选IPTV视频质量端到端监测系统技术规范 LN.docx
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选IPTV视频质量端到端监测系统技术规范LN
IPTV视频质量端到端监测系统技术规范”
IPTV视频质量端到端监测系统技术规范”
IPTV视频质量端到端监测系统技术规范
TechnicalSpecificationofDedicatedSIMcardforIPTV
版本号：
1.0
目 录
一
前言和概述
一.1前言
本规范规定了IPTV专用SIM卡（以下简称IPTV卡）的业务描述、技术实现、功能及性能要求等相关内容，是中国网通通信集团开发IPTV卡产品的依据。
本规范由北京握奇数据系统公司提出
本规范起草单位：
北京握奇数据系统公司提出
本规范主要起草人：
朱红岩高超群
本规范解释单位：
同提出单位。
一.2概述
本规范定义了IPTV的网络操作期间使用的个人识别模块（SIM）与移动设备（ME）间的接口，还定义了SIM中与IPTV操作阶段相关的内部组织。
这是为了确保SIM和ME间不依赖于各自生产者和操作者的相互可操作性。
这份规范定义了：
——IPTVSIM物理特性的需求：
电信号和传输协议
——用来作为设计IPTVSIM逻辑结构的基础的模型
——安全特征
——接口函数
——命令
——IPTV应用所需的文件的内容
——应用协议
二参考标准
[1]LMN的总体描述”。
[2]GSM01、04（ETR100）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；缩写和字头”。
[3]GSM02、07（ETS300505）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；移动站（MS）特征”。
[4]GSM02、09（ETS300506）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；安全方面”。
[5]GSM02、11（ETS300507）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；服务接入能力”。
[6]GSM02、17（ETS300509）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；个人身份识别模块，功能特性”。
[7]GSM02、24（ETS300510）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；付费通知信息（CAI）的描述”。
[8]GSM02、30（ETS300511）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；移动站（MS）的人一机接口（MMI）”。
[9]GSM02、86（ETS300519）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；付费通知（AoC）追加服务—第一章”。
[10]GSM03、02（ETS300534）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；与安全相关的网络功能”。
[11]GSM03、38（ETS300628）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；字母和语言指定信息”。
[12]GSM03、40（ETS300536）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；点对点（PP）短信息服务（SMS）的技术实现”。
[13]GSM03、41（ETS300537）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；短信息服务蜂窝无线广播（SMSCB）的技术实现”。
[14]GSM04、08（ETS300557）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；机动无线接口层3规范”。
[15]GSM04、01（ETS300559）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；机动无线接口对点到点（PP）短信息服务的支持（SMS）”。
