PoC介绍

PoC 是什么？
n PoC(Push-to-Talk over Cellular), 是定义在公众蜂窝网络上的PTT 业务。

相关的标准工作主要由厂家联盟标准、OMA 、
3GPPs 展开。

PoC 的基本特征
n采用半双工方式进行语音通信，类似于对讲机的风格n即按即说，快速通话
n一对一呼叫（私密呼叫）
n一对多呼叫（群组呼叫）
n一对多对一
n快速个人通知
n PoC 业务需要与其他数据能力紧密联系，如：数据消息能力、组用户的建立和管理、Presence 和Availability 功能
n接听方式
n自动接听
n手动接听
n手动接听取代模式
PoC 版本演进－PoC1.0 n基于IMS R6
n定义了Push to talk ，主要媒体形式是话音n即时个人通知
n组广播
n Mediａc odec
n TBCP
n业务设置
n Presence 状态
n组管理
n多种业务引擎之间的互相调用
PoC 版本演进－PoC2.0
n保证了后向兼容
n增加了新的媒体：IM、图片、vedio
n增强了PoC 会话控制功能，比如预占优先、媒体流的独立控制、话语权的无缝切换等
n话语优先级
n支持PoC 语音箱
n支持多播
n与其它系统的互操作
n QoS 增强
3GPPs 的PoC 规范
n3GPP 中，把PoC 业务作为IMS 的一种业务应用来定义，PoC业务和IMS 之间严格遵循ISC 接口的定义。

（参见TR.23.979）n3GPP2 中没有制定PoC业务规范
n3GPPs 主要工作还是制定IMS 相关的规范，以及Presence 的规范
PoC 会话应用的主要协议
n在控制平面采用SIP 信令
n SIP 消息负责发起会话邀请和响应，最重要的是负
责会话路由、安全、QoS 保障、各种媒体资源的定
购、发布和通知等
n在媒体承载平面采用RTP/RTCP/TBCP
n会话的媒体流基于RTP 流，但是由于PoC 发言一般都
是“只言片语”，并非是连续的媒体流，所以称之为
“Talk Burst”
n对RTP 流的控制采用RTCP ，在会话的过程中客户端
和服务器之间会发送RTP 流的质量报告（RR和SR）
n最重要的是，在对PoC 业务流的控制中，应用了一
种RTCP 的特殊应用（APP），称之为Talk Burst
control protocal（TBCP）
PoC 通信方式（1）
n1-to-1 通信
n半双工呼叫，被叫可以自动接听或者手动的拒绝呼入请求。

n1-to-many 通信特点
n预定义（pre-arrange d）群组
n永久的组
n群组成员事先已经确定
n只有组员才能发起组呼
n临时（ad-hoc）群组
n PoC 用户临时创建，多个用户参与，会话结束后，此组就不存在n聊天（chat）群组
n永久性聊天群组。

n用户不被邀请，单独加入PoC 会话（可以是在会话进行中）。

n群组成员可以事先确定，也可以自由加入。

PoC 通信方式（2）
n1-many-1 方式
n话音在多个用户之间进行半双工的传送。

n一个“特殊用户”作为中间点，他可以接听其他每一个用户发送来的半双工语音，也可以向其他每一个用户发送半双工语
音。

n其他用户作为“普通用户”，他们只能向“特殊用户”发送半双工语音，也只能接听“特殊用户”发送的半双工语音。

n1-many-1 一般都是预定义的群组，“特殊用户”由组呼的发起者来担当。

n即时用户通知(instant personal alert)
n允许PoC 用户要求另一个PoC 用户发起一个点到点的呼叫给发起者
n并没有建立会话，用户的呈现（Presence ）信息不影响通知的收发
PoC 会话模式
n预建立会话（Pre-establish ed Session）n是PoC 客户端和PoC （归属/参与）服务器之间建立
的SIP 对话。

为了建立基于用户的SIP 请求的PoC 会
话，PoC（参与）服务器和其他PoC（控制）服务器
或用户通过Pre-established 会话进行协商，从而建
立一个端到端的连接。

n随选会话（On-demand Session）
n随选会话是一种在会话建立过程中进行媒体参数协
商的PoC 会话建立机制。

PoC的标识
n PoC地址
n PoC用户通过PoC地址发起通信请求
n PoC地址可以是
n SIP URI： joe.doe@
n TEL URI：+16195551212
n组呼标识
n组呼标识也是SIP URI格式
n组呼标识关联到组中所有用户的PoC地址
n PoC 客户端通过组呼标识来发起一个组呼
n组呼标识存储在PoC XDMS或Shared XDMS中
n组呼标识可以由业务提供商或PoC用户创建
n昵称（nick name）
n用户或者一个组也可以用昵称（nick name）来标识，PoC sever 可以把显示名映射为SIP URL
PoC 用户注册
n PoC用户的注册主要是在IMS 中的注册，然后IMS再把注册信息告诉PoC sever
n用户注册地址是PoC 地址（SIP URI）
n PoC用户定期发送注册更新
n PoC用户的注册采用SIP 消息
PoC 会话建立
n PoC用户通过群组标识来发起会话。

n对于预定义组，组成员已经确定，需要至少有一个被邀请用户可以参加会话
n对于临时组，需要确定组成员范围和用户数目，同时也需要至少有一个被邀请用户可以参加会话
n对于聊天组，一旦发起会话邀请，会话即会建立
PoC 会话的接听
n自动应答
n手动应答
n手动应答取代（MAO）
PoC 通话过程中
n应用TBCP 消息指示发言者准备发言、允许发言、禁止发言、发言中止、发言结束、发言权排队等
n加入会话
n对预建立群组或受限聊天PoC 群组，只有其群组成员才可以申请加入。

