[发明专利]流量加密密钥的产生方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种流量加密密钥(Traffic Encryption Key，TEK)的产生 (deriving)方法，更具体地，是关于一种移动台、基站及流量加密密钥的产生 方法。

背景技术

在无线通信系统中，基站(Base Station，BS)为位于一个地理区域内的多 个终端提供多项服务。通常地，基站在空中界面(air interface)中广播信息，以 辅助终端识别必要系统信息与服务配置，从而使移动台能够获取必要的网络 登录信息(network entry information)，并提供是否使用基站所提供的多项服务 的决定信息。

在全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access， 简称WiMAX)通信系统中，或适用IEEE802.16及类似系统中，若数据加密 在基站与终端之间已协商(negotiated)，则允许在TEK产生之后再发送流量数 据。TEK是一种密钥，用于对流量数据进行加密和解密。基站随机产生TEK， 通过密钥加密密钥(Key Encryption Key，简称KEK)对TEK进行加密，并 将加密后的TEK分配至终端。KEK也是一种密钥，且KEK为终端与基站所 共享。KEK是由终端与基站根据预设算法所分别产生。当接收到来自于基站 的加密后的TEK后，终端通过KEK对TEK进行解密。当获取TEK后，终 端通过TEK对流量数据进行加密，并将加密后的流量数据发送至基站。

根据传统技术，在最佳化切换程序中，当目标基站(target base station， 简称TBS)接收到来自终端的范围请求消息(ranging request message)后产生 TEK，并经由范围响应消息(ranging response message)以加密后的TEK来回应 终端。然而，在切换消息被发送后直至TEK被接收及解密这一时段内，流量 数据的传送不可避免地被中断。长时间的中断严重降低了通信服务的质量。 因此，需要一种新的TEK产生方法及大致上无间隙的切换程序。

发明内容

有鉴于此，本发明提供至少一种移动台(Mobile Station，MS)、一种基站 及一种TEK的产生方法，避免因在移动台与基站之间进行密钥分配而造成流 量数据传送长时间中断，以实现无间隙的切换。

根据本发明一实施例的移动台包含一个或多个无线电收发模块与处理 器。当移动台与基站之间对认证与数据加密进行协商时，处理器产生认证密 钥与相关内文(Authorization Key context，简称AK与相关内文)，AK与相 关内文包含与基站所共享的至少一密钥，且处理器经由无线电收发模块将至 少一关联协商消息发送至基站，以获取基站所建立的服务流的关联，以及处 理器根据密钥及与该关联相关的识别码来产生至少一TEK。当首次网络登录 与网络再登录之后，所述处理器进一步获取与所述至少一流量加密密钥相关 的号码，用于区分所产生的不同的流量加密密钥，以及根据所述至少一密钥、 所述识别码及所述号码，所述处理器产生所述至少一流量加密密钥；服务流 是建立用于与基站进行流量数据传送，以及TEK为与基站所共享的密钥，用 于对流量数据进行加密与解密；所述至少一密钥是根据与所述基站所共享的 计数值来产生的，用于区分认证密钥与相关内文所产生的不同的消息认证密 钥。

根据本发明一实施例的TEK的产生方法，用于产生无线通信网络中的移 动台与基站所共享的至少一TEK，该TEK的产生方法包含：产生AK与相 关内文，其中，AK与相关内文包含移动台与基站所共享的至少一密钥，用 于保护移动台与基站之间所传送的至少一消息；获取移动台与基站之间所建 立的服务流的关联，用以在移动台与基站之间传送流量数据，其中，该关联 由识别码所识别；获取与待产生的TEK相关的号码；以及经由预设函数根据 密钥、识别码与号码产生TEK，其中，TEK为移动台与基站所共享的密钥， 用于对流量数据进行加密或解密。