(57)【要約】  本発明はヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現する方法、装置及びシステムを開示し、ＵＥと、前記ヘテロジニアスネットワークのアクセスネットワークのＭｅＮＢ及びＬＰＮにクロス基地局クロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記ＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散はＲＢによって積層され、ＭｅＮＢはＬＰＮとの間のバックホールインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含み、攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＭｅＮＢとＵＥの間でコントロールプレーン情報を伝送することで、アクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較する。本発明はＵＥのためにジョイント送信サービスを提供するためにＭｅＮＢとＬＰＮのヘテロジニアスネットワークを配置した。且つ本発明は上記ネットワークのセキュリティ性能も向上させ、各種バックホールリンクに適用し、ＵＥのために良好なジョイント送信サービスを安全、高効率に提供することができる。【選択図】図６
2016508680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現する方法であって、ユーザ装置（ＵＥ）と、前記ヘテロジニアスネットワークのアクセスネットワークのマクロ基地局（ＭｅＮＢ）及び低消費電力ノード（ＬＰＮ）にクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記ＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散は無線ベアラ（ＲＢ）によって積層され、ＭｅＮＢはＬＰＮとの間のバックホール（Ｂａｃｋｈａｕｌ）インターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含み、該方法は、
攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＭｅＮＢとＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較することを含む、前記方法。
【請求項２】
ＭｅＮＢは前記報告メッセージを受信する前に、ＭｅＮＢにより配置された、ＬＰＮに分散されて伝送されるベアラに基づいて、ＬＰＮは自身とＵＥとの間のデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）で送信／受信したデータ数をＭｅＮＢに通知し、
前記報告メッセージは、少なくともＵＥ識別子（ＵＥ＿ＩＤ）、ＭｅＮＢがＵＥのために配置された、ＬＰＮに分散されて伝送される各ＤＲＢの識別子（ＤＲＢ＿ＩＤ）、及び各ＤＲＢで送信／受信したデータ数を含むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ＬＰＮが前記報告メッセージを送信することは、
ＬＰＮ側におけるデータ数の数値が設定値に達するときに、或いはサイクル時間に達するときに、ＬＰＮはＭｅＮＢに報告メッセージを送信すること、或いは、
ＭｅＮＢがセキュリティ検出を開始することを決定するときに、ＭｅＮＢは、ＬＰＮがＵＥとの間の送信／受信のデータ数を報告するように、ＬＰＮにデータ数要求メッセージを送信し、ＬＰＮは、データ数要求メッセージを受信した後にＭｅＮＢの指示に従って対応する統計結果をＭｅＮＢに返信することを含むことを特徴とする
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＭｅＮＢとＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとＵＥとの間の実際の送信／受信のデータ数を比較することは、
ＵＥはＭｅＮＢからカウンタチェックメッセージを受信し、該メッセージに指示された各ＤＲＢで送信／受信するデータ数と自身の各ＤＲＢで送信／受信するデータ数を比較し、２つのＤＲＢのデータ数が一致しないと、ＵＥは、該ＤＲＢの識別子、該ＤＲＢのアップリンクとダウンリンクで実際に発生したデータ数をカウンタチェック応答メッセージに含ませてＭｅＮＢに返信し、ＭｅＮＢは、自主的に攻撃者がデータパケットを挿入するか否かを判断し、且つ対応する処理を行うことを含むことを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
該方法はさらに、
ＬＰＮが報告メッセージを送信するときに、或いはＭｅＮＢが報告メッセージを受信したときに、該メッセージに対応する具体的なデータ数に、メッセージの伝送時間内に発生したデータパケットの伝送数を付加すること、或いは、
ＬＰＮは、報告メッセージを送信するときに時間値を付加し、それにより該時間値の時点までの、ＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を指示し、且つＭｅＮＢは、ＬＰＮの報告メッセージを受信した後に、ＵＥにカウンタチェック（Ｃｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋ）メッセージを送信し、該メッセージは、ＭｅＮＢとＵＥとの間のＤＲＢ、ＬＰＮとＵＥとの間のＤＲＢのアップリンクとダウンリンクでそれぞれ発生したデータ数、及び前記時間値を含むこと、を含むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現する装置であって、該装置はＭｅＮＢであり、ＵＥと、前記ヘテロジニアスネットワークにおけるＬＰＮ及び前記ＭｅＮＢにクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記アクセスネットワークにおけるＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散はＲＢによって積層され、前記ＭｅＮＢは、ＬＰＮとの間のバックホールインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信するように構成され、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含み、前記ＭｅＮＢはさらに、攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較するように構成される、前記装置。
【請求項７】
前記ＭｅＮＢは、セキュリティ検出を開始することを決定するときに、ＬＰＮにデータ数要求メッセージを送信し、ＬＰＮに、ＵＥとの間で送信／受信したデータ数を報告することを要求し、且つＭｅＮＢの指示に従ってＬＰＮにより返信された対応する統計結果を受信するように構成されることを特徴とする
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、前記ＭｅＮＢとＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送するときに、前記ＭｅＮＢは、
ＵＥからＤＲＢの識別子、ＤＲＢのアップリンクとダウンリンクで実際に発生したデータ数を含むカウンタチェック応答メッセージを受信し、それにより攻撃者がデータパケットを挿入するか否かを判断し、且つ対応する処理を行うように構成されることを特徴とする
請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記ＭｅＮＢはさらに、
報告メッセージを受信したときに、該メッセージに対応する具体的なデータ数に、メッセージの伝送時間内に発生したデータパケットの伝送数を付加するように構成され、或いは、
ＬＰＮの報告メッセージを受信した後に、ＵＥにカウンタチェックメッセージを送信し、該メッセージは、ＭｅＮＢとＵＥとの間のＤＲＢ、ＬＰＮとＵＥとの間のＤＲＢのアップリンクとダウンリンクでそれぞれ発生したデータ数を含むように構成されることを特徴とする
請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現する装置であって、該装置はＬＰＮであり、ＵＥと、前記ヘテロジニアスネットワークにおけるＭｅＮＢ及び前記ＬＰＮにクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記アクセスネットワークにおける前記ＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散はＲＢによって積層され、前記ＬＰＮは、ＭｅＮＢとの間のバックホールインターフェースを介して報告メッセージを送信し、該報告メッセージにＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含むように構成される、前記装置。
【請求項１１】
