專利名稱:實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法、實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)和移動終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,尤其涉及一種實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法、實時數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)和移動終端。
背景4支術(shù)
隨著3G網(wǎng)絡(luò)的成熟以及移動終端性能的提升,利用移動終端進行實時 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已經(jīng)成為可能。例如,用戶可以使用手機電視客戶端觀看手機電視、 利用手機流媒體客戶端進行音視頻節(jié)目的點播或音視頻直播節(jié)目的觀看。實 時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展將會有效提升3G時代的手機用戶體驗,基于實時數(shù)據(jù)業(yè) 務(wù)的運營也將成為3G時代運營商關(guān)注的熱點和重點。
實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包括手機電視、視頻點播、視頻直播等。在無線局域網(wǎng) (Wireless Local Area Networks,簡稱WLAN)中部署實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器
器,獲取實時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流,進行包括手機電視節(jié)目瀏覽、視頻點播、視頻直 播等實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的體驗。
由于無線局域網(wǎng)安全性不高,為了保護合法移動終端安全、高質(zhì)量地使 用實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),防止非法移動終端接入實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器,必須采用某 種無線局域網(wǎng)認證和保護協(xié)議以提高實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的安全性,無線局域網(wǎng)鑒 別與^f呆密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(WLAN Authentication and Privacy Infrastructure,簡稱 WAPI)協(xié)議無疑是一種最佳的選擇。
WAPI是針對正EE802.11中WEP ( Wried Equivalent Privacy,有線等效 隱私)等協(xié)議的安全問題,經(jīng)多方反復(fù)論證,充分考慮各種應(yīng)用才莫式,在中 國無線局域網(wǎng)國家標(biāo)準GB15629.11中提出的WLAN安全解決方案。
WAPI協(xié)i義主要通過WAI ( WLAN Authentication Infrastructure,無線局
5域網(wǎng)鑒別基礎(chǔ)結(jié)構(gòu))協(xié)議規(guī)定的證書鑒別和密鑰協(xié)商過程進行移動終端的接
入認證和密鑰的協(xié)商,并通過WPI (WLAN Privacy Infrastructure,無線局域 網(wǎng)保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu))協(xié)議規(guī)定的加解密過程完成數(shù)據(jù)在MAC (Media Access Control,介質(zhì)訪問控制)層的加密傳輸,以保證合法的移動終端安全地接入 實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中基于無線局域網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法流程圖, 該方法包4舌
101:移動終端、實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入點(AP)和鑒別服務(wù)器采用 WAI協(xié)議進行交互,完成移動終端與接入點的雙向證書鑒別;
在證書鑒別過程中,移動終端和AP之間可以協(xié)商出基密鑰(BK)。
102:移動終端和AP使用基密鑰完成會話密鑰的協(xié)商,在移動終端和 AP之間協(xié)商出單播會話密鑰、組播密鑰等會話密鑰。
其中,本步驟中使用的基密鑰可以是在步驟101中協(xié)商出的基密鑰,也 可以是移動終端和AP基于預(yù)共享密鑰(PSK)導(dǎo)出的基密鑰。
完成WAI協(xié)議的證書鑒別過程和會話密鑰協(xié)商過程后,AP打開控制端 口 ,允許移動終端與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器進^f亍交互。
103:移動終端和實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器進行交互,完成實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)控 制信令的傳輸;
在此過程中,移動終端和AP之間使用步驟102中協(xié)商得到的單播會話 密鑰對控制信令報文進行加密傳輸,而AP和實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器之間由于 存在較為安全的通信鏈路,因此可以進行明文傳輸、或使用其他安全方式進 行控制信令報文的傳輸。
其中,控制信令的主要作用包括進行實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)參數(shù)的協(xié)商、建立 音視頻傳輸通道、啟動/控制實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)音視頻數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?,例?br>
