CN100581283C - 适用于多媒体广播与组播业务的密码管理方法 - Google Patents

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Abstract

一种适用于多媒体广播与组播业务的密码管理方法，包括步骤：BMSC对所产生的每个MSK，都定义一个有效的MTK ID区间，并将之与MSK一起传给UE；UE在收到MSK之后，保存其有效的MTK ID区间；BMSC对所产生的采用这个MSK加密的每个MTK，都定义一个MTK ID，并将之与MTK用MSK加密后一起传给UE。为了使用户终端设备UE能够正确的进行密码管理，而不至出现误删除有用的MSK的现象，可以让对用于加密MTK传输的每个MSK都定义一个有效的MTK ID传输区间，这个MSK只是在传输属于这个MTK ID区间内的MTK时有效，这样，当用户终端设备UE发现新收到的某个MTK的MTK ID不在这个MTK ID区间之内时，UE就可以相应的删除用于加密这个MTK传输的MSK了。本发明的BMSC和UE都可以正确无误同时方便灵活地进行密码管理。

Description

适用于多媒体广播与组播业务的密码管理方法
技术领域
本发明涉及多媒体广播与组播业务(以下简称MBMS)，特别是涉及MBMS中的一种密码管理方法。
背景技术
MBMS是在第三代移动通信***合作伙伴计划中正在为之制定相关标准以进行标准化的一项新业务。MBMS业务是一种单向的点到多点方式(即从单一数据源播发出多媒体数据经过网络传输被送到多个用户接收)的业务。这种业务的最大特点是它可以有效的利用无线资源和网络资源。MBMS业务主要用于无线通信网络***中，如宽带码分多址通信***、全球移动通信***等。MBMS中业务数据的发送基本上要经过：数据源发送、中间网络传输、目的小区空中传输、用户接收这样几个过程。图1是一个能够提供MBMS业务的无线通信***逻辑网络设备图，在该图中MBMS实际上利用了通用分组无线数据业务(以下简称GPRS)网络作为核心传输网络。如图1所示，广播及组播服务中心(以下简称BM-SC)是发送MBMS业务数据的数据源；网关GPRS支持节点(以下简称GGSN)用于GRPS网络与外部网络(如INTERNET网络)的连接；在MBMS业务中网关GPRS支持节点连接BM-SC并把MBMS数据发送到特定的服务GPRS支持节点(以下简称SGSN)；小区广播中心是小区广播的数据源，在MBMS中通过将小区广播中心与BM-SC互连，使小区广播中心可以提供MBMS业务宣告功能；SGSN用于对UE进行接入控制及移动管理同时把从GGSN来的MBMS数据发送到特定的无线单元控制器(以下简称RNC)中去；RNC用于控制一组基站并把多媒体数据传送到特定的基站中去；基站(以下简称Node-B)在RNC的控制下为某个小区的MBMS业务建立空中数据传输信道；用户终端设备(以下简称UE)是接收MBMS数据的终端设备。
出于计费和安全等方面的要求，MBMS业务中的数据传输一般都要进行加密，以保证数据仅仅对那些可以接收的用户有意义。由于MBMS是一种点到多点的业务，为了有效地利用无线资源和网络资源，对于所有正在接收同一种MBMS服务的一组用户来讲，MBMS数据加密所用的密码是一样的。这样，用户就不必因为在此MBMS业务的服务范围内移动而需要获得不同的密码。通常情况下，BMSC来进行密码的产生、管理和分发工作。通常为了更加安全起见，防止密码的泄漏，BMSC需要经常变更数据内容加密所用的密码。
由于使用同一个MBMS业务的用户可能非常多，比如对于某一场正在直播的足球比赛而言，在同一个小区内可能有成百上千用户正在收看这个比赛，而每个用户都需要获得这个密码，对每一个用户的密码传输过程都需要占用一定量的***资源。因此，为了保证密码能够及时地进行更新到每一个用户，同时不过多占用***资源，在MBMS业中采用了两级的密码机制。
首先，BMSC对每个MBMS业务产生一个MBMS业务密码(以下简称MSK)，这个MSK在相对较长的时间内是保持不变的。每个加入到某个MBMS业余中的用户都会收到MSK，MSK的传输和更新过程都是通过点到点的方式，在专为这个用户分配的专用信道上传输的。上述的每个MSK都对应有一个标识，其由Network ID、Key Group ID和MSK ID共同组成，并由之来进行唯一标识。其中，Network ID长度为3个字节，它表明了此密码使用在哪个运营商的网络之中；Key Group ID长度为2个字节，它用于对密码进行分组管理以便于删除不再需要保存的密码；MSK ID长度为2个字节，它用于区分Network ID和Key Group ID一样的不同的MSK。在现有的MBMS业务中，对应MSK的每次更新，MSK ID也是递增的。
