TWI271080B

TWI271080B - Method and device for storing a security start value in a wireless communications system

Info

Publication number: TWI271080B
Application number: TW093102270A
Authority: TW
Inventors: Chi-Hsiang Wu
Original assignee: Asustek Comp Inc
Priority date: 2003-02-13
Filing date: 2004-02-02
Publication date: 2007-01-11
Also published as: DE60333960D1; CN1521981A; EP1448009A3; EP1448009B1; EP1915022B1; KR20040073247A; EP1915022A1; TW200415901A; KR100556591B1; DE60324091D1; CN1332525C; US20040162055A1; JP3968073B2; US7233671B2; JP2004248253A; EP1448009A2

Description

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發明所屬之技術領域本發明有關一種無線通信裝置，特別有關一種在非揮發性記憶體裡儲存安全開始值的無線通信裝置。、先前技術弟二代合作計晝（3rd Generation Partnership Project ;3GPP)規格書之 3GPP TS 2 5.331 V3· 12· 0 ( 200 2-0 9 )n 無線資源控制層規格（Radi 〇 Res0Urce Control Specification)1 丨與3GPP TS 33.1 02 V3.12.0” 安全結構（Security architecture)，，都有提供全球行動通信系統（Universal Mobile Telecommunication

System ; UMTS)與其相關之安全規約之技術性說明qUMTS 揭露在無線通信中，包括一個稱為用戶端設備（Use r Equipment ; UE)的裝置（通常為行動設備）與一至多個基地台。這些基地台（所謂的Node Bs )與其對應的無線電網路控制器（Radio Network Controllers ;RNCs)被統稱為 UMTS地面無線接取網路（UMTS Terrestrial Radio Access Network ;UTRAN)。一般站在安全性的觀點上，在ue和 U T R A N端相對應存在的兩個無線資源控制（R a d i 〇 R e s 〇 u r c e Contro 1，RRC)層間會建立一至多個無線接取鏈路，再以 RRC規約資料單元（PD Us)經由所建立的無線接取鏈路交換信號與用戶資料。下文相關技術背景的簡述出自於先前提到的3GPP TS 33. 1 02文件，這裡假設讀者對3GPP的規約已有一定的熟悉度。請參閱第1圖’第1圖說明利用完整演算法（integrity

0660-10118twf(nl);91095;KAREN.ptd 第5頁 1271080 五、發明說明（2) algor i thm) f 9鑑定輸入信息的資料完整性。f 9的輸入參數包括一完整鑰匙（IK)、一完整序列號碼（COUNT-I)、網路端產生的一隨機值（FRESH)、一方向位元（DIRECTION)、以及RRC PDU内的信息資料（MESSAGE)。根據這些輸入參數，無線設備用完整演算法f 9計算出一確證密碼（MAC-I )以確定資料的完整性。於是當在無線接取鏈路上傳送信息時， M A C - I會附加在所對應的信息上。接收端（R e c e i v e r )以相同於傳送端（Sender)計算MAC-I之方法，從接收到的信息計算一確認密碼XMAC-I。接收端依據比較計算出的XMAC-I 密碼和所接收到的MAC- I密碼，以確認所傳遞之信息的資料完整性。請參閱第2圖，第2圖係第1圖中描述到的完整序列號碼之資料結構方塊圖。完整序列號碼有3 2位元，係由兩個部分構成的：一 π短”序列號碼及一 π長’’序列號碼。短序列號碼構成完整序列號碼的低效位位元，而長序列號碼構成完整序列號碼的高效位位元。短序列號碼係出現於每一 RRC PDU裡的4位元RRC序列碼（RRC SN)。長序列號碼則係 28位元的RRC超碼框號碼（RRC HFN)，係隨著RRC SN的週期循序增加。也就係當偵查到RRC PDU中RRC SN循環一圈時，RRC層即把RRC HFN值加一。然而RRC SN係與RRC PDU 一起傳遞的，RRC HFN卻不被傳遞，而係被保留在無線裝置與UTRAN中各自的RRC層内。按照上述3Gpp TS 3 3.1 02文件所敘述之第6.4·8節， RRC層以一稱為開始值（START)的參數作為rrc HFN的初始

