[发明专利]用于慢关联控制信道信令的方法和系统

说明书

公开了用于慢关联控制信道信令的方法和系统。本文公开的用于保护移动网络中的通信的示例方法包括：在第一慢关联控制信道(SACCH)上开始加密之前在所述第一(SACCH)上发送第一类消息的第一变型(522、524)，以及在所述第一(SACCH)上开始加密之后，在所述第一(SACCH)上发送所述第一类消息的第二变型(626)，以及在所述第一(SACCH)上后续发送所述第一类消息的所述第二变型，其中，后续发送的所述第一类消息的第二变型是在所述第一(SACCH)上接下来发送的所述第一类消息。

本申请是申请号为201280020109.0(“用于慢关联控制信道信令的方法和系统”)的中国专利申请的分案申请。

相关申请

本专利要求于2011年2月24日提交的题为“Method and System for SlowAssociated Control Channel Signaling”的美国临时申请序号61/446,488的优先权。以全文引用的方式将美国临时申请序号61/446,488并入本文中。

技术领域

本公开涉及移动通信的安全，且在一个方案中涉及在与全球移动通信系统(GSM)的慢关联控制信道(SACCH)上传输信息。

背景技术

GSM支持大量不同的加密技术，以在无线接口上对层1上的数据加密。根据第三代合作伙伴计划(3GPP)“技术规范组服务和系统方案；与安全相关的网络特征”，技术规范43.020V9.1.0，2009-12-18，这些加密技术被称为A5/1、A5/3和A5/4，以引用的方式将技术规范43.020 V9.1.0并入本文中。

A5/1加密是用于GSM的最常使用的加密技术，且从GSM版本1999开始，针对A5/1的支持对于所有GSM移动设备是强制性的。A5/3和A5/4是更鲁棒的加密算法，它们最近已由3GPP来规定，且在当前工作中的移动设备或网络中尚未被广泛支持。

在使用A5/1密码的GSM中的物理层(层1)安全性容易受到破坏，且研究人员已证明通过针对采用A5/1密码的GSM语音呼叫进行“已知明文”攻击，对该弱点的利用是可行的。

当攻击者可获得已知文本的加密块时，可以针对加密算法执行已知明文攻击。在GSM的情况下，在语音呼叫期间，已经知道通过慢关联控制信道(SACCH)的信令对于已知明文攻击是脆弱的，因为在语音呼叫期间的SACCH内容周期性地构成了重复和可预测的信息。具体地，SACCH周期性地发送对于相邻小区配置特定的信息。在小区的广播控制信道(BCCH)上还以不加密的方式广播相同的信息，且该相同信息可以由小区中的任何移动设备来读取(且因此攻击者可获得)。此外，可以在建立加密操作之前以不加密的格式在SACCH上发送该信息。

对于给定小区的相邻小区配置特定的信息通常是静态的，且因此通常在呼叫期间不改变。通过SACCH发送的系统信息(SI)消息携带了呼叫期间的相邻小区配置信息。在SACCH上发送的系统信息消息中的该“已知”文本的加密使得加密SACCH的内容对于用于获得密码会话密钥的所谓的已知明文攻击是开放的。一般而言，与SACCH关联的问题是：有可能从其他(未加密或已解密的)来源获得在SACCH上加密发送的信息，且可能在SACCH上重复发送该信息。相邻小区信息是一个这种示例。

附图说明

参照附图将更好地理解本公开，在附图中：

图1是示出了下行链路SACCH消息的框图；

图2是示出了SACCH消息的信道编码和加密的框图；

图3是示出了在BCCH和SACCH上发送相邻小区信息的框图；

图4是示出了使用A5算法对SACCH消息加密和解密的框图；

图5是示出了用于在SACCH上使用针对每个消息变化的格式来发送相邻小区信息的现有技术的框图；