一种实现设备到设备发现业务的方法及终端的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据通信技术,尤其涉及一种实现设备到设备(Device to Device,D2D)发现业务的方法及终端。
【背景技术】
[0002]为了保持第三代移动通信系统在通信领域的竞争力，降低运营商的运营成本，为用户提供速率更快、时延更低、更加个性化的移动通信服务，第三代合作伙伴计划(3rdGenerat1n Partnership Project, 3GPP)标准工作组正在致力于演进分组系统(EvolvedPacket System, EPS)的研究。EPS 包括无线接入网(Evolved Universal TerrestrialRad1 Access Network, E-UTRAN)和移动核心网(Evolved Packet Core Networking,EPC);其中，EPC包括:归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)、移动性管理实体(Mobility Management Entity, MME)、服务通用无线分组业务(General Packet Rad1Service,GPRS)支持节点(Serving GPRS Support Node,SGSN)、策略计费规则功能(Policyand Charging Rule Funct1n, PCRF)、服务网关(Serving Gateway, S-GW)、分组数据网关(PDN Gateway, P-GW)和分组数据网络(Packet Data Network, PDN)。
[0003]当两个用户终端(User Equipment, UE)通过EPS进行通信时,两个UE需要分别与EPS建立承载。但是，随着UE和各种移动互联网业务的快速发展，很多业务希望能够发现临近的UE，并进行通信；因此，催生了 D2D业务，D2D业务还被称为基于距离的业务(Proximity-based Services,ProSe)。D2D业务中，当两个UE位置比较接近的时候，可以直接通信，其连接的数据路径也可以不绕回到核心网；如此，不仅能够减少数据路由的迂回，而且能够减少网络数据负荷。
[0004]目前，常用的D2D业务有D2D发现业务，D2D发现业务的系统架构如图1所示，D2D业务接入的两个UE通过E-UTRAN接入EPC，两个UE可以属于一个公用陆地移动网络(Public Land Mobile Network, PLMN),或者分属于两个PLMN ;D2D业务中的任意一个UE所属的PLMN，可以分为归属的PLMN (Home PLMN，HPLMN)和拜访的PLMN (Visited PLMN,VPLMN) ；UE当前所处区域的PLMN统称为本地的公用陆地移动网络(Local PLMN, LPLMN)。
[0005]UE和Prose应用服务器的接口为PC1，用于提供相关认证功能；两个UE之间的接口为PC5，用于两个UE之间的相互直接发现和通信;UE与ProSe功能实体之间的接口是PC3，用于通过网络的发现认证；ProSe功能实体与EPC之间的接口是PC4，PC4包括与P-GW的用户面接口和与HSS的控制面接口，用于D2D发现业务的发现认证；ProSe功能实体与ProSe应用服务器的接口为PC2，用于D2D发现业务的应用实现；三个ProSe功能实体间的接口包括PC6和PC7 ;当UE处于漫游状态时，使用PC7接口；当UE处于非漫游状态时，使用PC6接口 ；PC6和PC7用于在UE进行D2D发现业务时，执行两个ProSe功能实体之间的信息交互。
[0006]其中，ProSe应用服务器可以由运营D2D业务的业务提供商提供，也可以由运营EPS的网络运营商提供；D2D业务中的两个UE，第一 UE从ProSe功能实体获取业务标识后，再向ProSe功能实体获取能够广播的业务码，第一 UE根据广播时间、时间长度、广播的业务码、业务码长度计算32位完整性效验码(Message Integrity Check,MIC),并通过广播信道向空中广播，A-UE所属的HPLMN的ProSe功能实体根据广播信息验证MIC，验证ProSe业务码的完整性；因此，第一 UE称为广播UE (Announcing UE, A-UE);第二 UE接收A-UE的广播后，与第二 UE的ProSe功能实体进行匹配；匹配成功后，和A-UE进行D2D业务；因此，第二 UE 称为监听 UE (Monitoring UE，M_UE)。
[0007]D2D发现业务中，在计算MIC时，使用了时间参数；但是，一方面，由于时间参数很容易被攻击者探测，会导致攻击者被仿冒攻击；另一方面，由于时间需要M-UE、A-UE, M-UE所属HPLMN的ProSe功能实体、和A-UE所属HPLMN的ProSe功能实体的时间同步，而该时间同步难度大；如果仅通过消息传递来实现时间同步，则忽略了消息处理和传输上的时延，导致即使Prose业务码完整，A-UE所属HPLMN的ProSe功能实体和A-UE计算的MIC也不同。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，本发明实施例期望提供一种实现D2D发现业务的方法及终端，在实现D2D发现业务时，不需要网络与终端的时间同步，使得同一 UE在不同时间的广播中的MIC值不同，避免了 A-UE的仿冒现象。
