ES2236381T3 - Procedimiento para establecer una portada de radio en un sistema de comunicacion movil. - Google Patents
Procedimiento para establecer una portada de radio en un sistema de comunicacion movil.Info
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Abstract
Un procedimiento para transmitir datos mediante una portadora de radio en una interfaz de radio para aplicar selectivamente un procedimiento de cifrado sobre cada portadora de radio según la decisión de un usuario, que comprende: - transferir información de características de cifrado de cada portadora de radio desde una capa designada (701, 702, 703) hasta una capa de control de recursos de radio RRC (704), la información de características de cifrado indica si tiene que llevarse a cabo o no un procedimiento de cifrado en un control de enlace de radio, el modo RLC reconocido, AM, o el modo RLC no reconocido, UM; - transferir la información de características de cifrado de cada portadora de radio desde la capa RRC (704) hasta la capa de control de enlace de radio, RLC, (706); decidir realizar el procedimiento de cifrado en el RLC AM o UM sobre la base de la información de características de cifrado; y - cifrar selectivamente datos de cada portadora de radio en la capa RLC (706) según la información de características de cifrado.
Description
Procedimiento para establecer una portada de
radio en sistema de comunicación móvil.
La presente invención trata de un sistema de
comunicación móvil y, más específicamente, de un procedimiento para
seleccionar un procedimiento de cifrado cuando una capa de control
de recursos de radio designa una portadora de radio.
En el proyecto conjunto de 3ª generación (3GPP),
que es un sistema de acceso por red y radio de tercera generación,
la capa de control de recursos de radio (RRC) es una capa de
protocolo que controla cada capa. La capa RRC pertenece a la tercera
capa de tres capas inferiores del modelo de referencia de
interconexión de sistemas abiertos (OSI). Las tres capas inferiores
incluyen una capa de protocolo de convergencia de datos de paquetes
(PDCP), una capa de control de difusión general/multidifusión
(BMC), una capa de control de enlace de radio (RLC), una capa de
control de acceso a medios (MAC), y una capa física (PHY). Aquí, la
capa PHY pertenece a la primera capa, y las otras capas, es decir,
la capa PDCP, la capa BMC, la capa RLC y la capa MAC pertenecen a
la segunda capa.
La Figura 1 es un diagrama esquemático que
ilustra una configuración del protocolo de interfaz de radio en el
3GPP. El protocolo de interfaz de radio incluye una capa RRC 10 que
controla cada capa, una capa PDCP 21 que transfiere datos de
paquetes, una capa BMC 22 que transfiere datos de difusión general y
multidifusión, una capa RLC 23 que se encarga de control de flujo
como capa de enlace de datos, una capa MAC 24 que transfiere (o
porta) los datos proporcionados por la capa RLC 23, que usa una
relación de correspondencia apropiada entre un canal lógico y un
canal de transporte, y una capa PHY 30 que transfiere datos a una
sección de radio cargando los datos en un canal físico.
La capa RRC 10 está definida sólo en un plano de
control y se encarga de controlar los canales de transporte y los
canales físicos, en relación con la configuración, reinicio y
liberación de portadoras de radio (RB). Configurar las portadoras de
radio significa definir capas de protocolos y características de
canales necesarias para proporcionar un servicio específico y
designar cada parámetro concreto y procedimiento de
funcionamiento.
El PDCP 21 está situado en una parte superior de
la capa RLC y hace a los datos, que han sido transmitidos a través
de un protocolo de red como IPv4 o IPv6, transmisibles a través de
una interfaz aérea.
La capa BMC 22 transfiere un mensaje desde un
centro de difusión general de celdas (CBC) a través de la interfaz
aérea. Más específicamente, la capa BMC 22 programa un mensaje de
difusión general de celdas, que ha sido transferido a través de un
extremo, antes de transferir realmente el mensaje. En general, la
capa BMC 22 transfiere los datos a través de la capa RLC 23, que se
hace funcionar en un modo no reconocido (UM).
La capa RLC 23 configura una unidad de datos de
protocolo (PDU) RLC apropiada para transferencia, para lograr una
mejor característica de segmentación y concatenación para la unidad
de datos de servicio (SDU) RLC que se transfiere desde una capa
superior. La capa RLC 23 realiza una función de petición de
repetición automática (ARQ) que es responsable de la retransmisión
de una RLC PDU perdida durante la transferencia. Basado en cómo se
transmite la RLC PDU desde una capa superior, el funcionamiento de
la capa PLC 23 puede caracterizarse como modo transparente (TM),
modo reconocido (AM) y modo no reconocido (UM). La capa RLC 23
tiene una memoria intermedia RLC para almacenar la RLC SDU o la RLD
PDU.
Entre la capa RLC 23 y la capa MAC 24 está
interpuesto y se accede a un canal lógico (L_CH: canal lógico).
Para realizar dúplex por división de frecuencia (FDD), el 3GPP
actual usa 6 canales lógicos, que incluyen DTCH, DCCH, DTCH, CCCH,
BCCH y PCCH.
El canal de dedicado de tráfico (DTCH) es un
canal que transfiere datos dedicados de un equipo de usuario
específico (UE), y el canal de dedicado de control (DCCH) es un
canal que transfiere información dedicada de control de un equipo
de usuario específico. El canal de tráfico común (CTCH) es un canal
que transfiere datos comunes a varios equipos de usuarios, y el
canal de control común (CCCH) es un canal que transfiere
información de control común a varios equipos de usuarios. También,
el canal de control de difusión general (BCCH) es un canal que
transfiere información de difusión general, y el canal de control
de paginación (PCCH) es un canal que transfiere información de
paginación.
