CN101472277A - 一种基站切换处理方法、系统及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基站切换处理方法、系统及设备，包括以下步骤：服务基站在移动台现有的流量加密金钥TEK中选择一个TEK供切换过程中对数据加密使用；所述服务基站与目标基站协商使用所述选择的TEK；所述服务基站将所述选择的TEK以编号形式通知移动台。本发明由S－BS在MS现有的TEK中选择一个TEK，并且由S－BS告知MS所选择的TEK的编号，并且由S－BS在和T－BS进行切换协商的过程中提前通知T－BS在切换过程中使用的TEK。

Description

一种基站切换处理方法、系统及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基站切换处理方法、系统及设备。

背景技术

与现有的2G，3G移动通信系统相比，未来4G移动通信技术将提供更高的数据传输速率和更加丰富多彩的业务。未来4G移动通信系统可以满足用户在任何时间、任何地点进行无缝通信的需求。人们可以利用手机非常方便高速地进行视频电话，网络冲浪以及交互游戏等各种业务，而且资费将非常便宜，用户使用率将非常高。为了实现无缝切换，就需要缩短切换的时延，通常要求同频切换最大中断时间为30ms，异频切换最大中断时间为100ms。其中，切换指：一个终端在接收第一基站的服务过程中，从第一基站移动到第二基站，获得第二基站服务的过程；在第一基站接受服务时，数据的加密由TEK相关参数实现，当切换到第二基站时，第二基站获得TEK相关参数。

现有技术中，一种切换过程如图1所示：T-BS(目标基站)会在RNG-RSP(测距响应)消息中携带新的TEK(Traffic Encryption Key，密钥)，而且MS(Mobile Station，移动台)在接收到RNG-RSP之前不能接收下行数据。MS必须要在接收到RNG-RSP消息之后才能够接收下行数据和发送上行数据。其中，TEK是128bit的数据，当由于切换时信道条件恶化，对TEK进行更新会消耗更多的空口资源。

发明内容

本发明实施例提供一种基站切换处理方法、系统及设备，以在缩短切换过程的时延以及确保系统通信安全的情况下，获取切换过程中需要使用的TEK。

本发明实施例提供了一种基站切换处理方法，包括以下步骤：

服务基站在MS现有的TEK中选择一个TEK供切换过程中对数据加密使用；

所述服务基站与目标基站协商使用所述选择的TE；

所述服务基站将所述选择的TEK以编号形式通知移动台。

本发明实施例提供了一种基站切换处理系统，包括：

服务基站，用于在移动台现有的密钥TEK中选择一个TEK供切换使用，与目标基站协商使用所述选择的TEK后，将所述选择的TEK以编号形式通知移动台；

目标基站，用于与所述服务基站协商使用所述选择的TEK，向所述服务基站返回确认信息。

本发明实施例提供了一种服务基站，包括：

选取单元，用于在移动台现有的密钥TEK中选择一个TEK供切换过程中对数据加密使用；

切换消息发送单元，用于向目标基站发送切换消息，所述切换消息中携带使目标基站可以计算出所述选择的TEK的相关信息；

确认接收单元，用于接收目标基站返回的确认信息，并确定目标基站使用所述选择的TEK后，将所述选择的TEK以编号形式通知移动台。

本发明实施例提供了一种目标基站，包括：

切换请求接收单元，用于接收所述服务基站发送的切换请求；

确认单元，用于确认所述请求中携带的TEK信息可供切换使用时，向所述服务基站返回确认信息。

本发明的实施例中，S-BS在MS现有的TEK中选择一个TEK，由S-BS告知MS所选择的TEK的编号，并且由S-BS使用HO-REQ消息提前通知T-BS在切换过程中使用的TEK。解决了切换过程的时延和系统通信安全问题，去除了RNG-REQ和RNG-RSP的过程，去除了切换过程中协商新的TEK的过程；将128bit的TEK用TEK编号替代，可以减少开销。

附图说明

图1是现有技术一种切换过程图；

图2是本发明实施例中缩短时延的方法流程图；

图3是本发明实施例切换过程示意图；

图4是本发明实施例一种基站切换系统结构图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种基站切换处理的方法，如图2所示，包括以下步骤：

步骤s201，服务基站在现有保存的与需要切换的移动台对应的密钥TEK中选择一个TEK供切换过程中对数据加密使用；所述服务基站在MS对应的TEK中选择一个TEK供切换之前还包括：接收移动台发起的切换请求；或服务基站检测到切换触发条件从而发起切换。

