KR20080069550A - 무선통신시스템에서 정보의 안전을 강화하는 방법 및 그관련 장치 - Google Patents

무선통신시스템에서 정보의 안전을 강화하는 방법 및 그관련 장치 Download PDF

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Abstract

무선통신시스템에 사용되어 정보의 안전을 강화하는 방법은 데이터 비트 시퀀스 및 사용자식별 비트 시퀀스를 수신하는 단계와; 상기 데이터 비트 시퀀스에 대하여 순환중복검사 연산을 실행하여 순환중복검사 비스 시퀀스를 생성하는 단계; 및 방정식을 근거로, 상기 사용자식별 비트 시퀀스로 상기 순환중복검사 비트 시퀀스를 마스킹하여 코드화 비트 시퀀스를 생성하는 단계를 포함하며, 그 중 상기 방정식은 제1 방정식과 제2 방정식을 포함하고, 상기 제2 방정식은 상기 사용자식별 비트 시퀀스 및 상기 순환중복검사 비트 시퀀스의 최상위 비트 또는 최하위 비트를 근거로, 상기 코드화 비트 시퀀스의 복수개의 코드화 비트를 계산하는데 사용된다.

Description

무선통신시스템에서 정보의 안전을 강화하는 방법 및 그 관련 장치{Method of enhancing information security in a wireless communications system and related apparatus}
본 발명은 무선통신시스템에서 정보의 안전을 강화하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 무선통신시스템에 사용되어 정보의 안전을 강화하고, 아울러 시스템 에러가 발생하는 것을 방지하는 방법 및 그 관련 장치에 관한 것이다.
3세대 이동통신 기술은 광대역 코드분할 다중 접속(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA)의 무선액세스 방식을 채택하고 있다. 이는 고도의 주파수 스펙트럼 이용효율, 거리에 상관없는 커버율 및 고품질, 고속의 멀티미디어 데이터 전송을 제공하는 동시에, 각종 상이한 QoS 서비스 요구를 동시에 만족시킬 수 있으며, 탄력성을 구비한 다양화된 양방향 전송 서비스를 제공함과 아울러 비교적 우수한 통신 품질을 제공하여, 통신 중단률을 효과적으로 낮추었다. 3세대 이동통신 시스템을 통하여, 사용자는 무선통신장치(예를 들어 핸드폰)로 실시간 영상통신, 전화 회의(Conference Call), 실시간 게임, 온라인 음악방송, 전자메일 송수신 등이 가능해졌다. 그러나 이러한 기능은 반드시 빠르고 즉각적인 전송에 의지해야 한다. 따라서 3세대 이동통신 기술에 초점을 맞추어, 종래의 기술에서는 주파수대역의 사용효율 및 패킷 데이터의 처리 효율을 향상시키기 위해, 고속 다운링크 패킷 액세스 기술(High Speed Downlink Package Access, HSDPA) 및 고속 업링크 패킷 액세스 기술(High Speed Uplink Package Access, HSUPA)을 포함하는 고속패킷액세스 시스템을 제공하여, 업링크 또는 다운링크의 전송 속도를 개선시켰다. 이밖에, 3세대 파트너쉽 프로젝트(the 3rd Generation Partnership Project, 3GPP)는 연속 패킷 연결성(Continuous Packet Connectivity, CPC) 개념을 도입하여, 이를 무선리소스제어상태가 셀 전용채널(CELL_DCH) 상태인 사용자장치(User Equipment, UE)에 적용시켰으며, 주요 기능은 각 셀이 서비스할 수 있는 사용자장치 수량을 증가시키고, 업링크채널의 잡신호 증가를 억제시키며, 사용자장치가 음성패킷 서비스를 수신하는 능력을 향상시키는데 있다.
