[发明专利]WiMAX系统中实现移动IP密钥更新的方法

说明书

技术领域

本发明涉及WiMAX技术，尤其涉及WiMAX系统中实现移动IP密钥更新的方法。

背景技术

IEEE802.16标准提到的WiMAX(Worldwide Interoperability MicrowaveAccess，微波接入全球互通)是一种无线城域网(WMAN)技术，这种技术针对微波和毫米波频段提出了一种新的空中接口标准。WiMAX是一种新兴的无线通信技术，用于传输无线信号，它能提供面向互联网的高速连接，使用这种技术，用户可以在50公里以内的范围以非常快的速度进行数据通信。

WiMAX论坛成立于2001年4月9日，是一个由业界领先的通信新产品及设备公司共同建立的非盈利组织。该组织不仅要建立一整套基于IEEE802.16标准等规范，同时还致力于可运营的宽带无线接入系统的研究、需求的分析、应用模式的探索、市场的拓展等一系列大力促进宽带无线接入市场发展的工作。该组织已经成立了认证工作组(CWG)、技术工作组(TWG)、频谱工作组(RWG)、市场工作组(MWG)、需求工作组(SPWG)、网络工作组(NWG)和应用研究工作组(AWG)。

网络工作组(Network Working Group，NWG)，即制定WiMAX网络规范的工作组，是目前最活跃和最受关注的工作组，该工作组的工作内容主要集中在IEEE802.16标准以及核心网之外的网络单元、功能实体、消息和协议的制定，对于现有的标准中没有定义和涉及到的部分进行明确的定义和描述。该工作组的目标是：建立端到端的网络参考模型，满足WiMAX论坛运营商工作组提出的需求；制定端到端的网络规范，定义网络中的功能实体和网络接口；为WiMAX系统的互通认证奠定基础。

网络工作组对网络规范的制定分成三个阶段，其中，第二阶段的工作重点为网络架构参考模型的定义、参考点的描述、网络功能的定义以及协议和流程的说明。

目前的网络参考模型如图1所示，WiMAX移动台(MSS，Mobile SubscribeStation)通过空中接口参考点1(Reference Point 1，R1)接入接入服务网络(Access Service Network，ASN)，接入服务网络与其他接入服务网络之间通过R4接口连接，接入服务网络与互连服务网络(Conectivity Service Network)之间通过R3接口连接，移动台与互连服务网络之间的接口为逻辑接口R2，通过R1接口和R3接口作为实际的物理承载。

当移动台在漫游场景下时，对于WiMAX移动台，通过逻辑接口R2分别与拜访网络服务运营商(Visited Network Service Provider，Visited NSP或V-NSP)和归属网络服务运营商(Home Network Service Provider，Home NSP或H-NSP)通信，拜访网络服务运营商和归属网络服务运营商之间通过R5接口连接。网络为用户提供漫游服务，用户移动到异地后仍然可以享受WiMAX服务。

图2为接入服务网络的组网示意图。如图2所示，接入服务网络包括基站(Base Stasion，BS)和接入服务网络网关(ASN-Gateway，ASN-GW)，其中，基站之间的接口为R8接口，基站与ASN-GW之间的接口为R6接口，ASN-GW可以为目标网关(Target Gateway，TGW)、服务网关(ServiceGateway，SGW)以及锚定网关(Anchor Gateway，AGW)，各ASN-GW之间的接口为R4接口，ASN-GW与CSN之间的接口为R3接口。

随着无线分组数据业务的逐步开展，信息安全问题越来越受到关注。为防止敏感信息的泄漏，一般都采取有效的认证(Authentication)和加密(Encryption)安全策略，对必要的传输数据进行加密处理。

WiMAX系统包含两种核心网接入业务，即简单IP业务和移动IP业务，其中，移动IP的安全威胁主要包括拒绝服务攻击、假冒攻击以及未被授权的访问。移动IP主要通过对报文的认证和加密来保证报文的安全、可靠的传输，常用的加密算法包括DES、3DES等，认证方法包括MD5、HMAC-MD5等，用于认证、加密的密钥包括预共享密钥、数字签名和共享密钥等。