專利名稱：一種多媒體廣播業(yè)務(wù)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多媒體廣播組播技術(shù)，特別是涉及一種多媒體廣播業(yè)務(wù)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
請參閱圖1，在移動網(wǎng)絡(luò)中，為支持多媒體廣播組播業(yè)務(wù)(MBMS，Multimedia Broadcast Multicast Service)，新增廣播組播業(yè)務(wù)中心(BM-SC，Broadcast Multicast Service Center)。并且，網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN，Gateway GPRS Support Node)、服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN，Serving GPRSSupport Node)、3G無線接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN，UMTS Terrestrial Radio AccessNetwork)和用戶設(shè)備(UE，User Equipment)也分別增加相應(yīng)的功能。
其中，MBMS承載服務(wù)的邊界是Gmb和Gi參考點(diǎn)，分別提供控制面和用戶面的服務(wù)。通過Gmb參考點(diǎn)，GGSN和BM-SC之間進(jìn)行相關(guān)信令的交互MBMS承載上下文的建立、釋放；通知GGSN關(guān)于MBMS會話的開始和停止，以及業(yè)務(wù)的 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(QoS，Quality of Service)參數(shù)等。
BM-SC是MBMS系統(tǒng)的核心，實(shí)現(xiàn)對MBMS業(yè)務(wù)的提供和控制，在多播業(yè)務(wù)時實(shí)現(xiàn)對移動終端的接入控制和計費(fèi)。具體來說，BM-SC是內(nèi)容提供商(CP，Content Provider)的入口，用來授權(quán)和在移動網(wǎng)中發(fā)起MBMS承載業(yè)務(wù)，并調(diào)度和傳送MBMS內(nèi)容。其功能包括(1)對第三方內(nèi)容提供商的鑒權(quán)、授權(quán)和計費(fèi)；(2)提供MBMS傳輸相關(guān)參數(shù)配置功能，如QoS、組播廣播區(qū)域、發(fā)起和終止MBMS傳輸資源等；(3)從CP/SP(Service Provider，服務(wù)提供商)接收并傳送MBMS內(nèi)容，調(diào)度MBMS會話傳送并通知用戶、會話重傳等；(4)業(yè)務(wù)聲明，包括媒體描述、會話描述如組播業(yè)務(wù)標(biāo)識、地址、傳送時間等。
請一并參閱圖2，BM-SC包括成員管理單元、會話和傳輸單元、代理和轉(zhuǎn)發(fā)單元、業(yè)務(wù)宣告單元和安全單元。
其中，成員管理單元主要用于管理業(yè)務(wù)用戶的訂購關(guān)系，對用戶使用業(yè)務(wù)進(jìn)行鑒權(quán)，提供訂購關(guān)系數(shù)據(jù)給其它單元使用。
會話和傳輸單元主要完成MBMS會話的調(diào)度，能夠調(diào)度MBMS會話的重傳。為了使UE能夠區(qū)分MBMS會話的重傳，會話和傳輸單元為每個MBMS會話打上會話標(biāo)識，TMGI(Temporary Mobile Group Identity，臨時移動組ID)由會話和傳輸單元分配。MBMS會話的每個發(fā)送以及后續(xù)的重發(fā)都是通過公共的MBMS會話標(biāo)識(2-3Octets)標(biāo)識的，通過內(nèi)容傳遞到應(yīng)用層，同時通過以簡短格式(即最小的重要八元組)在MBMS會話開始請求消息中發(fā)送到無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC，Radio Network Controller)。
會話和傳輸單元向GGSN提供傳輸相關(guān)的參數(shù)，如QoS、MBMS服務(wù)區(qū)；還可以申請或釋放MBMS承載資源并用于廣播數(shù)據(jù)的傳輸；還能夠應(yīng)用有利的容錯機(jī)制，如采用專用的MBMS編碼或前向糾錯機(jī)制保證傳輸數(shù)據(jù)的完整性。會話和傳輸單元需要對外部(如流媒體、多媒體短消息等)數(shù)據(jù)輸入部件進(jìn)行接入鑒權(quán)，并能夠獲得輸出的內(nèi)容數(shù)據(jù)。
代理和傳輸單元是數(shù)據(jù)由會話和傳送單元發(fā)給GGSN的中間設(shè)備，可以分成代理單元(處理控制面信令(Gmb))和傳輸單元(管理多播負(fù)荷)。也就是說，代理和傳輸單元是GGSN和其他BM-SC單元(成員管理單元、會話和傳輸單元)之間Gmb參考點(diǎn)信令的代理。當(dāng)處理不同MBMS業(yè)務(wù)的BM-SC單元由不同物理網(wǎng)元提供時，代理和傳輸單元提供信令路由功能，對GGSN來說是透明的。代理和傳輸單元能夠?yàn)镃P/SP產(chǎn)生計費(fèi)記錄，CP/SP名通過Gmb接口由會話開始信令提供給代理和傳輸單元。
