[发明专利]TD-LTE集群通信系统的端到端加密方法、设备及系统

说明书

本发明提供TD‑LTE集群通信系统的端到端加密方法、设备及系统。该方法包括：向加密服务器发送密钥请求消息；接收所述加密服务器返回的空口密钥；将所述空口密钥转换为NAS承载的空口密钥；向用户设备发送所述NAS承载的空口密钥，以使所述用户设备使用所述NAS承载的空口密钥在所属群组内进行数据传输。本发明提供的TD‑LTE集群通信系统的端到端加密方法、设备及系统，能够有效保障TD‑LTE集群通信系统的集群通话安全性。

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种分时长期演进(Time Division Long TermEvolution，TD-LTE)集群通信系统的端到端加密方法、设备及系统。

背景技术

数字集群通信系统是一个以半双工的双向集群通信为主要特征的技术，其基本业务是集群呼叫；在一个集群中一般有多个用户，集群中的用户可以具有调度员的功能，或单独配置不属于集群的调度员，实现对集群的调度功能。调度员或集群中具有权限的用户可以发起集群业务的建立过程，集群建立后，在一个集群中同时只有一个用户话权，拥有话权的用户(讲者)可以讲话，集群中的其它用户是听者，接收讲者的讲话信息；讲者通话结束后释放话权；集群内的其它用户(听者)可以在话权空闲或话权占用的情况下申请话权，高优先级的用户可以抢占低优先级用户的话权。在一个小区中，集群业务建立过程中，在一个小区，无论集群用户数目多少，一般只会建立一套承载信道资源，达到在节省网络承载信道资源的情况下，一个讲者说话，多个用户接听的“一呼百应”的效果。

由于数字集群通信系统中集群用户共享资源，集群的空口承载资源会通知到所有的听者，主讲通话会在集群空口承载资源上分发到所有的听者，所有的听者都能听到集群讲者的通话。非法集群用户很容易获取到集群的空口承载资源，因此若集群通话不加密，则集群通话的安全性无法保证，即集群通话容易被非集群用户监听。

由于集群的特性是一对多的方式进行通信，即同时存在一个主讲和多个听者，与普通的点对点的通信方式存在极大区别。因此，集群通信的加密机制也不同于点对点的通信方式，密钥的定义和分发需满足一对多的场景，现有的点对点通信的加密通信方法无法适用于集群通信。目前并没有一种有效的用于TD-LTE宽带集群系统的端到端的加密通信方法。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明实施例提供一种TD-LTE集群通信系统的端到端加密方法、设备及系统，用于有效保障TD-LTE集群通信系统的集群通话安全性。

根据本发明的第一方面，提供了一种TD-LTE集群通信系统的端到端加密方法，包括：

向加密服务器发送密钥请求消息；

接收所述加密服务器返回的空口密钥；

将所述空口密钥转换为非接入层(NAS)承载的空口密钥；

向用户设备发送所述NAS承载的空口密钥，以使所述用户设备使用所述NAS承载的空口密钥在所属群组内进行数据传输。

结合本发明的第一方面，在第一种实现方式中，所述密钥请求消息携带有所述用户设备的标识，以使所述加密服务器根据所述用户设备的标识确定所述用户设备的主密钥，并根据所述主密钥对所述空口密钥进行加密。

结合本发明的第一方面，在第二种实现方式中，该方法还包括：

接收所述用户设备发送的上行同步控制信息，所述上行同步控制信息携带有所述用户设备的标识，所述用户设备的标识用于所述加密服务器根据所述用户设备的标识确定所述空口密钥；

将所述上行同步控制信息发送至所述加密服务器；

接收所述加密服务器返回的使用所述空口密钥加密的下行同步控制信息；

向所述用户设备发送所述下行同步控制信息，以使所述用户设备使用所述下行同步控制信息在所属集群内进行数据传输。