[发明专利]利用授权令牌进行WiMAX外地代理重定位的方法和系统

说明书

本申请要求于2007年2月20日递交的名称为“System for WiMAXForeign Agent Relocation with Authorization Token”的美国临时申请No.60/921,477的优先权，本文通过参考引入其全部内容。

技术领域

本发明一般涉及无线通信，更具体地，涉及在根据WiMAX(即，IEEE802.16xx)标准运行的系统中实现优化的外地代理重定位的通用系统。

背景技术

随着无线通信服务的快速发展和不断普及，用户对无线通信设备及网络的质量的期望也在增加。因此，开发并实现了一系列越来越复杂的无线通信系统和标准。

IEEE 802.16标准及其组成分支包括这样一种标准。术语“WiMAX”通常用于指IEEE 802.16无线系统和子系统的互操作实现标准。WiMAX的带宽和物理范围使其成为适用于许多无线应用的技术，所述无线应用例如：Wi-Fi热点连接性；提供无线“最后一英里”(或“最后一公里”)宽带接入；以及提供高速移动数据和电信服务。

一些电信服务提供商正将WiMAX评估作为增加用于各种数据密集型应用的带宽的手段。该技术为互联网或从远程区域回到互联网主干网的蜂窝电话业务提供高带宽“回程”的能力符合这些可能应用的要求。尽管WiMAX在远程应用中的成本效率可能更高，但是其并不局限于这些应用，其也可以是减少T1/E1回程成本的解决方法。

例如，针对在一些发展中国家中的有限的有线基础设置的情况，与开发有线解决方案相比，与结合现有蜂窝塔来安装WiMAX站或者甚至作为孤立中心(solitary hub)来安装WiMAX站相关的成本会比较小。低人口密度和平原地形的区域可能特别适于WiMAX及其范围。对于由抑制成本和低业务量区域(unsympathetic geography)导致的具有跳变有线基础设施的区域，WiMAX可以以低价、分散、易于部署和高效的方式增强无线基础设施。

在WiMAX系统中，媒体访问控制器(MAC)使用一种调度算法，用户台在初始进入网络之后仅需要完成一次该算法。据此，由关联的基站分配接入时间段(例如，时隙)。该时隙能够增加和缩小，但是保持分配给该用户台。该调度算法在过载和过多用户的情况下是稳定的，并且还可以是更加带宽高效的。该调度算法还允许基站通过在用户台的应用需要之间平衡时隙分配来控制服务质量(QoS)参数。

在WiMAX标准的开发工作中，用于改变外地代理(FA)重定位过程的最新提案已经涉及在重定位之前的源FA和目标FA的协商。在协商过程中，源FA将全部第3层(Layer3)上下文信息发送到目标FA及其转交地址(CoA)。FA-CoA作为源FA实际上已与目标FA进行了协商并同意重定位的证据。当目标FA向PMIP客户端发送重定位请求消息时，其将出示从源FA获得的所述(当前的)FA-CoA。

通过在移动性绑定中利用当前的CoA地址来验证FA-CoA，PMIP客户端将能够断定目标FA确实被授权接管FA功能，并且不是试图重定向移动业务的某些恶意节点。

尽管该方案提供了一定级别的安全性，但是由于若干原因其仍不是最佳方案。如果任意目标FA恰好知道移动台当前锚定(anchor)到哪个源FA并且能够获得对关联的FA-CoA信息的访问，则仍然可以通过向PMIP客户端出示当前FA-CoA来发起攻击以重定向移动业务。当前过程也不会对将来的未授权重定位提供任何保护。例如，如果到目标FA的重定位过程失败了，源FA必须能够继续作为该移动台的锚定点。当前过程并不阻止已经得到FA-CoA的目标FA在未经源FA同意的情况下直接重新发起对PMIP客户端的新的重定位过程，即使到该目标FA的重定位此前已经失败了——这可以称为“重现(replay)攻击”。

因此，在WiMAX系统或网络中，需要一种FA重定位系统，其提供能够防止授权伪造或重现攻击的授权指示符或令牌。这种系统应当提供与重定位授权令牌关联的安全指示符，例如FA鉴权密钥签名或时间戳。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于利用授权令牌进行WiMAX外地代理重定位的方法和系统。在源外地代理(FA)中提供时间戳和重定位授权令牌；如果代理移动IP(PMIP)客户端将被切换到目标FA，则在源FA和目标FA之间传输时间戳和重定位授权令牌；PMIP客户端使用时间戳和重定位授权令牌来验证FA重定位；以及如果验证成功，则PMIP客户端注册到目标FA。

下面的描述和附图具体提供了本发明的多个示例性实施例。这些实施例仅示出了本发明可采用的各种方式中的一些方式。

附图说明