CDMA2000分組域可視電話業(yè)務(wù)研究報告

1、ccsa vt項目研究報告v1.0 中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會課題編號：（2009b12） cdma2000分組域可視電話業(yè)務(wù)研究報告2009年 10月研 究 報 告 要 點本研究報告依據(jù)vt業(yè)務(wù)的需求和應(yīng)用場景，首先對實現(xiàn)該業(yè)務(wù)的系統(tǒng)框架和相應(yīng)接口進(jìn)行簡單定義，并對業(yè)務(wù)信令流程部分進(jìn)行了詳細(xì)描述。除了上述通用部分，對vt業(yè)務(wù)的qos、安全、計費、業(yè)務(wù)域交互、移動ip的應(yīng)用等多個關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。最后該報告提出vt業(yè)務(wù)對終端、hrpd網(wǎng)絡(luò)分組域和ims網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求，提煉出后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)化的需要，為vt業(yè)務(wù)的后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)化提供參考。本報告中，重點分析了vt業(yè)務(wù)的安全解決方案中的兩種鑒權(quán)方案和vt業(yè)務(wù)域間

2、交互解決方案中的兩種業(yè)務(wù)交互方案，從而為后續(xù)業(yè)務(wù)的部署提供詳盡的技術(shù)指導(dǎo)。無線通信技術(shù)工作委員會、第四工作組（cdmaone&cdma2000）研究單位：工業(yè)和信息化部電信研究院、中國電信集團(tuán)公司、華為技術(shù)有限公司、上海貝爾股份有限公司、中興通訊股份有限公司、高通無線通信技術(shù)（中國）有限公司目錄1 范圍vi2規(guī)范性引用文件vii3縮略語vii4一般性需求104.1 業(yè)務(wù)的定義104.2 業(yè)務(wù)基本條件104.3 業(yè)務(wù)需求105業(yè)務(wù)場景105.1 與注冊/注銷相關(guān)的應(yīng)用場景115.2 與會話相關(guān)的應(yīng)用場景115.3 場景分析結(jié)論136業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)136.1 系統(tǒng)架構(gòu)146.2 接口協(xié)議要求157.

3、 psvt信令機(jī)制167.1 基本信令流程167.1.1 vt業(yè)務(wù)正常注冊流程167.1.2 點對點視頻電話流程177.1.3 終端放音典型流程：被叫已注冊但暫時不在服務(wù)區(qū)197.1.4 網(wǎng)絡(luò)放音典型流程：被叫終端忙207.2 異常情況下的信令和參數(shù)208psvt qos機(jī)制218.1 qos profile參數(shù)218.2 qos 實現(xiàn)流程228.3 sip壓縮239psvt安全機(jī)制研究239.1 網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)239.2 接入鑒權(quán)249.3 分組業(yè)務(wù)鑒權(quán)方案269.4 vt業(yè)務(wù)鑒權(quán)方案279.4.1 http digest鑒權(quán)方案279.4.2 cave-aka方案2810 psvt計費機(jī)制3

4、110.1 后付費計費3110.1.1 計費方案3110.1.2 計費cdr格式3210.1.3 vt業(yè)務(wù)承載層計費3210.1.4 漫游計費3310.2 psvt產(chǎn)生的流量進(jìn)行計費核減的機(jī)制3310.2.1 psvt業(yè)務(wù)流量核減機(jī)制3310.2.2 vt業(yè)務(wù)流量核減安全問題3311 psvt業(yè)務(wù)對設(shè)備的要求3311.1對終端的要求3411.1.1 終端呈現(xiàn)方式3411.1.2 關(guān)鍵硬件特性要求3411.1.3 協(xié)議要求3511.1.4 （建議修改或刪除）安全性要求3611.1.5 終端軟件安裝和升級（可選）3711.2 對hrpd網(wǎng)絡(luò)分組域的要求3711.2.1 功能要求3711.2.2 數(shù)

5、據(jù)配置要求3711.3 對ims網(wǎng)絡(luò)的要求3812 標(biāo)準(zhǔn)化需求3913psvt關(guān)鍵技術(shù)解決方案3913.1 引入移動ip 對psvt業(yè)務(wù)的影響3913.1.1 cmip流程介紹4113.1.2 pmip流程介紹43 pmip4會話建立43 pmip4會話切換44 pmip4會話釋放4613.1.3 移動ip特性分析4713.1.4 移動ip商用情況4813.1.5 基于移動ip部署可視電話業(yè)務(wù)的分析4913.1.6 移動ip分析評估及建議結(jié)論4913.2 雙模單待機(jī)下兩網(wǎng)互操作對psvt業(yè)務(wù)的影響5113.2.1 綜述5113.3.2 vcc方案

6、5 方案架構(gòu)5 mmd注冊53 1x注冊54 1x主叫錨定55 1x被叫錨定57 詳細(xì)應(yīng)用場景分析5913.2.3 簡化的vcc方案69 主叫錨定流程69 被叫錨定流程7 被叫場景流程分析7113.3 svdo方案7313.4 基本vt呼叫時間性能分析7613.4.1 端到端的vt呼叫建立時間76 業(yè)務(wù)信道建立時間76 sip會話建立時間7613.4.2 bts切換時間7613.4.3 an切換時間7713.4.3

7、.1 an間軟切換時間分析77 an間硬切換時間分析7813.4.4 vt終端連續(xù)通話時間80附錄a：信令流程80a.1 vt 業(yè)務(wù)注冊81a.1.1 用戶重注冊81a.1.2 用戶未簽約vt 業(yè)務(wù) /用戶無漫游權(quán)限81a.1.3 用戶關(guān)機(jī)注銷業(yè)務(wù)82a.2 點對點視頻電話82a.2.1 視頻電話呼叫釋放82a.2.2 被叫用戶拒絕接聽83a.2.3 主叫用戶呼叫建立前掛機(jī)83a.2.4 被叫久叫不應(yīng)85a.2.5 被叫已注冊但暫時不在服務(wù)區(qū)85a.2.6 被叫終端不是ims用戶87a.2.7 被叫ims用戶未注冊，有未注冊業(yè)務(wù)但未簽約vt業(yè)務(wù)88a.2.8 網(wǎng)絡(luò)播放提示音超時

