[发明专利]在无线通信系统中加密空中通信的方法和装置

说明书

相关联申请的交叉引用

本申请与美国专利申请序号＿＿＿＿相关联，其与本申请同日提交，代理号为No.CE13323R。

技术领域

本发明总的来说涉及无线通信系统，且更具体地涉及在无线通信系统中对空中通信进行加密。

背景技术

在通常的无线通信系统中，当建立通信会话时，在发射和接收通信设备之间指配会话密钥。随后，通过发射通信以执行通过空中发射的数据的层2或层3的加密，使用该会话密钥。不执行物理层(即，层1)加密，也就是说，没有对调制波形进行加密。此外，通常仅仅加密用户数据而不对导频码元和同步码元进行加密，其中该码元必须被用作定时同步和衰落恢复的参考。

层2或层3加密的性能使得数据容易受到截听通信设备进行的解密的攻击，所述截听通信设备截听会话密钥或者是通过强力应用程序来解密数据。因此，需要存在一种方法和装置，使得空中接口相对于无线通信系统中通信的不期望的截听者来说更加安全。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的无线通信系统的框图。

图2示出了根据本发明实施例的图1的无线通信系统的结构框图。

图3示出了根据本发明实施例的图2的发射通信设备的操作的逻辑流程图。

图4示出了根据本发明实施例的图2的发射通信设备的幅度和相位调节器的操作的图示。

图5示出了根据本发明实施例的图2的接收通信设备的操作的逻辑流程图。

图6示出了根据本发明另一实施例的发射通信设备的信号处理单元的框图。

图7示出了根据本发明另一实施例的示例性时隙的框图。

图8示出了根据本发明另一实施例的接收通信设备的信号处理单元的框图。

具体实施方式

为了解决对于如下装置和方法的需要，其中所述装置和方法使得空中接口相对于无线通信系统中通信的不期望的截听者所进行的解密来说更加安全，提供一种通信设备，其在物理层处对码元进行加密，以改善在无线链路上发射的数据的加密。通信设备的码元映射器接收包括多个比特的比特流，并且将多个比特映射到多个码元。通信设备的幅度和相位调节器接收多个码元，并通过对多个码元中的每个码元施加相移和幅度调节的至少其中之一，对所述码元进行加密，以产生了用于在无线链路上传输的多个加密码元。在本发明的另一实施例中，提供一种通信设备，其能够通过对每个加密码元施加相移和幅度调节中的至少其中之一，对加密码元进行解密，其中所述每个加密码元对应于由发射通信设备施加到码元的相移或幅度调节。

通常本发明的实施例包括一种用于加密无线传输的方法。该方法包括：接收多个码元；对多个码元中的每个码元施加相移和幅度调节的至少其中之一，以产生多个调节后的码元；以及经由无线链路发射该多个调节后的码元。

本发明的另一实施例包括一种用于接收加密无线传输的方法。该方法包括：经由无线链路接收多个加密码元，其中已经通过向所述码元施加相移和幅度调节的至少其中之一，对多个加密码元的每个码元进行了加密；以及向多个加密码元中的每个加密码元施加相移和幅度调节的至少其中之一以，产生多个解密码元。

本发明的又一实施例包括一种通信设备，其包括：码元映射器，该码元映射器接收包括多个比特的比特流，并且将多个比特映射到多个码元。该通信设备进一步包括：幅度和相位调节器，其从码元映射器接收多个码元，并向多个码元中的每个码元施加相移和幅度调节的至少其中之一，以产生用于经无线链路传输的多个调节后的码元。

本发明的又一实施例包括一种通信设备，其包括：幅度和相位调节器，该幅度和相位调节器接收已经经无线链路发射的多个加密码元，其中已经通过向多个加密码元的每个码元施加相移和幅度调节的至少其中之一，对所述码元进行了加密，以及向多个加密码元中的每个加密码元施加相移和幅度调节的至少其中之一，以产生多个解密码元。该通信设备进一步包括：反向码元映射器，其接收多个解密码元并将多个解密码元的每个解密码元映射到星座中的点，以产生比特流。

可以参考图1-8更加充分地描述本发明。图1示出了根据本发明实施例的无线通信系统100的框图。通信系统100包括：基站收发信机站(BTS)102，其能够经由空中接口104参与同移动站(MS)110的无线通信，所述移动站例如是蜂窝电话、无线电电话、或无线数据调制解调器。空中接口104包括前向链路108，该前向链路108包括业务信道、导频信道、寻呼信道和信令信道。空中接口104进一步包括反向链路106，该包括反向链路106业务信道、接入信道和信令信道。