[发明专利]密钥更新方法、基站和移动台

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及密钥更新技术。

背景技术

在无线通信系统中，为使加入多播组的移动台(MS，Mobile Station)能 够解密多播数据，基站(BS，Base Station)需要向移动台提供多播数据的加 密密钥，这里为描述方便，将多播数据的加密密钥称为业务加密密钥。基站 在向移动台提供业务加密密钥前，还需要向移动台提供用于加密业务加密密 钥的密钥，这里将这个密钥称为密钥加密密钥。一般来说，密钥都是有时限 的，如果超时，基站会将新的密钥提供给移动台。为节省空口资源，一般都 是基站主动发起密钥更新，例如，基站寻呼(Paging)空闲(Idle)状态的移 动台，移动台执行普通的入网流程，基站再将更新后的密钥提供给移动台。

申请人在认真分析、仔细研究后发现，现有技术的每次更新密钥时，移 动台都要执行普通的入网流程，而这个流程涉及到很多信令的交互，实质上， 有很多信令交互对于密钥更新都是不必要的，如果每次更新时，移动台与基 站都要进行大量的不必要的信令交互，则会浪费大量的空口资源。

以IEEE 802.16为例，基站在将多播数据提供给加入多播组的移动台之 前，会将生成业务加密密钥不可或缺的组业务加密密钥(GTEK，Group Traffic  Encryption Key)广播给移动台，在向移动台广播组业务加密密钥之前，还需 要通过单播方式向移动台提供用于加密组业务加密密钥的组密钥加密密钥 (GKEK，Group Key Encryption Key)，这样，移动台可以通过获得的组密钥 加密密钥对组业务加密密钥解密。

图1为现有的组密钥加密密钥更新的一个流程图。如图1所示，包括：

步骤S101：基站以广播方式发出寻呼消息(MOB PAG-ADV)，所述寻 呼消息携带有移动台的媒体接入控制(MAC)地址的哈希值(Hash)。

步骤S102：具有上述哈希值的移动台向基站发出测距码(Ranging Code)。

步骤S103：基站向移动台返回测距响应(RNG-RSP)，如果成功(Success)， 则所述测距响应携带有成功的信息。当然，基站还需要向移动台分配用于发 出测距请求(RNG-REQ)的专有资源。

步骤S104：移动台向基站发出测距请求(RNG-REQ)，所述测距请求携 带有移动台的媒体接入控制地址。

步骤S105：基站向移动台返回测距响应，所述测距响应携带有基本连接 (Basic Connection Identifier)和主要管理连接(Primary Management  Connection Identifier)。

步骤S106：基站与移动台进行基本能力协商，即，移动台向基站发出基 本能力协商请求(SBC-REQ)，基站向移动台返回基本能力协商响应(SBC- RSP)。

步骤S107：基站与移动台进行可扩展认证协议过程(EAP Procedure)， 即，移动台向基站发出私密密钥管理请求(PKM-REQ)，基站向移动台返回 私密密钥管理响应(PKM-RSP)。

步骤S108：移动台以私密密钥管理请求的形式请求密钥(Key Request)， 基站以私密密钥管理响应的形式响应密钥请求(Key Response)。

步骤S109：移动台向基站发出注册请求(REG-REQ)，基站向移动台返 回注册响应(REG-RSP)。

步骤S110：基站与移动台进行动态主机配置协议过程(DHCP Procedure)。

步骤S111：基站与移动台进行动态业务建立请求(DSA-REQ)/响应(DSA- RSP)/确认(DSA-ACK)(预置业务流，prevision SF)的信令交互。

步骤S112：移动台以私密密钥管理请求的形式请求与多播安全联盟有关 的密钥(Key Request for Multicast SA)，基站以私密密钥管理响应的形式响应 密钥请求(Key Response for Multicast SA)。