Entre la capa MAC 24 y la capa PHY 30 está
interpuesto y se accede a un canal de transporte (T_CH: canal de
transporte). En este caso, se usan 7 canales de transporte, que
incluyen DCH, BCH, FACH, PCH, RACH, CPCH y DSCH, para soportar
FDD.
En primer lugar, el canal dedicado (DCH) es un
canal para transferir datos dedicados de un equipo de usuario
específico, y el canal de difusión general (BCH) es un canal para
transferir información de difusión general. El canal de acceso
(FACH) es un canal para transferir datos de envío (descendentes), y
el canal de paginación (PCH) es un canal para transferir
información de paginación. El canal de acceso aleatorio (RACH) es
un canal para transferir datos inversos, el canal de paquetes común
(CPCH) es un canal para transferir datos de paquetes pequeños, y el
canal compartido descendente (DSCH) es un canal para transferir un
gran volumen de datos en dirección descendente.
Una pluralidad de canales lógicos (L_CH) puede
ser multiplexada para hacer un canal de transporte (T_CH).
Igualmente, una pluralidad de canales de transporte (T_CH) puede
ser multiplexada para hacer un canal físico.
Usando la configuración descrita anteriormente e
ilustrada por la Figura 2, el protocolo de interfaz de radio realiza
un procedimiento de configuración de portadora de radio (RB) para
definir o especificar características de capas y canales necesarias
para proporcionar un servicio específico. Este procedimiento de
configuración de portadora de radio está representado en la Figura
2.
Particularmente, la Figura 2 ilustra el
procedimiento para configurar una portadora de radio en el
protocolo de interfaz de radio de la técnica relacionada. Para
configurar la RB, la capa RRC 204 recibe primero un comando de
configuración de portadora de radio desde una o todas las capas,
incluyendo un RRC al mismo nivel 201, una capa superior 202 y una
capa BMC 203, respectivamente, (S211 a S213). Después, la capa RRC
204 transfiere el comando de configuración de portadora de radio a
capas inferiores (por ejemplo, la capa BMC 203, la capa PDCP 205,
la capa RLC 206, la capa MAC 207, o la capa PHY 208) para
configurar una capa apropiada para servicio de datos (S221 a S225).
Por lo tanto, mediante el procedimiento de configuración de
portadora de radio, se decide si usar o no capa PDCP 205 y capa BMC
203. También, se decide en cuanto a cuál de los varios modos RLC,
particularmente entre el modo reconocido (AM), modo no reconocido
(UM), o modo transparente (TM), debe usarse. Por otra parte, al
generar una entidad RLC, se decide qué canal lógico debe usarse
entre medias de la capa RLC 206 y la capa MAC 207, y qué canal
físico debe usarse en la capa PHY 208. En resumen, una portadora de
radio se configura especificando los parámetros y el procedimiento
de funcionamiento de la misma.
La capa RLC 206, a diferencia de las otras capas,
no está disponible siempre. De hecho, se genera sólo cuando la RB se
configura y se desecha después de proporcionar un servicio.
Según el estándar 3GPP actual, una RB debe usar
una entidad RLC. También, un equipo de usuario puede albergar un
máximo de 32 portadoras de radio a la vez y, a diferencia de otras
capas, pueden existir varias entidades RLC al mismo tiempo.
La entidad RLC está dividida en una entidad de
modo transparente (TM), a la que no se puede agregar una cabecera
RLC, y una entidad de modo no transparente, a la que se puede
agregar una cabecera RLC. La entidad de modo no transparente pude
estar dividida además en la entidad de modo reconocido (AM), que
tiene una señal de acuse de recibo, y la entidad de modo no
reconocido (UM) que carece de una señal de acuse de recibo.
Ahora se explicará la configuración de la entidad
RLC AM en relación con la Figura 3. Como se muestra en el dibujo, la
entidad AM 320 en el lado de transmisión lleva a cabo un
procedimiento de segmentación/concatenación 301 para producir
unidades de datos de protocolo de tamaño uniforme, a partir de las
unidades de datos de servicio recibidas desde una capa superior.
Después de esto, una cabecera que tiene un número de secuencia (SN)
se integra 302 en la unidad de datos de protocolo.
La PDU, que incluye la cabecera, se guarda en una
memoria intermedia de retransmisión 303, en caso de que tenga que
ser retransmitida después. Mientras tanto, esta PDU es multiplexada
por un multiplexor 304 y es cifrada 305 por seguridad de datos.
Después, la PDU cifrada es almacenada
temporalmente en la memoria intermedia de transmisión 306 y es
transferida a un bloque de campos establecido 307. Con el bloque de
campos establecido 307, otros campos (por ejemplo, el campo D/C y de
consulta), excepto el número de secuencia de la cabecera RLC, se
establecen a valores apropiados y son transferidos a una capa
inferior.
La PDU cargada con información de datos
procedente de una capa superior se llama una PDU de datos AM (AMD)
y la configuración de la misma se muestra en la Figura 4. Según se
representa en el dibujo, la capa RLC incluye dos clases de unidades
de datos de protocolo con formatos diferentes. Una de ellas es una
PDU de datos no reconocidos (UMD PDU) que se usa especialmente
cuando no tiene que enviarse señal de acuse de recibo al lado de
transmisión. Según se muestra en la Figura 4, AMD PDU incluye una
cabecera, un grupo indicador de longitud, datos, y relleno o un
tipo de PDU enviada en una trama de retorno.
El cifrado se realiza solamente sobre la AMD CPU.
