CN102740297A

CN102740297A - 一种寻呼方法及寻呼装置、寻呼系统

Info

Publication number: CN102740297A
Application number: CN2012102295234A
Authority: CN
Inventors: 吴鹏程
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2012-07-03
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2032-07-03
Also published as: CN102740297B

Abstract

本申请提供了一种寻呼方法及寻呼装置、寻呼系统，以解决现有的寻呼方法容易暴漏用户身份的问题。本申请在寻呼过程中传递IMEI或者IMEISV，并在寻呼之后的服务请求过程中，使用加密的数据验证IMEI或者IMEISV标识，从而确定是否停止寻呼。由于IMEI或者IMEISV不与用户SIM卡(或USIM卡)信息关联，所以无法暴露用户身份，因此可以避免在寻呼过程传递S-TMSI或者IMSI等敏感用户信息。

Description

一种寻呼方法及寻呼装置、寻呼系统

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种寻呼方法及寻呼装置、寻呼系统。

背景技术

在LTE(Long Term Evolution，长期演进)网络中，eNB是evolved NodeB的缩写，指演进基站；UE是User Equipment的缩写，指用户设备；MME是Mobility Management Entity的缩写，指移动性管理实体。

在LTE网络内，网络侧可以使用IMSI(International Mobile Subscriber Identity，全球移动签约标识)或者S-TMSI(SAE Temporary Mobile Station Identifier，SAE临时移动签约用户标识)对终端用户进行寻呼。

其中，IMSI或者S-TMSI是区别移动用户的标志，储存在SIM卡(或USIM卡)中，可用于区别移动用户的有效信息。用户的手机号码在系统中是被转换为IMSI或者S-TMSI进行通信的。

但是，上述现有技术存在的问题是：在寻呼过程中，传递的S-TMSI以及IMSI都是以明文的形式发送和接收的，利用一些设备可以轻易截获IMSI或者S-TMSI，一旦被截获，就可以将其与被呼叫上来的用户SIM卡(或USIM卡)信息关联起来，造成用户身份的暴露，甚至跟踪用户或攻击用户。

发明内容

本申请提供了一种寻呼方法及寻呼装置、寻呼系统，以解决现有的寻呼方法容易暴漏用户身份的问题。

为了解决上述问题，本申请公开了一种寻呼方法，包括：

MME经eNB向UE发送寻呼消息，所述寻呼消息中的用户寻呼标识为唯一标识用户设备的信息；

经eNB接收UE在接收到所述寻呼消息后发送的服务请求消息；

经eNB向UE发送认证请求消息；

经eNB接收UE返回的认证响应消息，所述认证响应消息中包括UE返回的唯一标识用户设备的信息；

MME将所述认证响应消息中的唯一标识用户设备的信息与所述寻呼消息中的唯一标识用户设备的信息进行比较，如果一致，则停止寻呼；如果不一致，则继续发送寻呼消息。

优选地，所述唯一标识用户设备的信息为：全球移动设备标识IMEI或全球移动设备标识和版本号IMEISV。

优选地，所述MME经eNB向UE发送寻呼消息，包括：

MME向eNB发送寻呼消息，所述寻呼消息中的用户寻呼标识为全球移动设备标识IMEI或全球移动设备标识和版本号IMEISV；

eNB接收到所述寻呼消息后，向UE发送另一寻呼消息，所述另一寻呼消息中的用户寻呼标识为所述MME发给eNB的寻呼消息中的全球移动设备标识IMEI或全球移动设备标识和版本号IMEISV。

优选地，所述认证请求消息中的认证类型为全球移动设备标识IMEI或全球移动设备标识和版本号IMEISV。

优选地，UE在接收到所述寻呼消息后、并在发送服务请求消息之前，还包括：UE将所述寻呼消息中的唯一标识用户设备的信息与所述UE中的唯一标识用户设备的信息进行比较，如果一致，则发送服务请求消息；如果不一致，则不发送服务请求消息。