103a:移動終端通過AP向?qū)崟r數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送尋呼請求(Describe Request)信令,將移動終端支持的媒體參數(shù)發(fā)送給實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器; 實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器通過AP向移動終端發(fā)送尋呼響應(yīng)(DescribeResponse) 信令,將實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器選定的媒體參數(shù)發(fā)送給移動終端;通過上述信令交互,移動終端與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器完成實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)媒體參數(shù)的協(xié)
商;
103b:移動終端通過AP向?qū)崟r數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送音視頻傳輸通道構(gòu) 建請求(Setup Request)信令;實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器通過AP向移動終端發(fā) 送音纟見頻傳輸通道構(gòu)建響應(yīng)(Setup Response)信令;通過上述信令交互, 在移動終端與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器之間建立音視頻傳輸通道;
103c:移動終端通過AP向?qū)崟r數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送音視頻數(shù)據(jù)播放控 制信令(例如,Play (播放)、Pause (暫停)、Stop (停止)等),以便啟 動、暫停、停止音視頻數(shù)據(jù)的傳輸。
104:實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器通過AP向移動終端發(fā)送音視頻數(shù)據(jù);
同樣,在此過程中實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器與AP之間可以采用明文方式、 或采用其他安全方式進行音視頻數(shù)據(jù)報文的傳輸,而在AP和移動終端之間 使用步驟102中協(xié)商得到的單播會話密鑰或組播密鑰對音視頻數(shù)據(jù)報文進 行加密傳輸。
需要注意的是,在實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器向移動終端傳輸音視頻數(shù)據(jù)報文 的過程中,實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器和移動終端之間可以隨時進行控制信令報文 的傳輸,但是音視頻數(shù)據(jù)和控制信令不會在相同的報文中傳輸,也就是說, 音視頻數(shù)據(jù)和控制信令在不同的邏輯通道中傳輸。
通過以上描述可知,將WAPI協(xié)議引入實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)后,可以極大 地增強基于無線局域網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全性。但是,上述方法也存 在以下不足之處
1) 由于實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要傳輸?shù)囊粢曨l數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量非常大,AP從實 時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器接收到音視頻數(shù)據(jù)后需要對其進行加密后傳輸給移動終 端,這極大地加重了 AP的處理負荷;尤其是AP需要同時為多個移動終端 提供實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時,會對AP的服務(wù)質(zhì)量造成極大的影響;
2) 同樣,移動終端需要對接收到的音視頻數(shù)據(jù)進行解密后才能正常播 放,對大量的音視頻數(shù)據(jù)采用WPI協(xié)議所規(guī)定的解密算法進行解密也對移 動終端軟硬件處理能力提出了更高的要求;3)某些實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的音視頻數(shù)據(jù)本身就是加擾的數(shù)據(jù),對其采用 WPI所規(guī)定的加密算法進行加密造成了 一定程度的浪費。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出一種實時數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法和系統(tǒng),以降低AP和移動終端的處理負荷和軟硬件成本。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法, 該方法包括
當(dāng)移動終端與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入點AP和鑒別服務(wù)器交互,完成 WAI協(xié)議的證書鑒別過程后,移動終端與AP協(xié)商得到會話密鑰K;
移動終端通過AP與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器進行實時 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令報文的交互,以啟動并控制實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);
實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)啟動后,實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器通過AP向移動終端發(fā)送實 時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的音視頻數(shù)據(jù)報文;