0660-10118twf(nl);91095;KAREN.ptd 第6頁 1271080 五、發明說明（3) 值。UE以及UE所分配到的RNC將RRC HFN中最高有效位的20 個位元設成此開始值’而RRC HF N中剩下的其他位元則設為零。請參閱第3圖’第3圖描述在無線接取鏈路上，將用戶及訊號資料譯成密碼。如同先前所述之資料完整性的檢驗，此密碼計算演算法（ciPher ing algori thm ) f 8的輸入參數有密碼鑰匙（CK)、隨時間改變的密碼序列號碼 (COUNT-C)、負載識別（BEARER)、傳輸的方向 (DIRECTION)、以及串流所需之長度值（LENGTH)。藉著這些輸入參數，f 8演算法產生出一輸出串流塊（KEYSTREAM BLOCK)，用來將一輸入純文字塊（PLAINTEXT BLOCK)譯成密碼，製造出加過密的輸出密碼文字塊（CIPHERTEXT BLOCK)。這裡輸入參數中的長度值只會影響輸出串流塊的長度，而不會影響輸出串流塊真正的位元值。密碼序列號碼的長度為3 2位元。不論係用無線鏈路控 |制（RLC)中的回應模式（acknowledged mode ; AM)或是無須回應模式（unacknowledged mode ; UM)的連線，每一個上傳及下傳無線電負載（radio bearers)都分別有一個密碼序列號碼，RLC層係在RRC層之下，也可以被想作係第二層的通k介面。所有透明模式（transparent mode ;TM)裡，屬於同一核心網路領域内的RLC無線電負載之密碼序列號碼都係相同的，而且在^^連線裡不論上傳或下傳，密碼序列號碼也係相同。請參閱第4圖，第4圖係第3圖中密碼序列號碼在所有 0660-10118twf(nl)；9i〇95. i.ptd 第7頁

1271080 五、發明說明（4) 不同連線模式下的方塊示意圖。密碼序列號碼係由兩個部分構成的：一 ”短”序列號碼及一"長”序列號碼。短序列號碼構成密碼序列號碼的低效位位元，而長序列號碼構成密碼序列號碼的高效位位元。下文描述了依照傳輸模式來更新密碼序列號碼的方法。

-對使在專用通道（dedicated channel ;DCH)上的RLC TM而言，短序列號碼係密碼序列號碼裡8位元的連線框號碼（connection frame number ;CFN)，係獨立保存在 UE 與服務無線電網路控制器（serving RNC ; SRNC)裡各自的 MAC-d實體。SRNC係UE分配到的RNC，UE藉由SRNC與網路通仏。長序列號碼係隨每一個CFN週期而增加的24位元MAC-d HFN 〇 -對RLC UM模式而言，短序列號碼係從rlC UM PDU表頭中得到的7位元RLC序列號碼（RLC SN)。長序列號碼則係隨每一個RLC SN週期而增加的25位元RLC UM HFN。從定義上來看’RLC HFNs與RRC HFNs是很相似的，差別在於前者是保存在RLC層内，而後者則是在rrc層内。 -對RLC AM模式而言，短序列號碼係由rlc AM PDU表頭中得到的12位元RLC序列號碼（RLC SN)。長序列號碼則係隨每一個RLC SN週期而增加的20位元RLC AM HFN。在3GPP TS 33.102規格中第6·4·8節中提到，上述超碼框號碼（HF Ns )的初始值來自一稱為開始值的參數。υ ε及 RNC以此開始值作為RLC AM HFN、RLC UM HFN、以及MAC-d HFN之初始值中最高有效位的2 〇個位元，剩下的其他位元

