列”),其创建可以被“导向”以指向不同方向的RF波束,而实际上不移动天线。具体而言,将来自发射器的RF电流以正确的相位关系馈送到各个天线,使得来自分离的天线的无线电波加在一起以增加期望方向上的辐射,同时抵消以抑制不期望方向上的辐射。
在接收波束成形中,接收器使用接收波束来放大在给定信道上检测到的RF信号。例如,接收器可以增加天线阵列在特定方向上的增益设置和/或调整天线阵列在特定方向上的相位设置,以放大从该方向接收的RF信号(例如,增加其增益水平)。因此,当接收器被说成在某个方向上波束成形时,这意味着该方向上的波束增益相对于沿其他方向的波束增益是高的,或者该方向上的波束增益与接收器可用的所有其他接收波束的在该方向上的波束增益相比是最高的。这导致从该方向接收的RF信号的更强的接收信号强度(例如,参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)、信号与干扰加噪声比(SINR)等)。
在5G中,无线节点(例如,基站102/180、UE 104/182)操作的频谱被划分成多个频率范围:FR1(从450MHz至6000MHz)、FR2(从24250MHz至52600MHz)、FR3(高于52600MHz),以及FR4(在FR1与FR2之间)。在多载波系统(例如5G)中,载波频率之一被称为“主载波”或“锚定载波”或“主服务小区”或“PCell”,并且剩余的载波频率被称为“辅载波”或“辅服务小区”或“SCell”。在载波聚合中,锚定载波是在由UE 104/182和小区所使用的主频率(例如,FR1)上操作的载波,其中,UE 104/182在该小区中执行初始无线电资源控制(RRC)连接建立过程或者发起RRC连接重建过程。主载波携带所有共用的和UE特定的控制信道。辅载波是在第二频率(例如,FR2)上操作的载波,其中,一旦在UE 104和锚定载波之间建立了RRC连接,该载波就可以被配置并且可以被用于提供额外的无线电资源。辅载波可以仅包含必要的信令信息和信号,例如,由于主上行链路和下行链路载波通常都是UE特定的,因此,UE特定的那些信令信息和信号可以不存在于辅载波中。这意味着小区中的不同UE 104/182可以具有不同的下行链路主载波。这对于上行链路主载波而言同样成立。网络能够在任何时间改变任何UE 104/182的主载波。这样做例如是为了平衡不同载波上的负载。因为“服务小区”(无论PCell还是SCell)对应于某一基站在其上通信的载波频率/分量载波,所以术语“小区”、“服务小区”、“分量载波”、“载波频率”等可以互换使用。
例如,仍然参考图1,宏小区基站102所使用的频率之一可以是锚定载波(或“PCell”),并且宏小区基站102和/或mmW基站180所使用的其他频率可以是辅载波(“SCell”)。多个载波的同时发送和/或接收使得UE 104/182能够显著地增加其数据发送和/或接收速率。例如,与单个20MHz载波所获得的数据速率相比,多载波系统中的两个20MHz聚合载波理论上将导致数据速率的两倍增加(即,40MHz)。
无线通信系统100还可以包括经由一个或多个设备到设备(D2D)对等(P2P)链路,间接地连接到一个或多个通信网络的一个或多个UE(例如,UE 190)。在图1的示例中,UE190具有与连接到基站102之一的UE 104之一的D2D P2P链路192(例如,UE 190可以通过其间接获得蜂窝连接),并且具有与连接到WLAN AP 150的WLAN STA 152的D2D P2P链路194(UE 190可以通过其间接获得基于WLAN的互联网连接)。在一个示例中,D2D P2P链路192和194可以用任何公知的D2D RAT来支持,诸如LTE Direct(LTE-D)、WiFi Direct(WiFi-D)、等等。
无线通信系统100还可以包括UE 164,其可以通过通信链路120与宏小区基站102通信和/或通过mmW通信链路184与mmW基站180通信。例如,宏小区基站102可以支持用于UE164的PCell和一个或多个SCell,并且mmW基站180可以支持用于UE 164的一个或多个SCell。
攻击设备112可以执行中间人攻击或中继攻击。例如,攻击设备112可以从一个或多个基站102接收信号,并且可以经由信号114将该信号中继到UE 104。攻击设备112可以在不知道UE 104或基站102的情况下通过拦截信号120并将其中继到UE 104而获得对敏感信息的未授权访问。因此,期望由UE 104和/或基站102检测到攻击设备112的存在,从而可以采取补救措施。
图2示出了示例无线网络结构200。例如,可以在功能上将NGC 210(还被称为“5GC”)视为协同地操作以形成核心网络的控制平面功能214(例如,UE注册、认证、网络接入、网关选择等等)和用户平面功能212(例如,UE网关功能、对数据网络的接入、IP路由等等)。用户平面接口(NG-U)213和控制平面接口(NG-C)215将gNB 222连接到NGC 210,并且特别是连接到控制平面功能214和用户平面功能212。在额外的配置中,eNB 224也可以经由到控制平面功能214的NG-C 215和到用户平面功能212的NG-U 213,而连接到NGC 210。此外,eNB 224可以经由回程连接223直接与gNB 222进行通信。在一些配置中,新RAN 220可能仅具有一个或多个gNB 222,而其它配置包括eNB 224和gNB 222中的一个或多个。gNB 222或eNB 224可以与UE 204(例如,图1中所描绘的UE里的任何一个)进行通信。另一可任选方面可包括一个或多个位置服务器230a、230b(有时统称为位置服务器230)(其可以对应于位置服务器172),其可以分别与NGC 210中的控制平面功能214和用户平面功能212处于通信,以为UE 204提供位置辅助。位置服务器230可以被实现为多个分开的服务器(例如,物理上分开的服务器、单个服务器上的不同软件模块、跨多个物理服务器分布的不同软件模块等),或者替换地可各自对应于单个服务器。位置服务器230可以被配置为支持针对UE 204的一个或多个位置服务,该UE可以经由核心网络、NGC 210和/或经由互联网(没有示出)连接到位置服务器230。此外,位置服务器230可被集成到核心网的部件中,或者替换地可在核心网的外部(例如,在新RAN 220中)。
图3示出了另一示例无线网络结构350。例如,NGC 360(也被称为“5GC”)可以在功能上被视为由接入和移动性管理功能(AMF)364提供的控制平面功能、用户平面功能(UPF)362、会话管理功能(SMF)366、SLP 368和LMF 370,它们协同地操作以形成核心网(即,NGC360)。用户平面接口363和控制平面接口365将ng-eNB 324连接到NGC 360,尤其分别连接到UPF 362和AMF 364。在附加配置中,gNB 322也可经由至AMF 364的控制平面接口365以及至UPF 362的用户平面接口363来连接到NGC 360。此外,eNB 324可以经由回程连接323与gNB322直接通信(在具有或不具有到NGC 360的gNB直接连接的情况下)。在一些配置中,新RAN320可以仅具有一个或多个gNB 322,而其他配置包括一个或多个ng-eNB 324和一个或多个gNB 322两者。gNB 322或eNB 324可以与UE 304(例如,图1中所描绘的UE里的任何一个UE)进行通信。新RAN 320的基站通过N2接口与AMF 364进行通信,并通过N3接口与UPF 362进行通信。
AMF的功能包括注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理、合法拦截、UE 304与SMF 366之间的会话管理(SM)消息的传输、用于路由SM消息的透明代理服务、接入认证和接入授权、UE 304和短消息服务功能(SMSF)(没有示出)之间的短消息服务(SMS)消息的传输,以及安全锚定功能(SEAF)。AMF还与认证服务器功能(AUSF)(没有示出)和UE 304进行交互,并且接收作为UE 304认证过程的结果而建立的中间密钥。在基于UMTS(通用移动电信系统)用户身份模块(USIM)进行认证的情况下,AMF从AUSF检索安全材料。AMF的功能还包括安全上下文管理(SCM)。SCM从SEAF接收密钥,其使用该密钥来导出接入网络特定的密钥。AMF的功能性还包括用于监管服务的位置服务管理、在UE 304与位置管理功能(LMF)370(其可对应于位置服务器172)之间以及新RAN 220与LMF 370之间的位置服务消息传递、用于与演进型分组系统(EPS)互通的EPS承载标识符分配,以及UE 304移动性事件通知。此外,AMF还支持非第三代伙伴项目(3GPP)接入网的功能性。
UPF的功能包括:充当用于RAT内/RAT间移动性的锚定点(当适用时)、充当互连到数据网络(没有示出)的外部协议数据单元(PDU)会话点、提供分组路由和转发、分组检查、用户平面策略规则执行(例如,门控、重定向、流量控制)、合法拦截(用户平面收集)、流量使用报告、针对用户平面的服务质量(QoS)处理(例如,UL/DL速率执行、DL中的反射QoS标记)、UL业务验证(服务数据流(SDF)到QoS流映射)、UL和DL中的传输层分组标记、DL分组缓冲和DL数据通知触发、以及一个或多个“结束标记”向源RAN节点的发送和转发。
SMF 366的功能包括:会话管理、UE互联网协议(IP)地址分配和管理、用户平面功能的选择和控制、UPF处用于将业务路由到适当的目的地的业务控制的配置、策略执行和QoS的一部分的控制,以及下行链路数据通知。SMF 366与AMF 364进行通信所使用的接口被称为N11接口。
另一可任选方面可以包括LMF 370,其可与NGC 360处于通信以为UE 304提供位置辅助。LMF 370可以被实现为多个分开的服务器(例如,物理上分开的服务器、单个服务器上的不同软件模块、跨多个物理服务器分布的不同软件模块等),或者替换地可各自对应于单个服务器。LMF 370可以被配置为支持针对UE 304的一个或多个位置服务,该UE可以经由核心网络、NGC 360和/或经由互联网(没有示出)连接到LMF 370。
图4示出了基站102和UE 104的设计400的框图,该基站和该UE可以是图1中的基站中的一个基站和UE中的一个UE。基站102可装备有T个天线434a到434t,并且UE 104可装备有R个天线452a到452r,其中一般而言T≥1且R≥1。
在基站102处,发射处理器420可从数据源412接收给一个或多个UE的数据,至少部分地基于从UE接收到的信道质量指示符(CQI)来为该UE选择一种或多种调制和编码方案(MCS),至少部分地基于为UE选择的MCS来处理(例如,编码和调制)给该UE的数据,并提供针对所有UE的数据码元。发射处理器420还可处理系统信息(例如,针对半静态资源划分信息(SRPI)等)和控制信息(例如,CQI请求、授权、上层信令等),并提供开销码元和控制码元。发射处理器420还可以生成用于参考信号(例如,特定于小区的参考信号(CRS))和同步信号(例如,主同步信号(PSS)和辅助同步信号(SSS))的参考码元。发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理器430可在适用的情况下对数据码元、控制码元、开销码元和/或参考码元执行空间处理(例如,预编码),并且可将T个输出码元流提供给T个调制器(MOD)432a到432t。每个调制器432可以处理各自的输出码元流(例如,针对OFDM等)以获得输出采样流。每个调制器432可以进一步处理(例如,变换到模拟、放大、滤波以及上变频)输出采样流以获得下行链路信号。来自调制器432a到432t的T个下行链路信号可以分别经由T个天线434a到434t进行发射。根据以下更详细描述的各个方面,可以利用位置编码来生成同步信号以传送附加信息。
在UE 104处,天线452a到452r可接收来自基站102和/或其他基站的下行链路信号,并且可分别向解调器(DEMOD)454a到454r提供所接收的信号。每个解调器454可调节(例如,滤波、放大、下变频和数字化)所接收的信号以获得输入采样。每个解调器454还可以处理这些输入采样(例如,用于OFDM等),以获得接收的码元。MIMO检测器456可从所有R个解调器454a到454r获得接收到的码元,在适用的情况下对这些接收到的码元执行MIMO检测,并提供检测出的码元。接收处理器458可以处理(例如,解调和解码)检测到的码元,向数据宿460提供针对UE 104的经解码数据,并且向控制器/处理器480提供经解码的控制信息和系统信息。信道处理器可以确定参考信号接收功率(RSRP)、接收信号强度指示符(RSSI)、参考信号接收质量(RSRQ)、信道质量指示符(CQI)等等。在一些方面,UE 104的一个或多个部件可以包括在外壳中。
在上行链路上,在UE 104处,发射处理器464可以接收并处理来自数据源462的数据以及来自控制器/处理器480的控制信息(例如,用于包括RSRP、RSSI、RSRQ、CQI等的报告)。发射处理器464还可以为一个或多个参考信号生成参考码元。来自发射处理器464的码元可在适用的情况下由TX MIMO处理器466预编码,由调制器454a到454r(例如,针对DFT-s-OFDM、CP-OFDM等)进一步处理,并且被传输到基站102。在基站102处,来自UE 104和其他UE的上行链路信号可以由天线434接收,由解调器432处理,由MIMO检测器436检测(若适用),并且由接收处理器438进一步处理,以获得由UE 104发送的解码的数据和控制信息。接收处理器438可将经解码的数据提供给数据宿439,并将经解码的控制信息提供给控制器/处理器440。基站102可以包括通信单元444并经由通信单元444来与网络控制器489进行通信。网络控制器489可以包括通信单元494、控制器/处理器490以及存储器492。
基站102的控制器/处理器440和UE 104的控制器/处理器480和/或图4的任何其他部件可以执行与在物理层中认证UE 104与基站102之间的连接并标识未授权居间设备的存在相关联的一种或多种技术,如本文别处更详细地描述。例如,基站102的控制器/处理器440和/或UE 104的控制器/处理器480和/或图4的任何其他部件可以执行或指导例如图14和图15的过程1400和1500和/或如本文中所描述的其他过程和算法的操作。存储器442和482可以分别存储针对基站102和UE 104的数据和程序代码。在一些方面,存储器442和/或存储器482和/或存储器392可以包括存储用于无线通信的一个或多个指令的非暂态计算机可读介质。例如,该一个或多个指令在由基站102和/或UE 104的一个或多个处理器执行时可以执行或指导例如图14和图15的过程1400和1500和/或如本文中所描述的其他过程的操作。
如上所指出的,图4是作为示例来提供的。其他示例可能与关于图4所描述的不同。
在5G NR中,支持的定位技术包括基于下行链路的定位、包括DL-TDOA(使用DL接收信号时间差(RSTD)测量)和DL-AoD(使用参考信号接收功率(RSRP)测量)的基于DL的定位;包括UL-TDOA(使用UL相对到达时间(RTOA)测量)和UL-AoA(使用RSRP测量)的基于上行链路的定位;以及包括与一个或多个相邻基站的RTT(多RTT)(使用RSRP测量或Rx-Tx时间差测量)的组合的基于下行链路和上行链路的定位。另外,在5G NR中支持基于无线电资源管理(RRM)测量的E-CID(使用RSRP测量或参考信号接收质量(RSRQ)测量)。
在LTE和5G NR中使用信令进行定位期间,UE通常获取由基站传送的专用定位信号(被称为定位参考信号(PRS)),该专用定位信号被用于生成针对所支持的定位技术的期望测量。定位参考信号(PRS)被定义以用于5G NR定位,从而使得UE能够检测和测量更多邻居基站或传送和接收点(TRP)。其他类型的信号(即,不是专用于定位的信号)可被UE用来进行定位。支持若干配置以实现各种部署(室内、室外、亚6、mmW)。为了支持PRS波束操作,附加地支持针对PRS的波束扫描。下表1解说了定义用于各种UE测量和伴随的定位技术的特定参考信号的3GPP版本号(例如,版本16或版本15)。
表1
在定位期间,由UE发射并由一个或多个基站接收的UL定位参考信号是基于版本15(Rel-15)探测参考信号(SRS),该SRS具有用于定位目的的增强/调整。UL-PRS有时也可以被称为“用于定位的SRS”。为用于在RRC信令中进行定位的SRS配置新的信息元素(IE)。下面的表2示出了可以使用SRS进行定位的3GPP版本16测量和定位技术。
表2
诸如和到达天顶角(ZoA(θ))的角度测量定义了UE相对于参考方向的估计角度,该估计角度可以在TRP天线处针对对应于该UE的UL信道来确定。参考方向可以例如根据全局坐标系(GCS)或局部坐标系(LCS)来定义。LTE在使用GCS的情况下支持AoA,而5GNR支持AoA和ZoA两者以及GCS和LCS两者。如本文中有时使用的到达角(AoA)可指到达方位、到达天顶,或到达方位和到达天顶两者。
图5示出了根据本公开的各方面的具有定位参考信号(PRS)定位时机的示例性子帧序列500的结构。子帧序列500可以适用于来自基站(例如,本文中所描述的任何基站)或其他网络节点的PRS信号的广播。子帧序列500可被用于LTE系统中,并且相同或相似的子帧序列可被用于其他通信技术/协议(诸如5G和NR)中。在图5中,水平地(例如,在X轴上)表示时间,其中时间从左至右增大,而垂直地(例如,在Y轴上)表示频率,其中频率从下至上增大(或减小)。如图5中所示,下行链路和上行链路无线电帧510可各自具有10毫秒(ms)的持续时间。对于下行链路频分双工(FDD)模式,在所示出的示例中,无线电帧510被组织成各自具有1ms持续时间的十个子帧512。每个子帧512包括两个时隙514,每个时隙例如具有0.5ms持续时间。
在频域中,可用带宽可被划分成均匀间隔的正交子载波516(也被称为“频调”或“频槽”)。例如,对于使用例如15kHz间隔的正常长度循环前缀(CP),子载波516可被分组成具有十二(12)个子载波的组。时域中一个OFDM码元长度且频域中一个子载波的资源(表示为子帧512的块)被称为资源元素(RE)。12个子载波516和14个OFDM码元的每个分组被称为资源块(RB),并且在以上示例中,资源块中子载波的数目可被写为对于给定的信道带宽,每个信道522(其也被称为传输带宽配置522)上可用资源块的数目被指示为例如,对于以上示例中的3MHz信道带宽,每个信道522上可用资源块的数目由给出。注意到,资源块的频率分量(例如,12个子载波)被称为物理资源块(PRB)。
