CN102098667A - 应用于3g网络的号码回填方法和通信监测系统 - Google Patents
应用于3g网络的号码回填方法和通信监测系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种应用于3G网络的号码回填方法和通信监测系统，该号码回填方法包括：监测IU-CS接口上的UE的预设业务流程，获取预设业务流程的信令中携带的UE的IMSI、初始TMSI、初始位置区码、有效TMSI和有效位置区码；判断是否存储有UE的IMSI和TMSI的映射关系；当存储了UE的IMSI和TMSI的映射关系时，采用有效TMSI和有效位置区码替换UE的映射关系中的TMSI和位置区码；当未存储UE的IMSI和TMSI的映射关系，生成UE的IMSI和TMSI的映射关系并存储；监测IU-CS接口上的UE的关机流程，获取关机流程的信令中携带的UE的TMSI和位置区码；根据关机流程的信令中携带的UE的TMSI和位置区码，查询UE的IMSI和TMSI的映射关系，确定UE的IMSI。本发明对IU-CS接口上的UE的关机流程进行监测时，能够确定UE的真实身份。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种应用于3G网络的号码回填方法和通信监测系统。
背景技术
在移动通信系统中，每个移动UE(User Equipment)都是由唯一的IMSI(International Mobile Subscriber Identity，国际移动用户识别码)来标识，为了保证用户信息的安全性，在正常的业务通信中，通常采用TMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity，临时移动用户识别码)代替IMSI来标识用户。TMSI是临时标识，在不同的时间可以分配给不同的用户，同一用户在不同的时间或不同的地点被分配的TMSI也往往不同。
IU-CS接口是指RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)和核心网设备之间的接口，对IU-CS接口上的业务流程进行监测，能够获得用户的位置信息、业务信息等，进而能够根据该些信息提供增值服务。
3G网络中，除了UE的关机流程之外，其他业务流程的信令中均存在UE的IMSI信息。在对UE的关机流程进行检监测时，仅能监测到用户的TMSI，由于移动UE和TMSI不具有唯一映射关系，因此在UE关机时无法根据监测到的TMSI获知UE的真实身份。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种应用于3G网络的号码回填方法和通信监测系统，对IU-CS接口上的UE的关机流程进行监测时，能够确定UE的真实身份。
为解决上述问题，本发明提供一种应用于3G网络的号码回填方法，包括：存储步骤和查询步骤；其中，所述存储步骤包括：监测IU-CS接口上的UE的预设业务流程，获取所述预设业务流程的信令中携带的所述UE的IMSI、初始TMSI、初始位置区码、有效TMSI和有效位置区码；根据所述UE的IMSI或者所述UE的初始TMSI和初始位置区码，判断所述数据库中是否存储有所述UE的IMSI和TMSI的映射关系；当所述数据库中存储了所述UE的IMSI和TMSI的映射关系时，采用所述有效TMSI和有效位置区码替换所述UE的映射关系中的TMSI和位置区码；当所述数据库中未存储所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，根据所述UE的IMSI、有效TMSI和有效位置区码，生成所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，并将所述映射关系存储于所述数据库中；所述查询步骤包括：监测所述IU-CS接口上的所述UE的关机流程，获取所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码；根据所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码，查询所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，确定所述UE的IMSI。
优选的，所述预设业务流程为除了所述关机流程之外的其他所有流程。
优选的，所述查询步骤之后还包括：删除所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系的步骤。
本发明还提供一种通信监测系统，包括：存储模块，用于监测IU-CS接口上的UE的预设业务流程，获取所述预设业务流程的信令中携带的所述UE的IMSI、初始TMSI、初始位置区码、有效TMSI和有效位置区码；根据所述UE的IMSI或者所述UE的初始TMSI和初始位置区码，判断所述数据库中是否存储有所述UE的IMSI和TMSI的映射关系；当所述数据库中存储了所述UE的IMSI和TMSI的映射关系时，采用所述有效TMSI和有效位置区码替换所述UE的映射关系中的TMSI和位置区码；当所述数据库中未存储所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，根据所述UE的IMSI、有效TMSI和有效位置区码，生成所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，并将所述映射关系存储于所述数据库中；查询模块，用于监测所述IU-CS接口上的所述UE的关机流程，获取所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码；根据所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码，查询所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，确定所述UE的IMSI。