El grupo de cabecera, particularmente los dos primeros octetos (un
grupo que incluye número de secuencia) no está cifrado, sólo se
cifran los grupos después del grupo de cabecera.
El lado de recepción de la entidad AM 320
demultiplexa 308 las unidades de datos de protocolo transferidas
desde una capa inferior y almacena temporalmente las unidades de
datos de protocolo demultiplexadas en la memoria intermedia de
recepción 309. Una vez que se reciben todas las unidades de datos de
protocolo necesarias para configurar una SDU completa, la entidad AM
320 descifra 310 estas unidades de datos de protocolo, elimina 311
la cabecera RLC, reensambla 312 las unidades de datos de protocolo
descifradas en la SDU, y las transfiere a una capa superior.
La Figura 5 ilustra una entidad RLC UM 500. La
entidad UM 500 del lado de transmisión 501 realiza el procedimiento
de segmentación/concatenación 503 para formar las unidades de datos
de servicio recibidas desde una capa superior dentro de PDU de
tamaño uniforme, y cifra 504 la PDU por seguridad de datos.
Después, la entidad RLC UM 500 configura unidades de datos de
protocolo UMD incluyendo 505 la cabecera, que tiene un número de
secuencia, almacenando las unidades de datos de protocolo UMD en la
memoria intermedia de transmisión 506, y transfiriendo las UMD PDU
a la sección de radio a través de una capa inferior.
La Figura 6 muestra la configuración de la UMD
PDU. Haciendo referencia a la Figura 6, la UMD PDU incluye una
cabecera, un grupo indicador de longitud, datos y un PAD. El primer
octeto en el formato UMD PDU indica una cabecera que tiene un
número de secuencia. Este grupo de cabecera no está cifrado, pero el
resto del grupo está cifrado.
Haciendo referencia de nuevo a la Figura 5, el
lado de recepción 502 de la entidad UM 500 recibe la UMD PDU y la
almacena temporalmente en la memoria intermedia de recepción 507.
Cuando se reciben todas las unidades de datos de protocolo
necesarias para configurar una SDU completa, la cabecera RLC se
elimina 508 de las unidades de datos de protocolo. Después, la
entidad UM 500 descifra 509 las unidades de datos de protocolo,
reensambla 510 las unidades de datos de protocolo descifradas en
las SDU, y por último transfiere las SDU a una capa superior.
El sistema 3GPP lleva a cabo el procedimiento de
cifrado para proteger datos de usuarios. El procedimiento de
cifrado se lleva a cabo en la capa RLC, según el modo RLC,
especialmente cuando están implicados el AM y el UM. Por otra parte,
el cifrado se realiza en la capa MAC cuando está implicado el TM.
Una cosa que debe observarse es que no se cifran todos los datos.
Es decir, en caso del AM y UM, el procedimiento de cifrado se
realiza sólo sobre los datos que son transferidos a los canales
lógicos DTCH o DCCH y no para los otros canales lógicos. Y, en caso
del TM, sólo los datos transferidos al canal de transporte DCH,
pero no a los otros canales de transporte, pasan por el
procedimiento de cifrado. Este procedimiento de cifrado no está
disponible para cada portadora de radio, sin embargo. En su lugar,
se decide si llevar a cabo o no el procedimiento de cifrado sobre
todas las portadoras de radio.
En general, cuando los datos cifrados son
transferidos al lado de recepción desde el lado de transmisión, el
lado de recepción reconstituye los datos mediante el procedimiento
de descifrado. En este momento, es importante que el lado de
transmisión y el lado de recepción usen el mismo algoritmo y
parámetros de cifrado para transmitir y recibir los datos con más
precisión. Esto puede entenderse mejor en relación con las Figuras
3 y 5.
Sin embargo, un problema del procedimiento
tradicional es que el procedimiento de cifrado no puede realizarse
por separado sobre una portadora de radio individual, ya que el
procedimiento de cifrado se realiza sobre todas las portadoras de
radio o sobre ninguna. En potras palabras, si el usuario desea
llevar a cabo el procedimiento de cifrado sólo sobre una cierta
portadora de radio, dejando a las otras portadoras de radio, el
procedimiento de la técnica relacionada para configurar la
portadora de radio no es ciertamente la elección adecuada.
Por ejemplo, los datos BMC usan actualmente la
entidad RLC UM y son transferidos al CTCH, entre otros canales
lógicos. Por lo tanto, no se realiza procedimiento de cifrado sobre
los datos BMC. El problema con esto es que dentro de los datos BMC
hay datos que no tienen que ser cifrados, pero también datos que
tienen que ser cifrados. De este modo, el procedimiento de cifrado
tiene que realizarse selectivamente sobre las portadoras de radio.
Por ejemplo, el servicio BMC incluye Servicio de Mensajes
Cortos-Difusión general de celdas
(SMS-CB), Servicio de Mensajes
Cortos-Punto a punto (SMS-PP),
servicio de multidifusión IP, etcétera. El servicio
SMS-CB tiene la información para todos los equipos
de usuarios en una celda, así que no hay necesidad de llevar a cabo
el procedimiento de cifrado.
En comparación, en lo que respecta al servicio
SMS-PP, como un equipo de usuario específico tiene
un mensaje sólo para otro equipo de usuario específico, se necesita
el procedimiento de cifrado. Igualmente, para el servicio de
multidifusión IP, la información debe ser transferida a un equipo de
usuario en un grupo particular, por eso tiene que realizarse de
nuevo el procedimiento de cifrado. Sin embargo, según el
procedimiento previo para configurar la portadora de radio, cuando
concierne al servicio SMS-PP o al servicio de
multidifusión IP, existían sólo dos opciones para los equipos, es
decir, si están cifrados conjuntamente o no. Por lo tanto, la
discriminación del servicio de cifrado era imposible, y el servicio
SMS-CB y el servicio SMS-PP no
podían realizarse simultáneamente de ninguna manera.
