TWI308445B - Method and system for securing wireless communications - Google Patents

Description

1^08445 九、發明說明： μ l體而言關於無線通信。更㈣地說，本發 =種藉由策略性定位這些通信之來源及/或受者以麵此 專無線通信的方法及系統。 先前技術

Ik著無線連線活動日益普及並可靠，意料巾當今受到廣 =用的所有數位運算、資料存儲及媒體存儲裝置會 hoc無線通心網路的—部分。但此等網路易於在許多方 面有㈣安全性舉例來說，個別使用者直接相互通訊 而不使用中間網路#點的Ad_h()e網路對於使用者及網路 造出新的易受攻擊特性。 為降低無線網路的易受攻擊性，頃已開發出諸如連線等 效私密（WEP)、Wi-FH呆護存取（WPA)、可擴展認證協定 (ΕΑΡ)及GsM型加密等技術。雖然這些技術提供一些保 護作用，其對於多種信任、權利、身份、私密及安全性問題 依然脆弱。舉例來說，雖然一特定無線通信節點可能具有與 一無線使用者通訊的正確WEP金鑰，但該使用者可能不知 道該特定節點是否可信。 此外，使用此等金鑰之使用者的認證通常發生在通信堆 疊之較尚層。璩此’即使是在這些控制就定位之時，一舜、質 無線使用者或籁客可能對該通信堆疊有一些（有限的）存 取。此存取創造出弱點’譬如阻斷服務攻擊及其他。 無線訊號随距離退化的事實引發一種自然的保密措 1308445 4 t 施，因為要攔戴一訊號需要夠接近來源方能偵測到該訊號。 這對小型網路來說特別顯著，其傳輸功率通常為低而且通信 通常以最高速率且以一 Ad-hoc方式進行。在許多情況中， 實體鄰近距離對於一惡意攻擊者來說可能是最難達成的屬 性。事實上，僅可在發射器之一極短鄰近距離内被偵測到的 通信不怎麼需要非常完善的保護。 因此，會期望施行一種能夠利用無線訊號退化所提供之 自然保密效果之優點的無線網路保密系統。此外，會期望確 保要傳輸給一使用者之任何資訊僅可在該使用者所在位置 存取，致使一位於該使用者附近但不是在該使用者當前所在 位置處的'竊聽者〃無法接收到傳輸給該使用者的完整訊息。 發明内容 本發明關於一種用來確保無線通信之方法及系統。在一 實施例中，以一接收器與一發射器間之距離為基礎採取不同 保密措施，藉此使無線通信中的資料只有在特定信任區内被 收到方可被解調變。在另一實施例中，多個位元串流片段藉 由多個發射器傳輸到一位於該等發射器發出之傳輸型樣相 交之一區域内的接收器。另一選擇，接收器在發射器發出之 封包資料單元（PDUs)上執行一函數。在另一實施例中， 將一調變星座之主要調變點劃分成鄰近次要調變點之叢 集，其僅可由一在發射器之範圍内的接收器解調變。在另一 實施例中，傳輸一主波形，其用具有已編碼解擾密資訊的分 級調變（HM)疊加於一 QPSK訊號。 1308445 A. ft 實施方式 在本說明書中，術語無線傳輸/接收單元〃（WTRU) 非侷限性包含一使用者設備（UE )、一行動站、一固接或行 動用戶單元、一呼叫器、一站台（STA )或任何其他能夠在 一無線環境中運作的裝置類型。在本說明書中，術語v'存取 點β (AP)非侷限性包含一基地台、一 B節點、一網點控制 器或無線環境中之任何其他介接裝置類型。 本發明係奠基於大多數傳統通道碼（例如Turbo碼、低 密度同位碼（LDPC)、或類似物）在大多數實務架構中是接 近於香農極限（Shannon limit)運作的事實。在應用於無線 通信系統時，（忽略衰落效應），接收器解調變資料的能力幾 乎是接收器解碼器處之輸入的有效SNR之一二進制函數。 本發明之特徵可被併入一積體電路（1C)内或被建構在 一含有眾多互連組件的電路中。 第1圖是一示出有效解碼器輸入SNR與一解碼器輸出 BER間之一關係的曲線圖表現。存在一臨界SNR，致使在 實際有效SNR掉到該臨界SNR以下時，該解碼器完全失效 (亦即解碼器輸出BER是1 )，且一無線通信内的資料無法 被讀取。相反地，如果解碼器輸入處的實際有效SNR高於 該臨界SNR，則解碼器輸出處之誤差可能性極低且無線通 信内的資料有極高可能性被讀取。 由於其假設通道碼逼近香農極限，故可假設編碼作業係 以香農容量速率進行。此外，最好實際上是考量頻譜效率工 作，因為這使數字結果與帶寬無關。就一複數值相加高斯白 1308445 雜訊（AWGN)通道來說，香農容量速率為： R^log2(l + SNR) 方程式（1 ) 其中SNR係以Eb/N〇取向使用。一般認定對於高於此 速率的編碼率來說，可靠資訊解碼是不可能的，且對於低於 此速率的編碼率來說，本質上來說保證有可靠的資訊解碼。 事實上，在有大區塊長度碼譬如LDPC和Turbo碼的情況 下，這是現實可行的假設。