优选的，所述预设业务流程为除了所述关机流程之外的其他所有流程。
优选的，所述通信监测系统还包括：删除模块，用于当所述查询模块确定所述UE的IMSI后，删除所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系。
本发明具有以下有益效果：对IU-CS接口上的除关机流程外的其他业务流程进行监测时，维护UE的IMSI与TMSI的映射关系，对IU-CS接口上的仅携带UE的TMSI的关机流程进行监测时，能够根据维护的UE的IMSI与TMSI的映射关系，确定UE的真实身份。
附图说明
图1为本发明的号码回填方法的流程示意图；
图2为本发明的UE附着到网络时IU-CS接口上的信令交互的流程示意图；
图3为本发明的UE进行正常位置更新时IU-CS接口上的信令交互的流程示意图；
图4为本发明的UE关机时IU-CS接口上的信令交互的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提供一种应用于3G网络的号码回填方法，所述号码回填方法包括存储步骤和查询步骤；
其中，如图1所示，所述存储步骤又包括：
步骤101：监测IU-CS接口上的UE的预设业务流程，获取所述预设业务流程的信令中携带的所述UE的IMSI、初始TMSI、初始位置区码(LAC，Location Area Code)、有效TMSI和有效位置区码；其中，IU-CS接口是指所述UE所属的RNC和核心网设备之间的接口；
步骤102：根据所述UE的IMSI或者所述UE的初始TMSI和初始位置区码，判断所述数据库中是否存储有所述UE的IMSI和TMSI的映射关系；当所述数据库中存储了所述UE的IMSI和TMSI的映射关系时，执行步骤103；当所述数据库中未存储所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，执行步骤104；
步骤103：采用所述有效TMSI和有效位置区码替换所述UE的映射关系中的TMSI和位置区码；
步骤104：根据所述UE的IMSI、有效TMSI和有效位置区码，生成所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，并将所述映射关系存储于所述数据库中；
上述预设业务流程为除了所述关机流程之外的其他业务流程，如所述UE的附着流程、所述UE的正常位置更新流程、所述UE的周期性位置更新流程、网路侧对所述UE的寻呼流程、所述UE作为主叫时的寻呼流程等。
具体的，在3G网络中，除了所述关机流程之外的其他业务流程中，均具有一common ID(公共ID)信令，所述common ID信令中携带有所述UE的IMSI，上述存储步骤中即可以从所述common ID信令中获取所述UE的IMSI。
所述查询步骤又包括：
步骤105：监测所述IU-CS接口上的所述UE的关机流程，获取所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码；
步骤106：根据所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码，查询所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，确定所述UE的IMSI。
本发明中，将上述查询步骤又称为号码回填步骤。
借助于上述方法，对IU-CS接口上的除关机流程外的其他业务流程进行监测时，维护UE的IMSI与TMSI的映射关系，对IU-CS接口上的仅携带UE的TMSI的关机流程进行监测时，能够根据维护的UE的IMSI与TMSI的映射关系，确定UE的真实身份。
下面结合UE的附着流程，对上述存储步骤进行详细说明。
如图2所示为UE附着到网络时A接口上的信令交互的流程示意图，主要包括以下步骤：
步骤201：UE所属的RNC向核心网设备发送位置更新请求(Location Update Request)，同时建立SCCP(Skinny Call Control Protocol，内部呼叫控制协议)连接；所述位置更新请求中携带有所述UE的初始TMSI和初始位置区码，所谓初始TMSI和初始位置区码是指所述UE未进行位置更新前，内部存储的TMSI和位置区码；
步骤202：核心网设备接收到位置更新请求后，向RNC发送呼叫控制(Call Control，CC)消息，确定建立SCCP连接；
步骤203：核心网设备向RNC发送类标请求(Classmark Request)，用于请求UE的功率、加密算法等参数；
步骤204：核心网设备向RNC发送鉴权请求(Aut hentication Request)；
步骤205：RNC向核心网设备发送类标更新(Classmark update)；
步骤206：RNC向核心网设备发送鉴权应答(Authentication Response)；
步骤207：核心网设备向RNC发送身份信息请求(Identity Request)；即向UE请求IMSI；
步骤208：RNC向核心网设备发送身份信息应答(Identity Response)；所述身份信息应答中携带所述UE的IMSI；
步骤209：核心网设备向RNC发送common ID，所述common ID中携带有所述UE的IMSI；