基站可以根据与图5中所示的帧配置相似或相同的帧配置来发射支持PRS信号(即,下行链路(DL)PRS)的无线电帧(例如,无线电帧510)或其他物理层信令序列,其可被测量并且用于UE(例如,本文中所描述的任何UE)定位估计。无线通信网络中的其他类型的无线节点(例如,分布式天线系统(DAS)、远程无线电头端(RRH)、UE、AP等)也可以被配置为发射以与图5中所描绘的方式相似(或相同)的方式来配置的PRS信号。
被用于传送PRS信号的资源元素集合被称为“PRS资源”。该资源元素集合能在频域中跨越多个PRB并且能在时域中跨越时隙514内的N个(例如,1个或多个)连贯码元。例如,时隙514中带交叉影线的资源元素可以是两个PRS资源的示例。“PRS资源集”是被用于传送PRS信号的PRS资源集,其中每个PRS资源具有PRS资源标识符(ID)。另外,PRS资源集中的PRS资源与相同的传送接收点(TRP)相关联。PRS资源集中的PRS资源ID与从单个TRP传送的单个波束相关联(其中TRP可传送一个或多个波束)。注意到,这不具有关于传送信号的TRP和波束对UE而言是否已知的任何暗示。
可以在被分组成定位时机的特殊定位子帧中传送PRS。PRS时机是其中预期传送PRS的周期性地重复的时间窗口(例如,连贯时隙)的一个实例。每个周期性重复的时间窗口可包括一组一个或多个连贯PRS时机。每个PRS时机可以包括数目NPRS个连贯定位子帧。针对基站支持的小区的PRS定位时机可按间隔(由数目TPRS个毫秒或子帧来标示)周期性地发生。作为示例,图5示出了定位时机的周期性,其中NPRS等于4(518),并且TPRS大于或等于20(520)。在一些方面,TPRS可以按各连贯定位时机的开始之间的子帧数目的形式来衡量。多个PRS时机可以与相同的PRS资源配置相关联,在这种情形中,每个此类时机被称为“PRS资源的时机”等。
位置服务器(例如,位置服务器172)和基站102(例如,用于LTE接入的eNodeB(eNB)或用于NR接入的NR NodeB(gNB))可以交换消息以使得该位置服务器能够:(i)从基站获得针对特定UE的定位测量,或(ii)从与特定UE不相关的基站获得位置信息(诸如基站的天线的位置坐标)、基站所支持的小区(例如,小区身份)、基站的小区定时和/或由基站发射的信号(诸如PRS信号)的参数。在LTE接入的情形中,可使用LPP A(LPPa)协议来在作为eNodeB节点的基站与作为E-SMLC的位置服务器之间传递此类消息。在NR接入的情形中,可以使用新空口定位协议A(其可以被称为NPPa或NRPPa)协议来在作为gNodeB的基站与作为LMF的位置服务器之间传递此类消息。
PRS可以按恒定功率来传送。PRS也可以按零功率来传送(即,被静默)。当不同小区之间的PRS信号因在相同时间或几乎相同时间出现而交叠时,关闭定期调度的PRS传输的静默可以是有用的。在该情形中,来自一些小区的PRS信号可被静默,而来自其他小区的PRS信号被传送(例如,以恒定功率)。静默可以辅助UE对未被静默的PRS信号进行信号捕获以及抵达时间(TOA)和参考信号时间差(RSTD)测量(通过避免来自已被静默的PRS信号的干扰)。静默可被视为针对特定小区的给定定位时机不传送PRS。可以使用比特串来向UE发信号通知(例如,使用LTE定位协议(LPP))静默模式(也被称为静默序列)。例如,在被发信号通知以指示静默模式的比特串中,如果定位j处的比特被设置为‘0’,则UE可以推断出针对第j定位时机使PRS静默。
为了进一步改善PRS的可听性,定位子帧可以是在没有用户数据信道的情况下传输的低干扰子帧。结果,在理想地同步的网络中,PRS可能受到具有相同PRS模式索引(即,具有相同频移)的其他小区的PRS的干扰,但不受来自数据传输的干扰。频移可被定义为针对小区或其他传输点(TP)的PRS ID(标示为)的函数或在未指派PRS ID的情况下为物理小区标识符(PCI)(标示为/>)的函数,其导致有效频率重用因子为六(6)。
同样为了改善PRS的可听性(例如,在PRS带宽被限制为诸如具有与1.4MHz带宽相对应的仅六个资源块时),针对连贯PRS定位时机(或连贯PRS子帧)的频带可以按已知且可预测的方式经由跳频来改变。另外,基站支持的小区可以支持不止一个PRS配置,其中每个PRS配置可以包括独特的频移(vshift)、独特的载波频率、独特的带宽、独特的码序列和/或具有每定位时机特定子帧数目(NPRS)和特定周期性(TPRS)的独特的PRS定位时机序列。在某种具体实施中,在小区中支持的一个或多个PRS配置可以用于定向PRS,并且可随后具有附加的独特性质(诸如独特的传输方向、独特的水平角度范围和/或独特的垂直角度范围)。
向UE发信号通知包括PRS传输/静默调度的如上所述的PRS配置以使得该UE能够执行PRS定位测量。不期望UE盲执行对PRS配置的检测。
注意,术语“定位参考信号”和“PRS”有时可指被用于在LTE/NR系统中进行定位的特定参考信号。然而,如本文所使用的,除非另有指示,术语“定位参考信号”和“PRS”是指旨在用于定位的任何类型的参考信号。主要目的与定位(诸如控制或通信)无关的下行链路(DL)或侧链路(SL)信号在本文中被称为非定位参考信号(非PRS)。非PRS的示例包括但不限于PHY信道,诸如SSB、TRS、CSI-RS、PDSCH、DM-RS、PDCCH、PSSCH和PSCCH。如本文中所讨论,通常出于与定位无关的目的而发射的非PRS信号还可由UE(例如,在混合定位测量中)用于定位目的。类似于上文所讨论的由基站发射的DL PRS,UE可以发射用于定位的UL PRS以及可以用于定位的UL或SL非PRS。UL PRS可以是例如用于定位的探测参考信号(SRS)。
使用从基站接收到的DL PRS或非PRS或来自其他UE的SL信令,和/或发射到基站或SL到其他UE的UL PRS或非PRS,UE可以执行各种定位测量,诸如针对到达时间差(TDOA)定位技术的参考信号时间差(RSTD)测量、针对TDOA的参考信号接收功率(RSRP)测量、出发角(AoD)、到达角(AoA)和往返时间(RTT)或多小区RTT(多RTT)定位技术、针对多RTT定位技术的信号的接收与发射之间的时间差(Rx-Tx)等。
各种定位技术依赖于DL、UL或SL PRS,各种定位技术也可以使用DL、UL或SL非PRS。例如,使用参考信号的定位技术包括基于下行链路的定位、基于上行链路的定位以及基于组合下行链路和上行链路的定位。例如,基于下行链路的定位包括诸如DL-TDOA和DL-AoD之类的定位方法。基于上行链路的定位包括诸如UL-TDOA和UL-AoA之类的定位方法。基于下行链路和上行链路的定位包括诸如与一个或多个相邻基站的RTT(多RTT)之类的定位方法。存在其他定位方法,包括不依赖于PRS的方法。例如,增强型小区ID(E-CID)基于无线电资源管理(RRM)测量。
当前,关于PRS波束的定位辅助数据包括每个DL-PRS资源(波束)的方位角和仰角,但不提供任何波束宽度信息。PRS波束宽度的知识(还有一些其他波束图案信息,诸如旁瓣或后瓣信息)可以用于辅助接收DL PRS波束,并且可以用于实现UE Rx天线的适配以用于UE功率节省的目的。例如,如果PRS波束是宽角度波束,则具有单个天线的UE接收器将极有可能实现高质量定位测量。相应地,UE可以将其接收器配置有单个Rx天线(或减少数目的Rx天线)以节省功耗。
如上所述,在3GPP中支持多种定位方法。在版本16中,在3GPP 38.455的NR定位协议(NRPP)或3GPP 37.355的LTE定位协议(LPP)内提供从网络例如位置服务器172到UE 104的辅助信息。有几种用于定位的gNB侧角度估计方法。例如,基于下行链路(DL)AoD的方法使用不同gNB发射的定位参考码元(PRS)波束的波束形状的知识以及在UE处接收到的具有这些PRS的RSRP的知识来估计DL AoD。此估计可以发生在网络侧,例如,在“UE辅助”模式下的位置服务器172中,其中UE报告测量的RSRP。替代地,在“基于UE”模式下,该估计可在被告知波束形状(包括例如在辅助数据中与PRS一起使用的AoD)的UE 104处发生,且UE 104确定可从中确定DL AoD的所接收DL波束的身份,且可生成位置估计值。当前,在辅助数据中仅指示波束的瞄准线方向。
作为另一示例,基于上行链路(UL)AoA的方法基于基站102处的UE的上行链路传输(例如,SRS)的测量而由gNB或网络(例如,位置服务器172)估计UE 104的位置。基站向位置服务器172报告该基站估计的AoA,可以在全局坐标系(GCS)或局部坐标系(LCS)中报告该估计的AoA。该报告对于方位角和仰角可以是不同的。
例如,图6示出了简化环境600以及用于使用与多个基站102-1、102-2、102-3(有时被统称为基站102)的距离来确定UE 104的位置的示例性技术。虽然在图6中示出了三个基站,但是各方面可以利用附加gNB。可以使用例如RSRP、RTT或其他适当的方法来确定UE 104与基站102中的每个基站之间的距离。
例如,可以使用在时间t0处发射RTT测量信号(或消息)的第一实体(例如,UE 104或基站102)来获得RTT测量,该RTT测量信号由另一实体(例如,基站102或UE 104)在时间t1处接收。RTT测量信号从第一实体到达第二实体所花费的时间是归因于实体之间的距离的传播延迟。在某一时间(处理延迟)之后,第二实体在时间t2处发射RTT响应信号(或消息),该RTT响应信号由第一实体在时间t3处接收。RTT响应信号从第二实体到达第一实体所花费的时间是归因于实体之间的距离的另一传播延迟。在忽略补偿发射与接收定时之间的未对准的诸如定时提前(TA)的因素的情况下,RTT可以被计算为RTT=[t3-t0]-[t2-t1],其等于实体之间的距离D除以信号传播速度(光速)的大约两倍。因此,可以分别确定UE 104与基站102-1、102-2和103-3中的每一者之间的距离D1、D2和D3。
为了确定UE 104的位置,可以使用网络几何形状,例如,基站102中的每个基站在参考坐标系中的已知地理位置。对于基于UE的定位过程,可以以任何方式将网络几何形状提供给UE 104,例如在信标信号中提供该信息、使用服务器例如在定位辅助数据中提供该信息、使用统一资源标识符提供该信息等。
在使用多RTT确定UE 104与每一相应gNB基站102-1、102-2、102-3之间的距离D1、D2和D3并且已知基站的位置的情况下,可以使用多种已知几何技术(例如,三边测量)来求解UE 104的位置。例如,从图6可看到,以相应gNB 102-1、102-2、102-3为中心的圆651、652和653的半径等于距离D1、D2和D3。UE 104的位置理想地位于所有圆651、652和653的共同交点处。基站102坐标或距离测量的不确定性将直接影响UE位置估计值的准确性。
例如,图7示出了另一简化环境700以及用于使用到达时间差(TDOA)技术利用与多个基站102-1、102-2、102-3(有时统称为基站102)的距离来确定UE 104的位置的示例性技术。虽然在图7中示出了三个基站,但是各方面可以利用附加gNB。
在图7的示例中,UE 104可以确定对其位置的估计值,或者辅助另一实体(例如,基站或核心网部件、另一UE、位置服务器、第三方应用等)计算对其位置的估计值。UE 104可以使用RF信号以及用于调制RF信号和交换信息分组的标准化协议来与可对应于图1中的基站102的任何组合的多个基站102-1、102-2和102-3(统称为基站102)进行无线通信。通过从所交换的RF信号中提取不同类型的信息并利用无线通信系统700的布局(即,基站位置、几何形状等),UE 104可确定其定位,或者辅助确定其在预定义的参考坐标系中的定位。在一方面,UE 104可以使用二维坐标系来指定其位置。然而,本文中所公开的各方面不限于此,并且还可适用于在期望额外维度的情况下使用三维坐标系来确定定位。另外,虽然图7示出了一个UE 104和三个基站102,但是如将领会,可存在更多UE 104以及更多或更少的基站102。
为了支持定位估计,基站102可被配置成向其覆盖区域中的UE 104广播参考RF信号(例如,PRS、CRS、CSI-RS、同步信号等),以使UE 104能够测量此类参考RF信号的特性。例如,UE 104可以使用TDOA定位方法(其是多点定位方法),在该方法中,UE常规地测量由不同对的网络节点(例如,基站102、基站102的天线等)发射的特定参考RF信号(例如,PRS、CRS、CSI-RS等)的抵达时间(TOA)。可以从来自参考基站的TOA中减去来自若干邻居基站的TOA,以确定基站对的RSTD。
通常,RSTD是在参考网络节点和一个或多个邻居网络节点之间测量的。在图7中所示出的示例中,基站102-1可以是UE 104的服务基站并且可以进一步用作参考基站,而基站102-2和102-3服务于相邻基站。针对TDOA的任何单次定位使用,参考网络节点对于由UE104测量的所有RSTD保持相同,并且通常将对应于UE 104的服务小区或在UE 104处具有良好信号强度的另一近旁小区。在一方面,在所测量的网络节点是由基站支持的小区的情况下,邻居网络节点通常将是由与用于参考小区的基站不同的基站支持的小区,并且在UE104处可具有良好或不良的信号强度。RSTD通常是两个小区(例如,参考小区和相邻小区)之间的相对定时差,该相对定时差是基于来自两个不同小区的两个子帧边界之间的最小时间差来确定的。
RSTD是在UE 104处测量的相邻基站102-i与参考基站102-1之间的时间差。RSTD测量可以被定义为两个基站之间的时间差(模1子帧(1-ms)),并且因此对应于相邻基站102-i和参考基站102-1之间的范围差。至少需要两个邻居基站测量i,但两个以上的邻居基站测量是期望的,并且可以利用最小二乘或加权最小二乘法来求解方程组。来自发射基站的发射时间偏移(Ti-T1)应当(理想地)在同步网络中为零或者在异步网络中被考虑,使得RSTD定义到达时间差(TDOA)。几何上,每个TDOA定义了双曲线702和704,其中双曲线的宽度由TDOA误差(ni-n1)或不确定性确定,如图7中虚线所示。如果在位置服务器172(例如,LMF270)处或者在UE 104处基站102的坐标是已知的并且发射时间偏移(Ti-T1)是已知的,则可以确定UE 104的位置。基站102坐标或TDOA测量的不确定性将直接影响UE位置估计值的准确性。
图8A示出了另一简化环境800以及用于使用波束802的DL AoA或DL AoD来确定UE104的位置的示例性技术。图8A将信号402的AoA或AoD测量示为包括不确定性803。在图8A的示例中,基站102(例如,本文中所描述的基站中的任何基站)将诸如PRS的DL参考信号发射到UE 104。基站102使用定向天线在数个发射波束上发射信号,该信号由UE 104接收。UE104可以使用可以产生数个接收波束的定向天线来测量信号82的到达角AoA。例如,接收波束中的每个波束将引起UE 104处的一个或多个参考信号的不同接收信号强度(例如,RSRP、RSRQ、SINR等)。另外,对于更远离基站102和UE 104之间的实际LOS路径的接收波束,一个或多个参考信号的信道冲击响应将小于更靠近该LOS路径的接收波束。同样,对于更远离LOS路径的接收波束,接收信号强度将低于更接近该LOS路径的接收波束。如此,UE 104可以标识引起最高接收信号强度和最强信道冲击响应的接收波束,并将从其自身到基站102的角度估计为该接收波束802的AoA。例如,UE 104中的接收天线与UE 104的坐标系具有已知关系,且UE 104可以使用传感器(例如,磁力计、加速度计、陀螺仪、相机等)来测量该UE与坐标系(例如,全局坐标系(GCS)或局部坐标系(LCS))的关系,通过该传感器可将相对于UE 104中的接收天线的到达角转换为GCS或LCS。
另外或替代地,AoD可由标识以最高接收信号强度和最强信道冲激响应接收到的发射波束的UE 104来确定。来自基站102的每一发射波束相对于GCS或LCS的AoD是已知的,且可例如在辅助数据中提供给UE 104以用于基于UE的定位,或提供给位置服务器以用于UE辅助定位。因此,可以确定由UE 104接收的参考信号的AoD。
UE 104还可例如通过执行与基站102的RTT定位过程或RSRP,或定时提前测量来估计其自己与基站102之间的距离D。定时提前通常是基站与UE之间的RTT,或者是一个方向上的传播时间的两倍,并且因此可以用于估计基站802与UE 804之间的距离,与实际的RTT过程相同。
基于基站102与UE 104之间的角度(基于AoA或AoD)、从UE 104到基站102的距离D的知识以及基站102的已知地理位置,可估计UE 104的位置。
图8B示出了另一简化环境850以及执行与基站102-1和102-2的AoA或AoD位置确定。每个信号851和852的AoA或AoD可如图8A中所讨论来确定。如图所示,由相应UE 104确定的AoA或AoD测量851和852在UE 104的位置处相交。因此,可以基于AoA或AoD测量来确定UE104的位置,而无需距离测量。
一般而言,无线通信系统易受各种不安全的攻击。在一些情况下,特别是当在公共论坛(例如,购物中心、办公楼等)中提供无线信息和/或基于位置的服务时,考虑到恶意实体利用网络来获得对敏感信息的未授权访问的可能性,可能出现潜在的安全风险。这种安全风险可以包括“中间人”、“欺骗”和/或“网络钓鱼类型的网络攻击。这种攻击可以是基于恶意实体通过操纵网络协议、伪造凭证和/或欺骗用户以损害网络完整性来获得非法优势而成功地伪装成合法实体。
例如,UE可以用于在侧链路信道中将数据中继到其他UE,并且用于覆盖增强应用。然而,在UE之间中继数据引起关于中间人和重放攻击的担忧。例如,如果物理层被用于对传输的认证,则可能采取这种攻击。使用信道特性和预测技术(例如,用于随时间的下行链路参考信号的测量,诸如定位测量或信道参数测量),UE可以使用物理层来确定所接收的下行链路传输是否最有可能来自可信发射器。
例如,图9A示出了可由攻击设备912执行重放攻击或中间人攻击的环境900。如所示出,基站102和UE 104可参与DL信号902由基站102发射并由UE 104接收的无线通信。UE104可以用UL信号904来响应基站102。
在无线通信期间的某个时间,攻击设备912可以从基站102接收DL信号914,并且可以将这些信号914中继到UE 104。例如,攻击设备912可以中继DL信号914,使得UE 104不知道DL信号914不是直接来自基站102,而是正在从攻击设备912中继。攻击设备912可解码所拦截的DL信号914。因此,用于UE 104的DL信号914被攻击设备912拦截并被中继到UE 104,使得基站102和UE 104都不知道攻击设备912正在拦截用于UE 104的无线通信。
