[发明专利]一种建立增强的空口密钥的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及SRNC迁移技术，尤其涉及一种建立增强的空口密钥的方法及系统能够正常启用空口密钥，从而保证迁移过程的正常完成。

背景技术

第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)在Release7中采用了正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)和多输入多输出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)技术完成高速下行链路分组接入(HSDPA，High Speed Downlink Packet Access)和高速上行链路分组接入(HSUPA，High Speed Uplink Packet Access)的未来演进道路HSPA+。HSPA+是3GPP HSPA(包括HSDPA和HSUPA)的增强技术，为HSPA运营商提供低复杂度、低成本的从HSPA向长期演进(LTE)平滑演进的途径。

HSPA+通过采用高阶调制(如下行64正交幅度调制(QAM，QuadratureAmplitude Modulation)和上行16QAM)、MIMO以及高阶段调制与MIMO的结合等技术，提升了峰值数据速率与频谱效率。另一方面，为了更好的支持分组业务，HSPA+还采用了一系列其它增强技术来达到增加用户容量、降低时延、降低终端耗电，更好地支持IP语音通信(VOIP)以及提升系统的多播/广播能力等目标。

相比较于HSPA，HSPA+在系统架构上将无线网络控制器(RNC，RadioNetwork Controller)的功能下放到基站节点B(Node B)，形成完全扁平化的无线接入网络架构，如图1所示，其中，虚线连接表示有直接隧道的Gn UP，实线连接表示无直接隧道的Gn UP。此时称集成了完全RNC功能的Node B为Evolved HSPA Node B，或者增强节点B(Node B+)。SGSN+为进行了升级能支持HSPA+安全功能的服务GPRS支持节点(SGSN，Service GPRS supportnode)；通用分组无线系统(GPRS，General Packet Radio System)。ME+为能支持HSPA+安全功能的用户终端设备。演进的HSPA系统能够使用3GPP Rel-5和以后的空口版本，对空口的HSPA业务没有任何修改。采用这种方案后，每个Node B+都成为一个相当于RNC的节点，具有Iu-PS接口能够直接与PS核心网(CN，Core Network)连接，Iu-PS用户面在SGSN终结，其中如果网络支持直通隧道功能，Iu-PS用户面也可以在网关GPRS支持节点(GGSN，GatewayGPRS Support Node)终结。演进的HSPA Node B之间的通信通过Iur接口执行。Node B+具有独立组网的能力，并支持完整的移动性功能，包括系统间和系统内切换。

由于扁平化后，用户面(U-Plane)数据可以不经过RNC，直接到达GGSN，这意味着用户面的加密和完整性保护功能必须前移至Node B+。目前定义的HSPA+增强的安全密钥层次结构如图2所示。其中，根密钥K(Key)、加密密钥CK(Ciphering Key)和完整性密钥IK(Integrity Key)的定义与通用移动通信系统(UMTS，Universal Mobile Telecommunications System)中完全一致。即根密钥K是存储于鉴权中心(AuC，Authentication Center)和通用订阅者身份模块(USIM，UNIVERSAL SUBSCRIBER IDENTITY MODULE)中的根密钥，加密密钥CK和完整性密钥IK是用户设备与HSS进行认证和密钥协定(AKA，Authentication and Key Agreement)时，由根密钥K计算出的加密密钥CK和完整性密钥IK。