Microsoft Word - SR cdma2000 MEID 验证机制的研究_ok_.doc

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蠡秩黄
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1 目录 1 范围术语和缩略语术语缩略语需求分析 cdma2000 1x 终端 EID 查验方案 Status Request 方案本方案的能力网络参考模型功能实体描述信令流程方案对规范的要求方案对网络设备的要求方案对 EID 终端的要求对国际漫游用户的处理 cdma2000 1x 终端 EID 查验方案二短消息方案本方案的能力网络参考模型功能实体描述信令流程 cdma2000 1X 终端 EID 查验方案的比较 cdma2000 EV-DO 终端 EID 查验方案一 AN-AAA 方案本方案的能力网络架构图功能实体描述信令流程对现有规范的要求对现网的要求对 EID 终端的要求对国际漫游的要求 cdma2000 EV-DO 终端 EID 查验方案二 AN 方案本方案的能力网络参考模型功能实体描述信令流程方案对现有规范的要求 I

2 8.6 方案对现网的要求方案对终端的要求对国际漫游的要求 cdma2000 EV-DO 终端 EID 查验方案的比较附录 A 行业标准国际标准对 EID 的支持情况 A.1 cdma2000 1x 空中接口标准 A.2 cdma2000 1x A1/A2/A1p/A2p 接口标准 A.3 cdma2000 1x 核心网电路域标准 A.4 cdma2000 EV-DO 空中接口标准 A.5 cdma2000 EV-DO A 接口标准附录 B F 接口和 F1 接口使用的 CHECKEID 消息 B.1 CHECKEID 消息 B.2 EIDStatus 参数的取值附录 C StatusRequest 消息和参数 C.1 StatusRequest 消息 C.2 Status Response 消息附录 D 终端自动注册短消息格式说明附录 E 终端自动注册流程 II

3 1 范围 cdma2000 EID 验证机制的研究简介 : 为了满足网络查验移动终端标识符 (EID) 的要求, 需要有机制将移动终端的标识符上报到网络, 并由网络对该参数进行查验本研究报告依据网络查验移动终端标识符的需求, 分析研究了 cdma2000 EV-DO 终端 EID 号码查验的两种方案, 通过对两种方案的分析比较, 给出一种推荐方案本报告研究的 EID 查验方案可以与移动终端设备标识符防克隆或防篡改技术, 如可控写入完整性检查等相结合, 为终端的可管可控提供技术保障移动终端设备标识符防克隆或防篡改技术的内容详见 2GHz TD-SCDA/WCDA 数字蜂窝移动通信网支持国际移动设备标识 (IEI) 校验的终端设备技术要求本研究报告由中国通信标准化协会无线通信技术工作委员会 cdmaone&cdma2000 工作组提出, 无线通信技术工作委员会通过本报告研究 cdma2000 终端的移动终端标识符 (EID) 如何传送到网络以及网络如何对该参数进行验证的方法 2 术语和缩略语 2.1 术语 EID 移动设备识别码 (obile Equipment IDentifier), 作为鉴别一个电子硬件设备的唯一标识, 长度是一组 14 位的 16 进制代码, 即 56 位二进制代码 EID 号由生产厂商代码 (the manufacturer s code) 序列号码(The serial number) 和一位附加的校验码组成黑名单网络存储 EID 的一个逻辑列表, 黑名单中的 EID 终端所使用的业务应该被闭锁白名单网络存储 EID 的一个逻辑列表, 白名单中的 EID 终端所使用的业务应该被放行灰名单网络存储 EID 的一个逻辑列表, 灰名单中的 EID 终端状态待定, 由运营商决定是放行还是闭锁 2.2 缩略语下列缩略语适用于本研究报告 CR Custom Relationship anagement 客户关系管理 EIR Equipment Identity Register; 设备标识寄存器 ESN Electronic Serial Number 电子序列号 AP obile Application Part 移动应用部分 1

4 TP essage Transfer Part 消息传递部分 SCCP Signalling Connection Control Part 信令连接控制部分 TCAP Transaction Capabilities Application Part 事务处理能力应用部分 3 需求分析目前可供分配的 ESN 号码已经很少,ESN 即将耗尽 3GPP2 定义了 EID 号码代替 ESN 号码来完成移动终端设备标识的功能因此, 今后对终端硬件设备标识的上报主要针对 EID 的上报 CDA 终端按照接入制式的不同可以分为 cdma2000 1x 终端和 cdma2000 EV-DO( 国际标准和行业标准中称为高速分组数据,HRPD) 终端对 cmda2000 1x 终端, 现有的空中接口行业标准中定义了 EID 号码的上报机制,A 接口的行业标准尚不支持 EID 号码的传送最新版本的国际标准中定义了 EID 参数的上报机制和网络对 EID 的简单管理方法对于 cdma2000 EV-DO 终端, 现有的行业标准支持 EID 号码上报到 AN, 尚未定义何时触发上报以及上报后如何对 EID 进行管理相关的机制标准的详细情况参见附录 A 的描述本研究报告根据国际标准和行业标准的状况, 以及现有网络的实施情况, 分别针对 cdma2000 1x 终端和 cdma2000 EV-DO 终端研究 EID 号码上传和查验的解决方案对于 cdma2000 1x 和 cdma2000 EV-DO 双模终端, 根据其接入技术的不同采用相应的解决方案具体的方案应能满足以下需求 : 能够将终端的 EID 上传到核心网络核心网络能够对 EID 进行黑名单白名单灰名单的分类管理核心网络能够对终端上报的 EID 进行查询和验证核心网能够锁定 EID 黑名单中的终端在满足上述需求的条件下, 解决方案应尽可能减少对现有网络的改动 4 cdma2000 1x 终端 EID 查验方案 Status Request 方案 4.1 本方案的能力本方案能够实现对 cdma2000 1x 终端以及 1x/DO 双模终端在 1X 模式下的 EID 从终端到网络的上报同时网络在获得 EID 号码后能够对该号码的状态进行查询, 并根据查询结果完成对终端的闭锁及放行功能 4.2 网络参考模型图 1 所示为本方案的网络参考模型, 其中移动终端 (S) 基站系统(BSS) 交换机 (SC/SCe) 拜访位置寄存器(VLR) 归属位置寄存器(HLR/AC) 设备号码寄存器 (EIR) 是跟方案相关的主要网络实体 EIR 设备是专门管理 EID 号码的设备, 该设备是在网络中新增加的一个设备 2

