防止無線通信系統(tǒng)中隨機(jī)接入過程的濫用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明用于防止無線通信系統(tǒng)中隨機(jī)接入過程的濫用。提供一種用于防止移動站中隨機(jī)接入過程的濫用的方法，包括：發(fā)射隨機(jī)接入前導(dǎo)；接收尋址到標(biāo)識符的隨機(jī)接入響應(yīng)消息，所述標(biāo)識符與由所述移動站發(fā)射的所述隨機(jī)接入前導(dǎo)具有一對一的關(guān)聯(lián)；以及將所述隨機(jī)接入響應(yīng)消息解碼。
【專利說明】防止無線通信系統(tǒng)中隨機(jī)接入過程的濫用
[0001]本申請是申請?zhí)枮?01080032938.1、申請日為2010年6月28日、發(fā)明名稱為“防止無線通信系統(tǒng)中隨機(jī)接入過程的濫用”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本公開一般涉及無線通信，并且更具體地涉及防止無線通信系統(tǒng)中的惡意用戶終端對隨機(jī)接入過程的濫用。

【背景技術(shù)】
[0003]在3即？ 1X2中，狀⑶過程由現(xiàn)在狀⑶時刻將隨機(jī)接入(狀)前導(dǎo)發(fā)送到6他以及從該6他接收隨機(jī)接入響應(yīng)組成。狀響應(yīng)包括使用的狀⑶前導(dǎo)、臨時0陬11分配以及VI資源分配。服在狀響應(yīng)中分配的資源上發(fā)射“消息3”。狀響應(yīng)(在90(1?上)被尋址到與現(xiàn)用來發(fā)射狀前導(dǎo)的狀⑶時刻相對應(yīng)的狀-陬11。在基于競爭的狀⑶過程中，消息3可以是連接建立請求或連接重建請求。下面我們示出了狀⑶過程具有的漏洞，惡意服能夠用該漏洞來否定向其他服的服務(wù)。圖1圖示了口2隨機(jī)接入過程。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)圖2圖示了用于利用狀⑶漏洞的已知的過程。惡意服能夠(通過在90(1?上搜索有效的狀-觀11)簡單監(jiān)聽狀響應(yīng)并獲取見許可。然后，它可以使用在見許可中分配的資源來發(fā)送假消息3。例如，惡意服發(fā)送連接重建請求作為消息3，將隨機(jī)選擇的嫩01、任何0觀II以及包括在內(nèi)。6他不能識別請求重建的現(xiàn)；因此它拒絕
連接建立。合法服可能已經(jīng)開始了用于冊連接重建或連接建立的狀⑶過程。在這兩種情況下，合法現(xiàn)嘗試發(fā)送消息3失敗并且它重試該過程。惡意現(xiàn)重復(fù)該過程并且這導(dǎo)致了對合法服的服務(wù)的否定。
[0005]即使在非競爭的狀⑶過程的情況下，惡意服也能夠否定對合法服的服務(wù)。例如，在切換期間，當(dāng)現(xiàn)執(zhí)行用于見同步到目標(biāo)小區(qū)的狀⑶時，惡意現(xiàn)可以捕獲狀響應(yīng)并使用在見許可中指示的資源來發(fā)送指示切換失敗的連接重建請求。這使得合法服最終切換失敗。
[0006]如在圖3-5中圖示的，當(dāng)前的112嫩0規(guī)范13 36.321列出了隨機(jī)接入響應(yīng)消息的結(jié)構(gòu)。它示出了由服使用的狀前導(dǎo)反映(6(^0)在嫩子報頭中，該嫩子報頭對應(yīng)于供服使用的隨機(jī)接入響應(yīng)？01。注意到，狀響應(yīng)消息可以包含多個狀響應(yīng)。也就是說，狀響應(yīng)消息可以對在特定的狀⑶時刻發(fā)送狀前導(dǎo)的多個現(xiàn)做出響應(yīng)。也注意到，狀響應(yīng)消息被尋址到“狀-陬了1 ”。在每個無線電幀中，和狀⑶時刻之間存在一對一關(guān)聯(lián)。
[0007]—旦連同下面描述的附圖仔細(xì)考慮本公開的下面的【具體實(shí)施方式】，則本公開的各個方面、特征以及優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得更加完全顯而易見。已經(jīng)為了清楚而簡化了附圖并且附圖不一定按比例繪制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1圖示了現(xiàn)有技術(shù)的隨機(jī)接入過程。
[0009]圖2圖示了用于利用隨機(jī)接入過程漏洞的現(xiàn)有技術(shù)的過程。