其中,移動終端與AP之間使用所述會話密鑰K將控制信令報文進行加 密后封裝在介質(zhì)訪問控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元MPDU中進行傳輸;并且AP將至少 一個音視頻數(shù)據(jù)報文采用明文方式封裝在MPDU中發(fā)送給移動終端。
此外,AP發(fā)送給移動終端的MPDU中包含明文傳輸標(biāo)識,用于表示該 MPDU中的音視頻數(shù)據(jù)報文是否采用明文方式封裝。
此外,將MPDU的保留字段中的nl個比特作為所述明文傳輸標(biāo)識;或
將MPDU的會話密鑰索引字段中的第2個至第8個比特中的n2個比特 作為所述明文傳輸標(biāo)識;
其中,1"1<8, l《n2《7。
此外,將數(shù)據(jù)分組序號字段作為所述明文傳輸標(biāo)識,當(dāng)所述明文傳輸標(biāo) 識的值為偶數(shù)時表示以明文方式將音視頻數(shù)據(jù)報文封裝在MPDU中;當(dāng)所 述明文傳輸標(biāo)識的值為奇數(shù)時表示以加密方式將音視頻數(shù)據(jù)報文封裝在 MPDU中。
8本發(fā)明還提供一種實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng),用于為移動終端提供實時數(shù)據(jù)業(yè)
務(wù),該系統(tǒng)包含AP、鑒別服務(wù)器和實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器;所述AP中設(shè)置 有WAI單元、無線局域網(wǎng)保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)WPI單元;其中,
所述WAI單元用于與所述移動終端和所述筌別服務(wù)器交互,完成WAI 協(xié)議的證書鑒別過程,并與所述移動終端協(xié)商得到會話密鑰K;
所述WPI單元用于在所述移動終端與所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器之間傳 輸用于啟動并控制實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令報文;并在實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)啟動 后,將所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的音視頻數(shù)據(jù)報文發(fā)送 給所述移動終端;
其中,所述WPI單元與所述移動終端之間使用所述會話密鑰K將控制 信令報文進行加密后封裝在MPDU中進行傳輸;并且所述WPI單元將至少 一個音視頻數(shù)據(jù)報文采用明文方式封裝在MPDU中發(fā)送給所述移動終端。
此外,所述WPI單元在發(fā)送給所述移動終端的MPDU中設(shè)置明文傳輸 標(biāo)識,用于表示該MPDU中的音視頻數(shù)據(jù)報文是否采用明文方式封裝。
此外,所述WPI單元使用其發(fā)送的MPDU的保留字段中的nl個比特作 為所述明文傳輸標(biāo)識;或
所述WPI單元使用其發(fā)送的MPDU的會話密鑰索引字段中的第2個至 第8個比特中的n2個比特作為所述明文傳輸標(biāo)識;
其中,l《nl《8, l《n2《7。
述明文傳輸標(biāo)識,當(dāng)所述明文傳輸標(biāo)識的值為偶數(shù)時表示采用明文方式將音 視頻數(shù)據(jù)報文封裝在MPDU中;當(dāng)所述明文傳輸標(biāo)識的值為奇數(shù)時表示以 加密方式將音視頻數(shù)據(jù)報文封裝在MPDU中。
本發(fā)明還提供一種移動終端,該移動終端中設(shè)置有WAI單元、WPI 單元和實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元;其中,
所述WAI單元用于與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的AP和鑒別服務(wù)器交互,以完成WAI協(xié)議的證書鑒別過程,并與所述AP協(xié)商得到會話密鑰K;
所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元用于通過所述WPI單元向?qū)崟r數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系 統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送并從所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器接收用于啟動 并控制實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令^l艮文;并在實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)啟動后,通過所述 WPI單元接收所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的音視頻數(shù)據(jù) 報文,并播放該報文中封裝的音視頻數(shù)據(jù);
所述WPI單元用于接收所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元發(fā)送的控制信令報 文,使用所述會話密鑰K對其加密后封裝在MPDU中,通過所述AP發(fā)送 給所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器;并在接收到所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器通過所述 AP發(fā)送的加密封裝在MPDU中的控制信令報文后,使用所述會話密鑰K解 密后將控制信令報文發(fā)送給所迷實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元;
所述WPI單元還用于在實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)啟動后,從AP接收封裝在MPDU 中的所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送的音視頻數(shù)據(jù)報文,并判斷所述音視頻數(shù) 據(jù)報文是否采用明文方式封裝在MPDU中,如果采用明文方式封裝,則從 MPDU中提取所述音視頻數(shù)據(jù)報文,并提交給所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元; 如果不是采用明文方式封裝,則使用所述會話密鑰K對封裝在MPDU中的 所述音視頻數(shù)據(jù)報文進行解密后,提交給所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元。