步骤s202，所述服务基站与目标基站协商使用所述选择的TEK。具体包括：所述服务基站向目标基站发送切换消息，所述切换消息中携带使目标基站可以计算出所述选择的TEK的相关信息；所述服务基站接收目标基站返回的确认信息，并确定目标基站使用所述选择的TEK；

步骤s203，所述服务基站将所述TEK以编号形式通知移动台。其中，服务基站和移动台分别存储有TEK与相关编号的对应关系，服务基站将选择的TEK对应的编号发送给移动台，该移动台根据存储的对应关系及编号，获得要使用的TEK。

步骤s204，移动台从服务基站切换到目标基站，使用服务基站选定的TEK和目标基站通信。所述移动台从服务基站切换到目标基站之后还包括：所述目标基站在切换完成后立即或者稍后更新TEK。

本发明实施例一提供了一种切换处理过程，如图3所示，包括以下步骤：

步骤s301，MS通过MOB_MSHO-REQ消息向服务BS主动发起切换请求。此步骤可选。

步骤s302，服务BS决定发起切换，并且在MS现有的TEK中选择一个TEK供切换过程中对数据加密使用。

步骤s303，服务BS在HO-REQ消息中携带必要的信息(如AK等参数)，使目标BS具备计算TEK的条件。当选择多个目标BS时，也一样将HO-REQ消息携带必要的信息发送给目标BS，在选择多个目标BS时，在MS有大于1个TEK的情况下可以为不同的目标BS选择不同的TEK。

步骤s304，目标BS根据HO-REQ消息中的必要的信息计算出更新的TEK。

步骤s305，目标BS在HO-RSP消息中携带确认信息。

步骤s306，服务BS发送MOB-BSHO-REQ/RSP消息，并且需要携带已经选择的TEK的编号信息，以便MS能够获得正确的TEK。

步骤s307，MS在MOB-HO-IND消息中携带确认信息。

步骤s308，MS开始从服务BS到目标BS的切换过程。

步骤s309，MS和服务BS断开之后立即可以使用TEK和目标BS通信。MS和目标BS之间正常通信之后，为避免攻击，在切换完成后目标BS随时可以更新TEK。

本发明实施例可以解决不同协议版本的兼容问题，在基本能力协商过程中可以获得协议版本，然后可以在HO-REQ，HO-RSP，MOB-BSHO-REQ/RSP消息中增加可选项，如果协议不支持，则消息中不需要携带相关信息，如果协议支持该方案，则消息中携带可选项的必要信息。如果是支持此方案的MS在两个BS之间切换，并且其中一个BS支持该方案，另一个BS不支持该方案，也可以应用可选项得到解决，即在支持此方案的MS与支持该方案BS的之间的消息中携带可选项，在支持此方案的MS与不支持该方案BS的之间的消息中不携带可选项。

本发明实施例提供了一种基站切换处理系统，如图4所示，包括：服务基站100，用于在移动台现有的密钥TEK中选择一个TEK供切换过程中对数据加密使用，并与目标基站协商使用所述选择的TEK，将所述选择的TEK以编号形式通知移动台；目标基站200，用于与所述服务基站协商使用所述选择的TEK时，向所述服务基站返回确认信息。

其中，服务基站100具体包括：选取单元110，用于在移动台现有的密钥TEK中选择一个TEK供切换使用；切换消息发送单元120，用于向目标基站发送切换消息，所述切换消息中携带使目标基站200可以计算出所述选择的TEK的相关信息；确认接收单元130，用于接收目标基站200返回的确认信息，并确定目标基站200使用所述选择的TEK后，将所述选择的TEK以编号形式通知移动台。

服务基站100还包括：触发单元140，用于接收移动台主动发起的切换请求或服务基站检测到触发条件时触发所述选取单元110。

所述确认接收单元130具体包括：接收子单元131，用于接收目标基站返回的确认信息；确定子单元132，用于根据所述确认信息确定目标基站使用所述选择的TEK；通知子单元133，用于将所述选择的TEK以编号形式通知移动台。

目标基站200具体包括：切换请求接收单元210，用于接收所述服务基站发送的切换请求；确认单元220，用于确认所述请求中携带的TEK信息可供切换使用时，向所述服务基站返回确认信息。