Además, si se proporciona un servicio específico,
cifrando el servicio al mismo tiempo, y después se decide no cifrar
el servicio en un cierto punto, el procedimiento tradicional para
configurar la portadora de radio simplemente no podía cambiar el
cifrado sobre esa portadora de radio específica, sino que, en
cambio, todas las portadoras de radio tenían que reiniciarse desde
el principio. Además, debía recordarse la información acerca de
cada capa para configurar todas las portadoras de radio y, al
hacerlo, se causan varias sobrecargas de señalización. Aún peor, se
desperdicia una gran cantidad de tiempo en decidir si cifrar o no
la portadora de radio específica.
La técnica anterior tal como se describe
anteriormente está descrita, por ejemplo, en los estándares 3GPP TS
25.301 V4.0.0 (2001-03); TS 25.322 V3.6.0
(2001-03); TS 25.331 V4.0.0
(2001-03); TS 24.007 V3.7.0
(2001-03).
El documento WO00/54456 describe un procedimiento
de cifrado de transmisión de datos en un sistema de radio, que
incluye las etapas de generar una clave de cifrado, producir una
máscara de cifrado en un algoritmo de cifrado usando la clave de
cifrado y un parámetro específico reivindicado adicional para cifrar
individualmente cada canal de un equipo de usuario.
Un objeto de la invención es resolver al menos
los problemas anteriores y/o desventajas y proporcionar al menos las
ventajas descritas en lo sucesivo.
Por lo tanto, un objeto de la presente invención
es proporcionar un procedimiento para configurar una portadora de
radio, en un protocolo de interfaz de radio, par llevar a cabo
selectivamente un procedimiento de cifrado sobre cada portadora de
radio decidiendo si llevar a cabo o no el procedimiento de cifrado
al configurar una portadora de radio.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un procedimiento de cambio de información de
características de cifrado, mientras que se proporciona un servicio
de datos, usando las portadoras de radio configuradas.
Estos objetos logrados por el procedimiento de la
reivindicación 1. Mejoras y desarrollos ventajosos de la invención
se reivindican en las reivindicaciones dependientes.
La capa designada incluye una capa superior, una
capa difusión general/multidifusión (BMC), o/y una capa RRC al
mismo nivel.
La capa de control de enlace de radio (RLC) se
genera cuando se está configurando una portadora de radio.
La información de características de cifrado
puede cambiarse mientras que se proporciona un servicio de datos,
usando una portadora de radio que ha sido configurada, y el cambio
de la información de características de cifrado se logra cambiando
un identificador de cifrado que se transfiere desde la capa
designada.
En otro aspecto de la presente invención, se
provee un procedimiento para realizar un procedimiento de cifrado en
un protocolo de interfaz de radio, incluyendo el procedimiento
transferir información de características de cifrado e información
de configuración de portadora de radio desde una capa designada
hasta una capa de control de recursos de radio (RRC), al recibir una
petición de configuración de portadora de radio; configurar, en la
capa RRC, una portadora de radio de una capa inferior según la
información de configuración de portadora de radio que genera una
capa de control de enlace de radio (RLC) en respuesta a la petición
de la configuración de portadora de radio y los datos de cifrado en
la capa RLC, según la información de características de cifrado.
El procedimiento de cifrado es realizado por la
capa RLC que se genera nuevamente cada vez que se hace la petición
de la configuración de portadora de radio.
En otro aspecto más de la presente invención, se
provee un procedimiento para cambiar un cifrado que incluye
realizar en una capa de control de enlace de radio (RLC) un
procedimiento de cifrado sobre datos según información de
características de cifrado que se transfiere desde una capa
designada; actualizar la información de características de cifrado
en la capa designada; transferir la información actualizada de
características de cifrado a la capa RLC; y realizar el
procedimiento de cifrado sobre los datos según la información
actualizada de características de cifrado.
En un aspecto más de la presente invención, se
provee un procedimiento de cifrado de datos en un transceptor de
telecomunicación móvil, que incluye configurar, en una capa de
control de recursos de radio (RRC), una capa de control de enlace
de radio (RLC) y una portadora de radio para satisfacer una
petición de servicio de datos; transferir información de
características de cifrado sobre la portadora de radio desde la
capa RRC hasta la capa RLC; y cifrar datos que son transmitidos
desde la capa RLC a través de la portadora de radio según la
información de características de cifrado.
Preferentemente, la información de configuración
de portadora de radio se transfiere desde la capa designada hasta la
capa RRC.
En un aspecto más de la presente invención, se
provee un procedimiento de configuración de una portadora de radio
en un protocolo de portadora de radio, que incluye transferir
información de características de cifrado desde una capa designada
hasta una capa de control de enlace de radio (RLC), y cifrar
información, comunicada a través de la portadora de radio, en la
capa RLC según la información de características de cifrado.
Ventajas, objetos y características adicionales
de la invención se expondrán en parte en la siguiente descripción y
resultarán evidentes en parte para los que tienen experiencia
normal en la materia tras el examen de la descripción siguiente o
puede aprenderse a partir de la práctica de la invención. Los
objetos y ventajas de la invención pueden hacerse realidad y
lograrse como se señala particularmente en las reivindicaciones
adjuntas.
La invención se describirá detalladamente en
relación con los siguientes dibujos, en los que números de
referencia iguales se refieren a elementos iguales en los
mismos.
