Способ изменения алгоритма шифрования при перенастройке

Способ изменения алгоритма шифрования при перенастройке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу управления мобильностью оборудования пользователя (UE) и защиты шифрования среди множества подсистем радиосети (RNS) в мобильной системе связи с кодовым разделением полосы частот с множественным доступом (WCDMA).

Предыстория изобретения

Когда оборудование пользователя UE перемещается из сотовой области охвата, управляемой контроллером радиосети (RNC), к другой сотовой области охвата, управляемой другим RNC, 1-й RNC (называемый начальным RNC) может решить инициировать процедуру перенастройки для перевода радиоресурсов UE во второй RNC (называемый целевым RNC). По завершении процедуры перенастройки целевой RNC перенастроит радиоресурсы для оборудования пользователя UE и предоставит носитель для соединения между UE и базовой сетью (CN). Радиоресурсы оборудования пользователя UE в начальном RNC будут полностью освобождены при завершении процедуры перенастройки

В процессе перенастройки меняется не только RNC, базовая сеть CN также может измениться при завершении перенастройки, если начальный RNC, и целевой RNC управляются разными CN. Следовательно, если есть различные базовые сети CN, CN, управляющий начальным RNC называется начальной базовой сетью CN, и CN, управляющий целевым CN, называется целевой базовой сетью CN.

Имеются два потока перенастройки: перенастройка, которая участвует в UE, и перенастройка, в которой не участвует UE.

Для перенастройки, в которой не участвует оборудование пользователя UE, требуется, чтобы оборудование пользователя UE соединилось с целевым RNC до перенастройки, начальный RNC не будет извещать оборудование пользователя UE, когда инициируется перенастройка, и начальный RNC не будет извещать оборудование пользователя сообщением по воздушному интерфейсу, что целевой RNC начинает перенастраивать и контролировать радиоресурсы до завершения перенастройки.

Для перенастройки, в которой участвует оборудование пользователя UE, в процессе перенастройки начальный RNC передает сообщение выполнения переключения в оборудование пользователя UE, и сообщение включает информацию о новых радиоресурсах, перенастроенных к оборудованию пользователя UE посредством целевого RNC. Оборудование пользователя UE устанавливает соединение с целевым RNC согласно информации, и процесс перенастройки завершается при завершении переключения.

С целью обеспечения надежности передачи данных, система WCDMA зашифровывает данные. Для завершения функции шифрования две стороны коммуникации относятся к RNC и UE и должны иметь один и тот же ключ, тот же алгоритм шифрования и те же параметры шифрования, определенные в других протоколах в 3-м проекте партнерства генерации (3^rd Generation Project). Если 2 участника коммуникации используют несовместимые параметры шифрования, это приведет к тому, что принимающая сторона не может расшифровать данные, зашифрованные для передающей стороны правильно и тем самым принимающая сторона не может точно правильно принимать данные.

Для того чтобы обеспечить правильное выполнение функции шифрования после перенастройки от начального RNC к целевому RNC, все параметры шифрования будут переданы от начального RNC к целевому RNC. Таким образом, после завершения перенастройки, целевой RNC может использовать те же параметры шифрования, что и начальный RNC и поддерживать правильную связь с UE, не прерывая защиты шифрования.

Система WCDMA определяет ряд алгоритмов шифрования, конфигурации или возможности CN, RNC, UE нужно учитывать при определении алгоритма, используемого в процессе связи. Когда происходит перенастройка, начальный RNC и целевой RNC или начальный CN и целевой CN могут быть конфигурированы или могут иметь возможность работать с разными алгоритмами шифрования, так что процесс перенастройки может давать изменение алгоритма шифрования.

В случае, когда перенастройка, в которой участвует оборудование пользователя UE, если изменен алгоритм шифрования, то новый алгоритм шифрования может содержаться в сообщении коммутации (переключения). В начале сообщение коммутации (переключения) передается от начального RNC к оборудованию пользователя UE, алгоритм шифрования используется до перенастройки, и так UE может правильно принимать сообщение коммутации. Когда UE принимает сообщение коммутации (переключения), он немедленно использует новый алгоритм шифрования для установления коммутации с целевым RNC. Так, для перенастройки, в которой участвует оборудование пользователя UE, перенастройка может завершаться также, если изменен алгоритм шифрования.