前記ＬＰＮは、ＭｅＮＢにより配置された、ＬＰＮに分散されて伝送されるベアラに基づいて、自身とＵＥとの間のＤＲＢで送信／受信したデータ数をＭｅＮＢに通知し、
前記報告メッセージは、少なくともＵＥの識別子（ＵＥ＿ＩＤ）、ＭｅＮＢがＵＥのために配置された、ＬＰＮに分散されて伝送される各ＤＲＢの識別子（ＤＲＢ＿ＩＤ）、及び各ＤＲＢで送信／受信したデータ数を含むように構成される、ことを特徴とする
請求項１１に記載の装置。
【請求項１２】
前記報告メッセージを送信するときに、ＬＰＮは、
ＬＰＮ側におけるデータ数の数値が設定値に達するときに、或いはサイクル時間に達するときに、ＭｅＮＢに報告メッセージを送信するように構成され、或いは、
ＭｅＮＢからデータ数要求メッセージを受信し、ＭｅＮＢの指示に従って対応する統計結果をＭｅＮＢに返信するように構成されることを特徴とする
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ＬＰＮはさらに、
報告メッセージを送信するときに、該メッセージに対応する具体的なデータ数に、メッセージの伝送時間内に発生したデータパケットの伝送数を付加するように構成され、或いは、
報告メッセージを送信するときに時間値を付加し、それにより該時間値の時点までの、ＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を指示をするように構成されることを特徴とする
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現するシステムであって、該システムはＭｅＮＢ、ＬＰＮを含み，ＵＥと、前記ヘテロジニアスネットワークにおける前記ＭｅＮＢ及びＬＰＮにクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記アクセスネットワークにおける前記ＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散はＲＢによって積層され、
前記ＭｅＮＢは、ＬＰＮとの間でバックホールインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含むように構成され、前記ＭｅＮＢはさらに、攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較するように構成され、
前記ＬＰＮは、ＭｅＮＢとの間のバックホールインターフェースを介して報告メッセージを送信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含むように構成される、前記システム。
【請求項１５】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現するシステムであって、該システムはヘテロジニアスネットワーク形式のアクセスネットワーク、ＵＥを含み，ＵＥと、前記ヘテロジニアスネットワークのＭｅＮＢ及びＬＰＮにクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記アクセスネットワークにおけるＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散はＲＢによって積層され、
前記アクセスネットワークは、ＵＥと該アクセスネットワークのＬＰＮとの間で送信／送信したデータ数をインタラクションするように構成され、さらに、攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送して該アクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較するように構成される、前記システム。
【請求項１６】
前記アクセスネットワークはＭｅＮＢ、ＬＰＮを含み、
前記ＭｅＮＢは、ＬＰＮとの間のバックホールインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥの間の送信／受信のデータ数を含むように構成され、前記ＭｅＮＢはさらに、攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送して該アクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較するように構成され、
前記ＬＰＮは、ＭｅＮＢとの間のバックホールインターフェースを介して報告メッセージを送信し、該報告メッセージがＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含むように構成されることを特徴とする
請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ＵＥは、ＭｅＮＢからカウンタチェックメッセージを受信し、該メッセージに指示された各ＤＲＢの送信／受信のデータ数と自身の各ＤＲＢで受信／送信したデータ数を比較し、２つのＤＲＢのデータ数が一致しないと、ＵＥは、該ＤＲＢの識別子、該ＤＲＢのアップリンクとダウンリンクで実際に発生したデータ数をカウンタチェック応答メッセージに含ませてＭｅＮＢに返信するように構成されることを特徴とする
請求項１５または１６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信分野に関し、特にヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現する方法、装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線通信技術とプロトコル規格の継続的な進化に従って、モバイルパケットサービスは巨大な発展を経験し、単一端末のデータスループットが継続的に高め、ロングタームエボリューション（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＬＴＥ）システムを例とし、例えば、２０Ｍ帯域幅において最大ダウンリンク速度は１００Ｍｂｐｓのデータ伝送を支持することができ、後続の強化ＬＴＥ（ＬＴＥ  Ａｄｖａｎｃｅｄ，ＬＴＥ−Ａ）システムにおいて、データの伝送速度はさらに高め、さらに１Ｇｂｐｓに達成することができる。
【０００３】
端末データサービス量は膨張式に増加し、モバイルネットワークのサービス能力と配置戦略は巨大な圧力と挑戦を直面することになる。運営者は、一方で従来のネット配置と通信技術を強化する必要があり、もう一方で新技術の普及とネットワーク拡張を加速させてネットワークの性能を迅速に高める目的に達成することを望んでいる。今までのモバイル通信システムの発展において、ただマクロネットワーク（Ｍａｃｒｏ  ｎｅｔｗｏｒｋ）を強化することで経済的、快速、高能力のサービスを提供することがますます困難になった。したがって、小さいセル（Ｓｍａｌｌ  ｃｅｌｌ）をカバーしたネットワーク戦略を提供するための低消費電力ノード（Ｌｏｗ  ｐｏｗｅｒ  Ｎｏｄｅ，ＬＰＮ）を配置するのは非常に魅力的な解決案になり、特に伝送量が巨大である室内／室外のホットスポット領域において、ユーザに良好なユーザエクスペリエンスを提供する必要がある。
【０００４】
第三世代パートナーシッププロジェクト（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔｓ，３ＧＰＰ）では、未来ネットワーク発展における最も興味深い課題の一つがＬＰＮ配置方面の強化であることを確認された。マクロネットワークが被覆された範囲でＬＰＮを配置する場合、その伝送、モバイル、セキュリティや干渉などのいずれも従来のマクロネットワークと大きな違いがあり、各基地局が独立に端末のためにサービスを提供する過程において、多くの問題が存在するだけでなく、大量のデータ及び高移動性のサービス要求を満たすことができない。実際の制限や歴史的な要因などの原因で、ＬＰＮのバックホール（Ｂａｃｋｈａｕｌ）の選択もさまざまであり、各インターフェースの特性はいずれもある程度違いがあり、且つマクロネットワークとの間のインタラクションが有限である。したがって、ＬＰＮを配置したシーンにおいて、その特徴をどのように利用してマクロ基地局（Ｍａｃｒｏ  ｅＮＢ，ＭｅＮＢ）との間の良好な協力メカニズムを保持することで、ユーザ装置（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）に最適化の通信サービスを提供し、それによりもっと高帯域幅、もっと優れた性能、もっと低コスト、もっとセキュリティ且つ多種のバックホールに適用する要求を満足させるかは、ＬＴＥ通信システムの未来発展に緊急に解決する議論中の課題であるが、現在具体的な技術案がまだ現れていない。
【発明の概要】
【０００５】
これを鑑みて、本発明の実施例の主な目的はヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現する方法、装置及びシステムを提供することにあり、ＵＥのためにジョイント伝送サービスを提供するときにネットワークのセキュリティ性能を向上させるためである。
【０００６】