[0010]圖3圖示了 ￡/1/狀？10嫩子報頭。
[0011]圖4 圖示了嫩子報頭。
[0012]圖5圖示了嫩狀尺。

【具體實(shí)施方式】
[0013]本公開集中于構(gòu)造隨機(jī)接入響應(yīng)，使得僅所希望的服能夠正確地利用在它里面包括的IX許可。
[0014]在本公開的第一實(shí)施例中，見許可被加擾在狀響應(yīng)消息中，使得惡意服不能正確將它解碼。根據(jù)這個實(shí)施例，6他被配置成:通過(圖5中示出的狀I(lǐng)？塊來計算；使用所接收到的狀前導(dǎo)來加擾所計算的；使用所接收到的狀前導(dǎo)來加擾歡狀I(lǐng)？塊；以及在狀響應(yīng)消息中發(fā)射已加擾的嫩狀I(lǐng)？塊和已加擾的0^。
[0015]接收狀響應(yīng)消息和在它里面的嫩狀I(lǐng)？塊的現(xiàn)被配置成:使用它發(fā)射的狀前導(dǎo)來解擾所接收到的歡狀8塊和對應(yīng)的接收到的0^，以分別獲得已解擾的狀I(lǐng)？和已解擾的
；以及計算已解擾的狀I(lǐng)？的0^。如果已解擾的狀I(lǐng)？的(:％等于已解擾的⑶匕則現(xiàn)認(rèn)為狀I(lǐng)？要供給它自己使用。否則，狀I(lǐng)？要供另外的現(xiàn)使用。由合法現(xiàn)使用的狀前導(dǎo)不被惡意V日所知。惡意服將不得不嘗試所有64個狀前導(dǎo)以嘗試成功地解碼該消息。在當(dāng)前的？01結(jié)構(gòu)中，可以發(fā)射0^取代狀前導(dǎo)10( “狀?10”
[0016]根據(jù)本公開的另一個實(shí)施例，6他將狀響應(yīng)消息尋址到觀II，該觀II與(實(shí)際的)狀-觀II偏移接收到的狀前導(dǎo)。當(dāng)前在發(fā)射狀⑶前導(dǎo)以后，服等待尋址到狀-陬11的狀響應(yīng)消息，其中狀-觀II是11(1+10X11(1 ；其中0 (七—1^10并且0 ( ？」己〈6。狀-觀丁I的最大值是59。代替這個的是，服將等待尋址到陬I(lǐng)I 11(1+10 X？」￠1+(^)1^64)的狀響應(yīng)消息，其中即是由一他接收到的狀前導(dǎo)。這確保了陬11的6個最低有效位是狀-觀丁1并且接下來的6個最低有效位是前導(dǎo)
[0017]現(xiàn)通過查找正確的觀II來接收狀響應(yīng)消息，并且惡意現(xiàn)不能確定要查找的正確的觀II，因?yàn)樗恢烙珊戏ìF(xiàn)發(fā)射的狀前導(dǎo)。這個實(shí)施例可以被完整地實(shí)現(xiàn)作為嫩規(guī)范中的改變。它也消除了在狀響應(yīng)消息中反映狀前導(dǎo)的需要，因此使得狀響應(yīng)消息更小。注意到，當(dāng)前嫩規(guī)范允許將多個狀響應(yīng)包括在單個狀響應(yīng)消息中。對于要使用的第二實(shí)施例，僅一個狀響應(yīng)可以被包括在狀響應(yīng)消息中，并且這將要求改變3即？ 1X2 ^0規(guī)范。
[0018]根據(jù)本公開的第三實(shí)施例，6他發(fā)射比特串3，該比特串3是對狀前導(dǎo)10施加加擾函數(shù)30？的結(jié)果。所希望的現(xiàn)可以使用這個用于驗(yàn)證。6他通過在VI許可中的信令資源尺+1 (即)來分配用于消息3傳輸?shù)馁Y源1其中'是由服發(fā)射的狀前導(dǎo)，并且？是將前導(dǎo)映射到離散數(shù)值偏移的函數(shù)。偏移可以是頻率偏移或時間偏移。注意到，如果使用頻率偏移，則？取決于小區(qū)帶寬。
[0019]接收狀響應(yīng)消息的現(xiàn)將接收到的所有已加擾的前導(dǎo)10解擾，并檢查以弄清結(jié)果是否包括它發(fā)射的前導(dǎo)。如果包括它發(fā)射的前導(dǎo)10，則它將用于來自狀響應(yīng)中用信號通知的即的消息3傳輸?shù)拈_始資源塊確定為V -^(^)。
[0020]雖然已經(jīng)以建立所有權(quán)和使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠制造和使用本公開的方式描述了本公開及其最佳模式，但是將明白和理解，存在與在此公開的示例性實(shí)施例的等同物，并且在沒有脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對其做出修改和變化，本發(fā)明的范圍和精神不是由示例性實(shí)施例來限制，而是由權(quán)利要求來限制。
