在雙連接的通信環(huán)境下進(jìn)行密鑰更新的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明概括而言涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，更具體而言，涉及用于在雙連接的通信環(huán)境下進(jìn)行密鑰更新的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在異構(gòu)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，通常會(huì)有覆蓋范圍較大的宏基站和相對(duì)來(lái)說(shuō)覆蓋范圍較小的微基站。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)100的示意圖。如圖1所示，在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)100中，包含一個(gè)宏基站110，其提供基本的網(wǎng)絡(luò)覆蓋120，以及一個(gè)或多個(gè)具有較小功率的微基站132、134、136和138，其分別提供相對(duì)較小的網(wǎng)絡(luò)覆蓋142、144、146和148 (圖中用反斜線標(biāo)出)，宏基站110與一個(gè)或多個(gè)微基站通過(guò)回程鏈路連接。處于宏基站和微基站的共同覆蓋范圍內(nèi)的用戶設(shè)備(UE) 150能夠同時(shí)與宏基站110和相應(yīng)的微基站(如微基站134)建立通信連接，這種情況被稱為“雙連接”。
[0003]更一般性而言，雙連接是指給定UE在無(wú)線資源控制(RRC)連接情況下使用以非理想回程鏈路連接的至少兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)(例如兩個(gè)基站)提供的無(wú)線資源的操作。這兩個(gè)基站可以分別稱為主基站(Master eNB,簡(jiǎn)稱MeNB)和輔基站(Secondary eNB,簡(jiǎn)稱SeNB)。無(wú)線接入網(wǎng)(RAN)已經(jīng)同意雙連接的控制平面架構(gòu)是Cl，S卩，在MeNB和SeNB之間的無(wú)線資源管理(RRM)功能協(xié)調(diào)之后，只有MeNB產(chǎn)生要發(fā)送給UE的最終的RRC消息，UE也只向MeNB發(fā)送RRC消息；用戶平面架構(gòu)是IA和3C，其中3C架構(gòu)是指Sl-U接口終結(jié)于MeNB (即MeNB從核心網(wǎng)接收下行數(shù)據(jù)，以及向核心網(wǎng)發(fā)送上行數(shù)據(jù))，在MeNB中有承載分離，對(duì)于分離的承載(Split Bearer)使用獨(dú)立的無(wú)線鏈路控制(RLC)實(shí)體。圖2示出了當(dāng)采用3C用戶平面架構(gòu)時(shí)MeNB和SeNB中的層2(L2)結(jié)構(gòu)的示意圖，可以看出，對(duì)于分離的承載，下行數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)HXP層加密之后，MeNB依據(jù)一定的準(zhǔn)則將部分?jǐn)?shù)據(jù)(即HXP PDU)發(fā)送給位于SeNB的RLC實(shí)體(SeNB支路)；另一部分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給位于MeNB的RLC實(shí)體(MeNB支路)。MeNB和SeNB分別將所獲得的部分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給UE，UE經(jīng)過(guò)排序等處理后獲得完整的數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]如圖2中所示，當(dāng)在雙連接環(huán)境下采用3C用戶平面架構(gòu)時(shí)，由于僅在MeNB中存在分組數(shù)據(jù)匯聚(rocp)層，因此僅需要一個(gè)安全密鑰來(lái)對(duì)rocp分組數(shù)據(jù)單元(rou)進(jìn)行加密。然而，由于存在兩個(gè)基站(MeNB和SeNB)，因此密鑰更新過(guò)程將會(huì)涉及兩個(gè)基站，需要解決UE與兩個(gè)基站之間的交互問題，而當(dāng)前的規(guī)范僅針對(duì)密鑰更新在一個(gè)基站中發(fā)生的情況?？紤]到MeNB和SeNB之間的非理想回程鏈路可能導(dǎo)致長(zhǎng)的延遲(單向2ms至60ms)，一旦MeNB需要執(zhí)行密鑰更新，如何處理SeNB支路，何時(shí)以新的安全密鑰向SeNB發(fā)送TOCPPDU以及如何確定使用新的安全密鑰的第一個(gè)HXP PDU將是需要解決的問題，因此密鑰更新過(guò)程將會(huì)比當(dāng)前的單個(gè)基站的方案要復(fù)雜的多。
