CN101754413B - 消息鉴权码管理方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种消息鉴权码MAC-I管理方法、装置和系统，所述方法包括：确定可能发起RRC连接重建过程的UE；为该UE确定符合RRC连接重建条件的小区，计算所述小区的MAC-I并存储；接收该UE发送的携带有MAC-I和小区标识的RRC连接重建请求消息，所述小区标识对应的小区属于符合RRC连接重建条件的小区；比较RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I，依据比较结果决定是否接受该UE的RRC连接重建请求。本发明实施例提供了针对intra-eNB情景的MAC-I管理具体技术方案，明确了产生MAC-I的时机和方式，对LTE系统的MAC-I管理提供了有效的补充。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，更具体地说，涉及一种消息鉴权码(Message Authentication Code used for data Integrity of signaling messages，MAC-I)管理方法、装置和系统。
背景技术
目前的长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中，当发生某些异常情况(如切换失败、无线链路失败或者RRC连接重配置失败)时，用户设备(UE)将会发起无线资源控制协议(Radio Resource Control，RRC)连接重建过程。在RRC连接重建起始，UE将会计算一个MAC-I，将其作为用户设备标识(UE ID)的一部分，设置于发送给发生此次重建过程的小区的RRC连接重建请求消息中。该小区在收到所述RRC连接重建请求消息后，将预先获取的对应于UE的MAC-I与所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I相比较，同时也比较UE ID中的源小区物理层ID和小区无线网络临时标识(Cell RadioNetwork Temporary Identity，C-RNTI)，根据比较结果确定该UE ID是否合法，再根据确定结果进行后续操作。
为了在切换失败之后顺利进行RRC连接重建过程，LTE协议规定：发生切换时，由源小区根据UE的安全配置(算法和密钥)计算MAC-I，并在切换准备阶段传送给目标小区。由此，一旦发生切换失败，UE发起RRC连接重建过程时，源小区和目标小区均可按照前文所述方法正常验证MAC-I。对于inter-eNB(不同的eNB之间)的切换场景，切换准备阶段，源小区将计算MAC-I，并将其通过切换准备消息传给目标小区，而对于intra-eNB(同一个eNB内部不同小区之间)的切换场景，在切换准备阶段，源小区向目标小区发送MAC-I的过程其实就是一个eNB管理其管辖小区MAC-I的过程，然而，对于此过程如何实现，目前并没有具体解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种MAC-I管理方法、装置和系统，完善了LTE系统中的MAC-I管理技术。
本发明实施例公开的一种消息鉴权码MAC-I管理方法，应用于intra-eNB情景，该方法包括：
确定可能发起RRC连接重建过程的UE；
为所述UE确定符合RRC连接重建条件的小区，计算所述小区的MAC-I，并存储；
接收所述UE发送的携带有MAC-I和小区标识的RRC连接重建请求消息，所述小区标识对应的小区属于上述符合RRC连接重建条件的小区；
比较所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I，并依据比较结果决定是否接受该UE的RRC连接重建请求。
优选的，上述方法中，依据比较结果决定是否接受该UE的RRC连接重建请求包括：
当所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I不一致时，拒绝所述UE的RRC连接重建请求；以及，
当所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I相一致时，验证所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I所在UE ID中的其他内容，并在验证通过时，接受该UE的RRC连接重建请求。
优选的，所述符合RRC连接重建条件小区数量为多个，所述方法还包括：
当RRC连接重建过程完成后，删除与上述RRC连接重建过程无关的小区的MAC-I。
优选的，上述方法还包括：
当原先符合RRC连接重建条件的小区已不符合所述RRC连接重建条件时，将该小区的MAC-I删除。
优选的，上述方法中，确定可能发起RRC连接重建过程的UE的具体方式为：
