CN117580193A - 一种5g网络rrc连接快速重建方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种5G网络RRC连接快速重建方法，属于5G通信技术领域。本方法在RRC重建过程中，用户设备发送RRCReestablishmentRequest消息，其中可要求进行快速重建；基站收到这样的请求消息后，不再发送RRCReestablishment消息，而是直接发送RRCReconfiguration消息，该消息基于基站侧NCC值对应的密钥被完整性保护和加密。本发明无需借助RRC Reestablishment过程计算密钥，从而简化了RRC连接重建的信令交互流程，加快了重建过程，缩短了用户数据中断时间。

Description

一种5G网络RRC连接快速重建方法

技术领域

本发明涉及5G通信技术领域，特别是指一种5G网络RRC连接快速重建方法。

背景技术

现有5G协议中，RRC重建过程在RRC信令交互方面包括两个步骤，一是通过RRCReestablishment过程重新计算相关密钥，二是通过RRC Reconfiguration过程重建无线承载SRB2和DRB。

当RRC连接发生异常时，用户设备可发起RRC重建过程以便继续RRC连接。在重建过程中，用户设备向基站发送RRCReestablishmentRequest消息。基站收到后发送RRCReestablishment消息，其中携带基站所使用的NCC值。同时，该消息基于此NCC值对应的密钥被完整性保护。用户设备根据收到的NCC值，计算出和基站侧相同的密钥。用户设备使用该密钥验证收到的RRCReestablishment消息的完整性，如果验证通过，用户设备向底层配置完整性保护和加密解密功能，随后的RRCReestablishmentComplete消息和RRCReconfiguration消息等都将被完整性保护和加密。其中，NCC为NH链路计数器，NH为下一跳参数。

在上述过程中，为了传递NCC值，基站和用户设备需要收发RRCReestablishment和RRCReestablishmentComplete消息。但实际上，用户设备可以尝试可能的NCC值，这样就不需要交互这两条消息了。

可见，现有技术中的RRC重建过程还存在改进的空间。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种5G网络RRC连接快速重建方法。该方法通过优化RRC连接重建过程，实现了RRC连接的快速重建，缩短了用户数据的中断时间。

本发明采用的技术方案为：

一种5G网络RRC连接快速重建方法，包括以下步骤：

(1)用户设备启动T301定时器，向基站发送RRCReestablishmentRequest消息，消息中指明重建类型为常规重建还是快速重建；

(2)当基站成功获取和验证用户设备上下文后，如果重建类型为常规重建，则基站按照常规协议的规定执行重建流程；如果重建类型为快速重建，则基站在无线承载SRB1上发送RRCReconfiguration消息，要求用户设备重建无线承载SRB2和DRB；RRCReconfiguration消息由基站所使用的NCC值生成的密钥进行完整性保护和加密；

(3)用户设备收到RRCReconfiguration消息后，停止T301定时器，使用当前所保存的NCC值生成相关密钥，解密RRCReconfiguration消息并验证其完整性；如果完整性验证通过，则用户设备根据收到的消息内容重建无线承载SRB2和DRB，并发送RRCReconfigurationComplete消息；否则，用户设备将NCC值加1，再次生成相关密钥，重新解密RRCReconfiguration消息并验证其完整性，其中，NCC＝1时只计算NH，不生成密钥；用户设备累加NCC值直至完整性验证成功，此时，用户设备保存NCC值；如果NCC＝7时消息的完整性验证仍不成功，则用户设备进入RRC_IDLE状态；如果T301定时器超时，则用户设备也进入RRC_IDLE状态。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明无需借助RRC Reestablishment过程计算密钥，从而简化了RRC连接重建的信令交互流程。

2、本发明加快了重建过程，缩短了用户数据中断时间。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。

一种5G网络RRC连接快速重建方法，如图1所示，该方法的具体流程如下：

(1)用户设备启动T301定时器，向基站发送RRCReestablishmentRequest消息，消息中指明重建类型是常规重建还是快速重建。

RRCReestablishmentRequest消息中通过IEreestablishmentType指明所请求的RRC重建类型，具体内容如下：

(2)当基站成功获取和验证用户设备上下文后，如果重建类型为常规重建(IEreestablishmentType取值为regular)，基站按照当前协议的规定执行重建流程；如果重建类型为快速重建(IEreestablishmentType取值为fast)，基站在无线承载SRB1上发送RRCReconfiguration消息，要求用户设备重建无线承载SRB2和DRB。该消息由基站所使用的NCC值生成的密钥进行完整性保护和加密。

(3)用户设备收到RRCReconfiguration消息后，停止T301，使用其当前所保存的NCC值生成相关密钥，解密RRCReconfiguration消息并验证其完整性。如果完整性验证通过，用户设备根据收到的消息内容重建SRB2和DRB，并发送RRCReconfigurationComplete。否则，用户设备将NCC值加1，再次生成相关密钥(NCC＝1时只计算NH，不生成密钥)，重新解密RRCReconfiguration消息并验证其完整性。用户设备累加NCC值直至完整性验证成功(此时用户设备保存NCC值)。如果NCC＝7时消息的完整性验证仍不成功，用户设备进入RRC_IDLE状态。如果T301超时，用户设备进入RRC_IDLE状态。

通过该方法，在RRC重建过程中，用户设备发送RRCReestablishmentRequest消息，其中可要求进行快速重建。基站收到这样的请求消息后，不再发送RRCReestablishment消息，而是直接发送RRCReconfiguration消息，该消息基于基站侧NCC值对应的密钥被完整性保护和加密。

由于RRCReconfiguration消息被完整性保护和加密，用户设备并不知道基站所使用的NCC值。用户设备将尝试可能的NCC值，根据这些值分别计算出对应的相关密钥，然后再使用这些密钥来解密收到的RRCReconfiguration消息并验证其完整性。如果某个NCC值对应的密钥能够成功验证消息的完整性，说明基站使用的就是该NCC值。用户设备根据验证通过后的RRCReconfiguration消息内容完成SRB2和DRB的重建。

Claims (1)

1.一种5G网络RRC连接快速重建方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)用户设备启动T301定时器，向基站发送RRCReestablishmentRequest消息，消息中指明重建类型为常规重建还是快速重建；

(2)当基站成功获取和验证用户设备上下文后，如果重建类型为常规重建，则基站按照常规协议的规定执行重建流程；如果重建类型为快速重建，则基站在无线承载SRB1上发送RRCReconfiguration消息，要求用户设备重建无线承载SRB2和DRB；RRCReconfiguration消息由基站所使用的NCC值生成的密钥进行完整性保护和加密；

(3)用户设备收到RRCReconfiguration消息后，停止T301定时器，使用当前所保存的NCC值生成相关密钥，解密RRCReconfiguration消息并验证其完整性；如果完整性验证通过，则用户设备根据收到的消息内容重建无线承载SRB2和DRB，并发送RRCReconfigurationComplete消息；否则，用户设备将NCC值加1，再次生成相关密钥，重新解密RRCReconfiguration消息并验证其完整性，其中，NCC＝1时只计算NH，不生成密钥；用户设备累加NCC值直至完整性验证成功，此时，用户设备保存NCC值；如果NCC＝7时消息的完整性验证仍不成功，则用户设备进入RRC_IDLE状态；如果T301定时器超时，则用户设备也进入RRC_IDLE状态。