在具体实施中,UE 104与基站102之间的连接的完整性和认证可以基于针对一个或多个物理层测量的预测值与一个或多个物理层测量的实际值的比较来维持,根据该比较可检测到未授权居间实体的存在。例如,物理层测量可以是下行链路参考信号的定位测量,诸如RSRP、Rx-Tx、TOA、RTT、AoD、AoA等,以及速度、行进方向或信道参数。下行链路参考信号的一个或多个定位测量的预测值例如可以是基于从UE 104所连接到的基站102接收到的下行链路参考信号的一个或多个先前定位测量。通过将基于先前测量的预测定位测量与当前定位测量进行比较,有可能确定传输是否随时间从同一基站始发。当UE 104确定居间实体可能存在于通信信道中时,UE 104可以向基站或服务器报告,或者可以提供周期性报告,例如,从而指示是否已经检测到居间实体。
通过示例,图9B是示出了可以被比较以标识图9A中存在攻击设备912的数个预期定位测量值960和当前定位测量值970的图950。预期定位测量960由基站102或位置服务器172提供,并且基于由UE 104执行的多个先前定位测量来生成。如图9B中所示出,通过在时间t2、t3、t4、t5处发送的预期定位测量来周期性地向UE 104发送预期定位测量。由UE 104测量并与预期定位测量进行比较的下行链路参考信号在从预期定位测量的传输起的有限时间段内由基站发射,使得预期定位测量与实际定位测量相关。例如,在预期定位测量在时间t2处被发送之后不久,基站102应当发射由UE 104测量的下行链路参考信号并执行定位测量,这在图9B中被示出为与时间t2对准。
为了使比较有效,由UE 104测量的下行链路参考信号应当在时间上接近于预期定位测量的传输而被发射。预期定位测量与下行链路参考信号的发射之间的时间段越大,预期定位测量与实际定位测量之间的可能误差越大。在一些具体实施中,可接受误差可以与预期定位测量一起提供。在一些具体实施中,可接受误差可以是动态的,并且可以基于接收(或传输)预期定位测量与接收(或发射)针对实际定位测量所测量的下行链路参考信号之间的时间量而变化,例如,增加的时间量对应于可接受误差的增加。
预期定位测量值960和实际定位测量值970(其在图9B中被简单地示出为条)可以是针对RSRP值、RSTD值和/或不确定性、AoA值和/或不确定性、AoD值和/或不确定性、RTT等。每个预期定位测量值960可以基于例如在使用上层初始认证来认证UE 104与基站102之间的连接之后由UE 104报告的多个先前定位测量值(例如,三个或更多个)来生成。例如,如点所指示的,UE 104可在一段时间(包括时间t1)内获得定位测量值970,该定位测量值可被提供给基站102或位置服务器172。基站102或位置服务器172可以使用先前定位测量来生成未来时间(例如,时间t2)的预期定位测量值。预期定位测量值可被确定为先前定位测量值的平均值(或其他统计组合)。在一些具体实施中,可以使用加权平均,例如,较新近的测量值具有比较不新近的测量值更大的权重。
如图9B所示,时间t2和t3处的预期定位测量值960与对应时间处的实际定位测量值970紧密匹配。例如,参考图9A,因为时间t2和t3处的预期定位测量值960与对应时间处的实际定位测量值970紧密匹配,所以可以确定在时间t2和t3处,UE 104直接从基站102(例如,从DL信号902)接收到下行链路参考信号。虽然在UE 104与基站102之间可能存在相对位置的改变(例如,如果UE 104正在移动),但使用来自UE 104的多个先前定位测量值来在每一时间t1、t2和t3处生成预期定位测量值960允许位置随时间的改变被包括在预期定位测量值960中。
如图9B所示,时间t4处的预期定位测量值960与时间t3处的预期定位测量值960大约相同,但是实际测量的定位测量值970显著增大。时间t4处的预期定位测量值960与时间t4处的实际定位测量值970之间的差可以大于预定阈值,例如,与预期定位测量值960一起提供的和/或由UE 104基于接收预期定位测量值960与接收下行链路参考信号之间的时间量所确定的可接受误差。因此,时间t4处的预期定位测量值960与对应时间的实际定位测量值970的比较可指示在时间t4处(或其后不久)发射的下行链路参考信号并非来自在先前时间(例如,时间t1、t2或t3)处发射下行链路参考信号的同一实体。例如,再次参考图9A,时间t4处的预期定位测量值960与对应时间的实际定位测量值970之间的差异可以指示实际定位测量值970是根据来自攻击设备912的参考信号(例如,来自攻击设备912的信号914)测量的。
如果实际定位测量值在期望值之外,例如,大于可接受误差,则UE 104可以报告在UE 104与基站102之间的通信信道中可能存在攻击设备的指示。例如,UE 104可以报告指示居间实体可能存在的“警告标志”。另外或替代地,UE 104可以报告实际定位测量值,基站102或位置服务器172可以使用该实际定位测量值来确定或验证攻击设备存在。例如,即使UE 104正在执行基于UE的定位测量,UE 104也可以报告实际定位测量值。
因此,在一些具体实施中,DL PRS RSRP的一个或多个预期值(例如,预期RSRP)可被提供给UE 104以确定资源RSRP的新测量是否在可接受误差内,以指示DL传输是否来自经认证的基站102,从而指示DL传输是来自攻击设备912,参见图9A。
在一些具体实施中,预期RSTD值和/或预期RSTD不确定性的集合可被提供给UE104,即,除了在定位会话期间在定位辅助数据中作为RSTD搜索窗口提供的预期RSTD值和不确定性之外。在一些具体实施中,扩展RSTD搜索窗口可被提供给UE 104,以使得当UE 104测量RSTD时,如果测量在RSTD搜索窗口的扩展之外或在预期RSTD值和不确定性之外,则UE104可确定攻击设备存在并且可发送指示攻击设备的存在的对应报告例如作为“警告标志”或测量的RSTD值,例如即使UE 104处于基于UE的定位模式下也是如此。
在一些具体实施中,天顶角或方位角的预期AoD和/或预期AoD不确定性可连同在一些具体实施中的可接受误差一起被提供给UE 104(例如,作为辅助数据)。如果测量的AoD在这些界限之外,则UE 104可确定攻击设备存在并且可将指示攻击设备的存在的对应报告(例如,作为“警告标志”)发送到基站102或位置服务器172。
在一些具体实施中,预期的TOA和/或RTT值可连同在一些具体实施中的可接受误差一起被提供给UE 104。如果测量的TOA或RTT值在这些界限之外,则UE 104可确定攻击设备存在并且可将指示攻击设备的存在的对应报告(例如,作为“警告标志”)发送到基站102或位置服务器172。
另外,在一些具体实施中,预期或预测的速度、方向或信道参数或它们的任何组合可被提供给UE 104。信道参数例如可用于预测一些信道系数,这些信道系数可用于指示当前信道在与先前传输的时间偏移之后是否与根据先前传输估计的信道相对应。预测信道系数与测量的信道系数的差可以用于指示攻击设备的存在。类似地,UE 104的预测速度或行进方向与实际速度或行进方向的失配可以用于指示攻击设备的存在,然后可以报告该存在。
图10通过示例示出了针对定位测量所接收的预测测量值和安全的预测测量值的示例1000。定位测量的预测测量值被示出为可在定位辅助数据中接收的预期RSTD搜索窗口1002,并且安全的预测测量值被示为安全性RSTD搜索窗口1004。除了定位RSTD搜索窗口1002之外,UE 104还可以接收安全RSTD搜索窗口1004。可相对于每一PRS对的定位RSTD搜索窗口1002来定义附加安全RSTD搜索窗口1004。例如,安全RSTD搜索窗口1004可以大于定位RSTD搜索窗口1002,例如从两侧扩展1μs。安全RSTD搜索窗口1004可以基于定位RSTD搜索窗口1002的中心来定义,或者可以被定义为扩展部1006,该扩展部在与定位RSTD搜索窗口1002组合时定义安全RSTD搜索窗口1004。类似的窗口可用于TOA、AOD和速度测量。
类似地,位置服务器172可以通过NRPPa信令向基站102(例如,服务基站和/或相邻基站)提供基站正在执行的物理层测量(例如,UL-AoA、RTOA)的预期或预测值。如果基站102执行在配置的窗口之外的测量,则基站102可以向位置服务器172和/或UE 104提供指示,诸如测量值的“警告”消息或报告。
针对定位测量的预测值的数量可以是被配置为报告配置的一部分的经LPP/RRC/MAC-CE/DCI配置的参数。此外,可以通过LPP/RRC/MAC-CE信令向UE 104提供时间戳,或者简单地提供用于在给定当前测量的情况下进行预测的时间,并且UE 104可以使用该时间戳来确定预期定位测量值是否与当前定位测量值适当地相关和/或调整预期和实际定位测量值的比较的可接受误差。
图11是示出无线网络中用于认证UE与基站之间的连接并标识在UE与基站之间存在可能正在执行主动攻击(诸如中间人或重放攻击)的居间设备的消息接发的消息流1100。例如,消息流1100示出了如本文所讨论的UE 104与基站102和位置服务器172之间的信令。应当理解,示出了与攻击设备912的检测相关的消息,但是在消息流1100中可以使用包括常规消息的附加消息。
在阶段1102处,基站102可以在已经执行了上层初始认证之后向UE 104发送参考信号(例如,诸如PRS信号)。应当理解,参考信号不限于PRS,而是可以是其他类型的参考信号,诸如CRS、PSS、SSS等。
在阶段1103处,UE 104可对所接收的参考信号执行一个或更多个测量,诸如RSRP、RSTD、TOA、AoA、RTT等。其他测量可包括速度、行进方向或信道参数。应理解,一些测量可能需要图11中未示出的附加信令,例如从第二基站发送的用于RSTD测量的PRS信号,或从UE104发送到基站102的用于RTT测量的UL信号。
在阶段1104处,可将阶段1103中产生的测量值发送到基站102,在一些具体实施中,该基站可将测量值发送到位置服务器172。
如由阶段1106、1107和1108所示出,接收参考信号、对参考信号执行一个或多个定位测量以及向基站102和/或位置服务器172发送测量值的过程可被执行多次。
在阶段1110处,位置服务器172可以基于例如在阶段1104和1108中从UE 104接收到的多个测量值来生成由基站102发射的参考信号的UE 104的预测测量值。例如,预测测量值可以基于多个先前定位测量值基于先前定位测量值的平均值(或其他统计组合)来生成。在一些具体实施中,可以使用加权平均,例如,较新近的测量值具有比较不新近的测量值更大的权重。在一些具体实施中,预测测量值1110可在基站102而非位置服务器172处生成。预测测量值可以包括不确定性或可接受误差。
在阶段1112处,位置服务器172(或基站102)可向UE 104发送预测测量值。时间戳可以与预测测量值一起提供。应理解,发送到UE 104的预测测量值是针对安全而非定位测量,且因此除了在定位会话期间在定位辅助数据中发送的预测值之外还可发送该预测测量值,诸如图10中所讨论。
在阶段1114处,基站102可向UE 104发送另一参考信号(例如,诸如PRS信号)。在阶段1114处发送的参考信号应在时间上接近于在阶段1112处接收到的预测测量值而发射,例如,使得预测测量值与对阶段1114的参考信号执行的测量相关。
在阶段1115处,UE 104可以对所接收的参考信号执行一个或多个测量,诸如RSRP、RSTD、TOA、AoA、RTT、速度、行进方向、信道参数等,类似于阶段1103。
在阶段1116处,UE 104可以将预测测量值与在阶段1115中获得的实际测量值进行比较。例如,UE 104可以将预测测量值和实际测量值进行比较,并且确定实际测量值是否在预测测量值的预定阈值内。预定阈值可以是例如在阶段1116处可与预测测量值一起接收的不确定性或可接受误差。在一些具体实施中,可接受误差可以是至少部分地基于在预测测量值(例如,与预测测量值一起包括的时间戳)与在阶段114处接收参考信号之间流逝的时间。假定预测测量值和实际测量值在预定阈值内匹配,则在阶段1114中发射的参考信号可被认为是经认证的并且是来自基站102的。
在阶段1118处,可将阶段1115中产生的测量值发送到基站102,在一些具体实施中,该基站可将测量值发送到位置服务器172。
在阶段1120处,位置服务器172可以基于例如在阶段1104和1108以及1118中从UE104接收到的多个测量值来生成由基站102发射的参考信号的UE 104的预测测量值,类似于阶段1110。
在阶段1122处,位置服务器172(或基站102)可向UE 104发送预测测量值。时间戳可以与预测测量值一起提供。
在阶段1124处,由攻击设备912向UE 104发送参考信号(例如,诸如PRS信号)。例如,参考信号可由攻击设备912从基站102接收并被转发给UE 104。
在阶段1125处,UE 104可以对所接收的参考信号执行一个或多个测量,诸如RSRP、RSTD、TOA、AoA、RTT等,类似于阶段1103。
在阶段1126处,UE 104可以将预测测量值与在阶段1125中获得的实际测量值进行比较,类似于阶段1116。因为在阶段1124处接收到的参考信号来自与基站102不同的实体,所以在阶段1122处接收到的预测测量值(其是基于来自基站102的参考信号的测量)将不会与在阶段1124处从攻击设备912接收到的参考信号的实际测量值紧密匹配。例如,攻击设备912不位于与基站102完全相同的位置,因此对由攻击设备912发送的信号的定位测量将不同于对由基站102发送的信号的预测定位测量。此外,攻击设备912与基站102之间的位置差将由UE 104感知为速度的突然变化(例如,UE 104将表现为随时间行进增加的距离),并且行进方向可以不同,并且相应地行进速度或方向将不同于预测的行进速度或方向。此外,因为攻击设备912是不同的,所以攻击设备912的信道参数(诸如信道系数)将不同于针对基站102预测的那些信道参数。因此,预测测量值与实际测量值的比较将在预定阈值内不匹配,从而指示在阶段1124处接收到的参考信号不是来自基站102且因此未被认证。
在阶段1128处,UE 104可向基站102和/或位置服务器172传输检测到的攻击的指示,诸如警告标志和/或测量值。
图12示出了示出例如可以是图1中的UE 104并且被配置为支持对与基站的连接的认证以及对在UE与基站之间存在居间设备的标识(如本文中所描述)的UE 1200的某些示例性特征的示意框图。UE 1200可执行图11所示的消息流和图14所示的过程流1400,以及如本文中所讨论的支持算法。UE 1200可以例如包括一个或多个处理器1202、存储器1204、示出为WWAN收发器1210和WLAN收发器1212的外部接口(诸如至少一个无线收发器(例如,无线网络接口))、卫星定位系统(SPS)接收器1215和一个或多个传感器1213,它们可以与到非暂态计算机可读介质1220和存储器1204的一个或多个连接件1206(例如,总线、线路、光纤、链路等)操作地耦合。例如,SPS接收器1215可接收和处理来自卫星运载器(SV)的SPS信号。一个或多个传感器1213例如可以是可以包括一个或多个加速度计、一个或多个陀螺仪、磁力计等的惯性测量单元(IMU)。UE 1200还可以包括未示出的附加项,诸如可以包括例如显示器、按键板或其他输入设备(诸如显示器上的虚拟按键板)的用户界面,用户可以通过该用户界面与UE交接。在某些示例具体实施中,UE 1200的全部或一部分可采取芯片组等的形式。
UE 1200可以包括至少一个无线收发器,诸如用于WWAN通信系统的收发器1210和用于WLAN通信系统的收发器1212,或者用于WWAN和WLAN两者的组合收发器。WWAN收发器1210可以包括耦合到一个或多个天线1211的发射器1210t和接收器1210r以用于(例如,在一个或多个上行链路信道和/或一个或多个侧链路信道上)发射和/或(例如,在一个或多个下行链路信道和/或一个或多个侧链路信道上)接收无线信号,并将信号从无线信号转换为有线(例如,电和/或光)信号以及从有线(例如,电和/或光)信号转换为无线信号。WLAN收发器1212可以包括耦合到一个或多个天线1211或耦合到分开的天线的发射器1212t和接收器1212r以用于(例如,在一个或多个上行链路信道和/或一个或多个侧链路信道上)发射和/或(例如,在一个或多个下行链路信道和/或一个或多个侧链路信道上)接收无线信号,并将信号从无线信号转换为有线(例如,电和/或光)信号以及从有线(例如,电和/或光)信号转换为无线信号。发射器1210t和1212t可以包括可以是分立部件或组合/集成部件的多个发射器,并且/或者接收器1210r和1212r可以包括可以是分立部件或组合/集成部件的多个接收器。WWAN收发器1210可以被配置为根据各种无线电接入技术(RAT)来(例如,与基站和/或一个或多个其他设备)传达信号,这些RAT诸如12G新空口(NR)、GSM(全球移动系统)、UMTS(通用移动电信系统)、AMPS(高级移动电话系统)、CDMA(码分多址)、WCDMA(宽带CDMA)、LTE(长期演进)、LTE直连(LTE-D)、3GPP LTE-V2X(PC5)等。新空口可以使用毫米波频率和/或6GHz以下频率。WLAN收发器1212可以被配置为根据各种无线电接入技术(RAT)来(例如,与接入点和/或一个或多个其他设备)传达信号,这些RAT诸如3GPP LTE-V2X(PC5)、IEEE1202.11(包括IEEE 1202.11p)、WiFi、WiFi直连(WiFi-D)、Zigbee等。收发器1210和1212可例如通过光连接和/或电连接通信地耦合到收发器接口,该收发器接口可至少部分地与收发器1210和1212集成。
在一些实施方案中,UE 1200可以包括天线1211,该天线可在内部或在外部。UE天线1211可被用于发射和/或接收由无线收发器1210和1212处理的信号。天线1211可以包括天线阵列,该天线阵列可以能够例如通过在特定方向上增大天线阵列的增益设置和/或调整天线阵列的相位设置来接收波束成形,以放大从该方向接收到的RF信号(例如,增大其增益水平)。天线1211可以进一步包括多个天线面板,其中每个天线面板能够进行波束成形。天线1211能够进行适配(例如,选择一个或多个天线)以用于控制从基站接收所发射的波束。例如,可以选择减少数目的波束或单个波束来接收宽角度波束以例如降低功耗,而在发射波束相对较窄时,可以选择天线阵列中增加数目的天线。在一些实施方案中,UE天线1211可被耦合到无线收发器1210和1212。在一些实施方案中,可在UE天线1211与无线收发器1210和1212的连接点处执行对由UE 1200接收(发射)的信号的测量。例如,用于所接收(所发射)的RF信号测量的测量参考点可以是接收器1210r(发射器1210t)的输入(输出)端子以及UE天线1211的输出(输入)端子。在具有多个UE天线1211或天线阵列的UE 1200中,天线连接器可被视为表示多个UE天线的聚集输出(输入)的虚拟点。在一些实施方案中,UE 1200可测量所接收的信号(包括信号强度和TOA测量),并且DL PRS和/或SL PRS的角度相关测量和原始测量可以由一个或多个处理器1202处理。
