KR20150103063A - Scell 및 ue 사이의 암호화 정보 동기 방법 - Google Patents

Scell 및 ue 사이의 암호화 정보 동기 방법 Download PDF

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Abstract

본 출원은 SCell과 UE 사이에서 암호화 정보를 동기화 시키기 위한 방법을 개시하며, 그 방법은 SCell이 UE에 대해 설정된 RB의 COUNT 값을 PCell로 전송하고; PCell이 SCell로부터 수신된 COUNT 값을 UE로 전송하고; PCell이 UE에 의해 저장된 SCell 상에서 설정된 RB의 COUNT 값을 UE로부터 수신하는 것을 포함한다. 아니면, SCell 및 UE가 직접, RB의 COUNT 값을 교환할 수 있다. 본 출원에 따라, 데이터 보안 및 정확도가 보장될 수 있다.

Description

SCELL 및 UE 사이의 암호화 정보 동기 방법{METHOD FOR SYNCHRONIZING ENCRYPTION INFORMATION BETWEEN SCELL AND UE}
본 출원은 무선 통신 기술에 관한 것으로, 특히 이차 셀(SCell) 및 사용자 장치(UE) 사이의 암호화 정보를 동기시키기 위한 방법에 관한 것이다.
현재의 모바일 통신 기술은 높은 데이터 속도의 멀티미디어 서비스를 사용자에게 제공하는 추세이다. 도 1은 SAE(System Architecture Evolution)의 구조를 예시한 개략도이다.
도 1에서, UE(101)는 데이터를 수신하는 단말 장치이다. E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)(102)은 UE에 무선 네트워크 인터페이스를 제공하는 eNodeB/NodeB를 포함하는 무선 액세스 네트워크이다. MME(Mobile Management Entity)(103)는 UE의 보안, 이동성 컨텍스트, 및 세션 컨텍스트를 관리하도록 구성된다. 서빙 게이트웨이(SGW(Serving Gateway))(104)는 가입자 영역의 기능들을 제공하도록 구성된다. MME(103) 및 SGW(104)는 동일한 물리적 개체 내에 위치할 수 있다. 패킷 게이트웨이PGW)105)는 과금 및 법적 모니터링 기능들을 구현하도록 구성된다. PGW(105) 및 SGW(104)는 동일한 물리적 개체 내에 위치할 수 있다. 정책 및 과금 규칙 기능(PCRF)(106)은 QoS 정책들 및 과금 규칙들을 제공하도록 구성된다. SGSN(Serving GPRS Supporting Node))(108)은 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)에서의 데이터 전송을 위해 라우팅을 제공하는 네트워크 노드 장치이다. HSS(Home Subscriber Sever)(109)는 UE의 홈 서브시스템으로, UE의 현재 위치, 서빙 노드의 어드레스, UE의 패킷 데이터 컨텍스들 및 사용자 보안 정보를 포함하는 사용자 정보를 보호하도록 구성된다.
현재의 LTE(Long Term Evolution) 시스템에서, 각각의 셀은 기껏해야 20MHz의 대역폭을 지원한다. UE의 피크 레이트를 증가시키기 위해, LTE 어드밴스드 시스템에서는 반송파 묶음(CA) 기술이 도입된다. CA 기술을 통해, UE는 같은 eNB(evolved Node B)에 의해 관리되고 상이한 주파수 상에서 동작하는 여러 셀들과 통신할 수 있으며, 이것은 전송 대역폭을 최대 100MHz까지로 만들어 UE의 업링크 및 다운링크 피크 레이트를 두 배로 만든다.
전송 대역폭을 증가시키기 위해, 한 사용자가 여러 셀들에 의해 서비스될 수 있으며, 그 셀들은 하나의 eNB 또는 여러 eNB들에 의해 커버될 수 있기 때문에, 이 기술을 CA 기술이라 부른다. 도 2는 크로스 eNB CA를 도시한 개략도이다. CA인 경우에 동작하는 UE에 있어서, 묶인 셀들은 일차 셀(PCell) 및 SCell을 포함한다. 거기에는 오직 하나의 PCell만이 존재하며, PCell은 서빙 셀로서 항상 액티브 상태이다. PCell은 핸드오버 프로세스를 통해서만 핸드오버될 수 있다. UE는 PCell에서만 NAS(Non-Access Stratum) 정보를 송수신하며, 물리적 업링크 제어 채널(PUCCH)은 PCell에서만 전송된다.
현재의 시스템에서, MME는 비 액세스 계층의 시그날링을 암호화해야 하고, eNB는 무선 자원 제어(RRC) 시그날링들 및 데이터를 암호화해야 한다. MME는 초기 키(KeNB)를 산출하여 그 KeNB를 eNBfh로 전송한다. 또한, MME는 파라미터들의 집합(줄여서 NH라 불리는 Next Hop, 줄여서 NHC라 불리는 Next Hop 카운터)를 핸드오버 메시지를 통해 eNB로 전송한다. 이 파라미터들은 KeNB를 산출하는데 사용될 수 있다. X2 핸드오버 프로세스에서, 소스 eNB가 목적지 eNB가 사용하는 KeNB를 산출한다. 목적지 eNB가 사용하는 KeNB는 현재 사용되는 KeNB에 기반하고 목적지 eNB의 다운링크 주파수 및 프로토콜 제어 정보(PCI)를 참조하여 생성되는 새 KeNB일 수 있다. 이 방법은 수평 생성 방법이라 불린다. 목적지 eNB가 사용하는 KeNB는 소스 eNB에 의해 저장된 NH 및 NCC에 따라 생성될 수도 있다. 이 방법은 수직 생성 방법이라 불린다. 이러한 방법들은 현재의 프로토콜 3GPP 33.401에서 정의되었다. UE는 MME에서 사용되는 것과 동일한 알고리즘을 사용하여 자신의 KeNB를 생성한다. UE가 X2나 S1 핸드오버를 수행할 때, eNB는 UE로 메시지를 보내, eNB가 현재 사용하는 NCC에 대해 UE에 알리고, UE가 새 KeNB를 생성하도록 지시한다. UE는 수평 또는 수직 생성 방법에 따라 새 KeNB를 생성한다. NCC는 수평 생성 방법 및 수직 생성 방법 중 어느 것이 UE에 의해 사용되는지를 판단하는데 사용된다. NCC가 UE가 현재 사용하는 KeNB에 대응하는 NCC와 동일한 경우, UE는 수평 생성 방법을 사용하며, NCC가 UE가 현재 사용하는 KeNB에 대응하는 NCC와 상이할 경우, UE는 수직 생성 방법을 사용한다.