業(yè)務(wù)宣告單元為多播和廣播MBMS用戶業(yè)務(wù)提供業(yè)務(wù)發(fā)布功能，能夠通過媒體描述為UE提供將要發(fā)布的MBMS業(yè)務(wù)的媒體說明(如音視頻格式和編碼等)，能夠通過會話描述為UE提供將要發(fā)布的MBMS業(yè)務(wù)的會話說明(如多播業(yè)務(wù)標(biāo)識、尋址，播放時間等)。業(yè)務(wù)宣告單元利用互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF，The Internet Engineering Task Force)指定的協(xié)議分發(fā)媒體和會話描述。
業(yè)務(wù)宣告的發(fā)送由BM-SC觸發(fā)，但可以由其它外部部件完成發(fā)送。例如，通過MBMS的承載能力、WAP PUSH(WAP推送)、URL(Uniform ResourceLocation，統(tǒng)一資源定位符)、SMS(點(diǎn)對點(diǎn)短消息)和SMS小區(qū)廣播等宣告MBMS用戶業(yè)務(wù)。
安全單元主要用于保證MBMS廣播數(shù)據(jù)的完整性和機(jī)密性。安全功能包括MBMS密鑰的分發(fā)以及終端用戶的鑒權(quán)功能。
現(xiàn)有技術(shù)中，MBMS廣播業(yè)務(wù)用戶在激活(Activation)和去激活(De-activation)業(yè)務(wù)時，只需在UE操作即可完成，整個過程沒有與網(wǎng)絡(luò)的交互，也不在SGSN、GGSN以及UE上創(chuàng)建通訊的上下文(MBMS UEContexts)。因此，BM-SC只能根據(jù)會話開始以及會話結(jié)束、發(fā)送的數(shù)據(jù)量、CP/SP名稱等信息輸出話單，并將話單提交運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)對CP/SP進(jìn)行計費(fèi)。
也就是說，目前MBMS協(xié)議中對于廣播業(yè)務(wù)只給出了對CP/SP計費(fèi)的建議，未有對用戶計費(fèi)的方案及建議。但是，考慮到實(shí)際業(yè)務(wù)運(yùn)營，如果僅對CP/SP計費(fèi)，則MBMS業(yè)務(wù)的內(nèi)容范圍將會被限制到宣傳或廣告類內(nèi)容等。這是因?yàn)?，對于手機(jī)電視、賽馬直播、股市分析等對用戶有吸引力的內(nèi)容，如果運(yùn)營商不能通過MBMS廣播業(yè)務(wù)對用戶計費(fèi)，將限制運(yùn)營商對此類內(nèi)容的推廣。因此，MBMS廣播業(yè)務(wù)不能對用戶進(jìn)行鑒權(quán)計費(fèi)不能滿足運(yùn)營商業(yè)務(wù)推廣及運(yùn)營要求。
總之，現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于，由于在廣播過程中不利用用戶的相關(guān)信息來對用戶的接入和內(nèi)容的發(fā)送進(jìn)行有效的控制，以及進(jìn)行合理的計費(fèi)，使得部分業(yè)務(wù)不能順利地進(jìn)行，從而造成系統(tǒng)資源的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種多媒體廣播業(yè)務(wù)系統(tǒng)及方法，可以對用戶的接入和內(nèi)容的發(fā)送進(jìn)行有效的控制。
為此，本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是提供一種多媒體廣播方法，包括步驟用戶訂購多媒體廣播業(yè)務(wù)；廣播組播業(yè)務(wù)中心獲取用戶訂購信息；向當(dāng)前訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的終端提供解密密鑰；所述廣播組播業(yè)務(wù)中心加密廣播數(shù)據(jù)流并廣播；用戶終端利用前述解密密鑰對接收到的廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密。
優(yōu)選地，還包括運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)根據(jù)所述用戶訂購信息對已訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶計費(fèi)。
優(yōu)選地，所述用戶訂購多媒體廣播業(yè)務(wù)包括用戶在營業(yè)廳前臺或通過運(yùn)營商門戶網(wǎng)站向運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)訂購多媒體廣播業(yè)務(wù)。
優(yōu)選地，所述廣播組播業(yè)務(wù)中心獲取用戶訂購信息包括在用戶訂購/取消廣播業(yè)務(wù)時運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)將信息同步到廣播組播業(yè)務(wù)中心；在用戶銷戶/改號時運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)通知廣播組播業(yè)務(wù)中心完成銷戶和改號處理和/或在收取用戶費(fèi)用失敗時運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)通知廣播組播業(yè)務(wù)中心取消訂購關(guān)系，終止用戶的使用權(quán)限。
優(yōu)選地，所述向當(dāng)前訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的用戶終端提供解密密鑰包括廣播組播業(yè)務(wù)中心根據(jù)用戶訂購信息，下發(fā)服務(wù)密鑰MSK到已訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的用戶終端；或者用戶終端在收到加密的廣播業(yè)務(wù)宣告時如果發(fā)現(xiàn)無MSK或MSK過期，主動到廣播組播業(yè)務(wù)中心申請或更新。