可以使用硬件、固件和软件的组合来实现一个或多个处理器1202。例如,一个或多个处理器1202可以被配置为通过实现非暂态计算机可读介质(诸如介质1220和/或存储器1204)上的一个或多个指令或程序代码1208来执行本文中所讨论的功能。在一些实施方案中,一个或多个处理器1202可表示可以被配置为执行与UE 1200的操作相关的数据信号计算程序或过程的至少一部分的一个或多个电路。
介质1220和/或存储器1204可存储包含可执行代码或软件指令的指令或程序代码1208,这些可执行代码或软件指令在由一个或多个处理器1202执行时使得一个或多个处理器1202作为被编程为执行本文中所公开的技术的专用计算机来操作。如在UE 1200中所示出,介质1220和/或存储器1204可以包括一个或多个部件或模块,该一个或多个部件或模块可由一个或多个处理器1202实现以执行本文中所描述的方法体系。虽然各部件或模块被示出为介质1220中能够由一个或多个处理器1202执行的软件,但是应当理解,各部件或模块可被存储在存储器1204中或者可以是在一个或多个处理器1202中或在处理器之外的专用硬件。
数个软件模块和数据表可以驻留在介质1220和/或存储器1204中,并且由一个或多个处理器1202利用,以便管理本文中所描述的通信和功能性两者。应领会,如UE 1200中所示的介质1220和/或存储器1204的内容的组织仅仅是示例性的,并且如此,各模块和/或数据结构的功能性可取决于UE 1200的具体实施而按不同的方式来组合、分离和/或构造。
介质1220和/或存储器1204可以包括预测值模块1222,该预测值模块在由一个或多个处理器1202实现时将一个或多个处理器1202配置为基于从基站接收到的先前下行链路参考信号的测量经由无线收发器1210接收针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值。例如,针对一个或多个测量的预测值可以包括:针对一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于确定用于执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量。预测值可以是预测定位测量值,诸如一个或多个预期RSRP值;RSTD值、预期RSTD不确定性或它们的组合;预期AoA值预期AoA不确定性或它们的组合、预期RTT值等。预测值可以是针对Tx-Rx天线对或天线端口的一个或多个预测信道系数,速度、方向或它们的组合中的至少一者。一个或多个处理器1202还可以被配置为经由无线收发器1210接收与针对下行链路参考信号的一个或多个测量的预测值相关联的一个或多个时间戳。
介质1220和/或存储器1204可以包括参考信号模块1224,该参考信号模块在由一个或多个处理器1202实现时将一个或多个处理器1202配置为经由无线收发器1210接收下行链路参考信号,诸如PRS。下行链路参考信号可以从经认证的基站(诸如基站102)被接收,或者可以从居间设备(诸如攻击设备912)被接收。
介质1220和/或存储器1204可以包括测量模块1226,该测量模块在由一个或多个处理器1202实现时将一个或多个处理器1202配置为测量所接收的下行链路参考信号。例如,一个或多个处理器1202可以被配置为执行定位测量RSRP、RSTD、AOA、RTT等,以及信道系数、速度、行进方向或它们的组合的测量。
介质1220和/或存储器1204可以包括比较模块1228,该比较模块在由一个或多个处理器1202实现时将一个或多个处理器1202配置为例如通过将当前下行链路参考信号的测量值与针对下行链路参考信号的预测值进行比较,基于针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值以及当前下行链路参考信号的一个或多个测量来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号。一个或多个处理器1202可以被配置为确定预测测量值与实际测量值之间的差是否在可接受误差内,该可接受误差可以与预测值一起提供给UE,或者可以由一个或多个处理器1202基于与预测值相关联的时间戳和接收当前下行链路参考信号的时间来确定。一个或多个处理器1202可以被配置为比较定位测量(诸如RSRP、RSTD、AOA、RTT等)以及信道系数、速度、行进方向或它们的组合的预测值和实际值。
介质1220和/或存储器1204可以包括报告模块1230,该报告模块在由一个或多个处理器1202实现时将一个或多个处理器1202配置为如果确定所接收的下行链路参考信号是由攻击设备发射的,则经由收发器1210向基站发送报告,该报告指示在UE与基站之间的连接中存在攻击设备。例如,UE可以向基站或位置服务器中的一者发送报告。
本文中所描述的方法体系取决于应用可通过各种手段来实现。例如,这些方法体系可在硬件、固件、软件或其任何组合中实现。对于硬件具体实施,一个或多个处理器1202可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子设备、设计成执行本文中所描述功能的其他电子单元,或它们的组合内实现。
对于固件和/或软件具体实施,这些方法体系可使用执行本文中所描述的功能的模块(例如,程序、函数、等等)来实现。有形地体现指令的任何机器可读介质可被用来实现本文中所描述的方法体系。例如,软件代码可被存储在连接到一个或多个处理器1202且由该一个或多个处理器执行的非暂态计算机可读介质1220或存储器1204中。存储器可被实现在该一个或多个处理器内或该一个或多个处理器的外部。如本文中所使用的,术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其他存储器,而并不限于任何特定类型的存储器或存储器数目、或记忆存储在其上的介质的类型。
如果以固件和/或软件实现,则功能可作为一个或多个指令或程序代码1208存储在非暂态计算机可读介质(诸如介质1220和/或存储器1204)上。示例包括编码有数据结构的计算机可读介质和编码有计算机程序1208的计算机可读介质。例如,上面存储有程序代码1208的非暂态计算机可读介质可以包括用于支持对与基站的连接的认证以及对在UE与基站之间存在居间设备的标识(如本文以与所公开的实施方案一致的方式所描述)的程序代码1208。非暂态计算机可读介质1220包括物理计算机存储介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。通过示例的方式而不是限制的方式,这种非暂态计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备,或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码1208并能够由计算机存取的任何其他介质。本文使用的磁盘和光盘包括:压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘利用激光来光学地再现数据。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
除了存储在计算机可读介质1220上,指令和/或数据还可作为包括在通信装置中的传输介质上的信号来提供。例如,通信装置可以包括具有指示指令和数据的信号的无线收发器1210。这些指令和数据被配置成使一个或多个处理器实现权利要求中所概述的功能。也就是说,通信装置包括具有指示用于执行所公开的功能的信息的信号的传输介质。
存储器1204可表示任何数据存储机构。存储器1204可以包括例如主存储器和/或辅存储器。主存储器可以包括例如随机存取存储器、只读存储器等。虽然在该示例中被示出为与一个或多个处理器1202分开,但是应当理解,主存储器的全部或部分可以设置在一个或多个处理器1202内或以其他方式与该一个或多个处理器共置/耦合。辅存储器可包括例如与主存储器相同或相似类型的存储器和/或一个或多个数据存储设备或系统(诸如举例而言磁盘驱动器、光碟驱动器、磁带驱动器、固态存储器驱动器等)。
在某些具体实施中,辅存储器可以可操作地容纳或以其他方式可配置为耦合到非暂态计算机可读介质1220。如此,在某些示例具体实施中,本文中所呈现的方法和/或装置可采取可以包括存储在其上的计算机可实现代码1208的计算机可读介质1220的全部或一部分的形式,该计算机可实现代码在由一个或多个处理器1202执行时可以可操作地被实现为能够执行如本文中所描述的示例操作的全部或部分。计算机可读介质1220可以是存储器1204的一部分。
图13示出了示出被配置为支持对UE与基站之间的连接的认证以及对在UE与基站之间存在居间设备的标识(例如,如本文中所讨论)的网络实体1300(例如,图1中示出的基站102或位置服务器172)的某些示例性特征的示意框图。网络实体1300可执行图11所示的信令流和图15所示的过程流1500,以及本文中所公开的算法。网络实体1300可以例如包括一个或多个处理器1302、存储器1304、外部接口1310(例如,如果网络实体1300是用于与UE通信的位置服务器或无线收发器,则外部接口是到基站和/或核心网络中的实体的有线或无线网络接口,并且如果网络实体1300是基站,则外部接口是到位置服务器和/或核心网络中的其他实体的有线或无线网络接口),它们可以与到非暂态计算机可读介质1320和存储器1304的一个或多个连接件1306(例如,总线、线路、光纤、链路等)操作地耦合。在某些示例具体实施中,网络实体1300的全部或一部分可以采取芯片组等的形式。
可以使用硬件、固件和软件的组合来实现一个或多个处理器1302。例如,一个或多个处理器1302可以被配置为通过实现非暂态计算机可读介质(诸如介质1320和/或存储器1304)上的一个或多个指令或程序代码1308来执行本文中所讨论的功能。在一些实施方案中,一个或多个处理器1302可以表示可以被配置为执行与网络实体1300的操作相关的数据信号计算程序或过程的至少一部分的一个或多个电路。
介质1320和/或存储器1304可存储包含可执行代码或软件指令的指令或程序代码1308,这些可执行代码或软件指令在由一个或多个处理器1302执行时使得一个或多个处理器1302作为被编程为执行本文中所公开的技术的专用计算机来操作。如在网络实体1300中所示出,介质1320和/或存储器1304可以包括一个或多个部件或模块,该一个或多个部件或模块可由一个或多个处理器1302实现以执行本文中所描述的方法体系。虽然各部件或模块被示出为介质1320中能够由一个或多个处理器1302执行的软件,但是应当理解,各部件或模块可被存储在存储器1304中或者可以是在一个或多个处理器1302中或在处理器之外的专用硬件。
数个软件模块和数据表可以驻留在介质1320和/或存储器1304中,并且由一个或多个处理器1302利用,以便管理本文中所描述的通信和功能性两者。应领会,如网络实体1300中所示的介质1320和/或存储器1304的内容的组织仅仅是示例性的,并且如此,各模块和/或数据结构的功能性可取决于网络实体1300的具体实施而按不同的方式来组合、分离和/或构造。
介质1320和/或存储器1304可以包括预测值模块1322,该预测值模块在由一个或多个处理器1302实现时将一个或多个处理器1302配置为基于由UE从基站接收到的下行链路参考信号的由UE执行的先前测量,获得针对要由UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值。例如,一个或多个预测值可以包括:针对一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于确定用于执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量。一个或多个处理器1302可以被配置为基于从UE接收到的多个测量(例如,基于测量的平均值、加权平均值或其他统计组合)来生成一个或多个预测值。在其他具体实施中,一个或多个处理器1302可以被配置为从另一实体接收预测值,诸如当网络实体1300是基站时从位置服务器接收预测值。一个或多个处理器1302可以被配置为经由外部接口向UE发送针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值。一个或多个处理器1302可以被配置为基于从UE接收到的附加测量来更新一个或多个预测值。预测值可以是预测定位测量值,诸如一个或多个预期RSRP值;RSTD值、预期RSTD不确定性或它们的组合;预期AoA值预期AoA不确定性或它们的组合、预期RTT值等。预测值可以是针对Tx-Rx天线对或天线端口的一个或多个预测信道系数,速度、方向或它们的组合中的至少一者。
介质1320和/或存储器1304可以包括报告模块1324,该报告模块在由一个或多个处理器1302实现时将一个或多个处理器1302配置为基于由UE针对由UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量以及去往UE的针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值,经由外部接口1310接收对在UE与基站之间的连接中是否存在攻击设备的指示。例如,该指示可以是提供由UE针对由UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量的报告,该报告可以用于由一个或多个处理器1302确定或验证存在攻击设备。在另一示例中,该指示可以是指示攻击设备的存在的警告标志。
介质1320和/或存储器1304可以包括测量模块1326,该测量模块在由一个或多个处理器1302实现时将一个或多个处理器1302配置为经由外部接口1310接收由基站发射的下行链路参考信号的由UE执行的多个一个或多个测量,这可以例如在确定不存在攻击设备的情况下用来更新测量的预测值。
本文中所描述的方法体系取决于应用可通过各种手段来实现。例如,这些方法体系可在硬件、固件、软件或其任何组合中实现。对于硬件具体实施,一个或多个处理器1302可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、电子设备、设计成执行本文中所描述功能的其他电子单元,或它们的组合内实现。
对于固件和/或软件具体实施,这些方法体系可使用执行本文中所描述的功能的模块(例如,程序、函数、等等)来实现。有形地体现指令的任何机器可读介质可被用来实现本文中所描述的方法体系。例如,软件代码可被存储在连接到一个或多个处理器1302且由该一个或多个处理器执行的非暂态计算机可读介质1320或存储器1304中。存储器可被实现在该一个或多个处理器内或该一个或多个处理器的外部。如本文中所使用的,术语“存储器”是指任何类型的长期、短期、易失性、非易失性或其他存储器,而并不限于任何特定类型的存储器或存储器数目、或记忆存储在其上的介质的类型。
如果以固件和/或软件实现,则功能可作为一个或多个指令或程序代码1308存储在非暂态计算机可读介质(诸如介质1320和/或存储器1304)上。示例包括编码有数据结构的计算机可读介质和编码有计算机程序1308的计算机可读介质。例如,上面存储有程序代码1308的非暂态计算机可读介质可以包括用于以与所公开的实施方案一致的方式支持对UE与基站之间的连接的认证以及对在UE与基站之间存在居间设备的标识的程序代码1308。非暂态计算机可读介质1320包括物理计算机存储介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。通过示例的方式而不是限制的方式,这种非暂态计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备,或者能够用于存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码1308并能够由计算机存取的任何其他介质。本文使用的磁盘和光盘包括:压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘利用激光来再现数据。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
除了存储在计算机可读介质1320上,指令和/或数据还可作为包括在通信装置中的传输介质上的信号来提供。例如,通信装置可以包括具有指示指令和数据的信号的外部接口1310。这些指令和数据被配置成使一个或多个处理器实现权利要求中所概述的功能。也就是说,通信装置包括具有指示用于执行所公开的功能的信息的信号的传输介质。
存储器1304可表示任何数据存储机构。存储器1304可以包括例如主存储器和/或辅存储器。主存储器可以包括例如随机存取存储器、只读存储器等。虽然在该示例中被示出为与一个或多个处理器1302分开,但是应当理解,主存储器的全部或部分可以设置在一个或多个处理器1302内或以其他方式与该一个或多个处理器共置/耦合。辅存储器可包括例如与主存储器相同或相似类型的存储器和/或一个或多个数据存储设备或系统(诸如举例而言磁盘驱动器、光碟驱动器、磁带驱动器、固态存储器驱动器等)。
在某些具体实施中,辅存储器可以可操作地容纳或以其他方式可配置为耦合到非暂态计算机可读介质1320。如此,在某些示例具体实施中,本文中所呈现的方法和/或装置可采取可以包括存储在其上的计算机可实现代码1308的计算机可读介质1320的全部或一部分的形式,该计算机可实现代码在由一个或多个处理器1302执行时可以可操作地被实现为能够执行如本文中所描述的示例操作的全部或部分。计算机可读介质1320可以是存储器1304的一部分。
图14示出了由UE执行的用于认证与基站的连接的示例性方法1400的流程图。例如,UE可以是UE 104或UE 1200,并且基站可以是例如基站102或网络实体1300。
在框1402处,UE基于从基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值,例如,如在图11的阶段1112和1122处所讨论。下行链路参考信号例如可以是定位参考信号(PRS)。在一些具体实施中,针对一个或多个测量的一个或多个预测值包括:针对一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量,例如,如在图11的阶段1112和1122处所讨论。用于基于从基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值的部件可以包括例如无线收发器1210和具有专用硬件或在UE 1200中的存储器1204和/或介质1220(诸如图12所示的预测值模块1222)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1202。
