СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ПОЛУЧЕНИЯ КЛЮЧА(ЕЙ) ЗАЩИТЫ

1. Способ согласования ключей по беспроводному соединению системы беспроводной связи, причем способ содержит этапы, на которых:
в мобильной станции принимают первое сообщение от базовой станции, которое включает в себя случайное NONCE, при этом упомянутое случайное NONCE является числом или двоичной последовательностью, которое используется в сообщении только один раз в целях безопасности;
вычисляют перестановку идентификатора мобильной станции (MSID*);
отправляют второе сообщение, которое включает в себя случайное NONCE мобильной станции, случайное NONCE базовой станции и первое значение проверки целостности (ICV);
принимают в упомянутой мобильной станции третье сообщение, которое включает в себя NONCE мобильной станции, случайное NONCE базовой станции и второе ICV;
принимают в упомянутой мобильной станции третье сообщение, которое включает в себя NONCE мобильной станции, случайное NONCE базовой станции и второе ICV, если базовая станция подтвердила первое ICV;
проверяют второе ICV; и
отправляют четвертое сообщение, которое включает в себя идентификатор мобильной станции, по безопасному соединению.
2. Способ по п.1, в котором вычисление упомянутой перестановки упомянутого идентификатора мобильной станции содержит этапы, на которых:
вычисляют упомянутый идентификатор MSID* согласно выражению
MSID*=DOT16KDF(MSID|BSID|NONCE_BS,48),
в котором
MSID является идентификатором (ID) мобильной станции,
BSID является идентификатором базовой станции,
NONCE_BS является случайным NONCE базовой станции и
DOT16KDF является функцией получения ключа для создания хешированной перестановки из идентификаторов MSID, BSID и NONCE_BS.
3. Способ по п.2, содержащий этапы, на которых:
вычисляют ключи защиты согласно выражению:
Security_keys=DOT16KDF(Parentkey,MSID*|XXX|YYY|,size), в котором
Parentkey является родительским ключом, из которого получают ключи;
XXX является дополнительными параметрами для заданного ключа, такими как, например, идентификатор BSID;
YYY является общей строкой, которая определяется для каждого ключа;
и size является размером ключа.
4. Способ согласования ключей по беспроводному соединению системы беспроводной связи, причем способ содержит этапы, на которых:
в базовой станции отправляют первое сообщение на мобильную станцию, которое включает в себя первое случайное NONCE, при этом упомянутое случайное NONCE является числом или двоичной последовательностью, которое используется только один раз за цикл жизни ключа в целях безопасности;
принимают второе сообщение, которое включает в себя подвергнутый перестановке идентификатор мобильной станции (MSID*), случайное NONCE мобильной станции, случайное NONCE базовой станции и первое значение проверки целостности (ICV);
вычисляют множество ключей защиты и проверяют первое ICV;
отправляют третье сообщение, которое включает в себя упомянутое случайное NONCE базовой станции, случайное NONCE мобильной станции и второе ICV;
принимают четвертое сообщение, которое включает в себя идентификатор мобильной станции, по безопасному соединению; и
сравнивают вычисленный идентификатор MSID** с MSID* и устанавливают безопасное соединение на основании сравнения.
5. Способ по п.4, в котором вычисление упомянутого множества ключей защиты содержит:
Security_keys=DOT16KDF(Parentkey,MSID*|XXX|YYY|,size), где
Parentkey является родительским ключом, из которого получают ключи;
XXX является дополнительными параметрами для заданного ключа, такими как, например, идентификатор BSID;
YYY является общей строкой, которая определяется для каждого ключа;
и size является размером ключа.
6. Способ по п.4, содержащий этапы, на которых:
вычисляют другую перестановку идентификатора мобильной станции (MSID**) согласно выражению MSID**=DOT16KDF(MSID|BSID|NONCE_BS,48),
в котором
MSID является идентификатором (ID) мобильной станции,
BSID является идентификатором базовой станции,
NONCE_BS является NONCE базовой станции и
DOT16KDF является функцией получения ключа для получения материала одного или более ключей защиты из идентификаторов MSID, BSID и NONCE_BS.