目标基站200还包括：更新单元230，用于在切换完成后实时或者预设时间内更新TEK。

本发明实施例中，S-BS可以在决定发起切换的时候计算一个新的TEK用于切换过程中对数据进行加密，同时可以使用现有切换消息通知T-BS和MS；或者S-BS可以使用新的消息通知T-BS和/或MS；或MS可以用其他方式确认收到了新的TEK，比如使用物理层的ACK信息进行确认。

本发明的实施例中，在MS现有的TEK中选择一个TEK，由S-BS告知MS所选择的TEK的编号，并且由S-BS使用HO-REQ消息提前通知T-BS在切换过程中使用的TEK。解决了切换过程的时延及数据安全问题，去除了RNG-REQ和RNG-RSP的过程，去除了切换过程中协商新的TEK的过程；将128bit的TEK用TEK编号替代，可以减少开销。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (13)

1、一种基站切换处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

服务基站在移动台现有的流量加密金钥TEK中选择一个TEK供切换过程中对数据加密使用；

所述服务基站与目标基站协商使用所述选择的TEK；

所述服务基站将所述选择的TEK以编号形式通知移动台。

2、如权利要求1所述基站切换处理方法，其特征在于，

所述服务基站向目标基站发送切换消息，所述切换消息中携带使目标基站可以计算出所述选择的TEK的相关信息；

所述服务基站接收目标基站返回的确认信息，并确定目标基站使用所述选择的TEK。

3、如权利要求1所述基站切换处理方法，其特征在于，所述服务基站在MS现有的TEK中选择一个TEK供切换之前还包括：

接收移动台主动发起的切换请求；或服务基站检测到切换触发条件而主动发起切换。

4、如权利要求1所述基站切换处理方法，其特征在于，所述移动台从服务基站切换到目标基站之后还包括：

所述目标基站在切换完成后实时或者预设时间后更新TEK。

5、一种基站切换处理系统，其特征在于，包括：

服务基站，用于在移动台现有的密钥TEK中选择一个TEK供切换过程中对数据加密使用，并与目标基站协商使用所述选择的TEK，将所述选择的TEK以编号形式通知移动台；

目标基站，用于与所述服务基站协商使用所述选择的TEK时，向所述服务基站返回确认信息。

6、如权利要求5所述基站切换处理系统，其特征在于，所述服务基站具体包括：

选取单元，用于在移动台现有的密钥TEK中选择一个TEK供切换使用；

切换消息发送单元，用于向目标基站发送切换消息，所述切换消息中携带使目标基站可以计算出所述选择的TEK的相关信息；

确认接收单元，用于接收目标基站返回的确认信息，并确定目标基站使用所述选择的TEK后，将所述选择的TEK以编号形式通知移动台。

7、如权利要求6所述基站切换处理系统，其特征在于，所述服务基站还包括：

触发单元，用于接收移动台主动发起的切换请求或服务基站检测到触发条件时触发所述选取单元。

8、如权利要求5所述基站切换处理系统，其特征在于，所述目标基站具体包括：

切换请求接收单元，用于接收所述服务基站发送的切换请求；

确认单元，用于确认所述请求中携带的TEK信息可供切换使用时，向所述服务基站返回确认信息。

9、如权利要求8所述基站切换处理系统，其特征在于，所述目标基站还包括：

更新单元，用于在切换完成后实时或者预设时间内更新TEK。

10、一种服务基站，其特征在于，包括：

选取单元，用于在移动台现有的密钥TEK中选择一个TEK供切换过程中对数据加密使用；

切换消息发送单元，用于向目标基站发送切换消息，所述切换消息中携带使目标基站可以计算出所述选择的TEK的相关信息；

确认接收单元，用于接收目标基站返回的确认信息，并确定目标基站使用所述选择的TEK后，将所述选择的TEK以编号形式通知移动台。

11、如权利要求10所述服务基站，其特征在于，还包括：

触发单元，用于接收移动台主动发起的切换请求或服务基站检测到触发条件时触发所述选取单元。

12、如权利要求10所述服务基站，其特征在于，所述确认接收单元具体包括：

接收子单元，用于接收目标基站返回的确认信息；

确定子单元，用于根据所述确认信息确定目标基站使用所述选择的TEK；

通知子单元，用于将所述选择的TEK以编号形式通知移动台。

13、一种目标基站，其特征在于，包括：

切换请求接收单元，用于接收所述服务基站发送的切换请求；

确认单元，用于确认所述请求中携带的TEK信息可供切换使用时，向所述服务基站返回确认信息。

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