3gpp lte中的通信移動(dòng)設(shè)備之間的接近發(fā)現(xiàn)、認(rèn)證和鏈路建立的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及通信設(shè)備的接近發(fā)現(xiàn)。更具體地，本發(fā)明設(shè)及可W導(dǎo)致設(shè)立設(shè)備之間 的設(shè)備到設(shè)備通信會(huì)話的設(shè)備的接近發(fā)現(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的最近發(fā)展設(shè)及長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備。也已知為4G(即第四代） 移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的LTE是針對(duì)用于移動(dòng)電話和數(shù)據(jù)終端的高速數(shù)據(jù)的無(wú)線通信的標(biāo)準(zhǔn)。其是 GSM/邸GE(也已知為2G或2. 5G)和UMTS/服PA(也已知為3G)的后繼者，使用不同無(wú)線電 接口連同核屯、網(wǎng)絡(luò)改進(jìn)一起增加容量和速度。最近的LTE擴(kuò)展允許接著排他地在基站與移 動(dòng)設(shè)備之間的傳統(tǒng)通信的、直接或者使用附近的基站作為中繼站的設(shè)備到設(shè)備（D2D)通信。 在LTE中，設(shè)備到設(shè)備通信也已知為L(zhǎng)TE-Direct通信。
[0003] 用于LTE-Direct通信的用例從3GPP技術(shù)報(bào)告TR22. 803已知。在第一用例中， Alice在開(kāi)會(huì)并且想要檢測(cè)她的朋友Bob的接近。Alice接通針對(duì)她的朋友Bob的直接模 式發(fā)現(xiàn)。對(duì)此，Alice的電話將消息發(fā)送給她的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商W告知她想要使用直接模式并 且具體地針對(duì)Bob是可發(fā)現(xiàn)的。移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的直接模式服務(wù)器將Alice和Bob列為一對(duì)。 然后，如果網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)到Bob和Alice靠近(例如他們位于相同的網(wǎng)絡(luò)小區(qū)中或者通過(guò)某種其 它機(jī)制)，則其通知Alice和Bob并且向他們發(fā)送信息，他們可W利用該信息可靠地標(biāo)識(shí)彼 此而不會(huì)泄露他們的隱私。在第二用例中，設(shè)及公共安全服務(wù)，諸如消防隊(duì)、警察和急救服 務(wù)。例如，進(jìn)入沒(méi)有覆蓋的建筑物的消防員想要能夠與同事交談。在該示例中，設(shè)備可W發(fā) 現(xiàn)彼此并且設(shè)立安全且經(jīng)認(rèn)證的連接。
[0004] 當(dāng)諸如電話和機(jī)器類型通信（MTC)設(shè)備之類的固定和/或移動(dòng)設(shè)備處于彼此的 附近時(shí)，可W在設(shè)備之間設(shè)立設(shè)備到設(shè)備通信會(huì)話，例如在LTE移動(dòng)設(shè)備的情況下使用 LTE-Direct或者任何其它設(shè)備到設(shè)備通信標(biāo)準(zhǔn)，例如基于IE邸802. 11、IE邸802. 16、 IE邸802. 20、藍(lán)牙、Wi-Fi或WiMax。對(duì)此，設(shè)備通常檢測(cè)彼此的存在并且通知用戶關(guān)于另 一設(shè)備的接近。 陽(yáng)0化]一般而言，網(wǎng)絡(luò)可W協(xié)助發(fā)現(xiàn)設(shè)備的接近。對(duì)此，網(wǎng)絡(luò)確定兩個(gè)設(shè)備可能處于彼此 的附近并且將彼此的可能接近通知給相應(yīng)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)可能不能夠確定設(shè)備還能達(dá)到，在該 情況中設(shè)備必須執(zhí)行更遠(yuǎn)的接近測(cè)試，例如通過(guò)廣播要由其它附近設(shè)備獲得的標(biāo)識(shí)符。
[0006] 可替換地，接近的發(fā)現(xiàn)由設(shè)備直接執(zhí)行。在該情況下，設(shè)備通常廣播標(biāo)識(shí)符并且發(fā) 現(xiàn)廣播標(biāo)識(shí)符中的其它設(shè)備。已知藍(lán)牙設(shè)備具有運(yùn)樣的接近發(fā)現(xiàn)能力。