優(yōu)選地，所述廣播組播業(yè)務(wù)中心加密廣播數(shù)據(jù)流是指采用傳輸密鑰MTK在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下發(fā)時加密業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，在廣播的數(shù)據(jù)流中還包括用MSK加密過的MTK的MIKEY數(shù)據(jù)包。
優(yōu)選地，所述用戶終端利用前述解密密鑰對接收到的廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密包括用戶終端利用獲得的MSK，對接收到的MTK加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，獲得MTK，并利用MTK對廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密。
優(yōu)選地，還包括在下發(fā)MSK到用戶終端時，如果用戶終端上沒有用戶密鑰MUK，則由用戶終端申請MUK，并保存到終端接口或用戶終端。
優(yōu)選地，還包括廣播組播業(yè)務(wù)中心定期更新MSK到用戶終端。
優(yōu)選地，還包括對于取消訂購或費(fèi)用收取失敗的用戶，廣播組播業(yè)務(wù)中心更新用戶狀態(tài)，并下發(fā)無效的MSK到用戶終端，終止用戶的使用；如果下發(fā)失敗，則一直重試到原來的MSK有效期過期。
優(yōu)選地，所有用戶共用一組MSK，共用MSK的用戶數(shù)量由廣播業(yè)務(wù)的用戶數(shù)確定。
優(yōu)選地，還包括廣播組播業(yè)務(wù)中心根據(jù)用戶號碼對用戶進(jìn)行散列分組，一組用戶使用同一個MSK。
本發(fā)明還提供一種多媒體廣播業(yè)務(wù)系統(tǒng)，包括運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)，用于接收用戶的訂購信息并發(fā)送至廣播組播業(yè)務(wù)中心；廣播組播業(yè)務(wù)中心，用于向當(dāng)前訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶下發(fā)MSK解密密鑰，用MSK加密MTK，并用MTK加密廣播數(shù)據(jù)流并進(jìn)行廣播；用戶終端，用于接收解密密鑰和廣播數(shù)據(jù)流，并利用MSK解密密鑰解密MTK信息，并利用MTK解密密鑰對廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密。
優(yōu)選地，所述運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)包括用戶訂購信息處理單元，用于接收來自用戶的數(shù)據(jù)，在用戶訂購/取消廣播業(yè)務(wù)時將信息同步到廣播組播業(yè)務(wù)中心，在用戶銷戶/改號時通知廣播組播業(yè)務(wù)中心完成銷戶和改號處理，在收取用戶費(fèi)用失敗時通知廣播組播業(yè)務(wù)中心取消訂購關(guān)系，終止用戶的使用權(quán)限；用戶計費(fèi)單元，用于根據(jù)用戶的廣播業(yè)務(wù)的訂購關(guān)系完成計費(fèi)及入賬功能；優(yōu)選地，所述廣播組播業(yè)務(wù)中心包括密鑰生成單元，用于根據(jù)廣播業(yè)務(wù)的密鑰生成策略生成密鑰；密鑰分發(fā)單元，用于根據(jù)廣播業(yè)務(wù)的密鑰分發(fā)策略向已訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的用戶終端發(fā)送密鑰。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明的系統(tǒng)和方法充分利用用戶訂購多媒體廣播業(yè)務(wù)的訂購數(shù)據(jù)，向當(dāng)前訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的終端提供密鑰，并且對廣播的多媒體數(shù)據(jù)流進(jìn)行加密，使得只有已訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶可以對加密的廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密，而未訂購的用戶則由于未獲得密鑰，因此無法對加密的廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密，從而實(shí)現(xiàn)對未訂購用戶的限制，實(shí)現(xiàn)對用戶的接入和內(nèi)容的發(fā)送進(jìn)行有效的控制，因此使得運(yùn)營商可以推廣多種內(nèi)容，充分利用系統(tǒng)資源。
在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，可以進(jìn)一步針對多媒體廣播業(yè)務(wù)提供對用戶進(jìn)行鑒權(quán)和計費(fèi)的功能。對于手機(jī)電視、賽馬直播、股市分析等對用戶有吸引力的內(nèi)容，運(yùn)營商可以通過MBMS廣播業(yè)務(wù)運(yùn)營，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，增加MBMS廣播業(yè)務(wù)的應(yīng)用場景，有利于MBMS廣播業(yè)務(wù)的使用與推廣。
