CN101218785B - 在电信系统中进行监测的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在电信系统中进行监测的方法。该系统包括处理会话控制的服务域以及用于传送媒体流的承载域。用于监测第一方(A)的请求由服务域中的呼叫会话控制功能(CSCF)接收。该方法还包括以下步骤：由于被监测方(A)和第二方(B)之间的媒体流连接的建立而由呼叫10会话控制功能(CSCF)检测到SIP会话事件。资源建立消息(SIP1)经由接口(Mr)从呼叫会话控制功能(CSCF)发送给服务域中的多媒体资源功能(MRF)。在多媒体资源功能(MRF)与第三传递功能(DF3)之间建立SIP事务。在第三传递功能(DF3)与执法监测设施(LEMF)之间建立SIP会话。

Description

在电信系统中进行监测的方法和装置
技术领域
本发明涉及包括处理会话控制的服务域和处理媒体流的承载域的电信系统中的多媒体服务的合法侦听的方法和装置。
背景技术
在3GPP TS 33.107和TS 33.108中公开了IP多媒体子系统合法侦听。在此文献中，公开了由呼叫会话控制功能CSCF所处理的SIP消息的呼叫侦听相关信息IRI的提供。通信内容CC的侦听因而必须在GPRS支持节点GSN上在单独的合法侦听LI激活和调用下进行。根据与SIP不同的标准协议，通过CSCF的侦听来获得SIP信令的IRI，同时通过GSN中的侦听来获得CC。在当前具体标准中定义的多媒体服务的CC侦听的解决方案具有一些缺点。3GPP标准提出在GSN中侦听CC，但是仍然没有完全规定如何实现IRI与CC之间的相关。在3GPP SA3-LI中，多媒体IRI与CC之间的相关技术正在讨论中。在3GPP仅定义携带相关信息的可能的容器参数、但完整解决方案仍然在考虑中并且多媒体服务的IRI与CC之间的所有实际相关保持为执法监测设施LEMF上的后处理活动，从执法机构的角度来看，这具有一些缺点。
此外，在漫游的情况中，处理CC的GPRS服务支持节点SGSN可能正好处于运行多媒体服务的运营商的域之外：在这种情况中，执法代理LEA无法从SGSN得到任何CC，并且很难甚至不可能从多媒体域得到CC。其结果是，LEA无法从SGSN运营商也无法从多媒体服务运营商得到CC。
IP多媒体子系统IMS预计与核心网络(PLMN、PSTN、IP)以及与接入网(即固定窄带和宽带接入、移动UE、LAN、WLAN)无关；然而，假定没有用于多媒体域中的CC侦听的一般LI解决方案以及假定需要满足侦听多媒体的CC的合法要求，不同的解决方案正在由不同的标准化委员会进行研究，它们全部基于用来承载多媒体内容的特定接入技术。例如，ETSI-TISP AN对于下一代网络(NGN)集中于根据特定接入技术的网关中的CC侦听。当承载位于分组交换域时，这是不同于UMTS网络中采用的解决方案。这似乎违反了IMS概念的接入无关原理，并且意味着对于运营商更高的成本，迫使在若干节点中扩展LI功能。
从执法机构的观点来看，现有技术允许为LEMF提供在接入级上侦听的SIP信令和承载流。这需要完全的后处理来恢复目标用户所使用的实际服务，这不一定始终是简单的，并且意味着每次加入新的多媒体服务时升级后处理。
在WO2005/025133中，公开了两个用户之间的媒体会话的监测。双向媒体会话由此通过服务域中的网关。通过将额外端口分配给网关来进行监测，从那个端口将媒体会话的副本引向监测功能。按照该国际申请的监测的先决条件在于，媒体会话预计经过服务域，即在没有进行监测时。在WO2005/025133中，仍然存在如何避免为了进行相关而对侦听相关信息和通信内容进行后处理的问题。