上記の目的に達成するために、本発明の実施例の技術解決手段はこのように実現される。
【０００７】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現する方法であって、ユーザ装置（ＵＥ）と、前記ヘテロジニアスネットワークのアクセスネットワークのマクロ基地局（ＭｅＮＢ）及び低消費電力ノード（ＬＰＮ）にクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記ＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散は無線ベアラ（ＲＢ）によって積層され、ＭｅＮＢはＬＰＮとの間のバックホール（Ｂａｃｋｈａｕｌ）インターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含み、該方法は、
攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＭｅＮＢとＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較することを含む。
【０００８】
ＭｅＮＢは前記報告メッセージを受信する前に、ＭｅＮＢにより配置された、ＬＰＮに分散されて伝送されるベアラに基づいて、ＬＰＮは自身とＵＥとの間のデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）で送信／受信したデータ数をＭｅＮＢに通知し、
前記報告メッセージは、少なくともＵＥの識別子（ＵＥ＿ＩＤ）、ＭｅＮＢがＵＥのために配置された、ＬＰＮに分散されて伝送される各ＤＲＢの識別子（ＤＲＢ＿ＩＤ）、及び各ＤＲＢで送信／受信したデータ数を含む。
【０００９】
ＬＰＮが前記報告メッセージを送信することは、
ＬＰＮ側におけるデータ数の数値が設定値に達するときに、或いはサイクル時間に達するときに、ＬＰＮはＭｅＮＢに報告メッセージを送信すること、或いは、
ＭｅＮＢがセキュリティ検出を開始することを決定するときに、ＭｅＮＢは、ＬＰＮがＵＥとの間の送信／受信のデータ数を報告するように、ＬＰＮにデータ数要求メッセージを送信し、ＬＰＮは、データ数要求メッセージを受信した後にＭｅＮＢの指示に従って対応する統計結果をＭｅＮＢに返信することを含む。
【００１０】
攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＭｅＮＢとＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較することは、
ＵＥはＭｅＮＢからカウンタチェックメッセージを受信し、該メッセージに指示された各ＤＲＢで送信／受信するデータ数と自身の各ＤＲＢ上で送信／受信したデータ数を比較し、２つのＤＲＢのデータ数が一致しないと、ＵＥは、該ＤＲＢの識別子、該ＤＲＢのアップリンクとダウンリンクで実際に発生したデータ数をカウンタチェック応答メッセージに含ませてＭｅＮＢに返信し、ＭｅＮＢは、自主的に攻撃者がデータパケットを挿入するか否かを判断し、且つ対応する処理を行うことを含む。
【００１１】
該方法はさらに、
ＬＰＮが報告メッセージを送信するときに、或いはＭｅＮＢが報告メッセージを受信したときに、該メッセージに対応する具体的なデータ数に、メッセージの伝送時間内に発生したデータパケットの伝送数を付加すること、或いは、
ＬＰＮは、報告メッセージを送信するときに時間値を付加し、それにより該時間値の時点までの、ＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を指示し、且つＭｅＮＢは。ＬＰＮの報告メッセージを受信した後に、ＵＥにカウンタチェック（Ｃｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋ）メッセージを送信し、該メッセージは、ＭｅＮＢとＵＥとの間のＤＲＢ、ＬＰＮとＵＥとの間のＤＲＢのアップリンクとダウンリンクでそれぞれ発生したデータ数、及び前記時間値を含むこと、を含む。
【００１２】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現する装置であって、該装置はＭｅＮＢであり、ＵＥと、前記ヘテロジニアスネットワークにおけるＬＰＮ及び前記ＭｅＮＢにクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記アクセスネットワークにおけるＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散はＲＢによって積層され、前記ＭｅＮＢは、ＬＰＮとの間のバックホールインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含み、前記ＭｅＮＢはさらに、攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較するように構成される。
【００１３】
前記ＭｅＮＢは、セキュリティ検出を開始することを決定するときに、ＬＰＮにデータ数要求メッセージを送信し、ＬＰＮに、ＵＥとの間で送信／受信したデータ数を報告することを要求し、且つＭｅＮＢの指示に従ってＬＰＮにより返信された対応する統計結果を受信するように構成される。
【００１４】
攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、前記ＭｅＮＢとＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送するときに、前記ＭｅＮＢは、
ＵＥからＤＲＢを含む識別子、ＤＲＢのアップリンクとダウンリンクで実際に発生したデータ数を含むカウンタチェック応答メッセージを受信し、それにより攻撃者がデータパケットを挿入するか否かを判断し、且つ対応する処理を行うように構成される。
【００１５】
前記ＭｅＮＢはさらに、
報告メッセージを受信したときに、該メッセージに対応する具体的なデータ数に、メッセージの伝送時間内に発生したデータパケットの伝送数を付加するように構成され、或いは、
ＬＰＮの報告メッセージを受信した後に、ＵＥにカウンタチェックメッセージを送信し、該メッセージは、ＭｅＮＢとＵＥとの間のＤＲＢ、ＬＰＮとＵＥとの間のＤＲＢのアップリンクとダウンリンクでそれぞれ発生したデータ数を含むように構成される。
【００１６】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現する装置であって、該装置はＬＰＮであり、ＵＥと、前記ヘテロジニアスネットワークにおけるＭｅＮＢ及び前記ＬＰＮにクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記アクセスネットワークにおける前記ＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散はＲＢによって積層され、前記ＬＰＮは、ＭｅＮＢとの間のバックホールインターフェースを介して報告メッセージを送信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含むように構成される。
【００１７】
前記ＬＰＮは、ＭｅＮＢにより配置された、ＬＰＮに分散されて伝送されるベアラに基づいて、自身とＵＥとの間のＤＲＢで送信／受信したデータ数をＭｅＮＢに通知し、
前記報告メッセージは、少なくともＵＥの識別子（ＵＥ＿ＩＤ）、ＭｅＮＢがＵＥのために配置された、ＬＰＮに分散されて伝送される各ＤＲＢの識別子（ＤＲＢ＿ＩＤ）、及び各ＤＲＢで送信／受信したデータ数を含むように構成される。
【００１８】
ＬＰＮは、前記報告メッセージを送信するときに、
ＬＰＮ側におけるデータ数の数値が設定値に達成するときに、或いはサイクル時間に達成するときに、ＭｅＮＢに報告メッセージを送信するように構成され、或いは、
ＭｅＮＢからデータ数要求メッセージを受信し、ＭｅＮＢの指示に従って対応する統計結果をＭｅＮＢに返信するように構成される。
【００１９】
前記ＬＰＮはさらに、
報告メッセージを送信するときに、該メッセージに対応する具体的なデータ数に、メッセージの伝送時間内に発生したデータパケットの伝送数を付加するように構成され、或いは、
報告メッセージを送信するときに時間値を付加し、それにより該時間値の時点までの、ＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を指示するように構成される。
【００２０】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現するシステムであって、該システムはＭｅＮＢ、ＬＰＮを含み，ＵＥと、前記ヘテロジニアスネットワークにおける前記ＭｅＮＢ及びＬＰＮにクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記アクセスネットワークにおける前記ＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散はＲＢによって積層され、