데이터 동기화가 수행될 때, KeNB 이외의 입력 파라미터는 32 비트의 COUNT 값이다. COUNT 값은 두 섹션들인 고 프레임 넘버(HFN) 및 패킷 데이터 수렴 프로토콜(PDCP)의 시리얼 넘버를 포함한다. PDCP의 시리얼 넘버의 길이는 상위 계층에 의해 설정되며, HFN의 길이는 32-(PDCP의 시리얼 넘버의 길이)에 해당한다.
UE의 데이터 영역이 PCell 및 SCell에 의해 제공될 때, SCell은 COUNT 값을 산출하여 그것을 데이터 영역을 암호화하는데 사용해야 하며, UE는 동일한 COUNT 값을 사용해 그 데이터 영역을 암호화해제해야 한다. 그에 따라 SCell과 UE 사이에서 COUNT 값을 동기화하는 프로세스가 필요하지만, 현재의 프로토콜들은 이러한 프로세스를 지원하지 않는다.
본 출원은 SCell과 UE 사이에서 COUNT 값을 동기화하는 몇 가지 방법을 제공한다. UE와 다수의 eNB들 사이에 무선 베어러(RB)를 설정하는 경우, 이 링크들 상의 데이터는 정확하게 암호화 및 암호화 해제될 수 있다.
SCELL 및 UE 사이의 암호화 정보를 동기시키는 방법은 SCell에 의해, UE에 대해 설정된 RB의 COUNT 값을 PCell로 전송하는 단계; PCell에 의해, SCell로부터 수신된 COUNT 값을 UE로 전송하는 단계; 및 PCell에 의해, UE에 의해 저장된 RB의 COUNT 값을 UE로부터 수신하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 SCell에 의해 상기 PCell로 전송되는 상기 COUNT 값, 상기 PCell에 의해 상기 UE로 전송되는 상기 COUNT 값, 및 상기 PCell에 의해 상기 UE로부터 수신되는 상기 COUNT 값은 상기 COUNT 값의 최상위 N 개의 비트들이며, 상기 N은 소정의 양의 정수이다.
바람직하게는, 상기 UE에 의해 상기 PCell로 COUNT 값을 전송하는 단계는 상기 UE에 의해, 상기 PCell에 의해 지시된 RB의 상기 COUNT 값을 상기 PCell로 전송하는 단계, 또는 상기 UE에 의해, 상기 UE에 의해 저장된 RB의 상기 COUNT 값을 상기 PCell에 의해 전송된 RB의 상기 COUNT 값과 비교하고, 상기 UE에 의해 저장된 RB의 상기 COUNT 값이 상기 PCell에 의해 전송된 RB의 상기 COUNT 값과 동일하지 않을 때, 상기 UE에 의해, 상기 UE에 의해 저장된 RB의 상기 COUNT 값을 상기 PCell로 전송하는 단계; 및/또는 상기 UE에 의해, 상기 PCell의 상기 전송에는 포함되지 않으나 상기 UE에 의해 저장된 RB의 상기 COUNT 값을 상기 PCell로 전송하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법이, 상기 PCell에 의해, 상기 SCell에 의해 상기 UE를 위해 설정된 RB의 상기 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하는지 여부를 확인하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는 상기 방법이, 상기 PCell에 의해, 상기 Scell 상의 RB의 상기 COUNT 값 및 상기 UE 상의 RB의 상기 COUNT 값이 동일한지 여부를 확인하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 Scell 상의 RB의 상기 COUNT 값 및 상기 UE 상의 RB의 상기 COUNT 값이 동일하지 않으면, 상기 방법은, 상기 PCell에 의해, 상기 UE의 무선 접속을 해제하고, 상기 SCell이 상기 SCell에 의해 저장된 상기 UE의 정보를 해제하라고 상기 SCell에 요청하기 위한 메시지를 상기 SCell로 전송하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 SCell에 의해 상기 UE를 위해 설정된 RB의 상기 COUNT 값이 상기 소정 문턱치에 도달한 경우, 상기 방법은 상기 PCell에 의해, COUNT 값이 상기 소정 문턱치에 도달한 RB를 해제하거나 재설정하거나 다른 동작을 수행하도록 요청하는 메시지를 상기 SCell로 전송하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법이, 상기 SCell에 의해, 상기 SCell에 의해 상기 UE를 위해 설정된 RB의 상기 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하는지 여부를 확인하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법이 상기 PCell에 의해 상기 UE로부터 수신된 상기 COUNT 값을 상기 SCell로 전송하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 Scell 상의 RB의 상기 COUNT 값 및 상기 UE 상의 RB의 상기 COUNT 값이 동일하지 않으면, 상기 방법은, 상기 SCell에 의해, 상기 UE의 무선 자원 제어(RRC) 연결을 해제하라고 요청하는 메시지를 상기 PCell로 전송하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 SCell에 의해 상기 UE를 위해 설정된 RB의 상기 COUNT 값이 상기 소정 문턱치에 도달한 경우, 상기 방법은 상기 SCell에 의해, COUNT 값이 상기 소정 문턱치에 도달한 RB를 해제하거나 재설정하거나 다른 동작을 수행하도록 요청하는 메시지를 상기 PCell로 전송하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는 상기 SCell이 상기 COUNT 값을 상기 PCell로 주기적으로 전송하거나, 설정된 문턱치에 따라 상기 COUNT 값을 상기 PCell로 전송한다.
