参数通知方法、设备及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种参数通知方法、设备及系统，用以在移动通信网络控制下实现特定群组内的用户设备之间的D2D通信。该方法为：MME获取用户设备UE的签约信息，根据所述签约信息确定所述UE当前签约的群组，获取所述群组的安全上下文相关参数并经由基站发送给所述UE。
【专利说明】参数通知方法、设备及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，尤其涉及一种参数通知方法、设备及系统。
【背景技术】
[0002]在长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中，采取的是网络集中控制方式，SP用户设备(User Equipment,UE)的上下行数据都在网络的控制下进行发送和接收,UE与UE之间不存在直接的通信链路，两者之间的通信需要通过网络进行转发和控制，也不允许UE自行发送上行数据，如附图1a所示。
[0003]现有技术中，单纯的设备到设备(Device to Device，D2D)的通信，是指终端和终端之间通过蓝牙、无线保真(Wifl)等技术直接通信，这种通信利用的是免授权频段资源，是用户自身的行为，不受网络运营商的管理和控制，应用场景比较受限。
[0004]如果将D2D技术引入到移动通信运营商网络中，将可以实现另一种D2D通信模式，该通信模式下终端之间允许进行一定的直接通信，一个终端可以通过D2D方式直接从其它终端获得信息，这些直接通信链路可以是在网络控制或者辅助下建立起来的，终端之间进行D2D通信的基础是对靠近的终端进行发现。
[0005]如附图1b所示，在核心网(CN)的控制下演进型基站(eNodeB，简称eNB)分别与UE1、UE2建立上/下行通信链路(Uplink/Downlink)以对UE1、UE2进行配置，配置后的两个UE可以基于配置信息D2D通信。
[0006]可见，现有技术中蜂窝系统中并不支持UE之间通过D2D方式进行直接通信，而能够使得蜂窝系统支持UE之间的D2D通信模式的一个必要条件就是D2D双方必须提前获得D2D资源配置信息。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种参数通知方法、设备及系统，用以在移动通信网络控制下实现特定群组内的用户设备之间的D2D通信。
[0008]本发明实施例提供的具体技术方案如下:
[0009]一种参数通知方法，包括:
[0010]移动性管理实体MME获取用户设备UE的签约信息；
[0011]所述MME根据所述签约信息确定所述UE当前签约的群组，获取所述群组的安全上下文相关参数并经由基站发送给所述UE。
[0012]一种网络侧设备，包括:
[0013]获取单元，用于获取用户设备UE的签约信息；
[0014]处理单元，用于根据所述签约信息确定所述UE当前签约的群组，获取所述群组的安全上下文相关参数并由基站发送给所述UE。
[0015]一种网络侧设备，包括:
[0016]接收单元，用于接收移动性管理实体MME发送的用户设备UE当前签约的群组的安全上下文相关参数；
[0017]发送单元，用于将所述安全上下文相关参数发送给所述UE。
[0018]一种用户设备，包括:
[0019]接收单元，用于接收网络侧发送的用户设备当前签约的群组的安全上下文相关参数以及设备到设备D2D资源信息；
[0020]处理单元，用于根据所述安全上下文相关参数计算密钥，基于所述密钥在所述D2D资源信息确定的D2D资源上向所述群组的其它用户设备发送消息，或在所述D2D资源信息确定的D2D资源上监听所述群组内的其它UE的消息。
[0021]一种参数通知系统，包括:
[0022]移动性管理实体MME，获取用户设备UE的签约信息，根据所述签约信息确定所述UE当前签约的群组，获取所述群组的安全上下文相关参数发送给基站；
[0023]基站，用于接收所述MME发送的所述安全上下文相关参数并发送给所述UE ；
[0024]用户设备UE，用于接收所述基站发送的所述安全上下文相关参数。
[0025]基于上述技术方案，本发明实施例中，移动性管理实现根据用户设备的签约信息确定该用户设备当前签约的群组，获取该群组的安全上下文相关参数后，经由基站将该安全上下文相关参数发送给用户设备，从而使得用户设备能够基于获得的安全上下文相关参数与群组内的其它用户设备进行通信，在移动通信网络控制下实现了特定群组内的用户设备之间的D2D通信。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1a为现有技术中UE在网络控制下通信的系统架构示意图；
[0027]图1b为现有技术中网络侧对UE配置进行D2D通信的系统架构示意图；
[0028]图2为本发明实施例中参数通知的方法流程图；