对于不受限的聊天PoC 群组，任何PoC 用户都可以加
入。

对于临时建立群组，只用那些曾经属于会话中的PoC 用户
才可以加入。

n离开会话
n PoC 参与者可以在任何时间离开PoC 会话
n从PoC 会话中删除某个用户
n PoC 业务实体可以从PoC 会话中删除某个用户
n把PoC 用户加入PoC 群组会话
n PoC 会话的参与者可以根据业务提供商的策略把签约用户加入到预建立群组或临时群组会话中
n PoC 用户的加入不影响正在进行的通讯
PoC 会话的终止
n PoC群组管理员发起终止；
n最后一个（或者倒数第二个）PoC参与者离开PoC 会话终止；
n会话创建者离开PoC 会话终止；
n根据预先设置的时间段终止；
n根据预先设置的没有媒体流量的时间段终止
PoC 的安全机制
n分为SIP 信令安全和媒体安全
n SIP 信令安全
n基于承载的IMS 的安全机制。

由IMS 提供SIP 信令的
完整性和安全性。

n在用户登记的过程中，IMS 会验证PoC 地址的合法
性。

n媒体安全（用户平面安全）
n在PoC 客户端与PoC se r ver 之间，以及不同的PoC
se r ver 之间用户平面的安全遵循3GPP GPRS 和3GPP2 PDSN 无线接入安全保护机制。

PoC 的隐私（Privacy）
n PoC 参与者可以向所有其它参与者或者部分PoC 参与者隐藏自己的标识。

n PoC 参与者可以选择显示给其它PoC 参与者的标识，这个标识可以是昵称形式，SIP URI 形式或TEL URI 形式。

n PoC 服务器不暴露用户的个人数据，如标识和签约的群组，拒绝不期望的PoC 会话邀请。

n PoC 服务器为PoC 用户的个人数据提供安全保存功能。

PoC 会话的计费
n计费类型：预付费（在线计费）和后付费（离线付费）
n付费信息：基于事件、基于话务量、基于发言等
PoC 功能结构逻辑
PoC 业务结构
PoC Client
n支持会话发起、参与、终结；（SIP 消息）
n执行在IMS 中的注册登记和用户鉴权；（SIP 消息）
n产生、发送和接收Talk burst；（RTP）
n支持TBCP 控制和协商过程；（RTCP/TBCP）
n合并由管理系统下载的配置数据（例如空中接口激活）；
n支持各种应答模式和呼入禁止模式；
n支持用户平面适应程序（重新协商会话参数、会话模式、媒体流速率等）（RTCP/TBCP）
n支持Pre-established 和On-demand 会话模式；（SIP 消息）
n支持用户的隐私管理；
n支持群组广播功能；（可选）
n支持TBCP 的排队和优先级控制；（可选）
n支持多会话并发；（可选）
XDMC
n XDMC 是XDM enabler 的客户端。

n通过XDM-3 接口（3GPP 定义为Ut接口），基于XCAP（XML Configuration Acess C ontrol）协议，负责对存储在归属网络的XML 文件进行创建、修改、保存和删除（部分POC 文件归属在XDMS 中，URI 列表和联系列表归属在Shared XDMS 中）
n XDMC 通过SIP 消息可以定购网络侧XML 文件的修改信息，网络中的XML 文件修改后，通过SIP 消息通知XDMC 。

PoC se r ver
参与PoC se r ver
n在控制平面，提供PoC 会话SIP 信令的中转
n在用户平面，提供RTP 流、RTCP 控制消息（RR、
SR）、TBCP 消息的中转
n保证用户平面的适应过程，包括媒体带宽、编码的重新协商和更新
n可以实现不同编码器之间的代码转换
n存储PoC 客户的应答模式、来话禁止指示、即时通知禁止指示等信息
n在Pre-established 会话模式中，实现client 和参与PoC se r ver 之间的SIP 对话
n对于会话并发的情况，实现媒体流的选择和过虑
控制PoC se r ver
n在控制平面，实现集中的PoC 会话控制（SIP 会话的启动、终止）
n在用户平面，实现媒体的复制和分发、基于RTCP 的质量反馈报告，实现对媒体的协商和控制
n通过TBCP 过程，实现发言权的控制
n通过向PoC XDMS 和shared XDMS 来创建、修改、存取、删除有关用户信息和组列表
n提供集中的计费信息
n可以支持用户的隐私功能
n可以支持不同编码器之间的转换功能
PoC XDMS
n PoC XDMS 是XCAP 服务器，管理PoC 业务的XML 文档（主要是PoC 组的信息）。

