[發明專利]一種基于移動中繼的群到路徑移動切換認證方法

有效

• 申請號: 201710189800.6
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106961682B
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 曹進;龔宇翔;魏澎琛;李暉;付玉龍;孫韻清
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W12/06
• 分類號: H04W12/06;H04W12/08;H04W40/36
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

1.一種基于移動中繼的群到路徑移動切換認證方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、初始化認證階段；

S2、基于群到路徑切換認證階段；

S3、針對MME內切換過程；

S4、針對MME間切換過程；

S5、發送群切換命令信息；

S6、發送群切換確認消息；

所述步驟S1包括：

S11、同一個列車中的所有移動中繼節點MRN組成一個MRN群，MRN群的領導定義為控制移動中繼cMRN，設備供應商提供一個MRN群標識符GID以及給每個群內成員提供一個MRN群密鑰GK，這個群密鑰GK只在MRN群以及歸屬用戶服務器HSS中是可見的；同一個列車行駛路徑上的所有基站DeNB組成一個路徑DeNB群，設備供應商提供一個路徑群標識符ID_route以及給每一個群內成員提供一個路徑DeNB群密鑰RGK，這個路徑群標識符ID_route和路徑DeNB群密鑰RGK只在路徑DeNB群以及歸屬用戶服務器HSS中是可見的；

S12、當移動中繼節點MRN群接入長期演進網絡LTE-A時，對MRN群中的每一個成員MRN_i(i＝1～t)，應用標準演進分組系統認證與密鑰協商EPS-AKA過程進行初始認證；

S13、初始認證成功后，每一個移動中繼節點MRN_i和歸屬用戶服務器HSS生成一個共享密鑰并利用群密鑰GK計算一個臨時MRN群密鑰TGK＝KDF(GK,GID,ID_route)，其中，GID是MRN群身份信息，其中KDF為密鑰生成函數，然后歸屬用戶服務器HSS將共享密鑰臨時MRN群密鑰TGK，以及路徑群標識符ID_route傳輸給移動管理實體MME；

S14、MME接收到共享密鑰后根據現有的切換密鑰管理機制得到MRN_i和源基站DeNB₁之間的會話密鑰

S15、MME將TGK以及ID_route發送給源基站DeNB₁；

S16、源基站DeNB₁接收到TGK以及ID_route后，根據ID_route在自己的數據庫中查詢ID_route所對應的路徑DeNB群密鑰RGK，并利用RGK生成一個臨時路徑DeNB群密鑰TRGK，計算公式為

TRGK＝KDF(RGK,GID,ID_route)；

同時源基站DeNB₁為MRN_i生成一個切換標簽計算公式如下：

其中T_exp是的有效時間，ENC_TRGK(X)表示采用對稱加密算法利用TRGK對X進行加密，ID_MRNi表示移動中繼節點MRN的身份信息，最后將MRN_i的切換標簽發給MRN_i。