图1公开一种按照现有技术、用于监测相同目标的侦听相关信息IRI和通信内容CC的现有解决方案。用于侦听的不同部分属于现有技术，并在当前合法侦听标准(参见3GPP TS 33.108和3GPP TS 33.107-Release 6和Release 7)中公开。执法监测设施LEMF分别连接到ADMF、DF2和DF3的三个仲裁，即管理功能ADMF和两个传递功能DF2和DF3。管理功能和传递功能各经由标准化切换接口HI1-HI3与LEMF连接，以及经由接口X1-X3与电信系统连接。ADMF经由接口HI1/X1进行连接，而DF2则经由HI2/X2进行连接，以及DF3经由HI3/X3进行连接。经由HI1从LEMF发送到ADMF以及经由X1接口从ADMF发送到网络的消息包括待监测的目标的身份。传递功能DF2经由X2接口从网络接收侦听相关信息IRI，以及DF2用于经由HI2接口将IRI分发给相干执法机构。传递功能DF3接收通信内容CC、即语音和数据。在电路交换中，DF3负责侦听产品的呼叫控制信令和承载传输。由DF2所接收的侦听相关信息IRI通过在电路交换域中是呼叫相关或者是非呼叫相关的事件来触发。在分组交换域中，事件是会话相关或者会话不相关的。在承载域中公开两个通用移动电信系统网络UMTS NW1和UMTS NW2。UMTS NW1包括网关GPRS支持节点GGSN，移动用户A经由这个节点进行通信。UMTSNW2包括第二移动用户B。在这个实例中，具有带SIP能力的终端的用户A请求对B建立SIP呼叫。按照已知技术，GGSN因此联络位于服务域中的CSCF。CSCF提取SIP相关信息，检测到存在对B建立SIP呼叫的请求，并相应地采取动作。两个用户A和B则通过媒体流连接经由承载域中的IP网络进行通信，以及通信内容在A与B之间发送。ADMF与呼叫会话控制功能CSCF连接。第一激活信号“激活”1从ADMF发送给CSCF。第一激活信号请求监测与用户A相关的侦听相关信息IRI。独立的第二激活信号“激活”2从ADMF发送给GGSN。第二激活信号请求监测与用户A相关的通信内容。在这个现有技术的实例中，在接收到与被监测用户相关的指定活动时，通过将SIP消息的副本发送给DF2，将IRI从CSCF发送给LEMF，以及通过将具有附加标准LI首标的分组的副本发送给DF3/MF，将CC从GGSN发送给LEMF。需要完全的后处理来恢复目标用户所使用的实际服务，这不一定始终是简单的，并且意味着每次加入新的多媒体服务时升级后处理。
发明内容
本发明涉及如何与哪一个接入网从承载域提供媒体流无关地找到侦听该媒体流、即服务域中的通信内容的一般解决方案的问题。
另一个问题是如何实现侦听相关信息与通信内容之间的相关，而无需后处理来恢复被监测媒体流来自其中的目标用户所使用的实际服务。
通过对于特定目标激活服务域中的通信内容的侦听，通过本发明解决这些问题。在检测到与目标相关的SIP会话时，在IMS节点与用作SIP客户机的LEMF之间建立新的特定SIP会话，并用于向监测设施传送媒体流。
更详细来说，该解决方案是一种用于在电信系统中进行监测的方法，该系统包括处理会话控制的服务域以及用于传送媒体流的承载域。用于监测第一方A的请求由服务域中的呼叫会话控制功能CSCF接收。该方法还包括以下步骤：
-由于被监测方A和第二方B之间的媒体流连接的建立而由呼叫会话控制功能CSCF检测到SIP会话事件。
-资源建立消息SIP1经由接口Mr从呼叫会话控制功能CSCF发送给服务域中的多媒体资源功能MRF。
-在多媒体资源功能MRF与第三传递功能DF3之间建立SIP事务。
-在第三传递功能DF3与执法监测设施LEMF之间建立SIP会话。
本发明的目的是引入一种用于CC侦听的解决方案，它对于任何种类的接入和核心网络是通用的。
本发明的一个优点在于，本发明提出一种根据新的基于IMS的LI参考模型、用于多媒体服务的情况中的通信内容CC侦听的新的一般合法侦听LI解决方案，该参考模型可与核心网络(即PLMN、PSTN、IP)以及与接入网(即固定窄带和宽带接入、移动UE、LAN、WLAN)无关地使用。