优选地，所述认证请求消息和认证响应消息均为加密消息。

本申请还提供了一种寻呼装置，包括：

寻呼发送模块，用于MME经eNB向UE发送寻呼消息，所述寻呼消息中的用户寻呼标识为唯一标识用户设备的信息；

服务请求接收模块，用于经eNB接收UE在接收到所述寻呼消息后发送的服务请求消息；

认证请求发送模块，用于经eNB向UE发送认证请求消息；

认证响应接收模块，用于经eNB接收UE返回的认证响应消息，所述认证响应消息中包括UE返回的唯一标识用户设备的信息；

比较模块，用于MME将所述认证响应消息中的唯一标识用户设备的信息与所述寻呼消息中的唯一标识用户设备的信息进行比较，如果一致，则停止寻呼；如果不一致，则继续发送寻呼消息。

本申请还提供了一种寻呼系统，包括MME、eNB和UE，所述寻呼系统还包括：

设置在所述MME中的寻呼装置，所述寻呼装置如权利要求7至9任一权利要求所述；

设置在所述eNB中的寻呼模块，用于接收到MME发送的寻呼消息后，向UE发送另一寻呼消息，所述另一寻呼消息中的用户寻呼标识为所述MME发给eNB的寻呼消息中的全球移动设备标识IMEI或全球移动设备标识和版本号IMEISV。

与现有技术相比，本申请包括以下优点：

本申请提出了一种使用IMEI(International Mobile Equipment Identity，全球移动设备标识)或者IMEISV(International Mobile Equipment Identity and Software Version Number，全球移动设备标识和版本号)寻呼的方法，在寻呼过程中传递IMEI或者IMEISV，并在寻呼之后的服务请求过程中，使用加密的数据验证IMEI或者IMEISV标识，从而确定是否停止寻呼。由于IMEI或者IMEISV不与用户SIM卡(或USIM卡)信息关联，所以无法暴露用户身份，因此可以避免在寻呼过程传递S-TMSI或者IMSI等敏感用户信息。

而且，本申请提供的寻呼流程可以和传统的寻呼流程配合使用，也可以在特定的场景中，以用户设备为主要信息标识对终端进行寻呼。

总之，本申请对于完善寻呼功能是个极大的补充，可以提高寻呼成功率和满足一些特殊场景的需要。

当然，实施本申请的任一产品不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本申请实施例所述一种寻呼方法的流程图；

图2是本申请另一实施例所述一种寻呼方法的流程图；

图3是本申请实施例所述一种寻呼装置的结构图；

图4是本申请实施例所述一种寻呼系统的结构图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

为了避免现有技术中使用IMSI或者S-TMSI进行寻呼容易暴露用户身份的问题，下面首先对现有技术进行详细分析。

在LTE网络内，MME和eNB之间传递的S1AP协议寻呼消息的结构体在3GPP TS 36.413 V10.3.0协议中有所描述。

具体的，如下表1所示，是MME向eNB发送的寻呼(Paging)消息内容，该消息被MME发送，用于在一个或多个跟踪区内寻呼UE。

表1

进一步的，在表1中，信息元素(IE)中的UE Paging Identity(用户寻呼标识)，表示寻呼UE用的标识，具体为表2内容：

表2

同时，在3GPP TS 36.331 V10.3.0协议中定义了eNB向UE发送的寻呼消息(Paging Message)，如下所示：

其中，

表3

根据现有协议3GPP TS36.413 V10.3.0以及3GPP TS36.331 V10.3.0的描述，网络侧可以使用S-TMSI或者IMSI对终端用户进行寻呼。

而本申请实施例中，为了避免S-TMSI或者IMSI这些对用户比较重要的信息的暴露，使用IMEI或者IMEISV对用户进行寻呼。由于IMEI或者IMEISV可以唯一的标识一个用户设备，而且不与用户特征信息关联，所以无法暴露用户身份。

