基于服务的接入层(AS)安全配置制造技术

本公开的各方面涉及通信网络中接入层(AS)安全的配置。AS安全可以由为协议数据单元(PDU)会话选择的安全配置信息来定义，该PDU会话为用户设备(UE)建立。该安全配置信息可以由核心网内的网络节点基于PDU会话、UE的设备类型或PDU会话内的服务质量(QoS)流中的一个或多个来选择。该安全配置信息可以提供给服务该UE的无线电接入网(RAN)，以用于选择特定于PDU会话的AS安全配置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于服务的接入层(AS)安全配置相关申请的交叉引用本申请要求2019年1月4日在美国专利和商标局提交的非临时专利申请第16/240,668号和2018年1月9日在美国专利和商标局提交的临时专利申请第62/615,375号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文，就像完全在下文中列出其全部内容和所有适用目的一样。
下面讨论的技术一般涉及无线通信网络，更具体地，涉及在无线通信网络中配置接入层(AS)安全。
技术介绍
无线接入网被广泛部署以提供各种无线通信服务，诸如电话、视频、数据、信息传递、广播等。无线接入网可以连接到其他无线接入网和核心网以提供各种服务，诸如因特网接入。无线接入网可以提供通信会话的安全，以降低跨无线无线电链路传输的信息可能被操纵的可能性，或者第三方可能获得对用户数据业务的未授权的访问的可能性。例如，无线接入网可以支持非接入层(NAS)和接入层(AS)安全，以安全地通过无线无线电链路来传送控制信息和用户数据业务。NAS安全执行用户设备(UE)和核心网之间的NAS信令的完整性保护和加密(ciphering)(加密(encryption))。AS安全执行UE与基站之间在控制平面中的无线电资源控制(RRC)信令的完整性保护和加密。此外，AS安全还执行UE和基站之间在用户平面中的用户数据业务(例如，因特网协议(IP)分组)的加密。随着对移动宽带接入的需求不断增加，研究和开发不断推进通信技术，特别是包括用于增强AS安全的技术，不仅要满足对移动宽带接入不断增长的需求，而且要推进和增强对移动通信的用户体验。
技术实现思路
以下呈现了本公开的一个或多个方面的简化概要，以提供对这些方面的基本理解。该概要不是对本公开的所有预期的特征的广泛概述，并且既不旨在标识本公开的所有方面的主要或关键要素，也不旨在划定公开的任何或所有方面的范围。其唯一的目的是以简化的形式呈现本公开的一个或多个方面的一些概念，作为后面呈现的更详细描述的铺垫。本公开的各个方面涉及用于在每个会话的基础上为用户设备(UE)配置接入层(AS)安全的机制。在一些示例中，在与核心网节点建立协议数据单元(PDU)会话期间，核心网节点可以基于UE的AS安全能力以及与PDU会话相关联的各种策略信息，为PDU会话选择安全配置信息，诸如安全配置索引(SCI)。例如，策略信息可以与PDU会话和/或PDU会话内的数据流(例如，服务质量(QoS)流)相关，并且可以进一步与UE的设备类型相关。SCI可以提供给服务该UE的无线电接入网(RAN)，以用于为PDU会话选择AS安全配置。此外，可以将SCI提供给UE，以用于确认所选择的AS安全配置符合由核心网节点选择的SCI。该SCI可以进一步被核心网节点用于配置核心网中的用户平面功能(UPF)安全。在公开的一个方面，提供了一种用于在通信网络中的用户设备(UE)处配置接入层(AS)安全的方法。该方法包括：向核心网内的网络节点发送会话建立请求消息以建立协议数据单元(PDU)会话，以及接收由服务该UE的无线电接入网(RAN)基于安全配置信息为PDU会话选择的AS安全配置，该安全配置信息包括指示由核心网内的网络节点为PDU会话选择的一个或多个AS安全选项的AS安全信息。该AS安全配置是特定于PDU会话的。本公开的另一个方面提供了一种通信网络内的用户设备(UE)。该UE包括处理器、与处理器通信耦合的收发器、以及与处理器通信耦合的存储器。该处理器被配置为：向核心网内的网络节点发送会话建立请求消息以建立协议数据单元(PDU)会话，以及接收由服务该UE的无线电接入网(RAN)基于安全配置信息为PDU会话选择的AS安全配置，该安全配置信息包括指示由核心网内的网络节点为PDU会话选择的一个或多个AS安全选项的AS安全信息。该AS安全配置是特定于PDU会话的。本公开的另一个方面提供了在核心网中的网络节点处为用户设备(UE)配置接入层(AS)安全的方法。该方法包括在核心网内的网络节点处从UE接收会话建立请求消息，其中，该会话建立请求消息包括让UE建立协议数据单元(PDU)会话的请求。