前記ＭｅＮＢは、ＬＰＮとの間でバックホールインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含むように構成され、前記ＭｅＮＢはさらに、攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較するように構成され、
前記ＬＰＮは、ＭｅＮＢとの間のバックホールインターフェースを介して報告メッセージを送信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含むように構成される。
【００２１】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現するシステムであって、該システムはヘテロジニアスネットワーク形式のアクセスネットワーク、ＵＥを含み，ＵＥと、前記ヘテロジニアスネットワークのＭｅＮＢ及びＬＰＮにクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記アクセスネットワークにおける前記ＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散はＲＢによって積層され、
前記アクセスネットワークは、ＵＥと該アクセスネットワークのＬＰＮとの間で送信／送信したデータ数をインタラクションするように構成され、さらに、攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送して該アクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較するように構成される。
【００２２】
前記アクセスネットワークはＭｅＮＢ、ＬＰＮを含み、
前記ＭｅＮＢは、ＬＰＮとの間のバックホールインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥの間の送信／受信のデータ数を含むように構成され、前記ＭｅＮＢはさらに、攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送して該アクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較するように構成され、
前記ＬＰＮは、ＭｅＮＢの間のバックホールインターフェースを介して報告メッセージを送信し、該報告メッセージがＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含むように構成される。
【００２３】
前記ＵＥは、ＭｅＮＢからカウンタチェックメッセージを受信し、該メッセージに指示された各ＤＲＢの送信／受信のデータ数と自身の各ＤＲＢで受信／送信したデータ数を比較し、２つのＤＲＢのデータ数が一致しないと、ＵＥは、該ＤＲＢの識別子、該ＤＲＢのアップリンクとダウンリンクで実際に発生したデータ数をカウンタチェック応答メッセージに含ませてＭｅＮＢに返信するように構成される。
【００２４】
本発明の実施例はヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出の技術を実現し、ＭｅＮＢがＬＰＮとの間のバックホールインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信することができ、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含み、攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＭｅＮＢとＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較する。したがって上記のＭｅＮＢ、ＬＰＮで構成されたヘテロジニアスネットワークはＵＥのためにジョイント送信サービスを提供することができ、且つネットワークのセキュリティ性能も向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は本発明の実施例に係るヘテロジニアスネットワーク配置の概略図である。
【図２】図２は本発明の実施例に係るシステムアーキテクチャの概略図である。
【図３】図３は本発明の実施例に係るプロトコルスタックの概略図である。
【図４】図４は本発明の実施例一に係るセキュリティ検出フローチャート図である。
【図５】図５は本発明の実施例二に係るセキュリティ検出フローチャート図である。
【図６】図６は本発明の実施例に係るセキュリティ検出フローチャート概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の実施例はマクロ基地局と低消費電力ノードを配置するヘテロジニアスネットワークを提出し、ＵＥにジョイント送信サービスを提供するためであり、且つ本発明の実施例はまた上記ネットワークのセキュリティ性能を向上させる方法を提供する。本発明の実施例は各種のバックホール（Ｂａｃｋｈａｕｌ）リンクに適用し、ＵＥのためにセキュリティ、高効果に良好なジョイント送信サービスを提供することができる。
【００２７】
図１を参照し、ＭｅＮＢの被覆範囲内（たとえホット地域における）でひとつ或いは複数のＬＰＮを配置し、前記ＬＰＮは、低消費電力マイクロ基地局（Ｐｉｃｏ  ｅＮＢ）、中継ノード（Ｒｅｌａｙ  Ｎｏｄｅ）或いは家庭基地局（ＨｅＮＢ）であってよい。対応的に、ＬＰＮとＭｅＮＢとの間のＢａｃｋｈａｕｌインターフェースは有線インターフェース（たとえば光ファイバインターフェース等）或いは無線インターフェース（たとえばＵｎインターフェース）であることができる。
【００２８】
図２は本発明の実施例に係るシステムアーキテクチャの概略図であって、図２に示されるシステムはコアネットワーク（Ｃｏｒｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＣＮ）、ＭｅＮＢとＬＰＮで構成されたアクセスネットワーク、及び複数データストリームの送受信メカニズムを支持可能であるＵＥを含む。上記コアネットワーク、アクセスネットワーク及びＵＥはいずれもＬＴＥネットワークに使用されることができる。
【００２９】
ＭｅＮＢとコアネットワーク、ＵＥとの間にそれぞれコントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｌａｎｅ，ＣＰ）、ユーザプレーン（Ｕｓｅｒ  Ｐｌａｎｅ，ＵＰ）の接続が存在し、ＬＰＮとＵＥとの間にＵＰ接続が存在し、ＭｅＮＢとＬＰＮとの間に伝送可能な制御シグナリングとユーザデータのＢａｃｋｈａｕｌインターフェースが存在する。
【００３０】
さらに、コントロールプレーンからいえば、ＭｅＮＢは一方でＵＥとの間のすべての制御シグナリングを担当し、もう一方でＬＰＮの必要なコントロールプレーンメッセージを担当し、ＬＰＮは必要なＵＥコンテキストメッセージを持たせることができ、且つ各プロトコル層を設定することができ、ＵＥを効果的にスケジューリングする。ユーザプレーンからいえば、ＭｅＮＢは自体に決定した分散策略に基づいてコアネットワークから受信したユーザデータの一部分を自身とＵＥとの間のＵＰ接続でＵＥに送信し、ユーザデータのほかの一部分をＢａｃｋｈａｕｌインターフェースを介してＬＰＮに送信し、さらにＬＰＮがエアインターフェースを介してＵＥに送信する。
【００３１】
さらに、ＭｅＮＢの決定したＵＥデータ分散策略は無線ベアラ（Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ，ＲＢ）を分散粒度とすることができ、つまり、サービス品質（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ，ＱｏＳ）が異なるサービスに対し、ＭｅＮＢはサービスのＱｏＳ特性に基づきサービスが異なるキャリアリンクでそれぞれＵＥに伝送することを決定できる。たとえば、リアルタイムサービス（たとえば声）はＭｅＮＢとＵＥとの間のリンクで伝送する。且つデータ数が大きく、時間遅延を許容するサービス（たとえば動画ダウンロード）はＬＰＮに分散し、次いでＵＥに伝送する。
【００３２】
図３は前記分散策略のプロトコルスタック形式を示し、ＭｅＮＢが分散データをＬＰＮに伝送し、次いでＵＥに伝達するユーザプレーン部分（アップリンクデータは逆方向である）、及びＭｅＮＢとＬＰＮとの間でのインターフェースのコントロールプレーン部分（ＬＰＮとＵＥの間はコントロールプレーンがない）を含む。具体的なインターフェースの有線／無線などの特性に基づいてＭｅＮＢとＬＰＮとの間でＢａｃｋｈａｕｌインターフェースプロトコルスタック形式はほかの形式でもよい。ＲＢを分散粒度とするときに、ネットワーク側は、それぞれパケットデータコンバージェンスプロトコル（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ，ＰＤＣＰ）実体及び各低層プロトコル実体（無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＲＬＣ）サブレイヤ、メディアアクセス制御（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ，ＭＡＣ）サブレイヤ、物理層（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ，ＰＨＹ））がＭｅＮＢとＬＰＮに位置することをみることができる。
