ES2569501T3

ES2569501T3 - Identificación de una estación base manipulada o con defectos durante un traspaso

Info

Publication number: ES2569501T3
Application number: ES08873669.9T
Authority: ES
Inventors: Karl Norrman; Bernard Smeets (Ben); Rolf Blom
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-08-25
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2028-08-25
Also published as: TW200948133A; JP2011515984A; EP2255560B1; AR079772A1; US20140038566A1; US9072014B2; BRPI0822423A2; BRPI0822423B1; AR098837A2; AU2008353507A1; TWI454160B; US8620267B2; HUE028290T2; EP2255560A1; WO2009120122A1; US20110059736A1; CN104780540B; CN104780540A; US8706086B2; US20140228003A1

Abstract

Un método en una estación base de una red de comunicación, que actúa como una estación base de destino (401), para permitir detección de una estación base manipulada o con defectos, que actúa como una estación base de origen (400), en conexión con un traspaso de un equipo de usuario -UE- (300), dicho método que comprende los pasos de: - recibir (600) una lista de algoritmos priorizada -PAL- desde la red, dicha lista que enumera algoritmos permitidos para su uso cuando se comunica dicho UE en orden de prioridad; - recibir (601) información relacionada con las capacidades de seguridad -SCAP- de UE desde la estación base de origen para el UE que se traspasa entre las dos estaciones base; - seleccionar (602) al menos un algoritmo que tiene la prioridad más alta según la PAL de entre los algoritmos que se soportan por dicho UE según dicha información relacionada con las SCAP de UE y por la estación base de destino, caracterizado por el paso de - notificar (603) la información relacionada con las SCAP de UE recibida a un nodo de red central que tiene conocimiento de las SCAP de UE de dicho UE, permitiendo por ello a dicho nodo de red central usar dicha información relacionada con las SCAP de UE para detección de una estación base manipulada o con defectos.

Description

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DESCRIPCION

Identification de una estacion base manipulada o con defectos durante un traspaso CAMPO TECNICO

La presente invention se refiere a detection de estaciones base manipuladas o con defectos en una red de telecomunicacion celular.

ANTECEDENTES

El 3GPP esta estandarizando actualmente la Evolution a Largo Plazo (LTE), que es la continuation de redes 3G. En LTE el cifrado y la protection de integridad del plano de usuario y los datos de control de recursos radio se realizan por la estacion base, en este contexto conocida normalmente como el Nodo B evolucionado (eNB). Cuando el enlace de comunicacion de un terminal, es decir, un Equipo de Usuario (UE), se traspasa desde un eNB a otro eNB, el eNB de origen informa al eNB de destino sobre que algoritmos se soportan por el Ue y que algoritmos se permiten para uso por la red. De entre los algoritmos permitidos por la red y soportados por el UE y el eNB de destino, el eNB de destino entonces selecciona el algoritmo que se considera que es el mejor, segun criterios de selection predefinidos.

En tal situation, un eNB de origen comprometido puede modificar las listas, indicando que algoritmos soporta el UE, cuales permite la red y/o el orden de prioridad de los algoritmos que soporta la red. Dado que el eNB de destino no tiene posibilidad de verificar la autenticidad de estas listas, no puede detectar si un eNB de origen malicioso esta enganandole en la selection de un algoritmo debil y posiblemente incluso roto. Tal configuration de ataque se conoce tlpicamente como un ataque de oferta a la baja.

El grupo de trabajo de seguridad en el 3GPP ha acordado proporcionar una solution para detection de este tipo de ataque de oferta a la baja.

Para la compresion de como se puede organizar la serialization de traspaso presente, tal procedimiento, segun la tecnica anterior, se describira ahora con referencia al diagrama de serialization de la figura 1. La serialization de traspaso descrita cumple con la Especificacion Tecnica TS 36.300, “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2”, mayo de 2008.

En un primer paso 1:1, un eNB de origen 101 configura procedimientos de medicion de UE segun la information de area restringida. Como se indica con los pasos 1:2 a 1:5, un UE 100 prepara y envla, un informe de medicion al eNB 101 al que esta unido actualmente, es decir, el eNB de servicio que se llama el eNB de origen en caso de una situation de traspaso, en donde el UE 100 mide la intensidad de los eNB circundantes y notifica el resultado. El eNB de servicio 101 decide traspasar el UE 100 a un eNB de destino 102 seleccionado, como se indica con un siguiente paso 1:6. El eNB de origen 101 entonces solicita un traspaso desde el eNB de destino, pasando information necesaria a un eNB de destino 102, como se indica con un siguiente paso 1:7. En esta etapa, el eNB de destino 102 puede realizar un procedimiento de control de admision, como se indica con otro paso 1:8, despues del cual el eNB de destino 102 acepta la petition, como se indica con un paso 1:9 y en respuesta el eNB de origen 101 envla un comando de traspaso al Ue, que se une al eNB de destino y envla un mensaje de confirmation de traspaso a el, como se indica con otro paso 1:11. En los pasos posteriores 1:12-1:18 se ejecutan preparaciones de traspaso, que comprenden, por ejemplo, sincronizacion, entre el UE 100 y el eNB de destino 102. Cuando el eNB de destino 102 recibe el mensaje de confirmation de traspaso enviado en un paso 1:19, informa a la Entidad de Gestion de Movilidad (MME) 104 en la red central acerca de la nueva ubicacion del UE 100, como se indica con un siguiente paso 1:20. En pasos posteriores 1:21-1:28, la MME asegura que todos los datos enviados a y recibidos desde, el UE 100 se realizan ahora a traves del eNB de destino 102, como se indica en un paso final 1:29.

