[发明专利]用于在任务关键数据通信系统中提供端到端安全的方法

说明书

本公开涉及一种准第5代(5G)或5G通信系统，其提供来支持超过诸如长期演进(LTE)的第4代(4G)通信系统的较高数据速率。本文实施例提供在任务关键数据(MCData)通信系统中在信令平面用于端到端安全的方法和系统。所提出的方法包括使用短数据服务(SDS)保护在信令平面发射的MCData数据有效载荷的各种方式。所提出的方法允许使用多个安全密钥来根据要求对所述MCData SDS消息进行加密。诸如信令平面密钥或媒体平面密钥或专用MCData数据有效载荷信令密钥的各种密钥可以独立地或以其组合使用，以实现期望的安全上下文。所提出的方法允许利用信令平面安全上下文来保护所有应用级组件。

技术领域

本文的实施例总体涉及任务关键数据(MCData)通信系统，并且更具体地涉及用于在MCData通信系统中通过信令平面提供端到端安全的方法和系统。

背景技术

为了满足自从部署4G(第4代)通信系统以来增加的无线数据业务需求，已经致力于开发一种改进的5G(第5代)或准5G通信系统。因此，5G 或准5G通信系统也被称为“超4G网络”或“后LTE系统”。

5G通信系统被认为是在更高频率(毫米波)频带、例如60GHz频带中实现的，以便实现更高的数据速率。为了减小无线电波的传播损耗并且增大发射距离，在5G通信系统中讨论了波束形成、大规模多输入多输出 (MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成、大型天线技术。

此外，在5G通信系统中，基于先进的小型小区、云无线电接入网络 (RAN)、超密集网络、装置到装置(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等，系统网络改进的开发正在进行中。

在5G系统中，已经开发出作为高级编码调制(ACM)的混合FSK与 QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)和稀疏码多址接入(SCMA)。

公共安全网络用于任务关键(MC)数据/语音/视频通信。MC通信可以包括定义的一组MCData服务。此类MCData服务通常构建在由演进分组系统(EPS)架构提供的现有第三代合作伙伴计划(3GPP)传输通信机制上，以建立、保持和终止用户之间的实际通信路径。通常，MCData服务器为此类MCData服务提供集中支持。MCData服务器还可以促进或管理网络的各个用户部分之间的MCData通信。

在备用部署中，此类MCData服务可以是离网的。在此类部署中，MCData 装置彼此直接通信，而无需服务器来集中支持服务。

MCData服务被设计来在用户之间提供一对一、一对多和群通信。在目前的情形下，公共安全社区需要超出语音的服务，即，数据和视频应用。 MCData经常使用一组功能和启用程序(enabler)，所述功能和启用程序允许在公共平台上构建许多终端用户服务。短数据服务(SDS)特征是在MCData 服务中使用的一种这样的功能。SDS可以单独使用或与其他服务结合使用，或者可以由其他服务使用来实现某些特征，诸如共享位置、存在类数据和用于执行具体操作的命令指令。

MCData的SDS允许共享数据，诸如短文本消息或像二进制的应用数据或应用触发项等。MCData允许通过信令平面和媒体平面共享此类SDS消息。与任何任务关键通信一样，安全性对于保护敏感数据至关重要，并且需要在交换数据的装置之间保持机密性。

用于MC通信的传统系统仅为媒体平面和信令平面提供端到端安全解决方案。信令平面保护总是在MCData UE与网络实体(诸如MCPTT服务器等)之间终止。因此，有效的安全方法对于通过信令平面支持SDS通信及其相关联特征是必要的。

上述信息作为背景信息呈现，仅用于帮助读者理解本发明。至于上述任何信息是否可作为本申请的现有技术，申请人尚未做出确定并且没有断言。

发明内容

技术问题