7. Мобильная станция, содержащая:
приемник для приема первого сообщения от базовой станции, которое включает в себя случайное NONCE, при этом упомянутое случайное NONCE является числом или двоичной последовательностью, которое используется только один раз за цикл жизни ключа в целях безопасности;
вычислительный модуль для вычисления перестановки идентификатора мобильной станции (MSID*); и
передатчик для отправки второго сообщения, которое включает в себя случайное NONCE мобильной станции, случайное NONCE базовой станции и первое значение проверки целостности (ICV), и отправки четвертого сообщения с идентификатором мобильной станции по безопасному соединению после приема третьего сообщения, которое включает в себя NONCE мобильной станции, случайное NONCE базовой станции и второе ICV.
8. Мобильная станция по п.7, в которой вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления упомянутого идентификатора MSID* согласно выражению MSID*=DOT16KDF(MSID|BSID|NONCE_BS,48),
в котором
MSID является идентификатором (ID) мобильной станции,
BSID является идентификатором базовой станции,
NONCE_BS является NONCE базовой станции и
DOT16KDF является функцией получения ключа для получения одного или более ключей защиты из идентификаторов MSID, BSID и NONCE_BS.
9. Мобильная станция по п.7, в которой вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления ключей защиты из идентификатора MSID* и согласно выражению: Security_Keys=DOT16KDF(Parentkey,MSID*|XXX|YYY|size), в котором
Parentkey является родительским ключом, из которого получают ключи;
XXX является дополнительными параметрами для заданного ключа, такими как, например, идентификатор BSID;
YYY является общей строкой, которая определяется для каждого ключа;
и size является размером ключа.
10. Мобильная станция по п.7, содержащая:
систему приемников-передатчиков с множеством входов - множеством выходов (MIMO), соединенную при функционировании с множеством антенн, при этом система MIMO приемников-передатчиков включает в себя по меньшей мере упомянутый передатчик и по меньшей мере упомянутый приемник.
11. Мобильная станция по п.7, содержащая:
модулятор для модуляции первого сообщения и третьего сообщения согласно схеме модуляции с множественным доступом с ортогональным частотным разделением (OFDMA); и
демодулятор для демодуляции второго и четвертого сообщений согласно упомянутой схеме модуляции OFDMA.
12. Мобильная станция по п.7, содержащая:
модулятор для модуляции первого сообщения и третьего сообщения согласно схеме модуляции с ортогональным частотным разделением с мультиплексированием на одной несущей (SC-FDMA); и
демодулятор для демодуляции второго и четвертого сообщений согласно схеме модуляции с множественным доступом с ортогональным частотным разделением (OFDMA).
13. Базовая станция, содержащая:
передатчик для отправки первого сообщения на мобильную станцию, которое включает в себя первое случайное NONCE, при этом упомянутое случайное NONCE является числом или двоичной последовательностью, которое используется только один раз за время жизни ключа в целях безопасности, и для отправки третьего сообщения, которое включает в себя упомянутое случайное NONCE базовой станции, случайное NONCE мобильной станции и второе ICV;
приемник для приема второго сообщения, которое включает в себя подвергнутый перестановке идентификатор мобильной станции (MSID*), случайное NONCE мобильной станции, случайное NONCE базовой станции и первое значение проверки целостности (ICV), и четвертого сообщения, которое включает в себя идентификатор мобильной станции, по безопасному соединению;
вычислительный модуль для вычисления множества ключей защиты и проверки первого ICV второго сообщения; и
компаратор для сравнения вычисленного MSID** с MSID* и установления упомянутого безопасного соединения на основании сравнения.
14. Базовая станция по п.13, в которой вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления упомянутого множества ключей защиты из упомянутого идентификатора MSID* согласно выражению
Security_keys=DOT16KDF(Parentkey,MSID*|XXX|YYY|,size), в котором
Parentkey является родительским ключом, из которого получают ключи;
XXX является дополнительными параметрами для заданного ключа, такими как, например, идентификатор BSID;
YYY является общей строкой, которая определяется для каждого ключа;
и size является размером ключа.
15. Базовая станция по п.13, в которой вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления другой перестановки идентификатора мобильной станции (MSID**) согласно выражению
MSID**=DOT16KDF(MSID|BSID|NONCE_BS,48),
в котором
MSID является идентификатором (ID) мобильной станции,
BSID является идентификатором базовой станции,
NONCE_BS является NONCE базовой станции и
DOT16KDF является функцией получения ключа для получения материала одного или более ключей защиты из идентификаторов MSID, BSID и NONCE_BS.