5 E F A1/A1p Um S BSS SC/SCe SE 图 1 网络参考模型与 EID 校验直接相关的接口包括 Um 接口 A1/A1p 接口 F 接口 Um 接口是移动终端与基站系统之间的接口, 是通常所说的空中接口 A1/A1p 接口是基站系统与交换机之间的接口, 是通常所说的 A 接口 SC 和 EIR 之间的接口为 F 接口, 负责在 SC 和 EIR 之间交换数据, 从而实现对 EID 号码状态的校验, 该接口是新增加的接口 F 接口信令采用 AP 协议, 基于 ANSI 的 TCAP 协议, 详见 ANSI T ;SCCP 基于中国七号信令, 详见标准 GF010-95;TP 基于中国七号信令标准, 详见 GF F 接口的协议栈如图 2 所示 : 4.3 功能实体描述 Q SC SE AP TCA P SCCP TP 3 TP 2 L1 SC HLR/AC C 注 : AC 鉴权中心 S 移动台 BSS 基站 SC 移动交换中心 HLR 归属位置寄存器 PSTN 公用交换电话网 EIR 设备标识寄存器 VLR 拜访位置寄存器 C 短消息中心 SE 短消息实体 C F AP TCAP SCCP TP3 TP2 L1 EIR 图 2 F 接口协议栈模型 PSTN S 移动终端, 本方案中特指支持 EID 的 cdma2000 1x 终端和工作在 1x 模式下的 1x/DO 双模终端 N B D EIR Ai VLR C 3

6 4.3.2 BSS 设备 BSS 设备支持 SC 发起的对 EID 号码的查询, 并能将终端返回的 EID 号码及其相关信息传送给 SC SC 设备 SC 的能够从终端获取 cdma2000 1x 终端的 EID 号码, 并能向 EIR 查询 EID 号码的状态 SC 能够根据 EIR 返回的 EID 号码的状态对呼叫进行相应的处理, 对黑名单中的用户能够限制其使用业务 EIR 设备 EIR 设备完成移动终端设备号码的识别监视闭锁等功能 EIR 中的 EID 号码分为以下几类 : 黑名单白名单和灰名单 EIR 根据需要将 EID 号码设置为黑名单或者白名单或者灰名单, 并能够向查询的实体返回状态信息如果查询不到 EID, 则 EIR 向查询实体返回未知号码的信息 4.4 信令流程终端在拜访 SC 进行位置登记时, 会触发 EID 校验流程位置登记的类型有很多, 如果登记的类型是开机位置或者基于位置的登记 ( 仅指跨 SC 的位置登记 ), 则 SC 触发 EID 校验流程 ; 对于其他类型的位置登记, 如周期性位置登记关机位置登记, 则不触发 EID 的校验流程在位置登记过程中, 如果用户为黑名单用户, 会拒绝用户的位置登记请求 ; 如果为灰白名单用户, 则不影响用户的位置登记对于未知用户, 可以通过配置决定是否允许其接入网络位置登记时 EID 校验流程位置登记时 EID 的校验过程如图 3 所示 : 4

7 S Registration essage Status Request essage Status Response essage Registration Reject Order Registration Accepted Order 图 3 所示流程的说明如下 : BSC SC/ VLR Location Updating Request [Station Class ark:bits4=1] Status Request [Information Record] Status Response [EID] 鉴权登记处理过程 Location Updating Reject Location Updating Accept 图 3 位置登记时 EID 校验流程 CHECKEID [EID] EIR checkmeid [EIDSTATUS] 1) SC/VLR 收到来自 BSC 发生的位置更新请求后, 判断 SC 参数的比特 4 的值为 1, 表示这是一个 EID 终端 ; 然后向 BSC 发送 StatusRequest 消息, 请求终端的 EID 参数 2) BSC 从终端获得了 EID 号码后, 将该号码返回给 SC/VLR 注 : 步骤 1 和步骤 2 可能发生在鉴权登记过程之前, 也可能发生在鉴权登记之后 3) SC 完成对该用户的鉴权和登记之后, 向 EIR 发起 CHECKEID 请求消息, 消息中携带从终端查询到的 EID 参数 ; 4) EIR 查询 EID 状态, 并在响应消息中将该状态用 EIDSTATUS 参数返回给 SC/VLR 5) SC/VLR 根据返回的 EIDSTATUS 判断对本次位置登记的执行过程如果返回的状态是黑名单用户, 则 SC 拒绝本次位置登记 6) 如果 EIR 返回的 EID 状态不是黑名单用户, 则继续原来的位置登记过程 4.5 方案对规范的要求本方案对于空中接口 (Um 接口 ) 没有影响, 空中接口采用现有行业标准本方案对 A1/A2 接口的影响,A 接口需要增加 STATUS REQUEST 的交互, 最新版本的国际标准已经支持该功能, 需要修订现有的行业标准来支持该功能