8、88a.3 彩玲業(yè)務(wù)流程89cdma2000分組域可視電話業(yè)務(wù)研究報告1 范圍 本報告研究cdma網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)和部署可視電話業(yè)務(wù)的完整解決方案，為后續(xù)業(yè)務(wù)的進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化提供技術(shù)參考。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修改版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 13gpp2 s.r0079-a support for end-to-end qos stage 1 requirements, v

9、ersion 1.0, june 29, 2006 23gpp2 c.r1001-f administration of parameter value assignments for cdma2000 spread spectrum standards, version 1.0, december 8, 2006 33gpp2 x.s0011-004-d cdma2000 wireless ip network standard: quality of service and header reduction，version: 2.0，november 2008 43gpp2 s.s0086

10、-b ims security framework, version: 1.0, 08 december 2005 53gpp2 s.s0127-0 cave based ims security, version1.0, 19 june, 2008 63gpp2 s. s0042-0 voice call continuity between ims and circuit switched systems, october 20073縮略語下列縮略語適用于本標(biāo)準(zhǔn)：akaauthentication and key agreement 鑒權(quán)與密鑰分配anaccess network接入網(wǎng)絡(luò)a

11、sapplication server應(yīng)用服務(wù)器sbcborder access controler邊界接入控制器bscbase station controllor基站控制器cavecellular authentication and voice encryption蜂窩鑒權(quán)與話音加密ccoaco-located care-of address聯(lián)合定位轉(zhuǎn)交地址cdrcharging data record計費數(shù)據(jù)cifcommon intermediate format (352x288)一般媒介格式cmipclient mobile ip客戶端移動ipcncore network核心網(wǎng)絡(luò)

12、coacare-of address轉(zhuǎn)交地址crmcustomer relationship management客戶關(guān)系管理cscfcall session control function呼叫會話控制功能dnsdomain name server域名服務(wù)器dscpdiffserv code point區(qū)分服務(wù)代碼點evrcenhanced variable rate codec增強(qiáng)的可變速率編解器faforeign agent外地代理fpsframes per second每秒鐘幀數(shù)hahome agent家鄉(xiāng)代理hoahome address家鄉(xiāng)地址hrpdhigh rate packe

13、t data高速分組數(shù)據(jù)ietfinternet engineering task force因特網(wǎng)工程任務(wù)組impiip multimedia private identityip多媒體用戶私有身份impuip multimedia public identityip多媒體用戶公有身份imsip multimedia subsystemip多媒體子系統(tǒng)imsiinternational mobile subscriber identity國際移動用戶身份ipinternet protocol因特網(wǎng)協(xié)議mmdip multimedia domain多媒體域mnmobile node移動節(jié)點na

14、inetwork access identifier網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)識符pdsnpacket data support node分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點pmipproxy mobile ip代理移動ipppppoint-to-point protocol點到點協(xié)議qosquality of service服務(wù)質(zhì)量rtpreal-timetransportprotocol實時傳輸協(xié)議rtcpreal-timetransportcontrolprotocol實時傳輸控制協(xié)議sdpsession description protocol會話描述協(xié)議sipsession initiation protocol會話初

15、始協(xié)議qcelpqualcomm code excited linear predictive受激線性預(yù)測編碼vtvideo telephony可視電話vccvoice call continuity語音呼叫連續(xù)性udpuser datagram protocol用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議urluniform resource locator統(tǒng)一資源定位器ixccsa vt項目研究報告v1.04一般性需求4.1 業(yè)務(wù)的定義cdma2000分組域可視電話業(yè)務(wù)（以下簡稱vt業(yè)務(wù)）是基于hrpd rev.a或后續(xù)版本（本文簡稱hprd）分組網(wǎng)絡(luò)提供的兩個可視移動終端之間的實時雙工音視頻通信業(yè)務(wù)，用戶能夠通過終端

16、進(jìn)行語音通話的同時，通過終端的屏幕看到對方的視頻圖像，同時通過攝像頭將自己的本地圖像傳輸?shù)綄Ψ?。本研究報告只限于移動終端之間采用ims網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)視頻通信；后續(xù)報告將提供移動終端與pc客戶端等的視頻互通。4.2 業(yè)務(wù)基本條件vt業(yè)務(wù)是一個簽約業(yè)務(wù)，用戶應(yīng)該先在ims中簽約vt業(yè)務(wù)后才能使用該業(yè)務(wù)。vt業(yè)務(wù)的終端適用范圍是1x+ hrpd雙模移動終端，目前不對3g數(shù)據(jù)卡+pc機(jī)開放vt業(yè)務(wù)；終端模式可以為機(jī)卡分離模式或機(jī)卡合一模式；雙模終端的種類分為雙模單通機(jī)和雙模雙通機(jī)(svdo)。雙模單通機(jī)是指支持1x/hrpd兩種系統(tǒng)模式，但同一時刻只能在一個系統(tǒng)模式下工作的雙模終端；雙模雙通機(jī)是指支持1x/

17、hrpd兩種系統(tǒng)模式，并且可以同時在兩個系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的雙模終端。4.3 業(yè)務(wù)需求l 終端包括雙模單待機(jī)和雙模雙待機(jī)(svdo)l vt用戶接入hrpd網(wǎng)絡(luò)后立即可以使用vt業(yè)務(wù)。l 當(dāng)用戶在ims注冊時間超時，網(wǎng)絡(luò)需發(fā)起對用戶的注銷；l 當(dāng)vt業(yè)務(wù)質(zhì)量下降到無法支撐視頻的時候，保留音頻流l 支持vt基本補充業(yè)務(wù)（號碼顯示、呼叫等待，呼叫保持，呼叫前轉(zhuǎn)、呼叫轉(zhuǎn)移）。l vt業(yè)務(wù)和1x語音業(yè)務(wù)優(yōu)先級相同l vt業(yè)務(wù)和1x語音業(yè)務(wù)的優(yōu)先級都比普通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高l 多媒體彩鈴業(yè)務(wù)（參考另外一個ccsa彩玲規(guī)范，但需要增加對vt業(yè)務(wù)的影響的簡單說明）；5業(yè)務(wù)場景5.1 與注冊/注銷相關(guān)的應(yīng)用場景應(yīng)用場景

