在双连接的通信环境下进行密钥更新的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:12090998 阅读:73 留言:0更新日期:2015-09-23 09:27
本发明专利技术提供了用于在双连接通信环境中进行密钥更新的方法和装置。其中在一种在MeNB中实现的方法中,UE与MeNB和一个SeNB之间存在着双连接,方法包括:在要进行密钥更新时,向UE发送第一RRC连接重配置消息以通知UE执行密钥更新并且释放与SeNB相关联的SCG;向SeNB发送SeNB释放请求消息以释放SeNB与UE之间的通信连接;接收来自SeNB的SeNB释放响应消息;在接收到来自UE的第一RRC连接重配置完成消息之后,向SeNB发送针对UE的SeNB添加请求消息,以请求SeNB建立与UE的双连接;响应于SeNB添加请求消息,从SeNB接收SeNB添加响应消息以指示SeNB接受SeNB添加请求消息;向UE发送第二RRC连接重配置消息;响应于第二RRC连接重配置消息,接收来自UE的第二RRC连接重配置完成消息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术概括而言涉及无线通信领域,更具体而言,涉及用于在双连接的通信环境下进行密钥更新的方法和装置
技术介绍
在异构的无线通信网络中,通常会有覆盖范围较大的宏基站和相对来说覆盖范围较小的微基站。图1示出了现有技术中的无线通信网络100的示意图。如图1所示,在无线通信网络100中,包含一个宏基站110,其提供基本的网络覆盖120,以及一个或多个具有较小功率的微基站132、134、136和138,其分别提供相对较小的网络覆盖142、144、146和148 (图中用反斜线标出),宏基站110与一个或多个微基站通过回程链路连接。处于宏基站和微基站的共同覆盖范围内的用户设备(UE) 150能够同时与宏基站110和相应的微基站(如微基站134)建立通信连接,这种情况被称为“双连接”。更一般性而言,双连接是指给定UE在无线资源控制(RRC)连接情况下使用以非理想回程链路连接的至少两个不同的网络点(例如两个基站)提供的无线资源的操作。这两个基站可以分别称为主基站(Master eNB,简称MeNB)和辅基站(Secondary eNB,简称SeNB)。无线接入网(RAN)已经同意双连接的控制平面架构是Cl,S卩,在MeNB和SeNB之间的无线资源管理(RRM)功能协调之后,只有MeNB产生要发送给UE的最终的RRC消息,UE也只向MeNB发送RRC消息;用户平面架构是IA和3C,其中3C架构是指Sl-U接口终结于MeNB (即MeNB从核心网接收下行数据,以及向核心网发送上行数据),在MeNB中有承载分离,对于分离的承载(Split Bearer)使用独立的无线链路控制(RLC)实体。图2示出了当采用3C用户平面架构时MeNB和SeNB中的层2(L2)结构的示意图,可以看出,对于分离的承载,下行数据经过HXP层加密之后,MeNB依据一定的准则将部分数据(即HXP PDU)发送给位于SeNB的RLC实体(SeNB支路);另一部分数据发送给位于MeNB的RLC实体(MeNB支路)。MeNB和SeNB分别将所获得的部分数据发送给UE,UE经过排序等处理后获得完整的数据。
技术实现思路
如图2中所示,当在双连接环境下采用3C用户平面架构时,由于仅在MeNB中存在分组数据汇聚(rocp)层,因此仅需要一个安全密钥来对rocp分组数据单元(rou)进行加密。然而,由于存在两个基站(MeNB和SeNB),因此密钥更新过程将会涉及两个基站,需要解决UE与两个基站之间的交互问题,而当前的规范仅针对密钥更新在一个基站中发生的情况。考虑到MeNB和SeNB之间的非理想回程链路可能导致长的延迟(单向2ms至60ms),一旦MeNB需要执行密钥更新,如何处理SeNB支路,何时以新的安全密钥向SeNB发送TOCPPDU以及如何确定使用新的安全密钥的第一个HXP PDU将是需要解决的问题,因此密钥更新过程将会比当前的单个基站的方案要复杂的多。为了解决这些问题,本专利技术提供了在双连接通信环境下,在UE使用3C用户平面架构时,进行密钥更新的方案。根据本专利技术的第一个方面,提供了一种用于在双连接通信环境中在主基站中进行密钥更新的方法,其中用户设备(UE)与所述主基站和一个辅基站之间存在着双连接,所述方法包括:在要进行密钥更新时,向所述UE发送第一无线资源控制(RRC)连接重配置消息以通知所述UE执行密钥更新并且释放与所述辅基站相关联的辅小区组(SCG),其中SCG是指与所述辅基站相关联的服务载波的组;向所述辅基站发送辅基站释放请求消息以释放所述辅基站与所述UE之间的通信连接;接收来自所述辅基站的辅基站释放响应消息,所述辅基站释放响应消息用于指示所述辅基站已经释放了与所述UE的通信连接;在接收到来自所述UE的第一 RRC连接重配置完成消息之后,向所述辅基站发送针对所述UE的辅基站添加请求消息,以请求所述辅基站建立与所述UE的双连接,其中所述第一 RRC连接重配置完成消息用于指示所述主基站中的密钥更新已经成功;响应于所述辅基站添加请求消息,从所述辅基站接收辅基站添加响应消息以指示所述辅基站接受所述辅基站添加请求消息,其中所述辅基站添加响应消息包含所述辅基站的配置信息;向所述UE发送第二RRC连接重配置消息,所述第二 RRC连接重配置消息包含所述辅基站的配置信息;响应于所述第二 RRC连接重配置消息,接收来自所述UE的第二 RRC连接重配置完成消息,所述第二 RRC连接重配置完成消息用于指示所述UE已获知所述辅基站的配置信息。