8 本方案对于核心网的影响表现为, 核心网引入了 EIR 的逻辑功能, 引入了 SC/VLR 和 EIR 的 F 接口, 并增加了 F 接口的流程最新版本的国际规范有关于 F 接口的流程, 需要修订现有的行业标准来支持 EIR 设备功能和 F 接口流程 4.6 方案对网络设备的要求对 SC 的要求 1) 对于开机位置登记和基于位置的登记 ( 仅指跨 SC 的位置登记 ),SC 需要查验终端上报的 SC 字段根据终端上报的 SC 字段中的 bit4, 判断是否应发起 Status 查询当 SC 的 bit4 置 1 时, 应能够发起查询 2) 在 A1/A1p 接口上进行 StatusRequest 查询请求和响应处理 3) SC 收到 Status Response 后, 应能解析出有效的 EID 内容 4) 能在 F 接口上发起 EID 校验流程 5) 能根据 EID 校验结果进行不同处理对 EIR 的要求 1) 新增 EIR 设备 2) EIR 支持 F 接口上的查询和响应 3) EIR 对接收到的 EID 查询能够进行校验, 并根据校验结果向查询实体返回 EID 的黑白灰或未知状态对 BSS 的要求 BSS 应支持 Status 查询和响应的传递 4.7 方案对 EID 终端的要求 1) 终端应支持 SC 比特 4 填写为 1, 表示为 EID 终端 2) 终端应支持 Status 查询请求和响应处理 4.8 对国际漫游用户的处理对漫游到本地运营商的国际用户, 建议不进行 EID 的黑白名单验证 5 cdma2000 1x 终端 EID 查验方案二短消息方案 5.1 本方案的能力本方案通过应用层短消息的方式, 让终端在开机时自动触发注册短消息的发送到指定的服务器 (EIR), 实现对 1x 单模终端以及 1x/DO 双模终端在 1x 模式下工作时移动终端设备号 (EID) 的采集存储, 并可通过离线的方式由 CR 通知网络对终端进行管理 5.2 网络参考模型图 4 所示为本方案的网络参考模型, 其中移动终端 (S) 短消息中心(S) 综合接入网关 (I) 和设备号码寄存器 (EIR) 是跟方案相关的主要网络实体 EIR 设备是专门管理 EID 号码的设备, 该设备是在网络中新增加的一个设备 6

9 Um A S BS SC SE Q SC AC SE E H C HLR 注 : AC 鉴权中心 S 移动台 BS 基站 SC 移动交换中心 HLR 归属位置寄存器 PSTN 公用交换电话网 EIR 设备标识寄存器 VLR 拜访位置寄存器 C 短消息中心 SE 短消息实体 ISAG 综合业务接入网关 C 图 4 短消息方案网络参考模型图 PSTN 5.3 功能实体描述 S 移动终端, 本方案中特指支持 EID 的 cdma2000 1x 终端和工作在 1x 模式下的 1x/DO 双模终端终端要支持本方案所要求的短消息的发送 C 短消息中心, 能够识别终端发送的是传送 EID 号码的短消息, 并将该短消息转发到 ISAG ISAG 设备综合业务接入网关, 能够接收短消息中心转发传送 EID 号码的短消息, 并将该短消息转发到 EIR 设备 EIR 设备 EIR 设备完成移动终端设备号码的识别监视闭锁等功能 EIR 中的 EID 号码分为以下几类 : 黑名单白名单和灰名单 EIR 根据需要将 EID 号码设置为黑名单或者白名单或者灰名单, 并能够向查询的实体返回状态信息如果查询不到 EID, 则 EIR 向查询实体返回未知号码的信息 CR CR 是客户关系管理系统在收到来自 EIR 的黑名单信息后负责完成对处于黑名单中的设备进行管理和控制 N B D Ai VLR ISAG CR EIR 7

