KR100857406B1 - 통신을 복호화하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

복호화 장치(109)는 로컬 복호화 키 스트림을 생성하는 키 스트림 생성기(111)를 포함한다. 그것은 키 스트림 동기값을 수신하는 동기값 수신기(201)를 더 포함한다. 동기화 프로세서(203)는 상기 로컬 키 스트림을 이용하여 통신이 복호화되는 동기화된 상태(303)에서, 로컬 키 스트림을 동기화시키지 않는 비-동기화된 상태(301)에서, 또는 상기 로컬 키 스트림을 이용하여 통신이 복호화되고 각 새롭게 수신된 동기값에 로컬 키 스트림을 동기화하는 불확실한 동기화 상태(305)에서 동작할 수 있는 상태 머신을 구현한다. 동기화 프로세서(203)는 제 1 기준에 응답해서 동기화된 상태로부터 비-동기화된 상태로, 및 제 2 기준에 응답해서 동기화된 상태로부터 불확실한 동기화 상태로 전이하도록 동작가능한 전이 제어기(213)를 더 포함한다.

로컬 키 스트림, 동기화 프로세서, 키 스트림 생성기, 암호화 유닛, 전이 제어기

Description

통신을 복호화하는 방법 및 장치{Method and apparatus for decrypting a communication}

본 발명은 통신을 복호화하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히, 비-배타적으로, 테트라(TETRA; Terrestrial Trunked Radio) 셀룰러 통신에서 호출을 복호화하는 것에 관한 것이다.

셀룰러 통신 시스템에서 지리적인 영역이 기지국에 의해 각기 서브(serve)되는 다수의 셀들로 분할된다. 기지국들이 기지국들간에 데이터를 통신할 수 있는 고정된 네트워크에 의해 상호접속된다. 원격 유닛은 그 원격 유닛이 위치된 셀의 기지국에 의해 무선 통신 링크를 경유해 서브된다.

원격 유닛의 이동에 의해, 하나의 기지국의 커버리지로부터 다른 커버리지로, 즉 하나의 셀로부터 다른 셀로 이동할 수 있다. 새로운 기지국을 향해 원격 유닛이 이동함에 따라, 2개의 기지국의 커버리지를 오버랩핑하는 커버리지의 영역으로 및 새로운 기지국에 의해 그것을 지원되도록 변경하는 오버랩 영역(overlap region) 내로 들어간다. 원격 유닛은 또한 새로운 셀로 이동함에 따라, 그 새로운 기지국에 의해 계속 지원된다. 그것이 셀 재선택(cell reselection) 또는 핸드오버(handover)로서 공지되어 있다.

원격 유닛으로부터 기지국으로의 통신은 업링크로서 공지되고, 기지국으로부터 원격 유닛으로의 통신은 다운링크로 공지된다.

기지국을 상호접속하는 고정된 네트워크는 어느 2개의 기지국들간에 데이터를 라우팅하도록 동작될 수 있어, 셀내의 원격 유닛으로 하여금 어느 다른 셀내의 이동국과 통신할 수 있게 한다. 또한, 고정된 네트워크는 공중 전화 교환망(public switched telephone network; PSTN)과 같은 외부 네트워크들에 상호접속하는 게이트 웨이 기능들을 포함할 수 있어서, 원격 유닛들로 하여금 지상 통신선 전화들(landline telephone) 및 지상 통신선에 의해 접속된 다른 통신 터미널들과 통신하게 한다. 더욱이, 고정된 네트워크는 데이터, 승인 제어, 리소스 할당, 가입자 요금청구, 이동국 인증 등을 라우팅하는 기능성을 포함하는 종래의 셀룰러 통신 네트워크를 관리하는 데 필요한 다수의 기능성을 포함한다.

셀룰러 통신 시스템들의 예들은 GSM(Global System for Mobile communication)과 같은 공중 셀룰러 통신 시스템 및 TETRA와 같은 PMR(Professional Radio) 시스템들 모두를 포함한다.

특히, TETRA가 공중 셀룰러 통신 시스템으로서 이용되지만, 긴급 서비스들과 같이 사설 조직들 또는 그룹들에 특히 적합한 다수의 특성들 및 서비스들을 제공하도록 설계된다.

예를 들어, TETRA는 그룹의 멤버쉽을 관리할 뿐만 아니라 그룹 호출을 관리 및 제어하는 다수의 특성들 및 서비스들을 제공한다. TETRA에 의해 제공된 다른 특성 및 서비스들은 푸시-투-토크 채널 할당(push-to-talk channel allocation), 브 로드캐스트 호출들(broadcast calls) 등을 포함한다. 또한, 원격 유닛이 기지국을 통해 통신하는 트렁크 모드 동작(trunked mode operation)에 부가해서, TETRA는 원격 유닛들간에 직접 통신되는 통신의 가능성을 제공한다. 그것은 DMO(Direct Mode Operation)로 공지되고 원격 유닛들로 하여금 그들 간에 직접 통신을 셋업하고 유지하게 한다.

TETRA는 시분할 다중 접속(TDMA) 시스템이고, 25 kHz 폭의 채널들은 또한 개별적으로 할당되게 할 수 있는 4개의 시간 슬롯들로 분할된다. 각 시간 슬롯은 14.167 msec의 기간을 갖고 4개의 시간 슬롯들은 56.67 msec의 기간을 갖는 시간 프레임으로 결합된다. 시간 프레임의 4개 시간 슬롯들의 각각이 같거나 다른 원격 유닛들로 개별적으로 배정될 수 있다. 또한, 시간 프레임들은 18개의 시간 프레임들을 포함하는 멀티프레임들로 결합된다. 프레임 번호 18은 제어 프레임으로서 예비 할당되고 그 제어 프레임에서 제어 정보가 활성 호출(active call) 동안 통신될 수 있다.

TETRA는 특정 목적으로 최적화될 수 있는 고레벨 안정도를 또한 제공한다. 예를 들어, TETRA의 호출들이 메시지들의 도청(eavesdropping) 또는 가로채기(interception)를 방지하기 위해 단 대 단(end-to-end)으로 암호화될 수 있다. 그 암호화는 예를 들어 법 집행 조직을 포함하는 다수의 공공 서비스들에서는 매우 중요하다.

