(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切替過程におけるキーの発生方法であって、
移動性管理エンティティ(MME)が、ユーザー設備(UE)が現在所在する進化型基地局(eNB)即ちソースeNBに基づいて、前記ソースeNBのすべての隣接のeNBを知り、前記ソースeNBと各隣接のeNBのためにそれぞれキーを生成し、且つ相応のeNB公開鍵でそれぞれ前記キーに対し暗号化して暗号文を得て、すべての暗号文、キー及び基地局識別子を前記UEに発信することと、
前記UEが前記ソースeNBから目標eNBに切り替える過程に、前記目標eNBが、前記UEから前記目標eNBの対応する暗号文を取得し、自分の秘密鍵で該暗号文を復号化してキーを得ることと、
を含み、
ここで、前記目標eNBの対応する暗号文が前記UEにより直接に前記目標eNBに発信するものであり、
前記目標eNBが、前記UEから前記目標eNBの対応する暗号文を取得するステップは、
ソースeNBがUEに報告した測定レポートに基づいて、前記UEに対して切替判断を行い、ネクストホップの目標セルを確定するステップと、
前記ソースeNBが切替メッセージを前記UEに発信し、前記切替メッセージは目標セルの所在する基地局識別子即ち目標eNB識別子を含むステップと、
前記UEが前記目標eNB識別子に基づき、記憶したeNB識別子と暗号文、キーとの一対一の対応関係に応じて、前記目標eNBの対応する暗号文とキーを得るステップと、
前記UEが切替終了メッセージに目標eNBの対応する暗号文を含んで、目標eNBに発信するステップとを含み、
前記キーを得るステップの後、前記方法はさらに、
前記UEが目標eNBの対応するキーを使用して、目標eNBとの交互ルートキーとすることを含む切替過程におけるキーの発生方法。
【請求項２】
前記相応のeNB公開鍵でそれぞれ前記キーに対して暗号化して暗号文を得るステップの前に、前記方法はさらに、
MMEが前記キーのためにサインすることと、
前記目標eNBが前記UEから前記目標eNBの対応する暗号文を取得した後、前記目標eNBが自分の秘密鍵で該暗号文を復号化し、且つ前記MMEの公開鍵で認証した後に、キーを得ることとを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
切替過程におけるキーの発生方法であって、
移動性管理エンティティ(MME)が、ユーザー設備(UE)が現在所在する進化型基地局(eNB)即ちソースeNBに基づいて、前記ソースeNBのすべての隣接のeNBを知り、前記ソースeNBと各隣接のeNBのためにそれぞれキーを生成し、且つ相応のeNB公開鍵でそれぞれ前記キーに対し暗号化して暗号文を得て、すべての暗号文、キー及び基地局識別子を前記UEに発信することと、
前記UEが前記ソースeNBから目標eNBに切り替える過程に、前記目標eNBが、前記UEから前記目標eNBの対応する暗号文を取得し、自分の秘密鍵で該暗号文を復号化してキーを得ることと、
を含み、
ここで、前記目標eNBの対応する暗号文は、前記UEがすべての暗号文と対応する基地局識別子とをソースeNBに発信した後、前記ソースeNBにより目標eNBに発信されるものであり、
前記目標eNBが、前記UEから前記目標eNBの対応する暗号文を取得するステップは、
UEが報告した測定レポートにすべての暗号文と対応する基地局識別子とを含んで、ソースeNBに発信するステップと、
ソースeNBがUEの測定レポートに基づいて切替判断を行い、目標セルを確定するステップと、
ソースeNBが目標セルの所在するeNB即ち目標eNBに基づいて、対応する暗号文を取得して、前記目標eNBの対応する暗号文を目標eNBに発信するステップとを含み、
前記キーを得るステップ後、前記方法はさらに、
目標eNBがソースeNBに切替確認メッセージを返信することと、
ソースeNBがUEに切替命令を発信し、目標基地局識別子を含むことと、
UEが前記目標基地局識別子に基づいて該目標基地局の対応するキーを知ることを含む切替過程におけるキーの発生方法。
【請求項４】
前記相応のeNB公開鍵でそれぞれ前記キーに対して暗号化して暗号文を得るステップの前に、前記方法はさらに、
MMEが前記キーのためにサインすることと、
前記目標eNBが前記UEから前記目標eNBの対応する暗号文を取得した後、前記目標eNBが自分の秘密鍵で該暗号文を復号化し、且つ前記MMEの公開鍵で認証した後にキーを得ることと
