[發明專利]一種基于同步信號的小區加密方法

有效

• 申請號: 201710507918.9
• 申請日: 2017-06-28
• 公開（公告）號: CN107302515B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 尹璐
• 申請（專利權）人: 北京信達智訊科技有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04W12/02
• 代理公司: 北京天江律師事務所 11537
• 代理人: 朱紅來

本發明公開了一種基于同步信號的小區加密方法，從主同步信號、輔同步信號兩方面的加密來實現小區的加密；其中，主同步信號的加密采用更換根索引以得到不同的主同步序列的方式；輔同步信號的加密包括對標準輔同步序列進行序列內交織、改變序列的加擾方式和改變序列的x(i)序列的遞推公式三種方式；各加密方法可單獨或疊加使用。本發明利用同步信號的相關特性，通過同步信號定制化來實現小區加密，從根源上極大程度地降低了小區被搜索到的可能性，并具備易于實現、難以破解、且不影響小區內其他業務的優點。

技術領域

本發明涉及一種加密方法，尤其涉及一種基于同步信號的小區加密方法，屬于無線通信技術領域。

背景技術

LTE(Long Term Evolution，長期演進)是由3GPP組織制定的UMTS(通用移動通信系統)技術標準的長期演進，它引入了OFDM(正交頻分復用)和MIMO(多輸入多輸出)等關鍵傳輸技術，顯著增加了頻譜效率和數據傳輸速率，并支持多種帶寬分配，且支持全球主流2G/3G頻段和一些新增頻段，因而頻譜分配更加靈活，系統容量和覆蓋也顯著提升。因此，LTE預計將成為第一個真正的全球通行的無線通訊標準，適用范圍及其廣泛。目前，小區內的眾多通信業務大多都是基于LTE系統的，但由于LTE系統的協議是公開的，規劃的頻段是有限且基本固定的，那么，在已知頻段的前提下，按照協議開發的標準終端可以搜索到標準基站的小區，進而實施跟蹤和監聽；但是在某些場景下，這是被監聽小區希望極力避免的。目前對LTE系統的加密和安全機制的討論多集中在接入層(AS)和非接入層(NAS)等的密鑰體系和安全性架構上，涉及多種復雜的算法，密鑰的管理也較為繁瑣，尚未有基于同步信號的小區加密方法。

發明內容

為了解決上述技術所存在的不足之處，本發明提供了一種基于同步信號的小區加密方法。

為了解決以上技術問題，本發明采用的技術方案是：一種基于同步信號的小區加密方法，它基于LTE基站；LTE基站存在504個物理小區，分為3個扇區，每個扇區又分為168個組，小區ID由組ID和扇區ID構成唯一標識，表示為公式一；

其中，為組ID，其取值范圍為0～167；為扇區ID，其取值范圍為0～2；

對于基站發送側，唯一的小區ID決定了該小區唯一的一組主、輔同步信號；其中，主同步信號采用相關性極強的ZC序列，與相關聯；輔同步信號采用有一定相關性的M序列，與相關聯；

本加密方法的具體步驟如下：

步驟一、對主同步信號加密：主同步信號的生成方式表示為公式二；

其中，u為生成序列的根，它與一一對應；

根據ZC序列的特性和主同步序列的生成方式，通過更換根索引u得到與協議不同的定制版主同步序列，則標準終端在小區搜索中就無法得到主同步信號的明顯的相關峰；此外，由于輔同步序列的生成過程中利用了進行加擾，若解錯，相應也會導致輔同步序列解錯，最終無法得到正確的小區ID，實現對小區的加密效果；

步驟二、對輔同步信號加密：標準輔同步序列的生成方式表示為公式三：

其中，

m₀＝m′ mod 31 公式四

序列分別由以下公式獲得：

其中，0≤i≤30，而x(i)定義為：