[0029]图3为本发明第一具体实施例的方法流程图；
[0030]图4为本发明第二具体实施例的方法流程图；
[0031]图5为本发明第三具体实施例的方法流程图；
[0032]图6为本发明第四具体实施例的方法流程图；
[0033]图7为本发明实施例中网络侧设备的结构示意图；
[0034]图8为本发明实施例中另一网络侧设备的结构示意图；
[0035]图9为本发明实施例中用户设备的结构示意图；
[0036]图10为本发明实施例中参数通知系统的架构示意图。
【具体实施方式】
[0037]为了能够在移动通信网络控制下实现特定群组内的用户设备之间的D2D通信，本发明实施例提供了一种参数通知方法、设备及系统。
[0038]本发明实施例的核心思想为:在UE与网络侧建立RRC连接的过程中，网络侧确定该UE当前签约的群组，并为该UE配置该群组通信所用到的资源，该资源中至少包括安全上下文相关参数，UE根据该安全上下文相关参数计算获得密钥后，基于该密钥与群组内的其它UE通信。[0039]以下实施例中，以演进型基站(eNB)为例进行说明，实际应用中，对于其它类型的基站也可用于本发明，具体实施过程与eNB的具体实施过程相同。
[0040]下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
[0041]如附图2所示，本发明实施例中提供的参数通知方法的具体过程如下:
[0042]步骤201:移动性管理实体(Mobility Management Entity, MME)获取UE的签约信息。
[0043]其中，MME从家乡签约服务器(Home Subscriber Server, HSS)获得UE的签约信
肩、O
[0044]具体地,在UE与eNB建立无线资源控制(Radio ResourceControl,RRC)连接的过程中，eNB向MME发起对UE进行初始化配置的请求消息；MME接收到该请求消息后从HSS获取UE的签约信息，该签约信息中包括UE签约的群组的标识信息。
[0045]步骤202 =MME根据UE的签约信息确定UE当前签约的群组，获取该群组的安全上下文相关参数并经由基站发送给该UE。
[0046]本实施例中，基站将UE当前签约的群组的安全上下文相关参数发送给UE的同时，将该群组的D2D资源信息发送给UE。该D2D资源信息用于确定网络预留的D2D公共资源。
[0047]较佳地，基站通过空中接口将UE当前签约的群组的安全上下文相关参数，该群组的D2D资源信息发送给UE。
[0048]其中，基站将UE当前签约的群组的安全上下文相关参数以及该群组的D2D资源信息发送给UE后，UE即可与该群组内的其它UE进行通信。
[0049]具体为:UE根据当前签约的群组的安全上下文相关参数计算密钥，UE基于计算获得的密钥在D2D资源信息确定的D2D资源上向该群组内的其它UE发送消息，或者在D2D资源信息确定的D2D资源上监听该群组内的其它UE的消息。
[0050]其中，安全上下文相关参数中至少包括密码索引(Security Key)。
[0051]例如，UE根据安全上下文相关参数中包含的128比特的密码索引、32比特的计数值(COUNT)、一个5比特的承载的标识(ID)、一个I比特的传输方向以及需要的密钥流的长度信息等，利用128-EEA (EPS Encryption Algorithm,演进型分组系统加密算法)I或者128-EEA2等安全算法计算获得密钥。实际应用中，也可以采用其它安全算法对安全上下文中携带的相关参数进行计算获得密钥，此处仅为举例，并不用于限定本发明。实际应用中，根据具体采用安全算法安全上下文相关参数中还需要携带有其它计算过程中需要的辅助信息，不同的安全算法需要的辅助信息也不相同，可针对具体采用的安全算法设置安全上下文相关参数中携带的辅助信息。
[0052]本实施例中，如果处于连接态的UE的签约的群组发生变更，HSS在获得变更后的签约信息后，将该变更后的签约信息提供给MME，MME根据该变更后的签约信息确定UE签约的群组变更后，重新对UE以及UE变更之前的群组进行配置。
[0053]具体地，MME根据UE的签约信息确定UE签约的群组变更后，为UE变更前签约的群组分配新的安全上下文相关参数，并经由基站发送给UE变更前签约的群组的其它UE，从而避免已过期的UE继续监听该群组的数据，提高群组的安全性。
[0054]具体地，MME根据UE的签约信息确定UE签约的群组变更后，由基站通知UE无需在其变更前签约的群组对应的D2D资源上监听或发送数据。[0055]较佳地，基站通过空中接口将为UE变更前签约的群组分配的新的安全上下文相关参数发送给该UE变更前签约的群组的其它UE。
[0056]较佳地，MME通过SI接口将UE当前签约群组的安全上下文相关参数或为UE变更前签约的群组分配的新的安全上下文相关参数发送给基站。
[0057]以下通过四个具体实施例对本发明实施例实现群组内的D2D通信的具体过程进行说明。