を含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
切替過程におけるキーの生成システムであって、ユーザー設備(UE)、ソース進化型基地局(eNB)、目標eNB、及び移動性管理エンティティ(MME)を含み、
前記MMEが、前記UEが現在所在するeNB即ちソースeNBに基づいて、前記ソースeNBのすべての隣接のeNBを知り、前記ソースeNBと各隣接のeNBにそれぞれキーを生成し、且つ相応のeNB公開鍵でそれぞれ前記キーを暗号化して暗号文を得て、すべての暗号文、キー及び基地局識別子を前記UEに発信するように設置され、
前記目標eNBが、前記UEが前記ソースeNBから前記目標eNBに切り替える過程に、前記目標eNBの対応する暗号文を取得し、自分の秘密鍵で該暗号文を復号化してキーを得るように設置され、
前記UEは、切替の過程に、前記目標eNBの対応する暗号文を目標eNBに発信するように設置され、または、
前記UEは、すべての暗号文と対応する基地局識別子とをソースeNBに発信するように設置され、
前記ソースeNBは、前記ＵＥが切り替える過程に、目標eNBの対応する暗号文を目標eNBに発信するように設置される切替過程におけるキーの生成システム。
【請求項６】
前記MMEはさらに、相応のeNB公開鍵でそれぞれ前記キーを暗号化して暗号文を得る前に、前記キーのためにサインするように設置され、
前記目標eNBはさらに、受信した暗号文に対して自分の秘密鍵で復号化し、且つ前記MMEの公開鍵で認証した後にキーを得るように設置される請求項５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信分野に関し、特に、切替過程におけるキーの生成方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
3GPP進化型パケットシステム(Evolved Packet System、EPSと略称)は進化型地上波無線アクセスネットワーク(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network、EUTRANと略称)と進化型パケットコア(Evolved Packet Core、EPCと略称)からなる。
【０００３】
その中で、EPCは移動性管理エンティティ(MME、mobility management entity)を含み、移動性管理エンティティが移動性の管理、非アクセス層シグナリングの処理、及びユーザーセーフモードの管理等の制御方面に関連することを行う。その中で、MMEがEUTRANのルートキーアクセスセキュリティ管理エンティティキー(Key Access Security Management Entity、KASME)を記憶し、且つKASMEとアップリンクNAS SQN(非アクセス層シーケンス番号)でeNBに使用されるアクセス層のルートキー進化型基地局キー(Key eNB、KeNB)を生成する。
【０００４】
その中で、進化型UTRANに、基地局設備が進化型基地局(evolved Node-B、eNBと略称)であり、主に無線通信、無線通信管理、及び移動性コンテキストの管埋を行う。
【０００５】
その中、eNBとEPCの間の通信をネットワークドメインセキュリティ対策で暗号化し、即ち、EPCがeNBの公開鍵でメッセージに対して暗号し、目標eNBが自分の秘密鍵で復号化する。
【０００６】
3GPPにおいて1つのeNBは複数のセルを含み、ユーザ設備(User Equipment、UE)の切替がセルの間に行うため、UEの切替が同一のeNBに行う可能性があり、2つの異なるeNBの間に行う可能性もある。
【０００７】
従来、最新の切替状態キー生成方法は以下の通りであり、
初期接続するときに、MMEがネクストホップパラメータ(Next Hop parameter、NH)、NHの変更カウンタ( NH Chaining Counter、NCC)、及びKenbを生成する。
【０００８】
Kenb=KDF(Kasme、NasCount)、
(注：KDFがパスワード生成関数であり、NasCountが非アクセス層アップリンクメッセージカウントである)
NH=NULL、NCC=0、
以上の初期化を経て、MMEがKenbをeNBに発信し、初期キーKenbを生じる。UEもMMEと同様な方法でKenbを得る。
