專利名稱：一種向終端發(fā)送公共警報(bào)系統(tǒng)密鑰信息的方法和網(wǎng)絡(luò)實(shí)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種無線通信系統(tǒng)中向終端發(fā)送公共警報(bào)系統(tǒng)(Public Warning System, PffS)密鑰信息的方法和網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。
背景技術(shù)：
為了使用戶能及時準(zhǔn)確地接收到關(guān)于災(zāi)難和其它緊急情況的警報(bào)、警告和關(guān)鍵信息，3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴計(jì)劃)定義了 PWS業(yè)務(wù)。在遭遇例如地震、海嘯、颶風(fēng)和野外火災(zāi)等災(zāi)難時，該業(yè)務(wù)可以使得公眾能采取合適的行動以保護(hù)他們自己及其家人不受重傷或死亡，或遭受重大財(cái)產(chǎn)損失。
3GPP 定義的不同的通信網(wǎng)絡(luò)，如 GSM (Global System of Mobi lecommuni cat ion,即全球移動通信系統(tǒng))、UMTS (Universal MobileTelecommunications System,即通用移動通信系統(tǒng))和LTE (Long TermEvolution,即長期演進(jìn))均支持PWS業(yè)務(wù)，并規(guī)定PWS業(yè)務(wù)采用CBS (CellBroadcast Service,小區(qū)廣播業(yè)務(wù))來承載發(fā)送。其架構(gòu)如圖I所示,各網(wǎng)元的功能如下說明小區(qū)廣播實(shí)體(Cell Broadcast Entity,簡稱CBE):不屬于3GPP定義的通信網(wǎng)絡(luò)。CBE負(fù)責(zé)對CBS (Cell Broadcast Service,小區(qū)廣播業(yè)務(wù))進(jìn)行格式化，包括將CBS消息劃分到不同的頁面。小區(qū)廣播中心(Cell Broadcast Center,簡稱CBC):屬于核心網(wǎng)絡(luò)的一部分,可以與多個CBE相連。CBC負(fù)責(zé)CBS消息的管理，包括確定CBS消息開始廣播的時間；確定CBS消息停止廣播的時間，且指示每一個BSC/RNC停止廣播CBS消息；確定CBS消息被重復(fù)廣播的時間間隔；確定廣播CBS消息的小區(qū)廣播信道等。對于GSM網(wǎng)絡(luò)來說，CBC與位于無線接入網(wǎng)絡(luò)的BSC(Base Station Controller，基站控制器)相連；對于UMTS系統(tǒng)來說，CBC通過Iu接口與位于無線接入網(wǎng)絡(luò)的RNC (Radio NetworkController,無線網(wǎng)絡(luò)控制器)相連；對于LTE系統(tǒng)來說,CBC與核心網(wǎng)的MME (Mobility Management Entity,移動性管理實(shí)體)相連。CBC接收到CBE發(fā)送的警報(bào)信息后，進(jìn)行配置和封裝，發(fā)送給受影響區(qū)域的BSC (GSM系統(tǒng))、RNC (UMTS系統(tǒng))、MME (LTE系統(tǒng))，BSC/RNC/MME再將其轉(zhuǎn)發(fā)給基站(GSM系統(tǒng)為BTS、UMTS系統(tǒng)為NB，LTE系統(tǒng)為eNB)廣播給用戶。目前定義的CBS業(yè)務(wù)均是在廣播信道上發(fā)送的。而目前廣播信道無任何安全保護(hù)。攻擊者可以篡改警報(bào)消息，或者接收到警報(bào)消息后，在另一個不受影響的地區(qū)進(jìn)行重放，從而在公眾中造成不必要的恐慌和混亂。為了防止這種情況的出現(xiàn)，3GPP決定對PWS進(jìn)行安全保護(hù)，即通過使用數(shù)字簽名字段和時間戳的方法，引入簽名算法和密鑰管理方案。終端收到廣播的警報(bào)消息后，會首先對該消息進(jìn)行認(rèn)證，僅當(dāng)認(rèn)證成功通過，才確信其為一個有效的警報(bào)消息。對于任何基于簽名的認(rèn)證方案，驗(yàn)證方需要獲得簽名方的公鑰或者其他用于認(rèn)證消息的對稱密鑰，并且需要確保該密鑰是有效的。即對于UE來說，則需要獲得PWS業(yè)務(wù)的密鑰。而UE如何獲得公鑰PWS業(yè)務(wù)的密鑰，在當(dāng)前的3GPP規(guī)范中，仍然沒有給出實(shí)現(xiàn)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種無線通信系統(tǒng)中向終端發(fā)送PWS密鑰信息的方法和網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種向終端發(fā)送公共警報(bào)系統(tǒng)(PWS)密鑰信息的方法，應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)中，該方法包括在終端附著到網(wǎng)絡(luò)的過程中，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。較佳地，所述發(fā)送給所述終端的PWS密鑰信息包含PWS業(yè)務(wù)的密鑰，所述PWS業(yè)務(wù)的密鑰 為用于簽名的公鑰，或者其他用于認(rèn)證消息的對稱密鑰。較佳地，所述終端附著到的網(wǎng)絡(luò)為通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)或移動交換中心(MSC)。