[0007] 在任一解決方案（網(wǎng)絡(luò)協(xié)助的或直接的接近發(fā)現(xiàn)）中，相應(yīng)設(shè)備的標(biāo)識(shí)符由相應(yīng)設(shè) 備廣播或W其它方式傳送。通常，標(biāo)識(shí)符是靜態(tài)的，從而使得有可能通過(guò)簡(jiǎn)單地W規(guī)則間隔 監(jiān)聽(tīng)廣播標(biāo)識(shí)符來(lái)追蹤單獨(dú)的設(shè)備。運(yùn)樣的用戶隱私的破壞是高度不合期望的。
[0008] 已知接近發(fā)現(xiàn)解決方案的另一缺陷在于，它們被用于發(fā)現(xiàn)單獨(dú)的設(shè)備。存在針對(duì) 選擇可發(fā)現(xiàn)性解決方案的需要，其使得能夠?qū)崿F(xiàn)單獨(dú)的設(shè)備的接近發(fā)現(xiàn)W及設(shè)備群組的接 近發(fā)現(xiàn)二者。用戶然后將能夠例如調(diào)節(jié)他/她的設(shè)備的可發(fā)現(xiàn)性，W使得其僅針對(duì)有限數(shù) 目的設(shè)備標(biāo)識(shí)自身，例如在會(huì)議中僅針對(duì)同事的設(shè)備或者在流行音樂(lè)會(huì)上僅針對(duì)朋友的設(shè) 備。用于設(shè)備到設(shè)備通信的范圍內(nèi)的其它設(shè)備優(yōu)選地不應(yīng)當(dāng)能夠了解群組中的設(shè)備的接 近。
[0009]存在針對(duì)W下解決方案的需要：其使得能夠?qū)崿F(xiàn)尊重隱私的受控?zé)o線電網(wǎng)絡(luò)中的 設(shè)備的接近發(fā)現(xiàn)，允許選擇可發(fā)現(xiàn)性，并且優(yōu)選地在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和必要的計(jì)算功率方面具有 低的分布（profile)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的是提供W下解決方案：其使得能夠?qū)崿F(xiàn)尊重隱私的受控?zé)o線電網(wǎng)絡(luò) 中的設(shè)備的接近發(fā)現(xiàn)，允許選擇可發(fā)現(xiàn)性，并且優(yōu)選地在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和必要的計(jì)算功率方面 具有低的分布。本發(fā)明對(duì)于能夠進(jìn)行設(shè)備到設(shè)備通信并且想要發(fā)現(xiàn)針對(duì)設(shè)備到設(shè)備通信會(huì) 話的附近設(shè)備的設(shè)備而言尤其有用，但并不限于此。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種用于源設(shè)備與一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)設(shè)備之間的接近發(fā) 現(xiàn)的方法。該方法包括在源設(shè)備中接收包括標(biāo)識(shí)符的第一數(shù)據(jù)。該方法還包括在目標(biāo)設(shè)備 中接收包括標(biāo)識(shí)符的第一表示的第二數(shù)據(jù)。該方法還包括通過(guò)源設(shè)備廣播包括標(biāo)識(shí)符的第 二表示的信號(hào)。該方法還包括在目標(biāo)設(shè)備中接收該信號(hào)。該方法還包括在目標(biāo)設(shè)備中將標(biāo) 識(shí)符的第一表示與標(biāo)識(shí)符的第二表示相比較W獲得用于建立成功的接近發(fā)現(xiàn)的比較結(jié)果。
[0012] 由此獲得的比較結(jié)果通常指示標(biāo)識(shí)符的第一表示和第二表示中的標(biāo)識(shí)符是否可W匹配。如果情況如此，則可W推斷接近發(fā)現(xiàn)成功。
[0013]代替標(biāo)識(shí)符，源設(shè)備有利地廣播僅指定的目標(biāo)設(shè)備或目標(biāo)設(shè)備群組可W設(shè)及源設(shè) 備的標(biāo)識(shí)符的派生物（derivation)。由此，目標(biāo)設(shè)備能夠了解到誰(shuí)在廣播并且例如推斷源 設(shè)備處于靠近范圍內(nèi)，例如用于設(shè)備到設(shè)備通信會(huì)話的范圍內(nèi)，或者基于源設(shè)備處于靠近 范圍內(nèi)而觸發(fā)任何動(dòng)作，例如在收費(fèi)站收費(fèi)。同時(shí)，源設(shè)備的身份不是可追蹤的。
[0014]在本發(fā)明的實(shí)施例中，該方法還可W包括從目標(biāo)設(shè)備向源設(shè)備傳送取決于比較結(jié) 果的確認(rèn)消息。運(yùn)有利地使得源設(shè)備能夠了解到目標(biāo)設(shè)備處于靠近范圍內(nèi)。