此外,所述WPI單元根據(jù)接收到的MPDU中包含的明文傳輸標(biāo)識判斷 所述音視頻數(shù)據(jù)報文是否采用明文方式封裝。
綜上所述,在移動終端采用WAI協(xié)議接入實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)后,實時 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的AP通過將實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的部分或全部音視頻數(shù)據(jù)報文以明 文方式封裝在MPDU中發(fā)送給移動終端,減少了 AP和移動終端用于WPI 加解密的處理負荷,提高了AP的服務(wù)質(zhì)量,降低了 AP和移動終端的軟硬 件成本。
圖l是現(xiàn)有技術(shù)中基于無線局域網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法流程圖;圖2是WPI的MPDU封裝結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實施例基于無線局域網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法流程
圖4是本發(fā)明實施例實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心思想是,AP中的WPI模塊在進行MPDU (MAC Protocol Data Unit,介質(zhì)訪問控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元)的封裝前,對需要封裝到MPDU 中的數(shù)據(jù)的類型進行判斷,如果是實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令報文,則對其加 密后封裝在MPDU的數(shù)據(jù)(PDU)字段中發(fā)送給移動終端;如果是實時數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)的音視頻數(shù)據(jù)報文,則不進行加密,以明文方式直接封裝在MPDU 的數(shù)據(jù)(PDU)字段中發(fā)送給移動終端。
WPI的MPDU封裝結(jié)構(gòu)如圖2所示,其中
MAC頭字段的長度為24字節(jié)或30字節(jié);
會話密鑰索引字段長度為1個字節(jié),表示USKID(單播會話密鑰索引) 或MSKID (組播會話密鑰索引)或STAKeyID (站間密鑰索引)值,即表 示加密本MPDU所使用的會話密鑰的索引;
保留字段的長度為l字節(jié);
PN (數(shù)據(jù)分組序號)字段的長度為16字節(jié),該字段的值可以作為數(shù)據(jù) 加解密時所需的IV (初始向量);
PDU (數(shù)據(jù))字段封裝有MPDU數(shù)據(jù),最大長度為2278字節(jié),其中封 裝有高層協(xié)議數(shù)據(jù)報文,包括實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令報文和音視頻數(shù)據(jù)報 文等應(yīng)用層協(xié)議數(shù)據(jù)報文;
MIC (完整性校驗碼)字l更的長度為16字節(jié);
FCS字段的長度為4字節(jié),為MAC幀格式的幀校驗序列。
此外,圖2中還示出了一種實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令報文和音視頻數(shù)據(jù) 報文的封裝方式。其中,實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令報文和音視頻數(shù)據(jù)報文統(tǒng)稱為實時數(shù)據(jù)
業(yè)務(wù)報文,由實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)報文頭和實時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)組成;實時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的類 型包括實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令和實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的音視頻數(shù)據(jù)。實時數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)"^艮文頭中包含有實時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的類型等信息。
實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)凈艮文可以封裝在TCP (Transfer Control Protocol,傳輸控 制協(xié)議)報文或UDP (User Datagram Protocol,用戶數(shù)據(jù)l艮協(xié)議)報文中傳 輸。在TCP頭和UDP頭中包含有實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所使用的端口號等信息。
TCP報文和UDP報文可以封裝在IP (Internet Protocol,因特網(wǎng)協(xié)議) 報文中傳輸。在IP頭中包含有移動終端/實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器的IP地址等信 息。
需要注意的是,圖2所示的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令報文和音視頻數(shù)據(jù) 報文在PDU字段中的封裝方式僅是一種示例,也可以采用其它封裝方式封 裝實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令報文和音視頻數(shù)據(jù)報文。