고속 다운링크 패킷 엑세스 시스템에 대하여 설명하면, 사용자장치 중 물리계층은 고속 물리 다운링크 공용채널(High Speed Physical Downlink Shared Channel, HS-PDSCH)을 통하여 페이로드 데이터(Payload Data)를 수신하고, 아울러 고속 전용 물리 제어채널(High Speed Physical Control Channel, HS-DPCCH)을 통하여 수신완료 메시지(Acknowledgement/Negative Acknowledgement, ACK/NACK)와 채널품질지표(Channel Quality Identifier, CQI)를 회신(업로드)할 수 있다. 미디어액세스제어(Media Access Control, MAC) 계층은 미디어액세스제어 고속 개체(MAC-hs Entity)를 이용하여, 고속 다운링크 공용채널(High Speed Downlink Shared Channel, HS-DSCH)을 통해 페이로드 데이터로부터 데이터 패킷을 수신한다. 이밖 에, 고속 공용제어채널(Shared Control Channel for HS-DSCH, HS-SCCH)은 물리 다운링크채널로서, 복조(Demodulation) 정보와 같은 고속 다운링크 공용채널과 관련된 제어 시그널링을 전담한다.
고속 공용제어채널을 통하여, 미디어액세스제어 고속 개체는 고속다운링크 공용채널과 관련된 제어 시그널링을 전송할 수 있다. 주파수분할다중(Frequency Division Duplexing)의 멀티인풋 멀티아웃풋(Multi-input Multi-output, MIMO) 서비스를 지원하기 위하여, 배경 기술에서는 M형 고속공용제어채널 코딩 방식(Coding for HS-SCCH type M)을 제공하여, 사용자장치가 이미 MIMO 조작을 시작한 상황에 사용한다. M형 고속 공용제어채널 코딩방식 중, 순환중복검사(Cyclic Redundancy Check, CRC)의 조작 방식을 간단히 설명하면 다음과 같다.
먼저, M형 고속공용제어채널 코딩방식 중, 만약 하나의 전송블록(Transport Block)이 대응되는 고속 물리 다운링크 공용채널을 통하여 전송될 경우, 배경기술은 16비트의 순환중복검사 연산을 실행하여, 데이터 비트 시퀀스[x 1,1 , x 1,2 , …, x 1,12 , x 2,1 , x 2,2 , …, x 2,14 ]를 순환중복검사 비트 시퀀스[c 1 , c 2 , …, c 16 ]로 전환시키게 된다. 이어서, 정보의 안전을 강화하기 위하여, 종래에는 사용자식별 비트 시퀀스[x ue,1 , x ue,2 , …, x ue,16 ]로 순환중복검사 비트 시퀀스 [c 1 , c 2 , …, c 16 ]를 마스킹하고, 결과를 데이터 비트 시퀀스 [x 2,1 , x 2,2 , …, x 2,14 ]에 부가함으로써, 코딩 비트 시퀀스 [y 1 , y 2 , …, y 30 ]를 형성한다. 여기서, y i 는 아래와 같다.
y i = x 2,i ，i=1, 2, …, 14
y i = (c i-13 + x ue ,i-14) mod 2，i=15, 16, …, 30 (식 1)
수식 1에서, y i 는 c i-13 와 x ue ,i-14의 합인 계수2 연산이다. 다시 말해 수학식 1은 동시에 c i 및 x ue ,i의 최상위 비트(Most Significant Bit) 또는 최하위 비트(Least Significant Bit)로 y i 를 계산해 내는 것이 아니다. 이러한 상황에서는, 프로그램의 오류를 초래할 가능성이 있을 뿐만 아니라, 대응되는 사용자장치가 수신된 데이터를 정확하게 디코딩할 수가 없다.
따라서 본 발명은 무선통신시스템에서 정보의 안전을 강화하는 방법 및 그 관련 장치를 제공하여, 시스템에 에러가 발생하는 것을 방지하고자 한다.
본 발명에서는 무선통신시스템에 사용되어 정보의 안전을 강화하는 방법을 개시한다. 이는 데이터 비트 시퀀스 및 사용자식별 비트 시퀀스를 수신하는 단계와; 상기 데이터 비트 시퀀스에 대하여 순환중복검사 연산을 실행하여 순환중복검사 비트 시퀀스를 생성하는 단계; 및 방정식을 근거로, 상기 사용자식별 비트 시퀀스로 상기 순환중복검사 비트 시퀀스를 마스킹하여 코드화 비트 시퀀스를 생성하는 단계를 포함한다. 상기 방정식은 제1 방정식과 제2 방정식을 포함하는데, 상기 제2 방정식은 상기 사용자식별 비트 시퀀스 및 상기 순환중복검사 비트 시퀀스의 최상위 비트 또는 최하위 비트를 근거로 상기 코드화 비트 시퀀스의 복수개의 코드화 비트를 계산하는데 사용된다.