圖1是支持MBMS業(yè)務(wù)的移動網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖2是圖1所示的BM-SC的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本發(fā)明的MBMS系統(tǒng)的框圖；圖4是本發(fā)明的多媒體廣播方法的流程圖；圖5是本發(fā)明的多媒體廣播系統(tǒng)的一個實(shí)施例的框圖。
具體實(shí)施例方式
考慮到MBMS協(xié)議包括為組播業(yè)務(wù)提供安全控制的相關(guān)協(xié)議3GPP TS33.246，本發(fā)明基于MBMS協(xié)議中廣播業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)，結(jié)合協(xié)議中對組播業(yè)務(wù)的安全控制功能，通過增強(qiáng)BM-SC的用戶管理(Membership)功能，與運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)配合來完成對MBMS廣播業(yè)務(wù)的控制和計費(fèi)功能。
請參閱圖3，是本發(fā)明的MBMS系統(tǒng)的框圖。
MBMS系統(tǒng)中，內(nèi)容管理平臺(CMS)310用于MBMS廣播的節(jié)目編排和內(nèi)容管理，包括流媒體、下載、彩信等內(nèi)容的管理。對流媒體內(nèi)容，內(nèi)容管理平臺310會同時通知流媒體系統(tǒng)320，以便流媒體系統(tǒng)320按時下發(fā)媒體流。
數(shù)據(jù)庫330用于存儲BM-SC 300需要的系統(tǒng)數(shù)據(jù)、用戶訂購關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以及廣播業(yè)務(wù)相關(guān)的數(shù)據(jù)。
運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)340完成用戶管理、業(yè)務(wù)訂購以及計費(fèi)功能。用戶在訂購MBMS業(yè)務(wù)時，運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)340通過SMAP接口(公司內(nèi)部接口)通知BM-SC300。用戶改號、銷戶、訂購關(guān)系變更時也通過SMAP協(xié)議通知BM-SC 300。
話單采集系統(tǒng)350從BM-SC 300收集業(yè)務(wù)服務(wù)使用記錄(CDR，Call DetailRecord)給運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)340進(jìn)行計費(fèi)或統(tǒng)計。
流媒體系統(tǒng)320根據(jù)節(jié)目表播放單播流到BM-SC 300，或接受BM-SC 300請求，下發(fā)指定內(nèi)容流。
統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)360對BM-SC 300進(jìn)行網(wǎng)管，下發(fā)配置數(shù)據(jù)等。
短消息中心/小區(qū)廣播370通過短消息或小區(qū)廣播下發(fā)業(yè)務(wù)宣告。
Push代理網(wǎng)關(guān)(PPG，Push Proxy Gateway)380通過Wap Push下發(fā)業(yè)務(wù)宣告。
BM-SC 300作為MBMS業(yè)務(wù)管理和控制中心，接收PSS(Packet ServiceSubsystem，分組業(yè)務(wù)子系統(tǒng))RTP(Real-time Transport Protocol，實(shí)時傳輸協(xié)議)流，將單播流轉(zhuǎn)換成廣播流，下發(fā)到GGSN 390；與內(nèi)容管理平臺310、運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)340連接，完成業(yè)務(wù)用戶、業(yè)務(wù)內(nèi)容、用戶業(yè)務(wù)訂購等管理功能；同時還與Push代理網(wǎng)關(guān)380、短消息中心/小區(qū)廣播370等連接完成業(yè)務(wù)宣告功能；以及直接與UE 400間通過HTTP/MIKEY完成業(yè)務(wù)密鑰的下發(fā)。為了方便對系統(tǒng)的操作維護(hù)，BM-SC還需要與統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)360建立接口，接受統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)360的管理。
此外，業(yè)務(wù)宣告可以通過短消息、WAP PUSH和MBMS承載以外的方式下發(fā)，可能會增加BM-SC 300與相應(yīng)的外部部件的接口。對于輸入的內(nèi)容，BM-SC 300也可以通過與MMS(彩信中心)以MM7接口連接，獲取彩信內(nèi)容。
請參閱表1，示出MBMS系統(tǒng)中BM-SC與外圍功能實(shí)體之間的接口。
表1 BM-SC與外圍功能實(shí)體之間的接口
本發(fā)明的多媒體廣播系統(tǒng)在工作時，運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)340接收用戶的訂購信息并發(fā)送至BM-SC 300，根據(jù)所述訂購信息實(shí)現(xiàn)對用戶的計費(fèi)；BM-SC 300向已訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶下發(fā)解密密鑰，加密廣播數(shù)據(jù)流并進(jìn)行廣播；UE 400接收解密密鑰和廣播數(shù)據(jù)流，并利用解密密鑰對廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密。