TETRA의 단 대 단 암호화 메커니즘들(end-to-end encryption mechanisms for TETRA)은 ETSI(European Telecommunication Standards Institute) 명세서 EN 302 109에서 설명된다. ETSI EN 302 109는 음성 암호화 및 복호화 메커니즘을 상술하고, 전송 유닛의 암호화 기능은 원래의 데이터를 재생성하도록 역 동작이 수행되는 수신 유닛으로 통신되는 암호화된 데이터를 생성한다. 암호화 및 복호화 기능들은 전송 유닛 및 수신 유닛 각각에서 키 스트림 생성기에 의해 생성된 키 스트림에 기초한다. 성공적인 디코딩을 위해, 수신 유닛의 키 스트림이 전송 유닛의 키 스트림과 동기되는 것이 필수적이다. 이런 목적을 위해, ETSI EN 302 109는 전송기로부터 수신기로의 동기값(Synchronisation Values; SVs)의 통신을 지정한다.

특히, 다수의 SV들은 호출의 개시 또는 후속하는 셀 재선택에서 전송됨으로써 키 스트림 생성기를 동기화한다. 또한, SV들은 나가는 호출 동안 보내져서 수신 유닛이 SV들의 손실한 초기 전송들을 이후 호출에 들어가게 한다. 그것은 사후 엔트리(late entry)로서 공지된다. 또한, 그 호출동안 SV들의 전송이 동기화되지 않은 수신 유닛이 호출 동안 그것을 재획득하게 한다.

ETSI EN 302 109에 따라, SV들은 하프 슬롯 스틸링(half slot stealing)에 의해 전송되고, 그 스틸링에서 대화 또는 데이터 통신을 위해 다르게 이용된 시간 슬롯이 SV들의 전송을 위해 이용된다. 하프 슬롯들의 스틸링은 하프 슬롯의 우선순위에 따른다. ETSI EN 302 109는 SV들이 호출동안 전송될 때를 규정하지 않으나, SV는 하프 슬롯이 낮거나 중요도가 없는 경우에는 0.25초 뒤에, 하프 슬롯이 중간 중요도인 경우에는 0.5초 뒤에 및 하프 슬롯이 높은 중요도인 경우에는 1초 뒤에, 보내진다. 그러므로, SV들간의 간격은 일반적으로 0.25 및 1초 사이에서 변한다.

TETRA와 같은 통신 시스템들에서 호출들의 암호화에 관련된 문제는, 이동국이 셀들간에 이동할 때, 전송단 및 수신단간의 암호화 동기가 손실될 수 있다는 것이다. 일반적으로, 그것은 전송단 및 수신단간의 통신 지연에서의 변화들, 예를 들어 이동하는 이동국 및 새로운 기지국간의 변경된 전달 지연으로 인해, 기반구조내에 포함된 기지국 및/또는 새로운 셀상에 다른 시간-슬롯의 할당간에 변형된 타이밍으로 인해 생성한다.

암호화 동기가 손실될 때, 호출이 수신단에 의해 복호화될 수 없고 비-동기화된 키 스트림의 적용에 의해 임의 데이터가 생성한다. 셀 재선택이 수행된 이동국은 암호화 동기가 손실될 수 있어, 이용자에게 노이즈가 출력되는 것을 방지하기 위해 호출을 뮤트(mute)할 수 있다는 것을 인식한다. 그러나, 셀 재선택이 수행되지 않았던 이동국(들)은 그것이 생성한 정보를 갖지 않는다. 따라서, 그것은, 동기의 손실이 검출될 때까지, 비-동기화된 키 스트림을 이용하여 호출을 복호화할 것이다. 음성 호출을 위해, 그것은 바라는 대화보다는 노이즈 출력을 생성할 것이다.

TETRA에서 이용될 수 있는 메커니즘은 로컬 키 스트림(local key stream)을 수신된 SV와 비교한다. 수신된 SV가 로컬 스트림에 매칭하면, 이는 단 대 단 암호화가 여전히 동기화되었다는 표시이다. 그러나, SV가 로컬 키 스트림과 매칭하지 않으면, 이는 암호화가 더 이상 동기화되어 있지 않다는 표시일 수 있다. 이 방식(플라이휠링(flywheeling)으로서 또한 공지됨)과 연관해서 생성하는 문제는, 수신된 SV가 예를 들어, RF 채널의 전송에서 도입된 에러로 인해 잘못되어서 그 수신된 SV를 이용하여 그 수신된 SV가 전송기와 동기되지 않게 되는 가정에 기초한다. 그러므로, 암호화가 동기화되도록 고려되는 한 그 수신된 SV가 버려지고, 이는 일반적으로 복수의 비-동기화된 SV들이 수신될 때까지 고려된다. 그러나, TETRA에서 종료 지점들(end points)은 이미 설명했듯이 예를 들어 셀 재선택의 경우에 동기를 유지할 수 없다. 이 경우 수신된 SV가 국부적으로 생성된 SV와 매칭하지 않으나, 전송에서 에러가 도입되는 반대의 경우에는, 그것은 현재 이용하는 데 바람직한 수신된 SV이다. 그러므로, 수신된 SV를 버리는 프로세스는 차선으로 수행된다.

특히, ETSI EN 302 109는, 연속적인 SV들의 번호 N이 부정확하게 수신될 때까지, 암호화가 동기화된 상태로 된다고 규정한다. N는 단일 SV의 에러가 동기 손실을 생성하지 않도록 하기 위해 일반적으로 1보다 크다. 그러나, N값을 증가시키기 위해 동기 손실이 검출되기 전의 시간이 증가한다. 예를 들어, N가 일반적인 값으로 3인 경우에, 동기 손실은, 셀 재선택이 손실된 직후에 SV's이 보내지는 경우에, 0.75 내지 3초간에 검출될 수 없다. 이는 동기화의 손실에 후속하는 상당한 기간 동안 상당히 명확하게 인지가능한 노이즈 출력이 된다.

ETSI EN 302 109는, 또한 암호화 장치가 동기화의 손실이 검출되는 경우에 비-동기화된 상태로 들어가게 한다고 규정한다. 새로운 SV가 수신될 때, 그것은 로컬 키 스트림 생성기를 동기화하기 위해 이용되고, 이후에 복호화 장치는 동기화된 상태로 들어가서 호출을 복호화하기 시작한다. 비-동기화된 상태에서, 로컬 키 스트림은 비-동기화로 되어 그 출력이 뮤트되어 노이즈가 출력되는 것을 방지한다. 이는 이용자가 인지할 수 있는 대화에서 브레이크 또는 갭을 야기한다. 그러므로, N값을 낮게 세팅하는 것에 의해 리스크 또는 잡음 간격 기간이 감소되나 예를 들어, 수신된 SVs의 전송 에러들에 의해 야기된 출력에서 리스크 및 갭들의 빈도가 증가된다.