본 발명은 또한 무선통신시스템에 사용되어 정보의 안전을 강화하기 위한 통신장치를 개시한다. 상기 통신장치는 상기 통신장치의 기능을 실현하기 위한 제어회로와; 상기 제어회로에 설치되어 상기 제어회로를 조종하도록 프로그램코드를 실행시키는 중앙처리장치; 및 상기 제어회로에 설치되면서 상기 중앙처리장치와 연결되어, 상기 프로그램코드를 저장하는데 사용되는 메모리장치를 포함한다. 상기 프로그램코드에는 데이터 비트 시퀀스 및 사용자식별 비트 시퀀스를 수신하는 수단; 상기 데이터 비트 시퀀스에 대하여 순환중복검사 연산을 실행하여 순환중복검사 비트 시퀀스를 생성하는 수단; 및 방정식을 근거로, 상기 사용자식별 비트 시퀀스로 상기 순환중복검사 비트 시퀀스를 마스킹하여 코드화 비트 시퀀스를 생성하는 수단이 포함된다. 상기 방정식은 제1 방정식과 제2 방정식을 포함하는데, 상기 제2 방정식은 상기 사용자식별 비트 시퀀스 및 상기 순환중복검사 비트 시퀀스의 최상위 비트 또는 최하위 비트를 근거로 상기 코드화 비트 시퀀스의 복수개의 코드화 비트를 계산하는데 사용된다.
본 발명에 따르면 사용자식별 비트 시퀀스 및 순환중복검사 비트 시퀀스의 최상위 비트 또는 최하위 비트를 근거로 코드화 비트 시퀀스의 코드화 비트를 계산할 수 있어, 정보의 안전을 강화하고, 아울러 시스템에 에러가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 무선통신장치(100)의 기능 블록도이다. 간결하게 표현하기 위하여, 도 1에서는 무선통신장치(100)의 입력장치(102), 출력장치(104), 제어회로(106), 중앙처리장치(108), 메모리장치(110), 프로그램코드(112) 및 송수신기(114)만 표시하였다. 제어회로(106)는 중앙처리장치(108)를 통하여 메모리장치(110)에 저장된 프로그램코드(112)를 실행시키고, 나아가 무선통신장치(100)의 작동을 제어하게 되며, 이는 입력장치(102)(예를 들어 키보드)를 통하여 사용자가 입력한 신호를 수신하거나, 또는 출력장치(104)(예를 들어 모니터, 스피커 등)를 통하여 영상이나 음 성 등 신호를 출력한다. 송수신기(114)는 무선신호를 수신하거나 발송하는데 사용되며, 수신한 신호를 제어회로(106)로 전송하거나, 혹은 제어회로(106)에서 형성된 신호를 무선전신 방식으로 출력한다. 다시 말해, 통신프로토콜의 구조로 말하면, 송수신기(114)는 제1층의 일부로 볼 수 있고, 제어회로(106)는 제2층 및 제3층의 기능을 실현하는데 사용된다. 무선통신장치(100)는 3세대 이동통신시스템의 고속 패킷액세스 시스템에 사용되는 것이 바람직하며, 사용자장치 또는 네트워크장치일 수 있다.
계속해서, 도 2는 도 1 중 프로그램코드(112)의 설명도이다. 프로그램코드(112)는 응용프로그램층(200), 제3층 인터페이스(202) 및 제2층 인터페이스(206)를 포함하고, 제1층 인터페이스(218)와 연결된다. 무선리소스제어유닛(222)은 제3층(202)에 위치하여 제1층(198) 및 제2층(206)을 제어한다. 이밖에, 무선통신장치(100)가 사용자장치를 실현할 때, 무선리소스제어유닛(222)은 시스템의 필요 또는 통신환경의 변화에 따라 무선통신장치(100)의 무선리소스제어상태를 변경하여, 유휴(Idle), 셀 호출(CELL_PCH), 무선등록구역호출(URA_PCH), 셀 순방향접속(CELL_FACH) 또는 셀 전용(CELL_DCH) 상태 사이에서 전환될 수 있다.