其中，用戶可以在營業(yè)廳通過運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)340訂購MBMS業(yè)務(wù)，也可以通過Portal(由運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)提供Provisioning接口給Portal使用)訂購MBMS業(yè)務(wù)。運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)340會把訂購數(shù)據(jù)同步到BM-SC 300。
取消訂購過程與訂購過程類似，BM-SC 300在取消訂購成功時，更新UE400上的MSK，取消用戶的使用權(quán)限。
用戶銷戶/改號，運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)340通知BM-SC 300完成銷戶和改號處理。
BM-SC 300處理的密鑰包括MUK、MSK和MTK。MUK為用戶密鑰；MSK為組密鑰，所有用戶共用一組MSK密鑰，MSK的數(shù)量根據(jù)廣播業(yè)務(wù)的用戶數(shù)確定，具體數(shù)量要求可以配置(建議取值128)；MTK為組密鑰，所有用戶共用一組MTK密鑰，每個廣播業(yè)務(wù)流中指定使用的具體MTK ID。
BM-SC 300每天定時根據(jù)MSK的分發(fā)策略，分發(fā)MSK到訂購MBMS廣播業(yè)務(wù)的UE 400，并保存數(shù)據(jù)到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫330中。
在UE 400申請或發(fā)起MSK更新時，BM-SC 300可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫330中保存的用戶訂購關(guān)系數(shù)據(jù)正確下發(fā)MSK到UE。
BM-SC 300可以將下發(fā)的媒體流使用MTK進(jìn)行加密再下發(fā)。
對于預(yù)付費(fèi)或后付費(fèi)用戶，運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)340根據(jù)用戶的MBMS廣播業(yè)務(wù)的訂購關(guān)系完成包月計費(fèi)及扣費(fèi)功能，運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)340在收取用戶包月費(fèi)用失敗時，需要通知BM-SC 300取消訂購關(guān)系，終止用戶的使用權(quán)限。
參照3GPP TS 33.246協(xié)議，UE 400在請求MSK前或收到BM-SC 300的MSK更新消息時，向Bootstrap服務(wù)實(shí)體BSF(圖未示)申請MUK，保存在UE 630或UICC(未標(biāo)示)中，保存方式需要通知BM-SC 300。
UE 400可以按照3GPP TS 33.246協(xié)議，在MSK過期或無MSK時向BM-SC 300發(fā)起請求申請MSK，并使用MUK解密返回的MSK加密數(shù)據(jù)，請求時生成MBMS請求密鑰(MRK，MBMS Request Key)。對于BM-SC 300主動下發(fā)的MSK更新請求也可以按照協(xié)議正確處理。
所述的MRK用于在UE 400向BM-SC 300申請MSK時，進(jìn)行鑒別，MRK可以導(dǎo)出MUK作為參數(shù)。
UE 400還可以按照3GPP TS 33.246協(xié)議，在MTK過期或無MTK時等待BM-SC 300發(fā)起MTK更新，并使用MSK解密MTK加密數(shù)據(jù)，獲取MTK。
UE 400可以使用MTK正確處理BM-SC 300下發(fā)的加密的MBMS廣播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
請參閱圖4，是本發(fā)明的多媒體廣播方法的流程圖。
步驟S410，用戶訂購MBMS廣播業(yè)務(wù)；步驟S420，BM-SC獲取用戶訂購信息；向已訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的終端下發(fā)解密密鑰；其中，所述密鑰是MBMS服務(wù)密鑰(MSK，MBMS Service Key)。
步驟S430，BM-SC加密廣播數(shù)據(jù)流并廣播；其中，廣播數(shù)據(jù)流的加密采用MBMS傳輸密鑰(MTK，MBMS Traffic Key)實(shí)現(xiàn)。此外，廣播的數(shù)據(jù)流中還包括用MSK加密過的MTK的MIKEY數(shù)據(jù)包。
步驟S440，用戶終端利用前述解密密鑰對接收到的廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密。
所述的解密包括用戶終端利用獲得的MSK，對接收到的MTK數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，獲得MTK，并利用MTK對廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密。
此外，還包括運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)根據(jù)用戶訂購信息向已訂購的用戶收取費(fèi)用。
