CN102098667B - 应用于3g网络的号码回填方法和通信监测系统 - Google Patents
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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(TemporaryMobile 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(LocationUpdate 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(CallControl,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 UpdateAccept),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 ReallocationComplete),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(LocationUpdate 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(CallControl,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 UpdateAccept);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 ReallocationComplete),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 DetachIndication),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 (4)
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;
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。
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。
3.一种通信监测系统,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;
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。
4.如权利要求3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。
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