Segun el procedimiento descrito anteriormente, no hay forma, no obstante, para la MME 103 de verificar que la information que recibio en la petition de conmutacion de camino en el paso 1:20 es correcta y digna de confianza. Hay actualmente dos soluciones bajo discusion en el grupo de trabajo de seguridad en el 3GPP (SA WG3) para manejar el problema mencionado anteriormente. Una se proporciona en el documento S3-080169 (P-CR) “AS algorithms selection mismatch indication” Nokia, Nokia Siemens Networks, 25-29 de febrero de 2008. En resumen la solution descrita en este documento sugiere que, anterior a ejecutar un procedimiento de traspaso, un UE esta notificando sus capacidades de seguridad a una Entidad de Gestion de Movilidad (MME), que a su vez envla al UE un conjunto de algoritmos permitidos. La MME ademas envla una lista ordenada por prioridad de algoritmos, conteniendo solamente algoritmos soportados por el UE, al eNB de servicio, que selecciona uno de estos algoritmos para su uso. Si, durante un procedimiento de traspaso, el UE advierte que el algoritmo seleccionado para su uso en la celda de destino no esta incluido en el conjunto de algoritmos permitidos, notifica esto a la MME, el informe que incluye la identidad de celda (ID de celda) de la primera celda donde se detecto la falta de coincidencia. No obstante, este metodo sufre del problema de que no es posible para el eNB de destino o el UE detectar si el eNB de origen ha modificado el orden de los algoritmos en la lista de redes de algoritmos permitidos. Ademas, el mecanismo de notification requerido sera complejo, dado que se requiere un procedimiento de Estrato No de Acceso (NAS),

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permitiendo al UE notificar el evento descrito a la MME. Usar este mecanismo tambien provocara un aumento de carga en la interfaz aerea entre el UE y el eNB de destino.

Otra solucion al mismo problema se propone en el documento S3-080054 “AS algorithm policy handling”, Ericsson, 25-29 de febrero de 2008 y que consta basicamente de los siguientes pasos:

1. El UE envla sus capacidades de seguridad de UE (SCAP de UE), es decir, sus algoritmos soportados, a la MME.

2. La MME selecciona una lista de algoritmos, aqul conocida como MME_prio_list, en orden de prioridad.

3. La MME envla la MME_prio_list y las SCAP de UE al eNB de servicio.

4. La MME envla la MME_prio_list y la integridad de las SCAP de UE protegidas al UE.

5. El eNB de destino se configura a traves de Operacion y Mantenimiento (O&M) con un conjunto enumerado de algoritmos permitidos, conocido como O&M_allowed_set.

6. El eNB de destino selecciona un algoritmo que se puede identificar en todas de las tres de las SCAP de UE, MME_prio_list y O&M_allowed_set.

7. El UE notifica su MME_prio_list y las SCAP de UE al eNB de destino.

8. Si el eNB de destino determina que la MME_prio_list y las SCAP de UE recibidas desde el UE no son las mismas que las recibidas desde el eNB de origen puede deducir que ha ocurrido un ataque de oferta a la baja y puede tomar la/s accion/acciones adecuada/s.

No obstante, esta solucion no solamente requiere una lista separada de algoritmos, configurados en cada eNB, dado que el UE tiene que proporcionar informacion al eNB de destino en un comando de confirmacion de traspaso, tambien aumenta el uso de ancho de banda en el enlace aereo establecido.

Tambien el documento S3-070554, “Bidding down attack at eNB to eNB active mode handover”, Ericsson, 10-13 de julio de 2007, aborda este problema. Se sugieren diferentes soluciones, por ejemplo que el UE pueda informar a la MME acerca del algoritmo seleccionado, por lo cual la MME puede compararlo con las capacidades de UE y las capacidades de eNodoB para detectar una falta de coincidencia. No obstante, una coincidencia no significa necesariamente que la informacion sobre las capacidades del UE recibidas desde el eNodoB de origen no fuese modificada. Ademas, tal planteamiento basado en UE presentado en el documento S3-070554 implica mensajes adicionales entre el UE y la MME, que se anaden a la complejidad del UE.

COMPENDIO

Es un objeto de la presente invention abordar el problema, al menos algunos de los problemas perfilados anteriormente. Mas especlficamente es un objeto de la invencion proporcionar un procedimiento mejorado para detection de ataques de oferta a la baja en funciones de seguridad que se originan desde una estacion base manipulada o con defectos.

Segun una realization, se proporciona un metodo en una estacion base de una red de comunicacion, que actua como una estacion base de destino, para permitir la deteccion de una estacion base manipulada o con defectos, que actua como una estacion base de origen en conexion con un traspaso de un equipo de usuario (UE; 300), en donde el metodo comprende los pasos de:

- recibir una lista de algoritmos priorizada (PAL) desde la red, en donde la lista esta enumerando algoritmos permitidos para su uso cuando se comunica con el UE en orden de prioridad;

- recibir la informacion relacionada con las capacidades de seguridad (SCAP) de UE desde la estacion base de origen para el UE que se traspasa desde la estacion base de origen a la estacion base de destino;

- seleccionar al menos un algoritmo que tiene la prioridad mas alta segun la PAL de entre los algoritmos que se soportan por el UE segun la informacion relacionada con las SCAP de UE y por la estacion base de destino y

- notificar la informacion relacionada con las SCAP de UE recibida a un nodo de red central que tiene conocimiento de las SCAP de UE del UE, permitiendo por ello al nodo de red central usar la informacion relacionada con las SCAP de UE para deteccion de una estacion base manipulada o con defectos.

Un aspecto adicional de la invencion se refiere a un metodo en un nodo de red central de una red de comunicacion para deteccion de una estacion base manipulada o con defectos, que actua como una estacion base de origen, en conexion con un traspaso de un equipo de usuario (UE) a una estacion base de destino, en donde el metodo comprende los pasos de:

- recibir y almacenar una Lista de Algoritmos Priorizada (PAL) desde la red, en donde la lista esta enumerando algoritmos permitidos para el UE en orden de prioridad;

- recibir y almacenar capacidades de seguridad (SCAP) de UE desde el UE;

- recibir, desde la estacion base de destino, informacion relacionada con las SCAP de UE del UE, donde la informacion relacionada con las SCAP de UE se ha notificado desde la estacion base de origen a la estacion base de destino previamente durante el procedimiento de traspaso y

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- verificar la informacion relacionada con las SCAP de UE recibida desde la estacion base de destino a fin de detectar una estacion base manipulada o con defectos comparando al menos parte de las SCAP de UE almacenadas con la informacion relacionada con las SCAP de UE.