為便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的多媒體廣播方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先，用戶向運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)訂購MBMS廣播業(yè)務(wù)。
用戶可以在營業(yè)廳前臺或通過運(yùn)營商門戶網(wǎng)站(Portal)訂購MBMS廣播業(yè)務(wù)。具體地說，用戶可以在營業(yè)廳通過運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)訂購MBMS業(yè)務(wù)，也可以通過Portal(由運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)提供Provisioning接口給Portal使用)訂購MBMS業(yè)務(wù)。
隨后，運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)將訂購數(shù)據(jù)發(fā)送到BM-SC。
運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)根據(jù)用戶的訂購過程生成訂購信息，將用戶的訂購信息同步到BM-SC，通知訂購業(yè)務(wù)或訂購關(guān)系更新。
隨后，BM-SC根據(jù)用戶訂購關(guān)系數(shù)據(jù)，下發(fā)MBMS服務(wù)密鑰到已訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的UE。
所述的MBMS服務(wù)密鑰用于在MBMS傳輸密鑰下發(fā)過程中，加密MTK。
所述的MTK用于在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下發(fā)時加密業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
由于已訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的UE獲得MSK，因此可以對BM-SC加密的廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密，而未訂購的用戶則由于未獲得MSK，因此無法對BM-SC加密的廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密，從而實(shí)現(xiàn)對未訂購用戶的限制。
此外，需要說明的是，在下發(fā)MSK到UE時，如果UE上沒有MBMS用戶密鑰(MUK，MBMS User Key)，則由UE按照3GPP TS 33.246協(xié)議申請MUK，并保存到終端接口(UICC)或UE。
所述的MUK用于對BM-SC與UE間點(diǎn)到點(diǎn)的MSK數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。
此外，為增強(qiáng)對用戶接收廣播業(yè)務(wù)的控制，可以由BM-SC定期更新MSK到UE。并且，UE收到加密的廣播業(yè)務(wù)宣告時如果發(fā)現(xiàn)無MSK或MSK過期，可以主動到BM-SC申請或更新。
在實(shí)現(xiàn)對用戶的有效控制的基礎(chǔ)上，運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的訂購信息收取用戶的MBMS廣播業(yè)務(wù)費(fèi)用。
需要說明的是，考慮到根據(jù)現(xiàn)有MBMS的協(xié)議，對于廣播業(yè)務(wù)，用戶在上線和下線時不會通知網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)網(wǎng)元BM-SC無法獲取用戶使用業(yè)務(wù)信息。，因此，在BM-SC無法獲取用戶詳細(xì)的使用信息情況下，由運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)提供針對用戶的定期的計費(fèi)功能，例如包月計費(fèi)的方式。
對于取消訂購或包月費(fèi)用收取失敗的用戶，BM-SC更新用戶狀態(tài)，并下發(fā)一個無效的MSK到UE，終止用戶的使用；如果下發(fā)失敗，則一直重試到原來的MSK有效期過期。并且，BM-SC定期清理無效的用戶訂購數(shù)據(jù)到歷史庫。
請參閱圖5，是本發(fā)明的多媒體廣播系統(tǒng)的一個實(shí)施例的框圖。
運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)340包括用戶訂購信息處理單元341和用戶計費(fèi)單元342；BM-SC 300包括密鑰生成單元310、密鑰分發(fā)單元320。
其中，用戶訂購信息處理單元341用于接收來自用戶的數(shù)據(jù)，在用戶訂購/取消廣播業(yè)務(wù)時將信息同步到BM-SC 300，在用戶銷戶/改號時通知BM-SC300完成銷戶和改號處理，并且在收取用戶費(fèi)用失敗時通知BM-SC 300取消訂購關(guān)系，終止用戶的使用權(quán)限。
用戶計費(fèi)單元342根據(jù)用戶的MBMS廣播業(yè)務(wù)的訂購關(guān)系完成計費(fèi)及扣費(fèi)功能。
密鑰生成單元310用于根據(jù)廣播業(yè)務(wù)的密鑰生成策略生成密鑰。
3GPP TS 33.246的密鑰生成策略主要用于組播，與廣播不同的是單個組播業(yè)務(wù)用戶數(shù)量可能沒有廣播業(yè)務(wù)用戶數(shù)量大，可以給每個用戶生成不同的MSK；在MTK通過MBMS承截下發(fā)時，相應(yīng)的MIKEY請求包的數(shù)據(jù)量也在可以接受的范圍內(nèi)。