상기한 바와 같이, 고속다운링크 패킷엑세스 시스템에 대하여, 미디어액세스제어계층(즉 제2층(206))은 고속 공용제어채널을 통하여, 고속다운링크 공용채널에 관한 제어 시그널링을 전송할 수 있다. 주파수분할다중의 MIMO 서비스를 지원하기 위하여, 프로그램코드(112)는 고속다운링크 공용채널에 대하여 순환중복검사 연산을 실행할 수 있다. 이러한 상황에서, 정보의 안전을 강화하기 위하여, 본 발명의 실시예는 정보의 안전을 강화하고, 시스템 에러를 방지하기 위한 정보안전강화 프로그램코드(220)를 제공한다. 특히 주의해야 할 점은, 도 2에서 정보안전강화프로그램코드(220)는 제2층(206)에서 실현되며, 실제로 정보안전강화 프로그램코드(220)는 또한 제1층(218)에서도 실현 가능하다는 것이다. 어떻게 실현하느냐는 본 발명의 요지가 아니므로, 설명을 생략한다.
다음에, 도 3은 본 발명의 실시예의 플로우(30)를 나타낸 흐름도이다. 플로우(30)는 무선통신시스템 중 정보 안전을 강화하는데 사용되며, 이는 정보안전강화 프로그램코드(220)로 컴파일링 될 수 있고, 다음과 같은 단계를 포함한다.
단계(300): 시작.
단계(302): 데이터 비트 시퀀스 및 사용자식별 비트 시퀀스를 수신하는 단계.
단계(304): 상기 데이터 비트 시퀀스에 대하여 순환중복검사 연산을 실행하여 순환중복섬사 비트 시퀀스를 생성하는 단계.
단계(306): 방정식을 근거로, 상기 사용자식별 비트 시퀀스로 상기 순환중복검사 비트 시퀀스를 마스킹하여 코드화 비트 시퀀스를 생성하는 단계. 여기서 상기 방정식은 제1 방정식 및 제2 방정식을 포함하는데, 상기 제2 방정식은 상기 사용자식별 비트 시퀀스 및 상기 순환중복검사 비트 시퀀스의 최상위 비트 또는 최하위 비트를 근거로 상기 코드화 비트 시퀀스의 복수개의 코드화 비트를 계산하는데 사용된다.
단계(308): 종료.
플로우(30)에 따르면, 상기 제2 방정식에서, 본 발명의 실시예는 사용자식별 비트 시퀀스 및 순환중복검사 비트 시퀀스의 최상위 비트 또는 최하위 비트를 근거로, 코드화 비트 시퀀스의 각 코드화 비트를 계산한다. 예를 들어 만약 데이터 비트 시퀀스가 [x 1,1 , x 1,2 , …, x 1,12 , x 2,1 , x 2,2 , …, x 2,14 ]이고, 대응되는 순환중복검사 비트 시퀀스가 스[c 1 , c 2 , …, c 16 ]이며, 사용자식별 비트 시퀀스가 [x ue,1 , x ue,2 , …, x ue,16 ]이라면, 본 발명의 실시예로 알 수 있듯이, 코드화 비트 시퀀스 [y 1 , y 2 , …, y 30 ]의 코드화 비트는 아래와 같이 된다. 아래의 식 2는 제1 방정식을 나타내고, 식 3은 제2 방정식을 나타낸다.
y i = x 2,i ，i=1, 2, …, 14 （식 2)
y i = (c i-14 + x ue ,i-14) mod 2，i=15, 16, …, 30 （식 3)
식 1과 식 3을 비교하면 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예는 동시에 c i 와 x ue ,i의 최상위 비트(Most Significant Bit) 또는 최하위 비트(Least Significant Bit)로 i=15, 16, …, 30일 때의 y i 를 계산하기 때문에, 사용자가 수신된 데이터를 정확하게 디코딩할 수 있어 시스템에 에러가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예 일 뿐, 본 발명의 청구범위에 의거하여 진행한 등가의 변경 및 수식 등은 모두 본 발명이 포괄하는 범위 내에 속하게 될 것이다.
도 1은 무선통신장치의 기능 블록도이다.
도 2는 도 1 중 프로그램코드의 설명도이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 플로우를 나타낸 흐름도이다.