在框1404处,UE接收下行链路参考信号,例如,如在图11的阶段1114和1124处所讨论。用于接收下行链路参考信号的部件可以包括例如无线收发器1210和具有专用硬件或在UE 1200中的存储器1204和/或介质1220(诸如图12所示的参考信号模块1224)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1202。
在框1406处,UE执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量,例如,如在图11的阶段1115和1125处所讨论。用于执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量的部件可以包括例如具有专用硬件或在UE 1200中的存储器1204和/或介质1220(诸如图12所示的测量模块1226)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1202。
在框1408处,UE基于针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值以及当前下行链路参考信号的一个或多个测量来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号,例如,如在图11的阶段1116和1126处所讨论。用于基于针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值以及当前下行链路参考信号的一个或多个测量来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号的部件可以包括例如具有专用硬件或在UE 1200中的存储器1204和/或介质1220(诸如图12所示的比较模块1228)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1202。
在一些具体实施中,UE可以响应于确定由攻击设备发射了所接收的下行链路参考信号而向网络实体发送报告,该报告指示在UE与基站之间的连接中存在攻击设备,例如,如在图11的阶段1128处所讨论。例如,UE可以向网络实体发送报告,该网络实体可以是基站或位置服务器中的一者。用于响应于确定由攻击设备发射了所接收的下行链路参考信号而向网络实体发送指示在UE与基站之间的连接中存在攻击设备的报告的部件可以包括例如无线收发器1210和具有专用硬件或在UE 1200中的存储器1204和/或介质1220(诸如图12所示的报告模块1230)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1202。
在一些具体实施中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值可以是预测定位测量值。例如,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值包括针对下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值,例如,如在图11的阶段1110和1112处所讨论。在另一示例中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:从基站接收到的下行链路参考信号相对于从一个或多个其他基站接收到的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性,或它们的组合,例如,如在图11的阶段1110和1112处所讨论。在另一示例中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值包括针对下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性,或它们的组合,例如,如在图11的阶段1110和1112处所讨论。在另一示例中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值包括针对基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值,例如,如在图11的阶段1110和1112处所讨论。
在一些具体实施中,UE可以进一步基于从基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对Tx-Rx天线对或天线端口的一个或多个预测信道系数,例如,如在图11的阶段1110和1112处所讨论,并且可以根据所接收的下行链路参考信号确定当前信道系数,例如,如在图11的阶段1115和1125处所讨论。UE可以进一步基于预测信道系数和当前信道系数来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号,如在图11的阶段1116和1126处所讨论。用于基于从基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对Tx-Rx天线对或天线端口的一个或多个预测信道系数的部件可以包括例如无线收发器1210和具有专用硬件或在UE 1200中的存储器1204和/或介质1220(诸如图12所示的预测值模块1222)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1202。用于根据所接收的下行链路参考信号确定当前信道系数的部件可以包括例如具有专用硬件或在UE 1200中的存储器1204和/或介质1220(诸如图12所示的测量模块1226)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1202。
在一些具体实施中,UE可以进一步基于从基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收速度、方向或它们的组合中的至少一者,例如,如在图11的阶段1110和1112处所讨论,并且可以根据所接收的下行链路参考信号确定当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者,例如,如在图11的阶段1115和1125处所讨论。UE可以进一步基于所预测的速度、方向或它们的组合中的至少一者以及当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号,例如,如在图11的阶段1116和1126处所讨论。用于基于从基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收速度、方向或它们的组合中的至少一者的部件可以包括例如无线收发器1210和具有专用硬件或在UE1200中的存储器1204和/或介质1220(诸如图12所示的预测值模块1222)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1202。用于根据所接收的下行链路参考信号确定当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者的部件可以包括例如具有专用硬件或在UE 1200中的存储器1204和/或介质1220(诸如图12所示的测量模块1226)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1202。
在一些具体实施中,UE可以进一步接收与针对下行链路参考信号的一个或多个测量的预测值相关联的一个或多个时间戳,例如,如在阶段1110和1112处所讨论。用于接收与针对下行链路参考信号的一个或多个测量的预测值相关联的一个或多个时间戳的部件可以包括例如无线收发器1210和具有专用硬件或在UE 1200中的存储器1204和/或介质1220(诸如图12所示的预测值模块1222)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1202。
图15示出了由网络实体执行的用于认证UE与基站之间的连接的示例性方法1500的流程图。网络实体例如可以是基站102、位置服务器172或网络实体1300,并且UE可以是UE104或UE 1200。
在框1502处,网络实体基于由UE从基站接收到的下行链路参考信号的由UE执行的先前测量来获得针对要由UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值,例如,如在图11的阶段1104、1108和1118处所讨论。下行链路参考信号例如可以是定位参考信号(PRS)。在一些具体实施中,针对一个或多个测量的一个或多个预测值包括:针对一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量,例如,如在图11的阶段1112和1122处所讨论。用于基于由UE从基站接收到的下行链路参考信号的由UE执行的先前测量来获得针对要由UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值的部件可以包括例如外部接口1310和具有专用硬件或在网络实体1300中的存储器1304和/或介质1320(诸如图13所示的预测值模块1322)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1302。
在框1504处,网络实体向UE发送针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值,例如,如在图11的阶段1112和1122处所讨论。用于向UE发送针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值的部件可以包括例如外部接口1310和具有专用硬件或在网络实体1300中的存储器1304和/或介质1320(诸如图13所示的预测值模块1322)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1302。
在框1506处,网络实体基于由UE针对由UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量以及去往UE的针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值,接收对在UE与基站之间的连接中是否存在攻击设备的指示,例如,如在图11的阶段1118和1128处所讨论。用于基于由UE针对由UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量以及去往UE的针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值来接收对在UE与基站之间的连接中是否存在攻击设备的指示的部件可以包括例如外部接口1310和具有专用硬件或在网络实体1300中的存储器1304和/或介质1320(诸如图13所示的报告模块1324)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1302。
在一个具体实施中,网络实体可以通过接收由基站发射的下行链路参考信号的由UE执行的多个一个或多个测量来获得针对要由UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值,例如,如在图11的阶段1108和1118处所讨论,并且基于所接收的由UE执行的多个一个或多个测量来生成针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值,例如,如在图11的阶段1110和1120处所讨论。用于接收由基站发射的下行链路参考信号的由UE执行的多个一个或多个测量的部件可以包括例如外部接口1310和具有专用硬件或在网络实体1300中的存储器1304和/或介质1320(诸如图13所示的测量模块1326)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1302。用于基于所接收的由UE执行的多个一个或多个测量来生成针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值的部件可以包括例如具有专用硬件或在网络实体1300中的存储器1304和/或介质1320(诸如图13所示的预测值模块1322)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1302。
在一个具体实施中,网络实体可以通过从位置服务器接收一个或多个预测值来获得针对要由UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值,例如,如在图11的阶段1110和1120处所讨论。用于从位置服务器接收一个或多个预测值的部件可以包括例如外部接口1310和具有专用硬件或在网络实体1300中的存储器1304和/或介质1320(诸如图13所示的预测值模块1322)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1302。
在一个具体实施中,对是否存在攻击设备的指示可以包括指示已经由UE检测到攻击设备的报告,例如,如在图11的阶段1128处所讨论。在一个具体实施中,对是否存在攻击设备的指示包括提供由UE针对由UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量的报告,例如,如在图11的阶段1118或阶段1128处所讨论。例如,网络实体可以基于由UE针对当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量来更新针对要由UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值,例如,如在图11的阶段1120和1122处所讨论。用于基于由UE针对当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量来更新针对要由UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值的部件可以包括例如外部接口1310和具有专用硬件或在网络实体1300中的存储器1304和/或介质1320(诸如图13所示的预测值模块1322)中实现可执行代码或软件指令的一个或多个处理器1302。
在一些具体实施中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值可以是预测定位测量值。例如,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值包括针对下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值,例如,如在图11的阶段1110和1112处所讨论。在另一示例中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:来自基站的下行链路参考信号相对于来自一个或多个其他基站的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性,或它们的组合,例如,如在图11的阶段1110和1112处所讨论。在另一示例中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值包括针对下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性,或它们的组合,例如,如在图11的阶段1110和1112处所讨论。在另一示例中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值包括针对基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值,例如,如在图11的阶段1110和1112处所讨论。
在一些具体实施中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值包括针对Tx-Rx天线对或天线端口的预测信道系数,例如,如在图11的阶段1110和1112处所讨论。在一些具体实施中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值包括UE的速度、UE的行进方向或它们的组合中的至少一者,例如,如在图11的阶段1110和1112处所讨论。
对于本领域的技术人员来说,显而易见的是,可以根据特定要求进行实质性的变化。例如,也可使用定制的硬件,和/或可在硬件、软件(包括便携式软件,诸如小应用程序等)、或两者中实现特定元素。此外,可以采用与诸如网络输入/输出设备的其他计算设备的连接。
参考附图,可以包括存储器的部件可以包括非暂态机器可读介质。如本文所使用的术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”是指参与提供使机器以特定方式操作的数据的任何存储介质。在上文提供的实施方案中,各种机器可读介质可涉及向处理单元和/或其他设备提供指令/代码以供执行。另外或替代地,机器可读介质可用于存储和/或携带这样的指令/代码。在许多具体实施中,计算机可读介质是物理和/或有形存储介质。此类介质可采取许多形式,包括但不限于非易失性介质和易失性介质。计算机可读介质的常见形式包括例如:磁性和/或光学介质、具有孔图案的任何其他物理介质、RAM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或存储器盒、或计算机可以从其读取指令和/或代码的任何其他介质。
本文所讨论的方法、系统和设备是示例。各种实施方案可以适当地省略、替代或添加各种程序或部件。例如,参考某些实施方案所描述的特征可在各种其他实施方案中被组合。实施方案的不同方面和要素可以按类似方式组合。本文中提供的附图的各种部件可被体现在硬件和/或软件中。而且,技术会演进,并且因此许多要素是示例,其不会将本公开的范围限定于那些特定示例。
事实证明,有时,主要出于常用的原因,将这样的信号称为位、信息、值、元素、符号、字符、变量、术语、数字、数字符号等是方便的。然而,应该理解,所有这些或类似的术语都应与适当的物理量相关联,并且仅仅是方便的标签。除非另外具体声明,否则如从以上讨论显而易见的,应领会,贯穿本说明书,利用诸如“处理”、“计算”、“演算”、“确定”、“查明”、“标识”、“关联”、“测量”、“执行”等术语的讨论是指特定装置(诸如专用计算机或类似的专用电子计算设备)的动作或过程。因此,在本说明书的上下文中,专用计算机或类似的专用电子计算设备能够操纵或变换信号,通常表示为专用计算机或类似的专用电子计算设备的存储器、寄存器或其他信息存储设备、传输设备或显示设备中的物理、电子、电气或磁的量。