較佳地，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端，包括所述SGSN或MSC通過附著接受消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者，所述SGSN或MSC通過安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(SRNC);所述SRNC再通過安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。較佳地，所述終端附著到的網(wǎng)絡(luò)為長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為移動管理實(shí)體_)。較佳地，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端，包括所述MME通過附著接受消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者所述MME通過非接入層安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者所述MME通過初始上下文建立請求消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B (eNB)，所述eNB再通過RRC連接重配置消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者所述MME通過初始上下文建立消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給eNB，所述eNB再通過接入層安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。較佳地，所述PWS密鑰信息包括所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的當(dāng)前密鑰，以及該當(dāng)前密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個。較佳地，所述PWS密鑰信息還包括所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的下一個或多個密鑰，對其中的每一個密鑰，還包括該密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個。較佳地，所述終端附著到網(wǎng)絡(luò)的過程是指所述終端初始附著到網(wǎng)絡(luò)的過程。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種向終端發(fā)送公共警報(bào)系統(tǒng)(PWS)密鑰信息的方法，應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)中，該方法包括在終 端和網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行的安全模式命令(SMC)過程中，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。較佳地，所述網(wǎng)絡(luò)為通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)或移動交換中心(MSC)；所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端，包括所述SGSN或MSC通過安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(SRNC);所述SRNC再通過安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。較佳地，所述網(wǎng)絡(luò)為長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為移動管理實(shí)體(MME)；所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端，包括所述MME通過非接入層安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者所述MME通過初始上下文建立消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給eNB，所述eNB再通過接入層安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。較佳地，所述發(fā)送給所述終端的PWS密鑰信息為所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息，其中包含PWS業(yè)務(wù)的密鑰，所述PWS業(yè)務(wù)的密鑰為用于簽名的公鑰，或者其他用于認(rèn)證消息的對稱密鑰。相應(yīng)地，本發(fā)明提供了一種無線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括公共警報(bào)系統(tǒng)(PWS)密鑰存儲模塊，用于存儲PWS密鑰信息；PffS密鑰發(fā)送模塊，用于向所述終端發(fā)送PWS密鑰信息。較佳地，所述無線通信系統(tǒng)是通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)或移動交換中心(MSC)；所述PWS密鑰發(fā)送模塊向所述終端發(fā)送PWS密鑰信息，包括所述PWS密鑰發(fā)送模塊通過附著接受消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者，所述PWS密鑰發(fā)送模塊通過安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(SRNC)，再由所述SRNC發(fā)送給所述終端。