【０００９】
切替において、ソースeNBがKenbに基づいてKenb*を計算し出し、且つNHとKenb*を目標eNBに伝送し、ソースeNBが切り替える再配置メッセージに、UEにNCCを含む。UEが自分の記憶したNHに基づいてKenbを計算し出し、計算公式が
Kenb=KDF(Kenb*、NH)であり、
目標eNBも同様な方法でKenbを計算し出す。
【００１０】
MMEがNH値に対してアップデートを行い、アップデート方式が
NH=KDF(Kasme、NH)であり、
且つアップデートごとに、NCCに1を加える。
【００１１】
MMEがNHをアップデートした後、アップデートしたNH値とNCCを目標eNBに伝送し、UEが受信したNCC値に基づいて、自分の記憶したNCCと比較し、NCCの相違回数に基づいて、新しいNH値を計算する。
【００１２】
全体切替過程にUE、eNBおよびMMEがNCCとNH値を協議し、且つ数回でNH値をアップデートする方式によってキーKenbを得る。
【００１３】
該考案はソースeNBがUEネクストホップ時のキーKenbを導出することができ、安全の隠れた危険をもたらし、且つ全体過程の計算が複雑し、且つ同期しなければならないパラメータが多い欠点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は解決しようとする技術課題は切替過程におけるキーの生成方法及びシステムを提案し、従来技術にソースeNBがUEネクストホップのときのキーKenbを導出することができ、安全の隠れた危険をもたらす問題を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記技術課題を解決するために、本発明は切替過程におけるキーの生成方法を提供し、
移動性管理エンティティMMEは、ユーザ設備UEが現在所在する進化型基地局eNB即ちソースeNBに基づいて、前記ソースeNBのすべての隣接のeNBを知り、前記ソースeNBと各隣接のeNBにそれぞれキーを生成し、且つ相応のeNB公開鍵でそれぞれ前記キーに暗号化して暗号文を得て、すべての暗号文、キー及び基地局識別子を前記UEに発信することと、及び
前記UEの切替過程に、目標eNBが、前記UEから前記目標eNBの対応する暗号文を取得し、自分の秘密鍵で該暗号文を復号化して、キーを得ることを含む。
【００１６】
前記方法はさらに以下の特徴を有してもよい：
前記目標eNBの対応する暗号文が前記UEにより直接に前記目標eNBに発信するものである。
【００１７】
前記方法はさらに以下の特徴を有してもよい：
前記目標eNBが、前記UEから前記目標eNBの対応する暗号文を取得するステップは、
ソースeNBがUE報告した測量報告に基づいて、前記UEに対して切替判断を行い、ネクストホップの目標セルを確定するステップと、
前記ソースeNBが切替メッセージを前記UEに発信し、前記切替メッセージに目標エリアの所在する基地局識別子即ち目標基地局識別子を含むステップと、
前記UEが前記目標基地局識別子、及び対応関係に応じて記憶した暗号文、キー、基地局識別子に基づいて、目標eNBの対応する暗号文とキーを得るステップと、
前記UEが切替終了メッセージに目標eNBの対応する暗号文を含んで、目標eNBに発信するステップとを含み、
前記キーを得るステップの後、前記方法はさらに
前記UEが目標eNBの対応するキーを使用して、目標eNBとの交互ルートキーとすることを含む。
【００１８】
前記方法はさらに以下の特徴を有してもよい：
前記目標eNBの対応する暗号文が、前記UEがすべての暗号文と対応する基地局識別子とをソースeNBに発信した後、前記ソースeNBにより目標eNBに発信するものである。
【００１９】
前記方法はさらに以下の特徴を有してもよい：
前記目標eNBが、前記UEから前記目標eNBの対応する暗号文を取得するステップは、
UEが報告した測量報告にすべての暗号文と対応する基地局識別子を含んで、ソースeNBに発信するステップと、
ソースeNBがUEの測定レポートに基づいて切替判断を行い、目標セルを確定するステップと、
ソースeNBが目標セルの所在するeNB即ち目標eNBに基づいて、対応する暗号文を取得して、前記目標eNBの対応する暗号文を目標eNBに発信するステップを含み、
前記キーを得るステップ後、前記方法はさらに、
目標eNBがソースeNBに切替確認メッセージを返信することと、