[0058]具体实施例一，如附图3所示，属于某群组的UE初始接入时，为UE分配D2D资源以及安全上下文相关参数的具体过程如下:
[0059]步骤301:UE与eNB之间建立RRC连接；
[0060]步骤302:eNB向MME发送UE初始化信息(UE initial message)请求消息；
[0061 ] 步骤303 =MME从HSS获取UE的签约信息；
[0062]步骤304 =MME根据UE的签约信息获知该UE当前签约的群组A ；
[0063]步骤305:MME发送初始化上下文建立请求(initial context setup request)消息给eNB，该消息中至少包含群组A的安全上下文相关参数，实际应用中，还可以包含UE当前所属的群组A的标识；
[0064]步骤306:eNB 从 MME 发送的 initial context setup request 消息中获取群组 A的安全上下文相关参数，并在RRC连接重配(RRC connection reconfiguration)消息中携带网络预留的D2D资源信息以及群组A的安全上下文相关参数发送给UE ；
[0065]步骤307:UE获取从该连接重配消息中获取D2D资源信息以及群组A的安全上下文相关参数，完成RRC连接重配过程以及初始化上下文建立过程。
[0066]之后，UE即可在获取的D2D资源信息确定的D2D资源上、利用群组A的安全上下文相关参数计算获得的密钥与群组A内的其它UE通信。
[0067]具体实施例二，如附图4所示，若处于连接态的UE签约的群组变更，网络侧对该UE以及其它处于连接态的UE的处理过程具体如下:
[0068]经与上述步骤301?步骤307相同的过程，UEl获取其签约的群组A的D2D资源信息和安全上下文相关参数；
[0069]步骤308:UE1签约的群组发生变化，不再属于群组A ;
[0070]步骤309 =HSS通知MME该UEl的签约数据发生改变，不再属于群组A ；
[0071]步骤310 =MME通过SI接口通知eNB关于UEl签约的群组的变更；
[0072]步骤311:eNB通过空中接口通知UEl不需要在群组A的D2D资源上监听或者发送数据；
[0073]步骤312:MME为更新后的群组A分配新的安全上下文相关参数，并通过SI接口发送给eNB ；
[0074]步骤313:eNB通过空中接口通知更新后的群组A中包含的处于连接态的UE2该新的安全上下文相关参数。
[0075]第三具体实施例，如附图5所示，如处于连接态的UE签约的群组变更，网络侧对该UE以及其它空闲态UE的处理过程具体如下:
[0076]经与上述步骤30广步骤311相同的过程后，对于更新后的群组A中包含的空闲态UE的处理过程见以下步骤；[0077]步骤501:MME为更新后的群组A分配新的安全上下文相关参数，将寻呼(paging)消息发送给eNB，该paging消息用于寻呼更新后的群组A中处于空闲态的UE，即UE2 ；
[0078]步骤502:eNB在空中接口寻呼UE2 ;
[0079]步骤503:UE2响应eNB的寻呼，向eNB发起RRC连接建立请求；
[0080]步骤504:eNB与UE2建立RRC连接后，MME和eNB之间建立SI接口连接，MME在与eNB建立SI接口连接的过程中，将为更新后的群组A分配的新的安全上下文相关参数发送给eNB ；
[0081]步骤505:eNB通过空中接口将为更新后的群组A分配的新的安全上下文相关参数发送给UE2。
[0082]具体实施例四，如附图6所示，UE从网络侧获取其当前签约的群组的安全上下文相关参数后，与该群组内的其它UE进行D2D通信的具体过程如下:
[0083]步骤601:按照上述具体实施例一的过程，网络侧为群组A中的UEl和UE2发送群组A的D2D资源信息和安全上下文相关参数；
[0084]步骤602 =UEl和UE2分别根据eNB发送的群组A的安全上下文相关参数计算群组A内D2D通信的密钥；
[0085]步骤603 =UEl和UE2在群组A的D2D资源信息确定的D2D资源上，利用计算获得的密钥进行安全的通信，即发送端利用计算出的密钥进行加密，接收端利用计算出的密钥解密，保证了群组通信的安全性。
[0086]基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种网络侧设备，该网络侧设备的具体实施可参见上述方法中MME的具体实施，重复之处不再赘述，如附图7所示，该网络侧设备主要包括以下单元:
[0087]获取单元701，用于获取UE的签约信息；
[0088]处理单元702，用于根据该签约信息确定UE当前签约的群组，获取该群组的安全上下文相关参数并由基站发送给UE。
[0089]其中，处理单元具体用于:通过SI接口将群组的安全上下文相关参数发送给基站。