18、場景描述編號注冊vt用戶開機(jī)（或打開通信功能）時，可以使用psvt終端從hrpd網(wǎng)絡(luò)發(fā)起ims注冊，不能通過cdma 1x分組域及其他網(wǎng)絡(luò)發(fā)起注冊；1允許vt用戶設(shè)置是否發(fā)起ims注冊，如默認(rèn)開機(jī)自動注冊，在國際漫游時不會自動發(fā)起注冊；2psvt終端已注冊，在注冊定時器超時前，能自動發(fā)起重注冊；3psvt終端已注冊，在重新獲取hrpd 系統(tǒng)后，如果注冊定時器已超時，能自動發(fā)起重新注冊；4當(dāng)用戶第一次注冊失?。ㄈ缬脩魹榉莍ms用戶或無漫游權(quán)限時，返回失敗原因），則終端不再發(fā)起注冊直到下次開機(jī)；5注銷用戶正常關(guān)機(jī)（或關(guān)閉通信功能）時，psvt終端向ims發(fā)起注銷；6注冊定時器超時后，網(wǎng)絡(luò)自動發(fā)起對

19、psvt終端的注銷；7允許終端設(shè)置發(fā)起ims注銷；8網(wǎng)絡(luò)可以主動發(fā)起對psvt終端的注銷；95.2 與會話相關(guān)的應(yīng)用場景應(yīng)用場景場景描述編號vt用戶a向用戶b發(fā)起vt呼叫用戶b不是vt用戶視頻呼叫失敗，提示主叫用戶，被叫用戶暫時不能進(jìn)行vt電話業(yè)務(wù)，并提示主叫可以重新發(fā)起語音呼叫；1用戶b是vt用戶用戶b在hrpd服務(wù)區(qū)用戶b在ims注冊且為空閑狀態(tài)用戶a可在手機(jī)終端上，使用原撥號盤以一次撥號的方式撥打vt 電話，或從手機(jī)終端通信錄中選擇號碼的方式發(fā)起vt電話業(yè)務(wù)。即與電路域語音撥號體驗一致；2被叫終端支持vt能力，系統(tǒng)向用戶b提示有vt call到來，等待用戶b處理（接聽或拒絕）；3被叫終端

20、不支持vt能力，視頻呼叫失敗，系統(tǒng)將提示主叫用戶被叫用戶暫時不能進(jìn)行vt電話業(yè)務(wù)，并提示主叫可以重新發(fā)起語音呼叫；4被叫用戶暫時不能進(jìn)行vt 電話業(yè)務(wù)（如被叫簽約vt呼入限制類業(yè)務(wù)），視頻呼叫失敗，系統(tǒng)將提示主叫用戶被叫用戶暫時不能進(jìn)行vt電話業(yè)務(wù)，并提示主叫可以重新發(fā)起1x 語音呼叫；5被叫為多媒體彩鈴用戶，允許主叫聽到多媒體彩鈴和異常放音；6且久叫不應(yīng)系統(tǒng)將提示主叫用戶，被叫用戶暫時無法接聽； 7且處于另一個vt call過程中需求一：系統(tǒng)將提示主叫用戶，被叫用戶忙，中止vt呼叫；8需求二：若被叫支持呼叫等待功能，則vt呼叫下發(fā)給被叫終端，并提示被叫用戶有新的呼叫進(jìn)入；9且處于某個hrpd

21、 packet call（非vt的）過程中系統(tǒng)提示用戶b有vt呼叫來到，等待用戶b處理10且處于1x voice call過程中需求一：呼叫失敗，提示主叫用戶被叫用戶暫時不能進(jìn)行vt電話業(yè)務(wù)，并提示主叫可以重新發(fā)起語音呼叫；11需求二：直接向用戶a返回“用戶b忙”的提示，中止vt呼叫；12需求三：若被叫支持1x語音/vt互操作的呼叫等待功能，則提示用戶b有vt呼叫到來，然后根據(jù)用戶b的指示處理；（目前標(biāo)準(zhǔn)不支持）13且處于某個1x packet call（非vt的）過程中(用戶在分組業(yè)務(wù)中從1x進(jìn)入hrpd網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)) 呼叫失敗，提示主叫用戶被叫用戶暫時不能進(jìn)行vt電話業(yè)務(wù)，并提示主叫可以重新

22、發(fā)起語音呼叫；14用戶b未在ims注冊視頻呼叫失敗，提示主叫用戶，被叫用戶暫時不能進(jìn)行vt電話業(yè)務(wù)，并提示主叫可以重新發(fā)起語音呼叫。15用戶b不在hrpd服務(wù)區(qū)用戶b剛離開hprd服務(wù)區(qū)，在ims注冊視頻呼叫失敗，提示主叫用戶，被叫用戶暫時無法接通，并提示主叫可以重新發(fā)起語音呼叫。16用戶b未在ims注冊視頻呼叫失敗，提示主叫用戶，被叫用戶暫時不能進(jìn)行vt電話業(yè)務(wù)，并提示主叫可以重新發(fā)起語音呼叫。17用戶a向vt用戶b發(fā)起語音呼叫用戶b在hrpd覆蓋區(qū)用戶b處于空閑狀態(tài)系統(tǒng)向用戶b提示有1x voice call到來，等待用戶b處理18用戶b處于vt call過程中需求一：呼叫失敗，提示主叫用