【００３３】
このように、負荷が比較的重いＭｅＮＢは部分ユーザデータをＬＰＮに分散し伝送を行うことができ、ＵＥはＳｍａｌｌ  ｃｅｌｌの間に移動する時に変換プロセスを実行する必要がなく、ネットワークのシグナリングロードを減軽させる。逆にＵＥに言えば、マルチキャリア伝送のバンド拡大により、大データ量サービスの要求をもっとよく満足でき、距離が比較的近いＬＰＮ伝送もさらに節電し、それによりユーザの体験をもっとよく高めることができる。
【００３４】
ユーザが、ＵＥを使用したアクセスネットワークと無線インターフェースを介してデータを伝送する過程において、ネットワーク側は十分なセキュリティを提供し保証する必要がある。アクセスネットワークはネットワーク側の送信／受信のデータ数とＵＥの受信／送信のデータ数が一致するか否かを知る必要があり、それにより攻撃者が無線リンクに挿入してユーザに攻撃のデータパケットを送信するか否かを検出する。したがって、本発明の実施例に係るシステムアーキテクチャはひとつのセキュリティ方面の問題が存在する。ネットワーク側において、ＲＢに対応するＰＤＣＰ実体はそれぞれ二つ異なるノードに位置するため、ＭｅＮＢは、ある時点でＬＰＮがＵＥに実際にどのぐらいデータパケット（アップリンクも同じである）を送信したかをはっきりわからない。ほかの一方で、ＬＰＮとＵＥとの間でコントロールプレーンのシグナリングのインタラクションがないため、従来の検出プログラムに基づいて関連メッセージをインタラクションすることもできない。それでもし攻撃者がＬＰＮとＵＥとの間のリンクに挿入してＵＥに攻撃のデータパケットを送信すれば、ＭｅＮＢはこの状況をタイムリーに取得することができず、セキュリティ性は影響を受ける。
【００３５】
本発明の実施例に係るシステムアーキテクチャのセキュリティを向上させるために、ネットワーク側は悪意攻撃をできるだけ早く発見するようにさせ、本発明の実施例は以下の解決手段を提供する。
【００３６】
ＭｅＮＢはＬＰＮとの間のＢａｃｋｈａｕｌインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信し、該メッセージはＬＰＮとＵＥの間の送信／受信のデータ数を含む。
【００３７】
ＭｅＮＢとＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとユーザとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較し、それにより攻撃者の挿入が存在するか否かを検出する。
【００３８】
報告メッセージを送信するときに、ＭｅＮＢにより配置された、ＬＰＮに分散されて伝送されるベアラに基づいてＬＰＮは、ある時間内に、自身とＵＥとの間のデータ無線ベアラ（Ｄａｔａ  Ｒａｄｉｏ  Ｂｅａｒｅｒ，ＤＲＢ）で送信／受信したデータ数をＭｅＮＢに通知することができる。前記メッセージは、少なくともＵＥの識別子（ＵＥ＿ＩＤ）、ＭｅＮＢがＵＥのために配置された、ＬＰＮに分散されて伝送される各ＤＲＢの識別子（ＤＲＢ＿ＩＤ）、及び各ＤＲＢで送信／受信したデータ数（ＰＤＣＰ  ＣＯＵＮＴ）を含む。
【００３９】
ＬＰＮは前記報告メッセージを送信するメカニズムは多種類であることができ、たとえば以下の二種類である。
【００４０】
１、単一方向メッセージ：ＬＰＮ側のデータ数の数（ＣＯＵＮＴ）値がある設定値に達成するとき、あるいは一定のサイクル時間に達成するとき、ＬＰＮはＭｅＮＢに報告メッセージを送信する。具体的な設定値及びサイクル時間はＭｅＮＢ運営者／ＯＡＭで配置することができ、配置に用いるメッセージは、ＭｅＮＢがＬＰＮにベアラ確立を要求する時に付加することができる。
【００４１】
２、二重方向メッセージ：ＭｅＮＢはネットワーク側（ＵＥの報告メッセージも補助できる）状況に基づきセキュリティ検出を行うか否かを決定する。セキュリティ検出の開始を決定するときに、ＭｅＮＢはまずＬＰＮにデータ数要求メッセージを送信し、ＬＰＮに、あるＵＥとの間で送信／受信したデータ数を報告するように要求する。ＬＰＮはデータ数要求メッセージを受信した後にすぐにＭｅＮＢの指示に基づいて対応する統計結果をＭｅＮＢに返信する。
【００４２】
さらに、ＬＰＮがＭｅＮＢに報告したＣＯＵＮＴ値は最重要な最初の数ビットを含むが、最後の１ビット、１０ビットなどを含まなくてもよく、即ち一定の誤差量を許可する。しかし、ＭｅＮＢとＬＰＮとの間のインターフェースは、遅延の可能性が比較的大きいため、つまり、ＬＰＮがＭｅＮＢに報告したメッセージがＭｅＮＢに達するとき、ＵＥとＬＰＮとの間の送信／受信のデータ数はすでに変更され、且つ変更値も誤差量の許可範囲を超えている。したがって、誤判断の発生を避けるために、ネットワーク側は一定の調整最適化を行う必要がある。例を挙げていえば、以下の二種類の形式があることができる。
【００４３】
１、アクセスネットワーク（ＭｅＮＢあるいはＬＰＮ）は、Ｂａｃｋｈａｕｌインターフェースの遅延量及び分散ベアラのデータパケットの伝送量に対して一定の推定があり、ＬＰＮが報告メッセージを送信するとき、或いはＭｅＮＢが報告メッセージを受信するとき、該メッセージに対応する具体的なデータ数に、メッセージの伝送時間内に発生したデータパケット伝送数を付加することができる。具体的な実行ノードはネットワーク側が自体の調整で決定することができる。
【００４４】
２、ＬＰＮは報告メッセージを送信するときに時間値を付加し、たとえばシステムフレーム番号（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｆｒａｍｅ  Ｎｕｍｂｅｒ，ＳＦＮ）を付加して、それによりＳＦＮ時点までの、ＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を指示する。
【００４５】
ＭｅＮＢはＬＰＮからの報告（返信と称してもいい）メッセージを受信した後、ＵＥにカウンタチェックメッセージを送信し、該メッセージはＭｅＮＢとＵＥとの間のＤＲＢ、ＬＰＮとＵＥとの間のＤＲＢのアップリンク及びダウンリンクでそれぞれ発生したデータ数、及び前記時間値を含む。ここに言うデータ数はＣＯＵＮＴ値の最も重要な最初の数ビット（たとえ最初の２５ビット）だけ含み、即ち最後の数ビットの誤差を許可する。
【００４６】
さらに、ＬＰＮにより報告された前のメッセージに、ＳＦＮによって示された時間値が含まれている場合、ＵＥが正確な比較を行うように、ＭｅＮＢはＵＥにメッセージを送信するときに同様に該ＳＦＮ（ＭｅＮＢにより指示されたＣＯＵＮＴ値も該ＳＦＮの時点まで発生したデータ数であることは明らかである）を含むことができる。
【００４７】
ＵＥはＭｅＮＢのメッセージを受信した後、該メッセージで指示された各ＤＲＢの送信／受信のデータ数と自身の各ＤＲＢの受信／送信のデータ数を比較する。あるＤＲＢのＣＯＵＮＴ値の最初の数ビットが一致しないと、ＵＥは該ＤＲＢの識別子、該ＤＲＢのアップリンクとダウンリンクで実際に発生したデータ数（全ビット）をカウンタチェック応答（Ｃｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）メッセージに含ませてＭｅＮＢに返信する。
【００４８】
最終に、ＭｅＮＢは攻撃者の挿入データパケットがあるか否かを自主的に判断し、且つ対応する処理を行う。
【００４９】
上記のセキュリティ検出の実現方法によれば、本発明の実施例に係るシステムアーキテクチャにおいて、ヘテロジニアスネットワークのアクセスネットワークにおける二つの基地局間のシグナリング伝達によって、すべての制御シグナリングを担当するマクロ基地局が全面的に、正確的にＵＥとデータパケット数のチェックを行うことができるようにし、タイムリーに正確的に可能な攻撃を発見して、ネットワークのセキュリティを確保させる。
【００５０】
以下は異なる実施例を合わせて本発明に対しさらに説明を行う。
【００５１】
実施例一：ネットワーク中にＭｅＮＢとＬＰＮを配置し、この二つのノードは本発明の実施例に係るシステムアーキテクチャのアクセスネットワークを構成する。ＭｅＮＢとＬＰＮがＵＥにジョイント伝送サービスを提供する過程において、ＭｅＮＢは、ＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を報告するように、ＬＰＮに要求し、ＬＰＮは、ＭｅＮＢ要求に含まれた指示メッセージに基づいて対応する返信を行う。具体的なステップは図４に示すようである。
【００５２】
ステップ１において、ＵＥは従来のＬＴＥプロセスに応じてＭｅＮＢが確立したマクロセルにアクセスし、且つコントロールプレーン情報が伝送可能であるＣＰ接続とユーザデータが伝送可能であるＵＰ接続を確立する。前記ＣＰ接続は無線資源制御接続（ＲＲＣ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）とすることができる。
【００５３】