10 5.4 信令流程机卡分离终端自动注册流程在自动注册过程中, 终端判断终端的 EID 和 UI 卡的 ISI 参数对是否与上次关机时的参数对匹配如果匹配, 终端不做任何处理, 继续执行后续的开机过程 ; 如果不匹配, 终端应根据本节规定的处理流程将新的 EID/ISI 参数对以及终端的软件版本和终端型号以短消息的方式上报系统终端软件版本更新后, 应将本机注册标志置为 0 对于处于国际漫游状态下的终端, 不执行自动注册流程终端每次开机后进行如下操作 : 1) 终端应根据网络下发的移动网络国家码 (CC) 和网络号码 (NC) 判断是否处于国际漫游状态, 如处于国际漫游状态, 则不进行开机自注册流程, 终端正常使用 ; 2) 在完成以下步骤 3)-5) 中的操作前, 暂不对该终端内存储的 ISI 信息和插入该终端的 UI 卡上存储的 EID 号码进行更新 ; 3) 读取本机注册标志 ; 4) 读取本机及 UI 卡上存储的 ISI 号码 ; 5) 读取 UI 卡中存储的移动终端标识号码 ; 对 EID 终端, 则判断插入本机的 UI 卡中存储的移动终端标识号码是否为 EID, 如是则读取本机的 EID, 否则读取本机的 pseudo-esn; 6) 本机完成开机初始化登录到网络并开始正常工作 ; 7) 判断本机上次注册是否已经成功 ( 即 : 判断本机注册标志是否等于 1, 若为 1 则表示已注册成功, 若为 0 则表示尚未注册成功 ), 若已注册成功则执行 8), 若还未注册成功则执行 10); 8) 比较 4) 中读取的两个 ISI 号码是否相同 ; 如果两个 ISI 号码相同, 则执行 9), 否则执行 10); 9) 比较 5) 中读取的本机内存储的移动终端标识号码和 UI 卡中存储的移动终端标识号码是否相同若相同, 则注册完成, 手机开始正常使用若不同, 则执行 10); 10) 终端以普通短消息方式向服务器发送终端注册信息, 内容包括 : 本机型号, 本机 ESN( 若终端使用 EID 则发送本机 EID), 插入本机的 UI 卡的 ISI, 以及本机软件版本 ; 注册过程完全在后台进行, 即 : 无论是发送注册短消息, 还是接收注册成功确认短消息, 都不给用户以提示, 也不在短消息收件箱和发件箱中显示短消息, 避免干扰用户正常使用 ; 11) 短消息发送成功后, 将本机注册标志置为 0, 即 : 本次注册还未成功, 然后将本机 EID( 若终端使用 EID 且插入本机的 UI 卡支持存储 EID) 写入插入本机的 UI 卡, 同时将插入本机的 UI 卡的 ISI 写入本机 ; 12) 服务器收到注册短消息后, 将其中的注册信息连同注册短消息自带的 DN, 一同存入终端注册数据库, 然后向终端反馈注册成功确认短消息 ; 13) 终端收到注册成功确认短消息后, 将本机注册标志置为 1, 即 : 本 8

11 次注册已经成功为了避免终端自动注册与 UTK 卡自动注册重复发送注册信息, 终端需要对 UTK 卡要求终端发送的短消息内容进行判断, 如果短消息内容的前三个 Bytes 是 ESN, 则表示该短消息是 UTK 卡发起的注册短消息, 终端必须忽略不发 ; 如果短消息内容的前三个 Bytes 不是 ESN, 则正常发送终端自动注册短消息格式见附录 C, 终端自动注册短消息流程见附录 D 图 5 终端自动注册交互流程 9

12 6 cdma2000 1X 终端 EID 查验方案的比较结合第 4 章和第 5 章关于 cdma2000 1X 终端 EID 查验方案的分析, 可以对两种方案进行比较, 具体的方案比较如表 1 所示 : 表 1 cdma2000 1X 终端 EID 查验方案的比较方案能力 StatusRequest 方案能够实现 EID 从终端到网络的上报存储 ; 网络能够对 EID 号码的状态进行查询, 并根据查询结果完成对终端的闭锁及放行等实时控制功能 ; 在接入网络时即可完成对终端的控制短消息上报方案能够实现 EID 的上报存储 ; 目前无法做到对 EID 终端的实时控制 ; 若通过 CR 实现对终端的闭锁及放行等实时控制功能, 需要定义相关的接口并明确对网络设备的改造要求规范标准国际标准企业标准网络现状现网没有开通该功能 ; 现网采用这种方式终端适用于所有支持 EID 的终端适用于中国电信定制的支持 EID 的终端对 EID 终端的管理和控制网络需要增加 EIR 设备 ; SC 需要升级支持与 EIR 之间的 F 接口 ; 网络需要增加 EIR 设备 ; 可通过离线的方式由 CR 通知网络对终端进行管理, 目前无法做到对 EID 终端的实时控制现网需要改造的设备端局和关口局 SC SC 需要增加与 EIR 之间的接口 ; 需要支持 StatusRequest 消息和 CheckEID 消息 CR 系统 ; 7 cdma2000 EV-DO 终端 EID 查验方案一 AN-AAA 方案 7.1 本方案的能力本方案能实现对 DO 单模终端以及 1x/DO 双模终端在 DO 模式下工作时 EID 终端的设备号 (EID) 的查验, 基于查验结果可以对终端进行附加管理和控制 7.2 网络架构图图 6 所示为本方案的网络参考模型, 其中接入终端 (AT) 接入网络(AN) 接入网络计费认证授权服务器 (AN-AAA) 和设备号码寄存器 (EIR) 是跟方案相关的主要网络实体 EIR 设备是专门管理 EID 号码的设备, 该设备是在网络中新增加的一个设备在实际部署中,DO 网络的 EIR 设备可以与 1x 网络中的 EIR 设备共用 10

13 图 6 网络架构图 AN-AAA 方案与 EID 校验直接相关的接口包括空中接口 A12 接口 F1 接口空中接口是接入终端与接入网络之间的接口 A12 接口是接入网络与接入网络计费认证授权服务器之间的接口, 完成用户接入 DO 网络的鉴权功能 AN-AAA 和 EIR 之间的接口为新增接口, 暂定名称为 F1 接口, 负责在 AN-AAA 和 EIR 之间交换数据, 从而实现对 EID 号码状态的校验该接口目前没有可以参考的国际标准, 需要重新制定 AN-AAA 支持到 HLR 的 AP 接口, 建议 F1 接口信令采用 AP 协议, 基于 ANSI 的 TCAP 协议, 详见 ANSI T ;SCCP 基于中国七号信令, 详见标准 GF010-95;TP 基于中国七号信令标准, 详见 GF 其接口的协议栈如图 7 所示 : AP AP TCAP TC A P SCCP TP3 SC CP TP3 TP2 TP2 L1 L1 AN-AAA F1 图 7 F1 接口协议栈模型 AP 协议 7.3 功能实体描述 AT AT 是接入终端, 本方案中特指配置了 EID 的 DO 单模移动台或工作在 DO 模式下的 1x/DO 双模移动台 AN AN 是 DO 网络中的基站, 支持与 AT 之间的空中接口以及与 AN-AAA 之间的 A12 接口 AN-AAA EIR 11