该方法还包括识别UE的AS安全能力，以及基于UE的AS安全能力或与PDU会话相关联的策略信息中的至少一个来选择用于PDU会话的安全配置信息，其中，该安全配置信息包括指示由核心网内的网络节点为PDU会话选择的一个或多个AS安全选项的AS安全信息。该方法还包括将安全配置信息发送到与UE无线通信的无线电接入网(RAN)以用于为PDU会话选择AS安全配置。本公开的另一个方面提供了一种核心网中的网络节点。该网络节点包括处理器、与处理器通信耦合的收发器、以及与处理器通信耦合的存储器。该处理器被配置为在核心网内的网络节点处从UE接收会话建立请求消息，其中，该会话建立请求消息包括让UE建立协议数据单元(PDU)会话的请求。该处理器还被配置为识别UE的AS安全能力，以及基于UE的AS安全能力或与PDU会话相关联的策略信息中的至少一个来选择用于PDU会话的安全配置信息，其中，该安全配置信息包括指示由核心网内的网络节点为PDU会话选择的一个或多个AS安全选项的AS安全信息。该处理器还被配置为将安全配置信息发送到与UE无线通信的无线电接入网(RAN)以用于为PDU会话选择AS安全配置。在查阅下面的详细描述之后，本专利技术的这些方面和其他方面将变得更加充分地理解。在结合附图查阅本专利技术的具体示例性实施例的以下描述后，本专利技术的其他方面、特征和实施例将对于本领域技术人员显而易见。虽然下面可以相对于某些实施例和附图讨论本专利技术的特征，但本专利技术的所有实施例可以包括本文讨论的一个或多个有利特征。换句话说，虽然一个或多个实施例可以被讨论为具有某些有利特征，但这些特征中的一个或多个也可以根据本文讨论的各种专利技术实施例而使用。以类似的方式，虽然下面可以将示例性实施例讨论为设备、系统或方法的实施例，但是应当理解，这些示例性实施例可以在各种设备、系统和方法中实现。附图说明图1是示出无线无线电接入网的示例的图。图2是示出用户和控制平面的无线电协议架构的示例的图。图3是示出网络架构的示例的图。图4是示出利用多个协议数据单元(PDU)会话的通信的示例的图。图5示出了各种安全配置索引(SCI)的示例性格式。图6示出了SCI的另外的示例性格式。图7是示出用于配置接入层(AS)安全的示例性信令的信令图。图8是示出采用处理系统的核心网节点的硬件实施例的框图。图9是示出采用处理系统的用户设备的硬件实施例的框图。图10是用于在通信网络中的用户设备处配置访问层(AS)安全的示例性方法的流程图。图11是用于在通信网络中的用户设备处配置访问层(AS)安全的另一示例性方法的流程图。图12是用于在核心网中的网络节点处为用户设备配置AS安全的示例性方法的流程图。图13是用于在核心网中的网络节点处为用户设备配置AS安全的另一示例性方法的流程图。图14是用于在核心网中的网络本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在通信网络中的用户设备(UE)处配置接入层(AS)安全的方法，包括：/n向核心网内的网络节点发送会话建立请求消息以建立协议数据单元(PDU)会话；以及/n接收服务所述UE的无线电接入网(RAN)基于安全配置信息为所述PDU会话选择的AS安全配置，所述安全配置信息包括指示所述核心网内的网络节点为所述PDU会话选择的一个或多个AS安全选项的AS安全信息；/n其中，所述AS安全配置特定于所述PDU会话。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180109 US 62/615,375;20190104 US 16/240,6681.一种用于在通信网络中的用户设备(UE)处配置接入层(AS)安全的方法，包括：
向核心网内的网络节点发送会话建立请求消息以建立协议数据单元(PDU)会话；以及
接收服务所述UE的无线电接入网(RAN)基于安全配置信息为所述PDU会话选择的AS安全配置，所述安全配置信息包括指示所述核心网内的网络节点为所述PDU会话选择的一个或多个AS安全选项的AS安全信息；
其中，所述AS安全配置特定于所述PDU会话。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
接收包括所述AS安全信息的所述安全配置信息；以及
基于所述AS安全配置和所述安全配置信息确定是否继续所述PDU会话。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，基于所述AS安全配置和所述安全配置信息确定是否继续所述PDU会话包括：
将所述AS安全配置与所述安全配置信息进行比较；
当所述AS安全配置被包含在所述安全配置信息内时，继续所述PDU会话；以及
当所述AS安全配置被排除在所述安全配置信息外时，停止所述PDU会话。