따라서, 호출들의 복호화에 대해 개선된 시스템은 유리하고 특히 시스템이 개선된 복호화 재동기화 성능을 제공하여, 증가된 유연성, 개선된 이용자 데이터 품질(예를 들어, 개선된 무선 주파수) 및/또는 감소된 중단들을 출력 신호에 허여하는 것이 유리하다.

따라서, 본 발명은 상기 언급된 단점들 중 하나 이상을 단독으로 또는 결합해서 바람직하게 완화하고, 경감하거나 제거하는 것을 목적으로 합니다.

본 발명의 제 1 양태에 따라, 셀룰러 통신 시스템에서 통신을 복호화하는 장치가 제공되고; 상기 장치는, 통신을 복호화하기 위해 로컬 키 스트림을 생성하는 키 스트림 생성기; 로컬 키 스트림을 통신의 키 스트림에 동기화하는 동기값들을 수신하는 수단; 및 로컬 키 스트림을 이용하여 통신이 복호화되는 동기화된 상태, 로컬 키 스트림이 동기화되지 않는 비-동기화된 상태, 또는 로컬 키 스트림을 이용하여 통신이 복호화되고 각각의 새롭게 수신된 동기값에 로컬 키 스트림이 동기화되는 불확실한 동기화 상태에서 동작하는 동작 수단을 포함하고, 상기 동작 수단은 제 1 기준에 응답해서 동기화된 상태로부터 비-동기화된 상태로 및 제 2 기준에 응답해서 동기화된 상태로부터 불확실한 동기화 상태로 전이하도록 동작가능하다.

본 발명의 발명자들은 개선된 성능이 동기화 프로세스에서 더 증가된 손실을 가짐에 의해 이루어질 수 있다는 것을 실현하였다.

특히, 그 불확실한 동기화 상태는, 동기가 유지되거나 그렇지 않은 경우에, 불확실하게 하는 상황들에서 동기화된 상태 및 비-동기화된 상태의 유리한 특성들을 결합할 수 있다. 예를 들어, 제 1 기준은 높은 가능성을 가지고 동기화가 유지되지 않음을 표시할 수 있는 반면, 제 2 기준은 그보다 낮은 가능성으로 동기화가 유지되지 않음을 표시할 수 있다.

불확실한 동기화 상태가 신속한 재동기 성능을 허여하고, 그것은 예를 들어 비-동기화된 상태의 재동기화 성능과 같을 수 있다. 또한, 불확실한 동기화 상태는 로컬 키 스트림을 이용하여 계속된 복호화를 허용할 수 있다. 따라서, 부가적인 상태는, 동기화의 거짓 손실을 검출한 경우, 복호화에서 브레이크를 야기함이 없이 신속한 재동기를 허여할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 재동기 성능 및 중단의 위험 및 기간간의 더 유연한 트레이드 오프를 복호화에 제공할 수 있다.

제 1 및 2 기준들은 불확실한 동기화 상태 및 비-동기화된 상태 각각의 특징들에 적합하도록 개별적으로 최적화될 수 있어서 바람직한 암호화 성능의 제어를 증가시킨다. 양호하게는, 상태들간에 전이하는 기준들은 각 상태와 관련된 특정한 특징에 대해 다르게 최적화된다.

본 발명은 더 점진적이고 유연한 암호화 재동기화 동작을 허용할 수 있다. 본 발명은 특히 복호화된 신호의 개선된 품질, 더 적은 복호화 인터럽션들 및 개선된 재동기화 속도를 제공할 수 있다.

본 발명의 양호한 특성에 따라, 제 1 기준은 동기값들의 수신 에러들의 평가를 포함한다. 이는 동기화의 손실을 검출하는 특히 적합한 기준일 수 있고 특히 높은 가능성을 가진 동기화 손실을 검출 및 표시할 수 있다. 특히, 미리 결정된 수 이상의 동기값들이 에러로 수신되는 경우는, 비-동기화된 상태에 들어가게 될 수 있다. 수신 에러들은 수신된 동기값을 로컬 키 스트림에 비교함으로써 결정될 수 있다. 특히, 수신 에러는, 수신된 동기값이 로컬 키 스트림으로 동기되지 않는 경우, 생성하도록 결정될 수 있다.

본 발명의 양호한 특성에 따라, 제 2 기준은, 적어도 하나의 비-암호화에 관련된 특징의 평가를 포함한다. 특히, 제 2 기준은 암호화 및 복호화 알고리즘들에 의해 평가 또는 이용되지 않는 파라미터들, 변수들 및/또는 측정들과 같이 암호화 또는 복호화 프로세스과 직접 관련되지 않은 통신의 하나 이상의 특징들의 평가로 구성될 수 있다. 이는 가능한 암호화 동기 손실이 비-암호화 특징들에 기초하여 검출되도록 한다. 이는 가능한 동기 손실의 더욱 신속하거나 더 신뢰하거나 더 융통성 있는 검출을 허용할 수 있다.

본 발명의 양호한 특성에 따라, 제 2 기준은 장치에 의해 수신된 메시지 형태의 평가를 포함한다. 양호하게는, 동작 수단은, 통신 에러를 표시하는 다수의 메시지들이 수신된 경우, 불확실한 동기화 상태로 들어가도록 동작가능하다.

이는 가능한 동기 손실의 효과적인 검출을 제공할 수 있고 장치에 전송되는 메시지 형태가 통신의 동기화 상태에 관련될 수 있는 시스템에서 특히 유리할 수 있다. 예를 들어, 어떤 통신 시스템들에서, 동기의 손실은 동기 유지되는 경우외에는 전송된 다른 메시지 형태를 직간접적으로 생성시킨다. 상기 장치는 그 메시지의 높은 집중(concentration)을 유리하게 검출할 수 있어 불확실한 동기화 상태로 들어간다. 예를 들어, 셀 재선택동안 TETRA 시스템에서, SwMI는 단 시간 주기동안 및 그 시간 동안 이동국으로부터 업링크 데이터를 수신할 수 없고, SwMI는 다운링크 경로상에서 하프 슬롯 스틸링에 의해 다수의 제어 플레인(contain plain) 메시지를 전송한다. 그런 후, 수신되는 증가된 다수의 제어 메시지들은 동기가 유지되지 않는 표시일 수 있어서 그 장치가 불확실한 동기화 상태로 들어갈 수 있다.

본 발명의 양호한 특성에 따라, 제 2 기준은 비-동기값 전송의 수신 에러의 평가를 포함한다. 이는 가능한 동기 손실의 신속하고/신속하거나 더 신뢰하고/신뢰하거나 더 유연한 검출을 가능하게 한다. 동기값 전송들은 상대적으로 빈번하지 않으나 매우 정확한 동기 손실 표시를 생성하게 할 수 있어 제 1 기준에 알맞게 될 수 있다. 다른 전송들에 기초하는 기준을 이용하는 것에 의해 제 1 기준에 의존하지 않는 가능한 동기 손실의 상보 검출(complementary detection)이 가능하여, 동기 손실 성능을 증가시킨다. 특히, 그것은 동기값들의 전송 빈도보다 더 빈번한 동기화 상태 평가를 허용한다.