[16]GSM09、91（ETR174）：
“数字蜂窝电信系统（Phase2）；在Phase1和Phase2之间SIM/ME接口互相配合的方面”。
[17]CCITTRecommendationE、118：
“国际电信付费卡”。
[18]CCITTRecommendationE、164：
“ISDN时代的编号方案”。
[19]CCITTRecommendationT、50：
“国际字母No、5”。
（ISO646：
1983，信息处理—ISO信息交换7位编码字符集）。
[20]ISO/IEC7810（1995）：
“识别卡—物理特性”。
[21]ISO/IEC7811—1（1995）：
“识别卡—记录技术—第一部分：
凹凸印刷”。
[22]ISO/IEC7811—3（1995）：
“识别卡—记录技术—第三部分：
ID—1卡上印刷字符的定位”。
[23]ISO7861—1（1987）：
“识别卡—接触式集成电路卡，第一部分：
物理特性”。
[24]ISO7816—2（1988）：
“识别卡—接触式集成电路卡，第二部分：
方向和接触位置”。
[25]ISO/IEC7816—3（1989）：
“识别卡—接触式集成电路卡，第三部分：
电信号和传输协议”。
三定义、缩写和符号
三.1定义
这份规范中应用了下列定义。
存取条件：
与文件相联系的一套安全特性。
应用：
一个应用由以下部分组成：
一套安全机制、文件、数据和协议（不包括传输协议）。
应用协议：
应用所需的过程集合。
卡活动期：
以ATR开始，以随后的卡的复位和去激活为结束的卡与外部世界的一次连接。
当前目录：
最近选择的MF或DF。
当前EF：
最近选择的EF。
数据域：
基本文件以前的叫法。
专有文件（DF）：
包括存取条件的一个文件，和可选的基本文件（EFS）或其它专有文件（DFS）。
目录：
对MF和DF的统一称呼。
基本文件（EF）：
包含存取条件和数据的一个文件，并且不包含其它文件。
文件：
一个目录或是IPTVSIM卡中有一个组织的字节或记录的集合。
文件识别：
给出IPTVSIM卡中文件地址的两个字节。
IPTV应用：
IPTV所需的一套安全机制、文件、数据和协议。
主文件（MF）：
包含存取条件和可选的DFs和（或）EFs的唯一命令文件。
填充字节：
为使信息包含所要求的数据位或字节的个数而添加到信息上的一个或多个数据位。
记录：
EF中作为一个整体来处理的一串字节。
记录号：
识别EF中一个记录的号码。
记录指针：
确定EF中记录位置的一个指针。
根目录：
主文件以前的叫法。
三.2缩写
这份ETS中使用了以下缩写，未给出的缩写在GSM01、04[2]中列出。
DES数据加密标准（DataEncryptionStandard）
3DESTripleDES鉴权算法；用于个人身份的鉴权
PBOC中国人民银行（People'sBankofChina）
ADM——在生成EF的管理者控制下的对此EF的存取条件
ALW——总是
APDU——应用协议数据单元
ATR——复位响应
BCCH——广播控制管道
BCD——十进制数的二进制编码
CCP——容量配置参数
CHV——卡持有人校验信息；用来校验用户身份的存取条件
CLA——命令类
DF——专有文件（数据域的正式称谓）
EF——基本文件
IC——集成电路
ICC——集成电路卡
ID——用户识别
IEC——国际电子技术委员会
IPSI——IPTV用户识别
ISO——国际标准化组织
Kc——密钥；在加密算法中使用
Ki——用户鉴权密钥；在鉴权算法3DES和密钥生成算法中使用的密钥
LGTH——数据单元的长度
LSB——最低有效位
ME——移动设备
MF——主文件
MMI——人一机界面
MSB——最高有效位
NET——网络
NEV——永远不
NPI——编号方案识别
PIN/PIN2——个人识别码/个人识别码2（相应地CHV1和CHV2失效）
PTS——协议类型选择（对ATR的响应）
PUK/PUK2——PIN解锁码/PIN2解锁码（相应地取代了UNBLOCKCHV1和UNBLOCKCHV2）
RAND——网站发布的一个随机数呼叫
RFU——保留未用
SIM——用户识别模块
SRES——SIM计算的签名响应
SSC——补充服务控制串
SW1/SW2——状态字1/状态字2
TON——数字类型
TP——传输层协议
TPDU——传输协议数据单元
TS——技术规范
UNBLOCKCHV1/2——解锁CHV1/CHV2的值
VPLMN——存取PLMN
三.3符号
Vcc供电电压
Vpp编程电压