SNR基本上取決於發射器與接收器間之距離。SNR對 於離發射器之距離的相依性由下述一功率定律給出： SNR{d)=^r 方程式（2) a7 其中是一在1單位距離的標稱SNR。在開闊空間中， 指數T是2，但在實務無線網路中，指數γ是介於3和4之 間，視通道拓樸而定。 今以SNRC為選定編碼架構之臨界SNR。然後，用此臨 界SNR涵蓋的距離由下式決定： d = /I 方程式（3 ) \smc 且其可以dBs為單位被改寫如下： log - (log £ - log SNRC) = - (EdB - SNRcdB ) 方程式（4) 7 r 本發明使d為保密措施之一函數。藉由動態地選擇d， 一距離比d近之接收器可用一較鬆散的保密措施運作，而一 距離比d遠之接收器會需要一較嚴格保密措施。 在一傳統通信架構中，通道編碼架構是固定的，因為要 擁有用於完全不同編碼架構之 ''可程式化〃編碼器是相當昂 貴的。因此，SNRC是固定的。然後，從方程式（3 )和（4 )， 1308^45 d可藉由控制一通信系統中之E和r而受控。為了達到此目 標，這些控制之至少一者必須依一接收器可能有或沒有的外 在保密相關資訊而變動。 E被定義為在一單位距離的標稱SNR。在現實中，E是 希望給一特定接收器之每資訊位元的傳輸功率。標稱SNR 定義是必要的，因為方程式（2)之功率定律模型對於小d 值會崩潰且導出無限SNRs。因此，控制E意味著控制每資 訊位元之輸出功率。舉例來說，每資訊位元之輸出功率的控 § 制可由下列程序之任一者或組合完成： 1) 藉由直接控制施用於特定接收器資料的輸出功率； 2) 藉由以對傳送訊號添加一附加類噪訊訊號之方式 減低輸出SNR且因而減低接收器的接收SNR。其好處在於 維持恆定輸出功率同時調節對於個別接收器的SNR。 3) 藉由控制一調變架構（例如選擇QPSK/M正交調 幅(QAM)/M移相鍵控(PSK)/頻移鍵控（FSK)，或類似架構）； 4) 藉由調整一位元長度（例如用於UWB系統）； • 5)藉由控制傳輸作業之顫動和定時； 6 ) 藉由控制一用於送交接收器之資料的有效編碼 率，此為本發明中一較佳架構。此方法提供在一 WLAN系 統中以一維持一系統中各APs間之一致規律格點間距而不 因波動傳輸功率位準影響CSMA系統效能的方式維持APs 與WTRU間之恒定功率位準的能力； 7) 藉由改變速率匹配規則以便引發符號暨有效位元 能量之擊穿或重複； •1308445 8)藉由控制一調變指標；及 9 )藉由控制接收器將經歷到的干擾量。 干擾，制非偈限性可由下述方式之一者或組合完成： 1) 藉由應用可變干擾管理技術，譬如_望接收誇訊 A及\或干擾接收器訊號作預等化處理並改變交叉干擾被去 除或導入的程度； 2) 藉由選擇功率控制（該功率控制可為—與保密措施 共同最佳化的程序）； 3) 藉由時間/頻率/碼排程來控制潛在干擾者的數量； 4) 藉由動態干擾控制（例如接通和斷開）；及 节二）藉由透過—第三方信標發信，而該信標隨後發出訊 就造成附加干擾型樣。 據接ΠΛΐ多個接收天線存在的情況中，E之值可為依 =妾收IM目對於發射器之角位置⑻作出（亦即e = 丄=因而d同樣可被作成㊀之一函數。此引發另-組 技制可此性，其非侷限性包含下述方式： 接收器)；以方位角、俯仰角或二者將波束成形為朝向或遠離 2) 利用智慧天線技術進行干擾管理；及 3) 傳輸型樣之導入。 (D::7 ’ 7之值取決於接收訊號的都卜勒效應範圍 广—，其通常取決於接收器 = 來人為加大都卜歸範圍。由：射"可藉由内部訊號處理 應靶圍由於，之值取決於環境的地理 1308445 ‘ j 形勢，如果發射器配備多個天線，其可藉由以一適當方式瞄 準傳送訊號的方式某種程度地控制r。 接收器可用依據本發明之無線通道偵測一敵方主動干 擾。如果接收器透過輔助構件被告知該接收器應當能夠成功 地解調變資料串流，但事實上在夠多次嘗試之後還是沒辦法 這樣做，且因為該接收器之保密措施和通信控制被以一促能 資料串流解調變的方式設定，則該接收器可認定無線通道正 在被侵犯。 • 本發明較佳用一編碼率作為一相依於接收器保密措施 的參數。一般而言，接收器解調變一訊號的能力取決於地理 形勢（有效距離），其比一直線距離更複雜。若有需要，發 射器及接收器可藉由慢慢增加（或是慢慢減少）控制參數中 之一或多者並偵測出可靠資料解碼變得可能（或是不再可 能）之點來找出二者間的有效距離。 第2圖是一依據本發明含有一發射器110和一接收器 120之通信系統100的方塊圖。發射器110包括一協定堆疊 • 單元112、一通道編碼器114、一速率匹配單元115、一多 層安全位元（MLSB)擾密器116及一實體通道處理單元 118。接收器120包括一實體通道處理單元128、一 MLSB 解擾密器126、一速率解匹配單元125、一通道解碼器124 及一協定堆疊單元122。協定堆疊單元112和122、通道編 碼器114、速率匹配單元115、速率解匹配單元125、通道 解碼器124及實體通道處理單元118和128本質上與傳統發 射器及接收器所用為相同組件。協定堆疊單元112產生一資 13 1308445 訊串流且此資訊串流被通道編碼器114纟扁石 被實體通道處理單元118更進一步步、’’碼以防錯誤，然後 〆蜒理以供 道130 (亦即一特定空中介面）傳輪。此/、、、，二由一無線通 顛倒。 ^序在接收器120 /映射成一輪出通道 通道符號。該等通道 斤有付號都必須被擾 集並予擾密。接收器