바람직하게는 상기 SCell이 상기 PCell로부터 COUNT 값에 대한 동기 확인 요청 메시지를 수신한 후 상기 COUNT 값을 상기 PCell로 전송한다.
바람직하게는, 상기 COUNT 값에 대한 동기 확인 요청 메시지는 SCell의 셀 아이디를 포함하고, 상기 COUNT 값에 대한 동기 확인 요청 메시지가 상기 RB의 아이디를 포함하지 않을 때, 상기 SCell에 의해, 상기 UE에 대해 상기 SCell이 설정한 모든 RB들의 COUNT 값들을 상기 PCell로 전송하고; 상기 COUNT 값에 대한 동기 확인 요청 메시지가 상기 SCell의 셀 아이디를 포함하지 않을 때, 상기 SCell에 의해, 상기 SCell을 커버하는 eNB에서 상기 UE에 대해 설정한 모든 RB들의 COUNT 값들을 상기 PCell로 전송한다.
SCELL 및 UE 사이의 암호화 정보를 동기시키는 방법은 상기 SCell에 의해 상기 UE로 RB의 COUNT 값을 알리는 단계; 및 SCell에 의해, 상기 UE로부터 RB의 COUNT 값을 수신하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 SCell에 의해 상기 UE로 전송되는 상기 COUNT 값, 및 상기 SCell에 의해 상기 UE로부터 수신되는 상기 COUNT 값은 상기 COUNT 값의 최상위 N 개의 비트들이며, 상기 N은 소정의 양의 정수이다.
바람직하게는, 상기 UE에 의해 상기 SCell로 상기 COUNT 값을 전송하는 단계는 상기 UE에 의해 상기 SCell로 모든 RB들의 COUNT 값들을 전송하는 단계, 또는 상기 UE에 의해, 상기 UE에 의해 저장된 RB의 상기 COUNT 값을 상기 SCell에 의해 전송된 RB의 상기 COUNT 값과 비교하고, 상기 UE에 의해 저장된 RB의 상기 COUNT 값이 상기 SCell에 의해 전송된 RB의 상기 COUNT 값과 동일하지 않을 때, 상기 UE에 의해, 상기 UE에 의해 저장된 RB의 상기 COUNT 값을 상기 SCell로 전송하는 단계; 및/또는 상기 UE에 의해, 상기 SCell의 상기 전송에는 포함되지 않으나 상기 UE에 의해 저장된 RB의 상기 COUNT 값을 상기 SCell로 전송하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 방법은 상기 SCell에 의해, 어떤 RB를 재설정하거나 해제하라고 요청하는 SCell RB 재설정 또는 해제 요청을 PCell에 대해 일으키는 단계; 또는 상기 SCell에 의해 RRC 연결 해제 요청을 상기 PCell로 일으키는 단계를 더 포함한다.
본 출원의 상기 해법에서 알 수 있듯이, SCell 및 UE 사이의 COUNT 값을 동기시키기 위한 방법에 따라, UE는 SCell이 전송한 데이터를 암호화 해제할 수 있고, SCell 역시 UE가 전송한 데이터를 올바르게 암호화 해제할 수 있어, 데이터 안전성 및 정확성을 보장할 수 있다. 본 출원의 방법들에 따라, SCell의 데이터는 암호화 후에 전송됨으로써, 데이터 보안성을 보장할 수 있다.
도 1은 SAE의 구조를 예시한 개략도이다.
도 2는 크로스 eNB CA를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 출원의 제1방법을 예시한 흐름도이다.
도 4는 본 출원의 제1예에 따른 방법을 예시한 흐름도이다.
도 5는 본 출원의 제2예에 따른 방법을 예시한 흐름도이다.
도 6은 본 출원의 제3예에 따른 방법을 예시한 흐름도이다.
도 7은 본 출원의 제2방법을 예시한 흐름도이다.
도 8은 본 출원의 제4예에 따른 방법을 예시한 흐름도이다.
본 출원의 목적, 기술적 해법, 및 이점들을 보다 명확히 하기 위해, 본 출원은 지금부터 첨부된 도면을 참조하여 예시될 것이다.
본 출원은 SCell과 UE 사이에서 암호화 정보를 동기화 시키기 위한 두 가지 방법을 제공한다. 한 방법에서 암호화 정보는 PCell을 통해 SCell 및 UE 사이에서 전송되며, 다른 방법에서 암호화 정보는 SCell 및 UE 사이에서 직접 전송됨으로써 암호화 정보를 동기시킨다.
도 3은 PCell을 통한 SCell 및 UE 사이의 암호화 정보 동기화 방법, 즉 본 출원에 의해 제공되는 암호화 정보 동기화를 위한 제1방법을 도시한다. 도 3에 보여진 바와 같이, 상기 방법은 이하의 블록들을 포함한다.
블록 301에서, PCell이 SCell 상의 RB의 COUNT 값을 획득한다.
PCell은 SCell 상의 여러 RB들의 COUNT 값들을 획득할 수 있다. PCell이 SCell의 주기적 보고를 통해 RB의 COUNT 값을 획득하거나, SCell이 설정 문턱치에 따라 RB의 COUNT 값을 보고하거나, PCell이 적극적으로 SCell에 요청하여 SCell 상의 RB의 COUNT 값을 보고하도록 할 수 있다.
블록 302에서, PCell은 UE에게 SCell 상의 RB의 COUNT 값에 대해 알리며, UE로부터 응답 메시지를 수신한다.