Aun otro aspecto de la invencion se refiere a una estacion base de una red de comunicacion, capaz de actuar como una estacion base de destino, para permitir la detection de una estacion base manipulada o con defectos, que actua como una estacion base de origen, en conexion con un traspaso de un equipo de usuario (UE), en donde la estacion base comprende:

- medios de reception para recibir una lista de algoritmos priorizada (PAL) desde la red, en donde la lista esta enumerando algoritmos permitidos para uso cuando se comunica con el UE en orden de prioridad y para recibir informacion relacionada con las capacidades de seguridad (SCAP) de UE desde la estacion base de origen para el UE que se traspasa entre las dos estaciones base;

- medios de selection (502) para seleccionar al menos un algoritmo a partir de la PAL que tiene la prioridad mas alta segun la PAL de entre los algoritmos que se soportan por el UE segun la informacion relacionada con las SCAP de UE y que se soporta por la estacion base y

- medios de notification (503) para notificar la informacion relacionada con las SCAP de UE recibida a un nodo de red central (200) que tiene conocimiento de las SCAP de UE del UE a traves de unos medios de transmision (504), permitiendo por ello al nodo de red central usar la informacion relacionada con las SCAP de UE para deteccion de una estacion base manipulada o con defectos.

Aun otro aspecto de la invencion se refiere a un nodo de red central de una red de comunicacion para deteccion de una estacion base manipulada o con defectos, que actua como una estacion base de origen, en conexion con un traspaso de un equipo de usuario (UE) a una estacion base de destino, en donde el nodo de red central comprende:

- medios de recepcion para recibir una Lista de Algoritmos Priorizada (PAL) desde la red y almacenar dicha PAL, en donde la lista esta enumerando algoritmos permitidos para el UE en orden de prioridad, para recibir capacidades de seguridad (SCAP) de UE desde el UE y para almacenar las SCAP de UE y para recibir informacion relacionada con las SCAP de UE del UE desde la estacion base de destino, donde las SCAP de UE se han notificado desde la estacion base de origen a dicha estacion base de destino previamente durante el procedimiento de traspaso y

- medios de verification (203) para verificar la informacion relacionada con las SCAP de UE recibida desde la estacion base de destino a fin de detectar una estacion base manipulada o con defectos comparando al menos parte de las SCAP de UE almacenadas con la informacion relacionada con las SCAP de UE.

El nodo de red central es tlpicamente una Entidad de Gestion de Movilidad (MME).

En caso de que se use la misma PAL para todos los UE, se puede comunicar una PAL global desde la red o bien directamente desde el sistema de operation y mantenimiento a cada estacion base en la red y a un nodo de red central, tal como, por ejemplo, una MME o bien se puede comunicar al nodo de red central, que a su vez distribuye la PAL global a todas las estaciones base en la red.

Tambien es posible que la misma PAL se envle a una cierta parte de la red, pero que diferentes partes de la red tengan diferentes PAL. Alternativamente, la PAL es unica para cada UE, de manera que puede contener solamente algoritmos que se conoce que son soportados por el UE. En tal caso, la PAL unica de UE se distribuye desde la red a la estacion base de destino a traves de la estacion base de origen.

Ademas, dado que todas las estaciones base son conscientes del orden de prioridad correcto debido a la PAL, la invencion proporciona alta granularidad dado que ademas de detectar que el algoritmo seleccionado para uso en la celda de destino no reside en el conjunto de algoritmos permitidos, ademas detecta ataques de oferta a la baja entre los algoritmos dentro del conjunto.

Ademas, el mecanismo sugerido es simple de implementar, dado que no sera necesaria una configuration separada de la estacion base. Ademas, no se requieren nuevos procedimientos de serialization dado que toda informacion asociada con el mecanismo de verificacion sugerido se puede llevar a cuestas en mensajes ya existentes. Por ejemplo, cuando la estacion base de destino envla un mensaje de conmutacion de camino a un nodo de red central, tal como una MME, lleva a cuestas las SCAP de UE recibidas desde la estacion base de origen en este mensaje. En este punto el nodo de red central puede verificar que las SCAP de UE recibidas desde la estacion base de destino coinciden con las SCAP de UE que se almacenan en el nodo de red central. Si hay una falta de coincidencia, el nodo de red central se puede configurar para tomar una o mas acciones adecuadas. La identidad del eNB de origen tambien se puede llevar a cuestas en el mensaje de conmutacion de camino, de manera que el nodo de red central sera capaz de determinar que eNB se esta comportando mal o funcionando mal. El UE no necesita estar implicado en el procedimiento descrito, reduciendo por ello la complejidad requerida del terminal. Los recursos radio tambien se utilizaran mas eficientemente cuando se ejecuta el mecanismo sugerido dado que no se requiere senalizacion separada entre el terminal y el eNB para este proposito.

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Otros objetos, ventajas y nuevos rasgos de la invencion llegaran a ser evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada de la invencion cuando se considera en conjunto con los dibujos anexos.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La presente invencion se describira ahora en mas detalle por medio de realizaciones ejemplares y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

- La figura 1 es un diagrama de senalizacion, que ilustra senalizacion asociada con un procedimiento de traspaso, segun la tecnica anterior.

- La figura 2a y 2b son esquemas simplificados, que ilustran dos opciones alternativas para distribuir una Lista de Algoritmos Priorizados (PAL) global a las estaciones base de una red.

- La figura 3 es un diagrama de senalizacion, que ilustra como se pueden distribuir unas SCAP de UE, segun una realizacion.

- La figura 4 es un diagrama de senalizacion, que ilustra un procedimiento de traspaso que comprende los pasos para detectar un eNB de origen malicioso, segun una realizacion.

- La figura 5 es un diagrama de bloques, que ilustra una estacion base, adaptado para ejecutar el procedimiento de traspaso de la figura 4, segun una realizacion.

- La figura 6 es un diagrama de flujo, que ilustra los pasos ejecutados por una estacion base de destino que ayuda en una deteccion de una estacion base manipulada o con defectos, segun una realizacion.

- La figura 7 es un diagrama de bloques, que ilustra un nodo de red central, adaptado para ser capaz de detectar una estacion base manipulada o con defectos, segun una realizacion.

- La figura 8 es un diagrama de flujo, que ilustra los pasos a ser ejecutados por un nodo de red central para detectar una estacion base manipulada o con defectos, segun una realizacion.

