[发明专利]一种MTC设备与UICC绑定的方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信系统和机器类通信(MTC，Machine Type Communication)技术，特别地，涉及一种MTC设备与通用集成电路卡(UICC，Universal Integrated Circuit Card)绑定的方法、装置及系统。

背景技术

MTC是实现机器与机器、机器与人之间的数据通信和交流的应用无线通信技术，MTC应用范围非常广泛，例如智能测量、远程监控、跟踪、医疗等。与传统的人与人之间的通信相比，MTC中用于机器到机器通信的设备，即MTC设备(MTC Device)数量巨大，应用领域广泛，具有巨大的市场前景。

MTC中主要的远距离连接技术包括全球移动通信系统(GSM，Global System for Mobile communications)/通用分组无线服务技术(GPRS，General Packet Radio Service)/通用移动通信系统(UMTS，Universal Mobile Telecommunications System)，近距离连接技术主要有802.11b/g、蓝牙、紫蜂(Zigbee)、射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)等。由于MTC整合了无线通信和信息技术，可用于双向通信，如远距离收集信息、设置参数和发送指令，因此可实现不同的应用方案，如安全监测、自动售货、货物跟踪等。几乎所有日常生活中涉及到的设备都有可能成为MTC的潜在服务对象。MTC提供了设备实时数据在系统之间、远程设备之间、或与个人之间建立无线连接的简单手段。

现有的MTC系统中，MTC设备通过第三代合作伙伴计划(3GPP，Third Generation Partnership Projects)网络与MTC服务器(MTC Server)进行通信。

在3GPP系统中，UICC与终端之间可以使用通用引导架构(GBA，Generic Bootstrapping Architecture)过程建立共享密钥，用于UICC与终端之间建立安全连接，并进行安全通信，UICC与终端之间的安全连接可以用于对终端和UICC进行绑定。GBA定义了一种在终端和服务器之间通用的密钥协商机制。如图1所示，描述了GBA及其各网元实体间的参考点描述。其中，用户设备(UE，User Equipment)是终端设备(如手机)和(U)SIM卡的总称，这里的终端可以是插卡的移动终端(如手机等)，也可以是插卡的固定终端(如机顶盒等)；应用服务器(NAF，Network Application Function)用于实现应用的业务逻辑功能，在完成对UE的认证后为UE提供业务服务；引导服务功能(BSF，Bootstrapping Server Function)是GBA的核心网元，BSF和UE通过认证与密钥协商协议(AKA，Authentication and Key Agreement)实现认证，并且协商出随后用于UE和NAF间通信的会话密钥，BSF能够根据本地策略设定密钥的生命周期；归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)存储了UE中(U)SIM卡的鉴权数据，如SIM卡中的密钥Ki等；BSF通过查询签约位置功能(SLF，Subscriber Locator Function)获得存储相关用户数据的HSS的相关信息(如HSS的名称)，在单一HSS环境中、或者当BSF配置成使用预先指定的HSS时，不需要SLF。

目前3GPP网络支持在共享密钥方式下，建立UICC与终端之间安全连接，通过安全连接实现对UICC与终端之间的绑定。3GPP定义的共享密钥方式主要是：通过基于UICC增强的GBA(GBA-U，GBA with UICC-based enhancements)方式建立UICC与终端之间的共享密钥Ks_local，再使用共享密钥Ks_local建立UICC与终端之间的安全连接。如此建立的UICC与终端之间的绑定只能在共享密钥Ks_local的生命周期内有效。