【權(quán)利要求】
1.一種在移動站中防止隨機(jī)接入過程的濫用的方法，所述方法包括: 發(fā)射包括第一標(biāo)識符的隨機(jī)接入前導(dǎo)，所述第一標(biāo)識符對應(yīng)于所述移動站用來發(fā)射所述隨機(jī)接入前導(dǎo)的隨機(jī)接入信道時刻； 接收尋址到第二標(biāo)識符的隨機(jī)接入響應(yīng)消息，所述第二標(biāo)識符從所述第一標(biāo)識符偏移；以及 將所述隨機(jī)接入響應(yīng)消息解碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二標(biāo)識符以離散數(shù)值偏移從所述第一標(biāo)識符偏移。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述離散數(shù)值偏移等于pr乘以64，其中，pr是所述隨機(jī)接入前導(dǎo)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二標(biāo)識符從所述第一標(biāo)識符時間偏移。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二標(biāo)識符從所述第一標(biāo)識符頻率偏移。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二標(biāo)識符是隨機(jī)接入無線電網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識符(RA-RNTI)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括: 接收尋址到所述第二標(biāo)識符以外的標(biāo)識符的隨機(jī)接入響應(yīng)消息；以及 丟棄所述隨機(jī)接入響應(yīng)消息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括接收隨機(jī)接入前導(dǎo)集合的指示，并且其中發(fā)射隨機(jī)接入前導(dǎo)包括發(fā)射來自所述隨機(jī)接入前導(dǎo)集合的隨機(jī)接入前導(dǎo)。
9.一種在基站中防止隨機(jī)接入過程的濫用的方法，所述方法包括: 從移動站接收包括第一標(biāo)識符的隨機(jī)接入前導(dǎo)，所述第一標(biāo)識符對應(yīng)于曾用來發(fā)射所述基站所接收到的隨機(jī)接入前導(dǎo)的隨機(jī)接入信道時刻； 構(gòu)造尋址到第二標(biāo)識符的用于第一移動站的隨機(jī)接入響應(yīng)消息，所述第二標(biāo)識符從所述第一標(biāo)識符偏移；以及 發(fā)射所述隨機(jī)接入響應(yīng)消息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述第二標(biāo)識符以離散數(shù)值偏移從所述第一標(biāo)識符偏移。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述離散數(shù)值偏移等于Pr乘以64，其中，Pr是所述隨機(jī)接入前導(dǎo)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述第二標(biāo)識符從所述第一標(biāo)識符時間偏移。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述第二標(biāo)識符從所述第一標(biāo)識符頻率偏移。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述第二標(biāo)識符是隨機(jī)接入無線電網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識符(RA-RNTI)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括發(fā)射隨機(jī)接入前導(dǎo)集合的指示，并且其中接收隨機(jī)接入前導(dǎo)包括接收來自所述隨機(jī)接入前導(dǎo)集合的隨機(jī)接入前導(dǎo)。