通道編碼器114將一輸入資料序 符號序列。MLSB擾密器116擾密該等 符號可為位元或較高階調變符號。並非 密。MLSB擾密器116可取符號之一子 應當知道有哪些符號部分被擾密。

數個保密層依據本發明被定義。—M LSB解擾疼 能夠解擾密的已擾密符號比例取決於保密層。促在器 解擾密器126能夠解擾密的任何符號， 都會予以處理。對於MLSB解擾密器126無法解= 何符號，MLSB解擾密器126對該符號插入—消除訊號 (erasure )(亦即〇的通道觀測）。任何習知解碼器均^能力 與消除訊號運作。因此，這不會對一當今系統造成問題％ 依據本發明之保岔系統在那些無法解擾密所有符號之 接收器上的效用是編碼效率的提高及每資訊位元之有效 SNR的同步減低。編碼率提高及有效snr減低的特定量取 決於保密水準，此將在下文說明。 發射器110内的速率匹配單元115依據速率匹配規則運 作’該速率匹配規則可被改變以便引發符號暨有效位元能量 之擊穿或重複。使用一具有一編碼率R的通道。R得大於每 通道符號1位元且保密層η的有效率由下式給出： 14 .1308445 方程式（5) 其中Θ代表已擾密符號的比例且en是―具備一保密層 解擾密11 (亦即接收器12G内的速率解匹配單元125) 能約解擾密的符號比例。在所有情況中，e”剩、㈣…卜 純每資訊位元SNR (更精確地說為Eb/NQ)由Eq代表。保 搶層η的有效SNR由下式給出： Εη-Ε0[ι-Θ(ι~βη)] 方程式（6)