而對于廣播業(yè)務(wù)來說，用戶數(shù)量僅受限于網(wǎng)絡(luò)容量，如果每個用戶有獨(dú)立的MSK，因?yàn)镸TK下發(fā)是以MSK加密的，所以在通過MBMS承截下發(fā)MTK時，數(shù)據(jù)量會隨著用戶數(shù)量的不同而變化，當(dāng)用戶量很大時，可能會導(dǎo)致業(yè)務(wù)播放過程中的出現(xiàn)斷續(xù)。因此廣播業(yè)務(wù)的密鑰生成策略是BM-SC 300根據(jù)用戶號碼對用戶進(jìn)行散列分組，一組用戶使用同一個MSK。用戶組的數(shù)量可以配置。
密鑰分發(fā)單元320用于根據(jù)廣播業(yè)務(wù)的密鑰分發(fā)策略向已訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的終端發(fā)送密鑰。
所述廣播業(yè)務(wù)的密鑰分發(fā)策略包括MUK作為與用戶相關(guān)的密鑰，按協(xié)議要求進(jìn)行更新。
MSK可以每周(更新周期可配置)更新一次，按用戶號碼進(jìn)行散列分組，同一組用戶使用相同的MSK。將用戶平均分布到更新周期內(nèi)，并在系統(tǒng)中配置忙閑時段，在閑時下發(fā)MSK更新，減少對網(wǎng)絡(luò)的沖擊。
MTK每小時更新一次，在廣播流中下發(fā)由MSK加密的MTK的MIKEY數(shù)據(jù)包。MTK在媒體內(nèi)容下發(fā)前及其有效期內(nèi)重復(fù)分發(fā)，下發(fā)周期可以幾秒甚至幾分鐘，具體時間可配置。
對于用戶取消訂購或訂購關(guān)系統(tǒng)失效，由BM-SC主動發(fā)起到UE的MSK更新請求，把UE上的MSK更新為非法值，取消用戶的使用權(quán)限。
對于MSK，在用戶訂購了業(yè)務(wù)，并沒有在指定時間內(nèi)接收到有效有Key，終端可以在用戶上線使用業(yè)務(wù)時，主動發(fā)起MSK的申請或更新請求到BM-SC，獲取或更新MSK。
綜上所述，本發(fā)明可以針對MBMS廣播業(yè)務(wù)提供對用戶進(jìn)行鑒權(quán)和計費(fèi)的功能。對于手機(jī)電視、賽馬直播、股市分析等對用戶有吸引力的內(nèi)容，運(yùn)營商可以通過MBMS廣播業(yè)務(wù)運(yùn)營，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，增加MBMS廣播業(yè)務(wù)的應(yīng)用場景，有利于MBMS廣播業(yè)務(wù)的使用與推廣。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種多媒體廣播方法，其特征在于，包括步驟用戶訂購多媒體廣播業(yè)務(wù)；廣播組播業(yè)務(wù)中心獲取用戶訂購信息；向當(dāng)前訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的終端提供解密密鑰；所述廣播組播業(yè)務(wù)中心加密廣播數(shù)據(jù)流并廣播；用戶終端利用前述解密密鑰對接收到的廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多媒體廣播方法，其特征在于，還包括運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)根據(jù)所述用戶訂購信息對已訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶計費(fèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多媒體廣播方法，其特征在于，所述用戶訂購多媒體廣播業(yè)務(wù)包括用戶在營業(yè)廳前臺或通過運(yùn)營商門戶網(wǎng)站向運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)訂購多媒體廣播業(yè)務(wù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多媒體廣播方法，其特征在于，所述廣播組播業(yè)務(wù)中心獲取用戶訂購信息包括在用戶訂購/取消廣播業(yè)務(wù)時運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)將信息同步到廣播組播業(yè)務(wù)中心；在用戶銷戶/改號時運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)通知廣播組播業(yè)務(wù)中心完成銷戶和改號處理和/或在收取用戶費(fèi)用失敗時運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)通知廣播組播業(yè)務(wù)中心取消訂購關(guān)系，終止用戶的使用權(quán)限。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的多媒體廣播方法，其特征在于，所述向當(dāng)前訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的用戶終端提供解密密鑰包括廣播組播業(yè)務(wù)中心根據(jù)用戶訂購信息，下發(fā)服務(wù)密鑰MSK到已訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的用戶終端；或者用戶終端在收到加密的廣播業(yè)務(wù)宣告時如果發(fā)現(xiàn)無MSK或MSK過期，主動到廣播組播業(yè)務(wù)中心申請或更新。