本发明的另一个优点在于，运行多媒体服务的运营商以极简单的方式，包括所有的漫游模式，以与用作承载的接入网络完全无关的方式履行他们的义务。
对于机构的优点在于，当合法侦听监测设施应当用作SIP客户机并且提供SIP能力的应用SW广泛地分散时，新提出的CC传递机制可易于部署到LEMF上。
对于机构的又一个优点在于，通过采用本发明，包括具有SIP能力的执法监测设施LEMF的执法机构能够侦听多媒体服务，而无需在某些漫游情况中可能在LEMF上不可用的、对于来自GPRS支持节点的CC进行后处理。此外，LEMF得到提供给LI目标的服务的准确副本。
现在通过结合附图的优选实施例更详细地描述本发明。
附图说明
图1公开在服务域中活动的IMS网络以及在承载域中活动的接入网的框图示意说明。与目标相关的侦听相关信息和通信内容按照现有技术来侦听。
图2公开在服务域中活动的IMS网络以及在承载域中活动的接入网的框图示意说明。与目标相关的侦听相关信息和通信内容根据本发明来侦听。
图3公开流程图，说明本发明的一些主要方法步骤。
图4公开在服务域中活动的IMS网络以及在承载域中活动的接入网的框图示意说明。与目标相关的侦听相关信息和通信内容根据本发明来侦听。通信内容是基于VoIP的，并在侦听激活之前经过服务域。
图5以框图示意说明来公开通信内容的传递。
具体实施方式
图2公开包括服务域和承载域的电信系统。IP多媒体子系统IMS构成服务域。IP网络和两个接入网UMTS NW1和UMTS NW2构成承载域。与IMS相关的实体是呼叫会话控制功能CSCF、多媒体资源功能MRF等，如IM子系统3GPP TS 23.228的stage 2“IP multimediasubsystem；Stage 2，rel-6”所定义。CSCF其中还处理网络的会话状态，并且是运营商的网络中对于针对那个网络运营商的用户、或者当前位于那个网络运营商的服务区内的漫游用户的所有IMS连接的接触点。CSCF的其它定义可见于TS 23.228。MRF可用于诸如多方会话等的服务。MRF其中还控制媒体流资源，以及混合入局媒体流。MRF的其它定义可见于TS 23.228(例如参见5.16.2.2.2)。CSCF经由接口Mr与MRF进行通信，以便建立用于诸如通知、会议、呼叫和译码之类的服务的资源。用于IMS的协议是会话发起协议。SIP是应用层控制(信令)协议，用于创建、修改和终止与一个或多个参与方的会话。这些会话包括因特网电话呼叫、多媒体分发以及多媒体会议。SIP的其它定义可见于IETF RFC 3261：“SIP：会话发起协议”。
GGSN支持GPRS网络的边缘路由功能。GGSN提供移动用户与多媒体消息传递之间的IP连通性。UMTS NW1包括又称作第一方的移动用户A，以及UMTS NW2包括又称作第二方的移动用户B。
执法监测设施LEMF分别连接到ADMF、DF2和DF3的三个仲裁，即管理功能ADMF和两个传递功能、即所谓的第二传递功能DF2和第三传递功能DF3。管理功能和传递功能各经由称作第一HI1、第二HI2和第三HI3切换接口的标准化切换接口HI1-HI3与LEMF连接，以及经由接口X1-X3与IMS连接。ADMF经由接口HI1/X1进行连接，而DF2则经由HI2/X2进行连接，以及DF3经由HI3/X3进行连接。经由HI1从LEMF发送到ADMF以及经由X1接口从ADMF发送到IMS的消息包括待监测的目标的身份。传递功能DF2经由X2接口从IMS接收侦听相关信息IRI，以及DF2用于经由HI2接口将IRI分发给相干执法机构。传递功能DF3接收通信内容CC、即有效载荷。
现在更详细地说明本发明的第一实施例。第一实施例说明一种无需LEMF中的后处理能力而侦听待监测的目标、即用户A的IRI和CC的方法。该方法包括以下步骤：
-执法监测设施LEMF经由HI1接口向管理功能ADMF发送请求，以便激活由CSCF检测到包括用户A的SIP会话事件的情况中的第一移动用户A的IRI以及CC的侦听。
