CN102598643B - 用于eps的更新的位置信息的li报告 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种增强演进分组通信系统中移动用户的位置信息的分辨率的方法。所述系统包括为用户提供至少一个跟踪区域的移动性管理实体，在跟踪区域中，用户能够移动而不报告位置信息。该方法包括以下步骤：将对用户有效的位置激活消息接收到移动性管理实体；将与用户有关的服务请求接收到移动性管理实体；在移动性管理实体中检测具有比所述至少一个跟踪区域级别分辨率更高的分辨率的用户位置信息；从移动性管理实体发送包括该至少一个跟踪区域内用户位置的高分辨率信息的监视消息。

Description

用于EPS的更新的位置信息的LI报告
技术领域
本发明涉及增强演进分组通信系统中移动用户的位置信息的分辨率。
背景技术
如果针对目标订户的合法侦听是活动的，或者在数据保留的情况下，运营商要将网络中可用的位置信息作为侦听有关信息/保留的数据的一部分来提供。如果目标订户通过3GPP接入[3GPP TS 23.401，“General Packet Radio Service(GPRS)enhancements for EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)access”]附连到演进分组系统EPS，则移动性管理实体MME节点是网络中最注意位置的演进分组核心的节点。3GPP LI技术规范([3GPP TS 33.107，“3GSecurity；Lawful Interception architecture and functions”]，[3GPP TS33.108，“3G Security；Handover interface for Lawful Interception(LI)”])指定用于包括EPS的3GPP系统的LI体系结构。根据[3GPP TS33.107“3G Security；Lawful Interception architecture and functions”]，如果激活针对目标订户的LI，则要求MME报告以下LI事件到输送功能DF2(下面描述)，包括位置信息，每个事件与涉及目标订户的网络过程有关：
·附连
·分离
·跟踪区域更新(TAU)
·UE启动的PDN连接
·UE启动的PDN连接断开
这些过程可触发一个或几个EPS承载过程：在此类情况下，服务网关S-GW和分组数据网络网关PDN-GW被要求报告有关信令，并且在LI许可证要求时，要求报告通信的内容。
在订户成功附连到EPS网络时，MME为用户设备UE提供包括一个或多个跟踪区域的“跟踪区域列表”。UE在跟踪区域列表内移动时，UE不启动跟踪区域更新TAU过程。
另外，UE成功附连到EPS网络时，激活默认承载，并且作为信令的一部分，PDN-GW可要求(通过S-GW)MME报告涉及订户的位置的更改。在特定订户发生此事件时，每次MME由于跟踪区域更新或涉及订户的任何其它网络过程而检测到位置的更改时，通过S-GW向PDN-GW报告更新的位置。称为MS信息更改报告([3GPP TS23.401，“General Packet Radio Service(GPRS)enhancements forEvolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)access”]，[3GPP TS 23.060，“General Packet Radio(GPRS)；Servicedescription”])的此功能可例如用于位置相关计费。