其次，BMSC产生实时变化的MBMS数据密码(以下简称MTK)，MTK的变化频率很快。BMSC将MTK用MSK加密后，通过点到多点的方式，在多个用户共享的公用信道上传输。每个加入了此业务的用户都可以利用已经收到了的MSK解密此信息，从而获得当前使用的MTK。上述的每个MTK也都对应有一个标识，其由Network ID、Key Group ID，MSK ID和MTK ID共同组成，并由之来进行唯一标识。其中，MTK ID的长度为2个字节，它用于区分NetworkID、Key Group ID和MSK ID一样的不同的MTK。在现有的MBMS业务中，对应MTK的每次更新，MTK ID也是递增的。
在MBMS业务中，MSK仅仅是在相对较长的时间内保持不变，实际上它也是需要更新的。在现有的***中，当UE收到一个新的MSK以后，它会删除保存在其内部的与这个MSK有着相同Network Id、Key Group ID而不同的MSK ID的旧的MSK。同样，当UE收到一个新的MTK以后，它会删除保存在其内部的与这个MTK有着相同Network Id、Key Group ID和MSK ID而不同的MTK ID的旧的MTK
在一天二十四小时之内，一个移动通信***的负载是随时间而变化的。一般而言，在白天，出于人们需要提供语音通话、数据服务等服务，移动通信***的负载相对较大；而在夜晚，移动通信***的负载相对较小。因此，在MBMS可以提供的服务中，存在如下的一种服务模式：在夜晚，***在负载较小的时候将某MBMS业务的加密多媒体数据发送到用户终端UE；在白天，当某用户对此业务感兴趣从而加入到此业务时，***再将解密用的多个密码(MSK)传给此UE。
在这种服务模式下，如果继续采用现有的密码管理方法，那么当UE一次收到多个MSK时，UE只能保存最后收到的一个有着最大MSK ID的MSK而不保存所有与之有着相同Network ID、Key Group ID但是较小MSK ID的多个MSK，而实际上这些有着较小MSK ID的多个MSK在后面解密MTK时都需要用到。这样，UE就会误删除这些实际上需要保存的多个MSK。
发明内容
本发明的目的是提供一种正确有效的多媒体广播与组播业务的密码管理方法。
为实现上述目的，一种适用于多媒体广播与组播业务的密码管理方法，包括步骤：
BMSC对所产生的每个MBMS业务密码MSK，都定义一个有效的MBMS传输密码MTK ID区间，并将之与MSK一起传给UE；
UE在收到MSK之后，保存其有效的MTK ID区间；
BMSC对所产生的采用这个MSK加密的每个MTK，都定义一个MTK ID，并将之与MTK用MSK加密后一起传给UE；
为了使用户终端设备UE能够正确的进行密码管理，而不至出现误删除有用的MSK的现象，可以让对用于加密MTK传输的每个MSK都定义一个有效的MTK ID传输区间，这个MSK只是在传输属于这个MTK ID区间内的MTK时有效，这样，当用户终端设备UE发现新收到的某个MTK的MTK ID不在这个MTKID区间之内时，UE就可以相应的删除用于加密这个MTK传输的MSK了。特别是，这个有效的MTK ID传输区间可以定义为除某特定MTK ID之外的所有可能的MTK ID所组成的区间。按照本发明的密码管理方法，BMSC和UE都可以正确无误同时方便灵活地进行密码管理。
附图说明
图1是MBMS业务的无线通信***逻辑网络设备图；
图2演示了应用了本发明的一个实施例的的BMSC如何进行密码管理的操作步骤流程图。
图3是与图2对应的用户终端设备UE如何进行密码管理的操作步骤流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种正确有效的多媒体广播与组播业务的密码管理方法。它包括步骤：BMSC对所产生的每个MSK，都定义一个有效的MTK ID区间，并将之与MSK一起传给UE。
此外，UE在收到MSK之后，保存其有效的MTK ID区间。