步骤210：核心网设备向RNC发送位置更新应答(Location Update Accept)，所述位置更新应答中携带有所述UE的有效TMSI和有效位置区码，所谓有效TMSI和有效位置区码是指网络侧为所述UE新分配的TMSI和所述UE当前所在的位置区的标识；
步骤211：RNC向核心网设备发送TMSI再分配完成(TMSI Reallocation Complete)，确定接收到所述UE的有效TMSI和有效位置区码；
步骤212：核心网设备向RNC发送清除命令(Clear Command)；
步骤213：RNC向核心网设备发送清除完成(Clear Complete)；
步骤214：核心网设备向RNC发送RLSD；
步骤215：RNC向核心网设备发送RLC(无线链路控制协议)。
本发明中，对上述IU-CS接口上的UE的附着流程进行监测，获取所述附着流程的信令中携带的所述UE的IMSI、初始TMSI、初始位置区码、有效TMSI和有效位置区码；其中，可以从所述common ID中获取所述UE的IMSI；另外，根据所述UE的IMSI或者所述UE的初始TMSI和初始位置区码，判断所述数据库中是否存储有所述UE的IMSI和TMSI的映射关系；当所述数据库中存储了所述UE的IMSI和TMSI的映射关系时，采用所述有效TMSI和有效位置区码替换所述UE的映射关系中的TMSI和位置区码；当所述数据库中未存储所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，根据所述UE的IMSI、有效TMSI和有效位置区码，生成所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，并将所述映射关系存储于所述数据库中。
具体的，所述UE的IMSI和TMSI的映射关系可以采用表格的形式保存与数据库中，如表1所示：
表1
| IMSI | TMSI | 位置区码 | |
| UE1 | IMSI(1) | TMSI(1) | 位置区(1) |
| UE2 | IMSI(2) | TMSI(2) | 位置区(1) |
| UE3 | IMSI(3) | TMSI(3) | 位置区(2) |
UE的位置更新还包括：正常位置更新和周期性位置更新，其中，正常位置更新是指UE更换位置区的时候，向核心网设备报告位置；周期性位置更新是指UE空闲状态定时器超时的时候，即在一段时间内未发生开关机、移动、呼叫或短信等，为防止核心网设备将该UE超时删除，而进行的周期性报告位置。
下面结合UE的正常位置更新流程，对上述存储步骤进行详细说明。
如图3所示为UE进行正常位置更新时A接口上的信令交互的流程示意图，主要包括以下步骤：
步骤301：UE所属的RNC向核心网设备发送位置更新请求(Location Update Request)，同时建立SCCP(Skinny Call Control Protocol，内部呼叫控制协议)连接；所述位置更新请求中携带有所述UE的初始TMSI和初始位置区码。
步骤302：核心网设备接收到位置更新请求后，向RNC发送呼叫控制(Call Control，CC)消息，确定建立SCCP连接；
步骤303：核心网设备向RNC发送类标请求(Classmark Request)，用于请求UE的功率、加密算法等参数；
步骤304：RNC向核心网设备发送类标更新(Classmark update)；
步骤305：核心网设备向RNC发送身份信息请求(Identity Request)；核心网设备可以根据步骤301中的位置更新请求中携带的所述UE的初始位置区码，判断所述UE当前所在的位置区与所述UE的初始位置区是否在同一交换机下，如果所述UE当前所在的位置区与所述UE的初始位置区在同一交换机下，则该步骤中核心网设备不向所述UE请求IMSI，如果所述UE当前所在的位置区与所述UE的初始位置区不在同一交换机下，则该步骤中核心网设备会向所述UE请求IMSI；
步骤306：RNC向核心网设备发送身份信息应答(Identity Response)；如果核心网设备向所述UE请求了IMSI，则所述身份信息应答中携带所述UE的IMSI，如果核心网设备未向所述UE请求IMSI，则所述身份信息应答中不携带所述UE的IMSI。
步骤307：核心网设备向RNC发送common ID，所述common ID中携带有所述UE的IMSI；
步骤308：核心网设备向RNC发送鉴权请求(Aut hentication Request)；
步骤309：RNC向核心网设备发送鉴权应答(Authentication Response)；
步骤310：核心网设备向RNC发送位置更新应答(Location Update Accept)；所述位置更新应答中携带有所述UE的有效TMSI和有效位置区码；
步骤311：RNC向核心网设备发送TMSI再分配完成(TMSI Reallocation Complete)，确定接收到所述UE的有效TMSI和有效位置区码；
步骤312：核心网设备向RNC发送清除命令(Clear Command)；
步骤313：RNC向核心网设备发送清除完成(Clear Complete)；
步骤314：核心网设备向RNC发送RLSD；
步骤315：RNC向核心网设备发送RLC。
本发明中，对上述IU-CS接口上的UE的正常位置更新流程进行监测，获取所述正常位置更新流程的信令中携带的所述UE的IMSI、初始TMSI、初始位置区码、有效TMSI和有效位置区码；其中，可以从所述common ID中获取所述UE的IMSI；另外，根据所述UE的IMSI或者所述UE的初始TMSI和初始位置区码，判断所述数据库中是否存储有所述UE的IMSI和TMSI的映射关系；当所述数据库中存储了所述UE的IMSI和TMSI的映射关系时，采用所述有效TMSI和有效位置区码替换所述UE的映射关系中的TMSI和位置区码；当所述数据库中未存储所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，根据所述UE的IMSI、有效TMSI和有效位置区码，生成所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，并将所述映射关系存储于所述数据库中。