图1A是现有技术的部分，并且公开侦听仲裁(mediation)和输送单元IMDU，也称为侦听单元。IMDU是用于监视相同目标的侦听有关信息IRI和通信内容CC的解决方案。在当前合法侦听标准中公开了用于侦听的不同部分(参阅3GPP TS 33.108和3GPP TS 33.107-发行版8)。执法监视设备LEMF连接到分别用于ADMF、DF2、DF3，即管理功能ADMF和两个输送功能DF2和DF3的三个仲裁功能MF、MF2和MF3。管理功能和输送功能每个经标准化切换接口HI1-HI3连接到LEMF，并且经接口X1-X3连接到电信系统中的侦听控制元件ICE。与输送功能一起，ADMF用于向ICE隐藏可能有不同执法机关的多个激活。从LEMF经HI1发送到ADMF并从ADMF经X1_1接口发送到网络的消息REQ包括要受到监视的目标的身份。输送功能DF2经X2接口，从网络接收侦听有关信息IRI。DF2用于将IRI经HI2接口分发到相关执法机关LEA。输送功能DF3在X3上从ICE接收通信内容CC，即，语音和数据。请求也从ADMF在接口X1_2上发送到DF2中的仲裁功能MF2，并且在接口X1_3上发送到DF3中的仲裁功能MF3。在X1_3上发送的请求用于通信内容的激活，并且指定对于侦听的CC的详细处理选项。在电路交换中，DF3负责侦听的产品的呼叫控制信令和承载传输。DF2接收的侦听有关信息IRI由电路交换域中与呼叫有关或非呼叫有关的事件触发。在分组交换域和演进分组交换域中，事件与会话有关或与会话无关。虽然合法侦听是实时运用，但在实践数据保留时使用过去的数据。图1B属于现有技术，并且示出在通信服务提供商CSP的数据保留系统DRS(参阅ETSIDTS/LI-00033 V0.8.1和ETSI DTS/LI-0039)与请求机构RA之间的切换接口。该图示出用于处理和转发来/往于RA的请求的管理功能AdmF。仲裁和输送功能MF/DF用于仲裁和输送请求的信息。存储装置用于收集和保留来自外部数据库的所有可能数据。常规切换接口采用双端口结构，使得管理请求/响应信息和保留的数据信息在逻辑上是分开的。切换接口端口1HIA传输来/往于请求机构和在CSP负责保留的数据事项的组织的各种管理、请求和响应信息。HIA接口可跨国家之间的边界。此可能性受对应国家法律和/或国际协定的约束。切换接口端口2HIB将来自CSP的保留的数据信息传输到请求机构。各个保留的数据参数要发送到请求机构至少一次(如果可用)。HIB接口可跨国家之间的边界。此可能性受对应国家法律和/或国际协定的约束。
对于成功附连到演进分组系统EPS的UE，仅在UE移到跟踪区域列表外的情况中才触发跟踪区域更新过程。虽然这节省了网络中的信令，但在合法侦听的目标的情况下，在附连过程后，在发生下一跟踪区域更新前不向LEMF报告位置，暗示在LEMF仅能够认为位置在跟踪区域列表级别已知，即具有比例如小区身份更低的分辨率。
在经承载修改过程的LI的情况下，将允许网络节点提供更准确的位置信息的已经存在的MS信息更改报告过程从信令角度而言是要求高的，因为它在网络中引入了另外的信令，并且除非由于其它原因(例如，位置相关计费)而已经活动，否则，考虑到通常只很少一部分订户是侦听的目标，它不适合普遍(为所有订户)为LI目的而被激活。另一方面，仅为作为LI目标的订户调用此过程将在网络中带来特定LI信令，这可允许检测针对特定订户的正在进行的LI。
发明内容
本发明的一个目的是克服现有技术的上述限制。本发明集中在要求每次移动性管理实体MME节点检测到服务请求过程时，MME生成监视事件。监视事件将包括在MME可用的更新的高分辨率位置信息作为过程的一部分。
更详细地说，解决方案是一种增强演进分组通信系统中移动用户的位置信息的分辨率的方法。所述系统包括负责为用户提供例如跟踪列表的移动性管理实体，跟踪列表通知用户能够在其中移动而不报告位置信息的至少一个跟踪区域。该方法包括以下步骤：
对用户有效的位置激活消息被接收到移动性管理实体。
与用户有关的服务请求被接收到移动性管理实体。
在移动性管理实体中检测具有比所述至少一个跟踪区域级别分辨率更高的分辨率的用户位置信息。
从移动性管理实体输送包括所述至少一个跟踪区域内用户位置的高分辨率信息的监视消息。
根据一个示范实施例，公开了用于合法侦听用户位置的高分辨率信息的系统和方法。调用期望信息的服务请求在此实施例中由用户来触发。
根据另一示范实施例，公开了用于合法侦听用户位置的高分辨率信息的系统和方法。调用期望信息的服务请求由演进分组通信系统来触发。