較佳地，所述無線通信系統(tǒng)為長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為移動管理實(shí)體(MME)；所述PWS密鑰發(fā)送模塊向所述終端發(fā)送PWS密鑰信息，包括所述PWS密鑰發(fā)送模塊通過附著接受消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者，所述PWS密鑰發(fā)送模塊通過非接入層安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者，所述PWS密鑰發(fā)送模塊通過初始上下文建立請求消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B (eNB)，再由所述eNB發(fā)送給所述終端。較佳地，所述PWS密鑰存儲模塊存儲有一個或多個區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息；所述PWS密鑰發(fā)送模塊向所述終端發(fā)送的PWS密鑰信息是所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息，其中包括PWS業(yè)務(wù)的密鑰，所述PWS業(yè)務(wù)的密鑰為用于簽名的公鑰，或者其他用于認(rèn)證消息的對稱密鑰。
上述方法和網(wǎng)絡(luò)可以在無線通信系統(tǒng)中，將PWS密鑰信息發(fā)送給終端進(jìn)行保存。稍后當(dāng)終端接收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的PWS告警消息后，便可以利用存儲的PWS密鑰對PWS告警消息進(jìn)行安全驗(yàn)證。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。圖I示出了 PWS在3GPP網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖；圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例一在LTE網(wǎng)絡(luò)中通過附著流程將PWS密鑰發(fā)送給UE的示意圖；圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例二在LTE網(wǎng)絡(luò)中通過附著流程將PWS密鑰發(fā)送給UE的示意圖；圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例三在LTE網(wǎng)絡(luò)中通過非接入層安全模式命令過程將PWS密鑰發(fā)送給UE的示意圖；圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例四在LTE網(wǎng)絡(luò)中通過接入層安全模式命令過程將PWS密鑰發(fā)送給UE的示意圖；圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例五在UMTS網(wǎng)絡(luò)中通過附著流程將PWS密鑰發(fā)送給UE的示意圖；圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例六在UMTS網(wǎng)絡(luò)中通過安全模式命令過程將PWS密鑰發(fā)送給UE的示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。文中提到的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將PWS密鑰信息發(fā)送給終端，該P(yáng)WS密鑰信息可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)體直接發(fā)送給終端的消息來攜帶，也可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)體與其他網(wǎng)元，及其他網(wǎng)元與終端之間的多個消息來攜帶。實(shí)施例一該實(shí)施例示出了在LTE網(wǎng)絡(luò)中，終端附著到網(wǎng)絡(luò)時，MME通過附著流程將PWS密鑰發(fā)送給終端(UE)的過程。步驟說明如下DUE向eNB發(fā)送附著請求消息，發(fā)起附著流程；2) eNB選擇合適的MME，將附著請求消息轉(zhuǎn)發(fā)到所選MME ；
3)MME根據(jù)MSI找到對應(yīng)的HSS，然后MME、HSS和UE進(jìn)行AKA鑒權(quán)認(rèn)證過程。該過程成功結(jié)束后，UE和網(wǎng)絡(luò)成功進(jìn)行了相互認(rèn)證；4)MME 向 eNodeB 發(fā)起非接入層(NAS)安全模式命令(Security ModeCommand)過程。該過程成功結(jié)束后，UE和MME之間的安全成功建立；5)MME向HSS發(fā)起位置更新請求，獲取用戶數(shù)據(jù)；HSS向MME返回位置更新響應(yīng)，其中帶有用戶簽約數(shù)據(jù)；6)MME 選擇合適的系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)(System Architecture Evolution, SAE)網(wǎng)關(guān)(Gateway，GW)，和SAE Gff進(jìn)行創(chuàng)建會話請求/響應(yīng)交互流程。在該過程中，SAE Gff分配用戶IP地址,確定承載QoS ；