14 AN-AAA 负责用户接入 DO 网络的鉴权, 支持与 AN 之间的标准 A12 接口需要支持新的与 EIR 之间的 F1 接口 EIR EIR 是设备号码寄存器完成移动终端设备号码 (EID) 的识别监视闭锁等功能 EIR 中的 EID 号码分为以下几类 : 黑名单白名单和灰名单 EIR 根据需要将 EID 号码设置为黑名单或者白名单或者灰名单, 并能够向查询的实体返回状态信息如果查询不到 EID, 则向查询实体返回状态未知信息 7.4 信令流程现有行业标准支持 AN 从 AT 获得 EID 号码, 现有行业标准支持 A12 接口 Access-Request 消息中传送 EID 号码综合考虑, 可以在接入鉴权或者重鉴权时对 EID 的号码进行查验即 AN-AAA 在收到带有 AT HardwareID 的 A12 Access-Request 时, 除实施原有的接入鉴权功能外, 也通过与 EIR 的交互完成对硬件号码的验证当 EID 验证的结果允许 AT 接入 ( 不在黑名单 ), 且接入鉴权的结果也是通过时,AN-AAA 给 AN 发送 A12 Access-Accept; 其余情况则发 A12 Access -Reject EID 的查验流程如图 8 所示 AN AN AAA EIR 1. A12 Access-Request [HardwareID] 2. CHECKEID[EID] 3. checkmeid [EIDSTATUS] 鉴权通过, 且 EID 不在黑名单中 4. A12 Access-Accept 鉴权不通过, 或者 EID 在黑名单中 5. A12 Access-Reject 图 8 DO 用户接入时 EID 查验流程图 8 所示流程说明如下 : 1) 在 AN 发起 A12 接口的鉴权消息之前,AN 从 AT 获得了 HardwareId, 并且建立了空口连接 AN 向 AN-AAA 发送 A12 Access-Request, 消息中携带有 AT 的 Hardware ID 2) AN-AAA 向 EIR 发送 CHECKEID 查询 EID 的状态 3) AN-AAA 收到 EIR 返回的 EID 查询结果 4) 如果查询结果显示用户不在黑名单中, 并且 A12 鉴权成功, 则 AN-AAA 向 AN 返回 A12-Access Accept; 5) 如果查询结果为黑名单或 A12 鉴权失败, 则 AN-AAA 向 AN 返回 A12-Access Reject 7.5 对现有规范的要求本方案对于空中接口没有新的要求, 空中接口现有行业标准和国际标准支持 EID 从 AT 传送到 AN 12

15 本方案对 A12 接口没有新的要求,A 接口的行业标准和国际标准都支持在 A12 接口传送 EID 消息本方案对于核心网的影响表现为, 核心网引入了 EIR 的逻辑功能, 引入了 AN-AAA 和 EIR 之间的 F1 接口, 并增加了 F1 接口的流程需要制定 EIR 设备规范和 F1 接口规范来实现本方案 7.6 对现网的要求本方案要求现有网络新增加 EIR,EIR 设备需要支持到 AN-AAA 的 F1 接口 ; 本方案要求 AN-AAA 支持新定义的与 EIR 的 F1 接口, 并能解析 A12 接口的 A12-Access Request 消息中的 AT Hardware Identifier VSA AN-AAA 需要根据 EIR 反馈的验证结果进行相应的会话管理和控制 7.7 对 EID 终端的要求支持 EID 的终端需要支持在空口传送 HarewareIDRequest 消息和 HarewareIDResponse 消息并能发送 EID 现有支持 EID 的终端已经支持该功能, 所以本方案对支持 EID 的终端没有新的要求 7.8 对国际漫游的要求对于漫游到本地网络的国际用户, 建议不进行 EID 查询和验证 8 cdma2000 EV-DO 终端 EID 查验方案二 AN 方案 8.1 本方案的能力本方案能实现对 EID 终端的设备号 (EID) 的查询和验证, 基于查验结果可以对终端进行附加管理和控制 8.2 网络参考模型图 9 所示为本方案的网络参考模型, 其中接入终端 (AT) 接入网络(AN) 和设备号码寄存器 (EIR) 是跟方案相关的主要网络实体 EIR 设备是专门管理 EID 号码的设备, 该设备是在网络中新增加的一个设备在实际部署中,DO 网络的 EIR 设备可以与 1x 网络中的 EIR 设备共用 13