23、戶被叫用戶暫時無法接通，請稍候再撥；19需求二：系統(tǒng)向1x用戶a返回提示“用戶b忙”，結(jié)束1x用戶a的1x voice call發(fā)起過程20需求三：若被叫支持1x語音/vt互操作的呼叫等待功能，則提示用戶b有1x呼叫到來，然后根據(jù)用戶b的指示處理；（目前標(biāo)準(zhǔn)不支持）21用戶b處于非vt的packet call過程中系統(tǒng)向用戶b提示有1x voice call到來，等待用戶b處理；22用戶b處于1x語音狀態(tài)若被叫支持1x語音呼叫等待功能，則系統(tǒng)向用戶b提示有新的電話過來或者直接提示用戶a被叫用戶忙；23用戶b處于某個1x packet call（非vt的）過程中(用戶在分組業(yè)務(wù)中從1x進(jìn)入hrp

24、d網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū))vpop24用戶b不在hrpd覆蓋區(qū)用戶b處于空閑狀態(tài)系統(tǒng)向用戶b提示有1x voice call到來，等待用戶b處理25用戶b處于1x的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時vpop26用戶b處于1x語音狀態(tài)若被叫支持1x語音呼叫等待功能，系統(tǒng)向用戶b提示有新的電話過來或者直接提示用戶a被叫用戶忙；275.3 場景分析結(jié)論從5.2節(jié)中可以看出，場景11-13、19-21涉及兩網(wǎng)互操作，為實現(xiàn)這些需求，可能需要引入一些新的技術(shù)（詳見13.2章），表格比較如下：場景編號雙模雙待機(jī)方案(svdo)雙模單待機(jī)方案vcc as方案簡化的vcc as方案11支持支持支持支持12支持不支持支持支持13支持不支持支持部分

25、支持：支持二選一，不支持網(wǎng)間等待14不支持不支持不支持不支持19支持支持支持支持20支持不支持支持支持21支持不支持支持部分支持：支持二選一，不支持網(wǎng)間等待22支持不支持不支持不支持標(biāo)準(zhǔn)vcc方案相對于雙模單待機(jī)方案對比，對場景3、4、610、19、20引入了信令錨定；而對11、12、13、18、21、23、24引入了信令和承載錨定。簡化vcc方案同標(biāo)準(zhǔn)vcc方案對比，不同點在于不存在承載錨定，從而避免了路由迂回和無謂的承載類型轉(zhuǎn)換，提高接續(xù)速度、語音質(zhì)量和電路資料的利用率。如果運營商需要支持切換，則只需要進(jìn)行方案上的少許改動就能夠變成標(biāo)準(zhǔn)vcc方案。雙模雙待機(jī)方案支持上述場景時不需要承載錨定

26、，不需要改動和升級現(xiàn)有1x和hrpd網(wǎng)絡(luò)。6業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)6.1 系統(tǒng)架構(gòu)中國cdma的移動視頻電話業(yè)務(wù)在分組域提供，具體的系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示。圖7-1：vt業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)圖上圖中：l 會話控制服務(wù)器是視頻電話業(yè)務(wù)系統(tǒng)的核心控制功能，主要包括p-cscf 和s-cscf/i-cscf功能。p-cscf是移動視頻電話視頻會話系統(tǒng)的入口節(jié)點，主要負(fù)責(zé)sip信令的代理；s-cscf/i-cscf負(fù)責(zé)為移動視頻電話業(yè)務(wù)提供注冊服務(wù)、會話控制、并維持會話狀態(tài)信息。l as 是sip 應(yīng)用服務(wù)器，提供視頻電話業(yè)務(wù)邏輯、負(fù)責(zé)在視頻通信的過程中控制媒體資源服務(wù)器進(jìn)行錄音通知的播放等。as 也可以提供補充業(yè)務(wù)，現(xiàn)階

27、段主要提供來電顯示業(yè)務(wù)，其他補充業(yè)務(wù)暫不提供。l hss：負(fù)責(zé)存儲移動視頻電話用戶的相關(guān)的用戶信息及其相關(guān)業(yè)務(wù)信息，與s-cscf配合完成用戶的鑒權(quán)、認(rèn)證；l 媒體資源服務(wù)器負(fù)責(zé)進(jìn)行錄音通知的播放，包括mrfc和mrfp功能模塊。mrfc是媒體資源功能控制器，主要翻譯來自as和s-cscf的信息（如: 會話標(biāo)識），并控制相應(yīng)的mrfp進(jìn)行媒體流的播放；mrfp負(fù)責(zé)處理媒體流，如提供編解碼器的轉(zhuǎn)換，播放錄音通知等功能。根據(jù)業(yè)務(wù)特征的定義，如果現(xiàn)階段不提供錄音通知播放功能，mrfc和mrfp功能模塊為可選網(wǎng)元。l sbc：位于移動視頻電話業(yè)務(wù)系統(tǒng)的邊緣，負(fù)責(zé)信令代理。由于所有vt 移動終端的ip地

28、址都位于同一個vpn內(nèi)，sbc 可以不做媒體代理。l enum/dns：包括enum 服務(wù)器和dns 服務(wù)器，enum 服務(wù)器負(fù)責(zé)接收會話控制服務(wù)器的查詢，將視頻呼叫中的tel uri地址翻譯成可以路由的sip uri。dns主要提供vt 業(yè)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)各網(wǎng)元的域名/地址解析。l 計費網(wǎng)關(guān)：計費網(wǎng)關(guān)通過rf 參考點接收來自會話控制服務(wù)器和as 的計費信息，進(jìn)而對計費信息進(jìn)行處理，構(gòu)建實際的cdr 并編排其格式；計費網(wǎng)關(guān)將cdr 按照相關(guān)的格式生成計費文件，然后把計費文件傳送到計費中心。l pdsn：負(fù)責(zé)為用戶終端建立分組數(shù)據(jù)會話。l ran：負(fù)責(zé)為用戶提供無線傳輸承載。l aaa：負(fù)責(zé)對用戶進(jìn)行鑒