[0005]為了解決這些問題，本發(fā)明提供了在雙連接通信環(huán)境下，在UE使用3C用戶平面架構(gòu)時(shí)，進(jìn)行密鑰更新的方案。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種用于在雙連接通信環(huán)境中在主基站中進(jìn)行密鑰更新的方法，其中用戶設(shè)備(UE)與所述主基站和一個(gè)輔基站之間存在著雙連接，所述方法包括:在要進(jìn)行密鑰更新時(shí)，向所述UE發(fā)送第一無(wú)線資源控制(RRC)連接重配置消息以通知所述UE執(zhí)行密鑰更新并且釋放與所述輔基站相關(guān)聯(lián)的輔小區(qū)組(SCG)，其中SCG是指與所述輔基站相關(guān)聯(lián)的服務(wù)載波的組；向所述輔基站發(fā)送輔基站釋放請(qǐng)求消息以釋放所述輔基站與所述UE之間的通信連接；接收來(lái)自所述輔基站的輔基站釋放響應(yīng)消息，所述輔基站釋放響應(yīng)消息用于指示所述輔基站已經(jīng)釋放了與所述UE的通信連接；在接收到來(lái)自所述UE的第一 RRC連接重配置完成消息之后，向所述輔基站發(fā)送針對(duì)所述UE的輔基站添加請(qǐng)求消息，以請(qǐng)求所述輔基站建立與所述UE的雙連接，其中所述第一 RRC連接重配置完成消息用于指示所述主基站中的密鑰更新已經(jīng)成功；響應(yīng)于所述輔基站添加請(qǐng)求消息，從所述輔基站接收輔基站添加響應(yīng)消息以指示所述輔基站接受所述輔基站添加請(qǐng)求消息，其中所述輔基站添加響應(yīng)消息包含所述輔基站的配置信息；向所述UE發(fā)送第二RRC連接重配置消息，所述第二 RRC連接重配置消息包含所述輔基站的配置信息；響應(yīng)于所述第二 RRC連接重配置消息，接收來(lái)自所述UE的第二 RRC連接重配置完成消息，所述第二 RRC連接重配置完成消息用于指示所述UE已獲知所述輔基站的配置信息。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種用于在雙連接通信環(huán)境中在主基站中進(jìn)行密鑰更新的方法，其中用戶設(shè)備(UE)與所述主基站和一個(gè)輔基站之間存在著雙連接，所述方法包括:在要進(jìn)行密鑰更新時(shí)，向所述UE發(fā)送第一無(wú)線資源控制(RRC)連接重配置消息以通知所述UE執(zhí)行密鑰更新；響應(yīng)于所述第一 RRC連接重配置消息，接收來(lái)自所述UE的第一RRC連接重配置完成消息，其中所述第一 RRC連接重配置完成消息用于指示所述主基站中的密鑰更新已經(jīng)成功；向所述輔基站發(fā)送安全密鑰更新指示以向所述輔基站指示將要發(fā)生密鑰更新；在接收到所述第一RRC連接重配置完成消息之后，通過(guò)GTP隧道向所述輔基站發(fā)送特定分組數(shù)據(jù)單元(rou)，以向所述輔基站指示所述特定rou之后的rou使用更新后的密鑰進(jìn)行加密；從所述輔基站接收所述輔基站為所述UE重新配置的無(wú)線資源的信息；向所述UE發(fā)送第二 RRC連接重配置消息，所述第二 RRC連接重配置消息包含所述輔基站為所述UE重新配置的無(wú)線資源的信息；響應(yīng)于所述第二 RRC連接重配置消息，接收來(lái)自所述UE的第二 RRC連接重配置完成消息，所述第二 RRC連接重配置完成消息用于指示所述UE已獲知所述輔基站的配置信息。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種用于在雙連接通信環(huán)境中在主基站中進(jìn)行密鑰更新的方法，其中用戶設(shè)備(UE)與所述主基站和一個(gè)輔基站之間存在著雙連接，所述方法包括:在要進(jìn)行密鑰更新時(shí)，向所述輔基站發(fā)送安全密鑰更新指示以向所述輔基站指示將要發(fā)生密鑰更新；通過(guò)用戶平面向所述輔基站發(fā)送特定分組數(shù)據(jù)單元(PDU)，以向所述輔基站指示所述特定PDU之后的PDU使用更新后的密鑰進(jìn)行加密；從所述輔基站接收所述輔基站為所述UE重新配置的無(wú)線資源的信息；向所述UE發(fā)送RRC連接重配置消息，以通知所述UE執(zhí)行密鑰更新并且重配置與所述輔基站相關(guān)聯(lián)的輔小區(qū)組(SCG)，其中SCG是指與所述輔基站相關(guān)聯(lián)的服務(wù)載波的組；響應(yīng)于所述RRC連接重配置消息，接收來(lái)自所述UE的RRC連接重配置完成消息，所述RRC連接重配置完成消息用于指示所述主基站中的密鑰更新已經(jīng)成功。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供了一種用于在雙連接通信環(huán)境中在用戶設(shè)備(UE)中進(jìn)行密鑰更新的方法，其中所述UE與一個(gè)主基站和一個(gè)輔基站之間存在著雙連接，所述方法包括:從所述主基站接收第一無(wú)線資源控制(RRC)連接重配置消息，其中所述第一 RRC連接重配置消息用于通知所述UE執(zhí)行密鑰更新并且釋放與所述輔基站相關(guān)聯(lián)的輔小區(qū)組(SCG)，SCG是指與所述輔基站相關(guān)聯(lián)的服務(wù)載波的組；根據(jù)根密鑰得到更新后的密鑰；向所述主基站發(fā)送第一 RRC連接重配置完成消息，以指示所述主基站中的密鑰更新已經(jīng)完成；從所述主基站接收第二RRC連接重配置消息，所述第二RRC連接重配置消息包含所述輔基站的配置信息；響應(yīng)于所述第二RRC連接重配置消息，向所述主基站發(fā)送第二RRC連接重配置完成消息，以指示所述UE已獲知所述輔基站的配置信息。