^匕率及SNR —者單純地依未擾密已知位元之比例換 舁，此由下式給出： 、 巧，1-0(1-e”) 方程式（7) 。。因此足以唯獨就此量編定分析公式。SNR對於離發 射器之距離的相依性由方程式（2)給出。 ，據本發明，經判定已知未抹除符號（亦即接收器能夠 解擾德的符號）之—特定比例，即可決定能夠解調變資料的 發射器至接收器距離。方程式⑺被代人方程式⑺中且 解d以獲得下式： 方程式（8) d: ηΕ l2% 方程式（9) 接下來，假设符號之一百分比未被抹除，方程式（5 和（6 )被代入方程式（8 )中以獲得下式： d{n): 一特定保密水準^可達到之距_百分比可被表示为 全保密（β=ι)可達到之距離的百分比。此為NSpR，其初 定義如下：

方程式（10) 15 1308445 該NSPR不相依於E，但其相依於標稱傳輸速率。作為 一實例，第3圖-6呈現4種不同架構之NSPR對上已知符號 百分比的標繪圖’這四種架構分別是：R=1、7 =2 ; R==i、 r -4 ’ R=i/2、γ =2 ’ R=l/2、7 =4。從模擬結果觀測到藉 由僅顯露通道符號之50%，位於比、、完全安全，傳輸半徑 之約60%更遠處的接收器可能無法解調變資訊。因此，如 果一接收器超出其保密參數的有效距離，其理論上來說被禁 止解碼具備一遠高於50%之BER的資料。 第7圖示出一包含多個WTRUs 705、710、715、720 和725之保密網路700，該等WTRUs在多個不重疊的信任 區730、740、750或一在該等信任區外之、、不信任區76〇 内運作。信任區730、740、750及、、不信任區760依下述 方式建立： 選擇傳輸參數譬如一編碼率架構、擊穿架構、功率架構 或類似物致使一在信任區750與、、不信任區，，760間之邊界 外侧的接收器（亦即一 WTRU)無法解碼傳輸訊號，就算該 接收器徹底知道所有傳輸參數亦如此。此外，選擇一（待由 MLSB子系統實施的）位元擾密架構致使在信任區73〇内側 的接收器能夠解調變資料，即使這些接收器不知道已擾密位 兀*之任一者亦如此。接收功率會高到足以讓成功解調變作業 得以發生，即使已擾密位元是單純地用來被擊穿亦如此。 k任區740内之接收器除非知道MLSB所施用之擾密 型樣的一些部分否則不再有能力解調變發送的資料。據此， 位於彳„任區740内之接收器會被迫要與發射器經過某種類 16 1308445 型_證程序使得《相之—些必要部分向其揭露。 U區75G内之接收$就算知道向信任區内之接收 器揭露的擾密序列部分（例如藉由偷聽側通信藉此使這些接 =器被鱗存取此序列）也沒有能力解調變㈣發射器。事 實上’ $些接收H被要求要請求有關擾密序列的額外資訊 (例如其可能必須知道完整序列），且因此其必須經過一獨 立於信任區74G内之接收H (很可能是f求更高）的認證程