본 발명의 양호한 특성에 따라, 비-동기값 전송들은 이용자 데이터 전송이다. 이용자 데이터 전송들은 예를 들어, 음성 통신을 위해 오디오 프레임들과 같은 오디오 데이터 전송들일 수 있다. 이는 동기화 상태의 양호한 표시를 제공할 수 있는 더 빈번한 전송들에 응답해서 가능한 동기 손실에 대하여 검출되게 한다. 그러므로, 가능한 동기 손실이 개선되고 신속한 검출이 성취될 수 있다.

본 발명의 양호한 특성에 따라, 제 2 기준은 비-동기값 전송들의 에러 레이트의 평가를 포함한다. 이는 가능한 동기 프로세스의 양호한 표시를 제공하고 쉬운 구현에 적합하다. 특히, 그 에러 레이트는 적합한 (예를 들어, 이용자 데이터 또는 채널 데이터의)에러 레이트이거나 (예를 들어, 오디오 프레임들 또는 데이터 패킷들의)프레임 삭제 레이트일 수 있다.

본 발명의 양호한 특성에 따라, 제 1 기준은 동기값들의 수신 에러들만의 평가를 포함하고 제 2 기준은 비-동기값 데이터의 수신 에러들만의 평가를 포함한다. 이는 다른 특징들이 비-동기화된 상태 및 불확실한 동기화 상태로 들어가기 위해 이용되는 효율적인 재동기 성능을 제공할 수 있다.

본 발명의 양호한 특성에 따라, 동작 수단은, 로컬 키 스트림과 동기화된 미리 결정된 수 이상의 동기값이 수신된 경우, 불확실한 동기화 상태로부터 동기화 상태로 전이하도록 동작가능하다. 미리 결정된 수가 하나 이상일 수 있다. 그러므로, 장치는, 다수의 동기값들이 로컬 키 스트림에 동기화되어 수신될 때까지, 불확실한 동기화 상태로 된다. 이는, 로컬 키 스트림이 동기화될 충분히 높은 가능성이 있을 때까지, 상기 장치가 동기화된 상태로 들어가지 않는 것을 보장하고 특히 단일 동기값의 에러가 비-동기화된 로컬 키 스트림을 동기화된 상태로 들어가게 하는 장치에서 생성하지 않는 것을 보장한다.

본 발명의 양호한 특성에 따라, 동작 수단은 동기값이 수신될 경우에 불확실한 동기화 상태로부터 동기화 상태로 전이하도록 동작가능하다. 이는 신속한 재동기 및 빠른 복귀를 동기화된 상태로 되게 할 수 있다. 상기 특성은 수신된 동기값들의 에러들의 가능성이 충분히 낮은 애플리케이션들에서 특히 유리하다.

본 발명의 양호한 특성에 따라, 동작 수단은 불확실한 동기화 상태에 있을 때는 이용자 데이터를 복호화하는 것을 억제하는(suppress) 수단을 포함하지 않는다. 이는 불확실한 동기화 상태에서의 동기화 동작을 허용할 수 있고, 동기화가 유지되지 않는다면 신속한 재동기화가 이루어지지만, 동기화가 유지되는 경우 데이터에 브레이크를 유발하지 않는다.

양호하게는, 셀룰러 통신 시스템이 TETRA 통신 시스템이고 그 통신이 음성 호출이다. 특히, 장치는 바람직하게는 ETSI 표준 EN 302 109에 따라 암호화를 구현하도록 동작가능하다.

본 발명의 양호한 특성에 따라, 동작 수단은 미리 결정된 수 이상의 TMD-유닛 데이터(Unidata) 표시들을 스틸링되지 않은(Not Stolen) 것과 다른 하프 슬롯 스틸링됨(Half Slot Stolen, HSS) 표시로 수신되는 경우 불확실한 동기화 상태로 들어가도록 동작가능하다. 그것은 TETRA 통신 시스템에서 가능한 동기 손실에서 특히 유리한 검출을 제공할 수 있고 TETRA 통신 유닛에서 쉽게 이용가능한 파라미터에 기초한다.

본 발명의 양호한 특성에 따라, 동작 수단은 미리 결정된 수 이상의 TMD-유닛 데이터(Unidata) 표시들을 "양호(GOOD)"와는 다른 하프 슬롯 상태(Half Slot Condition, HSC) 표시로 수신되는 경우 불확실한 동기화 상태로 들어가도록 동작가능하다. 그것은 TETRA 통신 시스템에서 가능한 동기 손실의 특히 유리한 검출을 제공할 수 있고 TETRA 통신 유닛에서 쉽게 이용가능한 파라미터에 기초한다.

본 발명의 제 2 양태에 따라, 셀룰러 통신 시스템에서 통신을 복호화하는 장치를 위한 동작 방법이 제공되고, 상기 방법은, 통신의 복호화하기 위해 로컬 키 스트림을 생성하는 단계; 상기 로컬 키 스트림을 통신의 키 스트림에 동기화하는 동기값들을 수신하는 단계; 상기 로컬 키 스트림을 이용하여 상기 통신이 복호화되는 동기화된 상태, 상기 로컬 키 스트림이 동기화되지 않는 비-동기화된 상태에서, 및 상기 로컬 키 스트림을 이용하여 통신이 복호화되고 각 새롭게 수신된 동기값에 상기 로컬 키 스트림이 동기화되는 불확실한 동기화 상태에서 동작하는 단계; 및 제 1 기준에 응답해서 동기화된 상태로부터 비-동기화된 상태로 및 제 2 기준에 응답해서 동기화된 상태로부터 그 불확실한 동기화 상태로 전이하는 단계를 포함한다.

본 발명의 상기 및 다른 양태들, 특성들 및 장점들은 이하에서 설명된 실시예로부터 및 실시예를 참고로 명백해진다.

본 발명의 실시예는 도면들을 참고로 예로서만 설명된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 암호화된 호출을 통신하는 시스템을 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 암호 동기화 유닛(synchronisation unit)을 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 동기화 상태 머신의 도면.