如本文中所使用的术语“和”和“或”可包括还预期至少部分地取决于使用此类术语的上下文的各种含义。通常,“或”如果被用于关联一列表,诸如A、B或C,则旨在表示A、B和C(这里使用的是包含性的含义)以及A、B或C(这里使用的是排他性的含义)。另外,本文所使用的术语“一者或多者”可被用于描述单数形式的任何特征、结构或特性,或者可用于描述特征、结构或特性的某种组合。然而,应当注意,这仅仅是说明性示例,并且所要求保护的主题不限于该示例。此外,术语“中的至少一者”如果被用于关联一列表,诸如A、B或C,则可被解释为表示A、B和/或C的任何组合,诸如A、AB、AA、AAB、AABBCCC等。
已经描述了若干实施方案,在不背离本公开的精神的情况下,可以使用各种修改、替代构造和等价物。例如,以上元件可以仅是较大系统的部件,其中其他规则可优先于各个实施方案的应用或者以其他方式修改各个实施方案的应用。此外,可以在考虑以上要素之前、期间或之后采取数个步骤。相应地,以上描述并不限制本公开的范围。
鉴于此说明书,各实施方案可包括特征的不同组合。在以下经编号条款中描述了各具体实施示例:
条款1.一种由用户设备(UE)执行的用于认证与基站的连接的方法,所述方法包括:基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;接收下行链路参考信号;执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量;以及基于针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值以及当前下行链路参考信号的一个或多个测量来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号。
条款2.根据条款1所述的方法,其中所述下行链路参考信号是下行链路定位参考信号。
条款3.根据条款1或2中任一项所述的方法,所述方法还包括响应于确定由所述攻击设备发射了所接收的下行链路参考信号而向网络实体发送报告,所述报告指示在所述UE与所述基站之间的连接中存在所述攻击设备。
条款4.根据条款3所述的方法,其中所述网络实体是所述基站或位置服务器。
条款5.根据条款1至4中任一项所述的方法,其中针对所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:针对所述一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对所述一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的所述一个或多个测量。
条款6.根据条款1至5中任一项所述的方法,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值。
条款7.根据条款1至6中任一项所述的方法,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:从所述基站接收到的所述下行链路参考信号相对于从一个或多个其他基站接收到的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性,或它们的组合。
条款8.根据条款1至7中任一项所述的方法,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性,或它们的组合。
条款9.根据条款1至8中任一项所述的方法,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值。
条款10.根据条款1至9中任一项所述的方法,所述方法还包括:基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对Tx-Rx天线对或天线端口的一个或多个预测信道系数;以及根据所接收的下行链路参考信号确定当前信道系数;其中确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号进一步基于所述预测信道系数和所述当前信道系数。
条款11.根据条款1至10中任一项所述的方法,所述方法还包括:基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收速度、方向或它们的组合中的至少一者;以及根据所接收的下行链路参考信号确定当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者;其中确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号进一步基于所预测的速度、方向或它们的组合中的至少一者以及当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者。
条款12.根据条款1至11中任一项所述的方法,所述方法还包括接收与针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述预测值相关联的一个或多个时间戳。
条款13.一种被配置用于认证与基站的连接的用户设备(UE),所述UE包括:无线收发器,所述无线收发器被配置为与无线网络中的其他实体进行通信;至少一个存储器;以及至少一个处理器,所述至少一个处理器耦合到所述无线收发器和所述至少一个存储器并且被配置为:基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量经由所述无线收发器接收针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;经由所述无线收发器接收下行链路参考信号;执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量;以及基于针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值以及当前下行链路参考信号的一个或多个测量来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号。
条款14.根据条款13所述的UE,其中所述下行链路参考信号是下行链路定位参考信号。
条款15.根据条款13或14中任一项所述的UE,其中所述至少一个处理器被配置为响应于确定由所述攻击设备发射了所接收的下行链路参考信号而经由所述无线收发器向网络实体发送报告,所述报告指示在所述UE与所述基站之间的连接中存在所述攻击设备。
条款16.根据条款15所述的UE,其中所述网络实体是所述基站或位置服务器。
条款17.根据条款13至16中任一项所述的UE,其中针对所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:针对所述一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对所述一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的所述一个或多个测量。
条款18.根据条款13至17中任一项所述的UE,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值。
条款19.根据条款13至18中任一项所述的UE,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:从所述基站接收到的所述下行链路参考信号相对于从一个或多个其他基站接收到的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性,或它们的组合。
条款20.根据条款13至19中任一项所述的UE,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性,或它们的组合。
条款21.根据条款13至20中任一项所述的UE,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值。
条款22.根据条款13至21中任一项所述的UE,其中所述至少一个处理器被进一步配置为:基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量经由所述无线收发器接收针对Tx-Rx天线对或天线端口的一个或多个预测信道系数;以及根据所接收的下行链路参考信号确定当前信道系数;其中所述至少一个处理器被配置为进一步基于所述预测信道系数和所述当前信道系数来确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号。
条款23.根据条款13至22中任一项所述的UE,其中所述至少一个处理器被进一步配置为:基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量经由所述无线收发器接收速度、方向或它们的组合中的至少一者;以及根据所接收的下行链路参考信号确定当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者;其中所述至少一个处理器被配置为进一步基于所预测的速度、方向或它们的组合中的至少一者以及当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者来确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号。
条款24.根据条款13至23中任一项所述的UE,其中所述至少一个处理器被进一步配置为接收与针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述预测值相关联的一个或多个时间戳。
条款25.一种被配置用于认证与基站的连接的用户设备(UE),所述UE包括:用于基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值的部件;用于接收下行链路参考信号的部件;用于执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量的部件;以及用于基于针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值以及当前下行链路参考信号的一个或多个测量来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号的部件。
条款26.根据条款25所述的UE,其中所述下行链路参考信号是下行链路定位参考信号。
条款27.根据条款25或26中任一项所述的UE,所述UE还包括用于响应于确定由所述攻击设备发射了所接收的下行链路参考信号而向网络实体发送报告的部件,所述报告指示在所述UE与所述基站之间的连接中存在所述攻击设备。
条款28.根据条款27所述的UE,其中所述网络实体是所述基站或位置服务器。
条款29.根据条款25至28中任一项所述的UE,其中针对所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:针对所述一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对所述一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的所述一个或多个测量。
条款30.根据条款25至29中任一项所述的UE,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值。
条款31.根据条款25至30中任一项所述的UE,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:从所述基站接收到的所述下行链路参考信号相对于从一个或多个其他基站接收到的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性,或它们的组合。
条款32.根据条款25至31中任一项所述的UE,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性,或它们的组合。
条款33.根据条款25至32中任一项所述的UE,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值。
条款34.根据条款25至33中任一项所述的UE,所述UE还包括:用于基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对Tx-Rx天线对或天线端口的一个或多个预测信道系数的部件;以及用于根据所接收的下行链路参考信号确定当前信道系数的部件;其中用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号的部件进一步使用所述预测信道系数和所述当前信道系数。
条款35.根据条款25至34中任一项所述的UE,所述UE还包括:用于基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收速度、方向或它们的组合中的至少一者的部件;以及用于根据所接收的下行链路参考信号确定当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者的部件;其中用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号的部件进一步使用所预测的速度、方向或它们的组合中的至少一者以及当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者。
条款36.根据条款25至35中任一项所述的UE,所述UE还包括用于接收与针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述预测值相关联的一个或多个时间戳的部件。
条款37.一种包括存储在其上的程序代码的非暂态存储介质,所述程序代码可操作以配置用户设备(UE)中的至少一个处理器以用于认证与基站的连接,所述程序代码包括用于进行以下操作的指令:基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;接收下行链路参考信号;执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量;以及基于针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值以及当前下行链路参考信号的一个或多个测量来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号。
条款38.根据条款37所述的非暂态存储介质,其中所述下行链路参考信号是下行链路定位参考信号。
条款39.根据条款37或38中任一项所述的非暂态存储介质,其中所述程序代码还包括用于响应于确定由所述攻击设备发射了所接收的下行链路参考信号而向网络实体发送指示在所述UE与所述基站之间的连接中存在所述攻击设备的报告的指令。
条款40.根据条款39所述的非暂态存储介质,其中所述网络实体是所述基站或位置服务器。
条款41.根据条款37至40中任一项所述的非暂态存储介质,其中针对所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:针对所述一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对所述一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的所述一个或多个测量。
条款42.根据条款37至41中任一项所述的非暂态存储介质,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值。
条款43.根据条款37至42中任一项所述的非暂态存储介质,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:从所述基站接收到的所述下行链路参考信号相对于从一个或多个其他基站接收到的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性,或它们的组合。
条款44.根据条款37至43中任一项所述的非暂态存储介质,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性,或它们的组合。
条款45.根据条款37至44中任一项所述的非暂态存储介质,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值。
条款46.根据条款37至45中任一项所述的非暂态存储介质,其中所述程序代码还包括用于进行以下操作的指令:基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对Tx-Rx天线对或天线端口的一个或多个预测信道系数;以及根据所接收的下行链路参考信号确定当前信道系数;其中用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号的所述指令进一步使用所述预测信道系数和所述当前信道系数。
条款47.根据条款37至46中任一项所述的非暂态存储介质,其中所述程序代码还包括用于进行以下操作的指令:基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收速度、方向或它们的组合中的至少一者;以及根据所接收的下行链路参考信号确定当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者;其中用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号的所述指令进一步使用所预测的速度、方向或它们的组合中的至少一者以及当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者。
条款48.根据条款37至47中任一项所述的非暂态存储介质,其中所述程序代码还包括用于接收与针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述预测值相关联的一个或多个时间戳的指令。
