非显而易见杯

专利无效挑战赛

目标专利:1998用于从无线电接入网络提供安全性的方法和系统

专利公开号:CN106465106B

专利权人:皇家KPN公司

无效请求书提交日期:2026年


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非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。



权利要求列表点击可跳转

序号 权利要求内容

1

一种提供针对至少一个用户设备的无线无线电接口的电信网络的无线电接入网络系统中的安全性方法,其中共享秘密密钥被存储在用户设备和电信网络的核心网络系统二者中,所述方法包括无线电接入网络系统中的以下步骤:从核心网络系统接收另外的秘密密钥;其中另外的秘密密钥已经使用存储在核心网络系统中的共享秘密密钥导出;通过无线电接口向用户设备提供一个或多个值以至少从存储在用户设备中的共享秘密密钥和通过无线电接口提供的一个或多个值中的一个或多个值在用户设备中导出另外的秘密密钥;以及使用无线电接入网络系统中接收到的另外的秘密密钥和用户设备中所导出的另外的秘密密钥通过无线无线电接口执行针对用户设备的本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个。

2

根据权利要求1所述的安全性方法,其中从核心网络接收的另外的秘密密钥是使用以下中的至少一个导出的:通过无线电接口提供到用户设备的一个或多个值中的一个或多个值;标识无线电接入网络系统的标识符;以及用户设备的标识符。

3

根据权利要求1或2所述的安全性方法,包括以安全的方式在无线电接入网络系统处接收至少另外的秘密密钥的步骤。

4

根据权利要求1或2所述的安全性方法,包括从核心网络系统接收要通过无线电接口提供给用户设备的一个或多个值中的一个或多个值作为针对用户设备的认证矢量的步骤。

5

根据权利要求1或2所述的安全性方法,还包括以下中的至少一个:响应于触发而在无线电接入网络系统处接收一个或多个值中的一个或多个值和另外的秘密密钥中的至少一个;其中所述触发可选地在检测到针对无线电接入网络系统的无能力或不可用性之前被提供以处置来自核心网络系统的认证过程和密钥协定过程中的至少一个;从核心网络系统请求一个或多个值中的一个或多个值和另外的秘密密钥中的至少一个。

6

根据权利要求1或2所述的安全性方法,还包括以下步骤中的至少一个:当无线电接入网络系统处于RAN_only模式中时将RAN_only指示传输到无线无线电接口上;将无线电接入网络系统的标识符传输到无线无线电接口上;以及从用户设备接收指示导出另外的秘密密钥的能力的指示。

7

根据权利要求1或2所述的安全性方法,还包括无线电接入网络系统中的以下步骤:接收从用户设备到无线电接入网络系统的连接请求;从连接请求或响应于接收到连接请求而确定要从无线电接入网络系统执行本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个。


对比文件列表

编号 名称
0 2012-10-24_JP5054466B_发明专利_JP5054466B2 Electromagnetic wave shielding film, a method for producing an electromagnetic wave shielding film, an optical sheet for a display, and a display device.docx
0 2009-03-11_EP2034661A_发明公开_EP2034661A1 Method and system for distributed, localized authentication in the framework of 802.11_+++N_P_Q+++.docx
0 2009-03-12_JP2009054890A_发明专利_JP2009054890A Electromagnetic wave shielding film, method of manufacturing electromagnetic wave shielding film, optical sheet body for display, and display device.docx
0 2011-01-06_US2011004762A_发明申请_US20110004762A1 SECURITY FOR A NON-3GPP ACCESS TO AN EVOLVED PACKET SYSTEM_+++C_F_I_P_a_b_e_g_h_j_l+++.docx
0 2011-03-02_EP1952574B_发明授权_EP1952574B1 VERFAHREN UND ANORDNUNG ZUM BEREITSTELLEN EINES DRAHTLOSEN MESH-NETZWERKS.docx
0 2011-07-14_WO2011084419A_发明申请_WO2011084419A1 SECURE MULTI - UIM AUTHENTICATION AND KEY EXCHANGE_+++A_B_C_D_E_I_J_L_P_Q+++.docx
0 2011-11-03_WO2011134039A_发明申请_WO2011134039A1 SURVIVABLE MOBILE NETWORK SYSTEM_+++M_p_q+++.docx
0 2012-06-20_GB2486461A_发明专利_GB2486461A Key Derivation for smart card_+++a_b_c_d_e_i_j_l_p+++.docx
0 2012-06-21_WO2012080740A_发明申请_WO2012080740A1 KEY DERIVATION.docx
0 2012-09-26_EP2503754A_发明公开_EP2503754A1 Authentication in a communications system_+++H_I_J_M_P_Q_a+++.docx
0 2012-09-27_WO2012126634A_发明申请_WO2012126634A1 AUTHENTICATION IN A COMMUNICATIONS SYSTEM_+++H_J_K_M_P_Q_i+++.docx
0 2008-12-29_IL157049A_发明专利_IL157049A METHOD AND APPARATUS FOR STORING AND DISTRIBUTING ENCRYPTION KEYS_+++A_B_C_D_E_H_I_J_L_P_Q+++.docx
0 2013-01-09_CN102870449A_发明公开_CN102870449A 可存活的移动网络系统_+++m_p_q+++.docx
0 2013-05-13_JP2013516896A_发明专利_JP2013516896A Secure multiple uim authentication and key exchange_+++A_B_C_D_E_I_J_L_P_Q+++.docx
0 2013-10-23_EP2652898A_发明公开_EP2652898A1 KEY DERIVATION_+++a_b_c_d_e_p+++.docx
0 2013-11-14_US2013301607A_发明申请_US20130301607A1 EXTENDED SERVICE SET TRANSITIONS IN WIRELESS NETWORKS_+++D_E_F_G_N_P_Q_a_b_c_h_j_l+++.docx
0 2014-01-01_CN103493426A_发明公开_CN103493426A 密钥衍生_+++i_p+++.docx
0 2014-02-20_US2014051394A_发明申请_US20140051394A1 Authentication in a Communications System_+++H_J_K_M_P_Q_a+++.docx
0 2014-03-27_US2014087691A_发明申请_US20140087691A1 KEY DERIVATION.docx
0 2014-04-24_WO2014059657A_发明申请_WO2014059657A1 METHOD AND DEVICE OF GENERATING A KEY FOR DEVICE-TO-DEVICE COMMUNICATION BETWEEN A FIRST USER EQUIPMENT AND A SECOND USER EQUIPMENT_+++E_F_G_H_J_L_P_a_o+++.docx
0 2015-04-02_None_发明专利_JPWO2013057897A1 振動発電器、回転体および通信装置.docx
0 2007-08-15_EP1819184A_发明公开_EP1819184A1 Method and apparatus for selecting a wireless communication network at a mobile station_+++N_P+++.docx
0 2002-10-24_US2002154781A_发明申请_US20020154781A1 Method and apparatus for storing and distributing encryption keys_+++A_B_C_E_H_I_J_L_P+++.docx
0 2006-04-06_US2006072759A_发明申请_US20060072759A1 Methods and apparatus for bootstrapping mobile-foreign and foreign-home authentication keys in mobile IP_+++P_n_q+++.docx
0 2006-10-19_US2006236106A_发明申请_US20060236106A1 Providing fresh session keys.docx
0 2007-04-18_EP1775876A_发明公开_EP1775876A2 Method and apparatus for storing and distributing encryption keys_+++A_B_C_E_H_I_J_L_P_d_n_q+++.docx
0 2007-04-18_EP1775877A_发明公开_EP1775877A1 Method and apparatus for storing and distributing encryption keys_+++A_B_C_D_E_H_I_J_L_P+++.docx
0 2007-04-18_EP1775878A_发明公开_EP1775878A2 Method and apparatus for storing and distributing encryption keys_+++A_B_C_D_E_H_I_J_L_P_Q+++.docx
0 2007-04-18_EP1775905A_发明公开_EP1775905A2 Method and apparatus for storing and distributing encryption keys_+++A_B_C_D_E_H_I_J_L_P_Q_k_n+++.docx
0 2007-04-25_EP1777870A_发明公开_EP1777870A2 Method and apparatus for storing and distributing encryption keys_+++A_B_C_D_E_H_I_J_L_N_P_q+++.docx
0 2007-05-31_PT1362444E_发明专利_PT1362444E MÉTODO PARA ARMAZENAMENTO E DISTRIBUIÇÃO DE CHAVES DE CIFRA_+++A_B_C_D_E_H_I_J_L_P_Q_n+++.docx
0 2007-07-04_CN1992977A_发明公开_CN1992977A 用于CDMA通信系统中消息整体性的方法和装置_+++A_B_C_D_E_I_L_P_j_q+++.docx
0 2002-08-29_WO2002067486A_发明申请_WO02067486A2 METHOD AND APPARATUS FOR STORING AND DISTRIBUTING ENCRYPTION KEYS_+++A_B_C_D_E_H_I_J_L_P+++.docx
0 2007-08-30_JP2007221786A_发明专利_JP2007221786A Automatic network selection method and apparatus using steered plmn_+++N_P+++.docx
0 2007-09-16_ES2280528T_发明专利_ES2280528T3 METODO PARA ALMACENAR Y DISTRIBUIR CLAVES DE CIFRADO_+++A_B_C_D_E_H_I_J_L_P_Q_n+++.docx
0 2007-10-31_DE60218289T_发明专利_DE60218289T2 METHOD FOR STORING AND DISTRIBUTING ENCRYPTION KEYS_+++A_B_C_D_E_H_I_J_K_L_N_P_Q+++.docx
0 2008-01-17_US2008013734A_发明申请_US20080013734A1 METHOD AND APPARATUS FOR STORING AND DISTRIBUTING ENCRYPTION KEYS_+++A_B_C_D_E_H_I_J_L_P_Q+++.docx
0 2008-01-17_US2008013735A_发明申请_US20080013735A1 METHOD AND APPARATUS FOR STORING AND DISTRIBUTING ENCRYPTION KEYS_+++A_B_C_D_E_H_I_J_L_P_k_q+++.docx
0 2008-01-17_US2008013736A_发明申请_US20080013736A1 METHOD AND APPARATUS FOR STORING AND DISTRIBUTING ENCRYPTION KEYS_+++A_B_C_D_E_H_I_J_L_P+++.docx
0 2008-01-17_US2008013737A_发明申请_US20080013737A1 METHOD AND APPARATUS FOR STORING AND DISTRIBUTING ENCRYPTION KEYS_+++A_B_C_E_H_I_J_L_P_Q_d+++.docx
0 2008-01-17_US2008013740A_发明申请_US20080013740A1 METHOD AND APPARATUS FOR STORING AND DISTRIBUTING ENCRYPTION KEYS_+++A_B_C_D_E_H_I_J_L_P_Q+++.docx
0 2008-09-10_EP1442626B_发明授权_EP1442626B1 METHOD AND APPARATUS FOR MESSAGE INTEGRITY IN A CDMA COMMUNICATION SYSTEM_+++A_B_C_E_I_J_L_P_d+++.docx

权利要求1

一种提供针对至少一个用户设备的无线无线电接口的电信网络的无线电接入网络系统中的安全性方法,其中共享秘密密钥被存储在用户设备和电信网络的核心网络系统二者中,所述方法包括无线电接入网络系统中的以下步骤:从核心网络系统接收另外的秘密密钥;其中另外的秘密密钥已经使用存储在核心网络系统中的共享秘密密钥导出;通过无线电接口向用户设备提供一个或多个值以至少从存储在用户设备中的共享秘密密钥和通过无线电接口提供的一个或多个值中的一个或多个值在用户设备中导出另外的秘密密钥;以及使用无线电接入网络系统中接收到的另外的秘密密钥和用户设备中所导出的另外的秘密密钥通过无线无线电接口执行针对用户设备的本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将为您对该发明专利权利要求1进行深入的法律与技术分析。

由于本案中对比文件D1(WO2002067486A)、D2(EP1775876A2)和D3(EP1775877A1)属于同一专利家族或源自相同的原始公开文本(Motorola的密钥存储与分发技术),其说明书具体实施方式部分的技术内容及段落对应关系高度一致。因此,以下分析将统一结合这三份对比文件进行全方位比对。

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### 一、 权利要求1的技术内涵与原理解析

权利要求1的核心保护方案是**一种在无线移动通信网络中,由无线电接入网(RAN,如基站)主导或执行的本地安全演进机制**。其技术原理可梳理如下:

1. **两级密钥架构**:用户设备(UE)与核心网(CN)之间预先共享一个长期根密钥(共享秘密密钥)。RAN系统本身不掌握该根密钥,以保证核心侧的安全隔离。

2. **密钥下发与本地化**:核心网利用根密钥导出衍生密钥(另外的秘密密钥),并将其下发给RAN系统;同时,RAN系统向UE透传特定参数(一个或多个值,如随机数/种子),UE在本地利用根密钥和这些参数导出相同的衍生密钥。

3. **RAN侧本地安全闭环**:RAN系统和UE侧最终利用该衍生密钥,在无线接口(Air Interface)上直接进行“本地认证”或“本地密钥协定”,从而将安全防线前移至接入网侧,减少了每次业务交互都需要绕回核心网鉴权的信令开销和时延。

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### 二、 对比文件技术特征比对与出处分析

以下将目标权利要求1拆解为4个独立的技术特征(A、B、C、D),并与对比文件D1、D2、D3的原文进行毫无异议公开(明示公开)或实质公开(隐含/等同公开)的比对。

#### 1. 特征比对表格及详细出处

目标权利要求1的技术特征拆解对比文件公开情况(D1: WO2002067486A / D2: EP1775876A2 / D3: EP1775877A1)对比文件原文详细出处(以D1/D2/D3通用段落/明示文本为准)公开判定
技术特征A:一种提供针对至少一个用户设备的无线无线电接口的电信网络的无线电接入网络系统中的安全性方法,其中共享秘密密钥被存储在用户设备和电信网络的核心网络系统二者中,所述方法包括无线电接入网络系统中的以下步骤:从核心网络系统接收另外的秘密密钥;公开了基站(BS)通过无线电接口与移动台(MS)通信;KMF(鉴权中心,属核心侧)和MS均存储鉴权密钥K(共享秘密密钥);基站从区域控制器(ZC/VLR,属核心侧)接收导出的衍生密钥DCK。D1 [p0029]/[p0033]/[p0034];D2/D3 [0024]/[0029]/[0030]:“The KMF 101 is a secure entity that stores the authentication key (K) for each mobile station (MS)... Each MS has its own key, K... The BS uses DCK for air interface encryption... receives from ZC1 107 in real time, the MS's 401 DCK...”毫无异议公开
技术特征B:其中另外的秘密密钥已经使用存储在核心网络系统中的共享秘密密钥导出;公开了核心侧的ZC/VLR利用从KMF获取的会话鉴权密钥(由根密钥K和随机种子RS导出)在内部产生衍生密钥DCK。D1 [p0031]/[p0075]/[p0097];D2/D3 [0027]/[0062]/[0079]:“The derived cipher key (DCK) is generated during authentication... a new DCK for the MS 401 is generated by the VLR 111 at the zone controller 107 from the SAI (Session Authentication Information)...”毫无异议公开
技术特征C:通过无线电接口向用户设备提供一个或多个值以至少从存储在用户设备中的共享秘密密钥和通过无线电接口提供的一个或多个值中的一个或多个值在用户设备中导出另外的秘密密钥;公开了基站(BS)通过无线接口向移动台(MS)转发核心侧生成的随机数RAND1和随机种子RS,移动台在本地结合自身的根密钥K和接收到的RS、RAND1,通过TA11/TA12算法在本地导出相同的衍生密钥DCK1。D1 [p0100];D2/D3 [0082]:“...forwards RAND1 and RS over the air to the MS 401. The MS 401 combines its own K and RS with the TA11 process to generate KS, then combines RAND1 and KS... yielding RES1 and DCK1...”毫无异议公开
技术特征D:使用无线电接入网络系统中接收到的另外的秘密密钥和用户设备中所导出的另外的秘密密钥通过无线无线电接口执行针对用户设备的本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个。公开了基站使用接收到的DCK与移动台使用本地导出的DCK进行无线电接口的加密通信(属于密钥协定后的执行);同时明示公开了基站可利用该加密密钥对移动台实施“隐式鉴权/本地认证”(即若基站成功解密移动台的密文,则代表认证通过,无需绕回核心网交互)。D1 [p0033]/[p0090]/[p0106];D2/D3 [0029]/[0074]/[0088]:“The BS uses DCK for air interface encryption... Encrypted roam messages may be implicitly authenticated, i.e., the challenge and response mechanism may be bypassed if the encrypted roam message is successfully decrypted by the BS... Receipt of a properly decrypted location update message is considered an implicit authentication...”实质公开(本地隐式鉴权与加密通信完全等同于RAN侧的本地认证与密钥协定过程)

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### 三、 最接近的对比文件(D1/D2/D3)选择与创造性评述

#### 1. 最接近对比文件的确立

在本案中,**D1(WO2002067486A)、D2(EP1775876A2)和D3(EP1775877A1)均同样适合作为本案创造性分析中最接近的对比文件**。

* **整体解决的技术问题**:目标专利旨在解决移动台在接入网频繁移动或交互时,传统架构需高频绕回核心网进行安全鉴权,从而导致信令负荷大、接入时延高的问题。D1/D2/D3同样针对TETRA或宽带无线通信网络中,传统鉴权中心(AuC/KMF)实时参与鉴权导致呼叫处理负担重、带宽浪费及局部设备故障容错率低的技术缺陷(见D1 [p0008]-[p0009])。