16 图 9 网络参考模型 AN 方案与 EID 校验直接相关的接口包括空中接口和 F1 接口空中接口是接入终端与接入网络之间的接口 AN 和 EIR 之间的接口为新增接口, 暂定名称为 F1 接口, 负责在 AN 和 EIR 之间交换数据, 从而实现对 EID 号码状态的校验该接口目前没有可以参考的国际标准, 需要重新制定 8.3 功能实体描述 AT AT 是接入终端, 本方案中特指配置了 EID 的 DO 单模移动台或工作在 DO 模式下的 1x/DO 双模移动台 AN AN 是 DO 网络中的基站, 支持与 AT 之间的空中接口以及与 EIR 设备之间的 F1 接口 EIR EIR 是设备号码寄存器完成移动终端设备号码 (EID) 的识别监视闭锁等功能 EIR 中的 EID 号码分为以下几类 : 黑名单白名单和灰名单 EIR 根据需要将 EID 号码设置为黑名单或者白名单或者灰名单, 并能够向查询的实体返回状态信息如果查询不到 EID, 则向查询实体返回状态未知信息 8.4 信令流程本方案中,EIR 设备与 AN 直接接口,AN 从 AT 获取 EID 号码后立即送到 EIR 进行查验, 查验的结果如果显示用户在黑名单中, 则拒绝用户接入, 否则可以继续正常的流程结合用户接入 DO 网络的过程,EID 校验的场景可以包括一下几种 : 1)AT 接入过程中进行校验 ; 2)AT 发起分组数据会话建立的过程中进行校验 ; 3)AN 定时发起 EID 的查验接入终端的 EID 号码通过 HardwareID 参数带回到网络 AT 接入过程中查验 EID 号码流程 14

17 本流程描述 AT 建立 HRPD 会话过程中, 由 AN 启动 EID 号码查验的过程 AT AN EIR Tuatirequest EID 不属于黑名单 EID 属于黑名单 1. UATIRequest 2. HardwareIDRequest 3. HardwareIDResponse 7. UATIAssignment 8. Session Configuration 无线资源释放图 10 所示流程的文字说明如下 : 9. AN 不向 AT 发送 UATIAssignment 图 10 AT 接入过程中查验 EID 号码流程 4. CHECKEID[EID] 6. checkmeid [EIDSTATUS] 1) AT 向 AN 发送携带 RATI 的 UATI 请求消息以建立 HRPD 会话 ; 5. EIR 查验 AT 的 EID 状态 2) AN 向 AT 发送硬件标识请求 (HardwareIDRequest) 消息, 指示以获取 AT 的 EID 号码 ; 3) AT 发送硬件标识回应 (HardwareIDResponse) 消息给 AN, 反馈 AT 的 EID; 4) AN 把 AT 的 EID 传送给 EIR, 以验证该 EID 号码对应的终端状态 ; 5) EIR 对 AT 的 EID 号码实施验证 ; 6) EIR 把验证结果通知给 AN 如果验证结果表明 AT 不属于黑名单, 则流程执行步骤 7; 如果验证结果表明 AT 属于黑名单, 则执行步骤 9; 7) EIR 的查验结果表明 AT 不属于黑名单,AN 向 AT 发送 UATIAssignment 消息, 给 AT 分配一个 UATI; 8) AT 和 AN 完成会话配置, 建立 HRPD 会话流程结束 9) EIR 的查验结果表明 AT 属于黑名单, 则 AN 不向 AT 发送 UATI 指派 (UATIAssignment) 消息 ; 10) AN 和 AT 释放相应的无线资源 AT 发起分组数据会话建立时查验 EID 流程本流程假设 HRPD 会话已经建立,AT 发起分组数据会话建立时,AN 发起 EID 查验流程 15

18 AT AN EIR PCF PDSN 1. ConnectionRequest 2. HardwareIDRequest 3. HardwareIDResponse 如果 EID 不属于黑名单 7. TrafficChannelAssigment 8. Connection Establishment 如果 EID 属于黑名单 15. Session Release 4. CHECKEID[EID] 6. checkmeid [EIDSTATUS] Ta8-setup 图 11 所示流程的文字说明如下 : 5. EIR 查验 AT 的 EID 状态 9. A9-Setup-A8 12. A9-Connect-A8 13. Establish PPP Connection 14. Transmitting Packet Data Trereg 图 11 AT 发起分组数据会话建立时查验 EID 流程 1) AT 向 AN 发送 ConnectionRequest 消息 ; 10. A11-Registration Request (Lifetime, EI) 11. A11-Registration Reply (Lifetime, Accept) 2) AN 向 AT 发送 HardwareIDRequest 消息, 以获取 AT 的 EID; 3) AT 发送 HardwareIDResponse 消息给 AN, 反馈自己的 EID 号码 ; 4) AN 把 AT 的 EID 发送给 EIR, 以验证该 EID 号码的状态 ; 5) EIR 对 AT 的 EID 状态进行查验 ; 6) EIR 把验证结果通知给 AN 如果验证结果表明 AT 不属于黑名单, 则执行步骤 7; 如果验证结果表明 AT 属于黑名单, 则执行步骤 15; 7) EIR 的验证结果表明 AT 不属于黑名单,AN 向 AT 发送 TrafficChannelAssignment 消息, 为 AT 指派业务信道 ; 8) AT 和 AN 完成连接的建立 ; 9) 业务信道建立后,AN 向 PCF 发送 DRI 为 1 的 A9-Setup-A8 消息, 以建立主 A8 连接 ; 10) PCF 发现该 AT 没有一个与之关联的 A10 连接, 就为 AT 选择一个 PDSN PCF 向 PDSN 发出 CVSE 中包含 EI 的 A11-Registration Request 消息 ; 11) PDSN 给 PCF 发送带有接受指示以及 (Lifetime) 字段不为 0 的 A11-Registration Reply 消息 ; 12) PCF 向 AN 发送 A9-Connect-A8 消息 ; 16