1271080 五、發明說明（5) 則被設為零。用來產生密碼/完整鑰匙（cipher/integrity keys)的確證（Authentication)和鑰匙協定（Key agreement)程序並非在每次建立通話連線時都會執行，所以有可能發生無限制且惡意的不斷重複使用妥協好的鑰匙之情況。這時需要一種機制來確定特定的一副密碼/完整鑰匙不被無限制的重複使用，以防止利用妥協好的鑰匙來侵入該系統。 US I Μ係UE裡面的非揮發性記憶體，於是含有一機制用以限制被一副接取鍵路餘匙保護之資料的數量。 CN被分成兩個不同且分開的領域（d〇ma i η):電路交換 (CS)領域、以及封包交換（PS)領域。當每一次RRC連線被解除時’在R R C連線裡被保護的負載的數值開始值cs以及開始值PS就被拿來與最大值即上限值（THRESH〇LD)做比較。開始值cs係08領域所用的開始值，而開始值ps係？8領域所用的開始值。當開始值cs及/或開始值ps達到上限值時，UE就將開始值cs及開始值ps設為上限值，相當於把在us丨M中對應的 CN領域的開始值作記號使成為無效的。接著 ^ USIM裡的密碼鑰起以及完整鑰匙，並將鑰匙組的=(存= set identifier ;KSI)設成無效（參閱3GPP TS 33·1〇2 中第6· 4· 4節）。否則就把開始值cs及開始值ps儲存在usim裡。在3GPP TS 2 5· 331中第8· 5· 9節中定義開始值的計算方式，開始值通常係從該領域裡C0UNT—c值與c〇UNT—丨值之中最大值的最高效位位元得到的。上限值係由通信網路營運商所設定的，並將之儲存在USIM裡。

1271080 五、發明說明（6) 當建立下一個RRC連接時，開始值係從USIM裡適當的· 領域中讀出的。如果任何一個開始值cs或開始值ps達到其對應的核心網路領域的上限值，UE便會觸發確證 (Authentication)和鑰匙協定（Key agreement)程序以產生一副新的接取鏈路鑰匙組（一密碼鑰起以及一完整输匙）。在建立無線電連接給一特定服務網路領域（CS或PS) 時’ UE會在RRC建立連接線完整訊息裡傳送開始值cs與開始值PS SRNC。然後UE利用將開始值cs與開始值ps設為等於上限值，做標記表示在U S IΜ裡的開始值為無效的。此舉動之目的係防止萬一在新的開始值被寫回到us丨Μ裡之前，UE被關閉或失去電源時，此開始值被無意中重複使用。另外3GPP TS 25. 33 1 中第8· 3· 7、8· 3· 9、8· 3· 11 、以及8 · 5 · 2節也有描述何時該將開始值儲存至u S IΜ裡。 3GΡΡ規約可讓一UE切換到一個無線規約，如數位式行動電話系統（Global System for Mobile ;GSM)通信規約，係由多種稱為無線電相互間接取技術（Inter —Radio access technology ； I n ter-RAT )程序的其中之一項程序來執行的。請參閱第5圖；第5圖係執行I nter-R AT程序之簡易方塊意示圖。最初，UE20與3GPP UTRAN 1 0間有一已建立的RRC連線21。雖然任何Inter-RAT程序中的RRC連線 21通常會連於CS領域12，但此RRC連線21其實可連於CS領域12或PS領域14其中之一，而在此範例中也假設rrc連線 21係連於CS領域21的。當UE 20移動至靠近GSM網路30的範

0660-10118twf(nl);91095;KAREN.ptd 第 10 頁 1271080 五、發明說明（7) 圍内時，UTRAN1 0會決定把UE20切換到GSM網路30裡。而當 Inter-RAT程序成功地完成後，UE20將會與GSM網路30建立一連線23，與UTRAN的連線21也就被切斷。而在UE20裡 US I Μ的開始值因此需要被更新。在此範例中，I nter-R AT 程序完成後，US IΜ的開始值^必須被更新。開始值應該要正確地反映用在UE20與UTRAN 1 0之間特別的一副密碼/完整鑰匙已經被使用多久了。不過現在 3GPP 規約在執行Inter-RAT 交接（handover)、Inter-RAT 細胞重選、以及I n t e r - RAT細胞改變指令程序時，對開始值的處理並不正確。下列舉例說明如3GPP TS 25· 331中第8· 3·7·4節所述關於UE成功地完成Inter-RAT交接程序後所需執行的步驟。這些步驟指出UE應該於成功地完成 Inter-RAT交接後，對開始值所做的處理。 1>如果UE裡有USIM: 2>在USI M[ 50 ]中每個CN領域裡儲存現在的開始值； 2>如果儲存在USIM [ 50 ]其中一個CN領域的，，開始值，，大於或等於變數START_THRESHOLD裡的上限值； 3>刪除儲存在USIM裡給該CN領域的密碼和完整鑰匙； 3 >通知上層已删除這副鑰匙。 1>如果該UE中有SIM : 2>在UE的每一個CN領域裡儲存現在的開始值； 2>如果儲存在UE裡其中一個CN領域的，'開始值’’大於或等於變數START_THRESHOLD裡的上限值；