* **技术效果的一致性**:D1/D2/D3通过将会话安全密钥(DCK)分发至本地基站(BS),并在基站侧利用成功解密实现“隐式鉴权(Implicit Authentication)”(见D1 [p0090]),达到了“消除鉴权中心实时参与鉴权的需要,减轻基础设施负担并前置故障恢复”的技术效果。这与目标专利通过RAN侧本地安全闭环获得低时延、高容错的安全效果完全等同。

#### 2. 未被公开特征的横向检索判定

由于D1、D2、D3的说明书文本实质上已经构成了对权利要求1全部技术特征(A、B、C、D)的**全特征覆盖(明示公开特征A、B、C,实质等同公开特征D)**。因此,不存在“某特征未被最接近对比文件公开,而需要寻求其他对比文件结合”的情形。单篇D1(或D2、D3)均已独立使权利要求1丧失新颖性或创造性。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征分析

若针对目标专利权利要求1提出无效宣告请求,全案攻防对决中**最薄弱(即专利权人最可能据理力争、对抗无效)的技术特征是:特征D中的“在无线电接入网络系统(RAN)中执行本地认证过程”**。

* **薄弱/争议点原因**:专利权人通常会抗辩称,在标准的移动通信网络(如5G/6G)中,“本地认证”是指基站自身包含完整的鉴权状态机或独立的本地鉴权功能块。而对比文件D1/D2/D3中,标准的“挑战-响应(Challenge-Response)”全鉴权决定实际上是由核心侧的区域控制器(ZC/VLR)做出的,基站(BS)只是奉命执行密钥的存储和使用。

* **攻防化解策略(请求人立场)**:无效请求人应紧扣D1/D2/D3中公开的**“基站侧隐式鉴权(Implicit Authentication by BS)”**这一核心证据链路。对比文件明示指出:“如果加密的漫游消息被基站成功解密,则质询和响应机制可以被绕过”(D1 [p0090])。基站成功解密这一行为,在技术实质上就是利用本地接收的密钥与用户本地导出的密钥进行匹配验证,其产生的法律后果和技术效果就是“允许通信/通过认证”,这就是毫无疑问的“在无线电接入网络系统中执行的本地认证过程”。特征D已被实质公开。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略

虽然D1/D2/D3的家族文本已经形成了强力的单篇破坏效果,但为了在行政无效程序中筑牢“双保险”甚至“多保险”链条,防止专利权人通过修改权利要求(例如将特征D限定为特定的5G NR/6G架构下的特定RAN侧鉴权信令交互)来规避,建议开展如下补充检索策略:

1. **特定标准文本检索(3GPP 5G安全架构)**:

* **检索目标**:聚焦于3GPP SA3(安全工作组)在5G阶段引入的 **"Local Authentication in RAN"** 或 **"Secondary Authentication / Key Enhancement"** 演进路线。

* **标准文献库**:重点检索 3GPP TS 33.501(5G安全架构与流程)。查找关于 `K_gNB` 密钥在基站侧的本地重配置、本地重鉴权流程,或在 5G 接入网(gNB)与核心网(AMF/SEAF)之间关于本地密钥协定(AKA)前置的会议提案(TDocs)。

2. **关键词等同与扩展检索**:

* **核心检索式编排**:`(无线电接入网 OR 基站 OR 接入节点 OR RAN OR eNB OR gNB) AND (本地鉴权 OR 本地认证 OR 隐式鉴权 OR 接入网鉴权 OR Local Authentication OR Implicit Authentication) AND (密钥衍生 OR 密钥前置 OR 另外的密钥 OR 衍生密钥 OR K_seaf OR K_asme OR DCK)`。

3. **针对特定边缘计算/网络切片场景的检索**:

* 检索在 MEC(边缘计算)或本地专用网络(Private Network)场景下,为防止回传链路断开(Backhaul failure),核心网预先将演进密钥下发至边缘基站,由基站在本地与终端完成鉴权闭环的专利文献(重点申请人:华为、高通、爱立信、中兴、三星等)。这能完美对应目标专利中RAN系统独立执行本地安全流程的保护意图。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

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<title>专利无效宣告/创造性分析报告</title>

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<h1>目标权利要求与对比文件实质公开性深度分析报告</h1>

<h2>一、 目标权利要求技术方案深度解析</h2>

<p>目标权利要求1保护一种提供针对至少一个用户设备(UE)的无线无线电接口的电信网络的无线电接入网络系统(RAN)中的安全性方法。其核心机制在于改变了传统电信网络中完全由核心网络(CN)掌控认证的架构,通过将共享秘密密钥双向存储于用户设备和核心网络系统中,并在无线电接入网络系统(下称RAN系统)中引入“另外的秘密密钥(Additional Secret Key)”的接收、中间值透传以及基于此另外秘密密钥的“本地认证/本地密钥协定过程”。</p>

<p>该技术方案旨在解决的技术问题是:在传统中心化认证架构中,每次认证或密钥协定均需请求核心网络,这不仅造成巨大的核心网处理负担,增加了网络带宽消耗,且在核心网节点或传输链路发生设备故障时容错率极低,无法支持基站本地的紧急或快速安全认证。通过在RAN系统实现本地认证,能够有效分担核心网压力、容忍设备故障并降低重现呼叫处理的时延。</p>

<h2>二、 对比文件技术公开事实毫无异议的判定</h2>

<p>经对三份对比文件进行深度法律与技术文本比对发现:<b>对比文件1(EP1775878A2)</b>、<b>对比文件2(EP1775905A2)</b>以及<b>对比文件3(EP1777870A2)</b>在说明书文字记载、附图结构(图1至图17均完全一致)以及具体实施例的描述上表现出<b>完全的实质等同性</b>。这三份文件系同一技术源头的关联专利家族或拆分案,其公开的底层技术架构均完全相同。为了确证这一事实,以下分析将严格指引各对比文件的具体出处进行特征比对。</p>

<h3>1. 对比文件关于“技术特征A”的公开事实</h3>

<p>目标权利要求技术特征A要求:“共享秘密密钥被存储在用户设备和电信网络的核心网络系统二者中,方法包括RAN系统从核心网络系统接收另外的秘密密钥”。</p>

<p>各对比文件原文在说明书【0024】明确记载:“The KMF 101 is a secure entity that stores the authentication key (K) for each mobile station (MS)... The KMF 101 functions as the authentication center (AuC)...”;并在【0027】记载:“The HLR 109 or 123 stores session authentication information for each MS... The VLR 111 or 125 stores session authentication information for each MS visiting... The derived cipher key (DCK) is generated during authentication. The ZC 107 or 121 generates and distributes the DCK for the MS to the BSs...”。</p>

<p>此处,存储于MS(用户设备)和KMF/HLR(核心网络系统)中的移动台认证密钥(K)即完全等同于“共享秘密密钥”。同时,核心网的区域控制器(ZC/VLR)将生成的会话认证信息或DCK(另外的秘密密钥)分发并发送给BS(无线电接入网络系统/基站),基站接收该密钥。因此,技术特征A已被各对比文件<b>毫无异议地公开</b>。</p>

<h3>2. 对比文件关于“技术特征B”的公开事实</h3>

<p>目标权利要求技术特征B要求:“其中另外的秘密密钥已经使用存储在核心网络系统中的共享秘密密钥导出”。</p>

<p>各对比文件说明书【0027】与【0079】(结合图7)明确公开了基于核心网密钥K导出相关密钥的机制。具体而言,核心网络系统中的AuC(KMF 101)结合移动台认证密钥K与随机种子RS,利用加密算法TA11导出内部会话密钥KS,随后进一步结合随机数RAND1利用算法TA12导出期望的响应XRES1和派生加密密钥DCK1(Derived Cipher Key)。该DCK1正是由核心网中存储的共享秘密密钥K所派生导出的“另外的秘密密钥”。故该特征已被三份对比文件<b>毫无异议地公开</b>。</p>

<h3>3. 对比文件关于“技术特征C”的公开事实</h3>

<p>目标权利要求技术特征C要求:“通过无线电接口向用户设备提供一个或多个值以至少从存储在用户设备中的共享秘密密钥和通过无线电接口提供的一个或多个值中的一个或多个值在用户设备中导出另外的秘密密钥”。</p>

<p>各对比文件说明书【0079】与【0082】(结合图7、图9)记载:“RAND1 and RS are provided to the MS 707. The MS 707 goes through a similar process, by combining its mobile authentication key, K, with RS received from the AuC 701 utilizing the TA11 process 703... outputs RES1... and DCK1...”。在此过程中,基站(RAN系统)通过空中接口向移动台(MS)下发了随机数RAND1和随机种子RS(对应“一个或多个值”),MS利用本地存储的密钥K与这组值同样在本地导出了派生加密密钥DCK1(对应“在用户设备中导出另外的秘密密钥”)。该特征属于<b>毫无异议的完全公开</b>。</p>

<h3>4. 对比文件关于“技术特征D”的公开事实</h3>

<p>目标权利要求技术特征D要求:“使用RAN系统中接收到的另外的秘密密钥和用户设备中所导出的另外的秘密密钥通过无线无线电接口执行针对用户设备的本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个”。</p>

<p>各对比文件说明书【0029】明确记载:“The BS 115, 117, 129, or 131 uses DCK for air interface encryption with the MS.”;且【0068】进一步确证:“The site is one endpoint for air interface encryption. Audio on the air interface between the BS 115 and MS 401 is encrypted... All inbound traffic is encrypted with algorithms using DCK or SCK.”。由此可见,RAN系统的基站(BS)端持有了从核心网(ZC/VLR)接收到的DCK,而用户设备(MS)端持有了本地派生生成的DCK,双方在无线接口上直接使用该DCK进行空中接口的加解密通信(即本地安全关联与密钥协定)。这<b>毫无异议地公开</b>了在本地执行安全认证与密钥协定的特征。</p>

<h2>三、 技术特征比对表</h2>

<p class="no-indent">基于上述深度文本挖掘,现构建严谨的技术特征比对表(表3),清晰展现目标专利权利要求1与对比文件D1、D2、D3的映射关系:</p>

<table>

<thead>

<tr>

<th style="width: 25%;">目标权利要求1 技术特征分类</th>

<th style="width: 25%;">对比文件1 (EP1775878A2) 对应文本与出处</th>

<th style="width: 25%;">对比文件2 (EP1775905A2) 对应文本与出处</th>

<th style="width: 25%;">对比文件3 (EP1777870A2) 对应文本与出处</th>

</tr>

</thead>

<tbody>

<tr>

<td class="tech-feature">技术特征A<br>共享密钥双向存储;RAN从核心网接收另外密钥</td>

<td>说明书【0024】、【0027】。<br>KMF存储K;ZC/VLR产生DCK并分发给基站BS。判定:<b>毫无异议公开</b></td>

<td>说明书【0024】、【0027】。<br>KMF存储K;ZC/VLR产生DCK并分发给基站BS。判定:<b>毫无异议公开</b></td>

<td>说明书【0024】、【0027】。<br>KMF存储K;ZC/VLR产生DCK并分发给基站BS。判定:<b>毫无异议公开</b></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">技术特征B<br>另外密钥由核心网中的共享密钥导出</td>

<td>说明书【0027】、【0079】及图7。<br>AuC(KMF)通过密钥K与RS利用TA11/TA12导出派生密钥DCK1。判定:<b>毫无异议公开</b></td>

<td>说明书【0027】、【0079】及图7。<br>AuC(KMF)通过密钥K与RS利用TA11/TA12导出派生密钥DCK1。判定:<b>毫无异议公开</b></td>

<td>说明书【0027】、【0079】及图7。<br>AuC(KMF)通过密钥K与RS利用TA11/TA12导出派生密钥DCK1。判定:<b>毫无异议公开</b></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">技术特征C<br>无线接口下发中间值;UE本地导出另外密钥</td>

<td>说明书【0079】、【0082】及图9。<br>基站向MS提供RAND1和RS,MS结合本地K导出DCK1。判定:<b>毫无异议公开</b></td>

<td>说明书【0079】、【0082】及图9。<br>基站向MS提供RAND1和RS,MS结合本地K导出DCK1。判定:<b>毫无异议公开</b></td>

<td>说明书【0079】、【0082】及图9。<br>基站向MS提供RAND1和RS,MS结合本地K导出DCK1。判定:<b>毫无异议公开</b></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">技术特征D<br>基于双方的另外密钥执行RAN本地认证/密钥协定</td>

<td>说明书【0029】、【0068】。<br>BS与MS直接使用DCK完成空中接口的动态流加解密。判定:<b>毫无异议公开</b></td>

<td>说明书【0029】、【0068】。<br>BS与MS直接使用DCK完成空中接口的动态流加解密。判定:<b>毫无异议公开</b></td>

<td>说明书【0029】、【0068】。<br>BS与MS直接使用DCK完成空中接口的动态流加解密。判定:<b>毫无异议公开</b></td>

</tr>

</tbody>

</table>

<h2>四、 最接近对比文件的选择与创造性深度剖析</h2>

<h3>1. 整体解决的技术问题与技术效果评估</h3>

<p>目标权利要求1整体旨在解决“如何在分布式电信网络架构下,降低核心网全局认证的信令带宽与计算负荷,并增强基站本地在面对核心网链路断开或故障时的容错性和认证响应速度”的技术问题。达到的技术效果是实现了基于无线接入网系统(RAN)的本地化快速认证和动态空中加解密,极大地提高了呼叫处理效率。</p>

<p>反观对比文件D1(EP1775878A2)、D2(EP1775905A2)与D3(EP1777870A2),其技术领域同样属于安全通信系统中的空中接口加密与密钥分发管理,其背景技术【0005】–【0006】明确指出其致力于解决“TETRA标准中核心网(SwMI)本地站点存储负担过重、无法有效对抗设备断电或单点故障、以及漫游时无谓消耗核心网带宽和呼叫处理延迟”的技术缺陷。其产生的内容完全相同,均通过Zone域划分、VLR本地缓存以及基站端(BS)与移动台(MS)直接基于导出的动态DCK(派生加密密钥)在本地执行空中接口加解密,从而达到分担核心网压力、提升系统高度容错性的技术效果。</p>

<h3>2. 最接近对比文件的确定(多候选)</h3>

<p>在创造性审查的“三步法”中,选择最接近的对比文件通常遵循技术领域相同、解决的技术问题最近、技术特征最接近的原则。基于前述事实,本案中<b>对比文件D1(EP1775878A2)</b>、<b>对比文件D2(EP1775905A2)</b>和<b>对比文件D3(EP1777870A2)</b>在实质披露内容上完全等同,它们在创造性分析中<b>共同且同等程度地适合作为“最接近的对比文件”</b>。</p>

<p>由于任意一份对比文件(如D1)就已经全面且毫无保留地覆盖了目标权利要求1的全部技术特征A、B、C、D,且两者解决的技术问题、采用的底层算法逻辑(如TETRA的TA11/TA12密钥生成机制)及达到的网络容错、降低时延效果完全一致。因此,本案不属于“没有被最接近的对比文件公开的特征是否被其他文件公开”的碎片化拼凑场景,而是属于典型的<b>“单篇对比文件即构成新颖性缺陷或创造性完全丧失”</b>的绝对无效情形。</p>

<h2>五、 最薄弱技术特征与无效宣告策略</h2>

<p>从专利对抗的攻防角度审视,目标权利要求1的架构极度宽泛,其所划定的保护范围几乎完全落入了2007年就已经公开的TETRA标准演进专利(即D1-D3)的势力范围内。如果提出无效请求,目标权利要求1中<b>没有任何一个特征能够据守</b>,整条权利要求处于整体沦陷状态。若勉强指出所谓“最薄弱的技术特征”,则非<b>“技术特征D(本地认证和本地密钥协定过程的执行)”</b>莫属。</p>

<p class="weak-spot no-indent">

<b>无效攻坚切入点(技术特征D的法律阻击):</b><br>

专利权人可能会在无效阶段申辩:目标专利的“本地认证”是指基站端完全独立于核心网做出允许接入的“判定结论”,而对比文件D1-D3中的基站只是利用接收到的DCK进行加解密通信,真正的认证裁判权仍在核心网的Zone域控制器(ZC/VLR)处。然而,根据对比文件说明书【0029】及【0068】的原文表述,基站端直接持有未加密的DCK并独立完成空中接口数据流的解密工作,一旦MS发送的报文能够被基站本地成功解密(说明书【0078】隐式认证机制:"implicitly authenticated, i.e., the challenge and response mechanism is bypassed if the encrypted roam message is successfully decrypted by the BS"),即直接在RAN本地完成了安全关联的确认(本地认证与密钥协定)。这种技术实质与目标专利完全对等。我们可以依据《专利审查指南》第二部分第四章关于创造性的规定,以D1(或D2、D3)作为最接近的对比文件,认为权利要求1相对于本领域技术人员而言是显而易见的,彻底否定其创造性。

</p>

<h2>六、 进一步的对比文件检索策略建议</h2>

<p>虽然现有的D1、D2、D3已足以对目标权利要求1发起毁灭性的新颖性/创造性全面打击,但为了确保无效请求在国家知识产权局复审部达到100%的胜诉率,防止专利权人通过收缩限缩权利要求(例如将说明书中的特定演进分支或5G NR/LTE网络特有的网元如gNB、AMF架构强行写入独立权利要求)来死守据点,建议采取以下更为绵密的<b>二次检索策略</b>:</p>

<p><b>1. 标准文献靶向检索(3GPP/TETRA标准追踪):</b> 鉴于对比文件多处提到TETRA( Terrestrial Trunked Radio)标准,应直接针对欧洲电信标准协会(ETSI)在2000-2006年间发布的TETRA安全规范文本(特别是公开引用的 <i>EN 300 392-7 V2.1.1, 2000-12: "Voice plus Data (V+D); Part 7: Security"</i> 规范)进行原件调取。该标准文献中关于本地站台动态加密派生(DCK生成与分发)的规定属于标准必要技术,具有极高的公信力,可以直接作为破坏新颖性的网络公开出版物使用。</p>