DESCRIPCION DETALLADA

Descrita brevemente, la presente invencion se refiere a un metodo para detectar una estacion base manipulada o con defectos durante un procedimiento de traspaso. La presente invencion tambien se refiere a un nodo de red central adaptado para realizar el metodo sugerido y una estacion base adaptada para ayudar en la realizacion del metodo sugerido. Se debe observar que incluso aunque la descripcion en la presente memoria se proporciona en la configuracion de E-UTRAN, es igualmente aplicable a cualquier sistema donde un nodo de red central proporciona un conjunto de opciones de algoritmo a cualquier tipo de estaciones base radio, seleccionando uno o mas de los algoritmos para proteccion del enlace entre ellas y un UE. Por lo tanto, la configuracion de E-UTRAN de mas adelante se deberla considerar solamente como un ejemplo ilustrativo de una aplicacion de la invencion propuesta. En particular se senala que los mensajes particulares mencionados en los ejemplos en los que se pasa informacion entre entidades implicadas en un traspaso van a ser considerados solamente como ejemplos que ejemplifican y, de esta manera, que se pueden usar en su lugar otros mensajes alternativos.

Un metodo sugerido que implica un traspaso de una sesion de UE entre dos estaciones base, aqul conocidas como eNB, se pueden expresar segun la realizacion descrita mas adelante, en donde el metodo comprende los siguientes pasos principales:

1. Una lista de algoritmos permitidos se proporciona a los eNB de una red de comunicacion. Esta lista se ordena segun una prioridad especlfica, en donde, tlpicamente, los algoritmos con la prioridad mas alta son los mas deseables para su uso. De ahora en adelante, esta lista se conocera como la Lista de Algoritmos Priorizados (PAL). La PAL puede ser una lista que es unica por UE o usada globalmente con todos los UE.

2. Cuando un UE conecta con la red y proporciona sus algoritmos soportados, es decir, las capacidades de seguridad de UE, a partir de aqul en adelante conocidas como las SCAP de UE, el eNB de servicio selecciona el algoritmo con la prioridad mas alta segun la PAL soportada por el eNB de servicio.

3. Durante el traspaso, el eNB de origen proporciona las SCAP de UE al eNB de destino y el eNB de destino selecciona el algoritmo con la prioridad mas alta segun la PAL a partir de los algoritmos que estan presentes en las SCAP de UE y soportados por el eNB de destino.

4. Posterior al traspaso, el UE y el eNB de destino usan el algoritmo seleccionado por el eNB de destino en el paso 3 en la siguiente comunicacion.

5. El eNB de destino notifica las SCAP de UE a la MME, que verifica que el eNB de origen no ha manipulado las SCAP de UE durante el procedimiento de traspaso.

Por supuesto es posible que el eNB de origen comprometido modifique el algoritmo seleccionado antes de darlo al UE. Esto provocara no obstante solamente que el eNB de destino y el UE usen diferentes algoritmos y por lo tanto la conexion dara lugar a basura. En tal situacion el eNB liberarla, segun las especificaciones actuales en el 3GPP, el UE. El UE responderla estableciendo una nueva conexion tan pronto como tenga datos para enviar. De manera similar, si la red tiene datos para enviar al UE, se buscarla el UE. Por lo tanto, los efectos de tal escenario no seran duraderos.

Aunque el ejemplo anterior se refiere a la seleccion de un algoritmo, es obvio para cualquier experto en la tecnica que el procedimiento descrito se puede usar tambien para seleccionar diversos tipos de algoritmos, previstos para

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diferentes propositos, por ejemplo, se puede seleccionar un algoritmo para proteccion de integridad, mientras que se selecciona otro para propositos de cifrado, usando el mismo mecanismo.

Mas adelante, se describiran en mas detalle pasos del metodo del mecanismo de deteccion sugerido, con referencia a ejemplos no limitantes.

Como se indico anteriormente, la Lista de Algoritmos de Prioridad (PAL) es una lista de algoritmos ordenados segun lo deseables que son para su uso. Esta lista se configura tlpicamente por el operador de la red y, dependiendo de la eleccion de implementation, como se explicara en mayor detalle mas adelante, se puede configurar de diferentes formas en diferentes areas cubiertas por la red.

Generalmente, hay dos casos principales a considerar para distribution de la PAL a los eNB. En el primer caso, la PAL es unica por UE. En tal caso la PAL tlpicamente contiene solamente algoritmos que se conoce que son soportados por el UE respectivo. Esta information se puede derivar a partir de las SCAP de UE del UE respectivo y del conocimiento acerca de algoritmos implementados o desaprobados erroneamente, deducidos a partir de la IMEI del UE o similar. Segun el ejemplo descrito, una PAL unica de UE se distribuye al eNB de servicio cuando el contexto de UE para el UE respectivo se establece en el eNB. En lo sucesivo este tipo de PAL se llamara una PAL unica de UE.

Otro caso en su lugar se refiere a una PAL comun que se usa con todos los UE en la red. En tal escenario, la PAL se puede distribuir a cualquier eNB en cualquier momento anterior al establecimiento de un contexto de UE en el eNB. De ahora en adelante este tipo de PAL se conocera como una PAL global.

Hay varias formas en las que este tipo de PAL se puede distribuir a los eNB de una red de comunicacion. Una solution posible se ilustra en la figura 2a. Dependiendo de como se maneja la polltica de seguridad en la red, puede ser preferible configurar esta lista en la MME 200 a traves de su interfaz de O&M 201 y tener la MME 200 que distribuye la PAL 202 a los eNB 203a, b, c bajo su control.

Una solucion alternativa se muestra en la figura 2b, que ilustra como se puede fijar el sistema de O&M 201 en su lugar para configurar los eNB 203a, b, c directamente con la PAL 202.

Cuando un UE se une a la red o llega a ser conocido por primera vez en una MME, por ejemplo, debido a una reubicacion de MME o movilidad de modo INACTIVO, informara a la MME de la red acerca de sus SCAP de UE o la MME recuperara las SCAP de UE a partir de la MME a la que se conecto previamente el UE.