다음의 설명은 TETRA 셀룰러 통신 시스템에 적용가능한 본 발명의 실시예에 초점을 둔다. 그러나, 본 발명이 본 출원으로 제한되지 않지만, 다수의 다른 통신 시스템들에 적용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

설명될 본 발명의 실시예에서, 암호화된 호출이 ETSI 사양서 EN 302 109 v1.1.1에 따르는 전송기 및 수신기간에 수행된다. 간결성 및 명료성을 위해, 본 실시예는 음성 호출을 참고로 설명되나 다른 실시예들에서는 다른 통신 형태들이 예를 들어, 데이터 호출과 같이 지지될 수 있다. 전송기는 (이동국과 같은) 제 1 가입자 터미널의 일부일 수 있고 수신기는 제 2 가입자 터미널의 일부일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 암호화된 호출을 통신하는 시스템을 도시한다.

전송기(100)는 메시지를 암호화하는 데 이용된 키 스트림을 생성하는 전송 키 스트림 생성기(101)를 포함한다. 전송 키 스트림 생성기(101)는 전송기에 대해 시간 변화하고 외부적으로 공지되지 않은 초기화 값으로 초기화된다. 전송 키 스트림 생성기(101)는 전송될 음성 데이터를 수신하고 적합한 암호화 기능에 따라 그것을 암호화하는 암호화 유닛(103)에 결합된다. 특히, 암호화 기능은 음성 데이터를 키 스트림과 결합하여 암호화된 오디오 데이터를 생성한다.

전송기는 전송 키 스트림 생성기(101) 및 암호화 유닛(103)에 결합된 전송 유닛(105)을 더 포함한다. 전송 유닛(105)은 암호화 유닛(103)으로부터 암호화된 데이터를 수신하고 그것을 공기 인터페이스를 통해 전송한다. 또한, 전송 유닛(105)은 전송 키 스트림 생성기(101)로부터 암호화 동기값들을 수신하고 전송된 비트 스트림에 이들을 포함한다. 그 동기값들은 수신기가 수신된 데이터 스트림에 복호화를 동기시킨다.

동기값은 반-슬롯 스틸링에 의해 암호화 동기 메시지들로서 전송되고, 그 반-슬롯 스틸링에서 이용자 데이터 전송이 암호화 동기 메시지에 의해 부분적으로 또는 전체적으로 대체된다. TETRA에서, 암호화 동기 메시지는 오디오 데이터를 전체 또는 반 시간 슬롯으로 대체함으로서 전송된다. 그러므로, 전송 유닛(105)은 전송 키 스트림 생성기(101)로부터의 동기값 데이터에 의해 암호화된 이용자 데이터를 대체하도록 동작가능하다.

수신기(106)는 전송 유닛에 의해 전송된 데이터 스트림을 수신하는 수신 유닛(107)을 포함한다. 전송기(100) 및 수신기(106)는 당업자에게 잘 공지된 바와 같이 변조기들, 증폭기들, 및 제어 회로 등을 포함하는 TETRA 공중 인터페이스를 통해 통신하는 데 필요하거나 원하는 기능을 더 포함한다.

수신 유닛은 동기화 유닛(109)에 결합되고 동기값들을 인출하고 그것을 동기화 유닛(109)에 공급하도록 동작가능하다. 응답으로, 동기화 유닛(109)은 수신 키 스트림 생성기(111)에 대한 초기화값들을 생성한다. 초기화 값들에 기초하여, 수신 키 스트림 생성기(111)는 전송기의 키 스트림에 동기되는 키 스트림을 생성한다. 수신 키 스트림 생성기(111)는 수신 유닛(107)에 또한 결합되는 복호화 유닛(113)에 결합된다. 복호화 유닛(113)은 암호화된 오디오로 동기되는 암호화된 오디오 및 키 스트림을 수신한다. 따라서, 그것은 암호화 유닛(103)의 기능과 상반되는 기능을 수행하여 복호화된 오디오 스트림을 생성한다.

수신 키 스트림 생성기(111)의 초기 동기화를 제공하기 위해, 전송기는 암호화된 호출의 셋업에 관련해서 동기값들을 전송한다.

또한, 동기값들이 호출 전체의 간격들로 전송된다. 이는 동기화를 유지하지 않는 수신기가 그것을 재설정할 수 있어 그것으로 하여금 호출을 계속하는 것을 보장한다. 또한, 동기값들의 계속된 전송은 수신기가 그것을 셋업한 후 호출을 결합하게 한다. 이는 나중의 엔트리로서 공지된다.

동기 손실의 예는 이동국이 재선택을 수행하는 때이다. 예를 들어, 이동 대 이동 음성 호출에서, 이동국들 중 하나가 재선택을 수행할 수 있다. 그것은 예를 들어 네트워크에서 새로운 공중 인터페이스 전파 지연 및 다른 타이밍으로 인해 변경된 지연을 일반적으로 생성시킬 것이다. 그것은 국부적으로 생성된 키 스트림들이 수신된 신호와의 동기를 유지하지 않게 할 수 있다. 추가의 동기값들이 이 경우에 전송될 수 있을지라도, 그것들은 예를 들어 임시 전달 페이딩(temporary propagation fading)으로 인해 수신기(106)에 의해 부적중(miss)될 수 있다.

TETRA 사양서에서는, 미리 결정된 수 이상의 동기값이 에러들로 수신되는 경우, 동기가 유지되지 않을 수 있다고 설명되어 있다. 그러나, 이것이 검출되기 전에, 복호화는 출력되는 원하는 음성 신호보다 노이즈 신호를 생성하는 임의 데이터를 생성시킬 것이다. 또한, 동기화의 손실의 검출은 얼마간의 시간이 걸려서 출력 신호에서 상당한 중단을 생성할 것이다.

셀 재선택을 수행하는 이동국은 동기화가 유지되지 않아서 재동기화가 생성될 때까지 이용자 데이터를 수신하는 것을 억제할(suppress) 수 있고 특히 출력 오디오 신호를 뮤트할 수 있는 것을 알 수 있다. 그러나, 셀 재선택을 수행하지 않는 이동국은 통신 링크의 타이밍이 변경될 수 있어 동기화의 손실의 검출에 의존하는 정보를 갖지 못한다.

또한, 동기화의 거짓 손실에 따른 통신의 중단들을 가져오지 않도록 하기 위해, 거짓 동기화 손실 검출들의 수를 감소시키는 것이 중요하다. 예를 들어, 신호 조건들은 에러들로 수신되는 하나 이상의 동기값들을 생성시키고 그것이 복호화의 중단을 가져오는 동기 손실로서 검출될 수 있다. 그러므로, 동기화 손실 및 거짓 동기화 손실의 가능성을 검출하는 속도 간의 트레이드 오프가 인지된 대화 품질에 대해 중요하다. 최적의 결정 기준들은 통신 시스템의 특정 조건들에 일반적으로 따를 것이다. 다수의 경우들에서, 트레이드 오프는 만족할만한 성능을 나타내지 못한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 암호 동기화 유닛을 도시한다. 특히, 도 2는 도 1의 동기화 유닛(109)을 예시할 수 있고 그것을 참고로 설명될 것이다.