19 13) 建立 AT 和 PDSN 间的 PPP 连接 ; 14) 此时分组数据可以在 AT 与 PDSN 之间传送流程结束 15) EIR 的验证结果表明 AT 属于黑名单, 则 AN 发起该 AT 所对应的 HRPD 会话的释放 AN 定时发起的 EID 号码查验流程 AT AN EIR PDSN 1. AN 查验 EID 的定时器到期. 2. HardwareIDRequest 3. HardwareIDResponse 4. CHECHEID[EID] 5. EIR 查验 AT 的 EID 状态 6. checkmeid [EIDSTATUS] 如果 EID 属于黑名单 7. Session Release 8. Network Resources (e.g. A8/A10 connections) Release 图 12 AN 定时发起的 EID 号码查验流程图 12 所示流程的文字说明如下 : 1) AN 对在其上建立有 HRPD 会话的每一个 AT 启动 EID 查询该查询可以每隔一定时间进行间隔时长依具体实现而定 2) AN 向 AT 发送 HardwareIDRequest 消息, 以获取 AT 的 EID 号码 ; 3) AT 发送 HardwareIDResponse 消息给 AN, 反馈自己的 EID 号码 ; 4) AN 把 AT 的 EID 号码发生给 EIR, 以验证该 EID 号码的状态 ; 5) EIR 对 AT 的 EID 号码实施验证 ; 6) EIR 把验证结果返回给 AN 如果验证结果表明 AT 不属于黑名单, 则流程结束 ; 如果验证结果表明 AT 属于黑名单, 则执行步骤 7; 7) EIR 的验证结果表明该 AT 属于黑名单,AN 发起该 AT 所对应的 HRPD 会话的释放 ; 8) 如果分组数据会话存在,AN 发起涉及该 AT 的网络资源的释放, 如 A8,A10 连接等, 具体取决于终端的分组数据会话所处的状态是在休眠状态还是激活状态 8.5 方案对现有规范的要求本方案对空中接口没有新的要求, 对 A 接口没有新的要求空中接口和 A 接口现有行业标准和国际标准支持 EID 从 AT 传送到 AN 本方案对于核心网的影响表现为, 核心网引入了 EIR 的逻辑功能, 引入了 AN 和 EIR 之间的 F1 接口, 并增加了 F1 接口的流程 17

20 需要制定 EIR 设备规范和 F1 接口规范, 需要修订 AN 设备规范来实现本方案 8.6 方案对现网的要求本方案要求现网增加 EIR 设备的功能本方案对 AN 设备有新的要求, 具体要求包括 : 1)AN 应能支持和 EIR 功能的交互作用, 即 AN 需要支持新定义 AN 和 EIR 之间的接口和消息 2)AN 应能根据 EIR 反馈的验证结果进行相应的会话管理和控制 8.7 方案对终端的要求本方案对支持 EID 的终端没有新的要求 8.8 对国际漫游的要求对于漫游到本地网络的国际用户, 建议不进行 EID 的查验 9 cdma2000 EV-DO 终端 EID 查验方案的比较结合第 7 章和第 8 章关于 cdma2000 EV-DO 终端 EID 查验的两种方案的分析, 可以对两种方案进行概况比较, 具体的方案比较如表 2 所示 : 表 2 cdma2000 EV-DO 终端 EID 查验方案的比较 AN-AAA 方案 AN 方案方案能力能实现对 DO 单模终端以及 1x/DO 双模终端在 DO 模式下工作时 EID 终端的设备号 (EID) 的查验, 基于查验结果可以对终端进行附加管理和控制能实现对 DO 单模终端以及 1x/DO 双模终端在 DO 模式下工作时 EID 终端的设备号 (EID) 的查询和验证, 基于查验结果可以对终端进行附加管理和控制 AN 从 AT 获取 EID 的时间 1) 用户接入鉴权之前 2) 用户重鉴权之前 1) 用户接入 DO 网络时 ; 2) 用户发起分组会话建立时 3)AN 定时发起与 EIR 的接口 AN-AAA 与 EIR 接口 AN 与 EIR 接口对 EID 终端的管理网络需要新增加 EIR 设备 ; AN-AAA 需要升级支持与 EIR 之间的接口 ; 现网需要改造的设备 AN-AAA AN 网络需要新增 EIR 设备 ; AN 需要升级支持与 EIR 之间的接口与 AN 方案相比,AN-AAA 方案方案的实现相对简单, 一方面现网的 AN-AAA 设备相对比 AN 设备少很多, 另外 AN-AAA 设备的复杂度相比 AN 简单很多 AN-AAA 方案对现网的影响比 AN 方案小, 考虑到将来引入 DO Femto cell 以后 AN 方案可能会带来问题, 对于 DO 终端的 EID 查验推荐使用 AN-AAA 方案 18

21 附录 A 行业标准国际标准对 EID 的支持情况 A.1 cdma2000 1x 空中接口标准 cdma2000 1x 空中接口的行业标准包括 YDC YDC YDC YDC 和 YD/T YD/T YD/T YD/T 与之对应的国际标准包括 C.S0002-A C.S0003-A C.S0004-A C.S0005-A, 这个系列的行业标准和国际标准支持在空中接口传送 StatusRequest 消息, 但该消息中不支持 EID 的传送国际标准 C.S0072 支持在空中接口的 StatusRequest 消息中传送 EID 参数, 与其对应的行业标准项目 800Hz/2GHz cdma2000 数字蜂窝移动通信网支持 EID 的空中接口技术要求已经完成报批工作 A.2 cdma2000 1x A1/A2/A1p/A2p 接口标准 cdma2000 1x A1/A2 接口的行业标准包括 YDC 和 YD/T , 其依据的国际标准是 A.S0001-A, 这个系列的行业标准和国际标准都不支持 EID 的传送 A1/A2 A1p/A2p 最新的国际标准是 A.S0014-D-V1.0, 该版本的规范目前已经支持在 A 接口传送 StatusRequest 消息来获取 EID 参数, 国内还没有支持 StatusRequest 相关的行业标准 A.3 cdma2000 1x 核心网电路域标准 cdma2000 1x 核心网电路域的行业标准是 YD/T , 与其对应的国际标准是 X.S0004-E, 该系列的标准不支持 EID 的传送 3GPP2 专门有一个规范是 X.S0008, 是为支持 EID 而对 AP 进行的修改, 国内还没有支持 EID 在网络传送的行业标准 A.4 cdma2000 EV-DO 空中接口标准 cdma2000 1x EV-DO Rev.A 空中接口的行业标准是 YDC 和 YD/T , 对应的国际标准是 C.S0024-A, 这个系列的标准支持 EID 在空中接口的传送 A.5 cdma2000 EV-DO A 接口标准 cdma2000 EV-DO Rev.A 对应的 A 接口的行业标准是 YD/T Hz/2GHz cdma2000 数字蜂窝移动通信网技术要求高速分组数据 (HRPD)( 第二阶段 )A 接口, 与之对应的国际标准是 A.S0008-A, 该版本的标准定义的 A12 接口支持 EID 的传送 19