根据仍有的另一示范实施例，公开了一种自动数据保留系统，该系统保留用户和/或演进分组通信系统所触发的期望信息。
本发明的一个目的是促进对用户有效的高分辨率位置信息。此目的和其它目的通过系统、方法、布置和节点来实现。
本发明的一些优点是本发明允许运营商具有对与提供网络中可用的位置信息有关的管制要求的增强符合，本发明允许具有用于合法侦听的更准确位置信息，并且该信息允许增强提供用于演进分组系统的LI解决方案。
现在将连同附图，借助于优选实施例更详细地描述本发明。
附图说明
图1A是现有技术的部分，并且公开附连到侦听控制元件的侦听仲裁和输送单元的示意框图。
图1B是现有技术的部分，并且公开附连到请求机构的数据保留系统的示意框图。
图2是演进分组通信系统的示意框图，其中，监视信息由用户触发并发送到合法侦听系统。
图3公开了表示通过利用图2中公开的系统配置来监视高分辨率位置信息的方法的信号顺序图。
图4是演进分组通信系统的示意框图，其中，监视信息由演进分组通信系统触发并发送到合法侦听系统。
图5公开了表示通过利用图4中公开的系统配置来监视高分辨率位置信息的方法的信号顺序图。
图6是演进分组通信系统的示意框图，其中，监视信息由用户和/或演进分组通信系统触发并发送到数据保留系统。
具体实施方式
在下面的描述中，为了解释而不是限制的目的，陈述了特定的细节，如特定的电路、电路组件、技术等，以便提供本发明的详尽理解。然而，本领域的技术人员将明白，本发明可在脱离这些特定细节的其它实施例中实践。在其它情况下，省略了公知的方法、装置和电路的详细描述以免不必要的细节混淆本发明的描述。
长期演进LTE是对当前移动电信网络的前进，设计成大大提高数据率。系统体系结构演进(SAE)是3GPP的将来LTE无线通信标准的核心网络体系结构。SAE体系结构的主要组件是作为演进分组系统EPS的一部分的演进分组核心EPC。经移动性管理实体MME、服务网关S-GW和分组数据网络网关PDN-GW，EPC将用作GPRS网络的等同。
图2公开附连到服务网关S-GW的分组数据网络网关PDN-GW，而S-GW又附连到移动性管理实体MME。这些实体全部已在本申请的背景部分简要提及。
图2中的PDN-GW通过作为用于UE的业务的出口和入口点，提供从用户设备UE到外部分组数据网络IP的连接性。PDN-GW执行政策实施、每个用户的分组滤波、计费支持、合法侦听和分组筛选。
服务网关S-GW路由和转发用户数据分组，同时还在eNodeB间切换期间充当用于用户平面的移动性锚及用于长期演进LTE与其它3GPP技术(端接S4接口并且在2G/3G系统与PDN-GW之间中继业务)之间移动性的锚。在合法侦听的情况下，它也执行用户业务的复制。
MME是用于长期演进LTE接入网络的关键控制节点。它负责闲置模式用户设备UE跟踪和寻呼过程，包括重新传送。它涉及承载激活/停用进程，并且也在初始附连和涉及核心网络节点重定位的LTE内切换时负责选择用于UE的S-GW。它负责对用户进行认证(通过与归属订户服务器HSS交互)。MME支持信令的合法侦听。
在图2中，服务GPRS支持节点SGSN及归属订户服务器HSS附连到MME。用户设备UE经位于第一跟踪区域A1内的基站eNodeB进行通信。图2也示出第二跟踪区域A2。跟踪区域将与图3一起进行进一步解释。合法侦听LI系统附连到移动性管理实体MME。LI系统在已经解释的图1A中包括LEMF、HI1、HI2、ADMF、DF2/MF2、X1_1及X2。图3中将更详细解释在图2中能够看到的信令10、11、12、14和15。
现在将与图3一起解释根据本发明第一实施例的方法。信令点UE、MME、DF2/MF2、ADMF及LEMF全部已示出并在图1A和2中解释。方法将示出“用户设备UE触发服务请求过程”，该过程将促使移动用户UE的位置信息的增强分辨率发送到执法监视机构LEMF。在此服务请求过程的解释中，在图3中已只注意本发明特别关注的那些步骤。UE触发的过程的更完整解释能够在“3GPP TS 23.401 v8.7.0(2009-09)”中看到，例如，在第82页上。根据第一实施例的方法包括以下步骤：