下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
圖3是本發(fā)明實施例基于無線局域網(wǎng)的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法流程 圖,該方法包括
301:移動終端、實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入點(AP)和鑒別服務(wù)器釆用 WAI協(xié)議進行交互,完成移動終端與接入點的雙向證書鑒別;
在證書鑒別過程中,移動終端和AP之間可以協(xié)商出基密鑰(BK)。
302:移動終端和AP使用基密鑰完成會話密鑰的協(xié)商,在移動終端和 AP之間協(xié)商出單播會話密鑰、組播密鑰等會話密鑰。
其中,本步驟中使用的基密鑰可以是在步驟301中協(xié)商出的基密鑰,也 可以是移動終端和AP基于預(yù)共享密鑰(PSK)導(dǎo)出的基密鑰。
完成WAI的證書鑒別過程和會話密鑰協(xié)商過程后,AP打開控制端口 , 允許移動終端與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器進行交互。
在以下步驟(步驟303 步驟312)中,移動終端和實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù) 器進行交互,進行實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)控制信令的傳輸,以協(xié)商實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的媒
12體參數(shù)、建立音視頻傳輸通道、最終啟動實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。其中,在移動終端 和AP之間采用單播會話密鑰對實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)控制信令進行加密傳輸。
303:移動終端對尋呼請求信令進行加密后,將加密的信令封裝到MPDU 的PDU字段中發(fā)送給AP;
移動終端可以使用單播會話密鑰對尋呼請求信令進行加密;
尋呼請求信令中包含移動終端支持的媒體參數(shù);
MPDU中的各字l殳的4吏用方法可以參考WAPI協(xié)議。
304:接收到封裝有尋呼請求信令的MPDU后,AP使用MPDU中的會 話密鑰索引字段所標(biāo)識的會話密鑰(本實施例中為單播會話密鑰)對PDU 字段中的加密信令進行解密,并將解密后的尋呼請求信令發(fā)送給實時數(shù)據(jù)業(yè) 務(wù)服務(wù)器。
305:接收到尋呼請求信令后,實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器根據(jù)移動終端支持 的媒體參數(shù)以及本地的設(shè)置選擇媒體參數(shù),并將選定的媒體參數(shù)包含在尋呼 響應(yīng)信令中發(fā)送給AP。
306:接收到尋呼響應(yīng)信令后,AP使用單播會話密鑰對尋呼響應(yīng)信令進 行加密,并將加密的信令封裝到MPDU的PDU字段中發(fā)送給移動終端;
接收到封裝有尋呼響應(yīng)信令的MPDU后,移動終端使用單播會話密鑰 對PDU字段中的加密尋呼響應(yīng)信令進行解密,得到實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器支 持的媒體參數(shù),完成實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)媒體參數(shù)的協(xié)商。
307:移動終端使用單播會話密鑰對音視頻傳輸通道構(gòu)建請求信令進行 加密后,將加密的信令封裝到MPDU的PDU字段中發(fā)送給AP。
308:接收到封裝有音視頻傳輸通道構(gòu)建請求信令的MPDU后,AP使 用單播會話密鑰對PDU字段中的加密的信令進行解密,并將解密后的音視 頻傳輸通道構(gòu)建請求信令發(fā)送給實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器。
309:接收到音視頻傳輸通道構(gòu)建請求信令后,實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器向 AP發(fā)送音視頻傳輸通道構(gòu)建響應(yīng)信令。
310:接收到音視頻傳輸通道構(gòu)建響應(yīng)信令后,AP使用單播會話密鑰對 該信令進行加密,并將加密后的信令封裝到MPDU的PDU字段中發(fā)送給移動終端;
接收到封裝有音視頻傳輸通道構(gòu)建響應(yīng)信令的MPDU后,移動終端使 用單播會話密鑰對PDU字段中的加密信令進行解密,得到音視頻傳輸通道 構(gòu)建響應(yīng)信令,并根據(jù)該信令中包含的參數(shù)完成音視頻傳輸通道的建立。
311:移動終端使用單播會話密鑰對音視頻數(shù)據(jù)播放控制信令(例如, 播放請求信令)進行加密后,將加密的信令封裝到MPDU的PDU字段中發(fā) 送給AP。
312:接收到封裝有播放信令的MPDU后,AP使用單播會話密鑰對PDU 字段中的加密的信令進行解密,并將解密后的播放請求信令發(fā)送給實時數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)服務(wù)器。
313:接收到播放請求信令后,實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器通過AP向移動終 端發(fā)送實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的音視頻數(shù)據(jù)報文。
314:接收到實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送給移動終端的音視頻數(shù)據(jù)報文后, AP將該音視頻數(shù)據(jù)報文以明文方式封裝到MPDU中發(fā)送給移動終端;
為了便于移動終端識別出該MPDU為明文傳輸?shù)腗PDU, AP可以通過 以下方式在其發(fā)送給移動終端的MPDU中設(shè)置明文傳輸標(biāo)識
1 )將MPDU中的保留字,爻中的nl ( 1《nl《8 )個比特作為明文傳輸標(biāo) 識,例如,將明文傳輸標(biāo)識的值設(shè)置為1表示明文傳輸?shù)腗PDU,將明文傳 輸標(biāo)識設(shè)置為O表示加密傳輸?shù)腗PDU;
