[发明专利]移动去白化

说明书

公开了系统和方法并且系统和方法包括被配置成执行存储在非暂态计算机可读介质中的指令的处理器。指令包括基于共享密钥(102)生成第一消息认证码(MAC)字节(111‑1)。指令包括生成第一随机数字节(109‑1)并且基于第一MAC字节、第一随机数字节和消息字节(104)生成认证分组(110)。指令包括基于共享密钥生成去白化调和字节(113)。指令包括生成消息分组(140)，该消息分组包括认证分组和去白化调和字节。生成消息分组包括伪随机地识别认证分组的第一位置并且在第一位置处插入去白化调和字节。指令包括将消息分组发送至外围装置并且响应于外围装置验证消息分组在便携式装置(10)与外围装置之间建立通信链路(50)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年1月5日提交的美国临时申请第62/613,934号和于2018年12月6日提交的美国发明申请第16/211,330号的权益。以上申请的全部公开内容通过引用并入本文中。

技术领域

本公开内容涉及用于在便携式装置与外围装置之间建立安全通信链路的系统和方法。

背景技术

本部分提供与本公开内容有关的背景信息并且不一定是现有技术。

传统上，被动进入/被动启动(PEPS)系统是包括无钥匙进入系统的车辆系统，其使得拥有先前已经与车辆的中央PEPS电子控制单元(ECU)配对的密钥卡的任何人能够仅通过抓住门把手就访问车辆并且能够通过按压按钮启动车辆。响应于按钮按压，中央PEPS ECU认证密钥卡以确定密钥卡是否被授权访问车辆，并使用由多个车辆天线指示的信号强度来估计密钥卡的位置。如果密钥卡被认证并且位于授权区域内，则使用户可使用车辆的功能(例如，门被解锁或车辆被启动)。

传统上，PEPS系统使用专有级无线电协议，该协议使用约125kHz的低频(LF)信号。PEPS系统也受到LF系统的物理作用的妨碍。LF是由早期的PEPS系统选择的，因为波传播使得能够通过使用2米的典型目标激活范围内的信号强度来相对准确地估计范围和位置。然而，由于与实际车辆天线和密钥卡接收器的尺寸相比，LF信号的波长极长，因此在合理的功耗和安全的发射功率电平内难以超过几米使用LF与密钥卡可靠地通信。因此，当密钥卡位于距车辆多于几米的地方时，难以使用户可使用车辆的任何功能。

因此，密钥卡通过智能装置例如智能电话和可穿戴装置实现，其中，智能装置能够在比LF系统的激活范围大的范围内通信。这样，智能装置使得能够实现各种车辆功能和远程距离特征，例如被动欢迎照明、远程停车应用的距离限界等。

然而，传统的PEPS系统和具有由智能装置实现的密钥卡的PEPS系统包括可能使相应的PEPS系统经受恶意攻击的无线漏洞。作为示例，用户可以通过对PEPS系统的各种遥感链路的被动窃听、中间人(MITM)攻击、重放攻击以及身份跟踪来攻击PEPS系统。

发明内容

本部分提供了本公开内容的总体概述，并且不是对其全部范围或其特征的全部的全面公开。

本公开内容提供了一种用于在(i)便携式装置与(ii)外围装置之间建立通信链路的方法，该便携式装置包括被配置成执行存储在非暂态计算机可读介质中的指令的处理器。该方法包括使用便携式装置的处理器进行以下操作：基于共享密钥生成第一消息认证码(MAC)字节；生成第一随机数字节(nonce byte)；基于第一MAC字节、第一随机数字节和消息字节生成认证分组；基于共享密钥生成去白化调和字节(de-whitened tone byte)；以及生成包括认证分组和去白化调和字节的消息分组。生成消息分组包括：伪随机地识别认证分组的第一位置；并且在第一位置处插入去白化调和字节；使用便携式装置的处理器将消息分组发送至外围装置；以及使用便携式装置的处理器响应于外围装置验证消息分组在便携式装置与外围装置之间建立通信链路。