ソースeNBがUEに切替命令を発信し、目標基地局識別子を含むことと、
UEが前記目標基地局識別子に基づいて該目標基地局の対応するキーを知ることを含む。
【００２０】
前記方法はさらに以下の特徴を有してもよい：
前記相応のeNB公開鍵でそれぞれ前記キーに対して暗号化して暗号文を得るステップ前に、前記方法はさらに、MMEが前記キーにサインすることを含み、
自分の秘密鍵で該暗号文を復号化するステップのあと、及び前記キーを得るステップの前に、前記方法はさらに、前記MMEの公開鍵で認証することを含む。
【００２１】
前記技術課題を解決するために、本発明はさらに、切替過程におけるキーの生成システムを提供し、UE、ソースeNB、目標eNB、及びMMEを含み、
前記MMEは、前記UEが現在所在するeNB即ちソースeNBに基づいて、前記ソースeNBのすべての隣接のeNBを知り、前記ソースeNBと各隣接のeNBにそれぞれキーを生成し、且つ相応のeNB公開鍵でそれぞれ前記キーを暗号化して暗号文を得て、すべての暗号文、キー及び基地局識別子を前記UEに発信するように設置される。
【００２２】
前記目標eNBは、前記UEが切り替える過程に、前記目標eNBの対応する暗号文を取得し、自分の秘密鍵で該暗号文を復号化して、キーを得るように設置される。
【００２３】
前記システムはさらに以下の特徴を有しても良い：
前記UEは、切替の過程に、前記目標eNBの対応する暗号文を目標eNBに発信するように設置される。
【００２４】
前記システムはさらに以下の特徴を有しても良い：
前記UEは、すべての暗号文と対応する基地局識別子とをソースeNBに発信するように設置され、
前記ソースeNBは、前記UEが切り替える過程に、目標eNBの対応する暗号文を目標eNBに発信するように設置される。
【００２５】
前記システムはさらに以下の特徴を有しても良い：
前記MMEはさらに、相応のeNB公開鍵でそれぞれ前記キーを暗号化して暗号文を得る前に、前記キーにサインするように設置され、
前記目標eNBはさらに、受信した暗号文に対して自分の秘密鍵で復号化した後、キーを得る前に前記MMEの公開鍵で認証するように設置される。
【００２６】
本発明は従来の方法にソースeNBがネクストホップUEのKenbを知ることができる問題を克服し、UEが非スイッチング状態にある時期を利用して、切替データの準備を完成し、切替過程におけるキーの生成方法を簡単化させ、且つMMEが切替プロセスに参与する必要がなく、切替過程の無線性能を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明実施例のUEの接続が確立した後、MMEがUEのために切替パラメータを設置する過程である。
【図２】本発明実施例的UEが切り替えるときに、切替パラメータで切替状態を完成するキー生成過程である。
【図３】本発明応用例１のフローチャート図である。
【図４】本発明応用例３のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明において、MMEを利用して切替キーを生成し、且つキーに対して暗号化し、さらに暗号文をUEに発信する。UEが切り替えるときに、目標eNBが前記暗号文を取得し、復号化してキーを得る。
【００２９】
具体的に、
1、MMEはUEの所在するeNB(即ち、ソースeNB)に基づいて、該eNBすべての隣接のeNB、即ち、該UEが切り替えるまで可能性があるすべてのeNBを知ることと、
2、MMEは前記ソースeNBと各隣接のeNBのためにランダムにキーKenbを生成し、且つ対応するeNB公開鍵で暗号化して暗号文S*を得て、すべての暗号文S*、Kenb、基地局識別子enbIDをUEに発信することと、
3、前記UEの切替過程に、目標eNBが、前記UEから前記目標eNBの対応する暗号文S*を取得し、自分の秘密鍵で復号化してキーKenbを得ることとを含む。
【００３０】
その中、目標eNBが前記UEから前記目標eNBの対応する暗号文S*を得る方式は、
UEが切り替える過程に、前記UEが直接に前記目標eNBの対応の暗号文S*を目標eNBに発信し、或いは、前記UEがすべての暗号文S*と対応する基地局識別子enbIDをソースeNBに発信し、前記UEの切替過程に、前記ソースeNBが目標eNBの対応する暗号文S*を目標eNBに発信することであってよい。
【００３１】