‘0’到‘9’和‘A’到‘F’十六进制数字
四物理特性
规定了两种物理类型的SIM卡。
分别为“ID—1式SIM卡”和“插入式SIM卡”。
除非另有规定,两种类型的SIM卡的物理特性都符合ISO7816—1，2的标准。
为保证IPTV环境下的正确操作，应满足下列附加条件。
四.1格式和布局
SIM卡的外部信息至少应包括个人帐户识别和IC卡识别的校验数字。
（见EFICCID）
四.1.1ID-1SIM
ID-1SIM的格式和布局应符合ISO7816—1，2[22，33]标准。
卡上应有指示用户怎样将卡插入ME的明显识别。
触点应位于卡的正面（凸刻的一面，见ISO/IEC7810[20]）
注：
ISO/IEC7810[20]中对凸刻卡的扭曲性和耐久性作了规定。
四.1.2插入式SIM卡
插入式SIM卡宽度为25mm，高度为15mm，厚度与方向特征与ID—1SIM卡相同。
卡的方向和触点的方向与位置的细节见标准附录A中的图A、1。
ISO7816—1[23]的附录A、1和A、2不适用于插入式SIM。
更小尺寸卡的参考点位置满足ISO7816—2[24]附录A的标准。
三个参考点的尺寸分别为（7，5）mm，（3，3）mm,（20，8）mm。
ISO7816—2[24]中表A、1的值由图A、1的相应值取代。
四.2卡操作的温度范围
对于所有可操作的应用，温度范围在负25摄氏度到正70摄氏度间，偶尔可以达到正85摄氏度。
偶尔意味着每次不超过4小时，并且在卡的寿命期内不超过100次。
四.3触点
四.3.1触点规定
ME：
在位置C4和C8应没有任何触点单元。
插入式SIM卡不必有C6。
SIM：
SIM卡不提供C4和C8。
触点C6只能用于提供Vpp。
四.3.2激活和失活
ME连接、激活和失活SIM卡应符合ISO/IEC7816—3[25]中的操作过程。
对在激活序列期间或软断电后的失活序列期间监视的任何电压层，需注意触点激活/失活的顺序。
注：
要求在任何情况下，当ME电源关闭时，在ISO/IEC7816—3[25]中定义的失活序列应随之执行。
四.3.3失活的触点
当ME仍有电源供应而处于关机状态时，ME的触点C1、C2、C3、C6和C7的电压相对于参考地（C5）应在0~±0.4V之间。
当测量C2、C3、C6和C7的电压时，测量设备应有50kΩ的电阻。
测量C1上的电压时则应有10kΩ的电阻。
四.3.4触点压力
接触的压力应该足够大以保证可靠性和连续接触（比如克服氧化物和防止振动所引起的中断）。
各接触点的曲率半径必须大于等于接触区域0.8mm。
在没有异常的情况下，每个触脚的压力要超过0.5N。
四.4优先考虑
对于既容纳ID—1SIM卡，又容纳插入式SIM卡的移动设备，优先考虑ID—1SIM卡（请看TSGSM02、17[6]）。
四.5静电保护
考虑到SIM卡是一个CMOS设备，ME生产厂家应提供足够预防措施（除了SIM中固有的二极管保护电路之外）用来保护ME、SIM和SIM/ME接口在所有时间不受静电放电的危害，特别是在SIM插入ME时。
五电子信号和传输协议
除非特别指明，电子信号和传输协议必须与ISO/IEC7816—3[25]保持一致。
以下的附加要求应被用来保证在IPTV下的进行适当的操作。
用于IPTVSIM卡与ME之前的通信的传输协议选择至少要包括ISO/IEC7816—3[25]规定和指出T=0部分。
下表中所给的值来自于ISO/IEC7816—3[25]，4.2小节。
下面是有关讨论：
——VOH和VOL总是相对于驱动接口的设备端（ME或SIM）。
VIH和VIL总是相对于设备接收端（ME或SIM）。
——这里的规定不同于有关当前所采用于的ICC定义的ISO/IEC7816—3[25]规定。
以下的小节定义的是SIM卡的核心规范要求并提出批准类型（TypeApproval）的基准。
对每种状态（VOH、VIH、VIL和VOL）定义的正电流是（MEorSIM）整体所处状态的输出电流。
——在ISO/IEC7816—3[25]中关于VIH和VOH高电流的选择对于NMOS工艺的SIM没有专门规定。
NMOS的SIM卡目前没有实现的可能性。
五.1电源电压Vcc（C1触点）
SIM卡的操作有以下限制：
表1：
正常工作条件下的电气特性。
符号
最小值
最大值
单位
Vcc
4.5
5.5
V
Icc
10
mA
SIM卡正常工作时在任何频率下的电流消耗值不能超过表1所给值。
在1MHZ,25摄氏度的条件下，空闲状态（请看下面）时SIM卡的电流消耗不能超过200uA。