0660-10118twf(nl)；91095;KAREN.ptd 第11頁 1271080 五、發明說明（8) ^除儲存在SIM裡給該CN領域的密碼和完整鑰匙·； j通知上層已刪除這副鑰匙。將此門2 :解釋的，每次&USIM讀開始值時，UE在’⑽中上限！的值：用以作記號為無效的，這樣 :、、、防止無思中重複使用同一安全鍮匙。當在建電連接於一特殊服務網路領域（(^或1^)時，.在 «^立^連線完整訊息内傳送開始值（cs 4ps) SRNC。如果二:，等於上限值，網路會分配一副新的鑰匙（CS或Μ)。錶於安^規約處理鑰匙同步的方式，使得⑽在⑽。連線繼 =使用舊的那副鑰匙的同時，可以讓UE接收一副新的鑰 ^ 在這樣的情況下，開始值將會變得相當高，並超過上限值，儘細已經有了-副新的鑰匙進行^ Inter-RAT 交接、inter —rAT 細胞重選、以及Inter_RAT 細胞改變指令程序時，並沒有考慮到上述情形。在這些程序進行中’若有一副新鑰匙被分配給U E但卻還未被使用時， UE將會： 1) 偵測USIM是否存在， 2) 在USIM裡儲存開始值， 3) 判定儲存的開始值超過上限值， 4) 刪除密碼及完整鑰匙，以及 5) 通知上層這個刪除動作。上述之作法會移除新的鑰匙，而這係完全不必要的。鑰匙係無線電資源而應該被保存，並儘可能有效地被使用。並且上述之方法強迫產生新的鑰匙，這需要於無線電

國 0660-10118twf(nl);91095;KAREN.ptd 第12頁 1271080 五、發明說明（9) --- 介面這也導致不必要地浪費無線電資源。，热心此相關技術之人士必然在讀過下面最佳例之後，會對本發明所欲達到的目的有明顯的瞭解。發明内谷有鑑於此，本發明之主要目的係改正在進行 Inter-RAT 交接、Inter_RAT 細胞重選、以及inter RAT 細胞改變指令程序時，UE處理開始值之技術’以防止不必要地將新接收到且尚未使用過的鑰匙刪除。簡略概述本發明之最佳實施例，提供一種在 Inter-RAT程序上處理開始值的方法以及有關的無線裝置，用來防止新的鑰匙組被刪除。此無線裝置最初成功地完成Inter-RAT程序，也就係任何一項Inter —RAT交接、

Inter-RAT細胞重選、或是inte卜RAT細胞改變指令之程序；之後這個無線裝置偵測有無us丨M存在。如果偵測到 U SI Μ，無線裝置判斷在現在的r r c連線時有是否收到尚未使用過的一副新的安全鑰匙，用來執行有關密碼與完整性之功能。而如果偵測到一副沒有使用過的新鑰匙時，該無線裝置把與此R R C連線有關聯之c Ν領域的安全開始值設為零，存到U SI Μ中。本發明主張的優點係利用檢查是否有給該RRC連線的尚未使用過的新鑰匙，即可避免在USIM裡寫入過高的開始值。也就因此防止該副新鑰匙被刪除，以此方式節省無線電資源。經由熟悉此技術人士閱讀下列藉由圖表及圖晝之說明