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多媒體廣播方法，其特征在于，所述廣播組播業(yè)務(wù)中心加密廣播數(shù)據(jù)流是指采用傳輸密鑰MTK在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下發(fā)時加密業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，在廣播的數(shù)據(jù)流中還包括用MSK加密過的MTK的MIKEY數(shù)據(jù)包。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多媒體廣播方法，其特征在于，所述用戶終端利用前述解密密鑰對接收到的廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密包括用戶終端利用獲得的MSK，對接收到的MTK加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，獲得MTK，并利用MTK對廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多媒體廣播方法，其特征在于，還包括在下發(fā)MSK到用戶終端時，如果用戶終端上沒有用戶密鑰MUK，則由用戶終端申請MUK，并保存到終端接口或用戶終端。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多媒體廣播方法，其特征在于，還包括廣播組播業(yè)務(wù)中心定期更新MSK到用戶終端。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多媒體廣播方法，其特征在于，還包括對于取消訂購或費(fèi)用收取失敗的用戶，廣播組播業(yè)務(wù)中心更新用戶狀態(tài)，并下發(fā)無效的MSK到用戶終端，終止用戶的使用；如果下發(fā)失敗，則一直重試到原來的MSK有效期過期。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多媒體廣播方法，其特征在于，所有用戶共用一組MSK，共用MSK的用戶數(shù)量由廣播業(yè)務(wù)的用戶數(shù)確定。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多媒體廣播方法，其特征在于，還包括廣播組播業(yè)務(wù)中心根據(jù)用戶號碼對用戶進(jìn)行散列分組，一組用戶使用同一個MSK。
13.一種多媒體廣播業(yè)務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，包括運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)，用于接收用戶的訂購信息并發(fā)送至廣播組播業(yè)務(wù)中心；廣播組播業(yè)務(wù)中心，用于向當(dāng)前訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶下發(fā)MSK解密密鑰，用MSK加密MTK，并用MTK加密廣播數(shù)據(jù)流并進(jìn)行廣播；用戶終端，用于接收解密密鑰和廣播數(shù)據(jù)流，并利用MSK解密密鑰解密MTK信息，并利用MTK解密密鑰對廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多媒體廣播業(yè)務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)營計費(fèi)系統(tǒng)包括用戶訂購信息處理單元，用于接收來自用戶的數(shù)據(jù)，在用戶訂購/取消廣播業(yè)務(wù)時將信息同步到廣播組播業(yè)務(wù)中心，在用戶銷戶/改號時通知廣播組播業(yè)務(wù)中心完成銷戶和改號處理，在收取用戶費(fèi)用失敗時通知廣播組播業(yè)務(wù)中心取消訂購關(guān)系，終止用戶的使用權(quán)限；用戶計費(fèi)單元，用于根據(jù)用戶的廣播業(yè)務(wù)的訂購關(guān)系完成計費(fèi)及入賬功能。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多媒體廣播業(yè)務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述廣播組播業(yè)務(wù)中心包括密鑰生成單元，用于根據(jù)廣播業(yè)務(wù)的密鑰生成策略生成密鑰；密鑰分發(fā)單元，用于根據(jù)廣播業(yè)務(wù)的密鑰分發(fā)策略向已訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的用戶終端發(fā)送密鑰。
全文摘要
本發(fā)明公開一種多媒體廣播方法和一種多媒體廣播業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可以對用戶的接入和內(nèi)容的發(fā)送進(jìn)行有效的控制。該多媒體廣播方法包括步驟用戶訂購多媒體廣播業(yè)務(wù)；廣播組播業(yè)務(wù)中心獲取用戶訂購信息；向當(dāng)前訂購廣播業(yè)務(wù)的用戶的終端提供解密密鑰；所述廣播組播業(yè)務(wù)中心加密廣播數(shù)據(jù)流并廣播；用戶終端利用前述解密密鑰對接收到的廣播數(shù)據(jù)流進(jìn)行解密。
文檔編號H04Q7/22GK101047956SQ20061006637
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月30日
發(fā)明者汪世樂 申請人:華為技術(shù)有限公司