根据本专利技术的第二个方面,提供了一种用于在双连接通信环境中在主基站中进行密钥更新的方法,其中用户设备(UE)与所述主基站和一个辅基站之间存在着双连接,所述方法包括:在要进行密钥更新时,向所述UE发送第一无线资源控制(RRC)连接重配置消息以通知所述UE执行密钥更新;响应于所述第一 RRC连接重配置消息,接收来自所述UE的第一RRC连接重配置完成消息,其中所述第一 RRC连接重配置完成消息用于指示所述主基站中的密钥更新已经成功;向所述辅基站发送安全密钥更新指示以向所述辅基站指示将要发生密钥更新;在接收到所述第一RRC连接重配置完成消息之后,通过GTP隧道向所述辅基站发送特定分组数据单元(rou),以向所述辅基站指示所述特定rou之后的rou使用更新后的密钥进行加密;从所述辅基站接收所述辅基站为所述UE重新配置的无线资源的信息;向所述UE发送第二 RRC连接重配置消息,所述第二 RRC连接重配置消息包含所述辅基站为所述UE重新配置的无线资源的信息;响应于所述第二 RRC连接重配置消息,接收来自所述UE的第二 RRC连接重配置完成消息,所述第二 RRC连接重配置完成消息用于指示所述UE已获知所述辅基站的配置信息。根据本专利技术的第三个方面,提供了一种用于在双连接通信环境中在主基站中进行密钥更新的方法,其中用户设备(UE)与所述主基站和一个辅基站之间存在着双连接,所述方法包括:在要进行密钥更新时,向所述辅基站发送安全密钥更新指示以向所述辅基站指示将要发生密钥更新;通过用户平面向所述辅基站发送特定分组数据单元(PDU),以向所述辅基站指示所述特定PDU之后的PDU使用更新后的密钥进行加密;从所述辅基站接收所述辅基站为所述UE重新配置的无线资源的信息;向所述UE发送RRC连接重配置消息,以通知所述UE执行密钥更新并且重配置与所述辅基站相关联的辅小区组(SCG),其中SCG是指与所述辅基站相关联的服务载波的组;响应于所述RRC连接重配置消息,接收来自所述UE的RRC连接重配置完成消息,所述RRC连接重配置完成消息用于指示所述主基站中的密钥更新已经成功。根据本专利技术的第四个方面,提供了一种用于在双连接通信环境中在用户设备(UE)中进行密钥更新的方法,其中所述UE与一个主基站和一个辅基站之间存在着双连接,所述方法包括:从所述主基站接收第一无线资源控制(RRC)连接重配置消息,其中所述第一 RRC连接重配置消息用于通知所述UE执行密钥更新并且释放与所述辅基站相关联的辅小区组(SCG),SCG是指与所述辅基站相关联的服务载波的组;根据根密钥得到更新后的密钥;向所述主基站发送第一 RRC连接重配置完成消息,以指示所述主基站中的密钥更新已经完成;从所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于在双连接通信环境中在主基站中进行密钥更新的方法,其中用户设备(UE)与所述主基站和一个辅基站之间存在着双连接,所述方法包括:在要进行密钥更新时,向所述UE发送(303)第一无线资源控制(RRC)连接重配置消息以通知所述UE执行密钥更新并且释放与所述辅基站相关联的辅小区组(SCG),其中SCG是指与所述辅基站相关联的服务载波的组;向所述辅基站发送(307)辅基站释放请求消息以释放所述辅基站与所述UE之间的通信连接;接收(308)来自所述辅基站的辅基站释放响应消息,所述辅基站释放响应消息用于指示所述辅基站已经释放了与所述UE的通信连接;在接收(306)到来自所述UE的第一RRC连接重配置完成消息之后,向所述辅基站发送(310)针对所述UE的辅基站添加请求消息,以请求所述辅基站建立与所述UE的双连接,其中所述第一RRC连接重配置完成消息用于指示所述主基站中的密钥更新已经成功;响应于所述辅基站添加请求消息,从所述辅基站接收(311)辅基站添加响应消息以指示所述辅基站接受所述辅基站添加请求消息,其中所述辅基站添加响应消息包含所述辅基站的配置信息;向所述UE发送(312)第二RRC连接重配置消息,所述第二RRC连接重配置消息包含所述辅基站的配置信息;响应于所述第二RRC连接重配置消息,接收(313)来自所述UE的第二RRC连接重配置完成消息,所述第二RRC连接重配置完成消息用于指示所述UE已获知所述辅基站的配置信息。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邓云钱德瑞卡·沃拉尔
申请(专利权)人:上海贝尔股份有限公司阿尔卡特朗讯
类型:发明
国别省市:上海;31

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