0660-10118twf(nl);91095;KAREN.ptd 第13頁

1271080 五、發明說明（10) 對最佳實施例的詳細描流的。兩建後，將會顯然地明白本發明之目實施方式請參閱第6圖；第同&丄々魂奘罟1 η η从…且士圖為本發明之最佳實施例所述之無綠裝置1 0 0的簡易方堍闾 ^ ^ ^ 處理機αΡυ)13〇及與之圖連接其二無，甘裝置1 °°包括有一中央 u/〇x^n〇、一ιίϊ接並接收其控制之一輸入/輸出 τ/η成触， …線電收發機12〇、一記憶體14〇，上述夫· π 2上包括1f不器或味卜八等輸出元件，或者如鍵盤和 1夕η η ^烛、、,雨入元4 ，上述無線電收發機1 2 〇則使無線裝置惜η迗及，收無線信號；另外，上述CPU 1 3 0更可因記思-△ •内的程式142執行運算處理後，控制無線裝置1〇〇之功能；而重要的是上述記憶體丨4〇内所含之程式丨42須作更新之處理以實現本發明所要完成之工作目的。本發明無線通訊系統上儲存安全開始值之方法中所包括之無線裝置1 0 0可執行無線電相互間接取技術 (Inter-Radio access technology ; inter-RAT)程序，以便從3GPP規約切換至如GSM的另一個規約；為達到此目的’上述無線裝置1 〇〇必須先與U T R A N建立一無線電資源控制（Radio Resource Control; RRC)連線，此無線電資源控制連線可在PS領域或CS領域中；上述無線裝置丨00於是執行一個無線電相互間接取技術程序，其可為I n te r — r AT 交接之程序、Inter-RAT細胞重選之程序、或是inter —RAT 細胞改變指令之程序當中的其中一項。這裡的rRC連線程序與In ter-RAT程序跟先前的技術相同，因此無須在此作

!27l〇8〇友、發明說明（11) 詳細的描述。在成功地完成Inter-RAT程序後，上述無線. 放置1 0 0立即執行本發明之方法的步驟。這些步驟指定成功地完成Inter-RAT程序後，上述無線裝置1〇〇應該執行下列動作： 1>如果此裝置有USIM，對每一個CN領域： 2 >如果這個C N領域接收到一副新的安全餘匙在r r [連線時卻沒有被用在完整性的保護或加密時： 3〉設此領域的開始值為零；並 3>於USIM中儲存這個開始值給此領域使用。 2 > 否則： 3 >如果由預先定義給該c N領域的公式所計算得到之現 |在的”開始值π，大於或等於變數START—THRESH0LD之”上限值丨丨： 4>刪除存在USIM中給此CN領域的密碼及完整鑰匙；旅 4>通知上層已刪除這副鑰匙。 3> 否則： 4>於USIM中儲存現在的開始值給此⑶領域使用。 1 >否則： 2>如果此裝置有SIM，對每一個CN領域： 3>如果這個CN領域接收到一副新的安全鑰匙在rrC連線時卻沒有被用在完整性的保護或加密上： 4>設此領域的開始值為零；並 4>於USIM中儲存這個開始值給此領域使用。 3> 否則：第15頁 0660-101l8twf(nl);91095;KAREN.ptd 1271080 五、發明說明（12) 4>如果由預先定義給該CN領域的公式所計算得到之現在的開始值’’，大於或等於變數START —THRESHOLD之"上限值丨，： 5>刪除儲存在SIM中的Kc鑰匙； 5>刪除存在UE給此CN領域的密碼及完整餘匙； 5>設兩個CN領域的開始值為零，並儲存在UE裡；並且 5> 通知上層已刪除這些鑰匙。 4>否則： 5>在UE裡儲存現在的開始值給每一個⑶領域使用。第7 A圖與第7 B圖係本發明方法之流程圖。當然在本發明之步驟全部完成後，UE必須繼續執行許多其他的程序，X 不過因這些程序與習知技術相同，因此不在多做贅述。同時請注意到本發明利用了習知技術中，用來計算於一個領域裡的開始值的公式，也利用了習知技盥 USIM、和SIM相關的結構。 ” 另外，睛參考本發明中第7 A圖裡的步驟2 〇〇，因為現在只有兩個領域，包括CN領域與Ps領域，因此，步驟2〇() 將會執行兩次，一次給PS領域，另一次給cs領域；cs領域在記憶體140裡的CS區域141規定其結構，ps領域也同樣的在記憶體140裡，而有ps區域143規定其結構，而在記憶體 140裡，這兩塊區域141及143並不需要連接在一起；步驟 200檢查所需考慮的問題在於是否已接收到一副新的鑰匙 141η、143η，該副新的鑰匙14ιη、143n係還未在現在的 0660-10118twf(nl);91095;KAREN.ptd 第16頁 1271080 五、發明說明（13) RRC連線中作為安全用途所使用；這裡所述之rRC連線係連於UE100及UTRAN之間，並結束於該UE成功地完成處理一項