그에 따라, PCell은 SCell 상의 RB의 COUNT 값 및 UE 상의 RB의 COUNT 값을 획득하였다. SCell 상의 RB의 COUNT 값 및 UE 상의 RB의 COUNT 값이 동기되어 있지 않을 때, PCell은 동작을 일으킬 수 있다. 아니면, PCell이 UE에 의해 리턴된 동기 확인 응답 메시지를 SCell로 전송할 수 있다. 이런 방식으로, SCell은 SCell 상의 RB의 COUNT 값 및 UE 상의 RB의 COUNT 값을 획득하며, SCell 상의 RB의 COUNT 값 및 UE 상의 RB의 COUNT 값이 동기되어 있지 않을 때, SCell은 동작을 개시할 수 있다.
구체적으로, PCell이 상기 정보를 획득한 후, PCell은 RB의 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하는지 여부를 확인한다; 도달한 경우, PCell은 RB를 처리할 방법을 결정한다. RB를 처리하는 여러 방법들이 존재한다. 예를 들어, PCell이 SCell 상에 설정된 RB를 해제하거나 재설정하거나, PCell이 SCell로, SCell이 셀 내(intracell) 핸드오버 프로세스를 수행하게 만드는 메시지를 전송한다. PCell은 또한, SCell 상의 RB의 COUNT 값 및 UE 상의 RB의 COUNT 값이 동일한지 여부를 확인한다; 동일하지 않은 경우, PCell은 SCell 상의 UE의 정보 및 UE의 무선 연결을 해제하거나, 이 경우를 동작 관리 노드로 보고한다.
PCell이 상기 정보를 획득한 후, SCell은 RB의 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하는지 여부를 확인한다. 상기 방법은 PCell이 UE의 응답 메시지를 SCell로 전송하는 것을 더 포함할 수 있다. 그 방법에 따라, SCell은 RB의 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하는지 여부를 확인한다; 도달한 경우, SCell은 RB를 처리할 방법을 결정한다. RB를 처리하는 여러 방법들이 존재한다. 예를 들어, SCell은 RB의 해제 프로세스를 개시한다. SCell은 또한, SCell 상의 RB의 COUNT 값 및 UE 상의 RB의 COUNT 값이 동일한지 여부를 확인한다; 동일하지 않은 경우, 상기 방법은 SCell이 UE의 무선 연결 해제 프로세스를 개시하고, PCell이 SCell 상의 UE의 정보 및 UE의 무선 연결을 해제하거나, 이 경우를 동작 관리 노드로 보고하는 것을 더 포함한다.
상기 제1방법이 세 가지 예를 참조하여 지금부터 예시된다.
제1예는 PCell을 통한 SCell 및 UE 사이의 COUNT 값 동기화 프로세스를 나타낸다. 이 예에서, SCell은 COUNT 값을 적극적으로 PCell로 전송한다. PCell은 UE의 동기화 정보 및 네트워크의 동기화 정보가 일치하는지 여부 및 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하는지 여부를 확인한다. 도 4는 본 출원의 제1예에 따른 방법을 예시한 흐름도이다. 도 4에 보여진 바와 같이, 상기 방법은 이하의 블록들을 포함한다.
블록 401에서, PCell은 SCell로 SCell 설정 요청 메시지를 전송하고, SCell을 커버하는 eNB에게 UE에 대한 새 RB를 설정하도록 요청한다.
PCell은 UE에 대한 새 SCell 설정을 결정한다. PCell은 다양한 이유에 따라 그러한 결정을 내린다. 제1이유는 PCell의 부하가 커서 SCell이 UE의 데이터를 전송함으로써 PCell의 부하를 부담하도록 하는데 있다. 제2이유는 MME가 PCell에 새 RB를 설정하도록 요청하여 PCell이 SCell에서 새 RB를 설정하도록 결정하기 때문이다. SCell은 UE에 의해 검출된 셀의 채널 품질에 기반하여 선택되며, UE는 검출된 채널 품질을 평가 보고를 통해 PCell로 보고한다. 새 SCell 및 PCell은 서로 다른 eNB들에 의해 커버된다. 새 SCell이 eNB2에 의해 커버된다고 가정한다.
UE의 서빙 셀이 SCell 상의 무선 액세스 베어러를 설정하기로 결정하고, eNB1이 무선 신호 품질에 따라 SCell을 선택할 수 있다.
SCell이 eNB2에 의해 커버되고 eNB1이 eNB2로 메시지를 전송한다고 가정한다. 메시지 명칭은 다른 명칭일 수 있다. 메시지는 목적지 셀의 아이디, UE의 X2 인터페이스 아이디, 및 설정될 LTE E-RAB(E-UTRAN Radio Access Bearer)의 정보를 포함한다. 설정될 LTE E-RAB의 정보는 E-RAB의 QoS 정보 및 베어러 ID, 및 업링크 데이터를 수신하는 전송 계층 어드레스 및 서빙 게이트웨이(또는 eNB1)의 터널 포트 아이디를 포함한다.
블록 402에서, SCell은 SCell 설정 응답 메시지를 PCell로 전송한다.
eNB2는 SCell이 성공적으로 설정되었음을 확인하여 eNB1으로 메시지를 전송한다. SCell 설정 응답 메시지는 eNB2에 의해 새로 커버되는 SCell의 정보, 및 다운링크 데이터를 수신하기 위한 전송 계층 어드레스 및 터널 포트 아이디를 포함한다.
셀의 정보는 물리적 셀 아이디(PCI), 셀 아이디, PLMN(Public Land Mobile Network) 아이디, 셀의 업링크 및 다운링크 주파수 및 대역폭을 포함할 수 있고, 안테나 포트들의 개수, MBSFN(Multicast Broadcast Single Frequency Network) 서브프레임의 정보, 및 PRACH(Physical Random Access Channel)의 구성을 더 포함할 수 있다. 셀의 정보는 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)의 참조 신호 전력 및 P-B와 같은 셀의 PDSCH의 일반 설정을 더 포함한다. 서빙 셀의 정보는 PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel)의 듀레이션이 일반적인 것이거나 확장된 것임을 나타내는 정보, 및 PHICH의 자원들과 같은 PHICH의 설정을 더 포함한다.