La figura 3 muestra tal principio, segun una realization, donde las SCAP de UE de un UE 300 terminan en un eNB de servicio 301 cuando el UE 300 establece seguridad con el. En un primer paso 3:1 el UE 300 transmite las SCAP de UE a la MME 200. La MME almacena las SCAP de UE en unos medios de almacenamiento, como se indica con el siguiente paso 3:2 y en un paso posterior 3:3 las SCAP de UE se proporcionan al eNB de servicio 301. Como se explicara mas adelante la transferencia de las SCAP de UE desde la MME 200 al eNB 301 puede ser impllcita, si, por ejemplo, las SCAP de UE se usan para filtrar una PAL unica de UE. En tal caso la PAL filtrada se proporcionarla tambien al eNB de servicio 301 en el paso 3:3a. Como se indica en un paso opcional 3:3, tambien se puede distribuir una PAL unica al UE 300 en un mensaje asegurado entre la MME 200 y el UE 300, por ejemplo, a traves de un Comando de Modo de Seguridad NAS.

En base a las SCAP de UE y la PAL, entregadas en el paso 3:3, el eNB de servicio 301 selecciona algoritmo, como se indica en un siguiente paso 3:4. Despues de que se ha seleccionado el algoritmo, el UE 300 y el eNB de servicio 301 pueden intercambiar datos que se protegeran por el algoritmo seleccionado. Esto se ilustra como un procedimiento de transmision de datos, indicado con un paso final 3:5.

Tambien cuando se usa una PAL global, la MME puede modificar las SCAP de UE a fin de bloquear uno o mas algoritmos para un cierto UE. En tal escenario, la MME 200 puede enviar las SCAP de UE modificadas al eNB de servicio 301 en el paso 3:3, mientras que las SCAP de UE originales se envlan al UE 300.

En casos de reubicacion de MME en un traspaso, la MME de origen puede dotar a la MME de destino con las SCAP de UE y en este caso no hay necesidad por supuesto de que el UE las envle a la red de nuevo. Esto sirve solamente como un ejemplo de como se pasa la informacion desde el UE a la red. El hecho importante a senalar es que la MME almacena las SCAP para el UE.

Durante un traspaso entre los eNB el eNB de origen estara transfiriendo las SCAP de UE al eNB de destino en un comando de petition de traspaso, como se indica en la TS 36.300 referida previamente.

Para que un eNB malicioso engane al eNB de destino en el uso de un algoritmo menos deseable que el que se elegirla si el eNB de origen tuviera buen comportamiento, la unica posibilidad es modificar las SCAP de UE o la PAL en caso de que la PAL sea una PAL unica de UE. Un procedimiento para detectar un eNB de origen malicioso

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durante un traspaso, segun una realization, se describira ahora en mas detalle por lo tanto con referencia a la figura 4.

En un primer paso 4:1, que corresponde al paso 1:1 de la figura 1, se reenvlan informes de medicion desde el UE 300 al eNB de origen 400. En base a estos informes, el eNB de origen 400 envla una petition de traspaso (HO) a un eNB de destino 401, como se indica con un siguiente paso 4:2. La petition de HO comprendera las SCAP de UE, transmitidas previamente al eNB 400 desde la MME o desde otro eNB si el eNB 400 estaba actuando como un eNB de destino en un traspaso previo. Como se menciono anteriormente, la petition de HO tambien puede comprender la PAL ademas de las SCAP de UE. Si la PAL y/o las SCAP de UE se proporcionan al eNB 400 como un valor de comprobacion aleatoria, el valor de comprobacion aleatoria pertinente de la PAL y/o las SCAP de UE se transmitira en la petition de HO en lugar de las listas reales. Sobre la base de la PAL y/o las SCAP de UE, el eNB de destino 401 selecciona un algoritmo bajo la suposicion de que el eNB de origen se comporta bien, como se indica con otro paso 4:3.

El eNB de destino 401 responde al eNB 400, que representa ahora el eNB de origen, con un reconocimiento de petition de HO, que comprende una indication del algoritmo seleccionado. Esto se indica con un paso 4:4 en la figura 4. En un siguiente paso 4:5, el eNB de origen 400 transmite un comando de traspaso, que comprende una indication del algoritmo seleccionado, al UE 300. Como se indica con otro paso 4:6, el trafico entre el Ue 300 y el eNB de destino 401 se protegera de ahora en adelante con el algoritmo seleccionado. El UE 300 entonces confirma el traspaso ejecutado al eNB de destino 401, en un siguiente paso 4:7. Una vez que se ha completado el traspaso desde el punto de vista de red radio, el eNB de destino 401 envla un mensaje de conmutacion de camino, tlpicamente una petition de conmutacion de camino, que comprende las SCAP de UE a la MME 200 para informar a la MME que el UE 300 ha cambiado la ubicacion. Esto se indica con un paso 4:8. Las SCAP de UE se pueden llevar a cuestas en el mensaje de conmutacion de camino. Si el eNB de destino 401 no tenia una pAl anterior al procedimiento de HO o si la PAL es unica de UE, es decir, la PAL se filtro por la MME 200, usando las SCAP de UE a fin de crear una PAL unica de UE y, por lo tanto, se proporciono al eNB de destino 401 desde el eNB de origen 400 en el paso 4:2, tambien la PAL se anade al mensaje de conmutacion de camino. La razon para hacer esto es ser capaz de verificar que la PAL no se ha manipulado por el eNB de origen. Como se menciono anteriormente, los valores de comprobacion aleatoria que representan la PAL y/o las SCAP de UE respectivas se pueden anadir al mensaje de conmutacion de camino en lugar de la lista respectiva. Si las SCAP de UE enviadas previamente al eNB de servicio fueron unas SCAP de UE modificadas, estas SCAP de UE modificadas se envlan al eNB de destino 401 en el paso 4:2 y a la MME 200 en el paso 4:8.

Cuando la MME 200 ha recuperado el mensaje de conmutacion de camino a partir del eNB de destino 401, puede verificar que las SCAP de UE son las mismas que las que ya se almacenaron en la MME, como se indica con un paso 4:9 y, en caso de que tambien se enviase la PAL unica de UE, que coincide con la copia de la PAL almacenada en la MME. Si cualquiera de estas comprobaciones falla, la MME toma una action adecuada, como se indica con un paso posterior 4:10. Tal action adecuada puede comprender, por ejemplo, liberar el UE de la red, registrar el evento y elevar una alarma al sistema de O&M.