当某UE可能发生切换失败、无线链路失败或RRC连接重配置失败时，将该UE确定为可能发起RRC连接重建过程的UE。
优选的，上述方法中，针对满足小区切换条件的UE，所述符合RRC连接重建条件的小区为所述UE的源小区或切换目标小区。
本发明实施例同时还提供一种消息鉴权码MAC-I管理装置，应用于intra-eNB情景，该装置包括：
确定单元，用于确定可能发起RRC连接重建过程的UE；
第一处理单元，用于为所述UE确定符合RRC连接重建条件的小区，计算所述小区的MAC-I，并存储；
信息接收单元，用于接收所述UE发送的携带有MAC-I和小区标识的RRC连接重建请求消息，所述小区标识对应的小区属于上述符合RRC连接重建条件的小区；
第二处理单元，用于比较所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I，依据比较结果决定是否接受该UE的RRC连接重建请求。
优选的，上述装置还包括：
删除单元，用于在RRC连接重建过程完成后，删除与上述RRC连接重建过程无关的小区的MAC-I；或者，当原先符合RRC连接重建条件的小区已不符合所述RRC连接重建条件时，将该小区对应的MAC-I删除。
优选的，上述装置中，所述确定单元确定可能发起RRC连接重建过程的UE的依据为：所述UE可能发生切换失败、无线链路失败或RRC连接重配置失败。
优选的，上述装置中，针对满足小区切换条件的UE，所述符合RRC连接重建条件的小区为所述UE的源小区或切换目标小区。
本发明实施例同时还提供一种eNB，其与现有的eNB的区别在于，其具有上述MAC-I管理装置。
此外，本发明实施例还公开了一种通信系统，包括UE和eNB，所述eNB包括MAC-I管理装置，所述装置应用于intra-eNB情景，包括：确定单元，用于确定可能发起RRC连接重建过程的UE，第一处理单元，用于为所述UE确定符合RRC连接重建条件的小区，计算所述小区的MAC-I，并存储；信息接收单元，用于接收所述UE发送的携带有MAC-I和小区标识的RRC连接重建请求消息，所述小区标识对应的小区属于上述符合RRC连接重建条件的小区，第二处理单元，用于比较所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I，依据比较结果决定是否接受该UE的RRC连接重建请求。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种针对intra-eNB情景的MAC-I管理的具体方法，该方法预先判断UE是否可能会发起RRC连接重建过程，若是，则计算符合RRC连接重建条件的小区的MAC-I，于是，在接收到所述UE的RRC连接重建请求消息后，可将预先存储的MAC-I与该RRC连接重建请求消息中的MAC-I进行比较，以确定该UE的合法性。该方法明确了产生MAC-I的时机和方式，实现简单、合理，对intra-eNB场景的MAC-I管理提供了有效的补充。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种MAC-I管理方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种MAC-I管理方法的流程图；
图3为本发明实施例三提供的一种MAC-I管理方法的流程图；
图4为本发明实施例四提供的一种用于进行MAC-I管理装置的结构示意图；
图5为本发明实施例五提供的一种用于进行MAC-I管理装置的结构示意图；
图6为本发明实施例六提供的一种通信系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提出一种MAC-I管理方法、装置和系统，对LTE系统中的MAC-I管理技术进行有效补充。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例针对intra-eNB的情况，提供了一种MAC-I管理方法，该方法中，eNB根据预定准则对其下小区的MAC-I动态处理，具体过程如图1所示，包括以下步骤：
步骤S11、确定可能发起RRC连接重建过程的UE。
确定可能发起RRC连接重建过程的UE的过程是依据预定准则进行的，关于所述预定规则将在下文详细介绍。
步骤S12、针对每个上述UE，确定符合RRC连接重建条件的小区，并计算所述小区的MAC-I。
步骤S13、接收所述UE发送的RRC连接重建请求消息。
所述RRC连接重建请求消息中携带有MAC-I和小区标识，所述小区标识对应的小区属于上述符合RRC连接重建条件的小区。
步骤S14、判断所述消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I是否一致，若是，进入步骤S15；否则，进入步骤S16。
步骤S15、验证UE ID中除MAC-I之外的其他内容，如果UE ID全部验证成功，则接受所述UE的RRC连接重建请求，结束。