La Figura 1 ilustra un diagrama esquemático que
muestra una configuración de un protocolo de interfaz de radio de la
técnica relacionada en el Proyecto Conjunto de Tercera Generación
(3GPP);
La Figura 2 ilustra un procedimiento para
configurar una portadora de radio en un protocolo de interfaz de
radio según la técnica relacionada;
La Figura 3 ilustra una configuración de una
entidad de modo reconocido de control de enlace de radio (RLC
AM);
La Figura 4 ilustra una configuración de formato
del control de enlace de radio, unidad de datos de protocolo de
datos AM (RLC AMD PDU) usado en la Figura 3;
La Figura 5 ilustra una configuración de una
entidad de modo no reconocido de control de enlace de radio (RLC
UM);
La Figura 6 ilustra una configuración de formato
del control de enlace de radio, PDU de datos UM (RLC UMD PDU) usado
en la Figura 5;
La Figura 7 ilustra un procedimiento para
configurar una portadora de radio en un protocolo de interfaz de
radio según la presente invención; y
la Figura 8 ilustra un punto de acceso a servicio
de control de recursos de radio (RRC SAP) según la presente
invención.
La Figura 7 ilustra un procedimiento para
configurar una portadora de radio en un protocolo de interfaz de
radio según la presente invención. El procedimiento para configurar
una portadora de radio de la presente invención soporta la
transferencia de información que indica si llevar a cabo o no un
procedimiento de cifrado. El procedimiento es particularmente útil
cuando al menos una capa de una capa superior, una capa de control
de recursos de radio (RRC) al mismo nivel, o una capa de control de
difusión general/multidifusión (BMC) solicita la configuración de
portadora de radio de una capa RRC, en la que la capa RRC configura
la portadora de radio en una capa inferior según la petición y, al
mismo tiempo, transfiere la información acerca de si llevar a cabo o
no el procedimiento de cifrado a una capa de control de enlace de
radio (RLC) que determina en consecuencia el cifrado de datos. Debe
observarse que la capa RLC anteriormente mencionada puede ser
generada cada vez que se configura la portadora de radio.
Haciendo referencia a la Figura 7, cuando un
comando de configuración de portadora de radio procedente de la
capa RRC al mismo nivel 701, la capa superior 702, y la capa BMC
703 se transfiere a la capa RRC 794, respectivamente, para
proporcionar diferentes clases de servicios a un equipo de usuario
específico (UE), la información de características de cifrado se
transfiere también (S611 a S613). La información de características
de cifrado indica si llevar a cabo o no el procedimiento de cifrado
y, preferentemente, es un indicador de cifrado.
La Figura 8 ilustra un punto de acceso a servicio
de control de recursos de radio (RRC SAP) según la presente
invención.
Ahora se describirá la aplicación de este
procedimiento a diferentes capas.
Cuando un cierto servicio es proporcionado desde
la capa superior 702 a una capa inferior, la capa superior 702 da
primero el comando de configuración de portadora de radio a su capa
inferior, la capa RRC 704, para configurar la portadora de radio en
la capa inferior (S612). A esta se le llama un estrato de no
acceso, un grupo superior de un mensaje AS (NAS). El mensaje NAS
está ubicado en un plano de control, y puede transferirse desde el
NAS 801 hasta el estrato de acceso 802 (es decir, un grupo que
incluye la capa RC, la capa BMC, la capa PDCP, la capa RLC, la capa
MAC, la capa PHY, etcétera) a través de un punto de acceso a
servicio de control de recursos de radio (RRC SAP) 803. El RRC SAP
803 incluye tres clases diferentes de puntos de acceso a servicios,
como un control SAP de control general (GC), SAP de notificación
(Nt), y SAP de control dedicado (DC). Por lo tanto, cuando el
comando de configuración de portadora de radio se transfiere a la
capa RRC 704 usando el mensaje NAS, el indicador de cifrado puede
estar incluido en el mensaje NAS. La capa RRC 704 que recibió el
mensaje NAS configura una portadora de radio apropiada para el
servicio que debe ser proporcionado a sus capas inferiores,
preferentemente la capa BMC 703, la capa PDCP 705, la capa RLC 706,
la capa MAC 707 y la capa PHY 708 (S621 a S625). Además, la capa
RRC 704 transfiere el indicador de cifrado a la capa RLC 706.
Después, la capa RLC 706 realiza el cifrado de datos según el
identificador de cifrado. En este momento, pueden usarse o no las
capas BMC 703 y PDCP 705, dependiendo de la clase de servicio.
El procedimiento de configuración de portadora de
radio de la capa RRC al mismo nivel 701 es parte del procedimiento
de configuración de portadora de radio para la capa superior 702.
Por lo tanto, si da la casualidad de que tiene que proporcionarse
un cierto servicio desde la capa superior 702, la capa superior 702
configura su capa inferior y, simultáneamente, también su propia
entidad al mismo nivel. De esta manera, los datos que tienen que
transferirse se envían a la capa RRC al mismo nivel 701. Con este
fin, la capa RRC 704 que ha recibido un comando de configuración de
portadora de radio desde la capa superior 702, proporciona el
comando de configuración de portadora de radio a su capa RRC al
mismo nivel 701 mediante un elemento de información. La capa RRC al
mismo nivel 701 también configura su capa inferior (S611). El
cifrado de datos puede iniciarse dentro de la capa RLC 706
introduciendo el indicador de cifrado en el elemento de
información, para informar a la capa RLC 706 de si realizar o no el
procedimiento de cifrado. La razón por la que la capa superior 702 y
la capa RRC al mismo nivel 701 se distinguen una de otra es porque,
desde un punto de vista de una capa RRC 704, el comando de
configuración de portadora de radio puede transferirse al NAS 801 o
a la capa RRC al mismo nivel 701.