16.一種無線通信裝置，包括: 收發(fā)器，所述收發(fā)器被配置成發(fā)射具有第一標(biāo)識符的隨機(jī)接入前導(dǎo)以及接收隨機(jī)接入響應(yīng)消息，所述第一標(biāo)識符對應(yīng)于所述收發(fā)器用來發(fā)射所述隨機(jī)接入前導(dǎo)的隨機(jī)接入信道時刻； 耦合到所述收發(fā)器的控制器，所述控制器被配置成控制所述無線通信裝置的操作， 所述控制器包括隨機(jī)接入響應(yīng)處理模塊， 所述隨機(jī)接入響應(yīng)處理模塊被配置成對所述收發(fā)器編程以將尋址到第二標(biāo)識符的隨機(jī)接入響應(yīng)消息解碼，其中，所述第二標(biāo)識符從所述第一標(biāo)識符偏移。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線通信裝置，其中，所述第二標(biāo)識符以離散數(shù)值偏移從所述第一標(biāo)識符偏移。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的無線通信裝置，其中，所述離散數(shù)值偏移等于pr乘以64，其中，Pr是所述隨機(jī)接入前導(dǎo)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線通信裝置，其中，所述第二標(biāo)識符從所述第一標(biāo)識符時間偏移。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線通信裝置，其中，所述第二標(biāo)識符從所述第一標(biāo)識符頻率偏移。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無線通信裝置，其中，所述第二標(biāo)識符是隨機(jī)接入無線電網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識符(RA-RNTI)。
22.—種基站，包括: 收發(fā)器，所述收發(fā)器被配置成接收包括第一標(biāo)識符的隨機(jī)接入前導(dǎo)以及發(fā)射隨機(jī)接入響應(yīng)到移動站，所述第一標(biāo)識符對應(yīng)于移動站曾用來發(fā)射所述收發(fā)器所接收到的隨機(jī)接入前導(dǎo)的隨機(jī)接入信道時刻； 耦合到所述收發(fā)器的控制器，所述控制器被配置成向移動站分配用于消息的傳輸?shù)馁Y源， 所述控制器包括隨機(jī)接入響應(yīng)消息生成模塊， 所述隨機(jī)接入響應(yīng)消息生成模塊被配置成生成尋址到第二標(biāo)識符的隨機(jī)接入響應(yīng)消息，其中，所述第二標(biāo)識符從所述第一標(biāo)識符偏移。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的V，其中，所述第二標(biāo)識符以離散數(shù)值偏移從所述第一標(biāo)識符偏移。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的基站，其中，所述離散數(shù)值偏移等于pr乘以64，其中，pr是所述隨機(jī)接入前導(dǎo)。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的基站，其中，所述第二標(biāo)識符從所述第一標(biāo)識符時間偏移。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的基站，其中，所述第二標(biāo)識符從所述第一標(biāo)識符頻率偏移。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的基站，其中，所述第二標(biāo)識符是隨機(jī)接入無線電網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識符(RA-RNTI)。
【文檔編號】H04W12/08GK104378760SQ201410589919
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2009年7月29日
【發(fā)明者】穆拉利·納拉辛哈, 拉維·庫奇波特拉, 帕德馬賈·普查 申請人:摩托羅拉移動公司