[发明专利]一种密钥生成和分发的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及WiMAX网络与WiFi网络技术，尤其涉及一种WiMAX和WiFi互通中密钥生成和分发的方法和系统。

背景技术

全球微波接入互操作性(WiMAX，World Interoperability for MicrowaveAccess)是基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入技术，能够有效地利用有限的无线频谱资源而提供较大的空口带宽(最高70Mbps的数据传输能力)和更广的传输覆盖范围(无线信号传输距离最远可达50公里)。WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络也是能够提供较高带宽的无线网络，目前已经在办公室、家庭和宾馆等场所大量部署。但是WiFi作为一种短距离无线技术，其网络覆盖范围较小(约100米左右)，一般只能作为其它无线技术组网的补充。不过WiFi网络具有建网费用低、易部署等优点，而WiMAX如果建成覆盖全国的网络，其投资成本将非常高，因此WiFi和WiMax网络将在相当长时期内共存。考虑到WiMAX作为一种无线城域网技术，它可以将Wi-Fi热点连接到互联网。WiMAX与WiFi两种网络的互通将有助于两个网络的优势互补，并扩大覆盖范围，让移动用户在不同的无线接入网络环境中，更广泛的地理范围内既能利用两个网络各自不同的特性，又能获得一致的业务访问。

WiMAX系统与WiFi系统之间的网络互通有助于两个网络的优势互补，扩大网络的覆盖范围，让移动终端在不同的无线接入网络环境中，利用两个网络各自不同的特性，获得一致的业务访问。图1是终端(User Equipment，用户设备，简称为UE)处于非漫游情况下通过WiMAX接入服务网络以及通过WiFi网络接入WiMAX核心网(即图中的WiMAX连接服务网络)的结构框图，包含下列网元：

互通单元(Interworking Function，简称为IWK)：位于WiMAX网络，负责终端通过WiFi网络初始接入WiMAX网络、协调WiMAX与WiFi网络之间的切换。

接入点(Access Point，简称为AP)：位于WiFi网络，是一个具备无线信号发射功能的集线器，它可为多台无线上网设备提供对话汇接。相当于有线网络中的集线器或交换机。

接入控制器(Access Controller，简称AC)：位于WiFi网络，在WiFi与Internet之间起到网关功能，将来自不同AP的数据进行汇聚、接入Internet。AC作为客户端可以通过网络标志来为用户完成接入鉴权和认证等。

WiFi信令转发单元(WiFi Signal Forward Function，简称WiFi SFF)：是一个在WiMAX网络中，负责转发WiFi信令的网元。具体实现可能位于WiFi网络或者独立于WiMAX和WiFi网络。

WiMAX信令转发单元(WiMAX Signal Forward Function，简称WiMAXSFF)：是一个在WiFi网络中，负责转发WiMAX信令的网元。具体实现可能位于WiMAX网络或者独立于WiMAX和WiFi网络。

目前基于IEEE 802.11系列标准的WiFi网络只保证空口安全，即只产生设备鉴权的相关密钥，而基于IEEE 802.16系列标准的WiMAX网络需要保证空口和用户安全，即需要产生设备鉴权和用户鉴权的相关密钥。当用户通过终端从WiFi网络接入WiMAX核心网使用WiMAX业务时，从互通单元到WiMAX核心网的网关(即家乡代理或本地移动代理)之间的移动IP通道将因为缺少用户鉴权的密钥而无法建立。

另外，当用户从WiMAX网络切换到WiFi网络的时候，WiFi网络的鉴权器发起用户的接入鉴权的过程中，新产生的密钥会造成原有WiMAX网络中的密钥失效，从而造成用户业务的中断。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是提出一种WiMAX和WiFi互通中密钥生成和分发的方法和系统，克服终端通过WiFi网络接入WiMAX核心网时，从互通单元到WiMAX核心网的网关之间的移动IP通道将因为缺少用户鉴权的密钥而无法建立的问题。

本发明解决的另一个技术问题就是：克服当用户从WiMAX网络切换到WiFi网络的时候，新产生的密钥造成原有WiMAX网络中的密钥失效，从而造成用户业务的中断的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种WiMAX和WiFi互通中密钥生成的方法，包括：