補充業務介紹

概述

補充業務,Supplementary service,簡稱SS,包括呼叫等待、呼叫轉移、呼叫限制、三方通話、USSD等,補充業務可以在VoLTE網絡中使用,也可以在3G網絡中使用。

 

UT:3GPP中規定的IMS UE 與VoLTE AS之間的接口,雙方使用XCAP協議來交互。

VoLTE AS:VoLTE Application Server,VoLTE應用服務器,提供各種VoLTE業務。

XCAP: XCAP(XML Configuration Access Protocol)協議.

GBA:網絡對UT接口的認證基於GBA架構,在3GPP 33.220定義。

 

UT

UT接口相關網元和功能

UE

  • 作爲XCAP 客戶端和HTTP客戶端,發起VoLTE 補充業務的查詢、修改、刪除等業務流程。
  • 完成與BSF的GBA 引導認證,產生共享密鑰 Ks_NAF。根據共享密鑰與NAF完成雙向認證和業務功能。

BSF     (Bootstrapping Server Function)

  • 從 HSS 獲取GBA用戶認證信息,完成對UE 的引導認證過程。
  • 生成UE 訪問補充業務的共享密鑰Ks。

 

AP(Autentication Proxy)

  • 業務認證和代理轉發單元。兩個功能可以分開部署。
  • 基於共享密鑰Ks_NAF 完成對用戶業務訪問的認證,並將通過認證的業務請求消息轉發給AS。
  • 部署於UE於NAF之間,也可以與NAF 部署在一起。

 

NAF:(Network Application Function)

  • 網絡應用服務器,可看成是VoLTE AS。
  • 作爲XCAP服務端,處理客戶端的補充業務的查詢、設置和刪除請求。

 

HSS

  • 通過Zh接口爲BSF 提供GBA 認證鑑權向量。
  • 存放UE 的補充業務數據。

 

IMS補充業務過程

UE發起IMS補充業務過程爲,

  1. UE 向DNS網關查詢xcap服務器的地址;
  2. UE向DNS 網關查詢bsf 服務器的地址;
  3. UE在BSF服務器的引導下完成GBA認證;
  4. UE向NAF發起業務認證;
  5. UE查詢、設置補充業務。

 

GBA兩次認證

GBA架構流程包括兩個步驟。第一步是UE的BSF引導認證,第二步是UE補充業務訪問的認證。類似於第一步完成鑑權,獲得密鑰、BTID,第二步是業務執行過程中的二次認證,看UE是否合法、是否在有效生命週期內。

UE 與 BSF 完成引導認證流程

  1. UE 向BSF 發起HTTP請求(不帶AUTH),攜帶MPI (用戶標識);
  2. BSF 向HSS 請求用戶認證向量五元組(RAND/AUTN/XRES/CK/IK);
  3. HSS 返回用戶認證向量組給BSF;
  4. BSF 向UE 發送401 認證請求,攜帶RAND/AUTN;
  5. UE通過AUTN 計算得到RES和Ks;
  6. UE 發送HTTP請求給BSF ,攜帶RES;
  7. BSF 計算RES 和Ks,與UE發過來的RES 對比;
  8. 計算B-TID,BSF 向UE發送HTTP 200 OK,攜帶btid和lifetime。

PS:B-TID是本次引導認證成功後產生的標識,用於此次會話中後續與BSF交互。

UE 與 AP/NAF 完成業務訪問流程

 

  1. UE通過 Ks 派生出業務訪問標識 Ks_NAF ,向NAF 發起業務訪問請求,攜帶B-TID(http get/put);
  2. NAF 向 BSF 發起認證請求,攜帶B-TID;
  3. BSF 認證通過,則返回prof、有效週期等給NAF;
  4. NAF 處理補充業務請求,然後向UE 發送應答(http 200ok)。

 

UT整體流程

 

wireshark抓包中的UT 過程

下圖是一次補充業務查詢和設置的http過程:

 

Ut接口參數

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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