22 B.1 CHECKEID 消息附录 B F 接口和 F1 接口使用的 CHECKEID 消息 CheckEID(CHECKEID) 消息用来从 EIR 请求一个特定 EID 号码的状态消息中包含的参数如下 : 表 B.1 ChekEID 消息中的参数参数类型注释 EID a a. 该参数用来描述需要检查的 EID 参数 CheckEID 的响应消息在 TCAP 响应消息中返回, 消息中包含的参数如下 : 表 B.2 ChekEID 响应消息中的参数参数类型注释 EIDStatus a a. 该参数用来描述所检查的 EID 参数的状态 B.2 EIDStatus 参数的取值 EID 状态参数的取值如下表所示 : 表 B.3 EIDStatus 参数的取值参数值意义 0 正常 ( 类似于 GS 中的白名单 ) 1 阻塞 ( 类似于 GS 中的黑名单 ) 2 跟踪 ( 类似于 GS 中的灰名单 ) 3 没有这个号码其他保留, 处理方式与值等于 3 相同 20

23 附录 C StatusRequest 消息和参数 C.1 StatusRequest 消息这个消息由 SC 发送给 BS, 用来请求移动台上报 EID 给网络, 消息中包含的主要参数如下 : 表 C.1 StatusRequest 消息中的参数参数类型协议描述保留字节消息类型请求的信息记录 EID C.2 Status Response 消息这个消息由 BS 发送给 SC, 用来上报移动台的相关信息, 消息中包含的主要参数如下 : 表 C.2 StatusRequest 响应消息中的参数参数类型协议描述保留字节消息类型移动台的信息记录 EID 21

24 字段名字节数类型描述附录 D 终端自动注册短消息格式说明协议版本命令类型数据长度填充位数据 CRC32 校验 1 字节 1 字节 1 字节 1 字节 128 字节 ( 不超过 128 个字节 ) 推荐使推荐使用用无符推荐使用无推荐使用无无符号二号的二符号二进制符号二进制进制整数进制整字符串 (asicii 格式, 可整数 ( 八进整数 ( 八进 ( 八进制 / 十数 ( 八进变长 ) 制 / 十六进制 / 十六进六进制也制 / 十六制也可 ) 制也可 ) 可 ) 进制也可 ) 协议版本, 决定如何解析消息内容使用 ESN 的 EVDO 终端发送的自动注册短消息协议版本为 1 ; 使用 EID 的 EVDO 终端发送的自动注册短消息协议版本为 2 消息类型 : Command Type= 3, 为终端自动注册消息 ; Command Type= 4, 为注册成功确认消息 ; 说明消息内容的长度, 用于解析消息内容 ( 该长度只指数据部分长度 ) 缓冲空位, 方便消息内容的划分填充位填写 (00) 消息内容包括 : 机型 ( 机型由英文字母数字 - ( 减号 ) 组成, 不超过 10 个字符 : X1X2X3X4X5X6X7X8 X9X10 其中,X1X2X3 为厂商名称代码,X4 为 - ( 减号 ), X5X6X7X8X9X10 为手机型号, 如 :NOK-7650, OT-T720 机型总长度可以少于 10 个字符, 如果厂商名称少于 3 位, 则 - 号前移, 后面几位可以都填写为手机型号 8 字节字符串 (asicii 格式, 定长 ) 用于验证短消息内容的完整性 ( 采用 CRC32 算法, 对从协议版本到数据整体做 CRC 算法如产生的 crc32 校验为 a1b2c3d4, 则分别用 asicii 显示这个校验码 ; 如产生的 crc 校验少于 8 位, 位 : 1b2c3d3, 则高位补零产生 01b2c3d4 的 asicii 码 22

25 附录 E 终端自动注册流程研究单位 : 工业和信息化部电信研究院中国电信集团公司中兴通讯股份有限公司华为技术有限公司上海贝尔股份有限公司高通无线通信技术 ( 中国 ) 有限公司项目完成人 : 刘荣朵项目参加人 : 吴彤赵孝武刘文宇柳晶杜志敏 23

PS PS GMM SM.zte.com.

WBUB-010-1 ZXWN PS V0411.zte.com. PS PS GMM SM.zte.com. PS TMSI Packet-Temporary mobile subscriber identification number P-TMSI) GPRS MS P- TMSI 4 BCD 3G TS 23.003 MSC SGSN SGSN P-TMSI 11 MSC TMSI 00 01