7)MME向eNB發(fā)送附著接受消息，該附著接受消息攜帶參數(shù)PWS密鑰信息；該附著接受消息承載在初始上下文建立請求消息中發(fā)送；附著接受消息有NAS層完整性保護(hù)和/或機(jī)密性保護(hù)，因此可以保證PWS密鑰信息不受攻擊者篡改和/或竊取。PffS密鑰信息中包含PWS業(yè)務(wù)的密鑰，該密鑰可以是用于簽名的公鑰，或者其他用于認(rèn)證消息的對稱密鑰等。例如，在一個示例中，PWS密鑰信息包括該UE所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的當(dāng)前密鑰，以及該當(dāng)前密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個?？蛇x地，PffS密鑰信息還包括該UE所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的下一個或多個密鑰(即在當(dāng)前密鑰失效之后使用的一個或多個密鑰)，對其中的每一個密鑰，還包括該密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個。8) eNB向UE發(fā)送RRC連接重配置消息，攜帶附著接受消息，和UE協(xié)商相關(guān)的無線參數(shù)，建立承載的空口資源。其中攜帶的附著接受消息攜帶參數(shù)PWS密鑰信息；該附著接受消息有NAS層完整性保護(hù)和/或機(jī)密性保護(hù)。該附著接受消息中攜帶的PWS密鑰信息如步驟7)所述。在該步驟中，接入層安全模式命令(AS Security Mode Command)消息也包括在RRC連接重配置消息中傳送。9) UE存儲接收到的PWS密鑰信息，向eNB返回RRC連接重配置完成消息。在該步驟中，接入層安全模式完成(AS Security Mode Complete)消息也包括在RRC連接重配置完成消息中傳送。其中，AS SMC過程也可以獨(dú)立于RRC連接重配置/RRC連接重配置完成過程獨(dú)立進(jìn)行；10) eNB向MME發(fā)送初始上下文建立響應(yīng)消息；其中，步驟7)和步驟8)中攜帶的附著接受消息，也可以在步驟10)后由MME經(jīng)eNB，單獨(dú)發(fā)送給UE。11) UE向eNB發(fā)送直接轉(zhuǎn)發(fā)消息，其中包括附著完成消息；12) eNB提取出附著完成消息，并轉(zhuǎn)發(fā)給MME ；13)MME向SAE Gff發(fā)起修改承載請求/響應(yīng)交互流程，將eNB的SI用戶面信息發(fā)送給SAE GW。通過上述過程，UE完成了在LTE網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的附著過程，LTE網(wǎng)絡(luò)將UE所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的密鑰信息發(fā)送給了 UE進(jìn)行保存。此后當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)出PWS業(yè)務(wù)時，UE便可以利用存儲的PWS密鑰對PWS告警消息進(jìn)行安全驗(yàn)證。相應(yīng)地，本實(shí)施例還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，即LTE系統(tǒng)中的
包括公共警報(bào)系統(tǒng)(PWS)密鑰存儲模塊，用于存儲一個或多個區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息；PffS密鑰發(fā)送模塊，用于在終端的附著過程中，向所述終端發(fā)送所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息。具體地，是通過附著接受消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。

實(shí)施例二該實(shí)施例示出了在LTE網(wǎng)絡(luò)中，終端附著到網(wǎng)絡(luò)時，MME通過附著流程將PWS密鑰發(fā)送給UE的另一種過程。步驟說明如下I) 6)同實(shí)施例I的步驟I)-6)，此處不再贅述。7) MME向eNB發(fā)送初始上下文建立請求消息，該消息攜帶參數(shù)PWS密鑰信息；PffS密鑰信息中包含PWS業(yè)務(wù)的密鑰，該密鑰可以是用于簽名的公鑰，或者其他用于認(rèn)證消息的對稱密鑰等。例如，在一個示例中，PWS密鑰信息包括該UE所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的當(dāng)前密鑰，以及該當(dāng)前密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個。可選地，PffS密鑰信息還包括該UE所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的下一個或多個密鑰，對其中的每一個密鑰，還包括該密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個。8) eNB和UE之間進(jìn)行接入層安全模式建立(AS SMC)交互流程。在該過程中，eNB和UE之間建立起接入層的安全；9) eNB向UE發(fā)送RRC連接重配置消息，和UE協(xié)商相關(guān)的無線參數(shù)，建立承載的空口資源。該RRC連接重配置消息攜帶參數(shù)PWS密鑰信息；該RRC連接重配置消息有AS層完整性保護(hù)和/或機(jī)密性保護(hù)，可以保證PWS密鑰信息不受攻擊者篡改和/或竊取。該RRC連接重配置消息中攜帶的PWS密鑰信息可以與初始上下文建立請求消息中攜帶的PWS密鑰信息相同。10) UE存儲接收到的PWS密鑰信息，向eNB返回RRC連接重配置完成消息；11) eNB向MME發(fā)送初始上下文建立響應(yīng)消息；12)MME向SAE Gff發(fā)起修改承載請求/響應(yīng)交互流程，將eNB的SI用戶面信息發(fā)送給SAE Gff ；13) MME向eNB發(fā)送附著接受消息；14) eNB向UE轉(zhuǎn)發(fā)附著接受消息；15)UE向eNB發(fā)送附著完成消息；16) eNB將附著完成消息轉(zhuǎn)發(fā)給MME。其中，步驟13)-14)可以結(jié)合步驟7)、9) 一起進(jìn)行。即步驟13)附著接受消息可以承載在步驟7)初始上下文建立請求消息中一起發(fā)送，步驟14)附著接受消息可以承載在步驟9) RRC連接重配置消息中一起發(fā)送。相應(yīng)地，本實(shí)施例還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，即LTE系統(tǒng)中的