-ADMF将移动用户A的目标身份转发给呼叫会话控制功能CSCF。这对应于图1中的“激活”。
-呼叫会话控制功能CSCF检测目标用户的SIP会话事件。在这种情况中，事件是用户A与第二用户B之间的媒体流连接的建立。
-CSCF通过X2接口向DF2/MF发送IRI。因而按照现有机制将SIP信令作为IRI向LEMF报告，即，当CSCF检测到包括目标用户的SIP消息时，消息的副本被创建并由CSCF发送给DF2，DF2又将它发送到HI2作为IRI-报告。
-按照对于承载域规定的现有机制，经由IP网络在用户A与第二用户B之间建立媒体流、即通信内容CC连接。
-资源建立消息SIP1经由Mr接口从呼叫会话控制功能CSCF发送给多媒体资源功能MRF。为了合法侦听的目的，采用Mr，CSCF与MRF进行通信，以便通过采用MRF能力建立适当的会议，来邀请传递功能DF3参与组会话，其中的会议包括目标用户即用户A、其进行通信的另一方即用户B以及DF3方即LEMF。
-将媒体流CC从承载域重新路由以便还通过多媒体资源功能MRF。在3GPP TS 23.228第5.16.2.2.2小节明确描述了这种重新路由。
-在多媒体资源功能MRF与第三传递功能DF3之间建立SIP事务。在第三传递功能DF3与执法监测设施LEMF之间建立SIP会话。A、B和DF3方涉及相同的会话，以及在向LEMF建立新会话的同时，仅向DF3建立新的“呼叫支路”。待侦听的配置的双方A和B的信号分别传递给LEMF。传递功能DF3对用户之间的连接没有影响。需要从MRF传递到DF3以便执行其功能性的信息是：目标身份(URI)、相关编号(IRI<->CC)以及在节点中可用并且是标准、如现有技术中所需的可能的其它信息。
-用户A与第二用户B之间的媒体流CC的副本经由SIP事务/会话从多媒体资源功能MRF传递到执法监测设施LEMF。
在由LEMF接收到IRI和CC时，进行HI3信息与HI2信息的相关。在SIP中，一般协议首标字段用来携带相关信息。原理与对于电路交换呼叫侦听所使用的极为相似，对于电路交换呼叫侦听，采用补充服务用户到用户信令1(UUS1)来携带HI3信息的相关。与作为一般服务而不是合法侦听特定的UUS1相似，SIP提供一般协议方式来携带这个信息。在现有技术中，不同域中的不同节点处理IRI和CC，并且可能很难定义两个域共同的相关编号。通过本发明，IRI和CC由相同域中的实体来处理，以及相关编号可基于会话标识或者在域本身中使用的任何身份。两个域共同的相关编号将作为关于两个切换接口HI2和HI3的参数发送。LEMF因而能够实现IRI与CC之间的相关，而无需具有后处理能力。
用于向LEMF提供CC的承载能力和服务质量在提供IMS服务时由核心网络所提供的相同能力；这种类型保证将信息透明地传递到LEMF。
CC通信信道是从运营商的(NO/AN/SP)IIF到LEMF的单向连接，在目标的交换节点中不能接通相反方向。
为了隐藏正在进行监测的事实，其中的监测可能由于与监测相关的媒体流的重新路由而例如被未经授权人员检测到，还可始终重新路由非监测呼叫。对于需要MRF能力的所有多媒体流传输多媒体服务，将按照3GPP TS 23.228进行经由多媒体资源功能MRF的这种重新路由。
图3公开流程图，在其中说明一些主要步骤。结合图2来阅读该流程图。流程图包括以下步骤：
-执法监测设施LEMF向呼叫会话控制功能CSCF发送请求，以便激活第一移动用户A的侦听。这个步骤在图3中通过框101表示。
-呼叫会话控制功能检测SIP会话事件。事件是用户A与B之间的媒体流连接的建立。这个步骤在图3中通过框102表示。
-资源建立消息SIP1经由Mr接口从呼叫会话控制功能CSCF发送给多媒体资源功能MRF。这个步骤在图3中通过框103表示。
-通过切换接口HI3经由DF3在多媒体资源功能MRF与执法监测设施LEMF之间建立SIP事务/会话。这个步骤在图3中通过框104表示。