序。如前所述，區域？60内之接收器在任何情況下都無法解 調變發送的資料。 依據以上所述本發明之實施例，從一發射Wtru 705 到一接收WTRU的距離是保密措施之一函數。藉由動態選 擇距離d (例如50公尺），一距離比d近的接收WTRU 71〇 可用一較鬆散的保密措施運作，而距離超過d的接收WTRU 715、720和725會需要一較嚴保密措施。 第8圖示出一包含一 AP 805和一 WTRU 810的傳統網 路800。當AP 805傳輸一位元串流815給WTRU 810，一 在AP 805之範圍内的竊聽者820能夠接收完整位元串流譬 如 111000101 。 第9圖示出一依據本發明一實施例之網路900，其包含 多個存取點（APs) 905、910、915 及一 WTRU 920 及第 8 圖之竊聽者820。藉由使用多個APs 905、910、915而不像 第8圖之傳統網路800只用單個AP 805，位元串流815被 確保不被竊聽者820解密。WTRU 920被定位在APs 905、 910及915之傳輸型樣的交會區935，藉此WTRU 920會從 17 •1308445

AP 905收到位元串流815之一第一片段93〇α 、、ιη//，從 AP910收到位元串流815之一第二片段93〇b 、、〇〇〇//，且從 AP915收到位元串流815之一第三片段93〇c 、、1〇1//。每一 片段930A、930B、930c被稱為一 PDU，且原始位元串流 111000101〃被稱為—服務資料單元（SDu)。然後WTRU 920從;14三個PDUs 930A、930B、930C重組整個已加密SDU。 由於竊聽者820並未實質位於aps 905、910及915之傳輸 型樣的交會區935，致使所有片段93〇A、930B、930c相較於 肇 WTRU 920係在一錯誤率下被接收’竊聽者gw無法解譯整 個位元串流815 (即使知道一密鑰亦如此）。

在第9圖之網路900内，被WTRU 920解譯出來的SDU 是 111000101，其中 PDUA=in、PDUb=000 且 PDUC=1(H。 如果竊聽者820勉強解譯出這三個PDUs當中兩個（例如000 和101 )’竊聽者820會勉強得到不完整但正;的部分資訊。 在一替代實施例中，竊聽者820確實接收到的任何 PDUs只要不完整就變成無意義的。舉例來說，網路9〇〇内 • 需要發送給WTRU 920的SDU是111000101。但是，由三 個不同APs 905、910和915發出的三個PDUs(例如PDm、 PDU2、PDU3)不像第9圖所示是片段的，而是經替代選擇 致使 SDU = PDU1 XOR PDU2 XOR PDU3，其中 PDU1 = 100110011、PDU2= 110000111 且 PDU3= 101110001，致使 SDU = 100110011 XOR 110000111 XOR 101110001 二 111000101，其中XOR是一互斥或函數。因此，假設WTRU 920位在APs 905、910及915之傳輸型樣的交會區935，則 18 1308445 WTRU 920能夠接收全部三個PDUs並且x〇r這些PDUs 以解譯SDU 111000101。如果竊聽者820捕捉到這三個pDUs 當中任兩者，這對於解譯該SDU來說完全無意義。x〇R以 外之替代機制亦屬可能，譬如以一除非成功接收所有傳輸否 則就無意義的方式擾密封包並且從不同發射器發出不同位 元。 在另一實施例中，一位置型認證機制可併入第9圖之網 路 900 内。WTRU 920 從 APs 905、910 及 915 接收傳輸， 且向APs 905、910及915每一者報告其位置。基於WTRU 920 及 APs 905、910 和 915 之報告位置，APs 905、910 及 915每一者可啟動一協定以一高於或低於每一相應AP 905、910及915與WTRU 920間之標稱距離之建議編碼率 高或低的變動有效編碼率發出一訊息序列，請求來自WTRU 920之一肯定確認接收訊號（ACK)或一否定確認接收訊號 (NACK)。因此，該協定建立一準貝ij ，其以WTRU 920之 位置相對於APs 905、910及915之位置為基礎指定該WTRU 是否可解碼從APs 905、910及915收到的傳輸。如果WTRU 920報告的位置被判定是正確的，則該協定會藉由處理 WTRU 920回應於該訊息序列而被收到之ACK/NACK訊息 來查驗WTRU 920之位置的可信度。 WTRU 920之可信度的查驗亦可被進行為致使WTRU 920 (或WTRU 920之使用者）與APs 905、910及915共享 一共同秘密。舉例來說，如果APs 905、910及915要求WTRU 920指出之位置要經認證，則APs 905、910及915經由多 19 1308445 麝 t 個PDUs(其可如前所述經分段或加密）發送一 挑戰問題' 致使該、、挑戰問題”只在WTRU 92〇位於其所述位置時方 能由WTRU 920解譯。因此，WTRU 92〇除非位於一可解譯 出该々挑戰問題”的位置否則就無法、'回答"該'、挑戰問題。

