[发明专利]防止无线通信系统中随机接入过程的滥用无效

专利信息
申请号: 201080032938.1 申请日: 2010-06-28
公开(公告)号: CN102484637A 公开(公告)日: 2012-05-30
发明(设计)人: 穆拉利·纳拉辛哈;拉维·库奇波特拉;帕德马贾·普查 申请(专利权)人: 摩托罗拉移动公司
主分类号: H04L29/06 分类号: H04L29/06;H04W12/08
代理公司: 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 代理人: 刘光明;穆德骏
地址: 美国伊*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 防止 无线通信 系统 随机 接入 过程 滥用
【说明书】:

技术领域

本公开一般涉及无线通信,并且更具体地涉及防止无线通信系统中的恶意用户终端对随机接入过程的滥用。

背景技术

在3GPP LTE中,RACH过程由UE在RACH时刻将随机接入(RA)前导发送到eNB以及从该eNB接收随机接入响应组成。RA响应包括使用的RACH前导、临时C-RNTI分配以及UL资源分配。UE在RA响应中分配的资源上发射“消息3”。RA响应(在PDCCH上)被寻址到与UE用来发射RA前导的RACH时刻相对应的RA-RNTI。在基于竞争的RACH过程中,消息3可以是RRC连接建立请求或RRC连接重建请求。下面我们示出了RACH过程具有的漏洞,恶意UE能够用该漏洞来否定向其他UE的服务。图1图示了LTE随机接入过程。

现有技术图2图示了用于利用RACH漏洞的已知的过程。恶意UE能够(通过在PDCCH上搜索有效的RA-RNTI)简单监听RA响应并获取UL许可。然后,它可以使用在UL许可中分配的资源来发送假消息3。例如,恶意UE发送RRC连接重建请求作为消息3,将随机选择的MAC-I、任何C-RNTI以及PCI包括在内。eNB不能识别请求重建的UE;因此它拒绝RRC连接建立。合法UE可能已经开始了用于RRC连接重建或RRC连接建立的RACH过程。在这两种情况下,合法UE尝试发送消息3失败并且它重试该过程。恶意UE重复该过程并且这导致了对合法UE的服务的否定。

即使在非竞争的RACH过程的情况下,恶意UE也能够否定对合法UE的服务。例如,在切换期间,当UE执行用于UL同步到目标小区的RACH时,恶意UE可以捕获RA响应并使用在UL许可中指示的资源来发送指示切换失败的RRC连接重建请求。这使得合法UE最终切换失败。

如在图3-5中图示的,当前的LTE MAC规范TS 36.321列出了随机接入响应消息的结构。它示出了由UE使用的RA前导反映(echo)在MAC子报头中,该MAC子报头对应于供UE使用的随机接入响应PDU。注意到,RA响应消息可以包含多个RA响应。也就是说,RA响应消息可以对在特定的RACH时刻发送RA前导的多个UE做出响应。也注意到,RA响应消息被寻址到“RA-RNTI”。在每个无线电帧中,RA-RNTI和RACH时刻之间存在一对一关联。

一旦连同下面描述的附图仔细考虑本公开的下面的具体实施方式,则本公开的各个方面、特征以及优点对于本领域普通技术人员将变得更加完全显而易见。已经为了清楚而简化了附图并且附图不一定按比例绘制。

附图说明

图1图示了现有技术的随机接入过程。

图2图示了用于利用随机接入过程漏洞的现有技术的过程。

图3图示了E/T/RAPID MAC子报头。

图4图示了E/T/R/R/BI MAC子报头。

图5图示了MAC RAR。

具体实施方式

本公开集中于构造随机接入响应,使得仅所希望的UE能够正确地利用在它里面包括的UL许可。

在本公开的第一实施例中,UL许可被加扰在RA响应消息中,使得恶意UE不能正确将它解码。根据这个实施例,eNB被配置成:通过(图5中示出的)MAC RAR块来计算CRC;使用所接收到的RA前导来加扰所计算的CRC;使用所接收到的RA前导来加扰MAC RAR块;以及在RA响应消息中发射已加扰的MAC RAR块和已加扰的CRC。

接收RA响应消息和在它里面的MAC RAR块的UE被配置成:使用它发射的RA前导来解扰所接收到的MAC RAR块和对应的接收到的CRC,以分别获得已解扰的RAR和已解扰的CRC;以及计算已解扰的RAR的CRC。如果已解扰的RAR的CRC等于已解扰的CRC,则UE认为RAR要供给它自己使用。否则,RAR要供另外的UE使用。由合法UE使用的RA前导不被恶意UE所知。恶意UE将不得不尝试所有64个RA前导以尝试成功地解码该消息。在当前的PDU结构中,可以发射CRC取代RA前导ID(“RAPID”)。

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