ステップ２において、ＭｅＮＢはネットワークの負荷及びＵＥの測定報告などの情報に基づいてＵＥのあるサービスデータフロー（ＱｏＳ２のＲＢ２として記録する）をＬＰＮに分散して伝送し、ほかのサービスデータフロー（ＱｏＳ１のＲＢ１として記録する）はＭｅＮＢとＵＥとの間の無線リンクで伝送することを決定する。
【００５４】
ＵＥのためにジョイント伝送サービスを提供することを要求するように、ＭｅＮＢは必要なＵＥコンテキスト及びＲＢ２パラメータなどの情報をＬＰＮに転送し、ＬＰＮは同意した後に応答メッセージを返信する。ＭｅＮＢはすぐにＲＲＣ接続再配置（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）メッセージを介してＵＥにＳｍａｌｌ  ｃｅｌｌを付加することを通知し、ＵＥはＭｅＮＢの指示に基づきＬＰＮとの間でＤＲＢ２を確立し且つＭｅＮＢに完了メッセージを返信し、たとえばＲＲＣ接続再配置完了（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）メッセージである。ここまで、ＵＥとＭｅＮＢとの間でＣＰとＵＰ接続（たとえばＤＲＢ１）が依然として存在し、同時にＬＰＮとの間もＵＰ接続（ＤＲＢ２）が存在する。ダウンリンクを例とすれば、ＭｅＮＢはコアネットワークからＱｏＳ２のＩＰパケットを受けてＢａｃｋｈａｕｌインターフェースを介してＬＰＮに送信し、ＬＰＮは受けたＩＰパケットに対して層（Ｌ）２（たとえばＰＤＣＰ、ＲＬＣ、ＭＡＣ）、Ｌ１の各プロトコル層の処理を行い、最後に無線インターフェースによってＤＲＢ２でＵＥに伝送する。
【００５５】
なお、上記二つのステップは、ＬＰＮとＭｅＮＢがＵＥのためにジョイント伝送を実現するプロセスを例として説明したが、ほかのプログラムによりＵＥと二つ／複数の基地局がそれぞれ伝送ベアラを確立する通信状態に至ることもできる。
【００５６】
ステップ３において、ＵＥとアクセスネットワークがデータ伝送を行う過程中に、ネットワーク側は十分に確保されたセキュリティを提供する必要がある。すべての制御命令を担当するＭｅＮＢはネットワーク側が送信／受信したデータ数とＵＥが受信／送信したデータ数が一致するか否かを知る必要があり、それにより攻撃者が無線リンクに挿入し且つユーザに攻撃のデータパケットを送信したか否かを検出する。したがって、ＭｅＮＢはＬＰＮとＵＥとの間のインタラクションデータ数を知る必要があり、即ちＭｅＮＢはＬＰＮにＣＯＵＮＴ報告要求メッセージを送信し、該メッセージは、少なくともＵＥ＿ＩＤとＤＲＢ識別子（例のＤＲＢ２）を含む必要があり，これによって統計する必要がある具体的なＵＥ、及びＭｅＮＢに報告する必要があるＬＰＮのＵＥのＤＲＢで送信／受信したデータ数を明示する。任意的に、ＭｅＮＢはＣＯＵＮＴ報告要求メッセージに一組のＵＥ識別子を含んでもよい。
【００５７】
ＬＰＮはＭｅＮＢのＣＯＵＮＴ報告要求メッセージを受信した後に、メッセージの指示に基づいて自身のＵＥのＤＲＢで送信／受信したデータ数を統計し、且つＣＯＵＮＴ報告応答メッセージをＭｅＮＢ（メッセージはＵＥ識別子、ＤＲＢ識別子及び各ＤＲＢで送信／受信したデータ数を含む）に返信する。ＣＯＵＮＴ報告要求メッセージの指示に基づいて前記データ数はＣＯＵＮＴ値の最も重要な最初の数ビット（例えばＣＯＵＮＴ値の最後の１ビット、１０ビットを含まなく、最も重要な最初の全ての数ビットのみ含む）だけでもよく、即ち一定の誤差量を許可する。
【００５８】
そのほか、ＭｅＮＢがＬＰＮに送信したＣＯＵＮＴ報告要求メッセージは、上記不可欠な情報のほか、ＣＯＵＮＴ値のステップ長、サイクル時間、ＳＦＮなどのなかの少なくとも一項を含んでもよい。
【００５９】
任意的に、ＭｅＮＢはＬＰＮの後続の応答メッセージを返信する時点（即ちＬＰＮはＣＯＵＮＴ報告要求メッセージを受けた後すぐに返信された最初の応答メッセージを除く）を通知することができ、応答メッセージの返信はイベントトリガー或いは定期的に報告することができる。イベントトリガー、即ちＭｅＮＢがＬＰＮに一つのしきい値（或いはステップ長）を通知し、ＬＰＮがＤＲＢ２で送信／受信した、データパケットＣＯＵＮＴ値が一つのステップ長の増加するごとに、ＬＰＮはＭｅＮＢに一回報告する。定期的に報告、即ちＭｅＮＢがＬＰＮに一つサイクル時間を通知し、一つサイクル時間に達するごとに、ＬＰＮはＭｅＮＢに一回報告する。
【００６０】
任意的に、ネットワーク側はＢａｃｋｈａｕｌインターフェースの時間遅延によるデータ数の差分を考慮する必要があり、詳しく言えば、ＬＰＮにより報告されたメッセージがＢａｃｋｈａｕｌインターフェースを経由してＭｅＮＢに達する過程において、ＤＲＢ２で送信／受信したデータ数はすでに変更されている。したがって、攻撃者が存在するか否かに対する誤判断を避けるために、ネットワーク側はチェックするときに上記の差分に対して一定の評価および最適化を行う必要がある。このような最適化は、ネットワーク側がＱｏＳ２に基づきＤＲＢ２のインターフェースの時間遅延内に発生したデータ数を推定することができ、それによりＵＥにチェックメッセージを送信するときに前記データ数を付加することである。或いは、ＬＰＮがＭｅＮＢの要求メッセージ指示に応じて、報告メッセージにデータ数の統計を締切る時間値ＳＦＮを含ませる。特にイベントトリガーの報告において、ＬＰＮはＭｅＮＢにデータ数がある一つしきい値に達するときの具体的な時点を通知すべきである。
【００６１】
ステップ４において、ＭｅＮＢはＵＥにＣｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋメッセージを送信し、該メッセージは、ＤＲＢ識別子（ＤＲＢ１、ＤＲＢ２）及び各ＤＲＢのＣＯＵＮＴ＿Ｕｐｌｉｎｋ（アップリンクの受信するデータ数）、ＣＯＵＮＴ＿Ｄｏｗｎｌｉｎｋ（ダウンリンクの送信するデータ数）の最も重要な最初の数ビット（例えば最初の２５ビット、即ち、エアインターフェース伝送時間などによる、最後の数ビットの誤差を許可する）含む。ステップ３と互いに対応し、Ｃｏｕｎｔｅｒ  ＣｈｅｃｋメッセージはＳＦＮ値を含んでもよく、即ちＵＥにＳＦＮ時点まで受信／送信したデータ数を比較するだけでいいと通知する。
【００６２】
ＵＥはＣｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋメッセージに示されたデータ数と自身の各ＤＲＢで受信／送信したデータ数を比較し、もし二つのデータ数（最初の数ビット）が一致しないと、ＵＥはＣｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージに該ＤＲＢ識別子及び自身の該ＤＲＢで受信／送信した実際のデータ数（ＣＯＵＮＴ値全てのビット数）を示して且つＭｅＮＢに返信する。もし二つのデータ数が一致すると、ＵＥはＣｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージに該ＤＲＢのいかなる情報を含ませない。
【００６３】
ＭｅＮＢはＵＥのＣｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを受信した後、具体的な配置に基づいて、攻撃者が存在するか否かを判断して対応する後続処理を行う。
【００６４】
実施例二：実施例一の配置シーンと同じであり、ＭｅＮＢとＬＰＮがＵＥのためにジョイント伝送サービスを提供する過程において、ＬＰＮはそれとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を自発的に報告する（ＭｅＮＢの要求と返信が必要ない）。具体的なステップは、図５に示すようである。
【００６５】
ステップ１において、実施例一のステップ１と似て、ＵＥはマクロセルにアクセスし且つＣＰ、ＵＰ接続を確立する。
【００６６】
ステップ２において、実施例一のステップ２と似て、ＭｅＮＢは、ＵＥのあるサービスデータフロー（ＱｏＳ２のＲＢ２として記録する）をＬＰＮに分散して伝送し、ほかのサービスデータフロー（ＱｏＳ１のＲＢ１として記録する）は、依然としてＭｅＮＢとＵＥとの間の無線リンクで伝送する。ＭｅＮＢとＬＰＮの間に制御とデータ転送トンネルを確立する。ＵＥはＭｅＮＢの指示に基づいて、分散データを伝送するように、ＬＰＮとの間でＤＲＢ２を確立し、ＵＥとＭｅＮＢとの間にＣＰとＵＰ接続（ＤＲＢ１）が存在する。
【００６７】
ステップ３において、リンクに攻撃者の挿入がないことを確保するために、アクセスネットワークの基地局とアクセスされていたユーザとの間でポイントツーポイント伝送（送信／受信）したデータ数は一致すべきである。しかし本発明の実施例に係るシステムアーキテクチャにおいて、ＬＰＮとＵＥとの間にコントロールプレーンのリンクがないので、従来のＣｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋプロセスを実行することができない。したがって、ＬＰＮは自身とＵＥとの間でインタラクションされたデータ数をＭｅＮＢに通知する必要があり、即ちＬＰＮはＭｅＮＢに報告メッセージを送信する必要があり、該メッセージは、ＵＥ識別子、ＤＲＢ識別子（例のＤＲＢ２）及び各ＤＲＢで送信／受信したデータ数（このデータ数はＣＯＵＮＴ値の最も重要な最初の数ビットだけでもよく、即ち一定の誤差量を許可する）を含む。任意的に、ＬＰＮは報告メッセージに複数のＵＥの識別子、これらＵＥとそれぞれＬＰＮとの間にデータを伝送するＤＲＢの識別子、及びＬＰＮのそれぞれこれらＤＲＢでの送信／受信のデータ数を含むことができる。