Segun otra realization, alternativa, la solution propuesta se puede hacer incluso mas eficientemente sustituyendo la notification de las SCAP de UE y posiblemente tambien la PAL, con un valor de comprobacion aleatoria de las SCAP de UE y la PAL si es aplicable, en lugar de notificar los valores respectivos por tanto a la MME. En tal caso las SCAP de UE/PAL se comprueban aleatoriamente por el eNB de destino 401 y en lugar de las SCAP de UE/PAL se envla/n el/los valor/es de comprobacion aleatoria a la MME 200 en la petition de conmutacion de camino en el paso 4:8 y la comparacion hecha en el paso 4:9 se hace sobre la base de los valores de comprobacion aleatoria de la PAL y/o las SCAP de UE respectivas.

El tamano del valor de comprobacion aleatoria se puede elegir para ser justo lo bastante grande para obtener una probabilidad suficientemente baja de unas SCAP de UE erroneas no detectadas. Tlpicamente el numero de bits para el valor de comprobacion aleatoria se selecciona que sea menor que las SCAP de Ue comprimidas en si mismas. La MME tambien puede retener el valor de comprobacion aleatoria de las SCAP de UE iniciales. En esta configuration solamente necesitan ser comparados los dos valores de comprobacion aleatoria de las SCAP de UE y no las SCAP de UE reales en si mismas. Se puede usar un truco similar en caso de que la PAL necesite ser enviada desde el eNB de destino a la MME.

En caso de que, a traves de calculos previos, se descubra por la MME 200 que dos SCAP de UE diferentes tienen el mismo valor de comprobacion aleatoria la MME se puede configurar para comprobar aleatoriamente las SCAP de UE y un desplazamiento que la MME selecciona, por ejemplo, unas SCAP de UE concatenadas con una cadena de 32 bits, aqui conocida como la cadena MME_OFFS. La cadena MME_OFFS se envla entonces por la MME 200 al eNB de servicio 301 junto con las SCAP de UE o PAL en el paso 3:3 de la figura 3. Esta cadena se envla entonces junto con la SCAP de UE o PAL respectiva en los pasos 4:2 y 4:8 de la figura 4, antes de que se use tambien en el paso de comparacion 4:9, permitiendo por ello la distincion de las diferentes listas unas de otras.

La seguridad se puede fortalecer incluso mas si el valor de desplazamiento se notifica de vuelta a la MME por el eNB de destino junto con la comprobacion aleatoria de las SCAP de UE y desplazamiento en el paso 4:8. Incluso

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una cadena combinada segun esta realizacion alternativa puede ser mas corta que la lista de SCAP de UE en si misma.

Los valores de comprobacion aleatoria se pueden generar e identificar usando cualquier tecnica convencional y, de esta manera, estos procedimientos no se describiran en ningun detalle adicional en este documento. Ejemplos de funciones de comprobacion aleatoria adecuadas pueden ser, por ejemplo, cualquier version truncada de SHA1, RIPEMD-160, que permiten un truncamiento de la cadena de salida de la funcion de comprobacion aleatoria.

Tambien puede ser de interes conocer que eNB ha manipulado cualquiera de las listas. Esto se puede lograr incluyendo tambien la identidad (ID de eNB) del eNB de origen en la peticion de conmutacion de camino enviada en el paso 4:8. Alternativamente, la MME puede ser capaz de identificar el eNB de origen de otra forma distinta de a traves de este mensaje. Cuando la ID de eNB del eNB de origen se proporciona a la MME, tal informacion se deberla manejar con cuidado sin embargo. En lugar de rechazar automaticamente un eNB desde la red que parece ser erroneo sobre la base de una ID de eNB, la informacion se deberla registrar preferiblemente y se deberla comprobar el eNB. La razon para esto es que un eNB malicioso puede enviar un mensaje de conmutacion de camino falsificado para rechazar los eNB que se comportan bien. Parece por lo tanto mas adecuado, por ejemplo, elevar una alarma y enviar un tecnico de campo para comprobar el eNB de origen sospechoso.

Una estacion base, tlpicamente un eNB, que ayudara a un nodo de red central, tlpicamente una MME, a identificar un eNB de origen malicioso segun los pasos de procedimiento mencionados anteriormente, tendra que ser adaptada en consecuencia. Tal estacion base, capaz de operar o actuar como una estacion base de destino, segun una realizacion ejemplar, se describira ahora en mas detalle con referencia a la figura 5.

Se tiene que entender que, ademas de los medios de estacion base descritos en este ejemplo que se adaptan para proporcionar funcionalidad de estacion base de destino a la estacion base, la estacion base tambien comprende medios convencionales adicionales, que permiten a la estacion base manejar tareas adicionales relacionadas con la estacion base, incluyendo operar como una estacion base de origen, todas segun las circunstancias actuales. No obstante, por razones de simplicidad se ha omitido cualquier medio que no sea necesario para la comprension del mecanismo que esta en lo presentado en este documento. La estacion base 401 comprende unos medios de recepcion convencionales 501, adaptados a recibir una peticion de HO, que comprenden la PAL y/o las SCAP de UE de una estacion base de origen 400. Los medios de recepcion 501 tambien se pueden adaptar para recibir una PAL global desde un nodo de red central 200, tal como una mMe. La estacion base 401 tambien comprende unos medios de seleccion 502, adaptados para seleccionar uno de los algoritmos que soporta, sobre la base de la informacion proporcionada a los medios de recepcion 501 y, si la PAL se recibio previamente desde la MME 200, tambien sobre la base de esta informacion.

Una vez que los medios de seleccion 502 han seleccionado un algoritmo, se adaptan para iniciar una notificacion de la informacion respectiva proporcionada a los medios de seleccion, es decir, la PAL y/o las SCAP de UE, a la MME. La notificacion se realiza por unos medios de notificacion 503, que transmiten la informacion a la MME a traves de una peticion de conmutacion de camino, a traves de unos medios de transmision convencionales 504. Los medios de notificacion 503 de la estacion base tambien se configuran para proporcionar una SCAP de UE/PAL para un UE que se traspasa desde la estacion base a una estacion base de destino cuando la estacion base esta actuando como una estacion base de origen, como se indica con el paso 4:2 en la figura 4.