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，提供了一種用于在雙連接通信環(huán)境中在用戶設(shè)備(UE)中進(jìn)行密鑰更新的方法，其中所述UE與一個(gè)主基站和一個(gè)輔基站之間存在著雙連接，所述方法包括:從所述主基站接收第一無(wú)線資源控制(RRC)連接重配置消息，所述第一 RRC連接重配置消息用于通知所述UE執(zhí)行密鑰更新；根據(jù)根密鑰得到更新后的密鑰；響應(yīng)于所述第一 RRC連接重配置消息，向所述主基站發(fā)送第一 RRC連接重配置完成消息，其中所述第一RRC連接重配置完成消息用于指示所述主基站中的密鑰更新已經(jīng)成功；從所述主基站接收第二 RRC連接重配置消息，所述第二 RRC連接重配置消息包含所述輔基站重新配置的無(wú)線資源的信息；響應(yīng)于所述第二RRC連接重配置消息，向所述主基站發(fā)送第二RRC連接重配置完成消息，以指示所述UE已獲知所述輔基站所重新配置的無(wú)線資源的信息。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)方面，提供了一種用于在雙連接通信環(huán)境中在用戶設(shè)備(UE)中進(jìn)行密鑰更新的方法，其中所述UE與一個(gè)主基站和一個(gè)輔基站之間存在著雙連接，所述方法包括:從所述主基站接收無(wú)線資源控制(RRC)連接重配置消息，所述RRC連接重配置消息用于通知所述UE執(zhí)行密鑰更新并且重配置與所述輔基站相關(guān)聯(lián)的輔小區(qū)組(SCG)，其中SCG是指與所述輔基站相關(guān)聯(lián)的服務(wù)載波的組；根據(jù)根密鑰得到更新后的密鑰；響應(yīng)于所述RRC連接重配置消息，向所述主基站發(fā)送RRC連接重配置完成消息，所述RRC連接重配置完成消息用于指示所述主基站中的密鑰更新已經(jīng)成功。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第七個(gè)方面，提供了一種用于在雙連接通信環(huán)境中在主基站中進(jìn)行密鑰更新的裝置，其中用戶設(shè)備(UE)與所述主基站和一個(gè)輔基站之間存在著雙連接，所述裝置包括:第一發(fā)送單元，用于在要進(jìn)行密鑰更新時(shí)，向所述UE發(fā)送第一無(wú)線資源控制(RRC)連接重配置消息以通知所述UE執(zhí)行密鑰更新并且釋放與所述輔基站相關(guān)聯(lián)的輔小區(qū)組(SCG)，其中SCG是指與所述輔基站相關(guān)聯(lián)的服務(wù)載波的組；第二發(fā)送單元，用于向所述輔基站發(fā)送輔基站釋放請(qǐng)求消息以釋放所述輔基站與所述UE之間的通信連接；第一接收單元，用于接收來(lái)自所述輔基站的輔基站釋放響應(yīng)消息，所述輔基站釋放響應(yīng)消息用于指示所述輔基站已經(jīng)釋放了與所述UE的通信連接；第三發(fā)送單元，用于在接收到來(lái)自所述UE的第一RRC連接重配置完成消息之后，向所述輔基站發(fā)送針對(duì)所述UE的輔基站添加請(qǐng)求消息，以請(qǐng)求所述輔基站加入與所述UE的雙連接，其中所述第一 RRC連接重配置完成消息用于指示所述主基站中的密鑰更新已經(jīng)成功；第二接收單元，用于響應(yīng)于所述輔基站添加請(qǐng)求消息，從所述輔基站接收輔基站添加響應(yīng)消息以指示所述輔基站接受所述輔基站添加請(qǐng)求消息，其中所述輔基站添加響應(yīng)消息包含所述輔基站的配置信息；第四發(fā)送單元，用于向所述UE發(fā)送第二 RRC連接重配置消息，所述第二 RRC連接重配置消息包含所述輔基站的配置信息；第三接收單元，用于響應(yīng)于所述第二 RRC連接重配置消息，接收來(lái)自所述UE的第二 RRC連接重配置完成消息，所述第二 RRC連接重配置完成消息用于指示所述UE已獲知所述輔基站的配置信息。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第八個(gè)方面，提供了一種用于在雙連接通信環(huán)境中在主基站中進(jìn)行密鑰更新的裝置，其中用戶設(shè)備(UE)與所述主基站和一個(gè)輔基站之間存在著雙連接，所述裝置包括:第一發(fā)送單元，用于在要進(jìn)行密鑰更新時(shí)，向所述UE發(fā)送第一無(wú)線資源控制(RRC)連接重配置消息以通知所述UE執(zhí)行密鑰更新；第一接收單元，用于響應(yīng)于所述第一RRC連接重配置消息，接收來(lái)自所述UE的第一 RRC連接重配置完成消息，其中所述第一 RRC連接重配置完成消息用于指示所述主基站中的密鑰更新已經(jīng)成功；第二發(fā)送單元，用于向所述輔基站發(fā)送安全密鑰更新指示以向所述輔基站指示將要發(fā)生密鑰更新