[发明专利]无线通信设备和无线通信方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及一种无线通信设备和一种无线通信方法。

背景技术

对于诸如以IEEE(电气和电子工程师协会)802.11标准定义的无线LAN(局域网)的无线通信网络的需要比以往任何时候都高，并且在这种网络上的数据传输的速度已经变得越来越快。随着对于无线通信网络的需要增加，已要求安全技术的增强。在IEEE 802.11i标准中，TKIP(临时密钥完整性协议)加密方法和CCMP(计数器模式密码块链MAC协议)加密方法被标准化来取代传统的WEP(有线等效保密)加密方法。TKIP加密方法被定义成，通过使用RC4作为加密算法进行加密，并且通过利用WEP加密方法计算MIC(消息完整性检查)和ICV(完整性检查值)将进行篡改检测。

下面将说明根据IEEE 802.11i计算MIC的方法。如果已经选择TKIP作为传送加密包的加密方法，当传输包时，计算MIC，并且在加在传输包的帧帧主体前面的字段的范围内设置因此计算的MIC(在下文中，“MIC字段”)。当接收包时，MIC被计算并且与在接收的包的MIC字段中的MIC的值相比较从而进行完整性检查。如果判定这些MIC不能匹配，那么接收的包将被丢弃。计算MIC所基于的数据，包括源地址、目的地址和帧主体。对于在比MAC层更高的层生成的每个MSDU(MAC服务数据单元)进行MIC计算。计算MIC的方法在IEEE 802.11i中被定义。具体地，基于MIC密钥和数据的第一数据块进行第一MIC计算，所述数据是通过将目标包分成多个数据块(每个32位)并且将数据块重新整理成目的地址、源地址、填充区(padding)、帧主体和填充区的顺序而获得的。基于该MIC计算的结果和重新整理的下一个数据块重复进行计算MIC的操作。使用MIC计算的最终结果作为用于完整性检查的MIC。对于被分成片段(fragment)的帧(在下文中，“片段帧”)进行MIC计算，以便用对于前述的片段帧进行MIC计算的结果代替MIC密钥，来计算片段帧的MIC。通过计算MIC和利用如上所述的MIC进行完整性检查，防止无线通信网络中的包篡改(packet falsification)。

传统地，TKIP加密方法被标准化，以便允许相对简单地被WEP加密方法取代。基本通过软件而不是硬件进行TKIP加密方法中的MIC计算。但是，当通过软件进行MIC计算时，会不利地增加微处理器的处理时间，从而使得数据传输速度下降。能够通过硬件高速进行MIC计算，作为防止这种数据通信速度的下降的技术。例如，第2007-086608号日本专利特开公报公开了一种技术，通过由硬件进行MIC计算，并且当包要被传输时，通过重新使用已经预先计算的MIC，来防止传送速率的下降。第2006-311394号日本专利特开公报公开了一种技术，即使在这样的环境中，即同时进行多路无线通信并且通过逐个无线电台地存储计算的MIC，能够发生从一个无线电台接收片段帧的同时还从另一个无线电台接收片段帧的环境中，也能够正确计算MIC。

鉴于上述情形，期望有一种通过硬件允许有效MIC计算并且同时有效地防止传送速率的下降的技术。

鉴于上述情形完成了本发明，并且本发明的目的在于提供一种无线通信设备和无线通信方法，其中无线通信设备允许通过硬件有效地计算用于检测包篡改的计算值以及有效防止传送速率的下降。

发明内容

根据本发明的方面，提供一种无线通信设备，该无线通信设备在无线网络上传输包括目的地址、源地址和帧主体的包。无线通信设备包括计算单元，所述计算单元被配置成使用预定计算方法基于第一包的目的地址、源地址和帧主体进行计算从而获得用于检测包篡改的第一计算值；和存储单元，在所述存储单元中存储与所述目的地址相关联的所述第一计算值。所述计算单元被进一步配置成，当第二包要被传输到与存储在所述存储单元中的所述目的地址相同的相同目的地址时，利用所述预定计算方法使用在所述存储单元中存储的所述第一计算值和包含在所述第二包中的所述帧主体计算第二计算值。

根据本发明的另一个方面，提供一种无线通信设备，该无线通信设备在无线网络上传输包括目的地址、源地址和帧主体的包。无线通信设备包括计算单元，该计算单元被配置成使用预定计算方法基于第一包的目的地址、源地址和帧帧主体进行计算从而获得用于检测包篡改的第一计算值；和存储单元，在所述存储单元中存储与所述目的地址相关联的所述第一计算值。所述计算单元被进一步配置成，当第二包从与在所述存储单元中存储所述源地址相同的相同源地址要被接收时，利用所述预定计算方法使用在所述存储单元中存储的所述第一计算值和包含在所述第二包中的所述帧主体计算第二计算值。