동기화 유닛(109)은 동기값들을 수신하는 동기값 수신기(201)를 포함한다. 그 동기값들이 수신 유닛(107)으로부터 수신된다. 그러므로, 수신 유닛은 메시지가 동기값을 포함하는 것을 검출할 때마다 이것이 동기값 수신기(201)에 공급된다.

동기값 수신기(201)는 수신기(106)의 동기 동작을 관리하는 동기화 프로세서(203)에 결합된다. 동기화 프로세서(203)는 수신 키 스트림 생성기(111)를 제어하는 키 스트림 생성기 제어기(205)에 결합된다. 특히 키 스트림 생성기 제어기(205)가 수신 키 스트림 생성기(111)의 동기화를 제어하도록 동작가능한 동기화 프로세서(203)의 제어하에 있고, 특히 수신 키 스트림 생성기(111)에서 적합한 동기값을 로딩할 수 있어서 수신 키 스트림 생성기(111)를 수신된 신호의 키 스트림에 동기화한다.

대화 프로세서(203)는 세 개의 다른 동기화 상태를 포함하는 동기화 상태 머신을 구현한다. 도 3은 동기화 프로세서(203)의 동기화 상태 머신의 도시이다. 특히, 동기화 프로세서(203)는 로컬 키 스트림을 이용하여 통신이 복호화되는 동기화된 상태(303)를 구현하는 동기화된 상태 프로세서(207), 로컬 키 스트림이 동기화되지 않는 비-동기화된 상태(301)를 구현하는 비-동기화된 상태 프로세서(209), 및 불확실한 동기화 상태(305)를 구현하는 불확실한 동기화 상태(305) 프로세서(211)를 포함하고, 통신은 로컬 키 스트림을 이용하여 복호화되고 로컬 키 스트림은 각각의 새롭게 수신된 동기값에 동기된다.

그러므로, 동기화 프로세서(203)는 가정된 동기화 상태에 따라 3개의 다른 동기화 상태들을 동작할 수 있다. 비-동기화된 상태에서, 로컬 키 스트림은 수신된 신호의 키 스트림과 동기되지 않아서 신호가 복호화될 수 없다. 그러므로, 비-동기화된 상태 프로세서(209)는 수신기(106)를 제어하도록 동작할 수 있어서 노이즈 출력 신호를 방지하기 위해 수신된 신호로 하여금 뮤트로 되게 한다. 더욱이, 이 상황에서 동기화 프로세서(203)는 재동기화를 시도하고 다음에 수신된 동기값을 로컬 키 스트림 생성기(111)로 특히 로딩할 것이다. 이후 동기화 프로세서(203)가 동기화된 상태로 들어가게 할 수 있다.

동기화 프로세서(203)가 동기화된 상태에 있을 때, 로컬 키 스트림은 수신된 신호를 암호화하기 위해 이용된 키 스트림과 동기화되어 그 신호가 복호화될 수 있고 음성 출력이 이용자에게 주어진다.

종래의 TETRA 동기화 동작과는 대조적으로, 동기화 프로세서(203)는 또한 불확실한 동기화 상태에서도 동작할 수 있다. 바람직하게는 동기화가 유지되지 않는 불확실한 표시가 있는 경우에 상기 상태로 들어가게 된다. 불확실한 동기화 상태에서, 동기화 프로세서(203)는 비-동기화된 상태 및 동기화된 상태의 특성을 결합한다. 특히, 수신기(106)는 현재의 로컬 키 스트림을 이용하여 수신된 신호를 복호화하고 출력 신호를 생성한다. 동시에, 동기값이 수신되는 경우에, 그것은 로컬 키 스트림에 매칭하는지와 무관하게 로컬 키 스트림 생성기(111)를 재동기화하기 위해 이용된다. 그러므로, 불확실한 동기화 상태에서 복호화를 중단(interrupt)하거나 출력 신호를 뮤트함이 없이 신속한 재동기화가 성취된다.

따라서, 동기화가 정말로 유지되지 않는 경우에, 재동기화가 매우 신속하게 일어나고 매우 짧은 간격 잡음 출력만이 생성된다. 더욱이, 거짓 표시가 생성되고 동기가 유지되지 않는 경우에, 유효한 로컬 키 스트림을 이용하여 복호화가 계속되므로 출력 신호의 브레이크가 생성되지 않는다. 그러므로, 비-동기화된 상태는 동기를 유지하지 않을 때 가장 양호한 성능을 제공하고 동기화된 상태는 동기를 유지할 때 가장 양호한 성능을 제공하는 반면에, 불확실한 동기화 상태는 동기화가 유지되는지의 여부가 불확실한 조건에 대해 개선된 트레이드 오프를 제공한다.

동기화 프로세서(203)는 다른 상태들간의 전이들을 제어하는 전이 제어기(213)를 더 포함한다. 특히, 전이 제어기(213)는 동기화 프로세서(203)를 제 1 기준에 응답하여 동기화된 상태로부터 비-동기화된 상태로 및 제 2 기준에 응답하여 불확실한 동기화 상태로 전이하도록 구성된다. 다른 기준들은 비-동기화된 상태 및 불확실한 동기화 상태로 들어가기 위해 이용되고, 특히 제 1 기준은 동기화가 유지되지 않을 높은 가능성에 대응하는 반면에 제 2 기준은 동기화가 유지되지 않을 낮은 가능성에 대응한다.

설명된 실시예에서, 전이 제어기(213)는 동기값이 수신되는 일반적인 제 3 기준에 따라 동기화 프로세서(203)를 비-동기화된 상태 또는 불확실한 동기화 상태로부터 동기화 상태로 전이하도록 또한 동작가능할 수 있다.

그러므로, 실시예에서 그 생성된 이용자 서비스의 양호한 성능 및 개선된 품질이 제공될 수 있는 더 유연한 재동기화 성능을 허용한다. 특히, 더 점진적인 동기화 손실 메커니즘은, 동기화 검출의 거짓 손실로 인한 다수의 갭들을 생성하지 않거나 출력 신호의 뮤팅에 의해 야기된 통신의 브레이크들 없이 더 신속한 재동기화 프로세스가 다수의 경우들에서 성취될 수 있도록 구현될 수 있다.

알맞은 제 1 및 2 기준이 본 발명에서 감쇄(detracting) 없이 이용될 수 있음을 인식될 것이다.