29、權(quán)，并負(fù)責(zé)將用戶的qos信息通過pdsn授權(quán)給無線接入網(wǎng)。aaa同時負(fù)責(zé)對用戶進(jìn)行分組承載層的計費。l 終端：該終端是指具有hrpd接入能力的移動終端，它包含視頻和音頻編解碼器、負(fù)責(zé)多媒體信息的處理，同時具有sip用戶代理功能以與其他用戶進(jìn)行通信。6.2 接口協(xié)議要求l 終端與sbc之間的接口（gm接口）該接口使用sip協(xié)議，具體的要求參見會話初始協(xié)議（sip）技術(shù)要求 第5 部分 統(tǒng)一ims 網(wǎng)絡(luò)的sip 協(xié)議和統(tǒng)一ims 的邊界網(wǎng)關(guān)設(shè)備技術(shù)要求。l sbc與會話控制服務(wù)器之間的接口(gm接口)該接口采用sip協(xié)議，具體的要求參見會話初始協(xié)議（sip）技術(shù)要求 第5 部分 統(tǒng)一ims 網(wǎng)絡(luò)的

30、sip 協(xié)議。l 會話控制服務(wù)器與hss之間的接口（cx接口）該接口使用diameter協(xié)議，具體要求參見3gpp 29.229。l 會話控制服務(wù)器內(nèi)部接口（p-cscf、s-cscf和i-cscf之間的mw接口）該接口使用sip協(xié)議，具體的要求參見會話初始協(xié)議（sip）技術(shù)要求 第5 部分 統(tǒng)一ims 網(wǎng)絡(luò)的sip 協(xié)議。l 會話控制服務(wù)器與媒體資源服務(wù)器之間的接口（mr接口）該接口使用sip協(xié)議，具體的要求參見會話初始協(xié)議（sip）技術(shù)要求 第5 部分 統(tǒng)一ims 網(wǎng)絡(luò)的sip 協(xié)議。l 會話控制服務(wù)器與as之間的接口（isc接口）該接口采用sip協(xié)議，具體的要求參見會話初始協(xié)議（sip）

31、技術(shù)要求 第5 部分 統(tǒng)一ims 網(wǎng)絡(luò)的sip 協(xié)議。l 會話控制服務(wù)器、as與計費網(wǎng)關(guān)之間的接口(rf接口)該接口采用diameter協(xié)議，具體要求參見3gpp 32.299。注：本規(guī)范不對媒體資源服務(wù)器內(nèi)部的接口進(jìn)行規(guī)定。7. psvt信令機(jī)制7.1 基本信令流程7.1.1 vt業(yè)務(wù)正常注冊流程說明：當(dāng)vt終端接入到hrpd網(wǎng)絡(luò)，vt終端需執(zhí)行以下的流程：l 配置和激活用于傳輸sip信令流的qos；l 配置用于傳輸話音流的qos；l 配置用于傳輸視頻流的qos；l 配置用于傳輸rtcp數(shù)據(jù)（rtcp同時用于話音流和數(shù)據(jù)流）的qos。rtcp流可以配置在在sip信令流傳送；l 可選）如果可視

32、電話終端支持rohc功能，那么需要協(xié)商rohc參數(shù)用于壓縮音頻和視頻流，參見3gpp2 c.s0024-a v1.0和3gpp2 c.s0063-0 v1.0。為了減少可視電話特性激活時間，可視電話終端可以同時執(zhí)行上面幾個過程，然后可視電話終端需要在scscf 中注冊，1) vt終端向vt業(yè)務(wù)平臺發(fā)送注冊請求。2) vt業(yè)務(wù)平臺向用戶vt終端發(fā)送鑒權(quán)挑戰(zhàn)響應(yīng)401，其中包含鑒權(quán)所需參數(shù)；3) 用戶vt終端從401響應(yīng)中提取鑒權(quán)參數(shù)，并計算鑒權(quán)響應(yīng)參數(shù)，在構(gòu)建的第二個register消息中傳送給vt業(yè)務(wù)平臺；4) vt業(yè)務(wù)平臺鑒權(quán)成功后，將200 ok響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶vt終端；vt業(yè)務(wù)平臺在200

33、 ok響應(yīng)中增加p-associated-uri消息頭，返回用戶隱式注冊的所有公有用戶標(biāo)識，其中第一個為缺省的公有用戶標(biāo)識。用戶的公有用戶標(biāo)識詳見6.1節(jié)用戶編號。5) vt終端終端成功注冊后，即向vt業(yè)務(wù)平臺發(fā)送subscribe，要求訂閱該用戶的注冊事件。p-preferred-identity可為用戶已注冊的任一impu。6) vt業(yè)務(wù)平臺通過notify消息返回該impu所對應(yīng)的impi下的所有impu的注冊狀態(tài)。重注冊信令流程expires time缺省設(shè)置為3600秒，要求網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)行配置。vt業(yè)務(wù)注銷信令流程與注冊流程類似。注銷成功后，200 ok響應(yīng)中需返回p-associate

34、d-uri，告知用戶vt終端包括隱式注冊在內(nèi)的哪些公有用戶標(biāo)識被成功注銷。7.1.2 點對點視頻電話流程1：在發(fā)起vt電話呼叫前，用戶a終端為話音和視頻流激活qos預(yù)留資源。當(dāng)qos激活，資源預(yù)留成功后，用戶a vt終端發(fā)送sip invite 請求消息發(fā)送給vt業(yè)務(wù)平臺，并經(jīng)業(yè)務(wù)平臺到達(dá)被叫終端。invite消息中攜帶媒體請求。7：當(dāng)接收到invite 請求消息后，用戶b的vt終端為自己所支持媒體編解碼的話音和視頻流激活qos預(yù)留資源。其中p-asserted-identity 頭域包含主叫用戶的公有標(biāo)識，被叫終端需將頭域中的mdn號碼顯示給用戶。8：用戶b的vt終端qos激活，資源預(yù)留成功