Si va a ser aplicada la notificacion de valores de comprobacion aleatoria, los medios de notificacion tambien se adaptan para proporcionar un valor de comprobacion aleatoria de unas SCAP de UE/PAL, que se notifica al nodo de red central 200 a traves de los medios de transmision 504. Tal funcionalidad de comprobacion aleatoria se puede proporcionar usando cualquier tecnica convencional adaptada por lo tanto.

La funcion de la estacion base descrita anteriormente cuando ayuda a un nodo de red central en una deteccion de una estacion base manipulada o con defectos se puede ilustrar con un diagrama de bloques, como se ilustra con la figura 6.

En un primer paso 600, la estacion base recibe una PAL, que puede ser una PAL global, transmitida a todas las estaciones base de la red anterior al traspaso o una PAL transmitida desde una estacion base de origen durante un procedimiento de traspaso, tal como la descrita anteriormente, con referencia a la figura 4.

En un siguiente paso 601, la estacion base recibe unas SCAP de UE desde el UE en el que va a ser realizado el traspaso. En un paso posterior 602, la estacion base usa la PAL y las SCAP de UE para seleccionar uno o mas algoritmos. En un paso final 603, la estacion base notifica las SCAP de UE y posiblemente tambien la PAL, a la MME, permitiendo a la MME usar esta informacion para los propositos de verificacion requeridos.

Tambien el nodo de red central, en las realizaciones descritas ejemplificadas como una MME, tendran que ser adaptados en consecuencia y, de esta manera, tal nodo de red central, segun una realizacion ejemplificada se describira ahora en mayor detalle con referencia a la figura 7. En semejanza con la estacion base, tambien la

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arquitectura descrita del nodo de red central se simplifica para omitir cualquier medio que no sean necesario para la comprension de los mecanismos descritos en el foco en este documento.

El nodo de red central 200, comprende unos medios de recepcion convencionales 701, adaptados pare recibir unas SCAP de UE tanto desde un UE 300 como desde una estacion base de destino 401. Los medios de recepcion tambien estan adaptados para recibir una PAL desde la red, como se indico anteriormente, con referencia o bien a la figura 2a o bien 2b. El nodo de red central 200 tambien comprende unos medios de almacenamiento 702 para almacenar unas SCAP de UE que se han recibido desde un UE como se describio anteriormente. Unas SCAP de UE recibidas desde una estacion base de destino 401 se reenvlan a unos medios de verification 703, que estan adaptados para comparar el valor recibido con el valor almacenado correspondiente. El nodo de red central 200 tambien comprende unos medios de transmision 704, adaptados para comunicar con una estacion base de servicio, como se indico anteriormente con referencia a la figura 3a o 3b. Si se usan valores de comprobacion aleatoria, los medios de verificacion 203 segun la realization ejemplificada tambien se adaptan a generar un valor de comprobacion aleatoria respectivo para la PAL y/o las SCAP de UE de un UE especlfico. Tales medios de verificacion estan adaptados ademas para comparar un valor de comprobacion aleatoria recibido desde una estacion base de destino con el valor de comprobacion aleatoria correspondiente de unas SCAP de UE o una PAL almacenadas. Ademas, la unidad de verificacion tambien se puede adaptar con una funcionalidad para identificar valores de comprobacion aleatoria identicos, tanto como, una funcionalidad para generar valores de desplazamiento para distinguir los valores de comprobacion aleatoria unos de otros y, en una etapa posterior, para comparar tales valores. Como se indico anteriormente, tal funcionalidad de generation y comparacion, as! como una funcionalidad para manejar valores de desplazamiento, se pueden proporcionar usando cualquier tecnica convencional y, de esta manera, esta tecnica no se describe mas alla en esta arquitectura de nodo de red central ejemplificada. Dependiendo del resultado de un procesamiento de information proporcionada al nodo de red central en una petition de conmutacion de camino, los medios de transmision se pueden adaptar para comunicar con cualquier otro nodo adecuado, en donde los medios de verificacion 203 se pueden configurar para generar y para reenviar uno o mas mensajes a un nodo de notification 705 a fin de permitir que sea ejecutado un procesamiento adicional adecuado, siguiendo la detection de una estacion base erronea o manipulada sospechosa.

En la figura 8 un esquema de bloques ilustra en mas detalle la operation de un nodo de red central segun una realizacion ejemplar. En un primer paso 800 el nodo de red central 200 recibe y almacena una PAL, tlpicamente de una O&M, como se determino previamente.

En un siguiente paso 801 el nodo recibe y almacena unas SCAP de UE desde un UE. Cuando el UE esta a punto de experimentar un HO, el nodo de red tambien recibe unas SCAP de UE desde la estacion base de destino, como se indica en un siguiente paso 802. Ambas SCAP de UE se comparan en otro paso 803. Si se reconoce una falta de coincidencia, como se indica con un paso 804, el nodo de red central toma las acciones adecuadas, como se indica con el paso condicional 805, mientras que el procedimiento termina con un paso final 806 si la comparacion resulto con exito.

Las realizaciones presentes tienen que ser consideradas en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas. Por lo tanto se tiene que entender que la presente invention tambien se puede llevar a cabo de otras formas distintas a las expuestas especlficamente en la presente memoria sin apartarse de las caracterlsticas esenciales de la invencion.