·根据现有技术，通过激活消息10，11，机关激活目标、即附连到演进分组核心EPC的用户设备UE的合法侦听，要求也报告位置信息。目标订户通过3GPP接入附连到演进分组系统EPS，并且MME节点由此是网络中最注意位置的演进分组核心EPC中的节点。用户设备成功附连到EPS网络时，MME根据现有技术为UE提供包括一个或多个跟踪区域A1，A2的“跟踪区域列表”。如在图2中看到，用户位于第一跟踪区域A1内，并且经eNodeB正在进行通信。如果对UE的合法侦听是活动的，则MME根据现有技术被要求报告跟踪区域更新TAU，但用户设备在区域列表中定义的跟踪区域内移动时它将不执行跟踪区域更新。在此示例中的机关根据本发明要求带有超过跟踪区域更新(TAU)位置信息的增强分辨率的位置信息。
·用户设备UE向MME发送非接入层NAS消息服务请求12(S-TMSI，服务类型)。请求发送到eNodeB，eNodeB将NAS消息转发到MME。在3GPP TS 23.401 v8.7.0(2009-09)中能够看到此操作的更详细解释。
·在接收非接入层NAS消息服务请求12后，MME检测13带有高分辨率的用户位置信息，即，包括比TAI列表/TA更高分辨率的用户位置的信息。要注意的是，E-CGI，即“高分辨率位置”已经在MME侦听的其它事件(例如，附连)中在现有技术中被提供。根据本发明，NAS服务请求是在MME具有在小区级别更新位置信息的另外事件。
·在MME中验证针对用户设备UE的合法侦听被激活。
·根据本发明，向执法监视机构LEMF发送14，15跟踪区域列表/跟踪区域内用户位置的高分辨率信息消息。分辨率信息消息由此在X2接口上从MME发送14到DF2/MF2，并且在接口HI2上从DF2/MF2发送15到LEMF。
图4公开与如图2公开的系统配置相同的系统配置。不同实体已全部与图2一起解释。在图5中将更详细解释在图4中能够看到的信令20、21、22、23、24、25、27及28。
现在将与图5一起解释根据本发明第二实施例的方法。信令点UE、PDN-GW、S-GW、MME、DF2/MF2、ADMF及LEMF全部已示出并在图1A和2中解释。方法将示出“网络触发服务请求过程”，该过程将促使移动用户UE的位置信息的增强分辨率发送到执法监视机构LEMF。在此服务请求过程的解释中，在图5中已只注意本发明特别关注的那些步骤。网络触发的过程的更完整解释能够在“3GPP TS23.401 V8.7.0(2009-09)”中看到，例如，在第67页上。根据第二实施例的方法包括以下步骤：
·根据现有技术，通过激活消息20，21，机关激活附连到演进分组核心的用户设备UE的合法侦听，要求也报告位置信息。激活消息20，21由此从执法监视机构LEMF发送到移动性管理实体MME。位置激活消息在HI1接口上从LEMF发送20到ADMF，并且在接口X1_1上从ADMF发送21到MME。
·分组数据网络网关PDN-GW在此示例中接收用于用户设备UE的下行链路数据分组，有关详情，请参阅“3GPP TS23.401 v8.0.0(2007-12)”，并且将数据分组转发22到服务网关S-GW。
·在接收到数据分组后，服务网关S-GW将下行链路数据通知发送23到移动性管理实体MME。
·MME将寻呼消息发送24到属于用户设备在其中注册的跟踪区域A1，A2的每个eNodeB。UE由eNodeB寻呼。
·用户设备UE通过向MME发送NAS消息服务请求25来启动服务请求过程。
·在接收非接入层NAS消息服务请求25后，MME检测26带有高分辨率的用户位置信息，即，包括比TAI列表/TA更高分辨率的用户位置的信息。
·在MME中验证针对用户设备UE的合法侦听被激活。
·根据本发明，向执法监视机构LEMF发送27，28跟踪区域A1内用户位置的高分辨率信息消息。分辨率信息消息由此在X2接口上从MME发送27到DF2/MF2，并且在接口HI2上从DF2/MF2发送28到LEMF。
要注意，本发明还覆盖多种情况，并且能够应用到除MME外的其它节点(例如，如果相同功能被应用到覆盖2G/3G无线电接入网络的SGSN)。还要注意，能够使用不同的接入(例如，非3GPP接入)。