35、后，發(fā)送180 ringing響應(yīng)；14：當(dāng)接收到180 ringing響應(yīng)后，由終端播放回鈴音。23：當(dāng)被叫方應(yīng)答呼叫后，用戶b發(fā)送200 ok最終響應(yīng)，用戶b的 vt終端回復(fù)包含sdp應(yīng)答的180 ringing響應(yīng)，此時終端可以發(fā)送媒體流。29：200 ok響應(yīng)由vt業(yè)務(wù)平臺轉(zhuǎn)發(fā)給用戶a，用戶a接收到200 ok最終響應(yīng)后發(fā)送媒體流31：vt電話終端之間使用協(xié)商的音視頻編解碼交換雙向的rtp語音和視頻流。7.1.3 終端放音典型流程：被叫已注冊但暫時不在服務(wù)區(qū)8：被叫vt as定時器超時時，將發(fā)送480消息給主叫方。12：用戶a收到消息后，vt終端給用戶a放音。注1：此信令流程也可應(yīng)用于

36、被叫進(jìn)行1x電話/1x數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，此時需要求用戶ppp連接依然保持，且vt業(yè)務(wù)平臺依然處于注冊狀態(tài)。注2：as定時器設(shè)置時間略短于其他網(wǎng)元 t7定時器時間。注3：8、13信令消息可同步發(fā)送。7.1.4 網(wǎng)絡(luò)放音典型流程：被叫終端忙9：當(dāng)被叫用戶as收到486消息時，不再進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。而是發(fā)送183消息給主叫方，其中183消息中帶有錯誤提示音的sdp地址，且reason頭域攜帶錯誤原因值（reason: sip; cause=486;text=busy）。17：主叫終端聽到錯誤提示音后，主動掛機(jī)，發(fā)送cancel消息。7.2 異常情況下的信令和參數(shù)對于一些異常場景，在網(wǎng)絡(luò)放音的情況下，建議的失敗響應(yīng)

37、消息和錯誤原因值如下：失敗場景終端收到的響應(yīng)消息錯誤原因值攜帶網(wǎng)絡(luò)放音終端提示1未簽約用戶使用vt終端開機(jī)，注冊失敗403reason: sip; cause=403; text=user unknown2注冊鑒權(quán)錯誤403reason: sip; cause=403; text=authentication failed3用戶無漫游權(quán)限403reason: sip; cause=403; text=roaming not allowed in this network4已注銷用戶發(fā)起注銷，注銷失敗403reason: sip; cause=403; text=not registered5未

38、簽約用戶使用vt終端發(fā)起vt呼叫，呼叫失敗403reason: sip; cause=403; text= forbidden 6被叫用戶非ims用戶183reason: sip; cause=404; text=not found7被叫用戶未簽約vt業(yè)務(wù)183reason: sip; cause=403; text=forbidden8被叫用戶未注冊到vt業(yè)務(wù)平臺183reason: sip; cause=480; text=temporarily unavailable9被叫暫時離開hrpd服務(wù)區(qū)（或被叫正在撥打1x電話等場景）183reason: sip; cause=480; text

39、=temporarily unavailable10被叫拒絕vt入呼叫183reason: sip; cause=603; text=decline11被叫用戶忙，正在進(jìn)行vt電話183reason: sip; cause=486; text=busy here12被叫用戶久叫不應(yīng)183or reason: sip; cause=408; text=request timeout8psvt qos機(jī)制8.1 qos profile參數(shù)當(dāng)用戶簽約vt業(yè)務(wù)時，在分組域的aaa上為用戶簽約qos profile，用于vt業(yè)務(wù)的qos授權(quán)。qos profile中包含的flow profle id定義

40、了vt業(yè)務(wù)對應(yīng)的ip流的qos參數(shù)。vt業(yè)務(wù)將承載在3條ip流上，分別是承載sip信令和rtcp的ip流，承載語音rtp的ip流和承載視頻rtp的ip流。為了分別對這3條ip流進(jìn)行授權(quán)，需要簽約3個qos profile，即配置3個flow profile id，分別是： sip信令和rtcp 0x0500 conversational media control signaling 語音rtp0x0100 conversational rate set 1 interactive speech, full rate with no frame bundling0x0101 conversat

41、ional rate set 2 interactive speech, full rate with no frame bundling 視頻rtp 0x0301 conversational interactive video 32k 0x0303 conversational interactive video 48k0x0305 conversational interactive video 64k 8.2 qos 實現(xiàn)流程當(dāng)vt終端開機(jī)并完成網(wǎng)絡(luò)附著后，立即發(fā)起ip流的qos配置和激活請求，用來為vt業(yè)務(wù)的ip流請求所需要的qos。該請求中攜帶flow profile id指明vt

42、業(yè)務(wù)ip流需要的qos參數(shù)。由于vt業(yè)務(wù)有3條ip流，因此需要進(jìn)行ip流的qos配置和激活。如下圖所示。圖表 1 vt業(yè)務(wù)ip流的初始化配置ran根據(jù)pdsn發(fā)來的用戶簽約的qos profile來對終端的qos請求進(jìn)行授權(quán)，建立ip流和rlp link flow的映射關(guān)系，并通知終端執(zhí)行同樣的映射。同時，ran根據(jù)用戶簽約的qos profile來確定ip流和a8/a10連接之間的映射關(guān)系，并把這個關(guān)系傳遞給pdsn。用于傳輸sip信令和rtcp的ip流由輔a8/a10來承載，用于傳輸語音rtp和視頻rtp的ip流則需要新建輔a8/a10連接來承載。ran需要將vt業(yè)務(wù)的語音和視頻rtp映射

43、到單獨的輔a8/10連接，使vt業(yè)務(wù)不與其他業(yè)務(wù)（如qchat）共享a8/a10連接。這樣做的目的是為了便于計費，即pdsn根據(jù)a10連接就可以對vt業(yè)務(wù)的流量進(jìn)行單獨的計費。終端完成ip流的qos配置和激活后，發(fā)送帶有tft的resv消息通知pdsn當(dāng)前終端使用的ip流信息。pdsn根據(jù)用戶指示的tft將前向分組映射到ip流上，然后根據(jù)ran指示的ip流與a8/a10連接的映射關(guān)系將前向分組導(dǎo)入合適的a8/a10連接傳送。終端完成vt業(yè)務(wù)ip流的配置和激活后，就可以發(fā)起ims注冊并進(jìn)行sip會話的建立了。8.3 sip壓縮sip信令中使用的消息基于文本而非二進(jìn)制格式，消息的長度由幾百至幾千字