以上述表1中的映射关系为例，假设UE1发生正常位置更新，网络侧为UE1分配的新的TMSI为TMSI(4)(即有效TMSI)，UE1从位置区(1)移动到位置区(3)中，其中，位置区(3)与位置区(1)在同一交换机下，此时，采用TMSI(4)和位置区(3)更新表1，得到表2中的映射关系。
表2
| IMSI | TMSI | 位置区码 | |
| UE1 | IMSI(1) | TMSI(4) | 位置区(3) |
| UE2 | IMSI(2) | TMSI(2) | 位置区(1) |
| UE3 | IMSI(3) | TMSI(3) | 位置区(2) |
上述实施例中为UE进行正常位置更新时，UE的IMSI和TMSI的映射关系的更新步骤，下面介绍UE进行周期性位置更新时，UE的IMSI和TMSI的映射关系的更新步骤。
UE进行周期性位置更新时A接口上的信令交互的流程与UE附着到网络时A接口上的信令交互的流程一致(请参见图2)，在此不再详细说明。
本发明中，对上述IU-CS接口上的UE的周期性位置更新流程进行监测，获取所述周期性位置更新流程的信令中携带的所述UE的IMSI、初始TMSI、初始位置区码、有效TMSI和有效位置区码；其中，可以从所述common ID中获取所述UE的IMSI；另外，根据所述UE的IMSI或者所述UE的初始TMSI和初始位置区码，判断所述数据库中是否存储有所述UE的IMSI和TMSI的映射关系；当所述数据库中存储了所述UE的IMSI和TMSI的映射关系时，采用所述有效TMSI和有效位置区码替换所述UE的映射关系中的TMSI和位置区码；当所述数据库中未存储所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，根据所述UE的IMSI、有效TMSI和有效位置区码，生成所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，并将所述映射关系存储于所述数据库中。
以上述表2中的映射关系为例，假设UE2发生周期性位置更新，网络侧为UE2分配的新的TMSI为TMSI(5)，UE2所在的位置区未发生变化，即UE2的初始位置区码和有效位置区码相同，此时，采用TMSI(5)代替表1中的TMSI(2)，得到表3中的映射关系。
表3
| IMSI | TMSI | 位置区码 | |
| UE1 | IMSI(1) | TMSI(4) | 位置区(3) |
| UE2 | IMSI(2) | TMSI(5) | 位置区(1) |
| UE3 | IMSI(3) | TMSI(3) | 位置区(2) |
本发明中，在UE关机时，需要删除数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系。即，上述查询步骤之后还包括：删除所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系的步骤。
下面结合UE的关机过程，对上述查询步骤和删除步骤进行详细说明。
如图4所示为UE关机时IU-CS接口上的信令交互的流程示意图，主要包括以下步骤：
步骤401：UE所属的RNC向核心网设备发送IMSI分离指示(IMSI Detach Indication)，所述IMSI分离指令中携带所述UE的TMSI和位置区码；
步骤402：核心网设备接收到IMSI分离指示后，向RNC发送呼叫控制(CC)消息；
步骤403：核心网设备向RNC发送清除命令(Clear Command)；
步骤404：RNC向核心网设备发送清除完成(Clear Complete)；
步骤405：核心网设备向RNC发送RLSD；
步骤406：RNC向核心网设备发送RLC。
本发明中，监测所述IU-CS接口上的UE的关机流程，获取所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码(即获取上述IMSI分离指令中携带所述UE的TMSI和位置区码)；根据所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码，查询所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，确定所述UE的IMSI。另外，在确定了所述UE的IMSI后，还需要删除所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系。
以上述表3中的映射关系为例，假设UE3关机，此时，根据表3查询到UE3的IMSI，并删除所述数据库中存储的所述UE3的IMSI和TMSI的映射关系，得到表4中的映射关系。
表4
| IMSI | TMSI | 位置区码 | |
| UE1 | IMSI(1) | TMSI(4) | 位置区(3) |
| UE2 | IMSI(2) | TMSI(5) | 位置区(1) |
本发明还提供一种通信监测系统，用于执行上述实施例中的号码回填方法，所述通信监测系统包括：