图4公开本发明的第二实施例。第二实施例涉及基于IP的语音VoIP。与第一实施例中相同，IP多媒体子系统IMS构成服务域。媒体网关MGW表示为在服务域中。在这个实例中，GSM网络、IP网络和PSTN网络构成承载域。GSM网络中的移动用户A与PSTN网络中的固定用户B进行通信。用户B因而经由非对称数字用户线ADSL通过本地交换机进行通信。在VoIP中，通信内容CC通过服务域中的IP和媒体网关。与第一实施例中不同，在这个实施例中，当请求侦听时，将媒体流CC从服务域、从MGW重新路由以便还通过多媒体资源功能MRF。根据第二实施例的方法包括以下步骤：
-执法监测设施LEMF经由HI1接口向管理功能ADMF发送请求，以便激活由CSCF检测到包括用户C的SIP会话事件的情况中的第一移动用户C的侦听。
-ADMF将移动用户C的目标身份转发给呼叫会话控制功能CSCF。这对应于图4中的“激活”。
-呼叫会话控制功能检测SIP会话事件。
-将资源建立消息SIP1经由Mr接口从呼叫会话控制功能CSCF发送到多媒体资源功能MRF，以便建立适当的会议，会议包括目标用户C、其进行通信的另一方即用户D以及DF3方即LEMF。
-将媒体流CC从服务域中的媒体网关MGW重新路由，以便还通过多媒体资源功能MRF。
-通过切换接口HI3经由DF3在多媒体资源功能MRF与执法监测设施LEMF之间建立SIP事务/会话。
-用户C与用户D之间的媒体流CC的副本经由SIP事务/会话从多媒体资源功能MRF传递到执法监测设施LEMF。
图5说明用于通信内容CC的传递的方法。该方法为桥接/T形连接。图中的SIP核心由标准中定义的P-、I-和S-CSCF节点组成。该图说明包括双方UE1和UE2的多媒体会话的情况。待侦听的配置的双方的信号分别传递给执法监测设施LEMF。传递功能对各方之间的连接没有影响。
多媒体资源功能处理器MRFP处理入局媒体流的混合。以下信息需要从多媒体资源功能控制器MRFC传递到第三传递功能DF3，以便允许DF3执行其功能：
-目标身份(URI)
-相关编号(IRI<->CC)
-在节点中可用并且是标准、如现有技术中所需的可能的其它信息。
媒体流还可涉及与“B”用户不同的实体，如媒体服务器。换言之，本发明不限于以上所述以及附图所示的实施例，而是可以在所附权利要求书的范围内进行修改。

Claims (18)

1.用于在电信系统中进行监测的方法，所述系统包括处理会话控制的服务域以及用于传送媒体流的承载域，因而监测第一方A的请求由服务域中的呼叫会话控制功能CSCF接收，所述方法还包括以下步骤：
-由于所述第一方A和第二方B之间的媒体流连接的建立而由所述呼叫会话控制功能CSCF检测到SIP会话事件；其特征在于
-资源建立消息SIP1经由接口从所述呼叫会话控制功能CSCF发送给所述服务域中的多媒体资源功能MRF；
-在所述多媒体资源功能MRF与第三传递功能DF3之间建立SIP事务；
-在所述第三传递功能DF3与执法监测设施LEMF之间建立SIP会话。
2.如权利要求1所述的在电信系统中进行监测的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
-重新路由所述各方A，B之间的媒体流CC，以便通过所述服务域中的所述多媒体资源功能MRF；
-所述媒体流CC的副本经由所述已建立SIP事务/会话从所述多媒体资源功能MRF传递到所述执法监测设施LEMF。
3.如权利要求2所述的在电信系统中进行监测的方法，其特征在于，在单向连接上进行所述媒体流CC的传递。
4.如权利要求2或3所述的在电信系统中进行监测的方法，其特征在于，将所述媒体流从所述承载域重新路由到所述服务域中的所述多媒体资源功能MRF。
