[发明专利]用于通过无线通信系统控制致动器的设备、系统和方法

说明书

本发明涉及一种用户设备(103)、基站设备(104)和通过交换数据包来认证这些设备(103、104)的方法。用户设备(103)和基站设备(104)配对，共享一组安全算法和参数，并基于质询‑响应认证机制进行相互认证。更详细地，每个质询数据包(200a‑200d)包括认证数据(200a2、摘要_a、摘要_b、摘要_c)和一组具有随机内容和随机长度的至少两个随机序列，其中，所述随机序列被生成为不包括在所述至少一个数据包(200a‑200d)中生成至少一个所述设备(103、104)可能错误检测到的所述验证数据的至少一个伪副本的随机序列。

技术领域

本发明涉及一种用于通过通信系统远程控制致动器的用户设备和基站设备。此外，本发明还涉及一种通过交换数据包来认证这些设备的方法。

背景技术

许多大门和车库都是无线控制的，许多汽车能够通过无线密钥扣的无线电波锁定或解锁，并且开始点火。在那些控制系统中，密钥扣发送包括基站设备知道的数字代码的信号。基站设备检测在其接收范围内的无线信号，并且当它检测到携带密钥扣的数字代码的信号时，发送适当的命令以激活相关的致动器。

然而，密钥扣通过空中发送的信号可能被窃听，并且有许多技巧来冒充密钥扣。攻击者能够记录密钥扣发送的无线电信号，并使用该记录的信号打开门，或尝试恢复密码。

尽管已经制定了一些对策来改进保护以抵抗黑客攻击，但无线控制系统仍然存在漏洞，即使在使用所谓的“滚动码”的系统的情况下，根据与基站设备所同步的伪随机序列，在发送每个控制命令之后数字密钥的代码通过该系统变化。

由于越来越多的人使用数字密钥，因此需要克服当前解决方案的缺点，特别是提高安全性。

发明内容

本发明的目的在于通过具有改进的安全级别的用户设备和基站设备来解决这些和其他问题，该用户设备和基站设备用于远程控制致动器；特别地，这些设备被配置用于根据质询-响应认证机制通过交换数据包来执行用于相互认证的方法。

根据本发明的第一总体方面，提出了一种用于远程控制与基站设备通信的致动器的用户设备，其中，该用户设备包括处理装置，该处理装置被配置为通过包括标识所述用户设备的至少一个身份数据的第一数据包来质询所述基站设备，并且其中所述用户设备被配置为发送所述第一数据包内不同位置处的所述至少一个身份数据。此外，所述用户设备被配置为根据定位模式，特别是周期性、非周期性或随机模式，定位所述身份数据。

关于本发明的另一有利方面，用户设备被配置为在所述第一数据包中包括具有随机内容和/或随机长度的至少一个数据序列。

根据本发明的另一有利方面，用户设备被配置为发送所述至少一个身份数据的伪副本。

此外，根据本发明的用户设备被配置为验证具有随机内容和/或随机长度的随机生成的数据序列是否包括或在所述第一数据包中生成所述基站设备可能错误检测到的所述至少一个身份数据的伪副本，并阻止发送所述随机生成的伪副本。

为了避免重复，显然上述发明和有利方面以及技术特征适用于用户设备、基站设备、系统以及相应的方法。

根据本发明，用户设备和基站设备通过执行至少包括以下阶段的所述认证方法来进行相互认证：

-数据包生成阶段，其中至少一个数据包是通过处理装置(优选地包括在每个设备中的处理装置)生成的，并且包括认证数据(例如，标识数据、消息摘要等)，并且其中所述至少一个认证数据生成于所述第一数据包内的不同位置处，其中所述不同位置取决于定位模式，特别是取决于周期性、非周期性或随机模式。作为替代的附加方面，至少一个数据包可以包含具有随机内容和/或具有随机长度的至少一个数据序列和/或与所述认证数据具有固定距离的第一时间戳。

-加密阶段，其中通过加密密钥(优选地包含在每个设备中包括的存储器装置中)加密所述至少一个数据包，以获得加密的数据包；