2)將會話密鑰索引字段的比特1至比特7 (即第2個至第8個比特, WAPI協(xié)議中未使用的比特位置)中的n2 ( 1《n2《7 )個比特作為明文傳輸 標(biāo)識,當(dāng)明文傳輸標(biāo)識的值大于O時表示明文傳輸?shù)腗PDU,當(dāng)明文傳輸標(biāo) 識的值等于0時表示加密傳輸?shù)腗PDU;
需要注意的是,會話密鑰索引字段的比特O為單播會話密鑰索引或組播 會話密鑰索引或站間密鑰索引占用的比特。
3 )除在以上位置設(shè)置明文傳輸標(biāo)識以外,由于PN (數(shù)據(jù)分組序號)字 段在明文傳輸MPDU時無需使用,因此明文傳輸標(biāo)識也可以設(shè)置在PN字段 的位置,當(dāng)PN字段的值為偶數(shù)時表示明文傳輸?shù)腗PDU,當(dāng)PN字段的值為奇數(shù)時表示加密傳輸?shù)腗PDU (按照WAPI協(xié)議的規(guī)定,在AP側(cè)的加密 過程中將PN字段的值作為IV使用時,該字段的值必須為奇數(shù))。
315:移動終端接收到封裝有音視頻數(shù)據(jù)報文的MPDU后,根據(jù)明文傳 輸標(biāo)識獲知該MPDU中封裝有明文傳輸?shù)臄?shù)據(jù),因此無需進行解密處理; 移動終端播放音視頻數(shù)據(jù)報文中封裝的音視頻數(shù)據(jù)。
移動終端除了通過明文傳輸標(biāo)識獲知該MPDU為明文傳輸?shù)腗PDU 外,還可以通過解析PDU字段中封裝的數(shù)據(jù)的格式判斷該MPDU是否為明 文傳輸?shù)腗PDU;例如,;險查IP頭的值是否正確,如果不正確則認為IP頭 被加密,進而判定該MPDU不是明文傳輸?shù)腗PDU。
需要注意的是,由于在音視頻數(shù)據(jù)報文的傳輸過程中,實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服 務(wù)器隨時可以向移動終端發(fā)送控制信令"t艮文,移動終端隨時會"t妄收到加密傳 輸?shù)腗PDU,因此通過明文傳輸標(biāo)識來識別明文傳輸或加密傳輸?shù)腗PDU 會提高移動終端的處理效率。
根據(jù)本發(fā)明的基本原理,上述實施例還可以有多種變換方式,例如
AP可以根據(jù)當(dāng)前的負載情況對部分音視頻數(shù)據(jù)報文進行加密后封裝在 MPDU中發(fā)送給移動終端,而對部分音視頻數(shù)據(jù)報文采用明文方式封裝在 MPDU中發(fā)送給移動終端。
圖4是本發(fā)明實施例實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,該系統(tǒng)用于為移 動終端提供實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。如圖4所示,該系統(tǒng)包含AP、鑒別服務(wù)器和 實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器;其中
所述AP中設(shè)置有WAI單元、無線局域網(wǎng)保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)WPI單元;
WAI單元用于與移動終端和鑒別服務(wù)器交互,完成WAI協(xié)議的證書鑒 別過程,并與移動終端協(xié)商得到會話密鑰K;
WPI單元用于在移動終端與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器之間傳輸用于啟動并 控制實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令報文;并在實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)啟動后,將實時數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的音視頻數(shù)據(jù)報文發(fā)送給移動終端;
其中,WPI單元與移動終端之間使用會話密鑰K將控制信令報文進行
15加密后封裝在MPDU中進行傳輸;并且WPI單元將至少一個音視頻數(shù)據(jù)報 文采用明文方式封裝在MPDU中發(fā)送給移動終端。
移動終端中設(shè)置有WAI單元、WPI單元和實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元;
WAI單元用于與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的AP和鑒別服務(wù)器交互,以完成 WAI協(xié)議的證書鑒別過程,并與AP協(xié)商得到會話密鑰K;
實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元用于通過WPI單元向?qū)崟r數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實時 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送并從實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器接收用于啟動并控制實時數(shù) 據(jù)業(yè)務(wù)的控制信4^艮文;并在實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)啟動后,通過WPI單元接收實 時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的音視頻數(shù)據(jù)報文,并播放該報文中 封裝的音視頻數(shù)據(jù);
WPI單元用于接收實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元發(fā)送的控制信令"^艮文,使用會 話密鑰K對其加密后封裝在MPDU中,通過AP發(fā)送給實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù) 器;并在接收到實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器通過AP發(fā)送的加密封裝在MPDU中的 控制信令報文后,使用會話密鑰K解密后將控制信令報文發(fā)送給實時數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)應(yīng)用單元;