4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述安全配置信息包括消息认证码(MAC)，并且所述方法还包括：
使用所述MAC验证所述安全配置信息的完整性。


5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
向所述核心网内的网络节点发送安全配置确认和用于所述安全配置确认的UE消息认证码。


6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述安全配置信息基于所述PDU会话内的服务质量(QoS)流来选择，并且所述AS安全配置针对所述PDU会话内的所述QoS流而选择。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述安全配置信息基于所述UE的设备类型或所述PDU会话来选择。


8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述安全配置信息包括安全配置索引(SCI)，并且其中发送会话建立请求消息还包括：
与所述会话建立请求消息一起发送对于所述PDU会话的SCI请求。


9.根据权利要求1所述的方法，其中，发送会话建立请求消息还包括：
与所述会话建立请求消息一起发送支持的安全配置索引(SCI)的列表。


10.根据权利要求1所述的方法，其中，发送会话建立请求消息还包括：
与所述会话建立请求消息一起发送所述UE的AS安全能力。


11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述安全配置信息包括指示AS加密是否被启用的AS加密指示符和指示AS完整性保护是否被启用的AS完整性保护指示符。


12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述安全配置信息还包括指示用户平面功能(UPF)加密是否被启用的UPF加密指示符和指示UPF完整性保护是否被启用的UPF完整性保护指示符。


13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述安全配置信息还包括一个或多个AS安全算法的列表，并且指示所述一个或多个AS安全算法中的每一个是否被启用。


14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述安全配置信息还指示所述一个或多个AS安全算法中的每一个的优选顺序。


15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述安全配置信息还指示所述一个或多个AS安全算法中的每一个是否是强制的。


16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述安全配置信息还包括指示用于所述PDU会话的一个或多个服务质量(QoS)参数的QoS字段。


17.根据权利要求11所述的方法，其中所述AS加密指示符适用于无线电资源控制(RRC)信令消息和用户平面数据，并且所述AS完整性保护指示符适用于至少所述RRC信令消息。


18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述安全配置信息还包括用于除了所述RAN和所述UE之间交换的所述RRC信令消息以外的一个或多个其它控制消息的至少一个附加安全指示符。


19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述一个或多个其他控制消息包括状态报告消息、物理上行链路控制信道(PUCCH)或物理下行链路控制信道(PDCCH)中的至少一个。


20.一种通信网络内的用户设备(UE)，其包括:
处理器；
与所述处理器通信耦合的无线收发器；以及
与所述处理器通信耦合的存储器，其中所述处理器被配置为：
经由所述收发器向核心网内的网络节点发送会话建立请求消息以建立协议数据单元(PDU)会话；以及
经由所述收发器接收服务所述UE的无线电接入网(RAN)基于安全配置信息为所述PDU会话选择的AS安全配置，所述安全配置信息包括指示所述核心网内的网络节点为所述PDU会话选择的一个或多个AS安全选项的AS安全信息；
其中，所述AS安全配置特定于所述PDU会话。


21.根据权利要求20所述的UE，其中，所述处理器还被配置为：
经由所述收发器接收包括所述AS安全信息的所述安全配置信息；
将所述AS安全配置与所述安全配置信息进行比较；
当所述AS安全配置被包含在所述安全配置信息内时，继续所述PDU会话；以及
当所述AS安全配置被排除在所述安全配置信息外时，停止所述PDU会话。


22.根据权利要求21所述的UE，其中，所述安全配置信息包括消息认证码(MAC)，并且其中所述处理器还被配置为：
使用所述MAC验证所述安全配置信息的完整性。


23.根据权利要求21所述的UE，其中，所述处理器还被配置为：
向所述核心网内的网络节点发送安全配置确认和用于所述安全配置确认的UE消息认证码。


24.根据权利要求20所述的UE，其中，所述安全配置信息基于所述PDU会话内的服务质量(QoS)流来选择，并且所述AS安全配置针对所述PDU会话内的所述QoS流而选择。


25.根据权利要求20所述的UE，其中，所述安全配置信息基于所述UE的设备类型或所述PDU会话中的至少一个来选择。


26.根据权利要求20所述的UE，其中，所述安全配置信息包括安全配置索引(SCI)，并且其中所述处理器还被配置为：
与所述会话建立请求消息一起发送支持的安全配置索引(SCI)的列表。


27.根据权利要求20所述的UE，其中，所述处理器还被配置为：
与所述会话建立请求消息一起发送所述UE的AS安全能力。


28.根据权利要求20所述的UE，其中，所述安全配置信息包括指示AS加密是否被启用的AS加密指示符、指示AS完整性保护是否被启用的AS完整性保护指示符、指示用户平面功能(UPF)加密是否被启用的UPF加密指示符和指示UPF完整性保护是否被启用的UPF完整性保护指示符。


29.根据权利要求28所述的UE，其中，所述安全配置信息还包括一个或多个AS安全算法的列表，并且指示所述一个或多个AS安全算法中的每一个是否被启用。


30.根据权利要求29所述的UE，其中，所述安全配置信息还指示所述一个或多个AS安全算法中的每一个的优选顺序以及所述一个或多个AS安全算法中的每一个是否是强制的。


31.根据权利要求28所述的UE，其中，所述安全配置信息还包括指示用于所述PDU会话的一个或多个服务质量(QoS)参数的QoS字段。


32.一种用于在核心网中的网络节点处为用户设备(UE)配置接入层(AS)安全的方法，包括：
在所述核心网内的网络节点处从所述UE接收会话建立请求消息，所述会话建立请求消息包括让所述UE建立协议数据单元(PDU)会话的请求；
识别所述UE的AS安全能力；
基于所述UE...

【专利技术属性】
技术研发人员：SB李，GB霍恩，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US