存储模块，用于监测IU-CS接口上的UE的预设业务流程，获取所述预设业务流程的信令中携带的所述UE的IMSI、初始TMSI、初始位置区码、有效TMSI和有效位置区码；根据所述UE的IMSI或者所述UE的初始TMSI和初始位置区码，判断所述数据库中是否存储有所述UE的IMSI和TMSI的映射关系；当所述数据库中存储了所述UE的IMSI和TMSI的映射关系时，采用所述有效TMSI和有效位置区码替换所述UE的映射关系中的TMSI和位置区码；当所述数据库中未存储所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，根据所述UE的IMSI、有效TMSI和有效位置区码，生成所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，并将所述映射关系存储于所述数据库中；
查询模块，用于监测所述IU-CS接口上的所述UE的关机流程，获取所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码；根据所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码，查询所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，确定所述UE的IMSI。
所述预设业务流程为除了所述关机流程之外的其他所有流程。
本发明中，在UE关机时，需要删除数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系。即，上述通信监测系统还包括：删除模块，用于当所述查询模块确定所述UE的IMSI后，删除所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系。
借助于上述系统，对IU-CS接口上的除关机流程外的其他业务流程进行监测时，维护UE的IMSI与TMSI的映射关系，对IU-CS接口上的仅携带UE的TMSI的关机流程进行监测时，能够根据维护的UE的IMSI与TMSI的映射关系，确定UE的真实身份。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种应用于3G网络的号码回填方法，其特征在于，包括存储步骤和查询步骤；
其中，所述存储步骤包括：监测IU-CS接口上的UE的预设业务流程，获取所述预设业务流程的信令中携带的所述UE的IMSI、初始TMSI、初始位置区码、有效TMSI和有效位置区码；
根据所述UE的IMSI或者所述UE的初始TMSI和初始位置区码，判断所述数据库中是否存储有所述UE的IMSI和TMSI的映射关系；
当所述数据库中存储了所述UE的IMSI和TMSI的映射关系时，采用所述有效TMSI和有效位置区码替换所述UE的映射关系中的TMSI和位置区码；
当所述数据库中未存储所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，根据所述UE的IMSI、有效TMSI和有效位置区码，生成所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，并将所述映射关系存储于所述数据库中；
所述查询步骤包括：
监测所述IU-CS接口上的所述UE的关机流程，获取所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码；
根据所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码，查询所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，确定所述UE的IMSI。
2.如权利要求1所述的应用于3G网络的号码回填方法，其特征在于，所述预设业务流程为除了所述关机流程之外的其他所有流程。
3.如权利要求1所述的应用于3G网络的号码回填方法，其特征在于，所述查询步骤之后还包括：
删除所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系的步骤。
4.一种通信监测系统，其特征在于，包括：
存储模块，用于监测IU-CS接口上的UE的预设业务流程，获取所述预设业务流程的信令中携带的所述UE的IMSI、初始TMSI、初始位置区码、有效TMSI和有效位置区码；根据所述UE的IMSI或者所述UE的初始TMSI和初始位置区码，判断所述数据库中是否存储有所述UE的IMSI和TMSI的映射关系；当所述数据库中存储了所述UE的IMSI和TMSI的映射关系时，采用所述有效TMSI和有效位置区码替换所述UE的映射关系中的TMSI和位置区码；当所述数据库中未存储所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，根据所述UE的IMSI、有效TMSI和有效位置区码，生成所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，并将所述映射关系存储于所述数据库中；
查询模块，用于监测所述IU-CS接口上的所述UE的关机流程，获取所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码；根据所述关机流程的信令中携带的所述UE的TMSI和位置区码，查询所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系，确定所述UE的IMSI。
5.如权利要求4所述的通信监测系统，其特征在于，所述预设业务流程为除了所述关机流程之外的其他所有流程。
6.如权利要求4所述的通信监测系统，其特征在于，还包括：
删除模块，用于当所述查询模块确定所述UE的IMSI后，删除所述数据库中存储的所述UE的IMSI和TMSI的映射关系。
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