当所述消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I一致，且UEID中的其他内容也验证成功时，则可确认所述UE为合法UE，于是，与UE在所述小区标识对应的小区中进行所述RRC连接重建过程。
步骤S16、拒绝所述UE的RRC连接重建请求，结束。
可以看出，本发明实施例提供了一种在同一eNB的不同小区中进行MAC-I管理的具体方法，该方法中，预先判断UE是否可能会发起RRC连接重建过程，若是，则计算符合RRC连接重建条件的小区的MAC-I，于是，在接收到所述UE的RRC连接重建请求消息后，可将预先存储的MAC-I与该RRC连接重建请求消息中的MAC-I进行比较，以确定该UE的合法性。该方法明确了产生MAC-I的时机和方式，实现简单、合理，对intra-eNB场景的MAC-I管理提供了有效的补充。
所述符合RRC连接重建条件小区数量可以为一个或多个，当符合RRC连接重建条件小区数量为多个时，eNB需要存储多个MAC-I，这些MAC-I占据了一定的存储空间，而当所述UE在某符合RRC连接重建条件小区中的RRC连接重建过程完毕后，eNB存储的其他符合RRC连接重建条件小区实际上可以不需要。于是，在本发明另外实施例中，在UE在某小区的RRC连接重建过程完成后，将存储的其他小区的MAC-I删除。需要说明的是，由于无线网络环境容易受外界干扰，且UE处于移动状态，因此，所述确定符合RRC连接重建条件的小区的操作可以是周期性进行的，当eNB发现原先符合RRC连接重建条件的小区已不符合所述RRC连接重建条件，则可将该小区的MAC-I删除，以增大可利用存储空间。
所述符合RRC连接重建条件可以由网络根据具体情况进行配置，例如：当UE上报的测量结果中显示某个小区的信号质量优于某个设定的重建门限时，或者根据某个小区当前的负荷来考虑是否允许UE在该小区重建，或者认为它管辖的所有小区都可以用于UE的重建，或者根据UE当前所在小区的频点来确定同频或者异频的其他小区可以用于重建。
所述确定可能发起RRC连接重建过程的UE的预定准则可以是：UE是否可能发生导致发起RRC连接重建的异常情况。
所述异常情况可以是：小区切换失败、无线链路失败或RRC连接重配置失败，下面分别以所述异常情况为小区切换失败和无线链路失败为例，对本发明技术方案进行进一步的说明。
图2示出了eNB针对UE小区切换失败情况的MAC-I的管理过程，具体包括以下步骤：
步骤S21-步骤S22、计算UE的源小区的MAC-I，进行存储，并判断其他小区是否满足成为切换目标小区的条件，若是，则进入步骤S23；否则，结束流程。
步骤S23、将所述源小区的MAC-I作为所述切换目标小区的MAC-I进行存储。
步骤S24、接收所述UE在小区切换失败后发送的RRC连接重建请求消息。该RRC连接重建请求消息包含所述UE的MAC-I及小区标识，该小区标识对应的小区有可能是上述源小区或切换目标小区。
步骤S25、判断所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应的小区的MAC-I是否一致，若是，则进入步骤S26；否则，进入步骤S27。
当所述小区标识对应的小区为源小区时，将源小区的MAC-I与所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I进行比较；当所述小区标识对应的小区为切换目标小区时，将目标小区的MAC-I与所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I进行比较。
步骤S26、验证UE ID中除MAC-I之外的其他内容，如果UE ID全部验证成功，则接受所述UE的RRC连接重建请求，结束流程。
步骤S27、拒绝所述UE的RRC连接重建请求，结束流程。
图3示出了eNB针对UE将出现无线链路失败情况的MAC-I的管理过程，具体包括以下步骤：
步骤S31、判断UE是否将发生无线链路失败，若是，进入步骤S32；否则，返回步骤S31。
判断UE是否将发生无线链路失败的方式可以有多种，例如，当UE的接收信号质量低于某个eNB预设的门限时，或者当eNB检测到UE的发送信号质量低于某个eNB预设的门限时，又或者当UE判断自己即将发生无线链路失败时，向网络报告，等等。
步骤S32、确定符合RRC连接重建条件小区，计算该小区的MAC-I，并存储。
步骤S33、接收所述UE在无线链路失败后发送的RRC连接重建请求消息。该RRC连接重建请求消息携带MAC-I及小区标识，该小区标识对应的小区属于符合RRC连接重建条件的小区。
步骤S34、判断所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应的小区的MAC-I是否一致，若是，则进入步骤S35；否则，进入步骤S36。
步骤S35、验证UE ID中除MAC-I之外的其他内容，如果UE ID全部验证成功，则接受所述UE的RRC连接重建请求，结束流程。