包括
公共警報(bào)系統(tǒng)(PWS)密鑰存儲模塊，用于存儲一個或多個區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息；PffS密鑰發(fā)送模塊，用于在終端的附著過程中，向所述終端發(fā)送所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息。具體地，是通過初始上下文建立請求消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給ΘΝΒ，再由eNB發(fā)送給所述終端。實(shí)施例三該實(shí)施例示出了在LTE網(wǎng)絡(luò)中，MME通過非接入層安全模式命令(NASSMC)過程將PWS密鑰發(fā)送給UE的過程，該NAS SMC過程可以是附著過程中的NAS SMC過程，但不局限于此。步驟說明如下I) MME向UE發(fā)送NAS安全模式命令(Security Mode Command,簡稱SMC)消息，該 消息攜帶參數(shù)=PWS密鑰信息；該消息有完整性保護(hù)，可以防止攻擊者篡改PWS密鑰信息。PffS密鑰信息中包含PWS業(yè)務(wù)的密鑰，該密鑰可以是用于簽名的公鑰，或者其他用于認(rèn)證消息的對稱密鑰等。例如，在一個示例中，PWS密鑰信息包括該UE所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的當(dāng)前密鑰，以及該當(dāng)前密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個?？蛇x地，PffS密鑰信息還包括該UE所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的下一個或多個密鑰，對其中的每一個密鑰，還包括該密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個。 2) UE存儲接收到的PWS密鑰信息；3)UE 向 MME 發(fā)送 NAS 安全模式完成(Security Mode Complete)消息。在該過程中，NAS安全模式命令消息也可以攜帶于附著接受消息中發(fā)送給UE。相應(yīng)地，本實(shí)施例還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，即LTE系統(tǒng)中的
包括公共警報(bào)系統(tǒng)(PWS)密鑰存儲模塊，用于存儲一個或多個區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息；PffS密鑰發(fā)送模塊，用于向所述終端發(fā)送所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息。具體地，是通過NAS安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。實(shí)施例四該實(shí)施例示出了在LTE網(wǎng)絡(luò)中，MME通過接入層安全模式命令(ASSMC)過程將PWS密鑰發(fā)送給UE的過程，該AS SMC過程可以是附著過程中的AS SMC過程，但不局限于此。步驟說明如下DMME向eNB發(fā)送初始上下文建立請求消息，該消息攜帶參數(shù)PWS密鑰信息；PWS密鑰信息中包含PWS業(yè)務(wù)的密鑰，該密鑰可以是用于簽名的公鑰，或者其他用于認(rèn)證消息的對稱密鑰等。例如，在一個示例中，PWS密鑰信息包括該UE所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的當(dāng)前密鑰，以及該當(dāng)前密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個?？蛇x地，PffS密鑰信息還包括該UE所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的下一個或多個密鑰，對其中的每一個密鑰，還包括該密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個。2) eNB向UE發(fā)送AS安全模式命令(Security Mode Command,簡稱SMC)消息。該消息攜帶參數(shù)=PWS密鑰信息。AS安全模式命令消息有完整性保護(hù)，可以防止攻擊者篡改PWS密鑰信息。該AS安全模式命令消息中攜帶的PWS密鑰信息可以與初始上下文建立請求消息攜帶的PWS密鑰信息相同。3) UE存儲接收到的PWS密鑰信息；4)UE 向 eNB 發(fā)送 AS 安全模式完成(Security Mode Complete)消息。在該過程中，AS安全模式命令消息也可以攜帶于RRC連接重配置消息中發(fā)送，AS安全模式完成消息可以攜帶于RRC連接重配置完成消息中傳送。 相應(yīng)地，本實(shí)施例還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，即LTE系統(tǒng)中的