특히, 제 1 기준은 동기값의 수신 에러들의 평가를 포함할 수 있다. 전이 제어기(213)는 에러로 순차적으로 수신되었던 동기값들의 수를 간단히 카운트할 수 있고 그것이 미리 결정된 수를 초과하는 경우에 이는 동기화된 상태로부터 비-동기화된 상태로의 전이를 야기할 수 있다.

수신 에러들을 결정하는 적합한 알고리즘 또는 기준은 이용될 수 있다. 예를 들어, TETRA에서, 동기값들이 내부 검사 합계를 포함하는 메시지에서 하프 슬롯 스틸링에 의해 전송된다. 그런 후, 수신 에러는, 검사 합계 검사가 에러 표시를 나타낼 경우, 생성될 것을 고려할 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 수신된 동기값은 로컬 키 스트림에 비교될 수 있다. 로컬 키 스트림이 들어오는 신호에 동기화되는 경우, 동기값은 로컬 키 스트림에 매칭할 것이다. 이후, 그것들이 매칭하지 않으면, 동기값의 수신 에러가 생성된다.

전송 에러가 셀룰러 통신 시스템에서 자주 생성하여, 동기를 유지하면서 수신된 동기값들에서 자주 생성함에 따라, 미리 결정된 수는 바람직하게는 하나 이상이고 일반적으로 약 5개일 수 있다. 이는 거짓으로 비-동기화된 상태로 들어가는 수신기(106)에 의해 야기된 출력 신호의 빈번한 브레이크들을 방지한다.

바람직하게는, 제 2 기준은 적어도 하나의 비-암호화 파라미터의 평가를 포함한다. 특히, 제 2 기준은 암호화 또는 복호화 프로세스의 일부가 아닌 특징 또는 파라미터의 평가일 수 있다. 이는 동기 손실들을 검출하기 위해 이용된 기준들에서 증가된 변형 및 다이버시티를 허용하여 신속한 동기 손실 검출의 가능성 및 재동기화를 향상시킨다.

특히, 제 2 기준은 바람직하게는 동기값들보다 더 자주 평가될 수 있는 특징에 기초하고, 그것은 테트라에서 초당 한번으로 적게 전송될 수 있다. 설명된 실시예에서, 제 2 기준은 비-동기값 전송들의 수신 에러들의 평가 및 특히 동기값 전송들보다 더 자주 생성하는 비-동기값 전송들의 수신 에러들의 평가를 포함한다.

특히, 바람직하게는 제 2 기준은 이용자 데이터 전송들의 수신 에러들을 평가하고, 음성 호출의 특정 예에서는 오디오 프레임들의 수신 에러들이 평가된다. 많은 오디오 프레임이 에러로 수신되는 경우에, 이는 동기화가 유지되지 않았다는 표시일 수 있으나 임시 전달 페이드에 응답하여 일어날 수도 있다. 그러므로, 불확실한 동기화 상태로 들어가는 것은 동기화를 유지하지 않는 경우 신속한 재동기가 이루어지게 하고 페이드 상태가 일어난 경우 오디오 출력이 계속되게 한다.

적합한 기준이 오디오 데이터의 에러 레이트의 평가를 포함할 수 있다. 예를 들어, 아주 많은 오디오 프레임이 에러로 수신되는 경우에, 높은 프레임 에러 레이트는 가능한 동기화 손실의 표시일 수 있다.

TETRA에 적합한 제 2 기준의 특정 예로서, 전이 제어기(213)는 TMD-유닛 데이터 메시지들과 관련된 정보를 수신할 수 있다. 제 2 기준은, 미리 결정된 수 이상의 TMD-유닛 데이터 표시들이 "양호(GOOD)"와 다른 하프 슬롯 상태(Half Slot Condition; HSC) 표시로 수신되는 지를 결정할 때 포함되거나 구성할 수 있다. 그러므로, 하프 슬롯들이 예를 들어, "불량(Bad)(성공적이 아닌 수신으로 표시됨)"과 같은 HSC를 갖는 것으로 수신되는 경우에, 이는 가능한 동기 손실을 표시할 수 있어서 전이 제어기는 동기화 프로세서(203)가 불확실한 동기화 상태로 들어가게 할 수 있다.

어떤 실시예들에서, 그것은 수신되는 메시지 형태를 평가하고 상기 평가에 응답해서 불확실한 동기화 상태로 들어가는 데 특히 알맞을 수 있다. 예를 들어, 어떤 적용에서 기지국에 의해 전송되는 메시지들의 형태는 동기 손실을 의미할 수 있는 통신 에러의 표시일 수 있다.

그러므로, TETRA에 적합한 제 2 기준의 특정예로서, 전이 제어기(213)는 TMD-유닛 데이터 메시지를 스틸링하는 제어 플레인에 관련된 정보를 수신할 수 있다. 제 2 기준은, 미리 결정된 수 이상의 TMD-유닛 데이터 표시들이 스틸링되지 않은(Not Stolen) 것과 다른 하프 슬롯 스틸링됨(Half Slot Stolen, HSS) 표시로 수신되는지, 즉, 미리 결정된 수 이상의 스틸링된(stolen) TMD-유닛 데이터 메시지들이 예를 들어, 주어진 시간 간격내에서 또는 순차적으로 수신되는지를 결정하는 것을 포함할 수 있다.

제 2 기준은 단일 파라미터의 단일 상태 또는 평가만을 반드시 포함하는 것이 아니라 적합한 수 및 조건들의 결합들이 이용될 수 있다. 예를 들어, TETRA에 제공된 특정예들은 대안들일 수 있어서 불확실한 동기화 상태는, 조건들 중 어느 하나가 충족되는 경우, 들어가게 된다.

설명된 실시예에서, 동기값이 수신되었을 때 불확실한 동기화 상태로부터 동기화된 상태로의 전이가 생성한다. 특히, 동기값이 정확한 검사 합계로 수신되는 경우, 상기 값은 수신 키 스트림 생성기(111)로 로딩될 수 있고 동기화 프로세서(203)가 추가의 검증없이 동기화된 상태로 들어간다.

다른 실시예들에서, 현존하는 불확실한 동기화 상태에 대한 다른 기준들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 동기화 프로세서(203)는, 미리 결정된 수 이상의 동기값들이 로컬 키 스트림과 동기화되도록 수신되는 경우, 불확실한 동기화 상태로부터 동기화된 상태로 전이할 수 있다.

