[发明专利]加密数据传输方法和应用此方法的一种蜂窝无线电系统

说明书

本申请是申请日为1999年1月28日、申请号为“99802508.9”、 发明名称为“加密数据传输方法和应用此方法的一种蜂窝无线电系 统”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种在无线电系统中加密数据传输的方法，该系统包 括在包含一个或多个并行无线电载体或逻辑信道的无线电连接上与 其他的发送接收机通信的至少一个发送接收机。

背景技术

当今加密被用于许多数据传输系统中以防止所发送的数据落入 非授权用户之手。在过去若干年里加密的重要性在增长，尤其是当 无线远程通信已经成为较普通时。

例如，加密可以通过在发射机中对要发送的信息加密，并在接收 机中对该信息解密来实现。加密意味着，将要发送的信息，例如一 个位流，用一定数量的加密位模式相乘，因此如果所用的加密位模 式不知道就很难找出原来的位流是什么。

现有技术讲授许多不同的加密方法。例如，在FI 962 352和WO 95/01684中描述这样一些方法。

在一种数字GSM系统中，例如，加密是在无线电路径上实现的： 在无线电路径上要发送的加密位流是通过将数据位与密码位异或形 成的，该密码位由本来已知的算法(A5算法)，利用密码关键字 Kc形成的。A5算法将在通信业务信道和DCCH控制信道上发送的 信息加密。

当网络已确认此终端但在信道上的通信业务还未被加密时设置 密码关键字Kc。在GSM系统中终端是根据存储在终端中的国际移 动用户身份IMSI，或者根据用户身份形成的临时移动用户身份TMSI 来识别的。用户识别关键字Ki也存储在终端中。终端识别关键字也 为该系统所知。

为了加密可靠，有关密码关键字Kc的信息必须保密。因此密码 关键字不是直接地从网络传送到终端。在网络中形成随机接入号码 RAND，然后将该号码通过基站系统发送到终端。该密码关键字Kc 由已知的算法(A5算法)从随机接入号码RAND和用户识别关键字 Ki形成。在终端和系统的网络部分中用相同的方法计算该密码关键 字Kc。

因而，一开始，在终端和基站之间的连接上的数据传输未被加密。 在基站系统给终端发送密码模式命令以前加密不开始。当终端接收 到该命令时，开始对要发送的数据加密并对接收到的数据解密。相 应地，基站系统在发送密码模式命令以后开始对接收到的数据解密， 并在从终端接收第一加密消息的成功解码以后将被发送的数据加 密。在GSM系统中，密码模式命令包括开始加密命令，和关于所使 用的算法方面的信息。

已知方法中的问题是它们是为现有的系统设计的，因此它们不灵 活，不适合于新系统中数据传输的加密，即在新系统中对于一个移 动站有几种并行的服务是可能的。在GSM中，例如，对信号和实际 通信业务信道的加密是互相联系的，不可能分开调节加密特性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种解决以上问题的方法和实现此方 法的系统。这是利用一种在无线电系统中对数据传输加密的方法达 到的，该无线电系统包括在一种包含一个或多个并行无线电载体的 无线电连接上与其他发送接收机通信的至少一个发送接收机，加密 是利用所选的加密方法参数在所述的载体上实现的。依据本发明的 方法，在每个并行无线电载体上，使用不同加密方法参数。

本发明也涉及一种蜂窝无线电系统，在每个蜂窝中，包括至少一 个基站，与位于其覆盖区中的终端通信，该系统包括一个基站控制 器，控制一个或多个基站的操作，所述的基站控制器和受其控制的 基站组成基站系统，系统中将至少一些终端安排成在一个或多个无 线电载体上同时地通信，并将所述的终端安排成利用在无线电载体 上加密。在本发明的系统中，将基站系统和终端安排成在每个同时 使用的无线电载体上利用不同的加密方法参数。