[发明专利]免授权传输的方法、用户设备、接入网设备和核心网设备

说明书

本发明提供了一种免授权传输的方法、用户设备、接入网设备和核心网设备。该方法包括：用户设备获取核心网设备分配的用于免授权传输的用户设备标识和密钥；所述用户设备采用所述密钥和所述用户设备标识对数据进行加密和封装；所述用户设备采用免授权传输方式，在第一竞争传输单元CTU资源上向接入网设备传输加密和封装的所述数据。本发明的技术方案能够在免授权传输场景下实现简单、有效和安全的通信。

技术领域

本发明的实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种免授权传输的方法、用户设备、接入网设备和核心网设备。

背景技术

在长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中，当需要传输上行数据时，用户设备(User Equipment，UE)采用上行调度请求(Scheduling Request，SR)机制。UE通过发送上行调度请求给基站，告知基站UE需要上行资源进行数据传输。基站接收到UE的调度请求后，给UE分配一定的资源，UE在这些分配的资源上进行数据传输。

随着物联网的发展，出现了越来越多的机器型通信(Machine TypeCommunication，MTC)业务。MTC类型业务一般数据包比较小，而且要求传输时延也比较小。当有大量的MTC类型业务时，上述的调度请求机制一方面会带来大量的信令开销，另一方面也会带来传输时延。

为了解决上述问题，已经提出了一种上行非授权(Grant Free)的技术方案。GrantFree是指在公共陆地移动网络(Public Land Mobile Network，PLMN)中，UE无需通过调度请求方式请求基站分配资源进行数据传输Grant Free用户可以根据传输数据的特点的不同，如传输时延或可靠性的要求，可以直接采用免授权传输方式在竞争传输资源(Contention Transmission Unit，CTU)上传输报文。

在现有LTE系统中，用户设备在通信时需要与无线通信网络建立无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)连接，并且移动性管理实体(Mobility ManagementEntity，MME)根据归属位置寄存器(Home Location Register，HLR)中记录的用户设备的信息完成对用户设备的认证和鉴权。用户设备、基站、服务网关(Serving Gateway，S-GW)以及公共数据网(Public Data Network，PDN)网关(PDN Gateway，P-GW)之间需要建立承载通道，以便业务数据流在所建立的承载通道中传输。另外，用户设备和网络设备还需要建立协议栈上下文，包括分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)、无线链路层(Radio Link Control，RLC)、媒体接入控制(Medium Access Control，MAC)、物理层(Physical layer，PHY)等实体。为了保证数据传输的完整性和安全性，用户设备在PDCP实体中进行完整性保护(Integrity Protection)和加解密过程(Ciphering Process)。

在免授权(Grant Free，GF)传输场景下，用户设备可能处于空闲态，也可能处于连接态。在连接态时，用户设备和网络设备可以维护空口传输所需要的上下文资源，即PDCP、RLC、MAC、PHY实体，从而保证数据传输的完整性和安全性。这样，冗余的协议栈的附加信息会导致传输效率的降低。而在空闲态，用户设备不需要建立与网络侧的RRC连接，可以直接采用免授权传输方式在竞争传输资源(Contention Transmission Unit，CTU)上传输报文。这种技术方案简单和有效，但没有考虑数据传输的安全性。

因此，如何在免授权传输场景下实现简单、有效和安全的通信是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的实施例提供了一种免授权传输的方法、用户设备、接入网设备和核心网设备，在免授权传输场景下实现简单、有效和安全的通信。