次に、本発明について、図面及び具体的な実施例を結合して詳しく説明する。
【００３２】
本発明の実施例において、切替ときのキー生成方法を提供しており、以下のステップが必要である。
【００３３】
ステップ1、MMEを配置する、MME端に1枚データ表を配置し、該表にいずれのeNBの対応する１組がそれと切り替える可能性があるeNBを記録し、この組のeNBを本文では隣接のeNBと言う。即ち、UEが1つのeNB(即ち、ソースeNB)に接続を確立して、切替が発生すると、目標eNBが必ず隣接のeNBに含まれる。
【００３４】
前記隣接のeNBとソースeNBが交差関係であってもよく或は包含関係であってもよく、それらの間に直接の切替関係が発生する可能性さえあれば、それらが隣接関係であることと考えられる。
【００３５】
ステップ2、ステップ1のデータの支持に基づいて、UEが正常の接続を確立した後、切替データの設置を行い、該ステップは以下のステップ(図1に示すように)に分けられる。
【００３６】
S110、UEが接続を確立することが成功した或いは切り替えることが成功した、且つアクセス層と非アクセス層とが安全にアクティブにされる。
【００３７】
S120、UEがMMEに切替データ配置をアップデートすることを申請する。
【００３８】
S130、MMEがUEの所在するeNBに基づいて、ステップ1のデータを利用して、該eNBすべての隣接のeNBを取得する。
【００３９】
S140、MMEが各隣接のeNBとUEの所在するeNBにランダムに1組のキーKenbを生成し、Kenbが前記各eNBと一対一に対応する。
【００４０】
S150、S140における対応関係に基づいて、MMEがeNBの公開鍵でKenbに対して暗号化を行い、1組の暗号文S*を得て、S*とeNBも一対一に対応する。
【００４１】
S160、MMEが以上に生成したKenb、S*及びeNBIDを対応関係に応じて、非アクセス層メッセージによってUEに知らせる。
【００４２】
S170、UEが対応関係に応じてKenb、S*、eNBIDを記憶する。
【００４３】
ステップ3、UEがステップ2のデータ準備を完成することに基づいて、UEが切替過程を実施し、該ステップはさらに、以下のステップ(図2に示すように)に分けられる。
【００４４】
S210、ソースセルが属するeNB(即ち、ソースeNB)は、UEの報告した測量報告に基づいて、UEに対して切替判断を行い、ネクストホップの目標セルを確定する。
【００４５】
S220、ソースeNBが切替メッセージをUEに発信し、メッセージに目標セルの所在する基地局識別子eNBIDを含む。
【００４６】
S230、UEがeNBIDに基づいて、ステップ2のデータで、対応するKenbとS*を得る。
【００４７】
S240、UEが切替完成したメッセージに、S*が発信した目標エリアに属するeNB(即ち、目標eNB)を含み、このメッセージに対して完全性保護だけを行い、暗号化しない。
【００４８】
S250、目標eNBがS*を受信した後、eNBの秘密鍵で復号化し、Kenbを得る。
【００４９】
S260、UEがステップ3に得たKenbを現在のeNBとの交互ルートキーとする。
【００５０】
ステップ4、UE切替が完成し、切替データをアップデートする。
【００５１】
切替が完成し、UEがステップ2に基づいて、自分の切替データをアップデートする。
【００５２】
本実施例において、UEが、直接に前記目標eNBの対応する暗号文S*を目標eNBに発信する。実際応用に、UEがすべての暗号文S*と対応するeNBIDをソースeNBに発信することをさらに採用してもよく、前記UEの切替過程に、前記ソースeNBが、目標eNBの対応する暗号文S*を目標eNBに発信する。
【００５３】
さらに、MMEがKenbに対してサインを行う方式を採用してもよく、S*の安全性を向上させる。
【００５４】
本発明の実施例に係る切替過程におけるキーの生成システムは、UE、ソースeNB、目標eNB、及びMMEを含み、
前記MMEが、前記UEが現在所在するeNB即ちソースeNBに基づいて、前記ソースeNBのすべての隣接のeNBを知り、前記ソースeNBと各隣接のeNBためにそれぞれキーを生成し、且つ相応のeNB公開鍵でそれぞれ得た暗号文を暗号化し、すべての暗号文、キー及び基地局識別子を前記UEに発信することに用いられ、
目標eNBが、前記UEの切替過程に、前記目標eNBの対応する暗号文を取得し、自分の秘密鍵で復号化してキーを得ることに用いられ、