Однако в случае перенастройки, в которой не участвует оборудование пользователя UE, сообщение, извещающее UE о перенастройке, нужно передавать от целевого RNC к оборудованию пользователя UE после завершения перенастройки. При изменении алгоритма шифрования и если UE не знает новый алгоритм шифрования, целевой RNC должен использовать алгоритм шифрования, использованный начальным RNC для передачи сообщения для извещения оборудования пользователя UE о перенастройке. В этом случае, целевой RNC должен поддерживать алгоритм шифрования, используемый начальным RNC или же не произойдет перенастройки.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение направлено на создание способа изменения алгоритма шифрования с успешной перенастройкой, причем алгоритм шифрования изменяется в процессе перенастройки, так что оборудование пользователя не участвует в этом и целевой RNC не поддерживает алгоритм шифрования, используемый начальным RCN.

Для достижения цели данного изобретения принимается следующее техническое решение: способ изменения алгоритма шифрования при перенастройке, включающий следующие этапы:

этап А, после приема сообщения с запросом о перенастройке, переданного от начального RNC, целевой RNC передает запрос о перенастройке в начальный RNC через базовую сеть CN;

этап В, после получения сообщения-ответа о запросе перенастройки начальный RNC передает сообщение о запуске перенастройки на оборудование пользователя UE и сообщение о выполнении перенастройки целевому RNC;

этап С, целевой RNC принимает сообщение о выполнении перенастройки, начинает принимать данные от UE и ждет ответного сообщения от UE;

этап D, после получения сообщения о запуске перенастройки, UE принимает новый алгоритм шифрования целевого RCN от него и передает ответное сообщение, зашифрованное новым алгоритмом шифрования целевому RNC; и

этап Е, целевой RNC принимает ответное сообщение от UE и затем заканчивается процесс перенастройки.

Предпочтительно, в способе изменения алгоритма шифрования при перенастройке сообщение об ответном запросе о перенастройке на этапе А несет сообщение с извещением UE о перенастройке и новый алгоритм шифрования целевого RNC.

Предпочтительно, в способе изменения алгоритма шифрования при перенастройке, начальный RNC передает сообщение о запуске перенастройки в UE, по меньшей мере, 2 раза на этапе В.

Предпочтительно, в способе изменения алгоритма шифрования при перенастройке, этап Е особенно включает: после получения ответного сообщения от UE, целевой RNC освобождает канал передачи для соединения начального RNC и целевого RNC и затем завершается процесс перенастройки.

Предпочтительно, в способе изменения алгоритма шифрования при перенастройке на этапе В, когда начальный RNC передает сообщение о запуске перенастройки в UE, принимается старый алгоритм шифрования начального RNC.

Согласно этому изобретению, в обстоятельствах, когда целевой RNC не поддерживает алгоритма шифрования начального RNC, сообщение по воздушному интерфейсу для извещения UE о перенастройке передается в UE посредством способности шифрования начального RNC.

Чтобы обеспечить передачу сообщения о запуске перенастройки в UE, надежным образом, на этапе В начальный RNC передает сообщение по воздушному интерфейсу в UE, по меньшей мере, 2 раза.

После того, как начальный RNC передаст сообщение о выполнении перенастройки в целевой RNC на этапе В, начальный RNC и целевой RNC не освобождают канал передачи для соединения начального RNC и целевого RNC до тех пор, пока целевой RNC не получит ответного сообщения от UE. Начальный RNC и целевой RNC освобождают канал передачи для соединения начального RNC с целевым RNC на этапе Е для успешной перенастройки.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая воплощение способа изменения алгоритма шифрования при перенастройке, согласно настоящему изобретению.

Фиг.2 - структурная схема RNC по данному изобретению.

Фиг.3 - структурная схема системы по данному изобретению.

Подробное описание данного изобретения

Если не будет конфликта, осуществления и технические признаки вариантов осуществления можно при необходимости объединить.

Настоящее изобретение предлагает способ реализации перенастройки в следующих деталях: а) тип перенастройки это тот, в котором не участвует оборудование пользователя UE; b) алгоритм шифрования, принятый целевым RNC отличен от того, который используется начальным RNC; и с) целевой RNC не поддерживает алгоритм шифрования, используемый начальным RNC.

Следует подробное описание способа изменения алгоритма шифрования при перенастройке в сочетании с фиг.1.

