[发明专利]配置和传输加密密匙的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别涉及配置和传输加密密匙的方法。

背景技术

现代移动通信越来越趋向于为用户提供高速率传输的多媒体业务，如图1所示，为系统架构演进（SAE）的系统架构图。其中：

用户设备（UE）101是用来接收数据的终端设备。演进通用陆地无线接入网络（E-UTRAN）102是无线接入网络，其中包括为UE提供接入无线网络接口的宏基站（eNodeB/NodeB）。移动管理实体（MME）103负责管理UE的移动上下文、会话上下文和安全信息。服务网关（SGW）104主要提供用户平面的功能，MME 103和SGW 104可能处于同一物理实体。分组数据网络网关（PGW）105负责计费、合法监听等功能，也可以与SGW 104处于同一物理实体。策略和计费规则功能实体（PCRF）106提供服务质量（QoS）策略和计费准则。通用分组无线业务支持节点（SGSN）108是通用移动通信系统（UMTS）中为数据的传输提供路由的网络节点设备。归属用户服务器（HSS）109是UE的家乡归属子系统，负责保护包括用户设备的当前位置、服务节点的地址、用户安全信息、用户设备的分组数据上下文等用户信息。

目前LTE（Long Term Evolution）系统中，每个小区支持的最大带宽为20MHz，为了提高UE的峰值速率，LTE-Advanced系统引入了载波聚合技术。通过载波聚合技术，UE可以同时与由同一个eNB控制的工作在不同载波频率的小区通信，使传输带宽最高达到100MHz，从而可以成倍增加UE的上下行峰值速率。

为了增加传输的带宽，可以由多个小区为同一个用户提供服务，这些小区可以位于同一个基站，或者位于不同的基站上，该技术被称为载波聚合。图2为跨eNB进行载波聚合的示意图。对于工作在载波聚合下的UE来说，聚合的小区分为主小区PCell（Primary Cell）和辅小区SCell（Secondary Cell）。PCell也成为服务小区，只能够有一个，而且一直处于激活状态，PCell只能通过切换过程进行改变，而且UE只能在PCell发送和接收NAS信息，PUCCH也只能在PCell发送。

在目前的系统中，MME需要对非接入层的信令进行加密，基站需要对RRC信令和数据进行加密。MME计算出初始的加密密匙KeNB，发送给基站。并且在切换消息中，把一组参数(Next Hop简称NH,Next Hop Counter简称NCC)发送给基站，该参数可以用来计算出KeNB。在X2切换中，源基站计算出目的基站使用的KeNB。目的基站使用的KeNB，可以是基于KeNB产生，同时参考目的基站的下行频率和PCI，产生新的KeNB。该方法称为水平的产生方法。或者根据基站保存的(NH，NCC)产生，该方法称为垂直的产生方法。这些方法已经定义在的目前的协议3GPP33.401中。UE采用和MME同样的算法，产生UE使用的KeNB。当UE进行了X2或者S1的切换，基站发送消息给UE，通知UE目前基站使用的NCC，并且指示UE需要产生新的KeNB，UE也同样根据水平或者垂直的方法，产生新的KeNB。NCC决定了UE使用水平的方法，还是垂直的方法。如果NCC和UE当前使用的KeNB对应的NCC一样，UE就采用水平的方法，如果NCC和UE当前使用的KeNB对应的NCC不一样，UE就采用垂直的方法。

目前的KeNB的传输和计算方法，都是针对只有一个小区对数据进行加密的情况。即服务小区使用的加密密匙在目前协议中已经定义。在跨基站的载波聚合中，辅小区也参与的数据传输，也需要对数据进行加密。这样，就有多个小区需要对数据进行加密，那如何设置辅小区使用的加密的密匙，在目前的协议中没有定义。

发明内容

本申请提供了几种配置加密密匙的方法，对于在一个UE和多个eNB之间建立的数据承载的情况下，这些链路上的数据可以用加密密匙进行加密，

一种配置和传输加密密匙的方法，包括：

a、UE的服务小区PCell确定辅小区SCell使用的加密密钥KeNB，并发送给所述SCell；

b、所述PCell在收到所述SCell的响应消息后，将所述SCell使用的KeNB发送给所述UE，并接收UE反馈的响应消息。

较佳地，所述PCell确定SCell使用的KeNB包括：所述PCell根据所述SCell的下行频率、物理层小区标识计算所述KeNB。

较佳地，所述Scell使用的KeNB与所述Scell位于相同基站的另一个SCell使用的KeNB相同。