특히, 불확실한 동기화 상태에서, 수신된 동기값들이 로컬 키 스트림을 동기화하기 위해 이용될 수 있으나 현존하는 로컬 키 스트림에 또한 비교된다. 그것이 매칭하면, 이는 로컬 키 스트림이 동기화되고 동기화된 상태로 들어가게 하는 표시이다. 미리 설정된 수가 많아짐에 따라, 에러들로 수신되었던 동기값에 기초하여 동기화 상태로 들어갈 위험이 낮아진다. 그러므로, 이 방식은 비-동기화된 로컬 키 스트림으로 들어가게 되는 동기화된 상태에서 동기값에 영향을 미치는 전송 에러들이 생성하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그들의 결합을 포함하는 적합한 형태로 구현될 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 본 발명은 하나 이상의 데이터 프로세서들 및/또는 디지털 신호 프로세서들에서 동작하는 컴퓨터 소프트웨어로서 적어도 부분적으로 구현된다. 본 발명의 소자들 및 구성요소들은 적합한 방법으로 물리적으로, 기능적으로 및 논리적으로 구현될 수 있다. 정말로 그 기능성은 단일 유닛에서, 복수의 유닛에서 또는 다른 기능 유닛의 일부로서 구현될 수 있다. 그러한 것으로서, 본 발명은 단일 유닛에서 구현될 수 있거나 다른 유닛 및 프로세서간에 물리적이고 기능적으로 분배될 수 있다.

본 발명이 바람직한 실시예에 연결해서 설명되었지만, 본원에 설명된 특정한 형태로 제한되도록 의도되지 않는다. 오히려, 본 발명의 범위는 첨부한 청구항에 의해서만 제한된다. 그 청구항에서, 용어 "포함하는"은 다른 소자 또는 단계의 존재를 배제하지 않는다. 더구나, 개별적으로 목록화되었지만, 복수의 수단, 소자 또는 방법 단계는 예를 들어, 단일 유닛 또는 프로세서에 의해 구현될 수 있다. 부가적으로, 개별적인 특성들이 다른 청구항에 포함될 수 있지만, 그것들은 가능하게 유리하게 결합될 수 있고, 다른 청구항의 포함은 특성들의 결합이 실행할 수 없거나/없고 유리하지 않다는 것을 의미하지 않는다. 또한, 단일의 레퍼런스는 복수를 배제하지 않는다. 그러므로, "a", "an", "first", "second" 등에 대한 레퍼런스는 복수를 제외하지 않는다.

Claims (10)

1. 셀룰러 통신 시스템에서 통신을 복호화하는 장치에 있어서:

   상기 통신을 복호화하기 위해 로컬 키 스트림을 생성하는 키 스트림 생성기;

   상기 로컬 키 스트림을 상기 통신의 키 스트림에 동기화하는 동기값들을 수신하는 수단; 및

   동작 수단으로서,

   상기 로컬 키 스트림을 이용하여 상기 통신이 복호화되는 동기화된 상태에서,

   상기 로컬 키 스트림이 동기화되지 않는 비-동기화된 상태에서, 또는

   상기 로컬 키 스트림을 이용하여 상기 통신이 복호화되고 상기 로컬 키 스트림은 각 새롭게 수신된 동기값에 동기화되는 불확실한 동기화 상태에서 동작하는, 상기 동작 수단을 포함하고,

   상기 동작 수단은 제 1 기준에 응답해서 상기 동기화된 상태로부터 상기 비-동기화된 상태로 및 제 2 기준에 응답해서 상기 동기화된 상태로부터 상기 불확실한 동기화 상태로 전이하도록 동작가능하고,

   상기 제 2 기준은 a) 비-암호화 관련 파라미터, b) 상기 장치에 의해 수신된 메시지들의 형태, c) 비-동기값 전송의 수신 에러들, 및 d) 비-동기값 전송의 에러 레이트 중 적어도 하나의 평가를 포함하는, 통신 복호화 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 기준은 동기값들의 수신 에러들의 평가를 포함하는, 통신 복호화 장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 동작 수단은 통신 에러를 표시하는 다수의 메시지들이 수신되는 상기 불확실한 동기화 상태로 들어가도록 동작가능한, 통신 복호화 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 동작 수단은, 적어도

   a) 상기 로컬 키 스트림에 동기화된 미리 결정된 수 이상의 동기값들이 수신되었거나 b) 동기값이 수신될 때 상기 불확실한 동기화 상태로부터 상기 동기화 상태로 전이하도록 동작가능한, 통신 복호화 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 동작 수단은 상기 불확실한 동기화 상태에 있을 때 이용자 데이터를 복호화하는 것을 억제하는(suppress) 수단을 이용하지 않고도 상기 동기화 상태에서 비동기화 상태로 전이하는, 통신 복호화 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 셀룰러 통신 시스템은 테트라 통신 시스템인, 통신 복호화 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 장치는 ETSI 표준 EN 302 109에 따라 암호화를 구현하도록 동작가능한, 통신 복호화 장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 동작 수단은, 미리 결정된 수 이상의 TMD-유닛 데이터 표시들이 a)"스틸링되지 않음(Not Stolen)"과 다른 하프 슬롯 스틸링됨(Half Slot Stolen, HSS) 표시 및 b)"양호(Good)"와 다른 하프 슬롯 상태(Half Slot Condition, HSC) 표시 중 적어도 하나로 수신되는 경우, 상기 불확실한 동기화 상태로 들어가도록 동작가능한, 통신 복호화 장치.
10. 셀룰러 통신 시스템에서 통신을 복호화하는 장치를 위한 동작 방법에 있어서:

    상기 통신을 복호화하기 위해 로컬 키 스트림을 생성하는 단계;

    상기 로컬 키 스트림을 상기 통신의 키 스트림에 동기화하는 동기값을 수신하는 단계;

    상기 로컬 키 스트림을 이용하여 상기 통신이 복호화되는 동기화된 상태에서 동작하는 단계;

    상기 로컬 키 스트림이 동기화되지 않는 비-동기화된 상태에서 동작하는 단계; 및

    상기 로컬 키 스트림을 이용하여 상기 통신이 복호화되고 상기 로컬 키 스트림은 각 새롭게 수신된 동기값에 동기화되는 불확실한 동기화 상태에서 동작하는 단계; 및

    제 1 기준에 응답해서 상기 동기화된 상태로부터 상기 비-동기화된 상태로 및 제 2 기준에 응답해서 상기 동기화된 상태로부터 상기 불확실한 동기화 상태로 전이하는 단계를 포함하고,

    상기 제 2 기준은 a) 비-암호화 관련 파라미터, b) 상기 장치에 의해 수신된 메시지들의 형태, c) 비-동기값 전송의 수신 에러들, 및 d) 비-동기값 전송의 에러 레이트 중 적어도 하나의 평가를 포함하는, 복호화 장치 동작 방법.

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