16. Базовая станция по п.13, содержащая:
систему приемников-передатчиков с множеством входов - множеством выходов (MIMO), соединенную при функционировании с множеством антенн, при этом упомянутая система MIMO приемников-передатчиков включает в себя по меньшей мере упомянутый передатчик и по меньшей мере упомянутый приемник.
17. Базовая станция по п.13, содержащая:
модулятор для модуляции первого сообщения и третьего сообщения согласно схеме модуляции с множественным доступом с ортогональным частотным разделением (OFDMA); и
демодулятор для демодуляции второго и четвертого сообщений согласно упомянутой схеме модуляции OFDMA.
18. Базовая станция по п.13, содержащая:
модулятор для модуляции первого сообщения и третьего сообщения согласно схеме модуляции с множественным доступом с ортогональным частотным разделением (OFDMA); и
демодулятор для демодуляции второго и четвертого сообщений согласно схеме модуляции с ортогональным частотным разделением с мультиплексированием на одной несущей (SC-FDMA).
19. Система беспроводной связи, содержащая:
мобильную станцию и базовую станцию, при этом мобильная станция содержит:
приемник для приема первого сообщения от базовой станции, причем упомянутое первое сообщение включает в себя случайное NONCE, при этом упомянутое случайное NONCE является числом или двоичной последовательностью, которое используется только один раз за цикл жизни ключа в целях безопасности;
вычислительный модуль для вычисления перестановки идентификатора мобильной станции (MSID*); и
передатчик для отправки второго сообщения, причем упомянутое второе сообщение включает в себя случайное NONCE мобильной станции, случайное NONCE базовой станции и первое значение проверки целостности (ICV), и отправки четвертого сообщения, причем упомянутое четвертое сообщение включает в себя идентификатор мобильной станции, по безопасному соединению после приема третьего сообщения, которое включает в себя NONCE мобильной станции, случайное NONCE базовой станции и второе ICV; и
базовая станция содержит:
передатчик для отправки упомянутого первого сообщения и третьего сообщения на упомянутую мобильную станцию;
приемник для приема упомянутого второго сообщения и упомянутого четвертого сообщения;
вычислительный модуль для вычисления множества ключей защиты и проверки первого ICV второго сообщения; и
компаратор для сравнения вычисленного идентификатора MSID** с MSID* и установления упомянутого безопасного соединения на основании сравнения.
20. Система беспроводной связи по п.19, в которой вычислительный модуль мобильной станции выполнен с возможностью вычисления упомянутого идентификатора MSID* согласно выражению
MSID*=DOT16KDF(MSID|BSID|NONCE_BS,48),
в котором
MSID является идентификатором (ID) мобильной станции,
BSID является идентификатором базовой станции,
NONCE_BS является NONCE базовой станции и
DOT16KDF является функцией получения ключа для получения материала одного или более ключей защиты из идентификаторов MSID, BSID и NONCE_BS.
21. Система беспроводной связи по п.19, в которой вычислительный модуль мобильной станции выполнен с возможностью вычисления ключей защиты из идентификатора MSID* и согласно выражению Security_keys=DOT16KDF(Parentkey,MSID*|XXX|YYY|,size), в котором
Parentkey является родительским ключом, из которого получают ключи;
XXX является дополнительными параметрами для заданного ключа, такими как, например, идентификатор BSID;
YYY является общей строкой, которая определяется для каждого ключа;
и size является размером ключа.
22. Система беспроводной связи по п.19, в которой мобильная станция дополнительно содержит:
систему приемников-передатчиков с множеством входов - множеством выходов (MIMO), соединенную при функционировании с множеством антенн, при этом упомянутая система MIMO приемников-передатчиков включает в себя по меньшей мере упомянутый передатчик и по меньшей мере упомянутый приемник.
23. Система беспроводной связи по п.19, в которой мобильная станция дополнительно содержит:
модулятор для модуляции первого сообщения и третьего сообщения согласно схеме модуляции с множественным доступом с ортогональным частотным разделением (OFDMA); и
демодулятор для демодуляции второго и четвертого сообщений согласно упомянутой схеме модуляции OFDMA.