44、節(jié)不等。ims vt session的建立往往包括多個sip消息的交換以及因傳輸錯誤導(dǎo)致的重傳，如果采用信令壓縮機(jī)制將sip 消息進(jìn)行壓縮，將有助于減少傳輸sip信令所消耗的網(wǎng)絡(luò)帶寬以及減少vt session建立時延，從而縮短呼叫建立時間。鑒于sip壓縮有助于顯著縮短sip呼叫建立時間，3gpp2 ims強(qiáng)烈建議終端和p-cscf支持sip壓縮。不過，sip壓縮對終端應(yīng)用多了對sip協(xié)議棧的encode和decode過程，對終端處理會有影響，影響大小要看終端處理能力。如果在網(wǎng)絡(luò)帶寬資源充足，建議不做sip壓縮；在網(wǎng)絡(luò)帶寬不是很好的網(wǎng)絡(luò)，建議作sip壓縮，但對終端要求支持sip壓縮。9psvt

45、安全機(jī)制研究9.1 網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)如圖3所示，它包含無線接入網(wǎng)安全機(jī)制、分組核心網(wǎng)安全機(jī)制以及ims業(yè)務(wù)安全機(jī)制。圖3 hrpd/ims網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)hrpd無線接入網(wǎng)安全機(jī)制包含空口安全機(jī)制和接入鑒權(quán)。由于無線鏈路是共享的，為了保證消息或數(shù)據(jù)在空口傳送的安全，在hrpd空口設(shè)置了安全層。hrpd網(wǎng)絡(luò)是運營商專有網(wǎng)絡(luò)，與因特網(wǎng)等公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)不同，只有簽約用戶才被允許接入。為了節(jié)省空口信令開銷，hrpd網(wǎng)絡(luò)要求用戶在建立空口會話的同時，完成一次接入鑒權(quán)，并獲得建立r-p會話所需要的用戶標(biāo)識mnid（或imsi）。hrpd分組核心網(wǎng)安全機(jī)制包含核心網(wǎng)鑒權(quán)和核心網(wǎng)數(shù)據(jù)保護(hù)（即aaa鑒權(quán)）。核

46、心網(wǎng)鑒權(quán)用于鑒別用戶是否有權(quán)與核心網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；核心網(wǎng)數(shù)據(jù)保護(hù)則為用戶敏感信息（如密鑰和鑒權(quán)參數(shù)等）提供加密和消息完整性保護(hù)功能，核心網(wǎng)數(shù)據(jù)保護(hù)通常用于移動ip接入時，負(fù)責(zé)完成對fa與ha及ha-aaa之間傳遞的信令和數(shù)據(jù)的保護(hù)。在上述安全功能中，有些是網(wǎng)絡(luò)必須的，比如空口鑒權(quán)（或消息完整性保護(hù)）和核心網(wǎng)鑒權(quán)；有些安全功能是可選的，比如空口加密、接入鑒權(quán)、ims業(yè)務(wù)鑒權(quán)及ims接入點安全機(jī)制。核心網(wǎng)數(shù)據(jù)保護(hù)通常用于移動ip時。hrpd網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制參考3gpp2相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。ims安全機(jī)制參考3gpp/3gpp2相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。9.2 接入鑒權(quán)接入網(wǎng)認(rèn)證是對vt終端（3g終端）進(jìn)行hrpd的接入認(rèn)證，通

47、過an-aaa來實現(xiàn)。vt終端開機(jī)后即啟動接入網(wǎng)認(rèn)證。機(jī)卡分離終端：舊卡使用cave算法；新卡使用md5算法。機(jī)卡合一終端：使用md5算法。接入鑒權(quán)發(fā)生在at與an-aaa 之間，在at 發(fā)起與an 的ppp 連接時進(jìn)行，它是網(wǎng)絡(luò)對終端設(shè)備的鑒權(quán)，不需要用戶參與。對于機(jī)卡合設(shè)，is-878 標(biāo)準(zhǔn)中建議采用chap 鑒權(quán)協(xié)議和md5 鑒權(quán)算法，要求at 和an-aaa 都支持md5 算法，并保存所需要的鑒權(quán)參數(shù)（如nai 和鑒權(quán)密鑰等）；如果at 是機(jī)卡分離的，則接入鑒權(quán)算法和鑒權(quán)參數(shù)通常存放在r-uim 卡中。1x hrpd 要求使用集成md5 算法的r-uim 卡，由于現(xiàn)有cdam2000

48、1x 的r-uim 卡僅支持cave 算法，因此，混合終端使用時，傳統(tǒng)的cdma2000 1x 的uim 卡就不再適用。為了保證混合終端用戶使用傳統(tǒng)的cdma2000 1x r-uim 卡能接入到1x hrpd 網(wǎng)絡(luò)，3gpp2 規(guī)范a.s0006 中提出了基于cave 算法的chap 鑒權(quán)，它要求an-aaa 支持cave 鑒權(quán)算法，并修改chap協(xié)議消息的部分字段，用以傳遞cave 鑒權(quán)的參數(shù)和結(jié)果。這種鑒權(quán)方式不要求更換cdma2000 1x 的r-uim 卡。在1x/ hrpd 雙模終端的情況下， 在終端側(cè)，兩網(wǎng)的接入鑒權(quán)都由r-uim 卡完成，執(zhí)行同一套cave 鑒權(quán)算法，存放同一套

