[發明專利]一種保密通信實現方法及裝置

在審

• 申請號: 201410231671.9
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN103987037A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 姚進華;梁兵杰;武興;秦卓
• 申請（專利權）人: 大唐移動通信設備有限公司
• 主分類號: H04W12/04
• 分類號: H04W12/04;H04W12/06
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 劉松

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種保密通信實現方法及裝置。

背景技術

隨著4G網絡技術的成熟和大規模應用，IP多媒體子系統(IP?Multimedia?Sub?System，IMS)的技術體制憑借其固有的接入無關性、業務與控制的分離等優勢，基于IMS技術的IP的語音傳輸(Voice?over?IP，VoIP)通話業務在移動互聯網上得到了更加廣泛的應用。

按照標準的IMS體系架構，該系統中呼叫會話控制功能(Call?Session?Control?Function，CSCF)作為用戶注冊服務器為用戶設備UE提供注冊服務，在呼叫和短信業務中為UE提供路由及觸發控制，應用服務器(Application?Server，AS)對UE進行業務處理。CSCF按照其功能的不同可劃分為三個不同的邏輯實體：

代理CSCF(Proxy-CSCF，P-CSCF)：P-CSCF是UE訪問IMS的入口點，是用戶接口處理器(Subscriber?Interface?Processor，SIP)的代理服務器，具有轉發雙向信令流的功能。

查詢CSCF(Interrogating?CSCF，I-CSCF)：I-CSCF為UE提供通往該UE的歸屬網絡的入口，并將歸屬網絡的拓撲對其它網絡隱藏起來。

服務CSCF(Serving?CSCF，S-CSCF)：S-CSCF是IMS域的核心，對UE進行會話控制，并維護業務需要的會話狀態。

P-CSCF、I-CSCF以及S-CSCF三個邏輯實體根據應用場景可分可合。當網絡服務的UE數量比較少時，可將這三個邏輯實體合并為一個邏輯實體。以下為便于描述，將這三個邏輯實體合稱為CSCF，CSCF的功能涵蓋這三個邏輯實體的所有功能。

在IMS體系架構中，會話業務的主要業務流程包括IMS注冊流程和IMS呼叫流程，如圖1所示，標準IMS注冊流程如下：

S101、UE向CSCF發送攜帶有該UE的用戶標識的用戶注冊請求消息；

S102、CSCF向UE發送挑戰響應消息，該挑戰響應消息中攜帶隨機數RAND、認證向量AUTN(包括MAC、SQN)，以指示UE對IMS網絡進行鑒權；

S103、UE接收到CSCF發送的挑戰響應消息后，對IMS網絡進行鑒權；具體鑒權方法包括：UE根據3GPP?TS?33.102的處理過程計算出期待消息認證碼(Expect?Message?Authentication?Code，XMAC)值，當該XMAC值與挑戰響應消息中攜帶的MAC值相同，且序列號(Sequence?Number，SQN)在預設的取值范圍內時，確定對IMS網絡鑒權通過；鑒權通過后，UE根據隨機數RAND和自身密鑰IK計算出響應值RES；

S104、UE重新向CSCF發送攜帶有響應值RES的用戶注冊請求；

S105、CSCF接收到UE重新發送的用戶注冊請求后，當用戶注冊請求中攜帶的響應值RES與本地保存的期待響應值XRES相同時，確定對UE鑒權通過；CSCF從歸屬用戶服務器(Home?Subscriber?Server，HSS)獲取該UE的用戶數據，

S106、CSCF根據用戶數據觸發業務，發起AS的第三方注冊；

S107、CSCF對UE注冊成功后，向UE發送用戶注冊成功響應消息；

S108、AS接收到CSCF發送的第三方用戶注冊請求后，對該UE進行第三方用戶注冊處理；

S109、AS對該UE的第三方用戶注冊完成后，向CSCF發送第三方用戶注冊成功響應消息。

IMS注冊流程完成后，UE便可以通過IMS網絡發起呼叫、短信等IMS業務。

如圖2所示，標準IMS呼叫流程如下：

S201、UE作為主叫UE向CSCF發送攜帶有主叫UE的用戶標識和被叫UE的用戶標識的呼叫請求消息；

S202、CSCF接收到呼叫請求消息后，根據主叫UE和被叫UE的用戶數據進行業務觸發，將該呼叫請求消息轉發至AS；CSCF根據被叫UE注冊時所攜帶的地址信息將呼叫請求消息發送至被叫UE；

S203、被叫UE接收到呼叫請求消息后，通過CSCF和AS將呼叫響應消息發送給主叫UE；

S204、被叫UE摘機后，通過CSCF和AS將摘機請求消息發送給主叫UE；

S205、主叫UE接收到摘機請求消息后，通過CSCF和AS將摘機響應消息發送給被叫UE；