[0090]其中，处理单元还用于:根据签约信息确定UE签约的群组变更后，为UE变更前签约的群组分配新的安全上下文相关参数，并由基站发送给UE变更前签约的群组的其它UE。
[0091]其中，处理单元具体用于:通过SI接口将为群组分配的新的安全上下文相关参数发送给基站。
[0092]基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种网络侧设备，该网络侧设备的具体实施可参见上述方法中eNB的具体实施，重复之处不再赘述，如附图8所示，该网络侧设备主要包括以下单元:
[0093]接收单元801，用于接收MME发送的UE当前签约的群组的安全上下文相关参数；
[0094]发送单元802，用于将该安全上下文相关参数发送给UE。
[0095]其中，发送单元还用于:将安全上下文相关参数发送给UE的同时，将群组的D2D资源信息发送给UE。
[0096]其中，所述发送单元具体用于:通过空中接口将安全上下文相关参数，以及群组的D2D资源信息发送给UE。[0097]其中，接收单元具体用于:通过SI接口接收群组的安全上下文相关参数。
[0098]其中，接收单元还用于:接收MME在UE签约的群组变更后、为变更前签约的群组分配的新的安全上下文相关参数；
[0099]发送单元还用于:将该新的安全上下文相关参数发送给UE变更前签约的群组的其它UE。
[0100]其中，发送单元还用于:通知UE无需在变更前签约的群组对应的D2D资源上监听或发送数据。
[0101]其中，发送单元具体用于:通过空中接口将该新的安全上下文相关参数发送给UE变更前签约的群组的其它UE。
[0102]其中，接收单元具体用于:通过SI接口接收群组的新的安全上下文相关参数。
[0103]基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种用户设备，该用户设备的具体实施可参见上述方法中UE的具体实施，重复之处不再赘述，如附图9所示，该用户设备主要包括以下单元:
[0104]接收单元901，用于接收网络侧发送的用户设备当前签约的群组的安全上下文相关参数以及D2D资源信息；
[0105]处理单元902，用于根据该安全上下文相关参数计算密钥，基于该密钥在D2D资源信息确定的D2D资源上向群组的其它用户设备发送消息，或在该D2D资源信息确定的D2D资源上监听群组内的其它UE的消息。
[0106]基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种参数通知系统，该系统的具体实施可参见上述方法的具体实施，重复之处不再赘述，如附图10所示，该系统主要包括:
[0107]MME，用于获取UE的签约信息，根据该签约信息确定UE当前签约的群组，获取该群组的安全上下文相关参数发送给基站；
[0108]基站，用于接收MME发送的安全上下文相关参数并发送给UE ；
[0109]UE，用于接收基站发送的安全上下文相关参数。
[0110]基于上述技术方案，本发明实施例中，移动性管理实现根据用户设备的签约信息确定该用户设备当前签约的群组，获取该群组的安全上下文相关参数后，经由基站将该安全上下文相关参数发送给用户设备，从而使得用户设备能够基于获得的安全上下文相关参数与群组内的其它用户设备进行通信，在移动通信网络控制下实现了特定群组内的用户设备之间的D2D通信。
[0111]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种参数通知方法，其特征在于，包括: 移动性管理实体MME获取用户设备UE的签约信息； 所述MME根据所述签约信息确定所述UE当前签约的群组，获取所述群组的安全上下文相关参数并经由基站发送给所述UE。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站将所述安全上下文相关参数发送给所述UE的同时，还包括: 将所述群组的设备到设备D2D资源信息发送给所述UE。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站通过空中接口将所述安全上下文相关参数，以及所述群组的D2D资源信息发送给所述UE。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，由基站将所述安全上下文相关参数以及所述D2D资源信息发送给所述UE后，包括: 所述UE根据所述安全上下文相关参数计算密钥； 所述UE基于所述密钥在所述D2D资源信息确定的D2D资源上向所述群组内的其它UE发送消息，或者在所述D2D资源信息确定的D2D资源上监听所述群组内的其它UE的消息。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，MME获取用户设备UE的签约信息后，还包括: 所述MME根据所述签约信息确定所述UE签约的群组变更后，为所述UE变更前签约的群组分配新的安全上下文相关参数，并经由所述基站发送给所述UE变更前签约的群组的其它UE。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述MME根据所述签约信息确定所述UE签约的群组变更后，还包括: 由所述基站通知所述UE无需在变更前签约的群组对应的D2D资源上监听或发送数据。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基站通过空中接口将所述新的安全上下文相关参数发送给所述UE变更前签约的群组的其它UE。