参与PoC se r ver 基于XCAP 协议在XDMS 中实现对PoC组的创建、修改、恢复和删除操作的记录信息。

n XDMS 通过SIP 消息接受用户的订阅信息，并且通知watcher 修改和存贮PoC 文档。

n XDMS 还可以对呼入的SIP 和XCAP 请求进行授权
Bold boxes identify XDM functional entities; Dashed lines identify enabler specific reference-points
Aggregation Proxy（聚合代理）n是XDMC 对XDM enabler 的一个单独联系点
n对XDMC 要进行鉴权
n对XDMC 的XCAP 请求路由到正确的enabler XDMS 或share d的XDMS
n支持计费
n支持对XML 文档的压缩功能
Shared XDMS（公共XDMS）n是XCAP 服务器，管理XML 文档（主要是公共的联系列表的信息）
n联系列表信息不仅可以在PoC业务中应用，也可以在其他业务中应用，比如Presence 业务
n XDMC 通过聚合代理，基于XCAP 协议对联系列表进行包括文档的创建、修改和删除等管理功能
Watcher 和Presence 源
n Watcher 和Presence 源都是Presence enabler 的客户端
n Watcher
n通过SIP 的subscribe 请求向Presence se r ver 发出订阅
请求，Presence se r ver 通过SIP 的Notify 消息通知
Watcher 各种呈现信息的更新，包括其他用户
Watcher 信息的更新。

n Presence 源
n通过SIP 的Publish 消息把呈现信息发布给Presence
se r ver 。

Presence se r ver 和Presence XDMS
n Presence se r ver
n接收、存储和发布呈现信息（基于SIP 消
息）
n Presence XDMS
n管理和呈现信息相关的XML 文档
n接收Watcher 对有关XML 文档变更的订阅以
及发布相应的通知
RLS se r ver 和RLS XMDS
n RLS（资源列表服务器）
n接收、存储和发布呈现信息（基于SIP 消
息）
n呈现列表信息：一个标识关联一个列表，列
表中包含多个用户的呈现信息
n RLS XDMS
n管理和呈现列表相关的XML 文档
n接收Watcher 对有关X呈现列表ML文档变更
的订阅以及发布相应的通知
IMS 注册
n建立PDP 上下文
n P-CSCF 发现
n可以通过在PDP 上下文建立过程向GPRS 请求P-CSCF
的IP地址
n如果GPRS 不知道P-CSCF 的IP地址，那么UE通过
DHCP/DNS 方式解析出P-CSCF 的IP地址
n P-CSCF 通过I-CSCF 问询出UE的归属S-C S CF 的地址，并在归属S-C S CF 上进行注册
IMS 的鉴权
n在IMS的注册过程中实现了用户和网络之间的双向鉴权
n UE向S-CSCF 发第一个注册消息时，是未经认证的，没有带鉴权参数的。

S-CSCF 收到注册请求时返回401 未授权响应，并且在响应中发起了鉴权查询，查询中包括随机数RAND 和授权令牌AUTN，同时S-CSCF 把信令完整性密钥IK和加密密钥CK发送给P-CSCF
n UE收到401未授权响应后，通过AUTN 认证了网络的真实性，并把RAND 作为参数，利用AKA认证算法，结合保留在UE中的共享密
钥计算出AKA参数RES，同时计算出了IK和CK，并再次向S-CSCF 发起注册请求，把计算的RES发送给S-CSCF
n S-CSCF 比较UE计算的RES和网络中保留的RES，从而认证UE。

n认证成功后，向UE发送200 认证成功响应
n认证成功后，UE和P-CSCF 之间建立了IPsec S A，以后UE发送和接收的相关SIP 消息都是建立在IPsec S A 上的
SIP 会话过程
n主要用户发起对PoC 业务的组呼邀请，在邀请地址中填入PoC 组标识，在Contect 消息头中要添加标签tag”
+g.poc.talkburst”
n P-CSCF 把呼叫邀请转发给I-CSCF，问询归属的S-CSCF 的地址，从而把邀请转发给S-CSCF
n S-CSCF 通过从HSS 下载的iFC（初始过虑规则），根据业务触发点，把会话邀请转交给响应的PoC sever.
n PoC sever 进行会话控制，并通过IMS 把会话邀请转发给组内其他用户
n在经过媒体授权和协商后，组呼可以建立
SIP 会话发起方路由
计费要求
n PoC的计费可以根据
n事件计费
n组会话计费
n发言的计费
n Alert 的计费（可选）
n激活/去活PoC 业务的设置（可选）
计费架构
Online
Charging
System
Ro
PoC Server
Rf Charging
Collection
Function ISC
Serving CSCF
其他能力要求
n SIP 压缩。

n为了节约链路资源，减少延时，在PoC Client 和P­
CSCF 上实现SIP 信令的压缩和解压缩
n隐私管理
n对其他用户或部分用户实现用户标识隐藏
n QoS
n考虑PoC 会话媒体承载响应时间和媒体QoS 平衡，
建议使用SIP 信令的QoS 等级。