[發明專利]一種建立增強的空口密鑰的方法及系統

有效

• 申請號: 201010167336.9
• 申請日: 2010-04-20
• 公開（公告）號: CN101835154A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 馮成燕;甘露
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W12/04
• 分類號: H04W12/04
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 張穎玲;蔣雅潔

技術領域

本發明涉及SRNC遷移技術，尤其涉及一種建立增強的空口密鑰的方法及系統能夠正常啟用空口密鑰，從而保證遷移過程的正常完成。

背景技術

第三代合作伙伴計劃(3GPP，3rd?Generation?Partnership?Project)在Release7中采用了正交頻分復用(OFDM，Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing)和多輸入多輸出(MIMO，Multiple-Input?Multiple-Output)技術完成高速下行鏈路分組接入(HSDPA，High?Speed?Downlink?Packet?Access)和高速上行鏈路分組接入(HSUPA，High?Speed?Uplink?Packet?Access)的未來演進道路HSPA+。HSPA+是3GPP?HSPA(包括HSDPA和HSUPA)的增強技術，為HSPA運營商提供低復雜度、低成本的從HSPA向長期演進(LTE)平滑演進的途徑。

HSPA+通過采用高階調制(如下行64正交幅度調制(QAM，QuadratureAmplitude?Modulation)和上行16QAM)、MIMO以及高階段調制與MIMO的結合等技術，提升了峰值數據速率與頻譜效率。另一方面，為了更好的支持分組業務，HSPA+還采用了一系列其它增強技術來達到增加用戶容量、降低時延、降低終端耗電，更好地支持IP語音通信(VOIP)以及提升系統的多播/廣播能力等目標。

相比較于HSPA，HSPA+在系統架構上將無線網絡控制器(RNC，RadioNetwork?Controller)的功能下放到基站節點B(Node?B)，形成完全扁平化的無線接入網絡架構，如圖1所示，其中，虛線連接表示有直接隧道的Gn?UP，實線連接表示無直接隧道的Gn?UP。此時稱集成了完全RNC功能的Node?B為Evolved?HSPA?Node?B，或者增強節點B(Node?B+)。SGSN+為進行了升級能支持HSPA+安全功能的服務GPRS支持節點(SGSN，Service?GPRS?supportnode)；通用分組無線系統(GPRS，General?Packet?Radio?System)。ME+為能支持HSPA+安全功能的用戶終端設備。演進的HSPA系統能夠使用3GPP?Rel-5和以后的空口版本，對空口的HSPA業務沒有任何修改。采用這種方案后，每個Node?B+都成為一個相當于RNC的節點，具有Iu-PS接口能夠直接與PS核心網(CN，Core?Network)連接，Iu-PS用戶面在SGSN終結，其中如果網絡支持直通隧道功能，Iu-PS用戶面也可以在網關GPRS支持節點(GGSN，GatewayGPRS?Support?Node)終結。演進的HSPA?Node?B之間的通信通過Iur接口執行。Node?B+具有獨立組網的能力，并支持完整的移動性功能，包括系統間和系統內切換。

由于扁平化后，用戶面(U-Plane)數據可以不經過RNC，直接到達GGSN，這意味著用戶面的加密和完整性保護功能必須前移至Node?B+。目前定義的HSPA+增強的安全密鑰層次結構如圖2所示。其中，根密鑰K(Key)、加密密鑰CK(Ciphering?Key)和完整性密鑰IK(Integrity?Key)的定義與通用移動通信系統(UMTS，Universal?Mobile?Telecommunications?System)中完全一致。即根密鑰K是存儲于鑒權中心(AuC，Authentication?Center)和通用訂閱者身份模塊(USIM，UNIVERSAL?SUBSCRIBER?IDENTITY?MODULE)中的根密鑰，加密密鑰CK和完整性密鑰IK是用戶設備與HSS進行認證和密鑰協定(AKA，Authentication?and?Key?Agreement)時，由根密鑰K計算出的加密密鑰CK和完整性密鑰IK。