条款49.一种由网络实体执行的用于认证用户设备(UE)与基站之间的连接的方法,所述方法包括:基于由所述UE从所述基站接收到的下行链路参考信号的由所述UE执行的先前测量,获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;向所述UE发送针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值;以及基于由所述UE针对由所述UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量以及去往所述UE的针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值,接收对在所述UE与所述基站之间的所述连接中是否存在攻击设备的指示。
条款50.根据条款49所述的方法,其中所述下行链路参考信号是下行链路定位参考信号。
条款51.根据条款49或50中任一项所述的方法,其中获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:接收由所述基站发射的下行链路参考信号的由所述UE执行的多个一个或多个测量;以及基于所接收的由所述UE执行的多个一个或多个测量,生成针对所述下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值。
条款52.根据条款49或50中任一项所述的方法,其中获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括从位置服务器接收所述一个或多个预测值。
条款53.根据条款49至52中任一项所述的方法,其中对是否存在所述攻击设备的所述指示包括指示已经由所述UE检测到所述攻击设备的报告。
条款54.根据条款49至52中任一项所述的方法,其中对是否存在所述攻击设备的所述指示包括提供由所述UE针对由所述UE接收到的所述当前下行链路参考信号执行的所述一个或多个测量的报告。
条款55.根据条款54所述的方法,所述方法还包括基于由所述UE针对所述当前下行链路参考信号执行的所述一个或多个测量来更新针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值。
条款56.根据条款49至55中任一项所述的方法,其中所述网络实体是所述基站或位置服务器中的一者。
条款57.根据条款49至56中任一项所述的方法,其中针对所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:针对所述一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对所述一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的所述一个或多个测量。
条款58.根据条款49至57中任一项所述的方法,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值。
条款59.根据条款49至58中任一项所述的方法,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:来自所述基站的所述下行链路参考信号相对于来自一个或多个其他基站的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性,或它们的组合。
条款60.根据条款49至59中任一项所述的方法,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性,或它们的组合。
条款61.根据条款49至60中任一项所述的方法,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值。
条款62.根据条款49至61中任一项所述的方法,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对Tx-Rx天线对或天线端口的预测信道系数。
条款63.根据条款49至62中任一项所述的方法,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括所述UE的速度、所述UE的行进方向或它们的组合中的至少一者。
条款64.根据条款49至63中任一项所述的方法,所述方法还包括向所述UE发送与针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述预测值相关联的一个或多个时间戳。
条款65.一种被配置用于认证用户设备(UE)与基站之间的连接的网络实体,包括:外部接口,所述外部接口被配置为与无线网络中的其他实体进行通信;至少一个存储器;以及至少一个处理器,所述至少一个处理器耦合到所述外部接口和所述至少一个存储器并且被配置为:基于由所述UE从所述基站接收到的下行链路参考信号的由所述UE执行的先前测量,获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;经由所述外部接口向所述UE发送针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值;以及基于由所述UE针对由所述UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量以及去往所述UE的针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值,经由所述外部接口接收对在所述UE与所述基站之间的所述连接中是否存在攻击设备的指示。
条款66.根据条款65所述的网络实体,其中所述下行链路参考信号是下行链路定位参考信号。
条款67.根据条款65或66中任一项所述的网络实体,其中所述至少一个处理器通过被配置为进行以下操作而被配置为获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值:经由所述外部接口接收由所述基站发射的下行链路参考信号的由所述UE执行的多个一个或多个测量;以及基于所接收的由所述UE执行的多个一个或多个测量,生成针对所述下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值。
条款68.根据条款65或66中任一项所述的网络实体,其中所述至少一个处理器通过被配置为从位置服务器接收所述一个或多个预测值而被配置为获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值。
条款69.根据条款65至68中任一项所述的网络实体,其中对是否存在所述攻击设备的所述指示包括指示已经由所述UE检测到所述攻击设备的报告。
条款70.根据条款65至68中任一项所述的网络实体,其中对是否存在所述攻击设备的所述指示包括提供由所述UE针对由所述UE接收到的所述当前下行链路参考信号执行的所述一个或多个测量的报告。
条款71.根据条款70所述的网络实体,其中所述至少一个处理器被进一步配置为基于由所述UE针对所述当前下行链路参考信号执行的所述一个或多个测量来更新针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值。
条款72.根据条款65至71中任一项所述的网络实体,其中所述网络实体是所述基站或位置服务器中的一者。
条款73.根据条款65至72中任一项所述的网络实体,其中针对所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:针对所述一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对所述一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的所述一个或多个测量。
条款74.根据条款65至73中任一项所述的网络实体,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值。
条款75.根据条款65至74中任一项所述的网络实体,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:来自所述基站的所述下行链路参考信号相对于来自一个或多个其他基站的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性,或它们的组合。
条款76.根据条款65至75中任一项所述的网络实体,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性,或它们的组合。
条款77.根据条款65至76中任一项所述的网络实体,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值。
条款78.根据条款65至77中任一项所述的网络实体,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对Tx-Rx天线对或天线端口的预测信道系数。
条款79.根据条款65至78中任一项所述的网络实体,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括所述UE的速度、所述UE的行进方向或它们的组合中的至少一者。
条款80.根据条款65至79中任一项所述的网络实体,其中所述至少一个处理器被进一步配置为向所述UE发送与针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述预测值相关联的一个或多个时间戳。
条款81.一种被配置用于认证用户设备(UE)与基站之间的连接的网络实体,所述网络实体包括:用于基于由所述UE从所述基站接收到的下行链路参考信号的由所述UE执行的先前测量获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值的部件;用于向所述UE发送针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值的部件;以及用于基于由所述UE针对由所述UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量以及去往所述UE的针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值,接收对在所述UE与所述基站之间的所述连接中是否存在攻击设备的指示的部件。
条款82.根据条款81所述的网络实体,其中所述下行链路参考信号是下行链路定位参考信号。
条款83.根据条款81或82中任一项所述的网络实体,其中获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值的部件包括:用于接收由所述基站发射的下行链路参考信号的由所述UE执行的多个一个或多个测量的部件;以及用于基于所接收的由所述UE执行的多个一个或多个测量,生成针对所述下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值的部件。
条款84.根据条款81或82中任一项所述的网络实体,其中所述用于获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值的部件包括用于从位置服务器接收所述一个或多个预测值的部件。
条款85.根据条款81至84中任一项所述的网络实体,其中对是否存在所述攻击设备的所述指示包括指示已经由所述UE检测到所述攻击设备的报告。
条款86.根据条款81至84中任一项所述的网络实体,其中对是否存在所述攻击设备的所述指示包括提供由所述UE针对由所述UE接收到的所述当前下行链路参考信号执行的所述一个或多个测量的报告。
条款87.根据条款86所述的网络实体,所述网络实体还包括用于基于由所述UE针对所述当前下行链路参考信号执行的所述一个或多个测量来更新针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值的部件。
条款88.根据条款81至87中任一项所述的网络实体,其中所述网络实体是所述基站或位置服务器中的一者。
条款89.根据条款81至88中任一项所述的网络实体,其中针对所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:针对所述一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对所述一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的所述一个或多个测量。
条款90.根据条款81至89中任一项所述的网络实体,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值。
条款91.根据条款81至90中任一项所述的网络实体,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:来自所述基站的所述下行链路参考信号相对于来自一个或多个其他基站的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性,或它们的组合。
条款92.根据条款81至91中任一项所述的网络实体,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性,或它们的组合。
条款93.根据条款81至92中任一项所述的网络实体,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值。
条款94.根据条款81至93中任一项所述的网络实体,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对Tx-Rx天线对或天线端口的预测信道系数。
条款95.根据条款81至94中任一项所述的网络实体,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括所述UE的速度、所述UE的行进方向或它们的组合中的至少一者。
条款96.根据条款81至95中任一项所述的网络实体,所述网络实体还包括用于向所述UE发送与针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述预测值相关联的一个或多个时间戳的部件。
条款97.一种包括存储在其上的程序代码的非暂态存储介质,所述程序代码可操作以配置网络实体中的至少一个处理器以用于认证用户设备(UE)与基站之间的连接,所述程序代码包括用于进行以下操作的指令:基于由所述UE从所述基站接收到的下行链路参考信号的由所述UE执行的先前测量,获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;向所述UE发送针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值;以及基于由所述UE针对由所述UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量以及去往所述UE的针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值,接收对在所述UE与所述基站之间的所述连接中是否存在攻击设备的指示。
条款98.根据条款97所述的非暂态存储介质,其中所述下行链路参考信号是下行链路定位参考信号。
条款99.根据条款97或98中任一项所述的非暂态存储介质,其中用于获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值的指令包括用于进行以下操作的指令:接收由所述基站发射的下行链路参考信号的由所述UE执行的多个一个或多个测量;以及基于所接收的由所述UE执行的多个一个或多个测量,生成针对所述下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值。
条款100.根据条款97或98中任一项所述的非暂态存储介质,其中用于获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值的指令包括用于从位置服务器接收所述一个或多个预测值的指令。
条款101.根据条款97至100中任一项所述的非暂态存储介质,其中对是否存在所述攻击设备的所述指示包括指示已经由所述UE检测到所述攻击设备的报告。
条款102.根据条款97至100中任一项所述的非暂态存储介质,其中对是否存在所述攻击设备的所述指示包括提供由所述UE针对由所述UE接收到的所述当前下行链路参考信号执行的所述一个或多个测量的报告。
条款103.根据条款102所述的非暂态存储介质,其中所述程序代码还包括用于基于由所述UE针对所述当前下行链路参考信号执行的所述一个或多个测量来更新针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值的指令。
条款104.根据条款97至103中任一项所述的非暂态存储介质,其中所述网络实体是所述基站或位置服务器中的一者。
条款105.根据条款97至104中任一项所述的非暂态存储介质,其中针对所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:针对所述一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对所述一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的所述一个或多个测量。
条款106.根据条款97至105中任一项所述的非暂态存储介质,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值。
条款107.根据条款97至106中任一项所述的非暂态存储介质,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:来自所述基站的所述下行链路参考信号相对于来自一个或多个其他基站的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性,或它们的组合。
条款108.根据条款97至107中任一项所述的非暂态存储介质,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性,或它们的组合。
条款109.根据条款97至108中任一项所述的非暂态存储介质,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值。