[0009]本发明实施例的技术方案是这样实现的:
[0010]本发明实施例提供了一种实现D2D发现业务的方法，包括:A-UE根据发现密钥和字符串计算完整性效验码MIC，所述字符串与随机数、ProSe业务码、广播序号相关;A_UE发送广播消息。
[0011]优选地，在计算MIC之前，所述方法还包括:
[0012]A-UE发送发现业务请求消息，并接收发现业务请求响应消息；
[0013]相应的，所述发现密钥从所述发现业务请求响应消息中获取。
[0014]优选地，所述字符串表示为S，S=FC PO LO Pl LI P2 L2 ;其中，
[0015]FC为固定长度的算法类型，PO为ProSe业务码对应的随机数，LO为随机数的长度，Pl为Pr0Se业务码，LI为ProSe业务码的长度，P2为广播序号，L2为广播序号的长度；
[0016]所述随机数和ProSe业务码从所述发现业务请求响应消息中获取。
[0017]优选地，所述广播消息包括:MIC、ProSe业务码、以及广播序号。
[0018]本发明实施例还提供了一种实现D2D发现业务的方法，包括:M-UE接收广播消息；M-UE根据所述广播消息中的参数发送匹配报告消息，并接收匹配报告响应消息，匹配报告响应消息为匹配成功时，M-UE进行数据通信。
[0019]优选地，在发送匹配报告消息之前，所述方法还包括:
[0020]M-UE发送发现业务请求消息，并接收发现业务请求响应消息。
[0021]优选地，所述广播消息包括:MIC、ProSe业务码、以及广播序号。
[0022]优选地，所述M-UE发送匹配报告消息为:
[0023]M-UE判断所述广播消息中的ProSe业务码存在于所述发现业务请求响应消息中的发现模板和发现模板中对应ProSe业务码的生命周期内时，发送匹配报告消息。
[0024]优选地，所述M-UE接收匹配报告响应消息的过程为:
[0025]M-UE向M-UE所属的HPLMN的ProSe功能实体发送匹配报告消息，M-UE所属的HPLMN的ProSe功能实体将接收的匹配报告消息发送至A-UE所属的HPLMN的ProSe功能实体，A-UE所属的HPLMN的ProSe功能实体根据匹配报告消息携带的广播序号、ProSe业务码、以及ProSe业务码对应的随机数计算MIC’ ；
[0026]A-UE所属的HPLMN的ProSe功能实体确定计算获得的MIC’等于A-UE计算获得的MIC时，向发送M-UE所属的HPLMN的ProSe功能实体发送匹配报告响应消息，M-UE所属的HPLMN的ProSe功能实体将接受的匹配报告响应消息发送至M-UE。
[0027]本发明实施例又提供了一种实现D2D发现业务的终端，所述终端包括:计算模块和第一发送模块；其中，
[0028]所述计算模块，用于根据发现密钥和字符串计算MIC，所述字符串与随机数、ProSe业务码、广播序号相关；
[0029]所述第一发送模块，用于发送广播消息。
[0030]优选地，所述终端还包括:第二发送模块和第一接收模块；其中，
[0031]所述第二发送模块，用于发送发现业务请求消息；
[0032]所述第一接收模块，用于接收发现业务请求响应消息；
[0033]相应的，所述计算模块计算MIC使用的发现密钥从所述发现业务请求响应消息中获取。
[0034]优选地，所述字符串表示为S，S=FC PO LO Pl LI P2 L2 ;其中，
[0035]FC为固定长度的算法类型，PO为ProSe业务码对应的随机数，LO为随机数的长度，Pl为ProSe业务码，LI为ProSe业务码的长度，P2为广播序号，L2为广播序号的长度；
[0036]所述随机数和ProSe业务码从所述第一接收模块接收的发现业务请求响应消息中获取。
[0037]优选地，所述第一发送模块发送的广播消息包括:MIC、ProSe业务码、以及广播序号。
[0038]本发明实施例又提供了另一种实现D2D发现业务的终端，其特征在于，所述终端包括:第二接收模块、第三发送模块、和第三接收模块；其中，
[0039]所述第二接收模块，用于接收广播消息；
[0040]所述第三发送模块，用于根据第二接收模块接收的广播消息中的参数发送匹配报告消息；
[0041]所述第三接收模块，用于接收匹配报告响应消息，匹配报告响应消息为匹配成功时，M-UE进行数据通信。
[0042]优选地，所述终端还包括:第四发送模块和第四接收模块；其中，
[0043]所述第四发送模块，用于发送发现业务请求消息；
[0044]所述第四接收模块，用于接收发现业务请求响应消息。
[0045]优选地，所述第二接收模块接收的广播消息包括:MIC、ProSe业务码、以及广播序号。
[0046]优选地，所述第三发送模块发送匹配报告消息为:
[0047]第三发送模块判断所述广播消息中的ProSe业务码存在于所述发现业务请求响应消息中的发现模板和发现模板中对应ProSe业务码的生命周期内时，发送匹配报告消肩、O
[0048]优选地，所述第三接收模块接收匹配报告响应消息的过程为:
[0049]第三发送模块向M-UE所属的HPLMN的ProSe功能实体发送匹配报告消息，M-UE所属的HPLMN的ProSe功能实体将接收的匹配报告消息发送至A-UE所属的HPLMN的ProSe功能实体，A-UE所属的HPLMN的ProSe功能实体根据匹配报告消息携