Способ изменения алгоритма шифрования при перенастройке содержит следующие этапы:

этап А, после приема сообщения с запросом о перенастройке, переданного от начального RNC, целевой RNC передает сообщение с запросом о перенастройке в начальный RNC через базовую сеть CN;

этап В, после приема ответного сообщения о перенастройке начальный RNC передает сообщение о запуске перенастройки оборудованию пользователя UE, чтобы обеспечить сообщение о запуске перенастройки, передаваемого надежнее к UE, начальный RNC может повторить передачу этого сообщения; и начальный RNC передает сообщение о выполнении перенастройки целевому RNC;

этап С, по получении сообщения о выполнении перенастройки, целевой RNC начинает принимать данные об оборудовании пользователя UE и ждет ответного сообщения оборудования пользователя UE;

этап D, по получении сообщения о запуске перенастройки, UE получает новый алгоритм шифрования от целевого RNC и передает ответное сообщение, зашифрованное новым алгоритмом шифрования целевому RNC; и

этап Е, целевой RNC принимает ответное сообщение оборудования пользователя UE, освобождает канал передачи, используемый для соединения начального RNC и целевого RNC, и тогда процесс перенастройки закончен.

Подробности вариантов осуществления изобретения описаны ниже.

Предпочтительно, ответное сообщение с запросом о перенастройке на этапе А несет сообщение для извещения UE о перенастройке и новый алгоритм шифрования целевого RNC.

На этапе В, начальный RNC передает в UE сообщение о запуске перенастройки, по меньшей мере, 1 раз. Чтобы обеспечить, что сообщение о запуске перенастройки передано в UE надежно, на этапе В начальный RNC передает сообщение по воздушному интерфейсу в UE, по меньшей мере, 2 раза.

Предпочтительно, на этапе В, когда начальный RNC передает в UE сообщение о запуске перенастройки, принимается старый алгоритм шифрования начального RNC.

По данному изобретению, в обстоятельствах, когда целевой RNC не поддерживает алгоритм шифрования начального RNC, сообщение по воздушному интерфейсу для извещения UE о перенастройке передастся в UE посредством возможности шифрования начального RNC.

После того, как начальный RNC передаст сообщение о выполнении перенастройки в целевой RNC на этапе В, начальный и целевой RNC не освобождают канал передачи для соединения начального и целевого RNC до тех пор, пока целевой RNC не получит ответного сообщения о UE. Начальный и целевой RNC освобождают канал передачи для соединения начального и целевого RNC на этапе Е для обеспечения успеха перенастройки.

Согласно варианту осуществления данного изобретения, имеется RNC для изменения алгоритма шифрования при перенастройке, и при выполнении RNC по этому варианту осуществления изобретения можно использовать как целевой RNC.

Фиг.2 это структурная схема RNC, и, как показано на фиг.2, RNC включает следующие элементы:

1-й приемник 1 для приема сообщения с запросом о перенастройке, переданного от другого RNC, где другой RNC можно назвать начальным RNC;

1-й передатчик 3 для передачи ответного сообщения с запросом о перенастройке в начальный RNC; 1-й передатчик 3 может соединяться с 1-м приемником 1 и передавать ответное сообщение с запросом о перенастройке как ответ на сообщение с запросом о перенастройке, полученное 1-м приемником 1;

2-й приемник 5 для приема данных от оборудования пользователя UE в ответ на сообщение о выполнении перенастройки от начального RNC; например, сообщение о выполнении перенастройки может быть получено также через 1-й приемник 1.

3-й приемник 7 для приема ответного сообщения оборудования пользователя UE.

Во время реализации передатчик(и) и приемники могут быть выполнены как один передатчик и один приемник соответственно, что подпадает под объем этого изобретения.

Согласно примеру осуществления этого изобретения, имеется система изменения алгоритма шифрования при перенастройке.

Фиг.3 это структурная схема, как показано на фиг.3, система включает начальный RNC 2, целевой RNC 4 и оборудование пользователя UE 6. Начальный RNC 2 и целевой RNC 4 сообщаются друг с другом через базовую сеть CN 8.