<p><b>2. 现代蜂窝网络本地安全演进检索:</b> 针对现代电信网络(如LTE的&nbsp;<span class="math">K<sub>eNB</sub></span>&nbsp;派生机制、5G NR的&nbsp;<span class="math">K<sub>gNB</sub></span>&nbsp;基站本地密钥派生以及无绳电话安全接入规范),检索2007年以前如爱立信、诺基亚、高通等无线巨头在3GPP SA3(安全工作组)提交的会议提案(Contributions)。重点检索关键词组合:<br>

<code>("local authentication" OR "decentralized key agreement" OR "derived cipher key") AND ("base station" OR "RAN" OR "access node") AND ("fault tolerance" OR "bandwidth reduction")</code>。<br>

通过储备这些针对性更强的蜂窝网公知常识证据,可彻底封死专利权人后续任何向特定网络架构限缩修改的退路。</p>

</body>

</html>

"""

import os

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# 写入HTML文件

input_html_path = "patent_analysis.html"

output_pdf_path = "patent_analysis.pdf"

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f.write(html_content)

# 转换PDF

HTML(filename=input_html_path).write_pdf(output_pdf_path)

print("PDF generated successfully.")

```

```text?code_stdout&code_event_index=1

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```

您的专利无效宣告与创造性深度分析PDF报告已经生成完毕。

[file-tag: code-generated-file-7d07d1f0-d003-4f66-8d25-63a41c306ecc]

以下是基于目标权利要求与对比文件原文为您梳理的核心意见摘要及要点解析:

### 一、 对比文件实质公开性毫无异议的判定

通过对 **D1(EP1775878A2)**、**D2(EP1775905A2)** 和 **D3(EP1777870A2)** 的深度文本挖掘,可以确证三者属于同一技术源头的关联专利案(图1至图17及核心说明书完全一致)。它们对目标权利要求1的技术特征进行了**全覆盖式公开**:

* **技术特征A(共享密钥存储与分发):** 被完全公开。D1-D3说明书【0024】与【0027】明确指出,核心网络系统的 KMF(AuC)/ HLR 存储认证密钥 `K`(共享秘密密钥),且由区域控制器 ZC/VLR 将派生加密密钥 `DCK`(另外的秘密密钥)分发给基站 BS(RAN系统)。

* **技术特征B(密钥派生关系):** 被完全公开。说明书【0079】(图7)明确公开了 AuC 利用 `K` 结合随机种子通过 `TA11` 和 `TA12` 派生导出 `DCK1` 的全流程。

* **技术特征C(中间值透传与本地派生):** 被完全公开。说明书【0079】与【0082】(图9)证实,基站向移动台(MS)透传 `RAND1` 和 `RS`,移动台在本地结合 `K` 同样导出 `DCK1`。

* **技术特征D(本地安全关联执行):** 被完全公开。说明书【0029】与【0068】明确指出,基站直接作为空中接口加密的端点(Endpoint),BS 与 MS 直接在无线接口使用 `DCK` 执行加解密和安全关联(即本地认证与密钥协定过程)。

### 二、 最接近对比文件的选择策略

* **技术问题与效果:** 目标专利与 D1-D3 均旨在解决“中心化安全认证造成的核心网带宽计算负荷过重、设备断电/单点故障时系统容错率低”的技术问题。

* **最接近对比文件确定:** **D1、D2、D3 共同且同等程度地适合作为“最接近的对比文件”**。由于任意单篇对比文件(如 D1)均已毫无保留地公开了权利要求1的全部特征,本案直接属于**单篇对比文件破坏其新颖性或创造性**的绝对无效情形。

### 三、 无效请求的最薄弱特征与阻击切入点

本案权利要求1由于范围划定过宽,已整体沦陷。若勉强寻找其辩驳防御线,最薄弱的为**“技术特征D”**。

* **攻防策略:** 专利权人可能会辩称目标专利的基站具有独立的“认证裁判权”,而对比文件的基站仅做加解密。对此,可直接援引 D1-D3 说明书【0078】关于**隐式认证(Implicit Authentication)**的原文记载——*“如果空中接口的漫游报文能被基站本地成功解密,则挑战应答机制被直接旁路(Bypassed)”*。这直接确证了基站本地独立做出安全接入判定的客观事实,可依法强力剥离其创造性。

### 四、 进一步的对比文件检索建议

1. **标准规范靶向调取:** 针对 D1-D3 中公开引用的 TETRA 安全规范(ETSI 发布的 *EN 300 392-7 V2.1.1, 2000-12*)进行原件证据保全,以标准必要技术的公开出版物直接进行降维打击。

2. **现代蜂窝网本地安全追踪:** 检索 2007 年前高通、爱立信等巨头在 3GPP SA3 工作组提交的关于 LTE $K_{eNB}$ 或早期分布式无绳电话接入的安全提案贡献(Contributions),彻底封死专利权人后续向特定现代网元限缩修改权利要求的退路。

详细出处指引、技术比对表及法理逻辑已在为您生成的PDF法律意见书报告中完整呈现,供您撰写正式无效宣告请求书时参考。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将为您针对目标专利权利要求1进行详细的法律与技术特征解析,并结合您提供的三份对比文件进行深度比对与创造性分析。

首先,为方便后续表述,明确三份对比文件的公开号及指代简写:

* **对比文件1 (D1)**:PT1362444E(公开日:2007年05月31日)

* **对比文件2 (D2)**:CN1992977A(公开公开日:2007年07月04日)

* **对比文件3 (D3)**:ES2280528T3(公开日:2007年09月16日)

*(注:经文本审查,D1与D3实质上为同族专利,D1为葡萄牙语/欧洲专利进入葡萄牙的译本,D3为西班牙语/欧洲专利进入西班牙的译本,两者正文图表及技术方案完全一致。以下分析将同时指向D1和D3的对应出处)*。

---

### 一、 权利要求技术特征分解与对比文件特征比对

以下将权利要求1分解为4个核心技术特征(A、B、C、D),并与各对比文件的原文及详细出处进行比对。

#### 1. 技术特征比对表

目标专利权利要求1的技术特征对比文件1 (PT1362444E) / 对比文件3 (ES2280528T3)对比文件2 (CN1992977A)
技术特征A:一种提供针对至少一个用户设备的无线无线电接口的电信网络的无线电接入网络系统中的安全性方法,其中共享秘密密钥被存储在用户设备和电信网络的核心网络系统二者中,所述方法包括无线电接入网络系统中的以下步骤:从核心网络系统接收另外的秘密密钥;毫无疑问公开<br>存储K的KMF相当于核心网络,移动站(MS)为用户设备,无线电接入网络系统包含基站(BS),BS从核心网络侧接收另外的秘密密钥(如DCK、SCK等)。<br>详见后文【出处1-A】。实质公开<br>CDMA系统中移动站102-104通过无线链路与基站101通信,AC 198存储根密钥,并通过接口和MSC向基站传递认证信息或CMEA密钥。<br>详见后文【出处2-A】。
技术特征B:其中另外的秘密密钥已经使用存储在核心网络系统中的共享秘密密钥导出;毫无疑问公开<br>KMF(核心网)利用存储的共享秘密密钥K和随机种子RS通过TA11/TA12/TA21/TA22等算法导出KS、KS'以及会话密钥DCK(另外的秘密密钥)。<br>详见后文【出处1-B】。实质公开<br>AC 198(核心网中心)根据被保持在中心处的根密钥(共享秘密密钥)产生认证向量或CMEA密钥。<br>详见后文【出处2-B】。
技术特征C:通过无线电接口向用户设备提供一个或多个值以至少从存储在用户设备中的共享秘密密钥和通过无线电接口提供的一个或多个值中的一个或多个值在用户设备中导出另外的秘密密钥;毫无疑问公开<br>基站将核心网下发的RAND1、RS(一个或多个值)通过空中接口发给用户设备MS,MS利用自身存储的K和接收到的RS、RAND1在本地导出另外的密钥(DCK)。<br>详见后文【出处1-C】。实质公开<br>基站向移动站广播随机接入号(RAND),移动站根据本地保存的根密钥和传递的值本地产生整体性密钥CIK/IK和密码密钥CK。<br>详见后文【出处2-C】。
技术特征D:使用无线电接入网络系统中接收到的另外的秘密密钥和用户设备中所导出的另外的秘密密钥通过无线无线电接口执行针对用户设备的本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个。毫无疑问公开<br>基站(BS)作为代理接收来自核心网的密钥,与用户设备MS通过空中接口执行挑战-响应的本地认证及密钥协定过程(如比较RES1和XRES1)。<br>详见后文【出处1-D】。实质公开<br>移动站和基站分别在本地产生整体性密钥(CIK/IK),基站向移动站发送包含消息认证码(MAC)的注册接受命令,移动站据此认证基站合法性,实现本地验证。<br>详见后文【出处2-D】。

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#### 2. 对比文件原文详细出处引证

##### 【D1 / D3 的详细出处说明】

* **【出处1-A】**:D1/D3的【说明书优选实施例】部分指出:“KMF 101是一个安全实体,为每个移动站(MS)或通信单元存储认证密钥(K)”;“基站(BS)通过空中接口接收和发送认证消息……BS使用DCK与MS进行空中接口加密”。此外,图4及图9明确展示了核心侧的HLR/VLR将导出的DCK或会话参数下发给BS(无线电接入网)。

* **【出处1-B】**:D1/D3图7、图8及图9的文字描述:“在MS 707的认证过程中,认证中心701(例如KMF 101)通过使用加密算法TA11将移动认证密钥K与RS结合。TA11过程703的输出是KS,它与RAND1一起输入到加密算法TA12中……产生XRES1和DCK1(派生的加密密钥)”。证明了另外的秘密密钥(DCK)是在核心侧用共享密钥K导出的。

* **【出处1-C】**:D1/D3图9及相关文本:“VLR 111生成RAND1并将RAND1和RS发送给BS 115,BS 115将RAND1和RS通过空中接口发送给MS 401。MS 401通过使用TA11过程将自己的K和RS结合以生成KS,然后结合RAND1和KS……产生RES1和DCK1”。

* **【出处1-D】**:D1/D3图9及文本:“BS 115将RES1发送给ZC 107中的VLR 111。VLR 111比较RES1和XRES1……当它们匹配时,认证通过”。且说明书提到“基站和网络控制器作为代理(proxies)或认证主体参与认证”,BS利用接收到的DCK与移动站本地导出的DCK通过空中接口执行本地安全通信和认证判定。

##### 【D2 的详细出处说明】

* **【出处2-A】**:D2【详细描述】及图1:“通信网络100包括基站101……AC 198可以与MSC 199通信,用于实行管理系统100中提供的认证服务。”基站通过接口从核心网络侧接收用于消息整体性校验的CMEA密钥或认证向量元素。

* **【出处2-B】**:D2【详细描述】:“AC 198对认证请求消息中的认证信息和一预期值进行内部比较……并产生携带蜂窝消息加密算法密钥(CMEA密钥)的认证应答消息”;以及图5中“AV(认证向量)的元素根据被保持在AC 198处的根密钥而产生”。

* **【出处2-C】**:D2【详细描述】:“基站向所有移动站广播一随机接入号(RAND)消息391……移动站根据本地产生的CMEA密钥本地产生一密码密钥(CCK)和整体性密钥(CIK)”;以及“相同的根密钥也被保存在移动站中……移动站根据根密钥和所传递的AV元素本地产生IK和CK”。

* **【出处2-D】**:D2【概述】及【详细描述】:“基站根据认证应答消息向移动站发送一注册接受的命令395。注册接受的命令可以包括消息认证码(MAC)。MAC的值可以基于在基站处产生的CIK……移动站可以根据其自身产生的CIK来认证基站的合法性”。这正是一种在接入网基站与用户设备之间利用派生密钥实现的本地认证/密钥协定过程。

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### 二、 最接近对比文件的选择与创造性评述

#### 1. 最接近对比文件的确定

在本案中,**对比文件1 (D1)** 以及同族 **对比文件3 (D3)** 最适合作为创造性分析中的**最接近对比文件(主控对比文件)**。

* **领域与架构高度契合**:D1/D3 紧密围绕 TETRA(陆地集群无线电)电信标准体系,公开了一种在网络控制器、基站(无线电接入网)和移动站(用户设备)之间进行密钥存储、派生、分发及空中接口认证的方法。

* **技术问题与效果一致**:目标专利旨在解决核心网频繁参与认证导致的网络负荷大、无线接入网系统无法独立本地认证的问题。D1/D3 明确在其【背景技术】和【发明创造概述】中指出,其目的是“最小化呼叫处理和带宽的负载,提供容错的加密和认证”,并且“消除KMF(核心网认证中心)实时参与认证过程的需要,减轻核心网负载,减少网络整体通信量”。其技术架构中,核心网派生密钥下发后,由基站作为“代理(proxy)”处理实时事务,与目标专利从“整体解决的技术问题”到“技术效果”均完全达成等同。

#### 2. 其它特征的公开情况

由于 D1/D3 作为最接近对比文件,已经**毫无疑问地全面公开了权利要求1的全部技术特征(A、B、C、D)**,在法律意义上,权利要求1的技术方案已经完全落入 D1/D3 的公开范围内。

同时,**对比文件2 (CN1992977A)** 从 CDMA/3GPP2 系统的角度(利用 CMEA 派生 CIK/IK 密钥在基站和移动站间进行消息整体性校验和本地认证),也实质性公开了上述全部技术特征。

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### 三、 无效请求中最薄弱的技术特征及诉讼策略

#### 1. 最薄弱的技术特征分析

本权利要求1中**最薄弱的技术特征是“技术特征D”**(在接入网系统中使用核心网下发的派生密钥与UE导出的密钥执行**本地认证/密钥协定过程**)。

* **原因**:在传统GSM/CDMA等早期蜂窝系统中,鉴权(认证)通常必须回到核心网鉴权中心(AuC)进行终审判定。目标专利的创新立足点在于将安全实体下沉,在“无线电接入网络系统(RAN)”中利用派生密钥执行“本地”的认证或密钥协定。然而,D1/D3(TETRA系统标准演进)的核心发明点恰恰就是将控制器/基站作为代理,把会话密钥(DCK)或临时鉴权参数下发给本地基站,使基站能利用 residual heat(余热/本地缓存)或代理机制完成本地判定,D2也同样公开了基站本地生成CIK利用MAC直接鉴权UE。因此,该核心规避特征已被对比文件精准拦截。

#### 2. 进一步的对比文件检索策略

为了确保能彻底、稳固地打掉可能存在的任何从属权利要求,或应对专利权人在无效宣告程序中可能做出的权利要求限缩修改,建议采取以下进阶检索策略:

1. **锁定标准演进文献(3GPP / 3GPP2 / ETSI)**:

鉴于用户对 3GPP 规范(5G NR 和 LTE)具有极高专业背景,审查员和无效诉讼中标准的证明力极高。应重点检索 **3GPP TS 33.401 (LTE安全架构)** 和 **TS 33.501 (5G安全架构)** 的早期草案及会议提案(TDoc)。重点寻找关于 **网络中间节点安全下沉** 的定义,例如 LTE 中核心网(MME)生成基站密钥 $K_{eNB}$ 并下发给基站(eNB),由基站与用户设备(UE)在接入层(AS)执行本地密钥协定和加密的规范条文。这一架构与目标专利的“核心网存储共享密钥 $\rightarrow$ 导出新密钥 $\rightarrow$ 接入网接收新密钥 $\rightarrow$ 本地安全处理”完全同构。

2. **扩展检索关键词与算式组合**:

* `(RAN OR "radio access network" OR NodeB OR eNB OR base station)`

* `AND ("local authentication" OR "local key agreement" OR "security context exchange" OR "derived key")`

* `AND ("core network" OR HLR OR AuC OR MME OR HSS)`

3. **同族专利与引证文献追踪**:

对对比文件1(EP1362444B1 / PT1362444E)的审查历史档案(File Wrapper)进行审查,追踪其在欧洲专利局(EPO)或美国专利商标局(USPTO)限制性修改时的对比文件引证,通常能顺藤摸瓜发现更多本领域关于“分布式鉴权”和“接入网本地密钥管理”的底层基础专利。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

尊敬的委托人:

作为一名深耕移动通信与加密技术领域的专利代理师,我针对您提供的目标专利权利要求1,结合三份对比文件(D1: DE60218289T2、D2: US20080013734A1、D3: US20080013735A1,实质上源自同一专利族)进行了深入的专利无效可行性分析与技术特征比对。以下是详尽的法律与技术分析报告:

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### 一、 目标专利说明书对权利要求的原理解析

目标专利权利要求1保护的是一种在电信网络无线接入网(RAN)系统中的**安全性方法/本地认证与密钥协定(AKA)机制**。

传统移动通信(如3G/4G的早期架构)中,完整的认证和密钥协定过程通常必须由核心网(CN)系统(如HLR/AuC)直接与用户设备(UE)端到端完成。而本申请的核心发明点在于**“认证权力的下放与本地化”**。核心网不直接把最终的本地通信密钥发给RAN,也不由核心网直接与UE做端到端认证;而是核心网利用共享秘密密钥导出一个**“另外的秘密密钥”**(暂且可理解为一种中间密钥,如Kseaf或KeNB基础密钥)并发送给RAN系统;同时,RAN系统向UE提供“一个或多个值”(如随机数RAND),使得UE在本地也能基于共享秘密密钥和这些值导出相同的“另外的秘密密钥”。最终,**RAN系统利用这个接收到的“另外的秘密密钥”直接与UE在本地执行认证或密钥协定**。这极大地减轻了核心网的实时处理负荷,且提高了无线侧切换或重新认证时的响应速度和容错性。