49、cave 鑒權(quán)參數(shù)。對于混合終端用戶接入其中一種網(wǎng)絡(luò)，cdma2000 1x 新用戶鑒權(quán)成功或老用戶鑒權(quán)失敗時，會相應(yīng)改變ssd。這時若不及時更新在另一網(wǎng)絡(luò)鑒權(quán)實體中的ssd，混合終端將無法成功接入到另一網(wǎng)絡(luò)。鑒于此，基于cave 算法的鑒權(quán)方式要求增加an-aaa與hlr/ac 之間的is-41 信令鏈路，實現(xiàn)an-aaa 與hlr/ac 之間的ssd 動態(tài)更新或共享，此時an-aaa 完成類似于cdma2000 1x 核心網(wǎng)電路域中的vlr 的功能。為了實現(xiàn)an-aaa與hlr 之間的is-41 協(xié)議接口，an-aaa 應(yīng)該支持is-41 協(xié)議與radius 協(xié)議信令的轉(zhuǎn)換。圖表 2 基于

50、cave 算法的接入鑒權(quán)信令流程圖表 3 使用md5 算法的chap 鑒權(quán)信令流程9.3 分組業(yè)務(wù)鑒權(quán)方案中國3g用戶開通vt業(yè)務(wù)時，需要在aaa中開設(shè)該用戶vt業(yè)務(wù)所對應(yīng)的分組業(yè)務(wù)的不同流的權(quán)限（包括qos profile）。當(dāng)終端軟件啟動時，pdsn從aaa獲取與用戶相關(guān)的權(quán)限信息后，完成對vt用戶身份的鑒權(quán)，給用戶分配ip地址（私有地址）。pdsn鑒權(quán)是at 與pdsn-aaa之間的鑒權(quán)，需要用戶的參與（比如需要用戶輸入密碼）；分組業(yè)務(wù)鑒權(quán)與at、pdsn 和pdsn-aaa 有關(guān)。采用簡單ip 接入時，核心網(wǎng)鑒權(quán)在用戶發(fā)起與pdsn 的ppp 會話時進(jìn)行，將pap 或chap作為ppp

51、-lcp 協(xié)商的一個選項。若支持chap 鑒權(quán)，則pdsn-aaa 基于nai、chap password 和chap-challenge 等參數(shù)進(jìn)行鑒權(quán)，信令流程如下圖所示。圖4 簡單ip下的分組域鑒權(quán)9.4 vt業(yè)務(wù)鑒權(quán)方案vt業(yè)務(wù)鑒權(quán)方案主要指的是ims網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)。cdma終端采用采用機(jī)卡分離模式，未來的3g網(wǎng)絡(luò)運營仍將沿用這一模式。在不更換用戶卡的前提下，重點考慮以下vt鑒權(quán)方式：http digest鑒權(quán)方案和cave-aka鑒權(quán)方案。對于機(jī)卡一體的cdma終端，采用普通的ims注冊方式，對用戶進(jìn)行vt業(yè)務(wù)鑒權(quán)。9.4.1 http digest鑒權(quán)方案（一）方案簡介本方式的鑒權(quán)密碼

52、采用uim卡內(nèi)的參數(shù)。http digest鑒權(quán)采用用戶移動終端的uim卡內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行鑒權(quán)，不需要用戶輸入帳號密碼，業(yè)務(wù)體驗好，技術(shù)實現(xiàn)較簡單，只需要用戶申請vt業(yè)務(wù)時，crm系統(tǒng)將用戶的uim卡內(nèi)參數(shù)寫入hss即可。但是參數(shù)屬于uim卡內(nèi)可讀出的參數(shù)，本方式存在可能的安全隱患，用戶需要保護(hù)好自己的uim卡不被他人讀出相關(guān)參數(shù)來保證安全。http digest鑒權(quán)的具體參數(shù)要求如下：l username為vt用戶的私有用戶標(biāo)識，格式為：imsim0m1m2m。其中imsi為vt用戶/終端的imsi號碼；xx和m0m1m2m3為imsi號碼中的字段；xx為imsi的6-7位；m0m1m2m3為i

53、msi的8-11位；終端注冊時采用臨時的sip uri做為公有用戶標(biāo)識，臨時的公有用戶標(biāo)識和私有用戶標(biāo)識相同。對于機(jī)卡分離終端，imsi由vt終端軟件從r-uim卡中讀出。對于機(jī)卡合一終端：imsi由vt終端軟件從終端中讀出。l 密鑰為運營商自定義，可以為終端的uim內(nèi)參數(shù)，固定參數(shù)等。對于機(jī)卡分離終端，uim參數(shù)由vt終端軟件從r-uim卡中讀出。對于機(jī)卡合一終端：uim參數(shù)由vt終端軟件從終端中讀出。vt終端通過vt業(yè)務(wù)系統(tǒng)的認(rèn)證后，得到vt用戶的mdn號碼（公有用戶標(biāo)識），可以以該號碼做為主叫號碼發(fā)起vt呼叫。9.4.2 cave-aka方案（一）方案簡介本方案的目的屏蔽對現(xiàn)有ims鑒權(quán)

54、流程的修改，并對保證網(wǎng)絡(luò)實體的后向兼容性。目前的問題，使用r-uim卡的終端無法在ims通過ims鑒權(quán)方式鑒權(quán)的，關(guān)鍵在于r-uim卡和hss之間沒有共同的密鑰和鑒權(quán)算法。該方案的中心思想是通過隨機(jī)數(shù)和cave算法來計算出一個鑒權(quán)參數(shù)（authr&smekey&cdmaplcm），并以該鑒權(quán)參數(shù)為aka算法的密鑰，用現(xiàn)有的ims鑒權(quán)方法進(jìn)行鑒權(quán)過程，該方案的特點：1、安全性與ims相同2、對ims鑒權(quán)流程沒有影響；3、對用戶r-uim卡和hlr沒有影響；4、對hss的影響，需要保存esn，imsi，需要支持到hlr的map接口，需要支持對cave-aka鑒權(quán)流程要求的隨機(jī)數(shù)合成和密鑰合成功能。需要支持impu和imsi之間的轉(zhuǎn)換。5、對終端的影響：要求終端支持cave-aka中要求的隨機(jī)數(shù)提取，鑒權(quán)密鑰合成功能，要求終端支持aka算法，根據(jù)從r-uim得到的keys執(zhí)行aka算法，導(dǎo)出ik、ck