블록 403에서, SCell은 동기 확인 메시지를 PCell로 전송한다.
SCell은 동기 확인 메시지를 주기적으로 전송하거나, 설정된 문턱치에 따라 동기 확인 멧지를 전송할 수 있다. 동기 확인 메시지는 SCell의 셀 아이디, RB의 베어러 ID, 및 RB의 업링크 COUNT 및/또는 다운링크 COUNT 값을 포함한다. COUNT 상태가 전송될 때 COUNT 값의 몇몇 최상위 비트들만이 포함된다. 예를 들어, COUNT 값의 최상위 25 비트들이 포함되거나, COUNT 값의 모든 비트들이 포함된다.
블록 404에서, PCell은 동기 확인 메시지를 UE로 전송한다.
동기 확인 메시지는 RB의 베어러 ID, 및 RB의 업링크 COUNT 및/또는 다운링크 COUNT 값을 포함한다. COUNT 값 중 몇몇 최상위 비트들만이 포함될 수 있다. 예를 들어, COUNT 값의 최상위 25 비트들이 포함되거나, COUNT 값의 모든 비트들이 포함된다.
블록 405에서, UE는 동기 확인 응답 메시지를 PCell로 전송한다.
UE는 또한, RB의 COUNT 값을 저장하고, 저장된 COUNT 값 및 블록 404에서 기술된 COUNT 값이 동일한지 여부를 확인하고, 확인 결과를 응답 메시지를 통해 전송한다.
응답 메시지는 서로 다른 방법들을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 응답 메시지는 RB의 베어러 ID, 및 RB의 업링크 COUNT 및/또는 다운링크 COUNT 값을 포함한다. 응답 메시지에 포함된 RB는 블록 404에서 기술된 RB이다. COUNT 상태가 전송될 때 COUNT 값의 몇몇 최상위 비트들만이 포함될 수 있다. 예를 들어, COUNT 값의 최상위 25 비트들이 포함되거나, COUNT 값의 모든 비트들이 포함된다.
아니면,
UE에 의해 저장된 COUNT 값 및 블록 404에서 기술된 COUNT 값이 동일할 때, 응답 메시지는 RB의 정보를 포함하지 않는다. UE에 의해 저장된 COUNT 값 및 블록 404에서 기술된 COUNT 값이 동일하지 않으면, 응답 메시지는 RB의 정보를 포함한다. UE에 의해 저장된 COUNT 값 및 블록 404에서 기술된 COUNT 값이 동일하지 않은 경우들은 다음과 같은 경우들을 포함한다:
(1) RB가 설정되었지만, RB는 블록 404에서 동기 확인 메시지 안에 포함되지 않는 경우;
(2) RB가 설정되었고, RB가 블록 404의 동기 확인 메시지에 포함되나, UE에 의해 저장된 RB의 업링크 및/또는 다운링크 COUNT 값이 블록 404의 동기 확인 메시지에 의해 지시된 COUNT 값과 동일하지 않은 경우;
(3) 기타의 경우들.
이 예에서, PCell은 UE의 동기화 정보 및 네트워크의 동기화 정보가 일치하는지 여부 및 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하는지 여부를 확인한다. 소정 RB의 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하면, 다음과 같은 블록들이 수행된다.
블록 406에서, PCell은 RB 해제 요청 메시지를 전송하거나, 다른 프로세스가 수행된다, 예컨대, PCell이 SCell 재설정 요청 메시지나 SCell이 셀 내 핸드오버를 수행하게 만드는 메시지를 전송한다.
블록 407에서, SCell은 응답 메시지를 PCell로 전송한다.
PCell이 UE 상의 COUNT 값이 SCell에 의해 저장된 COUNT 값과 동일하다는 것을 검출하면, 다음과 같은 블록들이 수행된다.
블록 408에서, PCell은 RRC 연결 해제 프로세스를 개시한다. PCell이 UE로 RRC 연결 해제 프로세스를 개시하라는 RRC 연결 해제 요청 메시지를 전송한다. 이후, UE는 RRC 연결 해제 프로세스가 완료되었음을 확인하는 응답 메시지를 전송한다. 이 프로세스는 현재 정의된 프로세스와 동일하므로 여기에서는 생략된다.
블록 409에서, PCell은 SCell 상에 저장된 UE의 정보를 해제한다. PCell은 UE 정보 해제 요청 메시지를 SCell로 전송한다. UE 정보 해제 요청 메시지는 UE의 아이디를 포함하며, 해제 이유를 더 포함할 수 있다. UE의 아이디는 UE의 X2 인터페이스 아이디이거나, UE의 고유 아이디이거나, SCell에서 UE를 고유하게 식별할 수 있는 어떤 아이디일 수 있다.
블록 410에서, SCell은 UE의 정보가 해제됨을 확인하는 응답 메시지를 전송한다.
그에 따라, 제1예에 기술된 프로세스가 종료된다.
제2예는 PCell을 통한 SCell 및 UE 사이의 COUNT 값 동기화 프로세스를 나타낸다. 이 예에서, SCell은 COUNT 값을 적극적으로 PCell로 전송한다. SCell은 UE의 동기화 정보 및 네트워크의 동기화 정보가 일치하는지 여부 및 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하는지 여부를 확인한다. 도 5는 본 출원의 제2예에 따른 방법을 예시한 흐름도이다. 도 5에 보여진 바와 같이, 상기 방법은 이하의 블록들을 포함한다.
블록 501 내지 505는 각기 블록 401 내지 405와 동일하므로 여기서는 생략된다.