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### 二、 技术特征比对表格及详细出处分析

经核查,对比文件D1(德文公告文本)、D2与D3(英文分案申请文本)均属于同一实质技术方案的专利族,其公开的架构完全一致。为确保特征比对的客观与严谨,下表紧密结合对比文件原文及详细出处进行逐项比对:

#### 权利要求1技术特征与对比文件比对表

目标专利权利要求1拆分特征对比文件公开情况与原文比对详细出处(以D2/D3英文及D1对应表述为准)比对结论
技术特征A:<br>一种提供针对至少一个用户设备的无线无线电接口的电信网络的无线电接入网络系统中的安全性方法,其中共享秘密密钥被存储在用户设备和电信网络的核心网络系统二者中,所述方法包括无线电接入网络系统中的以下步骤:从核心网络系统接收另外的秘密密钥毫无异议公开。<br>D2公开了KMF(Key Management Facility,充当核心网AuC)存储每个MS的唯一认证密钥K(共享秘密密钥);MS本地也存有该密钥K。ZC(Zone Controller,包含HLR/VLR)和BS(Base Station,属于无线接入网系统)从核心网侧(KMF/UCS)接收会话认证密钥KS/KS'(另外的秘密密钥)。D2/D3的[0028]、[0031]、[0033];D1的说明书第3页最后一段及第4页。<br>原文:"The KMF 101... stores the authentication key (K) for each mobile station (MS)... The KMF 101 provides a random seed (RS) and associated session authentication keys (KS and KS′)... each base station (BS) receives and transmits authentication messages..."毫无异议公开
技术特征B:<br>其中另外的秘密密钥已经使用存储在核心网络系统中的共享秘密密钥导出毫无异议公开。<br>D2明确公开了核心网侧的AuC/KMF将移动台的唯一认证密钥K与随机种子RS结合,利用TA11/TA21加密算法导出中间会话密钥KS和KS'。这完全对应“另外的秘密密钥由共享秘密密钥导出”。D2/D3的[0083]、[0084];D1对应说明书第8页及图7、图8。<br>原文:"When authenticating an MS 707, an authentication center 701, such as a KMF 101, combines the mobile authentication key, K, with RS utilizing the encryption algorithm TA11... The output of the TA11 process 703 is tastes KS..."毫无异议公开
技术特征C:<br>通过无线电接口向用户设备提供一个或多个值以至少从存储在用户设备中的共享秘密密钥和通过无线电接口提供的一个或多个值中的一个或多个值在用户设备中导出另外的秘密密钥毫无异议公开。<br>D2公开了基站BS作为核心网代理,通过无线电接口(over the air)向目标移动台MS转发网络侧生成的随机种子值(RS和RAND1)。移动台MS在本地运行相同的算法(TA11),将自身存储的密钥K与接收到的随机种子RS结合,在本地导出相同的会话密钥KS/KS'。D2/D3的[0083]、[0085]、[0086];D1对应说明书第8-9页及图9。<br>原文:"RAND1 and RS are provided to the MS 707. The MS 707 goes through a similar process, by combining its mobile authentication key, K, with RS received from the AuC 701 utilizing the TA11 process 703. The TA11 process 703 outputs KS..."毫无异议公开
技术特征D:<br>使用无线电接入网络系统中接收到的另外的秘密密钥和用户设备中所导出的另外的秘密密钥通过无线无线电接口执行针对用户设备的本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个。实质公开 / 毫无异议公开。<br>D2明文公开,基站BS或区域控制器ZC从核心网非实时获取了KS/KS'后,由接入网侧(VLR/BS)在本地实时(real time)发起挑战响应。由本地(VLR/BS)基于KS生成XRES1,与UE本地基于KS导出的RES1进行特征比对,从而在接入网侧本地完成认证过程并协定出空口加密密钥DCK。这完全对应在RAN中执行本地认证和密钥协定。D2/D3的[0031]、[0085]、[0086];D1对应说明书第4页及图9。<br>原文:"The ZC 107 or 121 performs real time authentication for the mobile stations in its zone. The ZC uses the session authentication information, such as RS, KS, and KS′, to perform the real-time authentication... R1 is forwarded to the BS 115 in acknowledgment that authentication passed..."毫无异议公开

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### 三、 最接近对比文件(D1/D2/D3)的选择与分析

在创造性分析中,**对比文件D2(或同族的D1、D3)是最适合作为本案“最接近的对比文件(Closest Prior Art)”的方案**。

1. **整体解决的技术问题高度一致:**

目标专利旨在解决核心网在密集无线通信认证中负荷过重、无线侧无感知透明转发导致切换时延大、容错率低的技术问题。而对比文件D2在【BACKGROUND OF THE INVENTION】[0006]-[0007]中明确指出,传统TETRA标准无法在设备故障时提供容错性,且在地方站点(local sites)造成过度存储和呼叫处理负担,因此D2发明的主要目的就是:“提供一种安全的通信系统基础设施……**而不会对呼叫处理、带宽、安全性和存储造成不当负担**”。

2. **技术效果及手段高度重合:**

二者都是通过在核心网(KMF/AuC)生成中间级会话密钥(KS),下发至靠近基站侧的接入网网元(ZC/VLR/BS),由接入网网元在“本地、实时(real time)”代办认证并导出空口通信加密密钥(DCK),从而实现“核心网非实时低频参与,接入网本地实时高频处理”的 missing fault-tolerant 效果。

由于D2/D3/D1属于同一专利族且公开了完全相同的通信密钥分发与本地认证图网(尤其是图4、图5、图9的AKA流程),因此**D2单独或D1单独均已构成了最接近的对比文件**。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征及突破口

从上述特征比对中可见,权利要求1的四个核心技术特征A、B、C、D在对比文件D2/D3的图7、图8、图9及相关文字描述中均被**正面、无异议地完全公开**。因此,权利要求1在基本字面方案上面临极大的**新颖性(A22)或显而易见性(A23)**缺陷。

如果要指出该权利要求在无效宣告程序中**最薄弱(即最难被D1/D2直接击穿、或专利权人最可能据理力争)的技术特征**,应当是:

**特征D中关于“无线电接入网络系统”与“核心网络系统”的网元边界界定。**

**【潜在的答辩薄弱点】:**

在目标专利的现代蜂窝电信网络(如LTE/5G架构)中,“无线电接入网络系统”通常指基站(eNB/gNB),而“核心网络系统”指MME/AMF/UDM。对比文件D2基于的是**TETRA(集群无线电)标准**。在D2的架构中,执行本地实时认证的网元是**区域控制器(Zone Controller, ZC)里的VLR**,而基站(BS)在接收最终密钥(DCK)时才参与。

* 专利权人可能会辩称:D2中的区域控制器(ZC)在传统通信分类中属于SwMI(交换与管理基础设施),在广义上依然带有核心网交换层面的属性,不能等同于目标专利中纯粹的“无线电接入网络系统(RAN)”;D2的基站(BS)只是透明转发或单纯接收DCK,真正的“另外的秘密密钥(KS)”是由ZC/VLR处理的,因此RAN系统并没有直接“接收另外的秘密密钥并执行本地认证”。

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### 五、 针对薄弱特征的进一步对比文件检索策略

为了在无效请求中做到万无一失,彻底封堵专利权人关于“TETRA系统的ZC不属于RAN基站系统”的抗辩,建议采取以下针对性的补充检索策略:

1. **关键词与技术分类号组合检索(RAN侧演进):**

* **IPC/CPC分类号聚焦**:锁定在 `H04W12/04`(密钥管理)、`H04W12/06`(认证)、`H04W88/08`(接入点/基站设备)。

* **交叉检索词**:将 `("RAN" OR "base station" OR "eNodeB" OR "gNodeB" OR "Access Network")` 与 `("intermediate key" OR "derived key" OR "local authentication" OR "securty context")` 进行紧密临近检索。

2. **追踪3GPP标准演进及早期提案(TS文档与专利):**

* 目标专利的实质原理与**3GPP 4G LTE 中的 EPS-AKA 流程**极其相似(即核心网HSS导出$K_{ASME}$下发给MME,再由无线侧衍生密钥)。

* **检索重点**:检索2004年至2008年期间,各大电信巨头(如爱立信、诺基亚、华为、高通)在3GPP SAE(系统架构演进)安全架构讨论时提交的专利申请。寻找明确指出**“由核心网生成中间密钥,下发给接入网基站/接入控制网元,在接入网本地直接与UE进行AKA认证/安全上下文建立”**的标准必要专利或公开申请,用以彻底消除TETRA架构与现代RAN架构的术语鸿沟。

3. **针对“值”的下发和多元导出的补充证据:**

* 检索关于**本地安全上下文建立(Local Security Context)**的通用发明。确保有D4或D5作为辅助证据,证明“基站通过无线电接口向UE发送RAND以供UE在本地导出RAN级密钥”在任何无线网络(包括WLAN、WiMAX、LTE)中均属公知常识或惯用技术手段。

综上所述,利用对比文件D2(或D1、D3),我们已经对目标专利的权利要求1形成了高强度的“全特征覆盖”。配合上述针对RAN网元属性的补充检索策略,将有极大把握通过新颖性或创造性条款成功无效该权利要求。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将紧密结合目标权利要求(【权利要求1.docx】)的无线电接入网络系统(RAN)安全性架构,与三份对比文件进行深度技术特征比对、最接近对比文件(最接近现有技术)筛选、无效宣告突破口评估,并制定下一步的补充检索策略。

在下文分析中,三份对比文件分别以其公开号进行全称及简称指代:

* **D1**:`US20080013736A1`

* **D2**:`US20080013737A1`

* **D3**:`US20080013040A1`(注:原文中文件名与正文略有异同,为表述严谨,以下统称其公开号 **US20080013740A1** 或 **D3**)

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### 一、 权利要求技术特征的毫无异议公开/实质公开分析

经过对三份对比文件的文本进行比对,发现这三份专利申请均属于同一母案的**分案申请**(Divisional of prior application Ser. No. 09/785,849),其“说明书具体实施方式(Description of a Preferred Embodiment)”和“附图(Drawings)”的文字与逻辑结构**完全一致**。因此,它们对权利要求1的各个技术特征的公开程度是相同的。

下面结合对比文件的通用原文及出处,分析其对技术特征的公开情况:

#### 1. 技术特征A 的比对与公开分析

* **特征内容**:“一种提供针对至少一个用户设备的无线无线电接口的电信网络的无线电接入网络系统中的安全性方法,其中共享秘密密钥被存储在用户设备和电信网络的核心网络系统二者中,所述方法包括无线电接入网络系统中的以下步骤:从核心网络系统接收另外的秘密密钥”

* **对比文件公开情况**:**实质公开**。

* **RAN系统与用户设备(MS)**:D1/D2/D3公开了基站(BS)作为与移动台(MS)通过无线接口(Air Interface)通信的电信基础设施。

* **共享秘密密钥存储**:公开了移动台认证密钥(MS Key, K)分别存储在用户设备(MS)和核心网的认证中心(AuC/KMF)中。

* **接收另外的秘密密钥**:公开了基站(RAN端)从区域控制器(ZC/VLR,核心网端)接收动态导出的衍生加密密钥(DCK)。

* **原文详细出处**:

* `[0025]`、`[0027]`、`[0030]`、`[0032]`。

* `[0030]`:“The derived cipher key (DCK) is generated during authentication. The ZC 107 or 121 generates and distributes the DCK for the MS to the BSs... that require the DCK for secure communications.”(ZC/VLR生成并在认证期间将衍生密码密钥DCK分发给需要它的基站BS)。

* `[0027]`:“The KMF 101 is a secure entity that stores the authentication key (K) for each mobile station (MS)...”

* `[0032]`:“Each BS... receives and transmits authentication messages over the air interface.”

#### 2. 技术特征B 的比对与公开分析

* **特征内容**:“其中另外的秘密密钥已经使用存储在核心网络系统中的共享秘密密钥导出”

* **对比文件公开情况**:**毫无异议公开(直接公开)**。

* 对比文件清晰完整地公开了:在核心网侧,核心网系统(AuC/VLR)将存储的共享密钥(K)通过TETRA标准的TA11算法导出中间密钥KS,再通过TA12算法与随机数RAND1结合,最终导出“另外的秘密密钥”即衍生密码密钥(DCK1)。

* **原文详细出处**:

* `[0081]`、`[0084]`、以及附图 **FIG. 7**。

* `[0081]`:“When authenticating an MS 707, an authentication center 701, such as a KMF 101, combines the mobile authentication key, K, with RS utilizing the encryption algorithm TA11... The TA1Process 703 is KS, which is input with RAND1... to the encryption algorithm TA12... The TA12 process 705 outputs XRES1... and DCK1, a derived cipher key for the mobile.”

#### 3. 技术特征C 的比对与公开分析

* **特征内容**:“通过无线电接口向用户设备提供一个或多个值以至少从存储在用户设备中的共享秘密密钥和通过无线电接口提供的一个或多个值中的一个或多个值在用户设备中导出另外的秘密密钥”

* **对比文件公开情况**:**毫无异议公开(直接公开)**。

* 对比文件清晰公开了:基站(BS)通过空口向移动台(MS)发送核心网生成的随机数`RAND1`和随机种子`RS`(即“一个或多个值”),MS在本地使用其存储的共享密钥`K`配合收到的`RS`和`RAND1`通过TA11和TA12算法同样导出该DCK1。

* **原文详细出处**:

* `[0081]`、`[0084]`、以及附图 **FIG. 7**。

* `[0084]`:“...forwards RAND1 and RS to the BS 115, which forwards RAND1 and RS over the air to the MS 401. The MS 401 combines its own K and RS with the TA11 process to generate KS, then combines RAND1 and KS in accord with FIG. 7 herein, yielding RES1 and DCK1...”

#### 4. 技术特征D 的比对与公开分析

* **特征内容**:“使用无线电接入网络系统中接收到的另外的秘密密钥和用户设备中所导出的另外的秘密密钥通过无线无线电接口执行针对用户设备的本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个。”

* **对比文件公开情况**:**实质公开 / 部分偏离(最薄弱特征)**。

* 本特征要求在无线电接入网(RAN)系统**本地**执行针对UE的认证/密钥协定。而在D1/D2/D3的标准架构中,虽然基站(BS)获取了DCK,但实质的认证决策(RES1与XRES1的比对)仍然是在核心网的**VLR / Zone Controller本地**进行的,由VLR比对后将结果R1发送给基站,基站据此开启空口加密通信。这种架构在RAN系统(基站侧)实现的是“执行本地认证/密钥协定”的**下发与执行端**,而非“决策端”。

* **原文详细出处**:

* `[0030]`、`[0084]`。

* `[0084]`:“The MS 401... forwards RES1 to the BS 115, which forwards RES1 to the VLR 111 at the ZC 107. The VLR 111 compares RES1 and XRES1, and the result is R1. When RES1 and XRES1 match... R1 is forwarded to the BS 115 in acknowledgment that authentication passed, and the BS 115 stores DCK1...”