条款110.根据条款97至109中任一项所述的非暂态存储介质,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对Tx-Rx天线对或天线端口的预测信道系数。
条款111.根据条款97至110中任一项所述的非暂态存储介质,其中针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括所述UE的速度、所述UE的行进方向或它们的组合中的至少一者。
条款112.根据条款97至111中任一项所述的非暂态存储介质,其中所述程序代码还包括用于向所述UE发送与针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述预测值相关联的一个或多个时间戳的指令。
因此,所要求保护的主题内容旨在不限于所公开的特定示例,而是所要求保护的主题内容还可包括落入所附权利要求及其等同物的范围内的所有方面。

Claims (56)

1.一种由用户设备(UE)执行的用于认证与基站的连接的方法,所述方法包括:
基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;
接收下行链路参考信号;
执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量;以及
基于针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值以及当前下行链路参考信号的一个或多个测量来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述下行链路参考信号是下行链路定位参考信号。
3.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括响应于确定由所述攻击设备发射了所接收的下行链路参考信号而向网络实体发送报告,所述报告指示在所述UE与所述基站之间的连接中存在所述攻击设备。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述网络实体是所述基站或位置服务器。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,针对所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:针对所述一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对所述一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的所述一个或多个测量。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:从所述基站接收到的所述下行链路参考信号相对于从一个或多个其他基站接收到的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性、或它们的组合。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性、或它们的组合。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值。
10.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:
基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收针对Tx-Rx天线对或天线端口的一个或多个预测信道系数;以及
根据所接收的下行链路参考信号确定当前信道系数;
其中,确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号进一步基于所述预测信道系数和所述当前信道系数。
11.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:
基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量来接收速度、方向或它们的组合中的至少一者;以及
根据所接收的下行链路参考信号确定当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者;
其中,确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号进一步基于所预测的速度、方向或它们的组合中的至少一者以及当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者。
12.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括接收与针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述预测值相关联的一个或多个时间戳。
13.一种被配置用于认证与基站的连接的用户设备(UE),所述UE包括:
无线收发器,所述无线收发器被配置为与无线网络中的其他实体进行通信;
至少一个存储器;以及
至少一个处理器,所述至少一个处理器耦合到所述无线收发器和所述至少一个存储器并且被配置为:
基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量经由所述无线收发器接收针对下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;
经由所述无线收发器接收下行链路参考信号;
执行所接收的下行链路参考信号的一个或多个测量;以及
基于针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值以及当前下行链路参考信号的一个或多个测量来确定攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号。
14.根据权利要求13所述的UE,其中,所述下行链路参考信号是下行链路定位参考信号。
15.根据权利要求13所述的UE,其中,所述至少一个处理器被配置为响应于确定由所述攻击设备发射了所接收的下行链路参考信号而经由所述无线收发器向网络实体发送报告,所述报告指示在所述UE与所述基站之间的连接中存在所述攻击设备。
16.根据权利要求15所述的UE,其中,所述网络实体是所述基站或位置服务器。
17.根据权利要求13所述的UE,其中,针对所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:针对所述一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对所述一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的所述一个或多个测量。
18.根据权利要求13所述的UE,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值。
19.根据权利要求13所述的UE,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:从所述基站接收到的所述下行链路参考信号相对于从一个或多个其他基站接收到的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性、或它们的组合。
20.根据权利要求13所述的UE,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性、或它们的组合。
21.根据权利要求13所述的UE,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值。
22.根据权利要求13所述的UE,其中,所述至少一个处理器被进一步配置为:
基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量经由所述无线收发器接收针对Tx-Rx天线对或天线端口的一个或多个预测信道系数;以及
根据所接收的下行链路参考信号确定当前信道系数;
其中,所述至少一个处理器被配置为进一步基于所述预测信道系数和所述当前信道系数来确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号。
23.根据权利要求13所述的UE,其中,所述至少一个处理器被进一步配置为:
基于从所述基站接收到的先前下行链路参考信号的测量经由所述无线收发器接收速度、方向或它们的组合中的至少一者;以及
根据所接收的下行链路参考信号确定当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者;
其中,所述至少一个处理器被配置为进一步基于所预测的速度、方向或它们的组合中的至少一者以及当前速度、当前方向或它们的组合中的至少一者来确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号。
24.根据权利要求13所述的UE,其中,所述至少一个处理器被进一步配置为接收与针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述预测值相关联的一个或多个时间戳。
25.一种由网络实体执行的用于认证用户设备(UE)与基站之间的连接的方法,所述方法包括:
基于由所述UE从所述基站接收到的下行链路参考信号的由所述UE执行的先前测量,获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;
向所述UE发送针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值;以及
基于由所述UE针对由所述UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量以及去往所述UE的针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值,接收对在所述UE与所述基站之间的所述连接中是否存在攻击设备的指示。
26.根据权利要求25所述的方法,其中,所述下行链路参考信号是下行链路定位参考信号。
27.根据权利要求25所述的方法,其中,获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:
接收由所述基站发射的下行链路参考信号的由所述UE执行的多个一个或多个测量;以及
基于所接收的由所述UE执行的多个一个或多个测量,生成针对所述下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值。
28.根据权利要求25所述的方法,其中,获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括从位置服务器接收所述一个或多个预测值。
29.根据权利要求25所述的方法,其中,对是否存在所述攻击设备的所述指示包括指示已经由所述UE检测到所述攻击设备的报告。
30.根据权利要求25所述的方法,其中,对是否存在所述攻击设备的所述指示包括提供由所述UE针对由所述UE接收到的所述当前下行链路参考信号执行的所述一个或多个测量的报告。
31.根据权利要求30所述的方法,所述方法还包括基于由所述UE针对所述当前下行链路参考信号执行的所述一个或多个测量来更新针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值。
32.根据权利要求25所述的方法,其中,所述网络实体是所述基站或位置服务器中的一者。
33.根据权利要求25所述的方法,其中,针对所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:针对所述一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对所述一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的所述一个或多个测量。
34.根据权利要求25所述的方法,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值。
35.根据权利要求25所述的方法,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:来自所述基站的所述下行链路参考信号相对于来自一个或多个其他基站的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性、或它们的组合。
36.根据权利要求25所述的方法,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性、或它们的组合。
37.根据权利要求25所述的方法,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值。
38.根据权利要求25所述的方法,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对Tx-Rx天线对或天线端口的预测信道系数。
39.根据权利要求25所述的方法,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括所述UE的速度、所述UE的行进方向或它们的组合中的至少一者。
40.根据权利要求25所述的方法,所述方法还包括向所述UE发送与针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述预测值相关联的一个或多个时间戳。
41.一种被配置用于认证用户设备(UE)与基站之间的连接的网络实体,所述网络实体包括:
外部接口,所述外部接口被配置为与无线网络中的其他实体进行通信;
至少一个存储器;以及
至少一个处理器,所述至少一个处理器耦合到所述外部接口和所述至少一个存储器并且被配置为:
基于由所述UE从所述基站接收到的下行链路参考信号的由所述UE执行的先前测量,获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的一个或多个测量的一个或多个预测值;
经由所述外部接口向所述UE发送针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值;以及
基于由所述UE针对由所述UE接收到的当前下行链路参考信号执行的一个或多个测量以及去往所述UE的针对下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值,经由所述外部接口接收对在所述UE与所述基站之间的所述连接中是否存在攻击设备的指示。
42.根据权利要求41所述的网络实体,其中,所述下行链路参考信号是下行链路定位参考信号。
43.根据权利要求41所述的网络实体,其中,所述至少一个处理器通过被配置为进行以下操作而被配置为获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值:
经由所述外部接口接收由所述基站发射的下行链路参考信号的由所述UE执行的多个一个或多个测量;以及
基于所接收的由所述UE执行的多个一个或多个测量,生成针对所述下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值。
44.根据权利要求41所述的网络实体,其中,所述至少一个处理器通过被配置为从位置服务器接收所述一个或多个预测值而被配置为获得针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值。
45.根据权利要求41所述的网络实体,其中,对是否存在所述攻击设备的所述指示包括指示已经由所述UE检测到所述攻击设备的报告。
46.根据权利要求41所述的网络实体,其中,对是否存在所述攻击设备的所述指示包括提供由所述UE针对由所述UE接收到的所述当前下行链路参考信号执行的所述一个或多个测量的报告。
47.根据权利要求46所述的网络实体,其中,所述至少一个处理器被进一步配置为基于由所述UE针对所述当前下行链路参考信号执行的所述一个或多个测量来更新针对要由所述UE执行的下行链路参考信号的所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值。
48.根据权利要求41所述的网络实体,其中,所述网络实体是所述基站或位置服务器中的一者。
49.根据权利要求41所述的网络实体,其中,针对所述一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括:针对所述一个或多个测量的预测值的安全集合,用于确定所述攻击设备是否发射了所接收的下行链路参考信号;以及针对所述一个或多个测量的预测值的辅助数据集合,用于执行所接收的下行链路参考信号的所述一个或多个测量。
50.根据权利要求41所述的网络实体,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号接收功率(RSRP)值。
51.根据权利要求41所述的网络实体,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括以下各项中的至少一项:来自所述基站的所述下行链路参考信号相对于来自一个或多个其他基站的下行链路参考信号的一个或多个预期参考信号时间差(RSTD)值、一个或多个预期RSTD不确定性、或它们的组合。
52.根据权利要求41所述的网络实体,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述下行链路参考信号的一个或多个预期到达角(AoA)值、一个或多个预期AoA不确定性、或它们的组合。
53.根据权利要求41所述的网络实体,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对所述基站的一个或多个预期往返时间(RTT)值。
54.根据权利要求41所述的网络实体,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括针对Tx-Rx天线对或天线端口的预测信道系数。
55.根据权利要求41所述的网络实体,其中,针对下行链路参考信号的一个或多个测量的所述一个或多个预测值包括所述UE的速度、所述UE的行进方向或它们的组合中的至少一者。
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