包括公共警報(bào)系統(tǒng)(PWS)密鑰存儲模塊，用于存儲一個或多個區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息；PffS密鑰發(fā)送模塊，用于向所述終端發(fā)送所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息。具體地，是通過初始上下文建立請求消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給eNB，再由eNB發(fā)送給所述終端。實(shí)施例五該實(shí)施例示出了在UMTS網(wǎng)絡(luò)中，通過附著流程將PWS密鑰發(fā)送給UE的過程。步驟說明如下I) UE向SGSN或MSC發(fā)送附著請求消息，發(fā)起附著過程；2) SGSN或MSC、HLR和UE進(jìn)行AKA鑒權(quán)和認(rèn)證過程。該過程成功結(jié)束后，UE和網(wǎng)絡(luò)成功進(jìn)行了互相認(rèn)證；3) SGSN或MSC、SRNC和UE進(jìn)行安全模式命令(SMC)過程。該過程成功結(jié)束后，UE和網(wǎng)絡(luò)之間的安全成功建立；4) SGSN或MSC和HLR之間進(jìn)行位置更新流程，該過程中可能包含插入訂閱數(shù)據(jù)過程;5) SGSN或MSC向UE發(fā)送附著接受消息，該消息攜帶參數(shù)PWS密鑰信息；附著接受消息有完整性保護(hù)和/或機(jī)密性保護(hù)。PWS密鑰信息中包含PWS業(yè)務(wù)的密鑰，該密鑰可以是用于簽名的公鑰，或者其他用于認(rèn)證消息的對稱密鑰等。例如，在一個示例中，PWS密鑰信息包括該UE所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的當(dāng)前密鑰，以及該當(dāng)前密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個。可選地，PffS密鑰信息還包括該UE所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的下一個或多個密鑰，對其中的每一個密鑰，還包括該密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個。6)可選地，UE向SGSN或MSC發(fā)送附著完成消息。相應(yīng)地，本實(shí)施例還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，即UMTS中的SGSN或MSC,該SGSN或MSC包括
公共警報(bào)系統(tǒng)(PWS)密鑰存儲模塊，用于存儲一個或多個區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息；PffS密鑰發(fā)送模塊，用于在終端的附著過程中，向所述終端發(fā)送所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息。具體地，是通過附著接受消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。實(shí)施例六該實(shí)施例示出了在UMTS網(wǎng)絡(luò)中，通過安全模式命令(Security ModeCommand)過程將PWS密鑰發(fā)送給UE的過程，該SMC過程可以是附著過程中的SMC過程，但不局限于此。 步驟說明如下I) SGSN或MSC向SRNC發(fā)送安全模式命令(Security Mode Command)消息,該消息攜帶參數(shù)PWS密鑰信息；PWS密鑰信息中包含PWS業(yè)務(wù)的密鑰，該密鑰可以是用于簽名的公鑰，或者其他用于認(rèn)證消息的對稱密鑰等。例如，在一個示例中，PWS密鑰信息包括該UE所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的當(dāng)前密鑰，以及該當(dāng)前密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個。可選地，PffS密鑰信息還包括該UE所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的下一個或多個密鑰，對其中的每一個密鑰，還包括該密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個。2) SRNC向UE發(fā)送安全模式命令(Security Mode Command)消息,該消息攜帶參數(shù)PWS密鑰信息；該安全模式命令消息有完整性保護(hù)。該安全模式命令消息中攜帶的PWS密鑰信息請參見步驟I)。 3) UE存儲接收到的PWS密鑰信息；4) UE 向 SRNC 發(fā)送安全模式完成(Security Mode Complete)消息；5) SRNC 向 SGSN 或 MSC 發(fā)送安全模式完成(Security Mode Complete)消息。相應(yīng)地，本實(shí)施例還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，即UMTS中的SGSN或MSC,該SGSN或MSC包括公共警報(bào)系統(tǒng)(PWS)密鑰存儲模塊，用于存儲一個或多個區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息；PffS密鑰發(fā)送模塊，用于向所述終端發(fā)送所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息。具體地，是通過安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給SRNC，再由SRNC發(fā)送給所述終端。