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### 二、 特征比对表格

基于上述分析,将目标权利要求1与对比文件(D1/D2/D3通用说明书)进行技术特征横向比对:

目标权利要求1的技术特征对比文件公开号:US20080013736A1 (D1) / US20080013737A1 (D2) / US20080013740A1 (D3)比对结论对应对比文件原文详细出处(段落)
技术特征A:提供无线电接口的电信网RAN系统;共享密钥存储在UE和核心网;RAN从核心网接收另外的秘密密钥。公开基站(BS)与移动台通信;共享密钥K存在核心网KMF/AuC与移动台本地;核心网ZC/VLR生成衍生密码密钥(DCK)并分发给基站(RAN)。实质公开说明书第 [0025], [0027], [0030], [0032] 段
技术特征B:另外的秘密密钥使用核心网中的共享秘密密钥导出。核心网KMF/VLR使用存储的共享密钥K、RS、RAND1通过TA11和TA12算法导出DCK1。毫无异议公开说明书第 [0081], [0084] 段及 FIG. 7
技术特征C:通过空口向UE提供一个或多个值(RAND1/RS),UE据此从本地共享密钥导出相同的另外的秘密密钥(DCK1)。基站将核心网的RAND1和RS通过空口透传给移动台,移动台在其本地用K、RS、RAND1运行TA11/TA12导出本地的DCK1。毫无异议公开说明书第 [0081], [0084] 段及 FIG. 7
技术特征D:使用RAN接收到的另外的密钥和UE导出的另外的密钥,通过空口执行针对UE的本地认证/密钥协定过程中的至少一个。移动台计算出RES1发回基站,基站透传给VLR;VLR完成比对判定后将通过信号R1发回基站,基站和UE正式启用各自导出的DCK1进行空口加密通信。实质公开<br>*(存在微弱区别,见下文分析)*说明书第 [0030], [0084] 段

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### 三、 最接近对比文件的选择分析

在创造性评价中,选择最接近的对比文件(最接近现有技术)通常从**技术领域、整体解决的技术问题以及达到的技术效果**三个维度考量:

1. **技术领域的一致性**:本申请与D1、D2、D3均属于移动无线网络通信安全领域,具体属于电信网络中RAN系统与核心网协同对终端设备实施空口鉴权与加密密钥分发的架构。

2. **解决的技术问题与效果一致性**:

* 目标权利要求旨在解决RAN系统如何在核心网共享密钥不暴露给RAN的前提下,获取短期动态密钥以快速建立本地安全防线,减少每次认证都高度依赖核心网实时参与的负担。

* D1、D2、D3的整体核心发明目的在于:建立一套高效的密钥分发基础设施,使得基站作为代理(Proxy)参与鉴权,**“without causing undue burden to call processing, bandwidth, security, and storage”**(不给呼叫处理、带宽、安全和存储造成过度负担,参见说明书第`[0007]`段)。

**结论**:由于D1(`US20080013736A1`)、D2(`US20080013737A1`)、D3(`US20080013740A1`)说明书完全一致,**这三者在创造性分析中均同样适合单独作为“最接近的对比文件”**。实际操作中,可以任选其一(例如D1)作为创造性评述的起点。由于最接近对比文件已经全面实质公开了权利要求1的绝大部分特征,不存在“未被最接近对比文件公开而需要其他文件交叉公开”的缺失特征。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征分析

若要对本目标权利要求提出无效宣告请求,全案攻防中**最薄弱的技术特征(即专利权人最可能据理力争并用于划清创造性界限的技术特征)**是:

> **技术特征D** 中的 **“无线电接入网络系统(RAN)中...执行针对用户设备的本地认证过程和本地密钥协定过程”**。

#### 薄弱性及攻防痛点分析:

* **专利权人的抗辩点**:专利权人可能会辩称,在对比文件(D1/D2/D3)中,真正的鉴权决策者(运行RES1与XRES1比对、判定认证是否通过的实体)是核心网内的 **VLR/Zone Controller**(参见段落`[0084]`:“The VLR 111 compares RES1 and XRES1”),基站(RAN)只是一个单纯传输RAND/RES和被动接收DCK的管道或代理执行机构。而目标权利要求1明确限定了由**无线电接入网络系统(RAN)中执行本地认证过程**,这意味着认证的“判定或裁决”在RAN侧独立闭环完成,从而能提供更高效的本地化快速安全机制,这具有创造性。

* **请求人的攻坚策略**:作为无效请求人,必须紧扣“**执行(performing)**”这一动词的通用含义。基站(RAN)存储了核心网下发的动态密钥DCK,且空口安全体系的建立、随机数的播发、移动台RES1的接收、以及最终空口加密链路的开启**均是在基站(RAN系统)中执行的**。VLR下发指令只是管理层面的控制,基站才是本地认证和密钥协定过程的实际物理执行者。这属于本领域技术人员在面对分布式基站架构时的常规技术选择,不具备创造性。

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### 五 进一步的对比文件检索策略

为了彻底封堵上述“本地认证决策在RAN侧还是核心网侧”的技术抗辩漏洞,建议开展第二轮定向补充检索,检索策略如下:

1. **关键词精准定向**:

* 将检索重点放在“本地鉴权决策下沉”或“基站本地密钥协商”。

* `中文组合`:(无线电接入网 或 基站 或 演进型基站 或 gNB 或 eNB) 并且 (本地认证 或 本地鉴权 或 本地密钥协商 或 独立认证) 并且 (衍生密钥 或 临时密钥 或 短期密钥)

* `英文组合`:(RAN or "Base Station" or gNB or eNodeB or "local site") AND ("local authentication" or "local key agreement" or "decentralized authentication" or "local crypto") AND ("derived key" or "temporary key" or DCK)

2. **锁定标准标准技术源头**:

* 直接检索 **3GPP安全架构规范**(如 `3GPP TS 33.401` LTE安全安全架构、`TS 33.501` 5G安全架构与流程)。在4G/5G标准中,基站(eNB/gNB)在用户设备从核心网(MME/AMF)完成初始鉴权后,本地会基于`KeNB/KgNB`直接进行RRC层面的**本地加密密钥协定(AS SMEA / AS Key Agreement)**。3GPP标准规范作为公知常识或强力对比文件,能极其完美地证明“在RAN系统内部使用核心网导出的秘密密钥执行本地密钥协定和安全流程”属于本领域标准的通用设计规范。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将为您针对目标专利说明书(权利要求1.docx)以及三份对比文件(D1、D2、D3)进行深入的权利要求解释、技术特征比对、最接近对比文件筛选、无效突破口分析及进一步的检索策略制定。

以下是具体的法律与技术分析:

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### 一、 目标专利权利要求解释与特征拆解

目标专利(权利要求1.docx)涉及一种在电信网络无线电接入网络(RAN)系统中提升无线电接口安全性的方法。其核心逻辑是**改变了传统由核心网(CN)直接下发最终会话密钥给RAN的架构**,而是由核心网基于共享秘密密钥导出一个**中间的“另外的秘密密钥(Derivation Key/Intermediate Key)”**并发送给RAN,再由RAN与用户设备(UE)通过空中接口交互参数,各自导出最终用于本地认证/本地密钥协定的密钥。

根据请求,我们将权利要求1拆解为以下四个逻辑技术特征:

* **特征A(前序+步骤1)**:一种提供针对至少一个用户设备的无线无线电接口的电信网络的无线电接入网络系统中的安全性方法,其中共享秘密密钥被存储在用户设备和电信网络的核心网络系统二者中,所述方法包括无线电接入网络系统中的以下步骤:从核心网络系统接收另外的秘密密钥;

* **特征B(限定条件1)**:其中另外的秘密密钥已经使用存储在核心网络系统中的共享秘密密钥导出;

* **特征C(步骤2)**:通过无线电接口向用户设备提供一个或多个值以至少从存储在用户设备中的共享秘密密钥和通过无线电接口提供的一个或多个值中的一个或多个值在用户设备中导出另外的秘密密钥;

* **特征D(步骤3)**:使用无线电接入网络系统中接收到的另外的秘密密钥和用户设备中所导出的另外的秘密密钥通过无线无线电接口执行针对用户设备的本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个。

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### 二、 对比文件技术特征比对与出处分析

我们对三份对比文件进行逐一梳理,判定其分别公开了哪些技术特征,并给出原文详细出处。

#### 1. D1: EP1442626B1 (METHOD AND APPARATUS FOR MESSAGE INTEGRITY IN A CDMA COMMUNICATION SYSTEM)

* **技术方案概述**:D1公开了一种在CDMA系统中,当核心网认证中心(AC)或MSC-AC接口未升级(仅支持2G认证生成CMEA密钥)时,如何让已升级的基站(BS)和移动台(MS)实现消息完整性(3G安全特征)的方法。其方法是利用2G认证产生的CMEA密钥,由基站和移动台本地各自导出完整性密钥(CIK),从而在基站本地执行完整性校验。

* **特征比对与原文出处**:

* **关于特征A**:公开了共享秘密密钥(root key/预共享密钥)存储在MS和AC(核心网系统)中。基站(RAN)从MSC/AC接收加密密钥(CMEA key)。

* *原文出处*:`[0020]` "...The AC 198 internally compares the authentication information in the authentication request message to an expected value, confirms the authentication of the mobile station, and generates an authentication response message that carries the cellular message encryption algorithm key (CMEA key) 394.";`[0021]` "...The elements of the AV are generated based on a root key that is kept at the AC 198. The same root key is also stored in the mobile station."

* **关于特征B**:核心网发送的CMEA key本身就是基于预共享密钥/认证过程导出的。

* *原文出处*:`[0020]` "...generates an authentication response message that carries the cellular message encryption algorithm key (CMEA key) 394. ... At the mobile station, the same CMEA key is also generated by the internal message 397."

* **关于特征C**:基站向移动台广播RAND(一个或多个值),移动台基于RAND和自身的预共享密钥在本地产生CMEA密钥(对应目标专利的“另外的秘密密钥”)。

* *原文出处*:`[0020]` "The base station broadcasts a random access number (RAND) message 391 to all mobile stations. ... At the mobile station, the same CMEA key is also generated by the internal message 397."

* **关于特征D**:基站和移动台本地利用该密钥(及进一步导出的CIK)来执行消息完整性检查(本地认证/本地密钥协定)。

* *原文出处*:`[0020]` "The base station also generates the same CIK based on the CMEA key for message integrity with the mobile station. ... Moreover, the common communications 396 between the base station and the mobile station may include message integrity check based on the CIK generated at the base station and mobile station."

#### 2. D2: IL157049A (METHOD AND APPARATUS FOR STORING AND DISTRIBUTING ENCRYPTION KEYS)

* **技术方案概述**:D2公开了基于TETRA标准的密钥存储与分发方法。KMF(AuC)生成会话认证密钥(KS、KS')和随机种子(RS)并分发给核心网的HLR/VLR。在认证时,区域控制器(ZC)或VLR作为核心网节点基于SAI计算出DCK(派生加密密钥),然后将DCK通过区域内的内部密钥(KEKz)加密后分发给基站(BS),基站和MS利用DCK进行无线电接口的流加密。

* **特征比对与原文出处**:

* **对比结论**:D2属于传统的**核心网计算最终会话密钥(DCK)并直接下发给基站(RAN)**的架构。基站(RAN)从核心网接收的就是最终用于空口加密的会话密钥(DCK),基站本地并不参与“另外的秘密密钥(中间密钥)”的二次导出过程。因此,D2**未公开**特征B、C中关于“RAN接收中间密钥、再由空口交互参数在本地导出另外密钥”的层级派生安全机制。

#### 3. D3: WO2011084419A1 (SECURE MULTI - UIM AUTHENTICATION AND KEY EXCHANGE)

* **技术方案概述**:D3针对多UIM卡共享同一秘密密钥(PSK)带来的安全漏洞,提出了一种改进的AKA/EAP-AKA协议。核心网的Key Server(KS)不直接向Serving Network(服务网络,包含接入网和核心网控制节点)发送最终的会话密钥(CK、IK),而是利用预共享密钥`k`和随机数`RAND`导出派生密钥`KD`(Derivation Key),并发送给服务网络;服务网络向客户端下发挑战,客户端在UIM内部同样导出`KD`,并生成客户端随机数`RANDC`,基于`KD`和`RANDC`在UIM内部和Serving Network本地各自导出最终的会话密钥(CK、IK)。

* **特征比对与原文出处**:

* **关于特征A**:公开了共享秘密密钥(PSK)配置在Client和Key Server中。服务网络(Serving Network)从核心网的Key Server接收派生密钥`KD`(对应另外的秘密密钥)。

* *原文出处*:`[p0031]` "In contrast to the UIM AKA protocol, the key server does not produce a CK and IK for an AV, instead the key server 315 computes a derivation key (KD) from a shared secret key and a RAND. ... Accordingly the AV produced by the key server 315 comprises a concatenation of a RAND, AUTN and a KD..."

* **关于特征B**:明确公开了中间密钥`KD`是由Key Server利用预共享密钥`k`和RAND导出的。

* *原文出处*:`[p0032]` "The KD may be derived from the shared secret key and a RAND that is generated by the key server 315; thus KD = Fk(RAND)."

* **关于特征C**:服务网络向Client提供RAND和AUTN,Client在本地UIM中根据预共享密钥导出KD,并产生RANDC(一个或多个值)以导出最终会话密钥。

* *原文出处*:`[p0033]` "The serving network 310 sends an authentication request 320 comprising the AUTN and RAND to the client 305. ... If the MAC is verified, the client 305 computes KD, where KD = FK(RAND). The client then generates a RANDC and computes RES = FKD(RANDC). The client 305 may also compute CK and IK where CK = F1KD(RANDC) and IK = F2KD(RANDC)."

* **关于特征D**:服务网络和客户端使用各自导出的密钥(通过`KD`和`RANDC`计算RES/XRES和CK/IK)执行认证和密钥协定。

* *原文出处*:`[p0033]` & `[p0034]` "The serving network 310 now has the session keys (IK and CK) that may be used to conduct a secure communication session with the client 305."

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### 三、 技术特征比对表

为了直观展现公开情况,制作特征比对表格如下(“+”表示公开,“-”表示未公开):

目标专利权利要求1的技术特征D1 (EP1442626B1)D2 (IL157049A)D3 (WO2011084419A1)
特征A:UE和核心网存储共享秘密密钥;RAN从核心网接收另外的秘密密钥。+ <br>(实质公开,核心网AC发CMEA key给基站)+ <br>(实质公开,核心网发送DCK给基站)+ <br>(毫无异议公开,KS计算KD并发送给Serving Network)
特征B:另外的秘密密钥由核心网基于共享秘密密钥导出。+ <br>(实质公开,CMEA key由AC内部算法产生)- <br>(下发的是最终会话密钥,无此中间层)+ <br>(毫无异议公开,$KD=F_k(RAND)$)
特征C:RAN通过空口向UE提供值,UE基于共享密钥和该值在本地导出另外的秘密密钥。+ <br>(实质公开,BS发RAND,MS在本地通过内部消息导出CMEA key)- <br>(UE直接导出最终DCK,非两层导出)+ <br>(毫无异议公开,Client接收RAND并基于$K$计算出$KD$)
特征D:RAN和UE利用接收/导出的另外的秘密密钥在本地执行本地认证/密钥协定。+ <br>(实质公开,基于CMEA key两端本地各自算出CIK用于完整性校验)- <br>(基站仅做透传或直接应用核心网分发的密钥,没有RAN本地基于中间密钥的再派生和本地认证)+ <br>(毫无异议公开,两端基于KD和RANDC计算出CK/IK并校验RES/XRES)

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### 四、 最接近对比文件(Closest Prior Art)分析

在创造性分析过程中,选择**D3(WO2011084419A1)**作为最接近的对比文件最为适合。原因如下:

1. **从整体解决的技术问题角度分析**:

* **目标专利**解决的是在移动通信中,如何避免核心网频繁处理或直接将最终会话密钥暴露给所有的接入网节点,通过引入中间密钥(另外的秘密密钥)层,实现接入网与UE之间的**本地化安全处理(本地认证/密钥协定)**,从而减轻核心网负担并增强空口本地区域的安全性。

* **D3(WO2011084419A1)**完全聚焦于现代电信网络(UMTS/LTE/3GPP AKA)的密钥层级派生机制。它解决的技术问题是如何在多设备/多UIM卡共享同一秘密密钥的环境下,防止攻击者通过窃听和重放空口参数来劫持会话,其采用的手段正是**拒绝由核心网直接下发最终会话密钥,而是向Serving Network下发中间派生密钥(KD)**,由网络边缘节点与客户端本地共同贡献随机性以生成最终会话密钥。这与目标专利在“多层密钥派生、本地化网元协同安全”的构思上完全一致。

2. **从技术效果角度分析**:

* 目标专利与D3均达到了“核心网不暴露最终通信会话密钥给接入网/ Serving Network”、“空口参与随机性引入”以及“由边缘侧网元执行本地化认证校验”的技术效果。

3. **为什么D1和D2不适合作为最接近对比文件**:

* **D1**虽然也提到了在基站本地生成CIK进行完整性校验,但其技术背景是非常局限的**2G向3G过渡期MSC-AC接口未升级的特定补救方案**,其网络架构和算法(CMEA)属于老旧的CDMA体制,不属于当前主流电信网络(如LTE/5G NR)的层级密钥演进思想。

* **D2**完全属于传统的TETRA集群通信体制,其技术效果侧重于密钥在HLR/VLR多区域控制器间的故障容错存储与分发,基站直接接收核心网算好的最终密钥(DCK),无法提供本地基于中间密钥派生最终密钥的架构。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征分析

若要对目标专利权利要求1提出无效宣告请求,**最薄弱(即最容易被对比文件攻破、最缺乏创造性)的技术特征是特征A、特征B和特征C**。

* **原因分析**:

通过上述比对可知,**D3(WO2011084419A1)已经毫无异议地公开了权利要求1的绝大部分核心架构**。D3明确公开了核心网(Key Server)利用共享密钥派生出中间密钥`KD`,将其发送给包含RAN在内的Serving Network(公开了特征A和B);同时也公开了Client从Serving Network接收参数,在本地UIM中同样利用共享密钥导出`KD`(公开了特征C)。

* **潜在的微弱区别(专利权人的抗辩点)**:

目标专利限定所述步骤发生在“**无线电接入网络系统(RAN System)**”中,并强调是“**本地**认证/密钥协定过程”。在D3的表述中,使用的是“**Serving Network(服务网络)**”这一较宽泛的术语(明确指出包含HLR、VLR或具体节点)。专利权人可能会抗辩称:D3中的派生和认证发生在核心网的服务控制节点(如VLR/MME),而不是真正意义上的“无线电接入网络(如eNB/gNB)”中,因此目标专利实现了将安全权限进一步下放到RAN本地的技术效果。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略

为了彻底无效掉权利要求1,封堵专利权人关于“Serving Network不等于RAN”或“下放到RAN本地派生”的抗辩,建议开展以下针对性的进一步检索策略:

1. **锁定3GPP标准演进检索(最有效途径)**:

目标专利的技术方案实际上对应了3GPP从3G AKA向4G LTE / 5G NR安全架构演进的标准技术(例如4G中的 $K_{ASME} \rightarrow K_{eNB}$,以及5G中的 $K_{SEAF} \rightarrow K_{AMF} \rightarrow K_{gNB}$ 派生机制)。

* **检索主题词**:`3GPP`, `AKA`, `Key Derivation`, `RAN`, `eNB`, `gNB`, `Base Station`, `Intermediate Key`, `Local Authentication`.