5.如权利要求2或3所述的在电信系统中进行监测的方法，其特征在于，所述各方A，B之间的所述媒体流CC设置成首先通过所述服务域中的媒体网关MGW，然后再从所述媒体网关MGW重新路由到所述服务域中的所述多媒体资源功能MRF。
6.如权利要求1-3中的任一项所述的在电信系统中进行监测的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
-与所述第一方A相关的侦听相关信息IRI从所述呼叫会话控制功能CSCF传送到所述执法监测设施LEMF。
7.如权利要求6所述的在电信系统中进行监测的方法，其特征在于，所述侦听相关信息IRI的IRI相关信息经由第二切换接口HI2传递给所述执法监测设施LEMF，以及所述媒体流CC的CC相关信息经由第三切换接口HI3传递给所述执法监测设施LEMF，所述信息包括IRI以及CC共同的相关编号。
8.如权利要求7所述的在电信系统中进行监测的方法，其特征在于，在所述执法监测设施LEMF中实现侦听相关信息IRI与媒体流CC之间的相关。
9.如权利要求1-3中的任一项所述的在电信系统中进行监测的方法，其特征在于，非监测媒体流也始终经由所述多媒体资源功能MRF重新路由。
10.用于在电信系统中进行监测的装置，所述系统包括处理会话控制的服务域以及用于传送媒体流的承载域，由此监测第一方A的请求由服务域中的呼叫会话控制功能CSCF接收，所述装置包括：
-用于由于所述第一方A和第二方B之间的媒体流连接的建立而由所述呼叫会话控制功能CSCF检测SIP会话的部件；其特征在于
-将资源建立消息SIP1经由接口从所述呼叫会话控制功能CSCF发送给所述服务域中的多媒体资源功能MRF的部件；
-在所述多媒体资源功能MRF与第三传递功能DF3之间建立SIP事务的部件；
-在所述第三传递功能DF3与执法监测设施LEMF之间建立SIP会话的部件。
11.如权利要求10所述的在电信系统中进行监测的装置，其特征在于，所述装置包括：
-重新路由所述各方A，B之间的媒体流CC以便通过所述服务域中的所述多媒体资源功能MRF的部件；
-将所述媒体流CC的副本经由所述已建立SIP事务/会话从所述多媒体资源功能MRF传递到所述执法监测设施LEMF的部件。
12.如权利要求11所述的在电信系统中进行监测的装置，其特征在于，包括用于在单向连接上传递所述媒体流CC的部件。
13.如权利要求11或12所述的在电信系统中进行监测的装置，其特征在于，包括用于将所述媒体流从所述承载域重新路由到所述服务域中的所述多媒体资源功能MRF的部件。
14.如权利要求11或12所述的在电信系统中进行监测的装置，其特征在于，所述各方A，B之间的所述媒体流CC设置成首先通过所述服务域中的媒体网关MGW，所述装置包括将所述媒体流从所述媒体网关MGW重新路由到所述服务域中的所述多媒体资源功能MRF的部件。
15.如权利要求10-12中的任一项所述的在电信系统中进行监测的装置，其特征在于，所述装置包括：
-用于将与所述第一方A相关的侦听相关信息IRI从所述呼叫会话控制功能CSCF传送到所述执法监测设施LEMF的部件。
16.如权利要求15所述的在电信系统中进行监测的装置，其特征在于，所述装置包括将所述侦听相关信息IRI的IRI相关信息经由第二切换接口HI2传递给所述执法监测设施LEMF的部件，以及将所述媒体流CC的CC相关信息经由第三切换接口HI3传递给所述执法监测设施LEMF的部件，所述信息包括IRI以及CC共同的相关编号。
17.如权利要求16所述的在电信系统中进行监测的装置，其特征在于，所述装置包括在所述执法监测设施LEMF中实现侦听相关信息IRI与媒体流CC之间的相关的部件。
18.如权利要求10-12中的任一项所述的在电信系统中进行监测的装置，其特征在于，所述装置包括始终经由所述多媒体资源功能MRF重新路由非监测媒体流的部件。
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