步骤S36、拒绝所述UE的RRC连接重建请求，结束流程。
针对上述方法，本发明实施例还提供一种用于进行MAC-I管理的装置，该装置主要设置于eNB中，用于在intra-eNB场景中进行MAC-I管理，所述装置结构如图4所示，包括：确定单元41、第一处理单元42、信息接收单元43和第二处理单元44；其中：、
确定单元41，用于确定可能发起RRC连接重建过程的UE。确定单元41确定可能发起RRC连接重建过程的UE的依据可以是：UE是否可能发生导致发起RRC连接重建的异常情况。所述异常情况可以是：小区切换失败、无线链路失败或RRC连接重配置失败。
第一处理单元42，用于为所述UE确定符合RRC连接重建条件的小区，计算所述小区的MAC-I，并存储。
信息接收单元43，用于接收所述UE发送的携带有MAC-I和小区标识的RRC连接重建请求消息，所述小区标识对应的小区属于上述符合RRC连接重建条件的小区。
第二处理单元44，用于比较所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I，当二者相一致时，验证UE ID中其他内容，如果验证成功，则接受该UE的RRC连接重建请求。
所述符合RRC连接重建条件小区数量可以为一个或多个，当符合RRC连接重建条件小区数量为多个时，eNB需要存储多个MAC-I，这些MAC-I占据了一定的存储空间。另外，由于无线网络环境容易受外界干扰而变化，可能在UE发起RRC连接重建时，原先符合RRC连接重建条件的小区已不符合所述RRC连接重建条件，而这些小区的MAC-I是会占据一定存储空间的。因此，为了避免出现RRC连接重建完成后，还存储与所述RRC连接重建过程无关的小区的MAC-I，或者还存储不符合RRC连接重建条件的小区的MAC-I，本发明实施例公开了另一种用于进行MAC-I管理的装置，该装置的结构如图5所示，包括：确定单元51、第一处理单元52、信息接收单元53、第二处理单元54和删除单元55，其中：
确定单元51、第一处理单元52、信息接收单元53和第二处理单元54的功能，与确定单元41、第一处理单元42、信息接收单元43和第二处理单元44的功能基本相同；
删除单元55可以具有以下任意一种功能或者其结合：
1、当UE在符合RRC连接重建条件的小区中完成RRC连接重建后，将其他符合RRC连接重建条件的小区的MAC-I删除；
2、当判断某个小区已经不符合RRC连接重建条件时，删除该小区的MAC-I。
需要说明的是，包含上述用于进行MAC-I管理的装置的eNB也属于本发明的保护范畴。
本发明实施例同时还公开了一种通信系统，其结构如图6所示，包括eNB61和属于其管辖的UE，eNB61具有MAC-I管理装置611(图中未示出)，该装置的管理功能包括：确定可能发起RRC连接重建过程的UE，为所述UE确定符合RRC连接重建条件的小区，计算所述小区的MAC-I，并存储；在接收所述UE发送的携带有MAC-I和小区标识的RRC连接重建请求消息(所述RRC连接重建请求消息携带MAC-I和小区标识，所述小区标识对应的小区属于符合RRC连接重建条件的小区)后，当所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I相一致时，接受所述UE的RRC连接重建请求。
其中UE可以是进行切换失败的UE(如UE62)，也可以是无线链路失败的UE(如UE63)。MAC-I管理装置611在UE62满足切换条件时，计算UE62的源小区的MAC-I，确定切换目标小区，并将源小区的MAC-I同时作为所述切换目标小区的MAC-I进行存储，在UE62切换失败后发起RRC连接重建时，将设置于RRC连接重建请求消息中的MAC-I与RRC连接重建请求消息中的小区标识对应的小区(源小区或切换目标小区)的MAC-I进行比较，在MAC-I比较结果一致，且UE ID的其他部分也验证一致时，与UE62进行RRC连接重建过程。MAC-I管理装置611在UE63无线链路失败或者RRC连接重配置失败时，确定符合RRC连接重建条件的小区(可以是UE63所在小区)，并计算该小区的MAC-I并存储，在接收到UE63发起的RRC连接重建请求消息时，将该RRC连接重建请求消息中的MAC-I与存储的与该RRC连接重建请求消息中的小区标识对应的小区的MAC-I进行比较，在MAC-I比较结果一致，且UE ID的其他部分也验证一致时，与UE63进行RRC连接重建过程。
MAC-I管理装置611的结构可以如上述图4或图5所示，在此不再赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本领域技术人员可以理解，可以使用许多不同的工艺和技术中的任意一种来表示信息、消息和信号。例如，上述说明中提到过的消息、信息都可以表示为电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光或以上任意组合。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (12)