<도면 주요부의 설명>
100: 무선통신장치 102: 입력장치 104: 출력장치 106: 제어회로 108: 중앙처리장치 110: 메모리장치 112: 프로그램코드 114: 송수신기 200: 응용프로그램층 202: 제3층 206: 제2층 218: 제1층 220: 정보안전강화 프로그램코드 222: 무선리소스제어유닛

Claims (4)

  1. 무선통신시스템에 사용되어 정보 안전을 강화하는 방법에 있어서,
    데이터 비트 시퀀스 및 사용자식별 비트 시퀀스를 수신하는 단계와;
    상기 데이터 비트 시퀀스에 대하여 순환중복검사 연산을 실행하여 순환중복검사 비트 시퀀스를 생성하는 단계; 및
    방정식을 근거로, 상기 사용자식별 비트 시퀀스로 상기 순환중복섬사 비트 시퀀스를 마스킹하여, 코딩 비트 시퀀스를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 방정식은 제1 방정식 및 제2 방정식을 포함하는데, 상기 제2 방정식은 상기 사용자식별 비트 시퀀스 및 상기 순환중복검사 비트 시퀀스의 최상위 비트 또는 최하위 비트를 근거로 상기 코드화 비트 시퀀스의 복수개의 코드화 비트를 계산하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 비트 시퀀스는 [x 1,1 , x 1,2 , …, x 1,12 , x 2,1 , x 2,2 , …, x 2,14 ]이고, 상기 순환중복검사 비트 시퀀스는 [c 1 , c 2 , …, c 16 ]이며, 상기 사용자식별 비트 시퀀스는 [x ue,1 , x ue,2 , …, x ue,16 ]이며,
    상기 제1 방정식은 y i = x 2,i ，i=1, 2, …, 14 이고,
    상기 제2 방정식은 y i = (c i-14 + x ue ,i-14) mod 2，i=15, 16, …, 30
    (단, y i 는 상기 코드화 비트 시퀀스의 코드화 비트이고, mod는 계수 연산임)인 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 무선통신시스템에 사용되어 정보의 안전을 강화하기 위한 통신장치에 있어서,
    상기 통신장치는
    상기 통신장치의 기능을 실현하기 위한 제어회로와;
    상기 제어회로에 설치되어 상기 제어회로를 조종하도록 프로그램코드를 실행시키는 중앙처리장치; 및
    상기 제어회로에 설치되면서 상기 중앙처리장치와 연결되어, 상기 프로그램코드를 저장하는데 사용되는 메모리장치를 포함하되,
    상기 프로그램코드에는
    데이터 비트 시퀀스 및 사용자식별 비트 시퀀스를 수신하는 수단;
    상기 데이터 비트 시퀀스에 대하여 순환중복검사 연산을 실행하여 순환중복검사 비트 시퀀스를 생성하는 수단; 및
    방정식을 근거로, 상기 사용자식별 비트 시퀀스로 상기 순환중복섬사 비트 시퀀스를 마스킹하여, 코드화 비트 시퀀스를 생성하는 수단이 포함되되,
    상기 방정식은 제1 방정식 및 제2 방정식을 포함하며, 상기 제2 방정식은 상 기 사용자식별 비트 시퀀스 및 상기 순환중복검사 비트 시퀀스의 최상위 비트 또는 최하위 비트를 근거로 상기 코드화 비트 시퀀스의 복수개의 코드화 비트를 계산하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 통신장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 데이터 비트 시퀀스는 [x 1,1 , x 1,2 , …, x 1,12 , x 2,1 , x 2,2 , …, x 2,14 ]이고, 상기 순환중복검사 비트 시퀀스는 [c 1 , c 2 , …, c 16 ]이며, 상기 사용자식별 비트 시퀀스는 [x ue,1 , x ue,2 , …, x ue,16 ]이며,
    상기 제1 방정식은 y i = x 2,i ，i=1, 2, …, 14 이고,
    상기 제2 방정식은 y i = (c i-14 + x ue ,i-14) mod 2，i=15, 16, …, 30
    (단, y i 는 상기 코드화 비트 시퀀스의 코드화 비트이고, mod는 계수 연산임)
    인 것을 특징으로 하는 통신장치.
KR1020080007168A 2007-01-23 2008-01-23 무선통신시스템에서 정보의 안전을 강화하는 방법 및 그관련 장치 KR20080069550A (ko)

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