La función servicio de difusión
general/multidi-
fusión se realiza en un centro de difusión general de celdas (CBC), que está ubicado en una Red Central (CN). Al transferir alguna información de difusión general, el CBS da un comando de configuración de portadora de radio a la capa BMC 703, y la capa BMC 703 transfiere el comando de configuración de portadora de radio a su capa RRC 704 a través de una primitiva (S613). En este momento, se introduce el indicador de cifrado en la primitiva para transferencia. La capa RRC 704 que recibe la primitiva configura su capa inferior y, al mismo tiempo, comunica esta a la capa RRC de la otra parte, haciendo que también se configure una capa inferior de la otra parte. Además, la capa BMC 703 transfiere el indicador de cifrado a la capa RLC 706, para cifrar los datos (S621 a
S625).
fusión se realiza en un centro de difusión general de celdas (CBC), que está ubicado en una Red Central (CN). Al transferir alguna información de difusión general, el CBS da un comando de configuración de portadora de radio a la capa BMC 703, y la capa BMC 703 transfiere el comando de configuración de portadora de radio a su capa RRC 704 a través de una primitiva (S613). En este momento, se introduce el indicador de cifrado en la primitiva para transferencia. La capa RRC 704 que recibe la primitiva configura su capa inferior y, al mismo tiempo, comunica esta a la capa RRC de la otra parte, haciendo que también se configure una capa inferior de la otra parte. Además, la capa BMC 703 transfiere el indicador de cifrado a la capa RLC 706, para cifrar los datos (S621 a
S625).
Como la información que se transfiere desde la
capa superior 702, la capa RRC al mismo nivel 701, y la capa BMC 703
es un mensaje de señal que proporciona información de control, más
que datos de usuario, no tiene una forma particular como la PDU o
SDU. Hablando expresamente, el comando de configuración de portadora
de radio y el indicador de cifrado se transfieren mediante el
mensaje NAS cuando la capa superior 702 envía el comando de
configuración de portadora de radio, el elemento de información
cuando la capa RRC al mismo nivel 701 envía el comando de
configuración de portadora de radio, y la primitiva cuando la capa
BMC 703 envía el comando de configuración de portadora de radio.
Cuando la capa RRC 704 recibe la petición concerniente al comando
de configuración de portadora de radio y a si llevar a cabo o no el
procedimiento de cifrado, la capa RRC 704 da el comando a su capa
inferior mediante la primitiva.
Normalmente, el cifrado puede llevarse a cabo en
la capa RLC 706 y la capa MAC 707. Especialmente, como todas las
portadoras de radio usan la capa MAC 707 en común, el procedimiento
de cifrado no tiene que realizarse sobre cada portadora de radio.
Sin embargo, cuando está implicada la capa RLC 706, puede
realizarse selectivamente el cifrado selectivo porque la capa es
generada por separado para cada portadora de radio.
Por ejemplo, en el caso de la capa RLC 706, el
procedimiento de cifrado para cada portadora de radio se realiza
sólo en el AM y el UM, no en el TM. Esto es así porque el cifrado
en el TM se realiza en la capa MAC 707, por eso no se necesita un
procedimiento de cifrado separado para cada portadora de radio.
El RLC AM o UM recibe el comando de configuración
de portadora de radio procedente de la capa RRC 704, configura
otros parámetros y, al mismo tiempo, decide si realizar o no el
procedimiento de cifrado. Si se decide realizar el procedimiento de
cifrado, el RLC AM o UM cifra los datos y transfiere los datos
cifrados a la capa MAC 707. Por otra parte, si no se ha realizado el
procedimiento de cifrado, el RLC AM o UM transfiere los datos
directamente a la capa MAC 707 sin realizar el procedimiento de
cifrado.
Por lo tanto, si la capa RRC 704 configura la
capa BMC 703, la capa RRC 704 transfiere información sobre el
entorno de configuración de CTC (configuración) a la capa BMC703
usando CBMC-CONFIG-REG (S621).
Además, si la capa RRC 704 configura la capa BMC
703, la capa RRC 704 transfiere información de compresión de
cabecera, información RLC-SAP (es decir, qué RLC
debe usarse de AM/UM/TM), e información sobre si llevar a cabo o no
sincronización sobre el número de secuencia PDCP a la capa PDCP 705
usando
CP-DCP-CONFIG-REG
(S622).
Además, si la capa RRC 704 configura la capa RLC
706, la capa RRC 704, que usa
CRLC-CONFIG-REG, da a la capa RLC
706 la información que incluye una selección necesaria de modo de
RLC AM, UM o TM; una generación de entidad RLC; un elemento de
cifrado (es decir, modo de cifrado, valor de clave de cifrado y
valor de número de hipertramas (RLC HFN) que son necesarios para el
cifrado, SN-AM y UM de la PDU que debe ser
cifrada); y otros parámetros necesarios para cada modo (S623).
Preferentemente, en el caso del AM, los parámetros incluyen un
tamaño de PDU, una indicación de entrega en secuencia, un valor de
temporizador, un valor de parámetro de protocolo, un activador de
consulta, un activador de estado, un modo de rechazo de SDU,
etcétera. En el caso del UM, el parámetro puede ser un valor de
temporizador. En el caso del TM, los parámetros pueden incluir un
valor de temporizador y una indicación de segmentación.