如上已看到的，MME将通过X2接口发送新的合法侦听事件“服务请求”。事件将携带以下信息(文本格式粗体用于突出显示新值和相关参数)：
观察到的MSISDN
观察到的IMSI
观察到的ME Id
事件类型(＝服务请求)
  事件时间
  事件日期
  网络元件标识符(MME地址)
  位置信息(TAI+E-CGI)
  失败的原因(在失败的情况下)
  侦听区域(如果位置相关侦听是适用的)
在接收新事件后，DF2/MF2将如下通过HI2发送IRI报告记录：
侦听有关信息IRI报告随后将如在“3GPP TS 33.108 v.8.8.0，3GSecurity；Handover interface for Lawful Interception(LI)”的第B.9节中所指定的，在ASN.1中被编码，这将需要被增强以便支持新事件类型(文本格式粗体例如用于突出显示参数的可能新值)：
图6在第三实施例中公开数据保留配置。图6示出通信服务提供商的自动数据保留系统ADRS与请求机构RA之间的切换接口。包括AdmF、MF/DF、存储装置、HIA、HIB及RA的此配置已更早在本申请的背景部分中解释。更早解释的移动性管理实体MME在此实施例中充当数据保留源。从MME到MF/DF的数据传输在图6中通过粗箭头示意示出。数据记录传送到数据保留系统中的仲裁功能，并且满足配置的过滤规则的数据从MF/DF仲裁到存储装置。存储装置的更新取决于在用户、会话或运营商有关数据从数据保留源到存储装置时管理通知的政策。相应地，数据经MF/DF从来源到存储装置的传输由自动数据保留系统处理。传输的数据是在用户设备或网络触发的服务请求过程后在MME中已检测到的带有高分辨率的用户位置信息。自动数据保留系统是现有技术的一部分。第三实施例中的方法包括以下步骤：
-有关带有高分辨率的用户位置信息的监视请求由请求机构RA确定，并经接口HIA发送到AdmF。
-AdmF向仲裁和输送功能MF/DF通知该请求。
-请求的数据由仲裁和输送功能MF/DF从存储装置获取。
-发现的数据作为消息数据记录从接口HIB上的MF/DF发送到RA。
上述不同数据保留实体之间的相互信令要只视为示例。例如，存储装置能够是MF/DF的集成部分。在此示例中，规则从RA发送，但也可通过中介传递，如从经授权源接收命令并随后将规则输入ADRS的操作员。
项目在图中示为各个元件。但是，在本发明的实际实现中，它们可能是诸如数字计算机等电子装置不可分开的组件。因此，上述动作可以软件形式实现，而软件可实施在包括程序存储媒体的制品中。程序存储媒体包括一个或多个载波中实施的数据信号、计算机盘(磁或光盘(例如，CD或DVD或两者))、非易失性存储器、磁带、系统存储器或计算机硬驱动器。
本发明不限于以上所述和附图所示的实施例，而是可在随附权利要求范围内进行修改。本发明的系统和方法例如可在任何第三代合作伙伴项目(3GPP)、欧洲电信标准协会(ETSI)、美国国家标准协会(ANSI)或其它标准电信网络体系结构上实现。其它示例是电气和电子工程师协会(IEEE)或因特网工程任务组(IETF)。
在一个或多个图形中显示了各个功能块。本领域的技术人员将领会到，可使用分立组件或多功能硬件来实施功能。处理功能可使用编程的微处理器或通用计算机来实现。换而言之，本发明不限于以上所述和附图所示的实施例，而是能在随附权利要求的范围内进行修改。

Claims (15)

1.一种增强演进分组通信系统中移动用户(UE)的位置信息的分辨率的方法，所述系统包括为所述用户提供至少一个跟踪区域（A1，A2）的移动性管理实体(MME)，在所述跟踪区域中所述用户能够移动而不报告位置信息，所述方法包括接收对所述用户(UE)有效的位置激活消息（11；21）到所述移动性管理实体(MME)和接收与所述用户有关的服务请求（12；25）到所述移动性管理实体(MME)的步骤，所述方法特征在于以下步骤：
- 在所述移动性管理实体(MME)中检测（13；26）具有比所述至少一个跟踪区域级别分辨率更高的分辨率的用户(UE)位置信息；