以上各個實(shí)施例中，MME/SGSN/MSC可以在終端初始附著到網(wǎng)絡(luò)的過程向終端發(fā)送PWS密鑰信息。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已。本發(fā)明方案并不限于UMTS系統(tǒng)和LTE系統(tǒng)的PWS密鑰分發(fā)，可以將它的相關(guān)模式應(yīng)用于其它無線通信系統(tǒng)中。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲于計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)地，上述實(shí)施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有 各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種向終端發(fā)送公共警報(bào)系統(tǒng)(PWS)密鑰信息的方法，應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)中，該方法包括 在終端附著到網(wǎng)絡(luò)的過程中，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于 所述發(fā)送給所述終端的PWS密鑰信息包含PWS業(yè)務(wù)的密鑰，所述PWS業(yè)務(wù)的密鑰為用于簽名的公鑰，或者其他用于認(rèn)證消息的對稱密鑰。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于 所述終端附著到的網(wǎng)絡(luò)為通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)或移動交換中心(MSC)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于 所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端，包括 所述SGSN或MSC通過附著接受消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者所述SGSN或MSC通過安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(SRNC);所述SRNC再通過安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于 所述終端附著到的網(wǎng)絡(luò)為長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為移動管理實(shí)體(MME)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于 所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端，包括所述MME通過附著接受消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者所述MME通過非接入層安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者所述MME通過初始上下文建立請求消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B (eNB)，所述eNB再通過RRC連接重配置消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者所述MME通過初始上下文建立消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給eNB，所述eNB再通過接入層安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。
7.如權(quán)利要求I至6中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 所述PWS密鑰信息包括所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的當(dāng)前密鑰，以及該當(dāng)前密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于 所述PWS密鑰信息還包括所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS業(yè)務(wù)的下一個或多個密鑰，對其中的每一個密鑰，還包括該密鑰對應(yīng)的密鑰標(biāo)識、密鑰序列號、密鑰生命周期和PWS簽名算法中的一個或多個。
9.如權(quán)利要求I至6中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 所述終端附著到網(wǎng)絡(luò)的過程是指所述終端初始附著到網(wǎng)絡(luò)的過程。