ME要能提供上面的定义中规定的电流的最大值。
在不超过400ns的时间间隔和在200mA振幅之内，ME能够抵消SIM卡在达到最大电量为40nAs的电流消耗产生的冲击。
注意：
一种可能解决方式是尽可能在接触单元附近的地方设置一个电容（比如100nF陶瓷电容）
五.2复位（RST）（C2触脚）
ME应该在以下限制中操作SIM卡。
表2：
正确工作条件下的RST的电气特性。
符号
条件
最小值
最大值
VOH
IOHmax=+-20uA
Vcc-0.7
Vcc（note）
VOL
IOLmax=-200uA
0V（note）
0.6V
tRtF
Cout=Cin=30PF
400uS
注意：
在动态工作时RST脚的电压保持在-0.3V至Vcc+0.3V
五.3编程电压Vpp（C6触脚）
SIM并不要求Vpp上有任何的编程电压。
ME并不要求提供与C6的接触点。
如果ME提供C6触点，那么在ID-1SIM中以Vcc方式提供相同电压给Vpp。
在插入式SIM式中ME不必提供任何电压给C6。
在所有的ME中，C6的触点可以与Vcc相联但不能接地。
五.4时间触脚CLK（C3触脚）
SIM卡支持1-5MHZ的时钟频率，时钟为ME提供，SIM内部并没有时钟。
如果SIM需要使用13/4MHZ频率用于鉴权运算，（请看TsGSM03、02[10]）那么在文件特性中的字节1比特位2要置为1。
否则使用最小频率13/8MHZ。
在稳定工作过程中，占空比应该在40%和60%之间。
ME应该在以下限制中操作SIM卡。
表3：
正常工作条件下，CLK的电气特性。
符号
条件
最小值
最大值
VOH
IOHmax=+20uA
0.7*Vcc
Vcc（note）
VOL
IOLmax=-200uA
0V（note）
0.5V
tRtF
Cout=Cin=30pF
0.5uS最大值。
时间周期的9%
注意：
在动态工作时CLR脚的电压保持在-0.3V至Vcc+0.3V
五.5I/O（触脚C7）
表4定义I/O（C7）的电气特性。
表中所给的值是根据ME的上拉电阻和ME与SIM驱动、接收时阻抗值得出的。
表4；正常工作条件下的I/O电气特性。
符号
条件
最小值
最大值
VIH
IIHmax=+-20uA（note2）
0.7*Vcc
Vcc+0.3V
VIL
IILmax=+1mA
-0.3V
0.8V
VOH（note1）
IOHmax=+20uA
3.8V
Vcc（note3）
VOL
IOLmax=-1mA
0V（note3）
0.4v
tRtF
Cout=Cin=30pF
1uS
注1：
假设牵引电阻是接口设备中的（建议值：
20Kohms）。
注2：
在静态条件下（空闲状态）只有正值可以适用。
在动态操作条件下,（传输时）在I/O线上短时期的峰值电位电压，可能导致电流方向翻转.
注3：
在动态动作过程中，I/O的过调节电压要求维持在-0.3V至Vcc+0.3V之间。
五.6工作状态
在电源接上情况下，SIM有两种工作状态。
——操作状态，IPTVSIM执行命令（包括与ME输入输出）。
——在其它时间内IPTVSIM处于空闲状态。
在空闲状态下IPTVSIM将保存所有相关数据。
SIM卡支持时钟停止模式。
时钟只有根据在文件特性中规定的条件下关闭。
时钟停止模式，ME应该在收到响应的最后一个字符后至少等待1860个时钟周期（包括最小保护时间2etu）关闭时钟（如果允许关闭时钟的话）。
当时钟打开后ME必须等待744个时钟周期后才发出第一条命令。
五.7波特率
所有通信用的波特率为：
（时钟频率）/372
五.8复位后的应答（ATR）
ATR信息是在卡进行一次卡的会话过程之前,SIM卡对ME发出的包含可操作需求的信息。
五.8.1结构与内容
下面给出了在ISO/IEC7816—3[25]中规定的字符串的解释和它们在IPTVSIM中使用的要求。
对复位的回答由33个字符组成。
ME能够从接口接收到表示其他传输协议（非T=0）的接口字符串，历史字符和一个检验字节。
（尽管ME只使用T=0协议。
）
表5：
ATR
字符
内容
由卡发出
a）由ME来分析
b）由ME来反应
1、初始化字符TS
针对后继字符串的编码约定（直接或相反的约定）
总是
a）总是
b）使用合适的约定
2、格式字符T0
后继接口字符串，历史性字符串的数字
总是
a）总是
b）识别相应的后继字符串
3、接口字符（全局）TA1
计算工作etu的参数
可选
总是如果存在
如果TA1不是‘11’PTS过程将使用（请看2小节5.10.2