- 从所述移动性管理实体(MME)发送包括所述至少一个跟踪区域（A1，A2）内所述用户位置的高分辨率信息的监视消息（14，15；27，28）。
2.如权利要求1所述的方法，所述服务请求（12；25）是非接入层（NAS）消息。
3.如权利要求1或2所述的方法，所述服务请求（12；25）由所述用户(UE)来触发。
4.如权利要求1或2所述的方法，其中所述演进分组通信系统中的服务网关(S-GW)将所述移动性管理实体(MME)与分组数据网络网关(PDN-GW)互连，由此所述服务请求（12；25）由所述分组数据网络网关来触发。
5.如前面权利要求1－2中任一项所述的方法，所述监视消息（14，15；27，28）是侦听有关信息（IRI）报告。
6.如前面权利要求1－2中任一项所述的方法，由此包括所述至少一个跟踪区域的跟踪区域列表由所述移动性管理实体(MME)来接收。
7.如前面权利要求1－2中任一项所述的方法，所述系统还包括经至少一个第一接口（HI1，X1_1；HIA）和至少一个第二接口（HI2，X2；HIB）附连到所述移动性管理实体(MME)的监视系统（LI，DR），其中所述位置信息激活消息（10，11；20，21）经所述至少一个第一接口从所述监视系统来接收，并且所述监视消息（14，15；27，28）经所述至少一个第二接口被发送到所述监视系统。
8.如权利要求7所述的方法，所述监视系统是合法侦听系统(LI)的一部分。
9.如权利要求8所述的方法，所述监视系统是合法侦听系统(LI)的一部分，并且所述至少一个第二接口包括事件类型和位置信息（TAI，E-CGI）通过其被发送或备选地在故障情况下故障原因通过其被发送的X2接口和HI2接口。
10.如权利要求7所述的方法，所述监视系统是数据保留系统(DR)的一部分。
11.一种增强演进分组通信系统中移动用户(UE)的位置信息的分辨率的设备，所述系统包括为所述用户提供至少一个跟踪区域（A1，A2）的移动性管理实体(MME)，在所述跟踪区域中所述用户能够移动而不报告位置信息，所述设备包括：用于接收对所述用户(UE)有效的位置激活消息（11；21）到所述移动性管理实体(MME)的装置和用于接收与所述用户有关的服务请求（12；25）到所述移动性管理实体(MME)的装置，所述设备进一步包括：
- 用于在所述移动性管理实体(MME)中检测（13；26）具有比所述至少一个跟踪区域级别分辨率更高的分辨率的用户(UE)位置信息的装置；
- 用于从所述移动性管理实体(MME)发送包括所述至少一个跟踪区域（A1，A2）内所述用户位置的高分辨率信息的监视消息（14，15；27，28）的装置。
12.一种用于增强演进分组通信系统中移动用户(UE)的位置信息的分辨率的节点(MME)，所述节点为所述用户提供至少一个跟踪区域（A1，A2），在所述跟踪区域中所述用户能够移动而不报告位置信息，所述节点包括接收对所述用户(UE)有效的位置激活消息（11；21）到所述节点(MME)的部件和接收与所述用户有关的服务请求（12；25）到所述节点(MME)的部件，所述节点特征在于：
- 在所述节点(MME)中检测（13；26）具有比所述至少一个跟踪区域级别分辨率更高的分辨率的用户(UE)位置信息的部件；
- 从所述节点(MME)发送包括所述至少一个跟踪区域（A1，A2）内所述用户位置的高分辨率信息的监视消息（14，15；27，28）的部件。
13.如权利要求12所述的节点(MME)，所述服务请求（12；25）是非接入层（NAS）消息。
14.如权利要求12或13所述的节点(MME)，所述系统还包括经至少一个第一接口（HI1，X1_1；HIA）和至少一个第二接口（HI2，X2；HIB）附连到所述节点(MME)的监视系统（LI，DR）。
15.如权利要求14所述的节点(MME)，所述监视系统是合法侦听系统(LI)的一部分，并且所述至少一个第二接口包括X2接口和HI2接口。
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