第1〇圖示出—分級調變（HM)架構之一實例，其由主 要和—人要變#構（在本例中分別是和)之— 組合定義。眾所周知一 QPSK調變架構係由4個調變點定 ，這二》周I點同建構QpSK調變星座。該等調變點分別 王見7Γ/2 3ττ/2、_π/2及-3 7Γ/2的載波相位且分別代表一 個位元 00、01、10釦 η 士〇/ tL w w和11。相似地，眾所周知一 BPSK調變 架構係由2個㈣點定義，這些調變點—同建構BpsK調變 星座。該等調變點分別呈現W和·0度的載波相位且分別 =表個位元〇或i。然後，該服架構係由8個調變點定 義，從主要和次要調變星座建構。 „變點分別呈現⑴24)、“㈣）、(3；r/2 :/2+ 5 )、( - K /2- 6 )、( - 7Γ /2+ 5 )、(-3 7Γ /2- (5 )、(_ 的載波相位且分別代表三個位元_、謝、〇1〇 和U1。這8個調變點構成四個叢集 、”广3 一個小間隔調變點。舉例來說，載波相位（η 一益綠Έ :/2+5 )代表的調變會構成一叢集。發射器透纪 道從該ΗΜ星座取得的符號序列，該無糾 ㈣㈣越遠會㈣並污染該訊號。整體, 二:曾，射器的接收器會收到-具備較好訊號嶋 的訊號’使得其能準破地_載波相位及所屬 20 J308445 n 個位元。但-遠離發射器的接收器通常會收到—具備較 號強度及訊號品質的訊號’使得其就算能_斷傳送符號所 屬叢集為何也可^無法辨別每—叢集内之小間_變點1 此，此m能制主要調變但無法偵測:欠要調變 此，接收ϋ能制出資料之二個位元但偵測不出第三位元。

本發明此實施例可被用來實施—保密或信任區。與主要 調變點相關之資料（亦即前頭2個位元）被用—密鑰編碼或 加密或擾密，且該密鑰本身經由—符號序列之第三位元傳 輸。因此，-信任區_接收器可_到該料且用其解碼 或解密或解擾密主要資料。1純㈣接收器_測到主 要資料但彳貞料_料’因而無法解碼或_或解擾密主 要資料。妇可調變架構皆可用作本發明之主要和次要調變架 構。實例包含 M-ary PSK、M_ary FSK、M_ary QAM、或類 似物。此外，只有主要調變星座内之選定調變點可被次要叢 集疊加。最後，可施加超過兩層的分級。舉例來說，QpSK 加BPSK加BPSK呈現三層的hm。 在另只施例中，可實施一分層HM架構。第10圖示 出一種簡單兩層式架構，其中主波形是一被疊以一雙移相鍵 控（BPSK) HM的QPSK訊號。當一接收器的SNR為高， 其有可能辨別所有星座點。隨著SNR減低，要區別bpsK 層級之點與標稱QPSK星座點變困難且因而遺失HM資料。 依據本發明，已擾密資料被以主波形調變，且解擾密資 afl被以HM編碼。當接收器位於一可認出該HM的區域内 時，解擾密資訊促成成功的接收。當接收器太遠且因此無法 21 1308445