La capa RRC 704 puede configurar una capa MAC 707
transfiriendo información de equipo de usuario (es decir,
S-RNTI, C-RNTI, identidad SRNC,
tiempo de activación), información RB (es decir, identidad de canal
de transporte, identidad de canal lógico, prioridad de canal lógico
MAC), información de canal de transporte (es decir, conjunto de
combinación de formato de transporte), y un elemento de cifrado (se
usa sólo cuando el RLC está en el modo e cifrado TM, valor de clave
de cifrado, y el valor de MAC HFN), usando
CMAC-CONFIG-REQ (S624). La capa RRC
704 también transfiere
CPHY-TrCH-CONFIG-REG
o
CPHY-RL-Configuración-REG
a la capa PHY 708 (S625).
La capa RRC 704 transfiere el comando de
configuración de portadora de radio a cada capa usando la primitiva
y configura el entorno apropiado para la portadora de radio.
Las primitivas pueden reiniciarse en cualquier
momento, en mitad del procedimiento de configuración de portadora
de radio. Es decir, si el usuario desea cambiar un cierto
parámetro, puede cambiar el parámetro afectado únicamente enviando
de nuevo a la capa RRC 704 una primitiva que incluye el parámetro
que se ha de cambiar.
Cuando se aplica el cifrado selectivo a cada
portadora de radio, se añade un parámetro adicional, llamado un
"identificador de cifrado", a la primitiva
CRLC-CONFIG-REG enviada desde la
capa RRC 704 a la capa RLC 706.
La decisión sobre si realizar o no el
procedimiento de cifrado puede ajustarse en la entidad RLC AM o la
entidad UM. En otras palabras, aunque se supone que la entidad RLC
afectada comunica si realizar o no el procedimiento de cifrado
mediante la primitiva
CRLC-CONFIG-REQ, la decisión puede
cambiarse mediante otra comunicación de primitiva
CRLC-CONFIG-REQ, especialmente
cuando el usuario decide, en mitad del procedimiento de cifrado, no
cifrar datos.
Por otra parte, la portadora de radio, incluso
durante su uso, puede experimentar el cambio en la información de
características de cifrado en cualquier momento, mediante los tres
procedimientos de señalización descritos anteriormente, y la capa
RRC 704 puede cifrar los datos en la capa RLC 706 según la
información de características de cifrado. Por ejemplo, si los datos
se cifran según la información inicial de características de
cifrado, es posible suspender el cifrado de los datos haciendo un
cambio en la información de características de cifrado.
Como la capa RRC al mismo nivel 701, la capa
superior 702 y la capa BMC 703 proporcionan diferentes servicios de
una a otra, la capa RRC 70 1 puede recibir el comando de
configuración de portadora de radio de al menos una capa de entre
las capas que incluyen la capa RRC al mismo nivel, la capa superior
y la capa BMC. Incluso en este caso, la decisión sobre si realizar
o no el procedimiento de cifrado se transfiere eventualmente a la
capa RRC 701 mediante la señalización descrita anteriormente.
Después, la capa RRC 701 configura su capa inferior y da la
información de características de cifrado a la capa inferior.
Como conclusión, el procedimiento de cifrado
puede llevarse a cabo selectivamente para cada portadora de radio,
que a su vez permite al 3GPP proporcionar una diversidad de
servicios a un tiempo.
Además, el procedimiento puede cambiar la
información de características de cifrado mientras que se
proporciona servicios de datos, usando la portadora de radio
establecida, impidiendo así el retardo y proporcionando los
servicios más rápidamente.
Las realizaciones y ventajas precedentes son
meramente ejemplares y no deben interpretarse como restrictivas de
la presente invención. La presente enseñanza puede aplicarse
fácilmente a otros tipos de aparatos. Se pretende que la
descripción de la presente invención sea ilustrativa, y no que
limite el alcance de las reivindicaciones. Muchas alternativas,
modificaciones y variaciones resultarán evidentes para los expertos
en la materia. En las reivindicaciones, se pretende que las
cláusulas de medios más función abarquen las estructuras descritas
en este documento como realizando la función expuesta y no sólo
equivalentes estructurales, sino también estructuras
equivalentes.
Claims (20)
1. Un procedimiento para transmitir datos
mediante una portadora de radio en una interfaz de radio para
aplicar selectivamente un procedimiento de cifrado sobre cada
portadora de radio según la decisión de un usuario, que
comprende:
- transferir información de características de
cifrado de cada portadora de radio desde una capa designada (701,
702, 703) hasta una capa de control de recursos de radio RRC (704),
la información de características de cifrado indica si tiene que
llevarse a cabo o no un procedimiento de cifrado en un control de
enlace de radio, el modo RLC reconocido, AM, o el modo RLC no
reconocido, UM;
- transferir la información de características de
cifrado de cada portadora de radio desde la capa RRC (704) hasta la
capa de control de enlace de radio, RLC, (706); decidir realizar el
procedimiento de cifrado en el RLC AM o UM sobre la base de la
información de características de cifrado; y
- cifrar selectivamente datos de cada portadora
de radio en la capa RLC (706) según la información de
características de cifrado.
2. El procedimiento de la Reivindicación 1, que
además comprende:
- transferir información de configuración de
portadora de radio desde la capa designada (701, 702, 703) hasta la
capa RRC (704); y configurar, en la capa RRC (704) la portadora de
radio de una capa inferior (705, 706, 707, 708) según la información
de configuración de portadora de radio.