此外，BMSC对所产生的采用这个MSK加密的每个MTK，都定义一个MTK ID，并将之与MTK用MSK加密后一起传给UE。
此外，UE收到某个MTK之后，首先检查其MTK ID是否位于用于解密的MSK所对应的MTK ID区间范围内。如果位于这个范围内，则UE接受这个MTK；否则UE删除所保存的这个MSK，并接受或者拒绝这个MTK。
本发明涉及一种正确有效的多媒体广播与组播业务的密码管理方法；实际上，它通过对用于加密MTK传输的每个MSK都定义一个有效的MTK ID传输区间，这个MSK只是在传输属于这个MTK 1D区间内的MTK时有效，这样，当用户终端设备UE发现新收到的某个MTK的MTK ID超出了这个MTK ID区间时，UE就可以相应的删除用于加密这个MTK传输的MSK的方式来达到正确有效地进行密码管理得目的。参照所附图纸，下面给出了本发明的一个实施例。为了避免使本专利的描述过于冗长，在下面的说明中，略去了对公众熟知的功能或者装置等的详细描述。
图2演示了应用了本发明的一个实施例的的BMSC如何进行密码管理的操作步骤流程图。图3是与图2对应的用户终端设备UE如何进行密码管理的操作步骤流程图。在这个实施例中，BMSC和UE事先约定了有效的MTK ID区间为从一个较小MTK ID到一个较大MTK ID之间的所有可能的MTK ID所组成的区间。在图2中，
步骤201.BMSC产生要传输给UE的对应一个MSK ID的MSK。
步骤202.BMSC产生对步骤201中的MSK有效的MTK ID区间。
步骤203.BMSC将步骤201中的MSK、MSK ID和步骤202中的MTK ID区间传给UE。
步骤204.BMSC判断是否继续使用203中的MSK。如果“是”，BMSC继续执行步骤205；否则BMSC继续执行步骤207；
步骤205.BMSC产生要传输给UE的对应一个MTK ID的MTK，这个MTK的传输将用上述步骤204中的MSK进行加密，其MTK ID位于此MSK有效的MTK ID区间之内。
步骤206.BMSC将步骤205中的MTK、MTK ID用MSK加密后传给UE。
步骤207.BMSC产生要传输给UE的对应一个MTK ID的MTK，这个MTK的传输将用上述步骤204中的MSK进行加密，其MTK ID不位于此MSK有效的MTK ID区间之内。BMSC与UE事先约定，这个MTK是实际有用或者无用的MTK。
步骤208.BMSC将步骤205中的MTK、MTK ID用MSK加密后传给UE。
在图3中，
步骤301.UE接收并保存来自BMSC的MSK。
步骤302.UE保存步骤301中对此MSK有效的MTK ID区间。
步骤303.UE收到来自BMSC的采用步骤301中的MSK加密的MTK之后，获得其MTK ID。
步骤304.UE检查步骤303中的MTK ID是否位于302中的MTK ID区间之内。如果“是”，UE继续执行步骤305；否则UE继续执行步骤306.
步骤305.UE接受步骤303中的MTK供后续使用。
步骤306.UE删除步骤301中的MSK，并按照与BMSC的事先约定，按照MTK实际有用或者无用从而接受或者拒绝步骤303中的MTK供后续使用。

Claims (5)

1.一种适用于多媒体广播与组播业务MBMS的密码管理方法，包括步骤：
BMSC对所产生的每个MBMS业务密码MSK，都定义一个有效的MBMS传输密码MTK ID区间，并将之与MSK一起传给UE；
UE在收到MSK之后，保存其有效的MTK ID区间；
BMSC对所产生的采用这个MSK加密的每个MTK，都定义一个MTK ID，并将之与MTK用MSK加密后一起传给UE；
如果MTK ID不位于有效的MTK ID区间之内，UE删除所保存的MSK。
2.按权利要求1所述的管理方法，其特征在于如果MTK ID位于有效的MTK ID区间之内，UE保存此MTK供后续使用。
3.按权利要求1所述的管理方法，其特征在于如果MTK ID不位于有效的MTK ID区间之内，UE删除此MTK。
4.按权利要求1所述的管理方法，其特征在于如果MTK ID不位于有效的MTK ID区间之内，UE保存此MTK供后续使用。
5.按权利要求1所述的管理方法，其特征在于所述的有效的MTK ID区间为一个较小MTK ID到一个较大MTK ID之间的所有可能的MTK ID所组成的区间。
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