1.一种消息鉴权码MAC-I管理方法，其特征在于，应用于intra-eNB情景，该方法包括：
确定可能发起RRC连接重建过程的UE；
为所述UE确定符合RRC连接重建条件的小区，计算所述小区的MAC-I，并存储；
接收所述UE发送的携带有MAC-I和小区标识的RRC连接重建请求消息，所述小区标识对应的小区属于上述符合RRC连接重建条件的小区；
比较所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I，并依据比较结果决定是否接受该UE的RRC连接重建请求。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，依据比较结果决定是否接受该UE的RRC连接重建请求包括：
当所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I不一致时，拒绝所述UE的RRC连接重建请求；以及，
当所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I相一致时，验证所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I所在UE ID中的其他内容，并在验证通过时，接受该UE的RRC连接重建请求。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述符合RRC连接重建条件小区数量为多个，所述方法还包括：
当RRC连接重建过程完成后，删除与上述RRC连接重建过程无关的小区的MAC-I。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当原先符合RRC连接重建条件的小区已不符合所述RRC连接重建条件时，将该小区的MAC-I删除。
5.如权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，确定可能发起RRC连接重建过程的UE的具体方式为：
当某UE可能发生切换失败、无线链路失败或RRC连接重配置失败时，将该UE确定为可能发起RRC连接重建过程的UE。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，针对满足小区切换条件的UE，所述符合RRC连接重建条件的小区为所述UE的源小区或切换目标小区。
7.一种消息鉴权码MAC-I管理装置，其特征在于，应用于intra-eNB情景，该装置包括：
确定单元，用于确定可能发起RRC连接重建过程的UE；
第一处理单元，用于为所述UE确定符合RRC连接重建条件的小区，计算所述小区的MAC-I，并存储；
信息接收单元，用于接收所述UE发送的携带有MAC-I和小区标识的RRC连接重建请求消息，所述小区标识对应的小区属于上述符合RRC连接重建条件的小区；
第二处理单元，用于比较所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I，依据比较结果决定是否接受该UE的RRC连接重建请求。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
删除单元，用于在RRC连接重建过程完成后，删除与上述RRC连接重建过程无关的小区的MAC-I；或者，当原先符合RRC连接重建条件的小区已不符合所述RRC连接重建条件时，将该小区对应的MAC-I删除。
9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述确定单元确定可能发起RRC连接重建过程的UE的依据为：所述UE可能发生切换失败、无线链路失败或RRC连接重配置失败。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，针对满足小区切换条件的UE，所述符合RRC连接重建条件的小区为所述UE的源小区或切换目标小区。
11.一种eNB，其特征在于，具有如权利要求7-10任意一项权利要求所述的MAC-I管理装置。
12.一种通信系统，包括UE和eNB，其特征在于，所述eNB包括MAC-I管理装置，所述装置应用于intra-eNB情景，包括：确定单元，用于确定可能发起RRC连接重建过程的UE，第一处理单元，用于为所述UE确定符合RRC连接重建条件的小区，计算所述小区的MAC-I，并存储；信息接收单元，用于接收所述UE发送的携带有MAC-I和小区标识的RRC连接重建请求消息，所述小区标识对应的小区属于上述符合RRC连接重建条件的小区，第二处理单元，用于比较所述RRC连接重建请求消息中的MAC-I与所述小区标识对应小区的MAC-I，依据比较结果决定是否接受该UE的RRC连接重建请求。
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