이 예에서, SCell은 UE의 동기화 정보 및 네트워크의 동기화 정보가 일치하는지 여부 및 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하는지 여부를 확인한다. COUNT 값이 소정 값에 도달하면,
블록 506에서, PCell은 동기 확인 응답 메시지를 SCell로 전송한다. 동기 확인 응답 메시지는 블록 405에 기술된 정보를 포함한다.
블록 507에서, SCell은 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하는지 여부를 확인할 수 있다; 도달한 경우, SCell은 COUNT 값이 오버플로우 상태에 가깝다고 판단하여, RB 해제 지시 메시지를 전송한다. RB 해제 지시 메시지의 명칭은 다른 명칭일 수 있으며, RB 해제 지시 메시지는 베어러 ID를 포함하고, 해제 이유를 더 포함할 수 있다.
블록 508에서, PCell은 RB 해제 요청 메시지를 전송하거나, 다른 프로세스가 수행된다, 예컨대, PCell이 SCell 재설정 요청 메시지나 SCell이 셀 내 핸드오버를 수행하게 만드는 메시지를 전송한다.
블록 509에서, SCell은 응답 메시지를 PCell로 전송한다.
UE 상의 COUNT 값 및 SCell 상의 COUNT 값은 동일하지 않다.
블록 510에서, SCell은 무선 연결 해제 지시 메시지를 PCell로 전송한다. 무선 연결 해제 지시 메시지의 명칭은 다른 명칭일 수 있다. 무선 연결 해제 지시 메시지는 UE의 아이디를 포함하며, 해제 이유를 더 포함할 수 있다. UE의 아이디는 UE의 X2 인터페이스 아이디이거나, UE의 고유 아이디이거나, SCell에서 UE를 고유하게 식별할 수 있는 어떤 아이디일 수 있다.
블록 511 내지 513은 각기 블록 408 내지 410과 동일하므로 여기서는 생략된다.
그에 따라, 제2예에 기술된 프로세스가 종료된다.
제3예는 PCell을 통한 SCell 및 UE 사이의 COUNT 값 동기화 프로세스를 나타낸다. 이 예에서, SCell은 PCell에 의해 개시된 후에 PCell로 COUNT 값을 전송한다. 제3예에서, 블록 604에 이어지는 블록들은 제1예에서 각각 블록 403에 이어지는 블록들 및 제2예에서 블록 503에 이어지는 블록들에 해당하는 두 가지 방법을 통해 구현될 수 있다. 즉, PCell 또는 SCell은 UE의 동기화 정보 및 네트워크의 동기화 정보가 일치하는지 여부 및 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하는지 여부를 확인한다. 제3예는 제1예 및 제2예와 상이한 일부 블록들만을 기술한다. 도 6은 제3예에 따라 COUNT 값을 동기화하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 도 6에 보여진 바와 같이, 상기 방법은 이하의 블록들을 포함한다.
블록 601 및 602는 각각 블록 401 및 402와 동일하므로 여기서는 생략된다.
블록 603에서, PCell은 동기 확인 요청 메시지를 SCell로 전송한다.
동기 확인 요청 메시지는 UE의 X2 인터페이스 아이디를 포함하고, SCell의 셀 아이디를 더 포함할 수 있으며, 베어러 ID를 더 포함할 수 있다. 동기 확인 요청 메시지가 베어러 ID를 포함하지 않는 경우, SCell은 SCell 상에 설정된 모든 RB들의 COUNT 상태들을 PCell로 보고해야 한다. 동기 확인 요청 메시지가 SCell의 셀 아이디를 포함하지 않는 경우, SCell은 SCell을 커버하는 eNB 상에 설정된 모든 RB들의 COUNT 상태들을 PCell로 보고해야 한다.
블록 604에서, SCell은 동기 확인 메시지를 PCell로 전송한다.
동기 확인 메시지는 RB의 베어러 ID, 및 RB의 업링크 COUNT 및/또는 다운링크 COUNT 값을 포함한다. COUNT 상태가 전송될 때 COUNT 값의 몇몇 최상위 비트들만이 포함된다. 예를 들어, COUNT 값의 최상위 25 비트들이 포함되거나, COUNT 값의 모든 비트들이 포함된다.
블록 604 및 605는 각각 블록 404 및 402와 동일하므로 여기서는 생략된다.
이후, PCell이 UE의 동기화 정보 및 네트워크의 동기화 정보가 일치하는지 여부 및 COUNT 값이 소정 값에 도달하는지 여부를 확인하는 경우, 블록 606에 이어지는 블록들은 각각 블록들 406, 407, 408, 409 및 410과 동일하므로 여기서는 생략된다.
SCell이 UE의 동기화 정보 및 네트워크의 동기화 정보가 일치하는지 여부 및 COUNT 값이 소정 값에 도달하는지 여부를 확인하는 경우, 블록 606에 이어지는 블록들은 각각 블록들 506, 507, 508, 509, 510, 511, 512 및 513과 동일하므로 여기서는 생략된다.
그에 따라, 제3예에 기술된 프로세스가 종료된다.
도 7은 SCell 및 UE 사이의 COUNT 값을 직접 동기화하기 위한 방법, 즉 본 출원에 의해 제공되는 제2방법을 나타낸다. SCell이 COUNT 값이 오버플로우되는지 여부를 확인한다. COUNT 값이 소정 오버플로우 조건을 만족할 때, SCell은 PCell에 오버플로우 상태를 알리ㅕ, PCell은 RB의 그 COUNT 값을 반복 사용하는 것을 막기 위해 RB를 해제하거나 RB를 재설정할 수 있다. 도 7에 보여진 바와 같이, 상기 방법은 이하의 블록들을 포함한다.
블록 701에서, SCell은 UE에게 RB의 COUNT 값에 대해 알리며, UE로부터 응답 메시지를 수신한다.