Inter —RAT的程序，而檢查一副新接收到的鑰匙141η、 1 43η是否已被用在安全性的用途上，在技術上係屬習知技術’因此在此並不作詳細敘述；通常一副新鑰匙1 4 1 n、 1 4 3 η係被認為是尚未被使用過的，而假設這副鑰匙尚未被用在將負料澤成密碼，及作為檢查資料之完整性上。另外’ 一副新接收到的鍮匙1 4 1 η、1 43η係指在現在RRC連線中或係此RRC連線建立時接收到的，如之前已解釋過的， UE100有可能在繼續使用舊的鑰匙ΐ4ΐ〇、ΐ43〇時，獲得一 S1】新的錄：％141η、143η。這裡應注意上述之鑰匙141η、141〇、143η、143〇都包括如苐1圖所示之完整錄匙（ΙΚ)以及如第3圖所示之密碼鑰匙（CK)。如果所新接收到的鑰匙1411!、143η還未被使用，所對應的開始值1 4 1 s、1 4 3 s被設為零，這些等於零的開始值141s、143s於是被儲存在USIM 144記憶體，當開始值等於零時，表示可提供最大的使用空間，不過比起開始值等於零’其他不等於零的開始值，也可以被使用，然而這樣會減少此開始值與其相關的鑰匙的總存活時間；U S IΜ1 4 4 係為3 G Ρ Ρ規約之用途所特別設計的非揮發性記惊體之結構，在一些實施上，開始值以的值141s和開始值以的值丨43s 會在US I Ml 44裡面；也就係不需要再複製領域中的開始值，第6圖簡單的說明最普遍的實施。與習知技術比較，本發明在Inter-RAT程序的成功完

〇660-l〇118twf(nl);91095;KAREN.ptd 第17頁 1271080 五、發明說明（14) 成後，提供一種確認步驟，在檢查領域中的開始值之前·，判定一副新的鑰匙是否尚未被用過；如果新的鑰匙未被用過，便設領域中的開始值為零，本發明於是確保 Inter-RAT程序不會將此新鑰匙刪除，也就因此節省無線電資源。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

0660-10118twf(nl);91095;KAREN.ptd 第18頁 « 1271080 圖式簡單說明第1圖說明利用完整演算法f 9鑑定信息的資料完整性；第2圖為第1圖中描述的完整序列號碼（c〇UNT—值之資料結構方塊圖；第3圖描述在無線接取鏈路上將用戶及訊號資料譯成密碼；第4圖為第3圖中密碼序列號碼（c〇UNT —c)值在所有不同連線模式下之資料結構示意圖；第5圖為Inter-RAT程序之簡易方塊圖；第6圖為本發明之最佳實施例所述之無線裝置丨〇〇的易方塊圖； θ 第7Α圖與第7Β圖為說明本發明之方法步驟的流程圖符號說明 10〜UMTS地面無線接取網路（UTRAN); 12〜電路交換（CS)領域； 14〜封包交換（ps)領域； 20〜用戶端設備（UE); 21〜RRC連線； 23〜GSM連線； 30〜GSM網路； 100〜用戶端設備（UE); 11 0〜I /0硬體； 1 2 0〜無線電收發機； 130〜中央處理器（CPU);

0660-10118twf(nl);91095;KAREN.ptd 第19頁 1271080 圖式簡單說明 1 4 0〜記憶體； · 141〜電路交換（CS)領域； 141η〜CS新鑰匙； 141〇〜CS舊鑰匙； 141s〜開始值CS ; 143〜封包交換（PS)領域； 143η〜PS新錄匙； 143〇〜PS舊餘匙； 143s〜開始值PS ; 144〜USIM記憶體； 2 0 0〜本發明中判斷新安全鑰匙是否尚未使用過之步驟0