8.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述MME通过SI接口将所述安全上下文相关参数发送给所述基站。
9.如权利要求5、6或7所述的方法，其特征在于，所述MME通过SI接口将所述新的安全上下文相关参数发送给所述基站。
10.一种网络侧设备，其特征在于，包括: 获取单元，用于获取用户设备UE的签约信息； 处理单元，用于根据所述签约信息确定所述UE当前签约的群组，获取所述群组的安全上下文相关参数并由基站发送给所述UE。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述处理单元还用于: 根据所述签约信息确定所述UE签约的群组变更后，为所述UE变更前签约的群组分配新的安全上下文相关参数，并由所述基站发送给所述UE变更前签约的群组的其它UE。
12.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述处理单元具体用于: 通过SI接口将所述安全上下文相关参数发送给所述基站。
13.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述处理单元具体用于: 通过 Si接口将所述新的安全上下文相关参数发送给所述基站。
14.一种网络侧设备，其特征在于，包括: 接收单元，用于接收移动性管理实体MME发送的用户设备UE当前签约的群组的安全上下文相关参数； 发送单元，用于将所述安全上下文相关参数发送给所述UE。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述发送单元还用于: 将所述安全上下文相关参数发送给所述UE的同时，将所述群组的设备到设备D2D资源信息发送给所述UE。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述发送单元具体用于: 通过空中接口将所述安全上下文相关参数，以及所述群组的D2D资源信息发送给所述UE0
17.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述接收单元还用于:接收所述MME在所述UE签约的群组变更后、为变更前签约的群组分配的新的安全上下文相关参数； 所述发送单元还用于:将所述新的安全上下文相关参数发送给所述UE变更前签约的群组的其它UE。
18.如权利要求17所 述的设备，其特征在于，所述发送单元还用于: 通知所述UE无需在变更前签约的群组对应的D2D资源上监听或发送数据。
19.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述发送单元具体用于: 通过空中接口将所述新的安全上下文相关参数发送给所述UE变更前签约的群组的其它UE。
20.如权利要求14、15或16所述的设备，其特征在于，所述接收单元具体用于: 通过Si接口接收所述安全上下文相关参数。
21.如权利要求17、18或19所述的设备，其特征在于，所述接收单元具体用于: 通过SI接口接收所述新的安全上下文相关参数。
22.—种用户设备，其特征在于，包括: 接收单元，用于接收网络侧发送的用户设备当前签约的群组的安全上下文相关参数以及设备到设备D2D资源信息； 处理单元，用于根据所述安全上下文相关参数计算密钥，基于所述密钥在所述D2D资源信息确定的D2D资源上向所述群组的其它用户设备发送消息，或在所述D2D资源信息确定的D2D资源上监听所述群组内的其它UE的消息。
23.一种参数通知系统，其特征在于，包括: 移动性管理实体MME，用于获取用户设备UE的签约信息，根据所述签约信息确定所述UE当前签约的群组，获取所述群组的安全上下文相关参数发送给基站； 基站，用于接收所述MME发送的所述安全上下文相关参数并发送给所述UE ； 用户设备UE，用于接收所述基站发送的所述安全上下文相关参数。
【文档编号】H04W76/02GK103582157SQ201210249684
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月18日 优先权日:2012年7月18日
【发明者】刘爱娟, 汪颖, 焦斌 申请人:电信科学技术研究院