10.一種向終端發(fā)送公共警報(bào)系統(tǒng)(PWS)密鑰信息的方法，應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)中，該方法包括 在終端和網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行的安全模式命令(SMC)過程中，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)為通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)或移動交換中心(MSC)； 所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端，包括 所述SGSN或MSC通過安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(SRNC);所述SRNC再通過安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于 所述網(wǎng)絡(luò)為長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為移動管理實(shí)體(MME)； 所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端，包括 所述MME通過非接入層安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者所述MME通過初始上下文建立消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給eNB，所述eNB再通過接入層安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。
13.如權(quán)利要求10或11或12所述的方法，其特征在于 所述發(fā)送給所述終端的PWS密鑰信息為所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息，其中包含PWS業(yè)務(wù)的密鑰，所述PWS業(yè)務(wù)的密鑰為用于簽名的公鑰，或者其他用于認(rèn)證消息的對稱密鑰。
14.一種無線通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括 公共警報(bào)系統(tǒng)(PWS)密鑰存儲模塊，用于存儲PWS密鑰信息； PWS密鑰發(fā)送模塊，用于向所述終端發(fā)送PWS密鑰信息。
15.如權(quán)利要求14所述的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其特征在于 所述無線通信系統(tǒng)是通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)或移動交換中心(MSC)； 所述PWS密鑰發(fā)送模塊向所述終端發(fā)送PWS密鑰信息，包括 所述PWS密鑰發(fā)送模塊通過附著接受消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者所述PWS密鑰發(fā)送模塊通過安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)控制器(SRNC)，再由所述SRNC發(fā)送給所述終端。
16.如權(quán)利要求14所述的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其特征在于 所述無線通信系統(tǒng)為長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體為移動管理實(shí)體(MME)； 所述PWS密鑰發(fā)送模塊向所述終端發(fā)送PWS密鑰信息，包括 所述PWS密鑰發(fā)送模塊通過附著接受消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者所述PWS密鑰發(fā)送模塊通過非接入層安全模式命令消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端；或者 所述PWS密鑰發(fā)送模塊通過初始上下文建立請求消息將所述PWS密鑰信息發(fā)送給演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B (eNB)，再由所述eNB發(fā)送給所述終端。
17.如權(quán)利要求14或15或16所述的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其特征在于 所述PWS密鑰存儲模塊存儲有一個或多個區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息； 所述PWS密鑰發(fā)送模塊向所述終端發(fā)送的PWS密鑰信息是所述終端所在區(qū)域?qū)?yīng)的PWS密鑰信息，其中包括PWS業(yè)務(wù)的密鑰，所述PWS業(yè)務(wù)的密鑰為用于簽名的公鑰，或者其他用于認(rèn)證消息的對稱密鑰。
全文摘要
一種無線通信系統(tǒng)中向終端發(fā)送PWS密鑰信息的方法和網(wǎng)絡(luò)實(shí)體，其中的一種方法包括在終端附著到網(wǎng)絡(luò)的過程中，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。另一種方法包括在終端和網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行的安全模式命令(SMC)過程中，網(wǎng)絡(luò)實(shí)體將PWS密鑰信息發(fā)送給所述終端。所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)體包括公共警報(bào)系統(tǒng)(PWS)密鑰存儲模塊，用于存儲PWS密鑰信息；PWS密鑰發(fā)送模塊，用于向所述終端發(fā)送PWS密鑰信息。本發(fā)明可以在無線通信系統(tǒng)中，將PWS密鑰信息發(fā)送給終端進(jìn)行保存。稍后當(dāng)終端接收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的PWS告警消息后，便可以利用存儲的PWS密鑰對PWS告警消息進(jìn)行安全驗(yàn)證。
文檔編號H04W12/04GK102821385SQ201110156129
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者馮成燕, 甘露 申請人:中興通訊股份有限公司