24. Система беспроводной связи по п.19, в которой мобильная станция дополнительно содержит:
модулятор для модуляции первого сообщения и третьего сообщения согласно схеме модуляции с ортогональным частотным разделением с мультиплексированием на одной несущей (SC-FDMA); и
демодулятор для демодуляции второго и четвертого сообщений согласно схеме модуляции с множественным доступом с ортогональным частотным разделением (OFDMA).
25. Система беспроводной связи по п.19, в которой вычислительный модуль базовой станции выполнен с возможностью вычисления упомянутого множества ключей защиты из упомянутого идентификатора MSID* согласно выражению Security_keys=DOT16KDF(Parentkey,MSID*|XXX|YYY|,size), в котором
Parentkey является родительским ключом, из которого получают ключи;
XXX является дополнительными параметрами для заданного ключа, такими как, например, идентификатор BSID;
YYY является общей строкой, которая определяется для каждого ключа;
и size является размером ключа.
26. Система беспроводной связи по п.19, в которой вычислительный модуль базовой станции выполнен с возможностью вычисления другого идентификатора мобильной станции (MSID**) согласно выражению MSID**=DOT16KDF(MSID|BSID|N0NCE_BS,48),
в котором
MSID* является идентификатором (ID) мобильной станции,
BSID является идентификатором базовой станции,
NONCE_BS является NONCE базовой станции и
DOT16KDF является функцией получения ключа для получения одного или более ключей защиты из идентификаторов MSID, BSID и NONCE_BS.
27. Система беспроводной связи по п.19, в которой базовая станция содержит:
систему приемников-передатчиков с множеством входов - множеством выходов (MIMO), соединенную при функционировании с множеством антенн, при этом упомянутая система MIMO приемников-передатчиков включает в себя по меньшей мере упомянутый передатчик и по меньшей мере упомянутый приемник.
28. Система беспроводной связи по п.19, в которой базовая станция содержит:
модулятор для модуляции первого сообщения и третьего сообщения согласно схеме модуляции с множественным доступом с ортогональным частотным разделением (OFDMA); и
демодулятор для демодуляции второго и четвертого сообщений согласно упомянутой схеме модуляции OFDMA.
29. Система беспроводной связи по п.19, в которой базовая станция содержит:
модулятор для модуляции первого сообщения и третьего сообщения согласно схеме модуляции с множественным доступом с ортогональным частотным разделением (OFDMA); и
демодулятор для демодуляции второго и четвертого сообщений согласно схеме модуляции с ортогональным частотным разделением с мультиплексированием на одной несущей (SC-FDMA).
30. Способ согласования ключей по беспроводному соединению системы беспроводной связи, причем способ содержит этапы, на которых:
отправляют небезопасным способом перестановку идентификатора мобильной станции (MSID*);
устанавливают безопасное соединение с помощью первого набора ключей, полученных из упомянутой перестановки идентификатора мобильной станции (MSID*);
отправляют по установленному защищенному соединению идентификатор мобильной станции (MSID).
31. Способ по п.30, содержащий этапы, на которых:
получают второй набор ключей на основании упомянутого идентификатора MSID; и
осуществляют связь по безопасному соединению с использованием второго набора ключей.
32. Способ по п.30, в котором вычисление упомянутой перестановки упомянутого идентификатора мобильной станции содержит этапы, на которых:
вычисляют упомянутый идентификатор MSID* согласно выражению
MSID*=DOT16KDF(MSID|BSID|N0NCE_BS,48),
в котором
MSID является идентификатором (ID) мобильной станции,
BSID является идентификатором базовой станции,
NONCE_BS является случайным NONCE базовой станции и
DOT16KDF является функцией получения ключа для создания хешированной перестановки из идентификаторов MSID, BSID и NONCE_BS.
33. Способ по п.2, содержащий этапы, на которых:
вычисляют ключи защиты согласно выражению
Security_keys=DOT16KDF(Parentkey,MSID*|XXX|YYY|,size), в котором
Parentkey является родительским ключом, из которого получают ключи;
XXX является дополнительными параметрами для заданного ключа, такими как, например, идентификатор BSID;
YYY является общей строкой, которая определяется для каждого ключа;
и size является размером ключа.