提取HM資料時，必須透過其他通道明確請求解擾密資訊。 藉由改變分配給HM波形的功率，範圍可為區域受控的。 雖然已就特定組合以較佳實施例說明本發明之特徵和 元素，每一特徵或元素可在沒有較佳實施例其他特徵和元素 的條件下或是在有或沒有本發明其他特徵和元素之多種組 合的條件下使用。 22 1308445 圖式簡單說明 以下以舉例方式並參照隨附圖式更詳細地說明本發 明’圖式中： ^ 1圖是一示出一接收器解碼器之有效輸入SNR與該 解碼，之輸出BER間之一關係的曲線圖表現； 第2圖是一無線通信系統的方塊圖，其包含依據本發明 用料保練通信之-發㈣及—接㈣；

咏第3圖是一不出規格化安全近接半徑（NSPR)與已知 符號在R=卜r =2條件下之關係的曲線圖表現； 第4圖是一示出NSPR與已知符號在R=hy=4條件 下之關係的曲線圖表現； 第5圖是一示出NSPR與已知符號在R=1/2、y 條 件下之關係的曲線圖表現； 第6圖是一示出NSPR與已知符號在R=l/2、條 件下之關係的曲線圖表現； ” 7圖是一依據本發明一實施例具備多個用來確保無 線通信之信任區的保密網路的簡圖； 第8圖是-傳統網路，其中—竊聽者可截收—從_ 傳輸到一 WTRU的位元串流； 第9圖是一依據本發明另一實施例的網路，其中多個 APs之每一者傳輪PDUs給一位於該等Aps每—者之傳輸型 樣相交之一信任區内的WTRU以確保無線通信；且和 第1〇圖示出- QPSK調變星座，其例示如何依據 明另一實施例確保無線通信。 又 23 1308445 元件符 號說明 BER 解碼器輸出 SNR 有效解碼器輸入 100 通信系統 AP 存取點 WTRU 無線傳輸/接收單元

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Claims (1)

1308445 十、申請專利範圍： .種確保無線通#系統内之無線通信的方法，該無 線通信系統包含絲發射及接收無線通信的多個無線傳輸/ 接收單元（WTRUs)，該方法包括： ^建立與該等WTRUsi一特定WTRU相關的多個不重疊 fs任區；以及

卞，該曰特①WTRU發出一包含已調變資料的無線通信訊 使得該無線通信訊號在該等信任區之一第一信任區内被 ^時可被解調變，但在該等信任區之—第二信任區内被接 收％不可被解調變。 其中該第一信任區 WTRU —第一距離 2.如申請專利範圍第1項之方法， 涵蓋一從該特定WTRU延伸到離該特定 的區域。 、、_ 3·如中凊專利範圍第2項之方法，其中該第二信任區 :盍一從該第一距離延伸到比該第一距離更遠離該特定 WTRU之-第二距離的區域。 味、」_料㈣圍第1項之方法，其㈣無線通信訊 :夺爻捃|在一擾密序列被判定時可在該第二信任區内被 · — ^ ---丹甲琢復谘乃 %眭：：於该第二信任區内之一接收器相關的使用^ 證時提供。 β•如中Μ專利範圍第1項之方法，其中_與該無線通 δ關之保後、水準是接收該無線通信訊號之一裝置與 25 1308445 該特定WTRU的距離之一函數。 私…7.如申請專利範圍第1項之方法，其中-與該無線通 。减相關之保密水準是該無線通信訊m資 訊噪比（SNR)之一函數。 / 8.如申請專利範圍第1項之方法，其卜與該無線通 U號相關之保密水準是該無線通信訊號之功率位準之一

仁竹9./中請專利範圍第1項之方法，其中—與該無線通 。訊號相關之保密水準是與該無線通信訊號㈣之 率之一函數。 關申明專利&圍第1項之方法’其中一與該無線通 i#u相關之縣轉是與各料信㈣相關之-規格化 女全近接半徑（NSPR)之一函數。 11. -種確保無線通信之無線通信的方法益 系統包含用來發射及接收無線通信的多個無線傳… 接收早兀（WTRUs)，該方法包括： 寸 ，立與該等WTRUs之一特定射肋相關的多個不重 任，以及 使不同保密水準與各該等信任區建立相關性，其中— 孩特疋WTRU發出之一無線通信訊 求依據與該裝置所在的信任區相關之—保密措施進^^ I2·如申請專利範圍第η項之方法，其中該等= 之第-信任區涵蓋-從該特定WTRU 離 WTRU —第一距離的區域。 甲至I離4特 26 1308445 X < 之一1 第申請專利範Μ 12項之方法，其中該等信任區 更遠:;二壬區涵蓋一從該第一距離延伸到比該第-距離 更退離5亥特定WTRU之一第二距離的區域。 14·如申請專利範圍帛U項之方法， 發出的無線通信訊號包含已調變資料;;^ 雜區之—綺在該通信裝置位於該第―信任^内 …亥無線通信訊號被解觀，但該第二信任區之絲措施不

