[发明专利]公共警报系统密钥更新信息的发送、更新方法和相应设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种无线通信系统中更新PWS(Public Warning System，公共警报系统)密钥的方法和相应设备。

背景技术

为了使用户能及时准确地接收到关于灾难和其它紧急情况的警报、警告和关键信息，3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)定义了PWS(Public Warning System，公共警报系统)业务。在遭遇例如地震、海啸、飓风和野外火灾等灾难时，该业务可以使得公众能采取合适的行动以保护他们自己及其家人不受重伤或死亡，或遭受重大财产损失。

3GPP定义的不同的通信网络，如GSM(Global System of Mobile communication，即全球移动通信系统)、UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，即通用移动通信系统)和LTE(Long Term Evolution，即长期演进)均支持PWS业务，并规定PWS业务采用CBS(Cell Broadcast Service，小区广播业务)来承载发送。其架构如图1所示，各网元的功能如下说明：

小区广播实体(Cell Broadcast Entity，简称CBE)：不属于3GPP定义的通信网络。CBE负责对CBS(Cell Broadcast Service，小区广播业务)进行格式化，包括将CBS消息划分到不同的页面。

小区广播中心(Cell Broadcast Center，简称CBC)：属于核心网络的一部分，可以与多个CBE相连。CBC负责CBS消息的管理，包括：确定CBS消息开始广播的时间；确定CBS消息停止广播的时间，且指示每一个BSC/RNC停止广播CBS消息；确定CBS消息被重复广播的时间间隔；确定广播CBS消息的小区广播信道等。对于GSM网络来说，CBC与位于无线接入网络的BSC(Base Station Controller，基站控制器)相连；对于UMTS系统来说，CBC通过Iu接口与位于无线接入网络的RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)相连；对于LTE系统来说，CBC与核心网的MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)相连。CBC接收到CBE发送的警报信息后，进行配置和封装，发送给受影响区域的BSC(GSM系统)、RNC(UMTS系统)、MME(LTE系统)，BSC/RNC/MME再将其转发给基站(GSM系统为BTS、UMTS系统为NB，LTE系统为eNB)，由基站广播给用户。

目前定义的CBS业务均是在广播信道上发送的。而目前广播信道无任何安全保护。攻击者可以篡改警报消息，或者接收到警报消息后，在其它时间在同一地区或不同地区进行重放，从而在公众中造成不必要的恐慌和混乱。为了防止这种情况的出现，应对PWS进行安全保护，即通过使用数字签名字段和时间戳的方法，引入签名算法和密钥管理方案。终端收到广播的警报消息后，会首先对该消息进行认证，仅当认证成功通过，才确信其为一个有效的警报消息。

对于任何基于签名的认证方案，验证方需要获得签名方的密钥，并且需要确保该密钥是有效的。即对于UE来说，需要获得PWS密钥。同时，网络为了保证密钥的新鲜性和安全性，密钥一般有一个有效的生命周期。在该生命周期内，密钥可以被正常使用。在密钥到期前，网络需要对该密钥进行更新，并成功启用新的密钥。在当前的3GPP规范中，对UE中的PWS密钥如何进行更新，没有提供相应的方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无线通信系统中更新公共警报系统密钥信息的发送方法和相应网络侧网元。

为了解决上述问题，本发明提供了一种公共警报系统(PWS)密钥更新信息的发送方法，应用于无线通信系统的网络侧，该发送方法包括：

第一网络侧网元触发PWS密钥更新过程；

所述第一网络侧网元向终端(UE)发送PWS密钥更新信息，其中，所述PWS密钥更新信息包括更新的一个或多个PWS密钥。

较佳地，

所述PWS密钥更新信息中，对更新的每一个密钥，还包括该密钥对应的标识符、序列号、生命周期和PWS签名算法中的一个或多个；和/或

所述PWS密钥更新信息中，还包括当前激活的PWS密钥的标识符。

较佳地，

所述第一网络侧网元在以下情况下触发所述PWS密钥更新过程：