В системе согласно варианту осуществления начальный RNC 2 используется для направления сообщения с запросом о перенастройке к целевому RNC 4 и направления сообщения о выполнении перенастройки к целевому RNC 4 и сообщения о запуске перенастройки к UE 6 в ответ на ответное сообщение с запросом о перенастройке от целевого RNC 4; целевой RNC 4 используется для направления ответного сообщения с запросом о перенастройке в начальный RNC 2, когда принимается сообщение с запросом о перенастройке, и получает данные от UE 6, когда получено сообщение о выполнении перенастройки; оборудование пользователя UE 6 используется для приема сообщения о запуске перенастройки и передачи ответного сообщения в целевой RNC 4, где ответное сообщение зашифровано новым алгоритмом шифрования, полученным из сообщения о запуске перенастройки UE.

Даже если алгоритм шифрования изменен в процессе перенастройки, так что UE не участвует и целевой RNC не поддерживает алгоритм шифрования, используемый начальным RNC, описанные варианты осуществления этого изобретения могут успешно изменить алгоритм шифрования при перенастройке.

Очевидно для специалистов, что можно сделать различные модификации и вариации данного изобретения. Таким образом, подразумевается, что это изобретение охватывает модификации и вариации изобретения, если доказано, что они входят в объем прилагаемой формулы изобретения или ее эквивалентов.

1. Способ изменения алгоритма шифрования при перенастройке, включающий следующие этапы:этап А: после приема сообщения с запросом о перенастройке, переданного от начального контроллера радиосети RNC, целевой контроллер радиосети RNC передает ответное сообщение с запросом о перенастройке начальному контроллеру радиосети RNC через базовую сеть;этап В: после приема ответного сообщения с запросом о перенастройке, начальный контроллер радиосети RNC передает сообщение о запуске перенастройки оборудованию пользователя UE и сообщение о выполнении перенастройки целевому контроллеру радиосети RNC;этап С: по получении сообщения о выполнении перенастройки целевой контроллер радиосети RNC начинает принимать данные от оборудования пользователя UE и ожидает ответного сообщения от UE;этап D: после получения сообщения о запуске перенастройки, UE получает новый алгоритм шифрования целевого контроллера радиосети RNC от него и передает ответное сообщение, зашифрованное новым алгоритмом шифрования, к целевому контроллеру радиосети RNC; иэтап Е: целевой контроллер радиосети RNC принимает ответное сообщение от UE и тогда процесс перенастройки завершается.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ответное сообщение с запросом о перенастройке на этапе А несет сообщение для извещения оборудования пользователя UE о перенастройке и новый алгоритм шифрования для целевого RNC.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе В начальный RNC передает сообщение о запуске перенастройки к UE, по меньшей мере, 1 раз.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе Е конкретно после приема ответного сообщения о UE целевой RNC освобождает канал передачи для соединения начального и целевого RNC, и тогда процесс перенастройки завершен.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе В при передаче сообщения о запуске перенастройки в UE начальный RNC принимает старый алгоритм шифрования начального RNC.

6. Контроллер радиосети RNC для изменения алгоритма шифрования при перенастройке, включающий:1-й приемник для приема сообщения с запросом о перенастройке от начального контроллера радиосети RNC;1-й передатчик для передачи ответного сообщения с запросом о перенастройке к начальному контроллеру радиосети RNC;2-й приемник для приема данных от оборудования пользователя UE в ответ на сообщение о выполнении перенастройки от начального контроллера радиосети RNC;3-й приемник для приема ответного сообщения от оборудования пользователя UE, где ответное сообщение зашифровано новым алгоритмом шифрования, полученным из сообщения о запуске перенастройки, отправленного начальным контроллером радиосети RNC на оборудование пользователя UE.

7. Система изменения алгоритма шифрования при перенастройке, включающая:начальный контроллер радиосети RNC для передачи сообщения с запросом о перенастройке к целевому контроллере радиосети RNC и передачи сообщения о выполнении перенастройки к целевому контроллеру радиосети RNC и сообщения о запуске перенастройки к оборудованию пользователя UE в ответ на ответное сообщение с запросом о перенастройке от целевого контроллера радиосети RNC;целевой контроллер радиосети RNC для передачи ответного сообщения с запросом о перенастройке в начальный контроллер радиосети RNC при получении сообщения с запросом о перенастройке и получения данных от оборудования пользователя UE при получении сообщения о выполнении перенастройки;оборудование пользователя UE для приема сообщения о запуске перенастройки и передачи ответного сообщения в целевой контроллер радиосети RNC, где ответное сообщение зашифровано новым алгоритмом шифрования, полученным из сообщения о запуске перенастройки.