[0015]在另一實(shí)施例中，標(biāo)識(shí)符可W是唯一地標(biāo)識(shí)目標(biāo)設(shè)備的臨時(shí)廣播標(biāo)識(shí)符，并且標(biāo) 識(shí)符可W通過(guò)目標(biāo)設(shè)備而與源設(shè)備可關(guān)聯(lián)。運(yùn)有利地使得源設(shè)備能夠傳送對(duì)于偷聽(tīng)者而言 看起來(lái)不會(huì)鏈接到源設(shè)備的標(biāo)識(shí)符，從而使源設(shè)備不可追蹤。目標(biāo)設(shè)備能夠?qū)?biāo)識(shí)符與源 設(shè)備相關(guān)聯(lián)。
[0016]在另一實(shí)施例中，源設(shè)備和一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)設(shè)備可W形成設(shè)備群組并且標(biāo)識(shí)符可W標(biāo)識(shí)設(shè)備群組。運(yùn)有利地使得能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)設(shè)備群組而不僅僅是一個(gè)目標(biāo)設(shè)備的接近發(fā) 現(xiàn)。
[0017]在另一實(shí)施例中，標(biāo)識(shí)符、標(biāo)識(shí)符的第一表示和標(biāo)識(shí)符的第二表示可W是相同的。
[0018]在另一實(shí)施例中，源設(shè)備和一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)設(shè)備可W被配置成通信連接到網(wǎng)絡(luò)， 并且第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)可W從網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器接收?？商鎿Q地，第一數(shù)據(jù)和第二數(shù)據(jù)可 W從源設(shè)備接收。運(yùn)有利地使得網(wǎng)絡(luò)能夠被包含或操作在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立模式中。
[0019]在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該方法還可W包括在目標(biāo)設(shè)備中接收包括標(biāo)識(shí)符的第 =表示的第=數(shù)據(jù)。標(biāo)識(shí)符的第一表示可W是通過(guò)第一數(shù)學(xué)函數(shù)所獲得的標(biāo)識(shí)符的派生 物，該第一數(shù)學(xué)函數(shù)使用標(biāo)識(shí)符和隨機(jī)數(shù)作為輸入來(lái)計(jì)算標(biāo)識(shí)符的派生物。標(biāo)識(shí)符的第= 表示可W是隨機(jī)數(shù)。比較步驟可W包括使用與第一數(shù)學(xué)函數(shù)相同的第二數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)計(jì)算標(biāo) 識(shí)符的派生物，該第二數(shù)學(xué)函數(shù)使用標(biāo)識(shí)符的第二表示和標(biāo)識(shí)符的第=表示作為輸入。比 較步驟還可W包括將標(biāo)識(shí)符的所計(jì)算的派生物與標(biāo)識(shí)符的第一表示相比較。隨機(jī)數(shù)可W是 在服務(wù)器或源設(shè)備中生成的隨機(jī)數(shù)?？商鎿Q地，隨機(jī)數(shù)可W是在服務(wù)器或源設(shè)備中生成的 加鹽值（salt)?？商鎿Q地，隨機(jī)數(shù)可W是通過(guò)第=數(shù)學(xué)函數(shù)在服務(wù)器或源設(shè)備中獲得的另 外的隨機(jī)數(shù)的派生物，該第=數(shù)學(xué)函數(shù)使用另外的隨機(jī)數(shù)和標(biāo)識(shí)源設(shè)備的源標(biāo)識(shí)符作為輸 入來(lái)計(jì)算隨機(jī)數(shù)的派生物。
[0020] 運(yùn)有利地向所交換的標(biāo)識(shí)符添加晦澀難懂的水平，從而使得更難W追蹤設(shè)備。
[0021] 在另一實(shí)施例中，第二數(shù)據(jù)還可W包括票據(jù)（ticket)標(biāo)識(shí)符。該方法還可W包括 在源設(shè)備中從服務(wù)器接收包括票據(jù)標(biāo)識(shí)符、第一數(shù)據(jù)和第四數(shù)據(jù)的票據(jù)數(shù)據(jù)。該方法還可 W包括從目標(biāo)設(shè)備向服務(wù)器傳送票據(jù)標(biāo)識(shí)符W獲得與票據(jù)標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)的第四數(shù)據(jù)的副 本。該方法還可W包括在目標(biāo)設(shè)備中從服務(wù)器接收第四數(shù)據(jù)的副本。確認(rèn)消息可W包括第 四數(shù)據(jù)的副本W(wǎng)用于在源設(shè)備中利用第四數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。