通輯纽於㈣二信純㈣該無線通信訊號 &如申料職㈣14項之枝，其巾該無線通作 訊號被擾密且在-擾密序列被判定時可在該第二信任; 被解擾密。 16.如申請專利_第15項之方法，其巾該擾密序列 在-與該通信裝置相關之❹者位於該第二信任 證時被提供給該通信裝置。 他 π.如申請專利範圍第η項之方法，其中—與該無線 通信訊號相關之保密水準是該通信裝置與該特定wtru的 距離之一函數。 ，18.如申請專利範圍第U項之方法，其中一與該無線 通信訊號相關之保密水準是該無線通信訊號的每資訊位元 訊噪比（SNR)之一函數。 19•如申請專利範圍第U項之方法，其中一與該無線 通信訊號相關之保密水準是該無線通信訊號之功率位準之 一函數。 27 1308445 2〇.如申請專利範圍第n項之方法 通信訊號相關之伴密7fcm 3 ，、该無線 碼率之-函數 水#疋與㈣線通信訊號相關之一編 21·如中請專·圍第n奴方法，其巾—料 之保密水準是與各該等信任區相關之一規格 化女王近接半徑（NSPR)之一函數。 確保無線通㈣助無線通信的方法，該無線

^手=3多個存取點（APs)及至少—無線傳輸/接收單 凡’邊方法包括： 各該等APs向該WTRU發出一位元串流之一片段，並 ^該WTRU位在各該等Aps發出之一傳輸型樣 區 域内；以及 4 WTRU將該等片段重組成該位元串流。 犛A^3德如於申清專利範圍第22項之方法，其中不可能在該 專AP傳輸型樣相交之該區域外的—位置接收所有該等片 段0 24·如申請專利範圍第22項之方法，其中各該等位元 串流片段被併人-侧封包㈣單元（pDU)内，且該wtru 將該等個別PDUs重組成-服務資料單元（SDU)。 25.如申請專利範圍第22項之方法，其中該％丁尺1；向 各該等APs報告該WTRU的位置，且該等Aps以變動有效 編碼率料―請求來自Μ WTRU之—#定相接收訊號 j^CK)或一否定確認接收訊號（NACK)的訊息序列，使 得該等APs可判斷該WTRU之位置是否正確。 28 1308445 26·如申請專利範圍第25項之方法’其中該等Aps判 斷該WTRU是否能解碼由該等APs所發送的傳輪。 27.如中請專利範圍第25項之方法’其中該等透 過經由多個封包資料單元（PDUs)向該WTRu發送一挑戰 問題來查驗該WTRU之可信度，使得該挑戰問題口有在咳 wmu位於該WTRU賴告之㈣處日村_ W1；RU解^ 並回答。 • 28. -種用於確保無線通信之無線通信系統，該系統包 括· 一接收器；及 一無線傳輸/接收單元（WTRU)，其被建構為藉由傳送 了含有θ已調變資料之無線通信訊號來建立多個不重疊信任 區’使得該無線通信訊號在該接收器位於該等信任區之一第 區内時可由該接收轉調變，但在該接"錄該等 k任區之一第二信任區内時不可被解調變。 及如申請專利範圍第28項之系統，其中該第一传任 :涵蓋-從該™J延伸到離該WTRU 一第一距_區 域0 申料利範圍第29項之系統，其中該第二信佐 TT —輯延伸取該第—轉更遠離該特定 WTRU之一第二距離的區域。 二”請專利範圍第28項之系統，其中該無線通信 被且在—擾密相制定時可在該第二信任區内 29