4、接口字符（全局）TB1
计算编程电压和电流的参数
可选
如果现行就总是赋值
如果PL1不是0，那么拒绝SIM（根据5.10小节）
5、接口字符（全局）TC1
计算额外保护时间（卡所要求的）的参数;在从卡到ME时,发出字符串没有使用额外保护时间
可选
如果现行就总是赋值
如果TC1不是0，也不是255，那么拒绝SIM（根据5.10小节）请看表后注意点
6、接口字符TD1
协议类型；接口字符存在的指示器。
给定协议类型下用于传输的特定规则
可选
如果现行就总是赋值
识别相应的位继字符中
7、接口字符（专用）TA2
不使用T=0协议中
可选
可选
……
8、接口字符（全局）TB2
计算编程电压的参数
无
TB1的允许值根据上面所定义的外部编码电压并不适用
9、接口字符（专用）TC2
计算工作等待时间的有关参数
可选
如果存在就总是
使用相应地工作等待时间
10、接口字符Tdi（I>1）
协议类型，现行接口字符串的指示器，由所规定的规则将与所给的协议类型一起用于传输过程使用
可选
a）如果存在就总是
11、接口字符TAi；TBi；TC；（I>2）
包括用于其它传输协议的接口字符串
可选
可选
……
12、历史字符串T1……Tk
在ISO/IEC中无规定的内容
可选
可选
……
13、检验字符TCK
检验字节（排除Oring）
如果只有T=0在ATR中指示出则不发送；在其它情况下，Tck将发送
可选
……
五.8.2PTS过程
当TA1不等于“11”时，本规范规定的PTS过程（符合ISO/IEC7816—3[25]，小节7）将采用。
请看：
图1：
PTS过程
PTS请求和PTS响应由三个字符串组成：
PTSS、PTS0和PCK。
基中PTSS最先发出。
这个过程之后，协议T=0和参数F=372，D=1和N=0将使用。
五.9比特/字节持续时间和抽样时间
比特/字节持续时间和抽样时间在ISO/IEC7816-3[25]6.1.1小节和6.1.2小节中规定，对于所有通信过程都有效。
五.10错误处理
当ME收到一个并没有符合本规定的ATR信息，比如，由于禁止ATR字符被传输，ME将执行一个复位命令，ME不会拒绝IPTVSIM卡除非至少连续收到3个错误ATR。
在ATR的传输和协议类型的选择过程中，在ISO/IEC7816-3[25]6、13子小节中规定的基于错误检测和字符重复过程对ME是可选的。
对于基于T=0的后继传输这个过程由ME托管。
对于SIM卡，错误检测和字符重复过程对于所有通信过程是固定的。
六逻辑模型
这一小节描述IPTVSIM的逻辑结构、编码和文件结构。
六.1总述
图2中显示了文件之间可能存在的总的结构关系图。
这些文件组织为一种结构层次，并且有以下三种可能文件类型（将在后面定义）。
这些文件既可能用于管理又可能用于特定的应用，操作系统控制所有的文件的数据访问。
图2：
存储器组织
文件由一个用于IPTVSIM卡内部管理的文件头和一个可选择的主体部分组成部分。
文件头的信息包括文件的结构和属性，可以通过使用命令GETRESPONSE或STATUS获得这些信息，这些信息在管理阶段是固定的，主体部分包括文件的数据。
六.2文件识别符（ID）
一个文件ID是用来访问或识别每一个特定的文件，文件ID是由两个字节组成，十六进制编码，它们在小节10中规定：
对于IPTVSIM，第一个字节用于区别文件类型。
——‘3F’：
主文件
——‘7F’：
专用
——‘2F’：
主文件下的基本文件
——‘6F’：
专用文件下的基本文件
文件的ID号是必须遵守以下规则：
——文件ID在创建文件时分配和连接。
——同一双亲文件下不存在两个ID号相同的文件
——子文件和所有的双亲文件，（在层次结构中不管是立即还是远端）都不存在相同的文件ID，例如祖父母文件。
在这种方式下，文件能被唯一识别。
六.3专用文件
一个专用文件（DF）包括它本身和以这个DF下的所有文件（也可说是由DF和DF下的完全“子树”）组成文件功能组。
一个DF的“结构”仅仅包括文件头部分。
在本规范中定义了一种DF
——DFIPTV包括IPTV的应用
六.4基本文件
一个基本文件（EF）由一个文件头和主体部分组成。
下面三种EF结构在IPTVSIM系统中采用。
六.4.1透明EF
透明结构的EF由一个字节序列组成。
当文件读或更新，字节序列活动是参照相对地址（OFFSET）进行的，相对地址可表示出起始操作的地址
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