前記UEが、切替の過程に、前記目標eNBの対応する暗号文を目標eNBに発信することに用いられる。
【００５５】
或いは、前記UEがすべての暗号文と対応する基地局識別子とをソースeNBに発信することに用いられ、前記ソースeNBが前記UEの切替過程に、目標eNBの対応する暗号文を目標eNBに発信することに用いられる。
【００５６】
前記MMEがさらに、前記ソースeNBと各隣接のeNBにそれぞれキーを生成した後、まず前記キーにサインし、次に対応するeNBの公開鍵でそれぞれキーに対して暗号化を行って暗号文を得ることに用いられ、前記目標eNBがさらに、受信した暗号文に対して自分の秘密鍵で復号化した後、前記MMEの公開鍵で認証して、キーを得ることに用いられる。
【００５７】
次に、さらに本発明について、具体的な応用例で詳しく述べる。
【００５８】
応用例１
図３に本発明応用例1による、UE切替過程におけるキーの生成方法に用いられるフローチャート図を示す。
【００５９】
図における3本点線L1、L2、L3が全体プロセスを3つの段階に分ける。
【００６０】
L1以上はMME配置段階であり、該段階が実際にネットワーク構築した後、eNBのカーバ情況に基づいて、eNBの隣接関係表を生成し、静的状態にデータを配置することに属する。
【００６１】
L1とL2の間には、UEが接続を確立した後、MMEがUEのために切替データ配置を行うことである。
【００６２】
L2とL3の間には、UEが切替過程にキーKenbの生成過程である。
【００６３】
次に、実現ステップについて説明する。
【００６４】
S305、本ステップは実際にネットワーク構築した後、すべてのeNBのカーバ情況に基づいて、すべてのeNBが隣接のeNBとの関係配置を完成する。隣接のeNBが満たす条件は、ソースeNBの下で接続したUEは切替が発生すれば、その目標eNBがソースeNBと隣接関係であることである。前記条件に基づいて、各eNBが必ず1組のeNBと隣接する。
【００６５】
S310、UEがソースセルにあって、接続を成功に確立し、或いは切替が完成し、且つ安全にアクティブにされる時。このとき、UEが正常な接続状態にある。
【００６６】
S315、正常な接続状態に入った後、UEが非アクセス層メッセージによって、MMEに切替データをアップデートすることを申請する。非アクセス層メッセージが、アクセス層と異なるキーでメッセージ暗号化を行うため、該メッセージがeNBに対して不可視である。
【００６７】
S320、MMEは、UEがこのとき所在するeNBに基づいて、その隣接のeNBを確定する。
【００６８】
S325、MMEが各隣接のeNBのためにランダムに1つのキーKenbを生成する。UEが切り替えるときに、セルの間に行い、セルとeNBの関係が、1つのeNBに複数のセルを含むため、切り替えるときに、同じeNBで行う可能性があり(即ち、ソースeNBが目標eNBと同じである可能性がある)、UEに、切替がeNBを変えるかどうかを考慮させる必要がないために、ここでUEの所在するeNBにランダムに1つのKenbを生成する必要がある。
【００６９】
S330、ステップS325で生成したすべてのKenbに対して、MMEがeNBの対応する公開鍵で暗号化して、1組の暗号文S*を得る。
【００７０】
S335、MMEが前記すべてのKenb、S*、eNBIDを非アクセス層メッセージに構成して、UEに発信する。該メッセージがeNB対して不可視である。
【００７１】
S340、UEが受信したKenb、S*、eNBIDを記憶する。
【００７２】
S345、UEが測量報告を報告する。
【００７３】
S350、ソースeNBが、UEが報告した測量報告に基づいて、UEに対して切替判断を行い、且つ目標セルを選択する。
【００７４】
S355、ソースeNBが目標eNBに切替請求を発信する。
【００７５】
S360、目標eNBが切替請求確認メッセージを返信する。
【００７６】
S365、ソースeNBがUEに切替配置命令を発信し、メッセージに目標セルの所在するeNBIDを含む。
【００７７】
S370、UEが前に得たeNBIDに基づいて、ステップS340で記憶したデータに、KenbとS*を得る。
【００７８】
S375、UEがS370に得たS*を、切替完成メッセージによって、目標eNBに発信する。このメッセージに完全性保護だけを行い、暗号化しない。
【００７９】