【００６８】
さらに、ＬＰＮはＭｅＮＢに報告メッセージを送信することは、イベントトリガー或いは定期的に報告することができる。イベントトリガー、即ちＬＰＮがＤＲＢ２で送信／受信した、データパケットが一つの設定値増加するごとに、ＬＰＮはＭｅＮＢに一回報告する。定期的に報告、即ち一つサイクル時間に達するごとに、ＬＰＮはＭｅＮＢに一回報告する。具体的な設定値或いはサイクル時間はＭｅＮＢによりＬＰＮとベアラ伝送トンネルを確立するときにＬＰＮに設定することができ、また営業者／ＯＡＭによりＬＰＮに設定することができる。
【００６９】
さらに、ネットワーク側はＢａｃｋｈａｕｌインターフェースの時間遅延によるデータ数の差分を考慮する必要がある。ネットワーク側（ＭｅＮＢ或いはＬＰＮ）はＱｏＳ２に基づきＤＲＢ２のインターフェースの時間遅延内に発生したデータ数を推定することができ、それによりＭｅＮＢはＵＥにチェックメッセージを送信するときに前記データ数を付加する。或いは、ＬＰＮが報告メッセージにデータ数の統計を締切る時間値ＳＦＮを含ませる。特にイベントトリガーの報告において、ＬＰＮはＭｅＮＢにデータ数がある一つしきい値に達するときの具体的な時点を通知すべきである。
【００７０】
ステップ４において、ＭｅＮＢはＬＰＮの報告メッセージを受信した後にＵＥにＣｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋメッセージを送信し（具体的な該メッセージを送信する時点は、ＭｅＮＢにより自主的に決定される）、該メッセージは、ＤＲＢ識別子（ＤＲＢ１、ＤＲＢ２）及び各ＤＲＢのＣＯＵＮＴ＿Ｕｐｌｉｎｋ（アップリンクの受信するデータ数）、ＣＯＵＮＴ＿Ｄｏｗｎｌｉｎｋ（ダウンリンクの送信するデータ数）の最も重要な最初の数ビット（例えば最初の２５ビット、即ち、エアインターフェース伝送時間などによる、最後の数ビットの誤差を許可する）含む。ステップ３と互いに対応し、Ｃｏｕｎｔｅｒ  ＣｈｅｃｋメッセージはＳＦＮ値を含んでもよく、即ちＵＥにＳＦＮ時点まで受信／送信したデータ数を比較するだけでいいと通知する。
【００７１】
ＵＥはＣｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋメッセージに示されたデータ数と自身の各ＤＲＢで受信／送信したデータ数を比較し、もし二つのデータ数（最初の数ビット）が一致しないと、ＵＥはＣｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージに該ＤＲＢ識別子及び自身の該ＤＲＢ上で受信／送信の実際のデータ数（ＣＯＵＮＴ値全てのビット数）を示して且つＭｅＮＢに返信する。
【００７２】
ＭｅＮＢはＵＥのＣｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを受信した後、具体的な配置に基づき攻撃者が存在するか否かを判断して対応する後続処理を行う。
【００７３】
以上記載を合わせて見れば、本発明の実施例はヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出の操作を実現し図６に示すプロセスを表示することができ、該プロセスに以下のステップを含む。
【００７４】
ステップ６１０：ＭｅＮＢはＬＰＮとの間のバックホールインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含む。
【００７５】
ステップ６２０：ＭｅＮＢとＵＥとの間にコントロールプレーン情報を伝送することで、アクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較し、それにより攻撃者の挿入が存在するか否かを検出する。
【００７６】
以上の記載からみれば、方法にかかわらず、装置またはシステムでも、本発明の実施例はヘテロジニアスネットワークでセキュリティ検出の技術を実現し、ＭｅＮＢはＬＰＮとの間のバックホールインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信することができ、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含み、ＭｅＮＢとＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送し、アクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較し、それにより攻撃者の挿入が存在するか否かを検出する。したがって上記ＭｅＮＢ、ＬＰＮで構成されたヘテロジニアスネットワークはＵＥのためにジョイント伝送サービスを提供し、且つネットワークのセキュリティ性も向上させる。
【００７７】
本分野の当業者は、上記方法における全部或いは部分ステップをプログラムによって関連ハードウェアを指示することで実現することができ、前記プログラムを、リードオンリーメモリ、磁気ディスクまたは光ディスクなどのコンピュータの読み取り可能な記憶媒体に記憶することができると理解すべきである。任意的に、一つ或いは複数の集積回路を使用することにより、上記実施例の全部或いは部分ステップを実現することができる。それに応じて、上記実施例における各モジュール／ユニットは、ハードウェアを使用して実現してもよく、ソフトウェア機能モジュールを使用して実現してもよい。本発明の実施例はいかなる特定のハードウェアとソフトウェアの組み合わせに制限されない。
【００７８】
以上は、本発明の最適的な実施例に過ぎなく、本発明の保護範囲を限定することに用いられるものではない
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明はヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現する方法、装置およびシステムを提供し、ＵＥと、前記ヘテロジニアスネットワークにおけるアクセスネットワークのＭｅＮＢ及びＬＰＮにクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記ＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散はＲＢによって積層され、前記ＭｅＮＢはＬＰＮとの間のＢａｃｋｈａｕｌインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含み、攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＭｅＮＢとＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送することで、アクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較する。本発明は、ＵＥのためにジョイント伝送サービスを提供するように、ＭｅＮＢとＬＰＮのヘテロジニアスネットワークを配置した。また本発明は上記ネットワークのセキュリティ性を向上させ、各種Ｂａｃｋｈａｕｌリンクに適用し、ＵＥのために良好なジョイント伝送サービスを安全的に、高効率に提供することができる。
【図１】
2016508680.tif 000003
【図２】
2016508680.tif 000004
【図３】
2016508680.tif 000005
【図４】
2016508680.tif 000006
【図５】
2016508680.tif 000007
【図６】
2016508680.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月18日(2015.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現する方法であって、ユーザ装置（ＵＥ）と、前記ヘテロジニアスネットワークのアクセスネットワークのマクロ基地局（ＭｅＮＢ）及び低消費電力ノード（ＬＰＮ）にクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記ＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散は無線ベアラ（ＲＢ）によって積層され、ＭｅＮＢはＬＰＮとの間のバックホール（Ｂａｃｋｈａｕｌ）インターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含み、該方法は、
攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＭｅＮＢとＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較することを含む、前記方法。
【請求項２】
