[发明专利]密钥处理方法、控制平面节点、用户平面节点和用户设备

说明书

根据本公开的一些实施例，提供了用于在控制平面节点处和在用户平面节点处的密钥处理方法、相应的用户平面节点和控制平面节点以及包括它们的系统。在控制平面节点处的密钥处理方法包括：向用户平面节点发送第一安全信息，第一安全信息使得用户平面节点能够确定用于用户平面通信的用户平面密钥；从用户平面节点接收响应于第一安全信息的响应信息；以及基于响应信息，向与用户平面节点相关联的用户设备发送第二安全信息或触发另一节点向用户设备发送第二安全信息，第二安全信息使得用户设备能够确定用户平面密钥。

技术领域

本公开涉及无线通信技术领域，且更具体地涉及在控制平面节点处和在用户平面节点处的密钥处理方法、相应的用户平面节点和控制平面节点以及包括它们的系统。

背景技术

术语“5^thGeneration”或“5G”指的是第五代移动通信技术，其与前四代不同，并不是一个单一的无线技术，而是现有的无线通信技术的一个融合。目前，作为第四代(4G)移动通信技术的长期演进(Long Term Evoluation或LTE)技术的峰值速率可以达到100Mbps，而5G的峰值速率将达到10Gbps，比4G提升了100倍。现有的4G网络处理能力有限，无法支持部分高清视频、高质量语音、增强现实、虚拟现实等业务。5G将引入更加先进的技术，通过更加高的频谱效率、更多的频谱资源以及更加密集的小区等共同满足移动业务流量增长的需求，解决4G网络面临的问题，构建一个高传输速率、高容量、低时延、高可靠性、优秀的用户体验的网络。

如图1所示，在一个典型的5G架构中包含了5G的接入网和5G的核心网，用户设备(User Equipment或UE)通过接入网和核心网与数据网络(例如，互联网)进行通信。

在5G架构中，随着无线技术的发展需求，原本处于同一个基站上的功能模块被分离。一些功能模块越来越靠近用户，而其它的模块则被池组化、虚拟化并被集中部署。换言之，基站有可能被分成两部分，一部分是中央控制单元(Central Unit或CU)，另一部分是分布单元(Distribute Unit或DU)。DU更加靠近用户，而CU远离天线，可以支持多天线连接、改善网络性能。在一些场景中，一个CU可以连接多个DU，且CU上的功能可以虚拟化。

如图2所示，CU和DU之间可通过F1接口连接。F1接口也被称作前向回传(fronthaul)接口或连接。通常在CU上实现无线资源控制(Radio Resource Control或RRC)、分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol或PDCP)等功能，而在DU上实现无线链路控制(Radio Link Control或RLC)、媒体访问控制(Media Access Control或MAC)和物理层等功能。

此外，如图2所示，中央控制单元CU可以进一步被划分成控制功能实体或节点(以下称为CU-CP节点或者CP(控制平面或Control Plane)节点)和用户平面功能节点(以下称为CU-UP节点或者UP(用户平面或User Plane)节点)。CP节点和UP节点可以是单独的物理节点，也可以是同一物理节点中的虚拟节点。CP和UP之间的接口被称为E1接口。CP和UP之间只有控制消息传输，而数据传输是在核心网、UP和DU之间进行的。CP通过NG-C接口和核心网(5G Core network或5GC)连接，且通过F1-C接口和DU连接。UP通过NG-U接口和核心网(5GC)连接，且通过F1-U和DU连接。