0660-10118twf(nl);91095;KAREN.ptd 第 20 頁

Claims

1271080 案號 93102270 修正六、申請專利範圍 1 · 一種無線裝置處理安全開始值之方法，其中係於無線通訊系統中藉由一無線裝置執行一安全開始值之方法，此方法包括：該無線裝置完成一 Inter-RAT程序，且該Inter-RA 丁程序係由一Inter-RAT交接、一Inter-RAT細胞重選、以及一 Inter-RAT細胞改變指令中加以選擇；於Inter-RAT程序完成後，判斷在該無線裝置裡是否有一使用者服務認證模組（User Services Identity Module, USIM)；確定該US IM存在於該無線裝置之情況下，判斷在一現在的無線資源控制（Radio Resource Control, RRC)連線是否有一副尚未使用過的安全输匙，以及當察覺到該安全錄匙係在該現在的R R C連線中未被使用過的，儲存一預先決定值於USIM中作為與該安全鑰匙有關聯的一 C N領域裡的一安全開始值；且該預先決定值小於引起刪除一副安全錄匙的一上I1艮值。 2 ·如申請專利範圍第1項所遂之無線裝置處理安全開始值之方法，其中該預先決定值為零。 3.如申請專利範圍第1項所述之無線裝置處理安全開始值之方法，其中更包括設定該安全開始值為該預先決足值。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之無線裝置處理安全開始值之方法，其中=當該雜線裝置中有-…時，執

0660-10118twf2(nl);91095;KAREN.ptc 第21貢 1271080 〇 7 η - __案號 93102270 y :步’日，1 ，修正_ 六、申請專利範圍一一一 ’ '‘ 行下面步驟： . 判斷是否有一副安全鐘匙係在一現在的R R C連線中尚未使用過；以及當察覺到該安全鑰匙係在該現在的RRC連線中未被使用過的’儲存一預先決定值於UE中作為與該安全鑰匙有關聯的一 C N領域裡的一安全開始值。 5 ·如申請專利範圍第4項所述之無線裝置處理安全開始值之方法，其中更包括當與一 CN領域有關聯的一安全開始值等於或超過該上限值，從該SIM中刪除與該CN領域有關聯的一^彳安全錄起。 6 ·如申請專利範圍第5項所述之無線裝置處理安全開始值之方法’其中更包括從該UE中刪除與該CN領域有關聯的一副安全鑰匙，該副安全鑰匙係從儲存在該s IΜ中與該 CN領域有關聯的該安全鑰匙取得。 7·如申請專利範圍第3項所述之無線裝置處理安全開始值之方法’更包括設定與該⑶領域有關聯的該安全開始值為該預先決定值。 8 ·如申請專利範圍第7項所述之無線裝置處理安全開始值之方法’更包括當與該CN領域有關聯的該安全開始值比該上限值小時，儲存與該CN領域有關聯的該安全開始值在該UE中。 9 ·如申請專利範圍第8項所述之無線通訊處理安全開始值之方法，更包括設定與另一 CN領域有關係的一安全開始值為該預先決定值；並儲存與其他⑶領域有關係的該安

第22頁 1271080 放η η…… -----案號93102270 f 年/月日你工六、申請專利範圍全開始值在UE中。 1 0.如申請專利範圍第1項所述之無線裝置處理安全開始值之方法，更包括：、如果與該副安全錄匙有關聯的該C N領域中的該安全開始值超過該上限值，且該Inter-RAT程序係為該Inter —RAT 父接之程序、該Inter-RAT細胞重選之程序、或該inter 一 RAT細胞改變指令之程序，刪除該副安全開始餘匙；以及如果與該副安全錄匙有關聯的該C N領域中的該安全開始值低於該上限值，且該Inter-RAT程序係為該inter-RAT 交接之程序、Inter-RAT細胞重選之程序、或該inter-RAT 細胞改變指令之程序，健存該安全開始值在Us IΜ裡。 11. 一種處理安全開始值之無線裝置，係包括一處理器及一記憶體，其中該記憶體包含被該處理器執行的程式，用來執行下列步驟：完成一 Inter-RAT程序，且該Inter - RAT程序係由一 UTRAN程序中之一Inter - RAT交接、一Inter- RAT細胞重選、以及一 Inter-RAT細胞改變指令中加以選擇；於Inter-RAT程序完成後，判斷在該無線裝置裡是否有一USIM ; 確定該U S IΜ存在於該無線裝置之情況下，判斷在/現在的RRC連線是否有一副尚未使用過的安全鑰匙；以及當察覺到該安全输匙係在該現在的R R C連線中未被使用過的，儲存一預先決定值於USIM中作為與該安全餘匙有關聯的一CN領域裡的一安全開始值；且