LISTA DE ABREVIATURAS eNB Estacion base radio LTE

LTE Evolution a Largo Plazo

MME Entidad de Gestion de Movilidad

NAS Estrato No de Acceso

O&M Operacion y Mantenimiento

PAL Lista de Algoritmos Priorizada

SCAP Capacidades de Seguridad de UE UE Equipo de Usuario

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REIVINDICACIONES

1. Un metodo en una estacion base de una red de comunicacion, que actua como una estacion base de destino (401), para permitir deteccion de una estacion base manipulada o con defectos, que actua como una estacion base de origen (400), en conexion con un traspaso de un equipo de usuario -UE- (300), dicho metodo que comprende los pasos de:

- recibir (600) una lista de algoritmos priorizada -PAL- desde la red, dicha lista que enumera algoritmos permitidos para su uso cuando se comunica dicho UE en orden de prioridad;

- recibir (601) information relacionada con las capacidades de seguridad -SCAP- de UE desde la estacion base de origen para el UE que se traspasa entre las dos estaciones base;

- seleccionar (602) al menos un algoritmo que tiene la prioridad mas alta segun la PAL de entre los algoritmos que se soportan por dicho UE segun dicha informacion relacionada con las SCAP de UE y por la estacion base de destino, caracterizado por el paso de

- notificar (603) la informacion relacionada con las SCAP de UE recibida a un nodo de red central que tiene conocimiento de las SCAP de UE de dicho UE, permitiendo por ello a dicho nodo de red central usar dicha informacion relacionada con las SCAP de UE para deteccion de una estacion base manipulada o con defectos.
2. Un metodo segun la reivindicacion 1, en donde dicha PAL es una PAL global.
3. Un metodo segun la reivindicacion 2, en donde dicha PAL global se distribuye a las estaciones base desde dicho sistema de Operation y Mantenimiento de redes.
4. Un metodo segun la reivindicacion 2, en donde dicha PAL global se distribuye a las estaciones base a traves del nodo de red central.
5. Un metodo segun la reivindicacion 1, en donde dicha PAL es una PAL que es unica para dicho UE.
6. Un metodo segun la reivindicacion 5, en donde dicha PAL unica de UE se distribuye a la estacion base de destino a traves de la estacion base de origen.
7. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho paso de notification ademas comprende una notificacion de la PAL.
8. Un metodo en un nodo de red central de una red de comunicacion para deteccion de una estacion base

manipulada o con defectos, que actua como una estacion base de origen, en conexion con un traspaso de un equipo

de usuario -UE- a una estacion base de destino, dicho metodo que comprende el paso de:

- recibir (800) y almacenar una Lista de Algoritmos Priorizada -PAL- desde la red, dicha lista que enumera algoritmos permitidos para dicho UE en orden de prioridad;

- recibir (801) y almacenar capacidades de seguridad -SCAP- de UE desde dicho UE; caracterizado por los pasos de

- recibir (802), desde dicha estacion base de destino, informacion relacionada con las SCAP de UE de dicho UE, dicha informacion relacionada con las SCAP de UE que se ha notificado desde la estacion base de origen a dicha estacion base de destino previamente durante dicho traspaso,

- verificar (803) la informacion relacionada con las SCAP de UE recibida desde la estacion base de

destino a fin de detectar una estacion base manipulada o con defectos comparando al menos parte de las SCAP de UE almacenadas con la informacion relacionada con las SCAP de UE.
9. Un metodo segun la reivindicacion 8, en donde la PAL se recibe desde dicho sistema de operacion y

mantenimiento -O&M- de redes.
10. Un metodo segun la reivindicacion 8 o 9, en donde la informacion relacionada con las SCAP de UE comprende una PAL unica de UE que se ha filtrado usando las SCAP de UE respectivas.
11. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones previas, en donde la informacion relacionada con las SCAP de UE recibida desde la estacion base de destino se lleva a cuestas en otro mensaje recibido desde dicha estacion base de destino.
12. Un metodo segun la reivindicacion 11, en donde dicho otro mensaje es una petition de conmutacion de camino.

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13. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones previas, en donde dicho paso de recepcion de informacion relacionada con las SCAP de UE desde la estacion base de destino ademas comprende recibir la identidad de la estacion base de origen.
14. Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones previas, en donde dicha informacion relacionada con las SCAP de UE comprende un valor de comprobacion aleatoria respectivo de la PAL y/o las SCAP de UE de dicho UE.
15. Una estacion base (401) de una red de comunicacion, capaz de actuar como una estacion base de destino, para permitir la deteccion de una estacion base manipulada o con defectos, que actua como una estacion base de origen (400), en conexion con un traspaso de un equipo de usuario -UE-, dicha estacion base que comprende:

- medios de recepcion (501) para recibir una lista de algoritmos priorizada -PAL- desde la red, dicha lista que enumera algoritmos permitidos para uso cuando se comunica con dicho UE en orden de prioridad y para recibir informacion relacionada con las capacidades de seguridad -SCAP- de UE desde la estacion base de origen para el UE que se traspasa entre las dos estaciones base;

- medios de seleccion (502) para seleccionar al menos un algoritmo a partir de la PAL que tiene la prioridad mas alta segun la PAL de entre los algoritmos que se soportan por dicho UE segun dicha informacion relacionada con las SCAP de UE y que se soporta por dicha estacion base, caracterizada por

- medios de notificacion (503) para notificar la informacion relacionada con las SCAP de UE recibida a un nodo de red central (200) que tiene conocimiento de las SCAP de UE de dicho UE a traves de unos medios de transmision (504), permitiendo por ello a dicho nodo de red central usar dicha informacion relacionada con las SCAP de Ue para deteccion de una estacion base manipulada o con defectos.
16. Una estacion base segun la reivindicacion 15, en donde la estacion base es un eNB.
17. Un nodo de red central (200) de una red de comunicacion para deteccion de una estacion base manipulada o con defectos, que actua como una estacion base de origen (301), en conexion con un traspaso de un equipo de usuario -UE- (300) a una estacion base de destino (401), dicho nodo de red central que comprende:

- medios de recepcion (701) para recibir una Lista de Algoritmos Priorizada -PAL- desde la red y almacenar dicha PAL, dicha lista que enumera algoritmos permitidos para dicho UE en orden de prioridad, para recibir capacidades de seguridad -SCAP- de UE desde dicho UE y para almacenar dichas SCAp de UE, caracterizado por

- medios de recepcion (701) pare recibir informacion relacionada con las SCAP de UE de dicho UE desde dicha estacion base de destino, dichas SCAP de UE que se han notificado desde la estacion base de origen a dicha estacion base de destino previamente durante dicho traspaso y

- medios de verificacion (203) para verificar la informacion relacionada con las SCAP de UE recibida desde la estacion base de destino a fin de detectar una estacion base manipulada o con defectos comparando al menos parte de dichas SCAP de UE almacenadas con la informacion relacionada con las SCAP de UE.
18. Un nodo de red central segun la reivindicacion 17, en donde dicho nodo de red central es una Entidad de Gestion de Movilidad -MME-.