ＭｅＮＢは前記報告メッセージを受信する前に、ＭｅＮＢにより配置された、ＬＰＮに分散されて伝送されるベアラに基づいて、ＬＰＮは自身とＵＥとの間のデータ無線ベアラ（ＤＲＢ）で送信／受信したデータ数をＭｅＮＢに通知し、
前記報告メッセージは、少なくともＵＥ識別子（ＵＥ＿ＩＤ）、ＭｅＮＢがＵＥのために配置された、ＬＰＮに分散されて伝送される各ＤＲＢの識別子（ＤＲＢ＿ＩＤ）、及び各ＤＲＢで送信／受信したデータ数を含むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ＬＰＮが前記報告メッセージを送信することは、
ＬＰＮ側におけるデータ数の数値が設定値に達するときに、或いはサイクル時間に達するときに、ＬＰＮはＭｅＮＢに報告メッセージを送信すること、或いは、
ＭｅＮＢがセキュリティ検出を開始することを決定するときに、ＭｅＮＢは、ＬＰＮがＵＥとの間の送信／受信のデータ数を報告するように、ＬＰＮにデータ数要求メッセージを送信し、ＬＰＮは、データ数要求メッセージを受信した後にＭｅＮＢの指示に従って対応する統計結果をＭｅＮＢに返信することを含むことを特徴とする
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＭｅＮＢとＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとＵＥとの間の実際の送信／受信のデータ数を比較することは、
ＵＥはＭｅＮＢからカウンタチェックメッセージを受信し、該メッセージに指示された各ＤＲＢで送信／受信するデータ数と自身の各ＤＲＢで送信／受信するデータ数を比較し、２つのＤＲＢのデータ数が一致しないと、ＵＥは、該ＤＲＢの識別子、該ＤＲＢのアップリンクとダウンリンクで実際に発生したデータ数をカウンタチェック応答メッセージに含ませてＭｅＮＢに返信し、ＭｅＮＢは、自主的に攻撃者がデータパケットを挿入するか否かを判断し、且つ対応する処理を行うことを含むことを特徴とする
請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
該方法はさらに、
ＬＰＮが報告メッセージを送信するときに、或いはＭｅＮＢが報告メッセージを受信したときに、該メッセージに対応する具体的なデータ数に、メッセージの伝送時間内に発生したデータパケットの伝送数を付加すること、或いは、
ＬＰＮは、報告メッセージを送信するときに時間値を付加し、それにより該時間値の時点までの、ＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を指示し、且つＭｅＮＢは、ＬＰＮの報告メッセージを受信した後に、ＵＥにカウンタチェック（Ｃｏｕｎｔｅｒ  Ｃｈｅｃｋ）メッセージを送信し、該メッセージは、ＭｅＮＢとＵＥとの間のＤＲＢ、ＬＰＮとＵＥとの間のＤＲＢのアップリンクとダウンリンクでそれぞれ発生したデータ数、及び前記時間値を含むこと、を含むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現する装置であって、該装置はＭｅＮＢであり、ＵＥと、前記ヘテロジニアスネットワークにおけるＬＰＮ及び前記ＭｅＮＢにクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記アクセスネットワークにおけるＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散はＲＢによって積層され、前記ＭｅＮＢは、ＬＰＮとの間のバックホールインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信するように構成され、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含み、前記ＭｅＮＢはさらに、攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較するように構成される、前記装置。
【請求項７】
前記ＭｅＮＢは、セキュリティ検出を開始することを決定するときに、ＬＰＮにデータ数要求メッセージを送信し、ＬＰＮに、ＵＥとの間で送信／受信したデータ数を報告することを要求し、且つＭｅＮＢの指示に従ってＬＰＮにより返信された対応する統計結果を受信するように構成されることを特徴とする
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、前記ＭｅＮＢとＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送するときに、前記ＭｅＮＢは、
ＵＥからＤＲＢの識別子、ＤＲＢのアップリンクとダウンリンクで実際に発生したデータ数を含むカウンタチェック応答メッセージを受信し、それにより攻撃者がデータパケットを挿入するか否かを判断し、且つ対応する処理を行うように構成されることを特徴とする
請求項６または７に記載の装置。
【請求項９】
前記ＭｅＮＢはさらに、
報告メッセージを受信したときに、該メッセージに対応する具体的なデータ数に、メッセージの伝送時間内に発生したデータパケットの伝送数を付加するように構成され、或いは、
ＬＰＮの報告メッセージを受信した後に、ＵＥにカウンタチェックメッセージを送信し、該メッセージは、ＭｅＮＢとＵＥとの間のＤＲＢ、ＬＰＮとＵＥとの間のＤＲＢのアップリンクとダウンリンクでそれぞれ発生したデータ数を含むように構成されることを特徴とする
請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現する装置であって、該装置はＬＰＮであり、ＵＥと、前記ヘテロジニアスネットワークにおけるＭｅＮＢ及び前記ＬＰＮにクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記アクセスネットワークにおける前記ＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散はＲＢによって積層され、前記ＬＰＮは、ＭｅＮＢとの間のバックホールインターフェースを介して報告メッセージを送信し、該報告メッセージにＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含むように構成される、前記装置。
【請求項１１】
前記ＬＰＮは、ＭｅＮＢにより配置された、ＬＰＮに分散されて伝送されるベアラに基づいて、自身とＵＥとの間のＤＲＢで送信／受信したデータ数をＭｅＮＢに通知し、
前記報告メッセージは、少なくともＵＥの識別子（ＵＥ＿ＩＤ）、ＭｅＮＢがＵＥのために配置された、ＬＰＮに分散されて伝送される各ＤＲＢの識別子（ＤＲＢ＿ＩＤ）、及び各ＤＲＢで送信／受信したデータ数を含むように構成される、ことを特徴とする
請求項１１に記載の装置。
【請求項１２】
前記報告メッセージを送信するときに、ＬＰＮは、
ＬＰＮ側におけるデータ数の数値が設定値に達するときに、或いはサイクル時間に達するときに、ＭｅＮＢに報告メッセージを送信するように構成され、或いは、
ＭｅＮＢからデータ数要求メッセージを受信し、ＭｅＮＢの指示に従って対応する統計結果をＭｅＮＢに返信するように構成されることを特徴とする
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記ＬＰＮはさらに、
報告メッセージを送信するときに、該メッセージに対応する具体的なデータ数に、メッセージの伝送時間内に発生したデータパケットの伝送数を付加するように構成され、或いは、
報告メッセージを送信するときに時間値を付加し、それにより該時間値の時点までの、ＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を指示をするように構成されることを特徴とする
請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１４】
ヘテロジニアスネットワークにおけるセキュリティ検出を実現するシステムであって、該システムはＭｅＮＢ、ＬＰＮを含み，ＵＥと、前記ヘテロジニアスネットワークにおける前記ＭｅＮＢ及びＬＰＮにクロス基地局の二重／複数の接続が確立され、前記アクセスネットワークにおける前記ＬＰＮはデータ分散を担当し、該データ分散はＲＢによって積層され、
前記ＭｅＮＢは、ＬＰＮとの間でバックホールインターフェースを介してＬＰＮから報告メッセージを受信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含むように構成され、前記ＭｅＮＢはさらに、攻撃者の挿入が存在するか否かを検出するために、ＵＥとの間でコントロールプレーン情報を伝送してアクセスネットワークとＵＥとの間で実際に送信／受信したデータ数を比較するように構成され、
前記ＬＰＮは、ＭｅＮＢとの間のバックホールインターフェースを介して報告メッセージを送信し、該報告メッセージはＬＰＮとＵＥとの間の送信／受信のデータ数を含むように構成される、前記システム。
【国際調査報告】
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