블록 702에서, SCell은 PCell에 RB를 해제하라고 요청한다.
제4예는 SCell 및 UE 사이의 COUNT 값 동기화 프로세스를 나타낸다. 도 8에 보여진 방법은 이하의 블록들을 포함한다.
블록 801에서, PCell은 SCell로 SCell 설정 요청 메시지를 전송하고, SCell을 커버하는 eNB에게 UE에 대한 새 RB를 설정하도록 요청한다. 이 블록은 블록 401과 동일하므로 여기서 예시되지 않는다.
블록 802에서, SCell은 SCell 설정 응답 메시지를 PCell로 전송한다. 이 블록은 블록 402와 동일하므로 여기서 예시되지 않는다.
블록 803에서, SCell은 동기 확인 메시지를 UE로 전송한다.
동기 확인 메시지는 RB의 베어러 ID, 및 RB의 업링크 COUNT 및/또는 다운링크 COUNT 값을 포함한다. COUNT 값이 전송될 때 COUNT 값의 몇몇 최상위 비트들만이 포함될 수 있다. 예를 들어, COUNT 값의 최상위 25 개 비트들이 포함된다.
블록 804에서, UE는 동기 확인 응답 메시지를 SCell로 전송한다.
UE는 또한, RB의 COUNT 값을 저장하고, 저장된 COUNT 값 및 블록 803에서 기술된 COUNT 값이 동일한지 여부를 확인하고, 확인 결과를 응답 메시지를 통해 전송한다.
응답 메시지는 서로 다른 방법들을 통해 구현될 수 있다.
예를 들어, 응답 메시지는 RB의 베어러 ID, 및 RB의 업링크 COUNT 및/또는 다운링크 COUNT 값을 포함한다. COUNT 값 중 몇몇 최상위 비트들만이 포함될 수 있다. 예를 들어, COUNT 값의 최상위 25 개 비트들이 포함된다.
아니면, UE에 의해 저장된 COUNT 값 및 블록 803에서 기술된 COUNT 값이 동일할 때, 응답 메시지는 RB의 정보를 포함하지 않는다. UE에 의해 저장된 COUNT 값 및 블록 803에서 기술된 COUNT 값이 동일하지 않으면, 응답 메시지는 RB의 정보를 포함한다. UE에 의해 저장된 COUNT 값 및 블록 803에서 기술된 COUNT 값이 동일하지 않은 경우들은 다음과 같은 경우들을 포함한다:
(1) RB가 설정되었지만, RB는 블록 803에서 동기 확인 메시지 안에 포함되지 않는 경우;
(2) RB가 설정되었고, RB가 블록 803의 동기 확인 메시지에 포함되나, UE에 의해 저장된 RB의 업링크 및/또는 다운링크 COUNT 값이 블록 803의 동기 확인 메시지에 의해 지시된 COUNT 값과 동일하지 않은 경우;
(3) 기타의 경우들.
블록 805에서, SCell은 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하는지 여부를 확인한다; 도달한 경우, SCell은 COUNT 값이 오버플로우 상태에 가깝다고 판단하여, RB 해제 요청 메시지를 전송한다. RB 해제 요청 메시지는 베어러 ID를 포함하며, 해제 이유를 더 포함할 수 있다.
블록 806에서, PCell은 RB 해제 요청 메시지를 SCell로 전송한다. RB 해제 요청 메시지는 베어러 ID를 포함하며, 해제 이유를 더 포함할 수 있다.
블록 806은 다른 프로세스로 대체될 수 있다, 예컨대 PCell이 SCell 재설정 요청 메시지를 전송한다.
블록 807에서, SCell은 블록 806의 메시지에 따라 대응하는 설정을 수행하고, 응답 메시지를 PCell로 전송한다.
블록 808에서, SCell은 UE의 동기 정보 및 네트워크의 동기 정보가 일치하는지 여부를 확인하고, UE 상의 COUNT 값과 SCell 상의 COUNT 값이 일치하지 않는 경우, SCell이 무선 연결 해제 지시 메시지를 전송한다. 무선 연결 해제 지시 메시지의 명칭은 다른 명칭일 수 있다. 무선 연결 해제 지시 메시지는 UE의 아이디를 포함하며, 해제 이유를 더 포함할 수 있다. UE의 아이디는 UE의 X2 인터페이스 아이디이거나, UE의 고유 아이디이거나, SCell에서 UE를 고유하게 식별할 수 있는 어떤 아이디일 수 있다.
블록 809 내지 811은 각기 블록 408 내지 410과 동일하므로 여기서는 생략된다.
그에 따라, 제4예에 기술된 프로세스가 종료된다.
본 출원의 상기 해법에서 알 수 있듯이, SCell 및 UE 사이의 COUNT 값을 동기시키기 위한 방법에 따라, UE는 SCell이 전송한 데이터를 암호화 해제할 수 있고, SCell 역시 UE가 전송한 데이터를 올바르게 암호화 해제할 수 있어, 데이터 안전성 및 정확성을 보장할 수 있다. 본 출원의 방법들에 따라, SCell의 데이터는 암호화 후에 전송됨으로써, 데이터 보안성 및 데이터 정확성을 보장할 수 있다.
상술한 내용은 본 출원의 바람직한 예들에 불과하며, 본 출원의 보호 범위를 제한하는데 사용되지 않는다. 본 출원의 개념 및 원리를 벗어나지 않은 모든 변경, 균등한 치환 및 개선사항은 본 출원의 보호 범위 안에 있다.