WPI單元還用于在實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)啟動后,從AP接收封裝在MPDU中的 實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送的音視頻數(shù)據(jù)報文,并判斷音視頻數(shù)據(jù)報文是否采 用明文方式封裝在MPDU中,如果釆用明文方式封裝,則從MPDU中提取 音視頻數(shù)據(jù)報文,并提交給實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元;如果不是采用明文方式 封裝,則使用會話密鑰K對封裝在MPDU中的音視頻數(shù)據(jù)報文進行解密后, 提交給實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元。
綜上所述,本發(fā)明通過將實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的部分或全部音視頻數(shù)據(jù)報文以 明文方式封裝在MPDU中發(fā)送給移動終端,減少了 AP和移動終端用于WPI 加解密的處理負荷,提高了 AP的服務(wù)質(zhì)量,降低了移動終端的軟硬件成本。
需要注意的是,由于本發(fā)明中對實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信4^艮文仍然采用 加密方式進行封裝和傳輸,而非授權(quán)用戶即使能接收到實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的全部 音視頻數(shù)據(jù)報文,也會由于缺少在控制信令報文中包含的媒體參數(shù)(例如, 解碼參數(shù))無法正常使用/播放音視頻數(shù)據(jù)報文中封裝的音視頻數(shù)據(jù),因此 仍然能夠保障實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的安全性。
權(quán)利要求
1、一種實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法,其特征在于,該方法包括當(dāng)移動終端與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入點AP和鑒別服務(wù)器交互,完成WAI協(xié)議的證書鑒別過程后,移動終端與AP協(xié)商得到會話密鑰K;移動終端通過AP與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器進行實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令報文的交互,以啟動并控制實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)啟動后,實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器通過AP向移動終端發(fā)送實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的音視頻數(shù)據(jù)報文;其中,移動終端與AP之間使用所述會話密鑰K將控制信令報文進行加密后封裝在介質(zhì)訪問控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元MPDU中進行傳輸;并且AP將至少一個音視頻數(shù)據(jù)報文采用明文方式封裝在MPDU中發(fā)送給移動終端。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,AP發(fā)送給移動終端的MPDU中包含明文傳輸標(biāo)識,用于表示該MPDU 中的音視頻數(shù)據(jù)報文是否采用明文方式封裝。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,將MPDU的保留字段中的nl個比特作為所述明文傳輸標(biāo)識;或?qū)PDU的會話密鑰索引字段中的第2個至第8個比特中的n2個比特 作為所述明文傳輸標(biāo)識;其中,l《nl《8, 1"2<7。
4、 如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,將數(shù)據(jù)分組序號字段作為所述明文傳輸標(biāo)識,當(dāng)所述明文傳輸標(biāo)識的值 為偶數(shù)時表示以明文方式將音視頻數(shù)據(jù)報文封裝在MPDU中;當(dāng)所述明文 傳輸標(biāo)識的值為奇數(shù)時表示以加密方式將音視頻數(shù)據(jù)報文封裝在MPDU中。
5、 一種實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng),用于為移動終端提供實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),該系 統(tǒng)包含AP、鑒別服務(wù)器和實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器;所述AP中設(shè)置有WAI 單元、無線局域網(wǎng)保密基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)WPI單元;其中,所述WAI單元用于與所述移動終端和所述鑒別服務(wù)器交互,完成WAI協(xié)議的證書鑒別過程,并與所述移動終端協(xié)商得到會話密鑰K;所述WPI單元用于在所述移動終端與所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器之間傳 輸用于啟動并控制實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令報文;并在實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)啟動 后,將所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的音視頻數(shù)據(jù)報文發(fā)送 給所述移動終端;其中,所述WPI單元與所述移動終端之間使用所述會話密鑰K將控制 信令報文進行加密后封裝在MPDU中進行傳輸;并且所述WPI單元將至少 一個音視頻數(shù)據(jù)報文采用明文方式封裝在MPDU中發(fā)送給所述移動終端。