0660-10118twf2(nl);91095;KAREN.ptc 第23頁 1271080 案號 93102270 ί ^ 日修正六、申請專利範圍該預先決定值小於引起刪除一副安全錄匙的一上限. 值。 1 2.如申請專利範圍第11項所述之無線裝置，其中該預先決定值為零。 1 3 ·如申請專利範圍第丨丨項所述之無線裝置，其中更包括設定該安全開始值為該預先決定值的程式。 1 4 ·如申請專利範圍第丨丨項所述之無線裝置，其中更包括當該無線裝置中有一 S IΜ時，執行下面步驟的程式：判斷是否有一副安全鑰匙係在一現在的RRC連線中尚未使用過的；以及當察克到5亥女全餘匙係在該現在的r r c連線中未被使用過的，儲存一預先決定值於UE中作為與該安全鑰匙有關聯的一 C Ν領域裡的一安全開始值。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項所述之無線裝置，其中更包括當與該CN領域有關聯的一安全開始值等於或超過兮上限值時，從該SIM中，刪除與該CN領域有關聯的一安全输匙的程式。㈤ 1 6·如申請專利範圍第丨5項所述之無線裝置，其中更包括從該UE中刪除與該CN領域有關聯的一副安全錄匙的程式，該副安全鑰匙係從儲存在該SIM中與該CN領域有關的該安全鑰匙取得。 1 7 ·如申請專利範圍第1 5項所述之無線裝置，其中包括設定與該CN領域有關聯的該安全開始值為該預先決值的程式。 /' < 0660-10118twf2(η1);91095;KAREN·ptc

第24頁 111 1271080 ίΓ Π —---- 案號 93102270 年_ 六、申請專利範圍 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項所述之無線裝置，其中更. 包括執行當與該CN領域有關聯的該安全開始值比該上限值小時，儲存與該CN領域有關聯的該安全開始值在該UE中的程式。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項所述之無線裝置，其中更包括執行設定與另一CN領域有關係的一安全開始值為該預先決定值的程式；並儲存與其他CN領域有關係的該安全開始值在UE中。 2 0 .如申請專利範圍第11項所述之無線裝置，其中更包括執行下列步驟之程式：如果與該副安全鑰匙有關聯的該CN領域中的該安全開始值超過該上限值，且該Inter_RAT程序係為該inter — RAT 父接之程序、Inter-RAT細胞重選之程序、或該inter-RAT 細胞改變指令之程序，刪除該副安全開始鑰匙；以及如果與該副安全錄匙有關聯的該C N領域中的該安全開始值低於該上限值’且該Inter_RAT程序係為該inter-RAT 父接之程序、Inter-RAT細胞重遙之程序、或該細胞改變指令之程序，儲存該安全開始值在“丨M裡。

0660-10118twf2(nl);91095;KAREN.ptc 第25頁 1271080 -t^J31〇227^ ： ^ 四、中文發_要（發似稱本毛月係長:供一種在無線通信系統上儲存安全開始值的方>法及裝置，在一無線裝置成功地完成任何可為inte^ RAT交接▲ (handover)、Inter —RAT細胞重選、或匕忟卜RAT 、、、田胞改變和令的一項inter_RAT程序後，此無線裝置判斷使用者服務涊證模組（User services Identity Module， USIM)是否存在，要是usiM存在，該無線裝置接著判斷是否於現在的無線電資源控制（Radi0 Res〇urce c〇ntr〇i， RRC)連線中，接收到一組尚未用在加密及完整性功能上的新安全鑰匙，而如果發現一組尚未使用過的新鑰匙，該無線裝置則儲存一數值零在USIM中，當作與該RRC連線有關聯的CN領域的安全開始值。五、（一）、本案代表圖為：第—7A、7B______圖 (二）、本案代表圖之元件代表符號簡單說明：略六、英文發明摘要（發明名稱：METHOD AND DEVICE FOR STORING A SECURITY START VALUE IN A WIRELESS COMMUNICATIONS SYSTEM) A wireless dev ice first successfully completes an Inter-RAT procedure, which is either an Inter-RAT handover, Inter-RAT cell reselection or Inter-RAT cell change order from UTRAN procedure. The wireless device then determines if a USIM is present. If the USIM is present, the wireless device determines if a new security key set was received and unused for ciphering and integrity

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