* **重点追踪标准规范**:检索**3GPP TS 33.401**(LTE安全架构)和**3GPP TS 33.501**(5G安全架构)在目标专利申请日前的早期草案(Drafts)或正式版本。标准中必然有关于“核心网生成中间密钥(如$K_{ASME}$或$K_{AMF}$),基站(RAN)接收该中间密钥并结合空口参数导出最终用户面/控制面加密和完整性密钥”的无保留公开。

2. **针对“网络边缘/基站本地认证”的专利检索**:

* **检索方向**:寻找明确将网元限定为“基站(Base Station/NodeB/eNB)”或“接入网(Access Network/RAN)”进行本地密钥协定的通信专利。

* **分类号锁定**:围绕 `H04W12/04`(密钥管理或协议)、`H04W12/06`(认证)进行拓展。

* **检索逻辑组合**:`(基站 OR 接入网 OR RAN OR eNB) AND (中间密钥 OR 派生密钥 OR 另外的密钥 OR derivation key) AND (本地认证 OR 本地密钥协定 OR local authentication)`。

3. **追踪D3同族及引用/被引用文献**:

* 针对D3(WO2011084419A1)的申请人(如阿尔卡特朗讯/诺基亚等主流电信设备商)在2010-2012年左右的同主题安全专利进行追索,通常这类公司会同时提交多篇关于网络侧网元具体落地的架构专利,极大可能包含直接公开“在RAN/基站侧实施该算法”的文献。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将为您对目标权利要求1进行深入的法律与技术分析。在无效宣告程序中,解释权利要求、确定最接近的现有技术(最接近的对比文件)、构建对比特征矩阵以及评估技术特征的稳定性是决定案件胜负的关键。

以下是针对本案的详细拆解与分析:

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### 一、 权利要求特征分解(Target Claim Breakdown)

为了进行精准的特征比对,首先将**权利要求1**分解为4个独立的技术特征(A、B、C、D):

* **技术特征A**:一种提供针对至少一个用户设备的无线无线电接口的电信网络的无线电接入网络系统中的安全性方法,其中共享秘密密钥被存储在用户设备和电信网络的核心网络系统二者中,所述方法包括无线电接入网络系统中的以下步骤:从核心网络系统接收另外的秘密密钥;

* **技术特征B**:其中另外的秘密密钥已经使用存储在核心网络系统中的共享秘密密钥导出;

* **技术特征C**:通过无线电接口向用户设备提供一个或多个值以至少从存储在用户设备中的共享秘密密钥和通过无线电接口提供的一个或多个值中的一个或多个值在用户设备中导出另外的秘密密钥;

* **技术特征D**:使用无线电接入网络系统中接收到的另外的秘密密钥和用户设备中所导出的另外的秘密密钥通过无线无线电接口执行针对用户设备的本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个。

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### 二、 对比文件公开内容深度分析与出处

#### 1. 对比文件D1:GB2486461A (Key Derivation for smart card)

* **技术领域与问题**:主要解决智能卡(SIM/UICC)在更换移动网络运营商(MNO)时,无法安全地在卡片端派生出新的网络认证密钥(Ki),而必须物理更换卡片或面临空中接口(OTA)明文传输密钥泄露风险的问题。

* **实质公开的技术内容**:

* 公开了共享秘密密钥(主密钥 $K_{master}$)预先存储在卡片(用户设备端)以及可信任的第三方管理器TSM(网络端)中。

* 卡片通过OTA接收一个衍生值(SEED),并结合卡片内的 $K_{master}$ 动态派生出适用于特定电信网络的目标身份识别密钥 $K_i$,即 $K_i = KDF(K_{master}, SEED)$。

* **详细出处**:

* “It is an essential security requirement... network authentication key (Ki) of the SIM is only ever stored at two points of the network, i.e. on the SIM and at the authentication centre (AuC).” —— 【Detailed Description】第7段。

* “At production, a master secret, K_master, is provisioned on the card... transfers it to the card... Ki = KDF(K_master, SEED).” —— 【Detailed Description】第14、15、18段。

#### 2. 对比文件D2:JP2013516896A (Secure multiple uim authentication and key exchange)

* **技术领域与问题**:解决当同一个加入者(用户)拥有多个通信设备(如手机、电脑),且这些设备的UIM卡共享相同的预共享密钥(PSK/k)时,传统3GPP AKA协议会产生重放攻击和安全漏洞的问题。

* **实质公开的技术内容**:

* 公开了一种安全的多UIM认证与键交换协议。在网络侧,键服务器(KS,属于核心网系统)不再直接生成并向服务网络(S,属于无线接入网系统)发送最终的会话密钥(CK, IK),而是利用共享秘密密钥(k)和随机值(RAND)计算出派生键(KD),并将包含KD的认证向量(AV)发送给服务网络(S)。

* 服务网络(S)将RAND和AUTN通过无线接口发给客户端(C)。客户端的UIM同样利用内置的共享秘密密钥(k)和接收到的RAND在本地导出的派生键(KD)。

* 随后,客户端和服务网络利用KD以及第二随机数(RANDC)分别进行本地的计算与比对,完成本地认证并协同生成最终的会话密钥(CK, IK)用于加密通信。

* **详细出处**:

* “プロトコルにおける主参加者は通常は、サービングネットワーク(S)110へのアクセスを要求する通信デバイスすなわちクライアント(C)105である...鍵サーバ115は通常は、クライアント(C)105のホームネットワーク内に常駐する。” —— 【Detailed Description】第1段。

* “鍵サーバは、共有秘密鍵およびRANDから派生鍵(KD)を計算する...AV=RAND||AUTN||KDである。鍵サーバ312は、KDをサービングネットワーク310に送る。KDは、共有秘密鍵と、鍵サーバ315によって発生されたRANDとから导出... KD = F_k(RAND)。” —— 【Detailed Description】第7段。

* “サービングネットワーク310は、AUTNとRANDとを含む認証要求320をクライアント305に送る...クライアント305はKDを計算し、ただしKD = F_k(RAND)。” —— 【Detailed Description】第8段。

* “認証応答330を受け取るとすぐにサービング网络310は、KDおよびRANDCから期待応答XRESを計算し...XRESが認証応答330のRESに等しいことを検証する...セッション鍵CKおよびIKを導出し...” —— 【Detailed Description】第9段。

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### 三、 技术特征比对矩阵(Feature Comparison Matrix)

根据上述原文分析,构建如下特征比对表:

权利要求1的技术特征对比文件D1 (GB2486461A) 匹配情况及出处对比文件D2 (JP2013516896A) 匹配情况及出处
特征A:核心网与UE存有共享密钥;无线接入网系统从核心网接收另外的秘密密钥。部分公开:公开了卡端和网络端存有主密钥 $K_{master}$,但其传输的是用于计算密钥的SEED,且未明确定义“无线电接入网”与“核心网”之间交互另外的秘密密钥($K_i$)。【Detailed Description】第7, 14段毫无异议公开:公开了客户端(C,对应UE)和键服务器(KS,对应核心网)存有共享密钥(k)。服务网络(S,对应无线接入网)从键服务器接收派生键(KD,对应另外的秘密密钥)。【Detailed Description】第1, 7段
特征B:核心网利用共享密钥导出另外的秘密密钥。实质公开:网络侧(TSM)可以利用逆向算法根据目标 $K_i$ 计算出SEED,间接等同于核心网对密钥的处理逻辑。【Detailed Description】第16, 17段毫无异议公开:键服务器(核心网)通过共享秘密密钥(k)和随机数(RAND)拟似乱数函数计算出派生键(KD)。公式为:$KD = F_k(RAND)$。【Detailed Description】第7段
特征C:无线接入网通过无线接口向UE提供一个或多个值,UE据此和共享密钥导出另外的秘密密钥。实质公开:网络侧通过OTA向智能卡提供 derivation value (SEED),卡端利用 $K_{master}$ 和 SEED 导出 $K_i$。【Detailed Description】第14, 18段毫无异议公开:服务网络(S)向客户端(C)发送包含RAND的认证要求。客户端利用内置的共享密钥(k)和收到的RAND计算出派生键(KD)。【Detailed Description】第8段
特征D:无线接入网与UE分别利用该“另外的秘密密钥”执行本地认证和/或本地密钥协定过程。未公开:D1派生出 $K_i$ 的目的是为了后续标准的网络AKA认证,而不是在“本地(接入网与卡之间)”直接进行本地认证或本地密钥协定。毫无异议公开:服务网络(S)和客户端(C)利用各自拥有的派生键(KD)以及第二随机数(RANDC),通过相互校验 RES 和 XRES 完成认证,并协作导出会话密钥(CK、IK)用于后续通信加密。【Detailed Description】第8, 9段

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### 四、 最接近现有技术(Closest Prior Art)分析

在创造性(Invalidity/Obviousness)审查中,选择**最接近的对比文件**需满足:**技术领域相同或相近、解决的技术问题最类似、公开权利要求的技术特征最多**。

* **结论**:**对比文件D2 (JP2013516896A) 最适合作为最接近的对比文件。**

* **整体解决的技术问题角度分析**:

* **本申请**旨在解决电信网络中,如何利用网络与终端的预共享密钥,在**无线接入网(RAN)**与**用户设备(UE)**之间实现“本地安全认证与密钥协定”,从而避免每次都需绕回核心网,减轻核心网压力并提升本地响应速度。

* **D2 (JP2013516896A)** 同样聚焦于现代移动通信网络(3GPP标准演进),解决在多个UIM卡共享同一密钥的架构下,如何在**服务网络(S,即接入网)**与**客户端(C,即终端)**之间安全地完成认证并协定出用于加密无线接口通信的会话密钥(CK/IK)。二者面对的网络拓扑结构(核心网-接入网-终端)和安全演进需求完全一致。

* 反观**D1**,其本质是解决智能卡远程个性化发行(Remote Provisioning)以及更换运营商时密钥更新的问题,属于卡片管理与OTA开卡领域,与本申请的“无线电接入网本地安全通信”相去甚远。

* **技术效果角度分析**:

* 本申请通过将解耦出来的“另外的秘密密钥”下发给接入网,达成了**本地安全终结、降低传输延迟、防止核心网认证凭据泄露**的技术效果。

* **D2** 通过下发派生键(KD)至服务网络(S),使得最终的会话密钥(CK/IK)完全在本地动态生成且“不离开UIM/服务网络”,达成了**抗重放攻击、保障多设备群组安全、本地闭环验证**的技术效果。两者的技术效果在“安全本地化”这一物理维度上达成了高度重合。

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### 五、 法律结论与无效诉讼策略

#### 1. 新颖性与创造性结论

基于D2作为最接近的现有技术:

* **技术特征A、B、C、D** 均被对比文件D2(JP2013516896A)进行了**毫无异议的全文公开**(或构成本领域等同的实质公开)。

* 具体对应关系:本申请的“另外的秘密密钥”对应D2的“派生键(KD)”;“核心网络系统”对应D2的“键服务器(KS)”;“无线电接入网系统”对应D2的“服务网络(S)”;“本地认证和密钥协定”对应D2中服务网络与客户端通过 RANDC 校验 RES 并导出 CK/IK 的完整过程。

* 因此,**权利要求1直接缺乏新颖性(A54.3/A22)或至少在D2的基础上具有绝对的显而易见性,不具备创造性(A56/A22)**。

#### 2. 若提出无效请求,最薄弱的技术特征分析

如果专利权人在无效宣告程序中进行抗辩,其最可能挣扎的“防御据点”是:**“另外的秘密密钥”的定义以及无线电接入网(RAN)与核心网(CN)的明确架构划分**。

* **薄弱点/抗辩理由**:专利权人可能会辩称,D2中的“服务网络(S)”在传统3GPP中可能包含核心网的VLR/SGSN等网元,不能完全等同于本申请方案中纯粹的“无线电接入网系统(如eNB/gNB)”。

* **攻破策略**:根据通信领域的公知常识,服务网络(Serving Network)在网络拓扑中天然承担了接入锚点的角色。且D2明确说明KD的下发是为了“确保通信设备与访问网络(Access Network)之间的安全通信链路”。因此,即使网元名称有字面差异,其**技术实质、在安全架构中所处的位置、以及发挥的本地化认证功能**已完全被D2实质公开。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略(Search Strategy)

为了确保彻底宣告该权利要求无效,防止专利权人通过修改权利要求(例如将从属权利要求中关于5G NR、gNB的具体网元或特定的加密算法组合合并入权利要求1)进行规避,建议启动第二轮精准检索:

1. **关键词扩展与技术网元锁定**:

* 将通用词汇“另外的秘密密钥/派生键”精准锁定为3GPP标准术语:`"K_seaf"`(安全锚点功能密钥)、`"K_gnb"`(下一代基站密钥)、`"KeNB"`、`"NH" (Next Hop)`。

* 将“无线电接入网”与“核心网”的交互行为锁定为:`"S1接口"`、`"NG接口"`、`"Security Context Transition"`(安全上下文转移)、`"Local Authentication"`(本地认证)。

2. **标准组织(3GPP)文献检索(核心策略)**:

* 鉴于该专利具有强烈的电信标准背景,应重点检索 **3GPP SA3(安全工作组)** 在 2010年 至 2018年(5G标准制定早期)期间的技术报告(TR)和技术规范(TS)。

* 重点追踪规范:`3GPP TS 33.401`(LTE安全架构)和 `3GPP TS 33.501`(5G安全架构)。在这两个标准规范的演进提案(Contributions,如华为、高通、爱立信等在SA3会议上的提案)中,极大概率存有关于基站本地认证及密钥导出的标准前瞻技术方案,这可作为破坏其创造性的绝对“黄金证据(Prior Art)”。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将严格依据目标专利说明书(以权利要求1为准)的架构,对权利要求1进行精细化拆解,并紧密结合两份对比文件(D1: EP2652898A1, D2: US20130301607A1)的英文原文及核心技术逻辑进行深度特征比对、最接近对比文件筛选以及无效薄弱点分析。

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## 权利要求1的技术特征拆解与解释

根据目标专利的文本,权利要求1属于电信网络无线电接入网(RAN)系统中的安全认证方法,其核心在于通过**核心网(CN)- 接入网(RAN)- 用户设备(UE)**三者之间的密钥推导与本地交互,实现“本地认证/密钥协定”。

我们可以将其精密拆解为以下4个核心技术特征:

* **特征A(前序及步骤1):** 一种提供针对至少一个用户设备的无线无线电接口的电信网络的无线电接入网络系统中的安全性方法,其中共享秘密密钥被存储在用户设备和电信网络的核心网络系统二者中,所述方法包括无线电接入网络系统中的以下步骤:**从核心网络系统接收另外的秘密密钥**。

* *代理师解析:* 明确了执行主体是无线电接入网络(RAN)系统。明确了网络基石是UE和CN共有的“共享秘密密钥”(如传统移动通信中的$K_i$或根密钥)。RAN侧的动作是从CN侧接收一个“另外的秘密密钥”(Another Secret Key)。

* **特征B(限定特征):** 其中**另外的秘密密钥已经使用存储在核心网络系统中的共享秘密密钥导出**。

* *代理师解析:* 限定了CN侧发给RAN的密钥的生成源头,必须是由CN侧利用其存储的“共享秘密密钥”衍生/推导而来的二级密钥。

* **特征C(步骤2):** **通过无线电接口向用户设备提供一个或多个值**以至少从存储在用户设备中的共享秘密密钥和通过无线电接口提供的一个或多个值中的一个或多个值**在用户设备中导出另外的秘密密钥**。

* *代理师解析:* RAN向UE下发辅助值(如随机数SEED或Nonce),UE在本地利用自身存储的“共享秘密密钥”和接收到的辅助值,推导出相同的“另外的秘密密钥”。

* **特征D(步骤3):** **使用无线电接入网络系统中接收到的另外的秘密密钥和用户设备中所导出的另外的秘密密钥通过无线无线电接口执行针对用户设备的本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个**。

* *代理师解析:* RAN拿到了从CN传来的密钥,UE在本地算出了密钥,两者在RAN-UE的无线电接口(Air Interface)上直接做“本地认证或密钥协商(AKA)”,从而将认证压力下沉到接入网,减轻核心网负担。

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## 特征比对表

以下将权利要求1的特征与对比文件 **D1 (EP2652898A1)** 和 **D2 (US20130301607A1)** 进行逐项细化比对:

目标专利权利要求1的技术特征对比文件 D1 (EP2652898A1) 的公开情况与原文出处对比文件 D2 (US20130301607A1) 的公开情况与原文出处
技术特征A<br>RAN系统中,共享密钥存二者(UE/CN),RAN从CN接收另外的秘密密钥。实质公开<br>D1公开了SIM卡与网络侧(AuC/HLR)共享主密钥$K_{master}$,并通过网络侧下发SEED。但D1架构属于OTA远程卡数据管理,其接收端是安全模块本身(卡侧),而非典型的RAN系统。<br>*出处:Summary... "pre-provisioned with... master key (K_master)... receiving a derivation value (SEED) from one of a plurality of trusted parties (TSM)"*实质公开<br>D2公开了在WLAN架构下,STA与中心密钥持有者EAS之间存在公共根密钥$K$。新接入点(AP,相当于RAN)从EAS(相当于CN)处获取/维护密钥关系以实现快速过渡。<br>*出处:[0015] "There may be a common root key (“K”) across ESSs... A new IEEE 802.11 network layer key hierarchy that produces the common root key K across ESSs may allow fast authenticated ESS transitions for a mobile device."*
技术特征B<br>另外的秘密密钥由核心网系统中的共享秘密密钥导出。实质公开<br>D1公开了利用主密钥$K_{master}$和SEED通过逆向或正向推导算法导出目标$K_i$。<br>*出处:Detailed Description... "A key derivation method is used on the card (UICC) to derive a Ki from a pre-loaded master key 'K_master', by sending a data string SEED, such that Ki = KDF(K_master, SEED)."*实质公开<br>D2公开了网络层级的密钥体系,AP持有的高级密钥是由公共根密钥$K$及Nonce等元素衍生而来。<br>*出处:[0061] "The K key may be derived using a pseudo-random function... based on a hash of elements... and the SSID of the ESS where the mobile initially connected."*
技术特征C<br>RAN通过无线接口向UE提供一个或多个值,UE在本地导出另外的秘密密钥。实质公开<br>D1公开了可由TSM通过OTA(无线)方式向卡侧发送SEED,卡侧利用存储的$K_{master}$和SEED在本地动态重新推导(re-derive)出$K_i$。<br>*出处:Summary... "The storage means preferably stores the seed value rather than the resulting key value, and re-derives the key value prior to integrity checking on defined events or before each usage."*毫无异议公开<br>D2明确公开了AP在预关联状态下通过无线接口(ANQP消息)向STA通告KID及相关变动参数,STA利用本地根密钥和收到的参数在本地自主生成(derived or calculated mutually)密钥,无须空中传输密钥实体。<br>*出处:[0062] "In one embodiment, the key K is not transmitted for security reasons, rather the key K is generated (e.g. derived or calculated) mutually by the mobile device 114 and the EAS 302."*
技术特征D<br>使用RAN接收的密钥与UE导出的密钥,在无线接口执行本地认证/密钥协定。未公开<br>D1的最终目的是为终端生成一个可用于核心网鉴权的传统鉴权参数(如$K_i$),其推导动作发生在卡内部以防篡改,并未在无线接入网侧(RAN)建立一个基于此中间密钥的“本地认证”闭环。毫无异议公开<br>D2明确公开了AP(接入点)利用从中心授权架构处获得的密钥与STA(移动台)本地推导的密钥,在预关联/快速关联阶段直接执行本地的FILS(快速初始链路设置)本地认证与过渡,避免每次都向中心服务器发起鉴权,防止信令过载。<br>*出处:[0016] "initial authentication for a high number of users entering an ESS, may result in signaling overload in an authentication server... FILS... fast and seamless because of the key identification."*

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## 最接近对比文件(Closest Prior Art)分析

在创造性分析中,选择**最接近的对比文件**应首先考虑技术领域、解决的技术问题以及技术效果的重合度。基于此原则,本案中**D2(US20130301607A1)最适合作为唯一的最接近对比文件(最接近对比文件可有多个,但本案D2处于绝对优势地位)**。

### 1. 技术领域与解决的技术问题重合度

* **目标专利:** 解决移动通信网络中,传统鉴权完全依赖核心网导致空中接口及核心网信令压力大,希望将认证过程下沉到“无线电接入网系统(RAN)”进行**本地认证和本地密钥协定**。

* **D2 (US20130301607A1):** 明确聚焦于无线网络(WLAN/ESS)中移动终端在不同接入点(AP)之间频繁迁移时,传统每次都请求中心鉴权服务器(EAS)会导致“鉴权服务器信令过载(signaling overload in an authentication server)”以及“本地热点内存耗尽”的问题。D2通过在AP层级共享或下发由根密钥派生的密钥,实现**快速初始链路设置(FILS)和本地快速认证过渡**。

* **D1 (EP2652898A1):** 解决的是智能卡(SIM卡)远程个性化和多运营商签约管理(TSM)的问题,避免空中直接传输敏感的$K_i$。其本质属于**应用层/卡侧的安全管理体系**,而非“接入网与核心网协作的无线通信本地鉴权演进”。

### 2. 技术效果与特征覆盖

D2不仅在架构上完美对应了“中心密钥持有者(核心网)- 接入点(接入网)- 移动台(用户设备)”的三级拓扑,而且毫无异议地公开了**技术特征C和D**(即利用无线接口下发辅助值、两端各自本地推导密钥、在接入网侧直接进行本地认证)。因此,D2构成了本申请最天然的创造性演进起点。

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## 创造性漏洞与最薄弱技术特征分析

若要对目标专利的权利要求1提起无效宣告请求,依据目前的对比文件组合(D2 + D1),其**最薄弱的技术特征(即专利权人最难守住的阵地)是:技术特征C和技术特征D**。

### 为什么特征C和D最薄弱?

专利权人通常会抗辩:目标专利实现的是“本地接入网鉴权,且密钥不在空中明文传输”。然而:

1. **特征D的本地鉴权机制**已被D2完全公开:D2段落`[0016]`和`[0048]`明确指出了通过AP与STA之间存在的安全关联(根密钥$K$派生的结构)来进行快速本地过渡(FILS),其技术效果正是“降低鉴权服务器信令负荷”,这与目标专利的“本地认证和本地密钥协定”在手段、功能和效果上完全相同。

2. **特征C的本地两端推导机制**在D2的段落`[0062]`中已被明文揭示("key K is not transmitted... generated mutually")。同时,D1段落(Detailed Description)也极为详尽地展示了通过下发随机扰动值(SEED)利用共享主密钥在两端各自重构密钥的技术构型。

### 剩余微小差异(发明实际解决的辩论点)

目前唯一存在的名义差异在于**网络术语的映射**:目标专利使用的是“无线电接入网(RAN)”、“核心网(CN)”,而D2使用的是WLAN拓扑中的“接入点(AP)”和“扩展鉴权服务器(EAS)/中心密钥持有者”。

在当前的电信网与无线局域网融合趋势下(例如3GPP标准中可信任/不可信任非3GPP接入核心网的架构,AP与RAN基站、EAS与核心网HSS/AuC的对立统一关系),这种术语的转换属于**本领域技术人员的公知常识或惯用手段置换**。

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## 步检索策略建议(进一步巩固证据链)

为了确保能彻底击穿目标专利的术语壁垒(即防止专利权人死守“D2是WLAN技术,目标专利是蜂窝移动通信电信网技术”这一行业边界),建议启动第二阶段的精准检索。

### 1. 检索方向与核心逻辑

必须寻找在**3GPP移动通信架构下**,利用共享根密钥向基站(NodeB / eNodeB / gNB)下发推导密钥以执行本地安全处理的证据。例如:

* **LTE/5G中的网络域安全演进:** 检索核心网(MME/AMF)通过根密钥($K_{ASME}$ 或 $K_{SEAF}$)推导出接入网密钥($K_{eNB}$ 或 $K_{gNB}$)并发送给基站,基站与UE在空中接口通过RRC安全激活流程执行本地加密和完整性保护的现有技术。

### 2. 建议检索词组合(分类号 + 关键词)

* **IPC/CPC分类号限定:** `H04W12/04`(密钥管理)、`H04W12/06`(鉴权)。

* **核心关键词串:**

* `("base station" OR "eNB" OR "gNB" OR "RAN") AND ("core network" OR "MME" OR "HSS" OR "AuC")`

* `AND ("derive*" OR "derivation" OR "generat*") NEAR3 ("key" OR "secret")`

* `AND ("local authentication" OR "local security" OR "fast re-authentication")`

### 3. 目标证据库与标准追踪

建议直接检索 **2013年之前(优先于本案优先权日)的3GPP技术报告(TR)和技术规范(TS)**,尤其是 **3GPP TS 33.401 (LTE安全架构)** 章节中关于密钥层次结构(Key Hierarchy)的规定。一旦拿到3GPP标准规范中关于核心网向基站分发推导密钥以供空中接口安全激活的明文条款,结合D2的FILS本地认证流程,即可形成完美且不可动摇的无效证据链。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我现针对目标专利(以下简称为“本申请”)的权利要求1,紧密结合说明书公开的内容,并深度对标三份对比文件进行全面的法律与技术特征比对分析。

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## 一、 本申请权利要求1的合理解释

本申请权利要求1保护的是一种**电信网络无线电接入网络(RAN)系统中的安全性方法**。

* **网络架构层次**:该方法明确区分了**核心网络系统(Core Network, CN)**、**无线电接入网络系统(RAN)**和**用户设备(UE)**三层架构。

* **密钥体系架构**:采用两级密钥派生机制。第一级是存储在UE和核心网二者中的**“共享秘密密钥”**(即根密钥/长期密钥);第二级是**“另外的秘密密钥”**(即接入层或临时会话密钥),该密钥由核心网利用共享秘密密钥导出后发送给RAN,或者由UE利用共享秘密密钥和RAN透传的“一个或多个值”在本地导出。

* **核心安全机制**:RAN在获取到该“另外的秘密密钥”后,**直接在RAN系统(下沉到网络边缘)与UE之间**通过无线电接口执行“本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个”,从而实现了核心网不直接参与无线接口实时安全交互的**本地化/边缘化安全防御**,有效降低了核心网的实时处理负荷,并提升了网络故障时的容错/自愈能力。

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## 二、 对比文件技术特征比对与公开方式判定

为了清晰比对,各对比文件分别使用其公开号代称:

* **D1**:`US20020154781A1` Method and apparatus for storing and distributing encryption keys.

* **D2**:`US20110004762A1` SECURITY FOR A NON-3GPP ACCESS TO AN EVOLVED PACKET SYSTEM.

* **D3**:`EP2503754A1` Authentication in a communications system.

### 1. 技术特征比对表

本申请权利要求1的技术特征拆解D1 (US20020154781A1) 的映射原文及出处D2 (US20110004762A1) 的映射原文及出处D3 (EP2503754A1) 的映射原文及出处
技术特征A:一种提供针对至少一个用户设备的无线无线电接口的电信网络的无线电接入网络系统中的安全性方法,其中共享秘密密钥被存储在用户设备和电信网络的核心网络系统二者中,所述方法包括无线电接入网络系统中的以下步骤:从核心网络系统接收另外的秘密密钥;实质公开<br>· 原文:[0026] "The KMF 101... stores the authentication key (K) for each mobile station (MS)... functions as the authentication center (AuC)";[0029] "The ZC 107 or 121... generates and distributes the DCK for the MS to the BSs... which require the DCK".<br>· 分析:KMF/AuC/HLR对应核心网,BS对应RAN,K对应共享秘密密钥,DCK对应另外的秘密密钥。实质公开<br>· 原文:[0008] "K is the permanent key stored on the USIM... and in the Authentication Centre AuC... As a result... an intermediate key K_ASME is generated";[0011] "For E-UTRAN access networks, the ASME is the MME.";[0020] "sends the MSK to an authenticator".<br>· 分析:AuC/HSS对应核心网,MME/AAA为核心网控制面,WLAN AP/ePDG充当接入控制点(RAN角色),MSK/CK_new对应另外的秘密密钥。毫无异议公开<br>· 原文:[0003] "a secret key is permanently stored to a subscriber identity module and in an authentication centre... Lower shared secret K2, called below a further root key... stored to a secure memory of an access point node 200".<br>· 分析:直接公开了长期根密钥K1和进一步的根密钥K2在SIM和AuC、接入点(RAN)之间的关系。
技术特征B:其中另外的秘密密钥已经使用存储在核心网络系统中的共享秘密密钥导出;毫无异议公开<br>· 原文:[0029] "The derived cipher key (DCK) is generated during authentication." 及[0080]图7算法机制。<br>· 分析:明确公开了通过K和RAND1/RS等利用TA11/TA12算法在网络侧(AuC/VLR)导出另外的秘密密钥DCK。毫无异议公开<br>· 原文:[0013] "To derive the key K_ASME in the HSS, a Key Derivation Function is used which contains input parameters CK, IK and SN identity." ;[0020] "the 3GPP AAA server produces a Master Session Key (MSK) from CK, IK".<br>· 分析:明确公开了在HSS/AAA server中利用共享密钥导出的CK/IK进一步推导K_ASME或MSK。毫无异议公开<br>· 原文:[0003] "the authentication centre may calculate a certain number of authentication vectors with which the authentication may be performed... using the shared secret".<br>· 分析:AuC利用长期共享秘密密钥计算出用于接入网认证的向量(包含派生密钥)。
技术特征C:通过无线电接口向用户设备提供一个或多个值以至少从存储在用户设备中的共享秘密密钥和通过无线电接口提供的一个或多个值中的一个或多个值在用户设备中导出另外的秘密密钥;毫无异议公开<br>· 原文:[0080] "RAND1 and RS are provided to the MS 707. The MS 707 goes through a similar process, by combining its mobile authentication key, K... outputs RES1... and DCK1".<br>· 分析:BS向MS发送RAND1和RS(一个或多个值),MS利用本地的K和这两个值在本地导出另外的秘密密钥DCK1。毫无异议公开<br>· 原文:[0058] "AAA server 30 sends RAND, AUTN... to the authenticator 20... in a EAP Request/AKA-Challenge";[0062] "UE 10 computes (CK_new, IK_new)=F(CK, IK...) ... derives required additional new keying material, including the key MSK".<br>· 分析:网络通过无线接口向UE发送RAND、AUTN,UE在本地计算出新密钥。毫无异议公开<br>· 原文:[0037] "the parameters RAND and AUTN are send to the user equipment which checks whether AUTN can be accepted and, if so, computes CK and IK".<br>· 分析:接入网向UE发送RAND/AUTN,UE在本地派生出相应的接口加密密钥。
技术特征D:使用无线电接入网络系统中接收到的另外的秘密密钥和用户设备中所导出的另外的秘密密钥通过无线无线电接口执行针对用户设备的本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个。毫无异议公开<br>· 原文:[0031] "The BS uses DCK for air interface encryption with the MS." ;[0082] "The VLR 111 compares RES1 and XRES1... R1 is forwarded to the BS... and the BS stores DCK1".<br>· 分析:基站使用接收到的DCK1与移动台执行动态空口加密与认证响应比对。实质公开<br>· 原文:[0066] "The authenticator 20 in the access network stores the keying material to be used in communication with the authenticated UE 10";[0087] "At this point the UE 50 is authenticated... ePDG 60 calculates the AUTH parameter".<br>· 分析:作为接入网实体的Authenticator/ePDG利用接收到的MSK与UE执行本地的认证与安全上下文确立。毫无异议公开<br>· 原文:[0020] "In the illustrated example the authenticator unit 22 is switched on, when the mode detector unit 21 detects an isolated mode... authenticator unit 22 is configured to authenticate users by means of the further root key".<br>· 分析:明确公开了在无线接入点(接入网系统)本地直接利用进一步的密钥执行针对UE的认证与密钥管理。

### 2. 公开判定详细说明

* **关于D1 (`US20020154781A1`)**:其基于TETRA标准架构。TETRA的SwMI(Switching and Management Infrastructure)包含了核心网交换与基站系统。其说明书第`[0026]-[0029]`段及图9清晰地公开了由AuC/HLR(核心网)生成密钥,通过区域控制器分配给BS(RAN),再由BS与MS基于RAND/RS等参数在空口完成认证并使用DCK进行动态加密的过程。因此,D1对特征A、D构成了**实质公开**(属于本领域技术人员通过等效实体替换能直接得出的实质内容),对特征B、C构成了**毫无异议的直接公开**。

* **关于D2 (`US20110004762A1`)**:其背景技术基于3GPP EPS(LTE)架构,而发明实施例针对非3GPP接入。在非3GPP trusted/untrusted接入中,AAA服务器和HSS属于核心网实体,而“Authenticator”(如WLAN AP或ePDG)位于接入网边界。通过EAP-AKA挑战,核心网将导出的MSK下发给Authenticator,Authenticator本地与UE完成IKEv2/EAP层面的安全共识。因此,D2对整个安全性方法的网络分层演进做出了**实质公开**。

* **关于D3 (`EP2503754A1`)**:其背景技术完全基于3GPP LTE(SAE)架构,并针对核心网连接断开的特殊场景。其说明书第`[0003]`段直接描述了常规认证中,AuC(核心网中心)生成向量、接入网执行认证、UE在本地利用共享密钥和收到的RAND/AUTN导出密钥的完整流程。故D3对权利要求1的全部特征均达成了**毫无异议的直接公开**。

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## 三、 最接近的对比文件(最接近现有技术)分析

在创造性分析中,**D3 (`EP2503754A1`)** 和 **D2 (`US20110004762A1`)** 均适合作为最接近的对比文件(最接近现有技术可以有多个)。分析如下:

### 1. 从技术领域和解决的技术问题角度

* **D3 (`EP2503754A1`) 最佳**:D3明确立足于3GPP SAE/LTE无线通信系统(与本申请完全相同)。D3核心解决的技术问题是:**当无线 radio access network (RAN) 与核心网(ACME/AuC)的连接丢失或发生系统故障时,如何在RAN本地为UE提供有条件限制的安全认证与通信服务**。这与本申请旨在将认证/密钥协定过程本地化下沉至无线电接入网络(RAN)系统内部、解决核心网参与度高或网络链路脆弱问题的技术诉求**完全契合**。

* **D2 (`US20110004762A1`) 次佳**:D2同样立足于3GPP演进分组系统(EPS),其解决的技术问题是:在非3GPP接入网或不可信接入网边界,如何实现网络侧与UE的密码学隔离防御,防止某个接入点被攻破后波及整个核心网安全。其同样采用了将密钥下发给接入层实体(Authenticator/ePDG)由其与UE完成安全对接的架构。

### 2. 从技术效果角度

* **D3**达成了在核心网断开的情况下,由接入网网元(Access Point Node 200,如eNB)在**本地(Isolated Mode)**拉起独立安全机制的效果,这与本申请权利要求1所要达到的“在无线电接入网络系统中执行本地认证/密钥协定”的防御与容灾效果具有最高的技术互通性。

* **D1**虽然也涉及密钥下发给基站(BS)执行空口加密,但其基于较早期的TETRA集群通信体制,其网络层级划分(KMF-ZM-ZC-BS)带有浓厚的大区制集群网色彩,在现代电信网络(如5G/LTE)的RAN/CN层级对应上不如D3和D2直接,因此从技术效果和架构演进上看,D1仅适合作为辅助对比文件。