S380、UEがS370に得たKenbをカレントキーKenbとする。
【００８０】
S385、目標eNBがS*を受信した後、該eNBの秘密鍵で、S*に対して復号化を行い、Kenbを得る。
【００８１】
UE切替が完成し、前記S310からS340までのステップを繰り返し、UEネクストホップの切替データをアップデートする。
【００８２】
応用例２
S*の安全性を向上させるために、応用例1における一部ステップを以下のように改正すれば実現でき、改正されたステップが以下の方法ように実現する。
【００８３】
ステップS330において、MMEが、まずKenbのためにサインを行い、次に、eNBの公開鍵で暗号化して、暗号文S*を得てもよい。
【００８４】
ステップS385において、目標eNBがS*を受信した後、まず、暗号文S*に対して復号化を行い、次に、対応するMMEの公開鍵で認証する、最後にKenbを得る。
【００８５】
このようにすれば、目標eNBにS*の正確性を検証させることができ、それにより、安全性を向上させる。
【００８６】
応用例３
応用例１において、S*の報告タイミングが切替完成メッセージにあり、報告した測定レポートにS*を含むことに改正してもよい。図４に測定レポートでS*を報告するときに、L2とL3の間のメッセージ変化を説明する。具体的な実施ステップは以下の通りである。
【００８７】
S410、UEが測量報告を報告するときに、すべてのS*とeNBIDを含んでソースeNBに達する。測量報告がより頻繁なメッセージであるため、メッセージごとにS*を含むことができない。従って、UEが一定の条件を設置する必要があり、条件を満たした後、UEが報告した測量報告中にS*を含む。ソースeNBが自発的にUEに要求して測定レポートを報告するときにS*を含む方式を採用してもよい。
【００８８】
S415、ソースeNBがUEの測定レポートに基づいて切替判断を行い、目標セルを確定する。
【００８９】
S420、ソースeNBが目標セルを確定した後、目標セルの所在するeNB(即ち、目標eNB)に基づいて、対応するS*を取得し、S*を目標eNBに発信する。
【００９０】
S425、目標eNBがS*に対して復号化を行い、Kenbを得る。
【００９１】
S430、目標eNBがソースeNBに切替確認メッセージを返信する。
【００９２】
S435、ソースeNBが切替命令をUEに発信し、目標eNBIDを含む。
【００９３】
S440、UEがeNBIDに基づいてKenbを得る。
【００９４】
S445、UEが目標eNBに切替完成メッセージを発信し、該メッセージが完全性保護を行い且つ暗号化する。
【００９５】
UE切替が完成し、S310からS340までのステップを繰り返し、UEネクストホップの切替データをアップデートする。
【００９６】
以上のように、本発明は従来の方法に比べて、ソースeNBがネクストホップUEのキーKenbを知られなく、安全性を向上させ、且つキー生成のときに、必要なパラメータが少なく、計算が簡単で、同期パラメータが必要なく、MMEが切替過程に参与する必要がなく、実際にネットワーク構築ときのUEの無線性能を向上することができる。
【００９７】
ただし、本発明は長期進化型( Long-Term Evolution、LTE) アーキテクチャを例として述べて説明を行ったが、本発明のキーの生成方法及びシステムはLTEアーキテクチャだけに限定するものではなく、同様に他のアーキテクチャにキーの生成にも適用できる。
【００９８】
当然、本発明はさらに他の多種実施例を有してもよく、本発明の精神及びその実質を外れない場合に、本分野をよく知っている技術者が本発明に基づいて各種の相応の改変と変形をしてもよいが、これらの相応の改変と変形がいずれも本発明に付け加えた請求範囲の保護範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は従来の方法にソースeNBがネクストホップUEのKenbを知ることができる問題を克服し、UEが非スイッチング状態にある時期を利用して、切替データ準備を完成し、切替過程におけるキーの生成方法を簡単化させ、且つMMEが切替プロセスに参与する必要がなく、切替過程の無線性能を向上させる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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