6、 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述WPI單元在發(fā)送給所述移動終端的MPDU中設(shè)置明文傳輸標(biāo)識, 用于表示該MPDU中的音視頻數(shù)據(jù)報文是否采用明文方式封裝。
7、 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述WPI單元使用其發(fā)送的MPDU的保留字段中的nl個比特作為所述 明文傳輸標(biāo)識;或所述WPI單元使用其發(fā)送的MPDU的會話密鑰索引字段中的第2個至 第8個比特中的n2個比特作為所述明文傳輸標(biāo)識;其中,l《nl《8, 1"2《7。
8、 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述WPI單元使用其發(fā)送的MPDU的數(shù)據(jù)分組序號字段作為所述明文 傳輸標(biāo)識,當(dāng)所述明文傳輸標(biāo)識的值為偶數(shù)時表示采用明文方式將音視頻數(shù) 據(jù)報文封裝在MPDU中;當(dāng)所述明文傳輸標(biāo)識的值為奇數(shù)時表示以加密方 式將音視頻數(shù)據(jù)報文封裝在MPDU中。
9、 一種移動終端,該移動終端中設(shè)置有WAI單元、WPI單元和實時 凄t據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元;其中,所述WAI單元用于與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的AP和鑒別服務(wù)器交互,以 完成WAI協(xié)議的證書鑒別過程,并與所述AP協(xié)商得到會話密鑰K;所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元用于通過所述WPI單元向?qū)崟r數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送并從所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器接收用于啟動并控制實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令報文;并在實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)啟動后,通過所述 WPI單元接收所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的音視頻數(shù)據(jù) 報文,并播放該報文中封裝的音視頻數(shù)據(jù);所述WPI單元用于接收所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元發(fā)送的控制信令報 文,使用所述會話密鑰K對其加密后封裝在MPDU中,通過所述AP發(fā)送 給所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器;并在接收到所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器通過所述 AP發(fā)送的加密封裝在MPDU中的控制信令報文后,使用所述會話密鑰K解 密后將控制信令報文發(fā)送給所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元;所述WPI單元還用于在實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)啟動后,從AP接收封裝在MPDU 中的所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送的音視頻數(shù)據(jù)報文,并判斷所述音視頻數(shù) 據(jù)報文是否采用明文方式封裝在MPDU中,如果采用明文方式封裝,則從 MPDU中提取所述音視頻數(shù)據(jù)報文,并提交給所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元; 如果不是采用明文方式封裝,則使用所述會話密鑰K對封裝在MPDU中的 所述音視頻數(shù)據(jù)報文進行解密后,提交給所述實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用單元。
10、如權(quán)利要求9所述的移動終端,其特征在于,所述WPI單元根據(jù)接收到的MPDU中包含的明文傳輸標(biāo)識判斷所述音 視頻數(shù)據(jù)報文是否采用明文方式封裝。
全文摘要
一種實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方法、實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)和移動終端,該方法包括當(dāng)移動終端與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的接入點AP和鑒別服務(wù)器交互,完成WAI協(xié)議的證書鑒別過程后,移動終端與AP協(xié)商得到會話密鑰K;移動終端通過AP與實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器進行實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制信令報文的交互,以啟動并控制實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)啟動后,實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)器通過AP向移動終端發(fā)送實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的音視頻數(shù)據(jù)報文;其中,移動終端與AP之間使用所述會話密鑰K將控制信令報文進行加密后封裝在介質(zhì)訪問控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元MPDU中進行傳輸;并且AP將至少一個音視頻數(shù)據(jù)報文采用明文方式封裝在MPDU中發(fā)送給移動終端。
文檔編號H04N7/24GK101562813SQ20091013863
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
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