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## 四、 权利要求创造性薄弱点及无效请求突破口分析

### 1. 权利要求1的最薄弱技术特征

经全面比对,本申请权利要求1**没有**任何一个技术特征是未被公开的。若要对其提出无效宣告请求,**最薄弱的特征(即对方最难辩驳、我方最易攻破的特征)是:特征D中的“在无线电接入网络系统中执行本地认证过程和本地密钥协定过程”**。

* **无效突破理由**:本申请可能试图通过“本地(Local)”这一限定,来强调RAN系统的独立自主性(如核心网不参与的本地自愈)。但根据**D3的第`[0020]`段**,D3的网元检测到孤立模式(Isolated Mode)后, authenticator unit 22 激活,直接使用保存在本地接入点的密钥K2与UE完成认证,此过程完全发生在无线接入点(Access Point Node,即RAN系统)与UE之间,是彻头彻尾的“本地认证与密钥协定”。同时,**D1的第`[0029]`段**也明确指出了ZC生成DCK分配给基站后,由“基站(BS)使用DCK与移动台执行空口安全过程”。

* **结论**:特征D已被D3直接公开,且被D1、D2实质公开,本申请权利要求1属于将现有技术中标准的“核心网生成密钥-接入网空口实施安全”或“接入网本地容灾认证”流程进行了常规的文字组合,不具备创造性(即对本领域技术人员而言是显而易见的)。

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## 五、 进一步的对比文件检索策略

如果针对该专利的系列案或从属权利要求需要进行更深层次的无效证据链补充,建议采取以下精准检索策略:

### 1. 扩展技术关键词与算符组合

针对“另外的秘密密钥由核心网使用共享秘密密钥导出”以及“RAN执行本地认证”,应加强对3GPP标准演进术语的检索:

* **CN/RAN密钥派生词**:`(K_ASME or K_eNB or gNB_key or NH_key or Msk or Dck)`

* **本地/容灾认证词**:`(Local authentication or Local key agreement or Isolated mode or Disconnected authentication or Autonomous authentication or RAN-level security)`

* **网络网元词**:`(RAN or "Radio Access Network" or eNB or gNB or "Base station" or "Access Point")`

### 2. 精准追踪3GPP标准提案(Standard Contributions)

由于该专利涉及强烈的电信网络安全性规范背景,大量的实质性技术公开往往早于专利申请日出现在3GPP工作组的会议提案中:

* **重点关注工作组**:**3GPP SA3**(Security工作组)。

* **检索方向**:在LTE-Advanced(Release 10/11/12)以及5G(Release 15)关于“RAN架构增强”、“本地网突破/局域网流转安全机制(ProSe, HeNB Security, LIPA/SIPTO Security)”的讨论输入文件(Contributions/Tdocs)。

* **关键规范**:专门检索 **3GPP TS 33.401**(3GPP安全架构规范)和 **3GPP TS 33.501** 的历史修订版本,寻找核心网向eNB/gNB分发临时密钥以进行本地AS(Access Stratum)层安全关联的确切技术流程表述。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将为您对该目标权利要求进行深入的法律与技术分析。以下紧密结合目标权利要求1的各个技术特征,对比对比文件D1(US20140051394A1)和D2(WO2014059657A1)的原文进行逐项比对,确定最接近的对比文件、深入剖析无效突破口,并制定后续检索策略。

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### 一、 权利要求技术特征分解与解释

目标权利要求1保护的是一种在**无线电接入网(RAN)系统**中实施的安全方法,主要解决在核心网(CN)与接入网之间进行某种密钥分发、并由接入网(本地)直接与用户设备(UE)进行本地认证或密钥协定的架构。其核心机制可以概括为:**核心网利用传统共享密钥导出“另外的秘密密钥”并下发给RAN,RAN通过空口向UE提供参数,使得UE在本地也利用传统共享密钥导出相同的“另外的秘密密钥”,最终双方在接入网本地利用该密钥完成认证/密钥协定。**

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### 二、 技术特征比对表

以下将权利要求1拆解为四个技术特征(A、B、C、D),并与对比文件D1和D2的原文进行详细比对:

目标权利要求1的技术特征对比文件D1(US20140051394A1)特征比对及出处对比文件D2(WO2014059657A1)特征比对及出处
技术特征A:<br>一种提供针对至少一个用户设备的无线无线电接口的电信网络的无线电接入网络系统中的安全性方法,其中共享秘密密钥被存储在用户设备和电信网络的核心网络系统二者中,所述方法包括无线电接入网络系统中的以下步骤:从核心网络系统接收另外的秘密密钥实质公开<br>D1公开了共享密钥K1存储在SIM(UE)和AuC(核心网)中。当网络正常时,核心网下发向量;但在孤立模式下,接入网(AP)会使用“另外的秘密密钥”K2。<br>【原文出处】<br>Paragraph \[0018\], \[0022\]: "...both of them have a different shared secret K1 and K1' for conventional authentication, stored in the corresponding SIM 301 and 301' and in the authentication centre [AuC]."<br>Paragraph \[0023\]: "...or transmitted securely over the network to the access point node, when the access point node is taken into use..."<br>【比对分析】<br>D1公开了共享秘密密钥(K1)在UE和CN的存储。同时公开了接入点(RAN)从网络侧接收K2(另外的秘密密钥)。实质公开<br>D2公开了一种在无线电接入节点(如eNodeB)中生成D2D密钥的方法,该通信基于移动通信系统(包含核心网)。 ongoing 通信的初始安全密钥源自传统蜂窝网附着过程(核心网分配)。<br>【原文出处】<br>Paragraph \[p0006\], \[p0012\]: "...radio access network entity (e.g. an eNodeB...)"<br>Paragraph \[p0052\]: "At this point, there is an ongoing communication between the first user equipment and the first radio access node, for example, an Evolved Packet System (EPS) service... share the first security key Kup1..."<br>【比对分析】<br>D2中接入网持有的Kup1/Kup2( ongoing 安全密钥)是由核心网(MME)在EPS服务建立时授权并下发给eNodeB的,这构成了“从核心网络系统接收另外的秘密密钥”。
技术特征B:<br>其中另外的秘密密钥已经使用存储在核心网络系统中的共享秘密密钥导出未公开 / 毫无异议公开(取决于更新策略)<br>D1中K2的来源有多种:预存、制造时写入、或者通过常规认证后由网络侧更新。<br>【原文出处】<br>Paragraph \[p0023\]: "Further, the network side may be arranged to renew K2 according to a predetermined security policy... override it with a further root key after a first successful conventional authentication."<br>【比对分析】<br>D1明文提到了在第一次常规认证(基于K1)成功后用进一步的根密钥重写K2,或者由网络侧安排更新,实质上暗示了K2的生成/更新与K1常规认证的关联性。但未直接使用“由核心网中的K1导出”这一严谨表述。实质公开<br>D2中的 ongoing 通信安全密钥(如Kup1)是在EPS AKA架构下,由核心网通过存储在HSS中的共享根密钥(如K密钥)逐级导出(K $\rightarrow$ Kasme $\rightarrow$ KeNB $\rightarrow$ Kup)。<br>【原文出处】<br>Paragraph \[p0007\]: "Currently, security keys for D2D communication are generated in core network side. The key generation involves Home Subscriber Server (HSS)..."<br>Paragraph \[p0116\]: "...generate the initial D2D key for the first user equipment through an EPS AKA procedure... based on a security key which secures the ongoing EPS service..."<br>【比对分析】<br>根据3GPP标准常识及D2背景技术明文,eNB所持有的 ongoing 密钥(如Kup1)在核心网侧是由共享根密钥通过EPS AKA过程导出的。
技术特征C:<br>通过无线电接口向用户设备提供一个或多个值以至少从存储在用户设备中的共享秘密密钥和通过无线电接口提供的一个或多个值中的一个或多个值在用户设备中导出另外的秘密密钥未公开<br>D1在孤立模式下,K2是直接预存或通过其他安全侧信道(如WiFi)直接分发的,而不是由UE动态从K1和空口值导出的。<br>【原文出处】<br>Paragraph \[0023\]: "K2 may be unique to each UE... downloaded from the user equipment or the access point node to the other party over the secure channel (for example, during a previous connection... or using a secured side channel of another system, like WiFi)."<br>【比对分析】<br>D1的K2在UE中是直接读取存储器或直接接收的,不涉及特征C所称的“至少从K1和空口值在UE中导出K2”的动态计算机制。实质公开<br>D2公开了无线电接入节点向UE发送随机数(RAND),UE基于该随机数和当前的 ongoing 安全密钥导出最终的D2D密钥。<br>【原文出处】<br>Paragraph \[p0012\], \[p0063\]: "...sending the second D2D key and the first random number to the first user equipment, wherein the first random number is used by the first user equipment to generate the first D2D key..."<br>【比对分析】<br>D2中eNB向UE发送了RAND1,UE1基于RAND1和其持有的 ongoing 密钥(该密钥由根密钥K导出)通过KDF算法导出新的密钥。这在实质上完全对应了特征C的“通过空口提供值(RAND)给UE以供其导出另外的秘密密钥”。
技术特征D:<br>使用无线电接入网络系统中接收到的另外的秘密密钥和用户设备中所导出的另外的秘密密钥通过无线无线电接口执行针对用户设备的本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个毫无异议公开<br>D1的核心目的就是在孤立模式(接入网与核心网断开)下,由接入网(AP)直接基于K2与UE执行本地挑战-应答(Challenge-Response)认证。<br>【原文出处】<br>Paragraph \[0026\], \[0042\]: "...the authenticator unit 22 is configured to authenticate users by means of the further root key [K2]..."<br>"...the parameters RAND and AUTN are send to the user equipment... produces a response RES which is sent back to the network [AP] which in turn compares the received RES with XRES..."<br>【比对分析】<br>D1完全公开了在接入网本地利用K2与UE独立执行本地认证(Challenge-Response机制)的过程。实质公开<br>D2公开了利用导出的新密钥(KD2D)来保护第一用户设备与第二用户设备之间的直接通信安全。<br>【原文出处】<br>Paragraph \[p0088\]: "Thus the D2D communication between the user equipments UE1 and UE2 can be ciphered with the third D2D key KD2D."<br>【比对分析】<br>D2将导出的密钥用于D2D本地空口通信的加解密,属于本地密钥协定和安全保护过程。

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### 三、 最接近的对比文件(最接近现有技术)分析

在创造性分析中,**D2(WO2014059657A1)更适合作为本申请的最接近对比文件**。原因如下:

1. **技术领域与整体解决的技术问题更契合:**

* 本申请旨在解决无线接入网(RAN)系统内部如何与UE高效、低信令开销地建立本地安全关联,减少对核心网高负荷信令的依赖。

* **D2**的背景技术(Paragraph \[p0008\])明确提出:“对于将引入大规模设备数量的D2D业务,核心网网元的参与将给后端带来过多的工作负载和信令开销……期望在没有HSS/HLR/MME参与的情况下生成用于D2D通信的安全密钥”。D2从技术目的、应用场景(在接入网侧进行密钥派生)上与目标专利完全属于同一发明构思。

* 相比之下,**D1**解决的是核心网断开连接时的“孤立灾备模式(Isolated Mode)”下的紧急接入问题。其整体网络拓扑和触发机制是一种异常状态下的容灾恢复,背离了正常通信状态下RAN本地日常认证的技术初衷。

2. **技术效果与特征覆盖面:**

* D2在架构上完美契合了目标专利“核心网下发底座密钥 $\rightarrow$ 接入网动态生成空口参数 $\rightarrow$ 接入网和UE基于空口参数和底座密钥各自导出新密钥”的链条(即特征C的动态导出机制)。在技术效果上,两者都实现了“核心网轻量化、接入网本地安全闭环”的成效。

因此,应当以 **D2** 作为最接近的现有技术开展主申引。

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### 四、 创造性评述与最薄弱技术特征剖析

基于以 **D2** 为最接近现有技术的组合策略,目标权利要求1的创造性分析如下:

#### 1. 区别技术特征

将目标权利要求1与D2进行比对,D2已经公开了特征A、B、C以及特征D中的本地密钥协定。其细微的**区别技术特征**在于:

* **目标权利要求1中:** 接入网接收到的“另外的秘密密钥”是直接用来与UE导出的密钥匹配,以在“RAN与UE之间”直接执行**针对该用户设备自身的本地认证过程**。

* **对比文件D2中:** eNB虽然利用核心网演进来的密钥和RAND派生了新密钥,但该新密钥最终是分发给UE1和UE2,用于**UE1与UE2之间的D2D直接通信安全**,而非用于“UE与接入网基站本身”的本地认证。

#### 2. 无效请求中最薄弱的技术特征(突破口)

目标专利为了规避D2此类D2D密钥分发技术,其必然会将**“用于无线电接入网络系统与用户设备本身之间的本地认证(而非D2D)”**作为其坚守的防线。因此,**技术特征D中的“在接入网络系统中……执行针对用户设备的本地认证过程”是整个权利要求1在无效请求中最薄弱、最容易被攻破的特征**。

**攻破理由(结合D1的组合):**

虽然D2将该接入网级密钥用在了D2D上,但**D1**(Paragraph \[0026\], \[0042\])早已毫无异议地公开了:“当核心网不可用或为了减轻负担时,由无线电接入网系统(AP/基站)直接在本地利用这种派生密钥(K2)与用户设备(UE)执行本地认证(Challenge-Response)”。

* **公知常识/技术启示结合点:** 对本领域技术人员而言,当面临如何在接入网侧实现本地安全闭环时,将D2所公开的“接入网基于核心网密钥和RAND动态派生密钥”的计算机制,应用到D1所公开的“接入网本地直接对UE进行身份认证”的场景中,属于典型的**将本领域既定技术手段进行模块化组合**。这种组合能够直接达到“既具有D2的动态派生安全性,又实现D1的本地接入控制”的技术效果,不存在任何技术障碍,具有显而易见的改动启示。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略

为了确保无效宣告请求万无一失,针对上述最薄弱特征(接入网本地使用CN下发密钥衍生完成本地认证),建议开展以下针对性的补充检索:

1. **精确锁定3GPP标准提案(Contributions)与规范(Specifications):**

* 鉴于该专利高度依赖核心网/接入网的密钥层级架构(如共享秘密密钥、另外的秘密密钥),这带有极强的3GPP安全架构演进色彩(如从4G LTE的EPS安全向5G NR的本地安全、边缘计算MEC安全演进)。

* **检索重点:** 重点检索 **3GPP TS 33.401**(LTE安全架构)和 **TS 33.501**(5G安全架构)在2014年前后的修订提案(CRs),特别是关于**小基站本地认证(Home eNB / HeNB Local Authentication)**、**中继节点(Relay Node)安全架构**、以及**网络切片/边缘计算下RAN侧独立鉴权**的提案。

2. **拓展检索关键词与逻辑表达式:**

* **核心关键词组:**

* `(RAN OR "radio access network" OR eNB OR gNB OR "base station")`

* `AND (local OR autonomous OR intermediate OR native)`

* `AND (authentication OR "key agreement" OR handshake)`

* `AND ("derived key" OR "secondary key" OR "provisional key" OR "escrow key")`

* **目标场景:** 专门查找“基站脱机(Offline Base Station)”、“本地流量卸载(Local IP Access, LIPA / SIPTO)”或“企业网专线接入”下的本地安全鉴权专利。

3. **目标申请人与分类号交叉检索:**

* **重点关注申请人:** 华为(Huawei)、中兴(ZTE)、高通(Qualcomm)、爱立信(Ericsson)、诺基亚/西门子(Nokia/NSN),这些公司在2011-2015年间提交了大量关于接入网轻量化鉴权的专利。

* **IPC/CPC分类号锁定:** `H04W12/04`(密钥管理)、`H04W12/06`(认证)、`H04L9/08`(密钥分发)。通过分类号 $\times$ 关键词(如 `RAN` + `local auth`),可精准捞取公开叙述更为直接的A类对比文件。


权利要求2

根据权利要求1所述的安全性方法,其中从核心网络接收的另外的秘密密钥是使用以下中的至少一个导出的:通过无线电接口提供到用户设备的一个或多个值中的一个或多个值;标识无线电接入网络系统的标识符;以及用户设备的标识符。


权利要求3

根据权利要求1或2所述的安全性方法,包括以安全的方式在无线电接入网络系统处接收至少另外的秘密密钥的步骤。


权利要求4

根据权利要求1或2所述的安全性方法,包括从核心网络系统接收要通过无线电接口提供给用户设备的一个或多个值中的一个或多个值作为针对用户设备的认证矢量的步骤。


权利要求5

根据权利要求1或2所述的安全性方法,还包括以下中的至少一个:响应于触发而在无线电接入网络系统处接收一个或多个值中的一个或多个值和另外的秘密密钥中的至少一个;其中所述触发可选地在检测到针对无线电接入网络系统的无能力或不可用性之前被提供以处置来自核心网络系统的认证过程和密钥协定过程中的至少一个;从核心网络系统请求一个或多个值中的一个或多个值和另外的秘密密钥中的至少一个。


权利要求6

根据权利要求1或2所述的安全性方法,还包括以下步骤中的至少一个:当无线电接入网络系统处于RAN_only模式中时将RAN_only指示传输到无线无线电接口上;将无线电接入网络系统的标识符传输到无线无线电接口上;以及从用户设备接收指示导出另外的秘密密钥的能力的指示。


权利要求7

根据权利要求1或2所述的安全性方法,还包括无线电接入网络系统中的以下步骤:接收从用户设备到无线电接入网络系统的连接请求;从连接请求或响应于接收到连接请求而确定要从无线电接入网络系统执行本地认证过程和本地密钥协定过程中的至少一个。


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