[0022] 檢票（ticketing)有利地使得有可能追蹤接近發(fā)現(xiàn)嘗試。追蹤可W例如用于記入 接近發(fā)現(xiàn)嘗試或者對(duì)其收費(fèi)。
[0023] 在另一實(shí)施例中，該方法還可W包括由服務(wù)器的運(yùn)營(yíng)商對(duì)從源設(shè)備或目標(biāo)設(shè)備請(qǐng) 求第一數(shù)據(jù)、第二數(shù)據(jù)和/或票據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行收費(fèi)。運(yùn)有利地使得能夠?qū)咏l(fā)現(xiàn)嘗試進(jìn)行 收費(fèi)，可能地僅對(duì)成功的接近發(fā)現(xiàn)嘗試。
[0024] 在另一實(shí)施例中，該方法還可W包括在目標(biāo)設(shè)備中從源設(shè)備接收第一挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)。 該方法還可W包括在目標(biāo)設(shè)備中使用第四數(shù)學(xué)函數(shù)(例如散列函數(shù)）對(duì)第一挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)計(jì)算 派生的第一挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)。確認(rèn)消息還可W包括派生的第一挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)和第二挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)。該方法 還可W包括在源設(shè)備中使用與第四數(shù)學(xué)函數(shù)相同的第五數(shù)學(xué)函數(shù)對(duì)第一挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)計(jì)算派 生的第一挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)，W用于與所接收的派生的第一挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)相比較。該方法還可W包括在 源設(shè)備中使用第六數(shù)學(xué)函數(shù)對(duì)第二挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)計(jì)算派生的第二挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)。該方法還可W包括 將派生的第二挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)傳送給目標(biāo)設(shè)備。該方法還可W包括在目標(biāo)設(shè)備中使用與第六數(shù)學(xué) 函數(shù)相同的第屯數(shù)學(xué)函數(shù)對(duì)第二挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)計(jì)算派生的第二挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)，W用于與所接收的派 生的第二挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)相比較。
[00巧]運(yùn)有利地W挑戰(zhàn)-響應(yīng)認(rèn)證的形式向標(biāo)識(shí)符的交換添加安全水平。
[00%] 在另一實(shí)施例中，票據(jù)數(shù)據(jù)還可W包括加密密鑰。該方法還可W包括在目標(biāo)設(shè)備 中從服務(wù)器接收在服務(wù)器中與票據(jù)標(biāo)識(shí)符相關(guān)聯(lián)的加密密鑰。第四、第五、第六和第屯數(shù)學(xué) 函數(shù)可W包括使用加密密鑰的加密函數(shù)。
[0027] 運(yùn)有利地向標(biāo)識(shí)符的交換添加安全水平。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種源設(shè)備，其被配置用于使用上述方法的一個(gè)或多 個(gè)步驟來(lái)執(zhí)行與一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)設(shè)備的接近發(fā)現(xiàn)過(guò)程。