Claims (16)

  1. 이차 셀(SCELL) 및 사용자 장치(UE) 사이의 암호화 정보를 동기시키는 방법에 있어서,
    일차 셀(PCell)에 의해, UE에 대해 설정된 무선 베어러(RB)의 COUNT 값을 SCell로부터 수신하는 단계;
    상기 PCell에 의해, 상기 SCell로부터 수신된 상기 COUNT 값을 상기 UE로 전송하는 단계; 및
    상기 PCell에 의해, 상기 UE에 의해 저장된 RB의 COUNT 값을 상기 UE로부터 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 UE로부터 상기 RB의 COUNT 값을 수신하는 단계는
    상기 PCell에 의해, 상기 PCell에 의해 지시된 상기 RB의 COUNT 값을 상기 UE로 전송하는 단계, 또는
    상기 UE에 의해 저장된 상기 SCell 상에서 설정된 상기 RB의 COUNT 값 및 상기 PCell에 의해 전송된 상기 RB의 COUNT 값이 일치하지 않으면, 상기 PCell에 의해 상기 UE로부터 상기 UE에 의해 저장된 상기 RB의 COUNT 값을 수신하는 단계; 또는
    상기 PCell에 의해, 상기 PCell의 상기 전송에는 포함되지 않으나 상기 UE에 의해 저장된 상기 RB의 COUNT 값을 상기 UE로부터 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 PCell에 의해, 상기 SCell에 의해 상기 UE를 위해 설정된 상기 RB의 COUNT 값이 소정 문턱치에 도달하는지 여부를 확인하는 단계를 더 포함하고,
    상기 SCell에 의해 상기 UE를 위해 설정된 상기 RB의 COUNT 값이 상기 소정 문턱치에 도달한 경우, 상기 PCell이 상기 소정 문턱치에 도달한 상기 RB의 COUNT 값을 해제하거나 재설정하거나 다른 동작을 수행하도록 요청하는 메시지를 상기 SCell로 전송하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 PCell에 의해, 상기 Scell 상의 상기 RB의 COUNT 값 및 상기 UE 상의 상기 RB의 COUNT 값이 동일한지 여부를 확인하는 단계를 더 포함하고,
    상기 Scell 상의 상기 RB의 COUNT 값 및 상기 UE 상의 상기 RB의 COUNT 값이 동일하지 않으면, 상기 PCell은 상기 UE의 무선 접속을 해제하고, 상기 SCell이 상기 SCell에 의해 저장된 상기 UE의 정보를 해제하도록 요청하기 위한 메시지를 상기 SCell로 전송하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 PCell에 의해 상기 UE로부터 수신된 상기 COUNT 값을 상기 SCell로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 Scell 상의 상기 RB의 COUNT 값 및 상기 UE 상의 상기 RB의 COUNT 값이 동일하지 않으면, 상기 PCell은 상기 UE의 무선 자원 제어(RRC) 연결을 해제하라고 요청하는 메시지를 상기 SCell로부터 수신하는 방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 SCell에 의해 상기 UE를 위해 설정된 상기 RB의 COUNT 값이 상기 소정 문턱치에 도달한 경우, 상기 PCell이 상기 소정 문턱치에 도달한 상기 RB의 COUNT 값을 해제하거나 재설정하거나 다른 동작을 수행하도록 요청하는 메시지를 상기 SCell로부터 수신하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 COUNT 값은 상기 SCell에 의해 주기적으로 전송되거나, 상기 COUNT 값이 설정된 문턱치에 따라 상기 SCell에 의해 전송되는 방법.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PCell은 COUNT 값에 대한 동기 확인 요청 메시지를 상기 SCell로 전송한 후 상기 SCell로부터 상기 COUNT 값을 수신하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 COUNT 값에 대한 동기 확인 요청 메시지는 상기 SCell의 셀 아이디를 포함하고, 상기 COUNT 값에 대한 동기 확인 요청 메시지가 상기 RB의 아이디를 포함하지 않을 때, 상기 PCell은 상기 UE에 대해 상기 SCell이 설정한 모든 RB들의 COUNT 값들을 상기 SCell로부터 수신하고,
    상기 COUNT 값에 대한 동기 확인 요청 메시지가 상기 SCell의 셀 아이디를 포함하지 않을 때, 상기 PCell은 상기 SCell을 커버하는 eNB(evolved Node B)에서 상기 UE에 대해 설정한 모든 RB들의 COUNT 값들을 상기 SCell로부터 수신하는 방법.
  11. 이차 셀(SCELL) 및 사용자 장치(UE) 사이의 암호화 정보를 동기시키는 방법에 있어서,
    상기 SCell에 의해 상기 UE로 무선 베어러(RB)의 COUNT 값을 알리는 단계; 및
    상기 SCell에 의해, 상기 UE로부터 RB의 COUNT 값을 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 UE로부터 수신되는 상기 COUNT 값은 상기 COUNT 값의 최상위 N 개의 비트들이고, 상기 N은 소정의 양의 정수인 방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 UE로부터 상기 RB의 COUNT 값을 수신하는 단계는
    상기 SCell에 의해 상기 UE로부터 모든 RB들의 COUNT 값들을 수신하는 단계, 또는
    상기 UE에 의해 저장된 상기 RB의 COUNT 값 및 상기 SCell에 의해 전송된 상기 RB의 COUNT 값이 일치하지 않으면, 상기 SCell에 의해 상기 UE로부터 상기 UE에 의해 저장된 상기 RB의 COUNT 값을 수신하는 단계; 또는
    상기 SCell에 의해, 상기 SCell의 상기 전송에는 포함되지 않으나 상기 UE에 의해 저장된 상기 RB의 COUNT 값을 상기 UE로부터 수신하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 SCell에 의해, 어떤 RB를 재설정하거나 해제하라고 요청하는 SCell RB 재설정 또는 해제 요청을 일차 셀(PCell)에 대해 일으키는 단계; 또는 상기 SCell에 의해 무선 자원 제어(RRC) 연결 해제 요청을 상기 PCell로 일으키는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제1항 내지 제10항 중 한 항의 방법을 수행하도록 구성된 장치.
  16. 제11항 내지 제14항 중 한 항의 방법을 수행하도록 구성된 장치.
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