3. El procedimiento de la Reivindicación 1, en el
que la capa designada (701, 702, 703) es una capa superior (702),
una capa de difusión general/multidi-
fusión, BMC (703), o una capa RRC al mismo nivel (701).
fusión, BMC (703), o una capa RRC al mismo nivel (701).
4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el
que la información de características de cifrado se transfiere a una
capa superior (702) usando un mensaje NAS, de estrato de no
acceso.
5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el
que la capa RLC (706) se genera cuando se configura la portadora de
radio.
6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el
que la información de características de cifrado puede cambiarse,
mientras que se proporciona un servicio de datos, usando la
portadora de radio que ha sido configurada.
7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el
que cambiar la información de características de cifrado se logra
cambiando un indicador de cifrado que se transfiere desde la capa
designada (701, 702, 703).
8. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que:
- la información de características de cifrado y
la información de configuración de portadora de radio se transfieren
desde una capa designada (701, 702, 703) hasta la capa RRC de
control de recursos de radio (704), al recibir una petición de
configuración de portadora de radio;
- en la capa RRC (704), una portadora de radio de
una capa inferior (705-708) se configura según la
información de configuración de portadora de radio; y
- se genera una capa RLC de control de enlace de
radio (706) en respuesta a la petición de configuración de portadora
de radio.
9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el
que el procedimiento de cifrado se realiza selectivamente para cada
petición de configuración de portadora de radio que se recibe.
10. El procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en el que la información de
características de cifrado es un indicador de cifrado.
11. El procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, para cambiar una operación de cifrado,
que comprende:
- realizar selectivamente, en la capa RLC de
control de enlace de radio (706) el procedimiento de cifrado sobre
datos según información de características de cifrado que se
transfiere desde la capa designada (701, 702, 703);
- actualizar la información de características de
cifrado en la capa designada (701, 702, 703);
- transferir la información actualizada de
características de cifrado a la capa RLC (706); y
- realizar selectivamente el procedimiento de
cifrado sobre datos según la información actualizada de
características de cifrado.
12. El procedimiento según la reivindicación 1,
para cifrar datos en un transceptor de telecomunicación móvil, en
el que:
- en una capa RRC de control de recursos de radio
(704), una capa RLC de control de enlace de radio (706) y una
portadora de radio se configuran para satisfacer una petición de
servicio de datos.
13. El procedimiento de la reivindicación 12, en
el que la petición de servicio de datos se transfiere desde la capa
designada (701, 702, 703) hasta la capa RRC (704).
14. El procedimiento de la reivindicación 12 ó
13, en el que la información de configuración de portadora de radio
se transfiere desde la capa designada (701, 702, 703) hasta la capa
RRC (704).
15. El procedimiento de la reivindicación 12, en
el que la información de características de cifrado puede cambiarse
mientras que se proporciona un servicio de datos usando la
portadora de radio que ha sido configurada.
16. El procedimiento según la reivindicación 1
para configurar una portadora de radio en un protocolo de portadora
de radio, que comprende:
(a) transferir información de características de
cifrado desde la capa designada (701, 702, 703) hasta la capa RLC de
control de enlace de radio (706); y
(b) cifrar datos selectivamente, comunicados a
través de la portadora de radio, en la capa RLC (706) según al
información de características de cifrado.
17. El procedimiento de la Reivindicación 16, en
el que:
- (a) y (b) se realizan para cada una de una
pluralidad de portadoras de radio; y
- la información de características de cifrado
que corresponde a cada una de las portadoras de radio indica si la
información comunicada a través de la portadora de radio respectiva
está cifrada en la capa RLC respectiva (706).
18. El procedimiento e la reivindicación 17, en
el que:
- la pluralidad de portadoras de radio existe
simultáneamente;
- la información de características de cifrado,
que corresponde a alguna de la pluralidad de portadoras de radio,
indica que la información comunicada a través de las portadoras de
radio respectivas está cifrada en las capas RLC (706) respectivas;
y la información de características de cifrado que corresponde a
alguna de la pluralidad de portadoras de radio indica que la
información comunicad a través de las portadoras de radio
respectivas no está cifrada en las capas RLC (706) respectivas.
19. El procedimiento de la reivindicación 16, que
además comprende:
- realizar (a) y (b) al menos dos veces durante
la existencia de la portadora de radio, en el que la información de
características de cifrado indica si la información comunicada a
través de la portadora de radio está cifrada en la capa RLC (706),
y
- la información de características de cifrado
cambia de
- (c)
- un estado que indica que la información comunicada a través de la portadora de radio está cifrada en la capa RLC (706) a un estado que indica que la información comunicada a través de la portadora de radio no está cifrada en la capa RLC (706), o
- (d)
- un estado que indica que la información comunicada a través de la portadora de radio no está cifrada en la capa RLC (706) a un estado que indica que la información comunicada a través de la portadora de radio está cifrada en la capa RLC (706).
20. El procedimiento de la reivindicación 18, que
además comprende:
- realizar (a) y (b) al menos dos veces para cada
una de la pluralidad de portadoras de radio, durante la existencia
de la portadora de radio respectiva, en el que para cada una de la
pluralidad de portadoras de radio, la información de
características de cifrado correspondiente cambia de:
- (c)
- un estado que indica que la información comunicada a través de la portadora de radio respectiva está cifrada en la capa RLC (706) respectiva a un estado que indica que la información comunicada a través de la portadora de radio respectiva no está cifrada en la capa RLC (706) respectiva, o
- (d)
- un estado que indica que la información comunicada a través de la portadora de radio respectiva no está cifrada en la capa RLC (706) respectiva a un estado que indica que la información comunicada a través de la portadora de radio respectiva está cifrada en la capa RLC (706) respectiva.
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