下面通过实施例对本申请的内容进行详细说明。

仍以3GPP TS协议为例，本申请实施例做出两点修改：

第一，在3GPP TS 36.413 V10.3.0协议中增加分别用于描述IMEI和IMEISV的内容。其中：

IMEI的描述如表4所示，信息元素包括全球移动设备标识：

表4

IMEISV的描述如表5所示，该信息元素包含一个全球移动设备标识软件版本号：

表5

基于上述对IMEI和IMEISV的描述，对照表2，在MME向eNB发送的寻呼(Paging)消息的信息元素(IE)中增加IMEI和IMEISV，得到改进后的UE Paging Identity(用户寻呼标识)，如表6所示：

Figure 2012102295234100002DEST_PATH_IMAGE001

表6

需要说明的是，表6中虽然同时列出了IMSI、S-TMSI、IMEI和IMEISV，但是MME向eNB发送寻呼消息时，只会选择其中一个来标识用户寻呼标识。本申请实施例中，MME选择IMEI或IMEISV来作为用户寻呼标识。

第二，对3GPP TS36.331 V10.3.0协议中定义的eNB向UE发送的寻呼消息(Paing Message)做如下修改：

基于以上两点修改，下面通过图1所示流程来说明MME与UE之间的寻呼过程。

参照图1，其示出了本申请实施例所述一种寻呼方法的流程图。

步骤101，MME经eNB向UE发送寻呼消息，所述寻呼消息中的用户寻呼标识为唯一标识用户设备的信息；

其中，所述唯一标识用户设备的信息可以为：IMEI或IMEISV。

所述IMEI、IMEISV与IMSI、S-TMSI的区别在于，一个用户设备只能有一个IMEI或IMEISV，但是一个用户设备可以有多个IMSI或S-TMSI，因为一个用户设备可以同时有两张或更多张SIM卡，每张SIM卡中都会有一个IMSI或S-TMSI。而且，一张SIM卡也可以插入多个用户设备中。

具体的，所述MME经eNB向UE发送寻呼消息，可以包括以下两个子步骤：

子步骤1，MME向eNB发送寻呼消息，所述寻呼消息中的用户寻呼标识为IMEI或IMEISV；具体可参见上面的表6；

子步骤2，eNB接收到所述寻呼消息后，向UE发送另一寻呼消息，所述另一寻呼消息中的用户寻呼标识为所述MME发给eNB的寻呼消息中的IMEI或IMEISV。所述另一寻呼消息具体可参见上面修改后的寻呼消息代码。

步骤102，MME经eNB接收UE在接收到所述寻呼消息后发送的服务请求消息；

通常eNB会将一条寻呼消息(如上面所述的另一寻呼消息)广播给多个UE，每个UE收到所述寻呼消息后，首先进行以下处理：

UE将所述寻呼消息中的唯一标识用户设备的信息(如IMEI或IMEISV)与所述UE中的唯一标识用户设备的信息进行比较，如果一致，表明eNB寻呼的是自己，则发送服务请求消息；如果不一致，表明eNB寻呼的是其他UE，则不发送服务请求消息。

UE将服务请求消息发给eNB，eNB再转发给MME。

UE发送的服务请求消息中携带S-TMSI。

现有技术中，如前所述，网络侧给每个用户分配一个S-TMSI，唯一对应一个IMSI，所以MME收到该S-TMSI后，经与自己发送的寻呼消息中的IMSI或S-TMSI比较，如果一致，则会认为自己想要寻呼的UE已经收到寻呼消息，即寻呼成功，所以可以停止寻呼了。

但是，同样如前所述，一个用户设备可以同时有两张或更多张SIM卡，即一个用户设备可以用多个IMSI或S-TMSI来标识。而且，一张SIM卡也可以插入多个用户设备中，即一个IMSI或S-TMSI可以标识多个用户设备。如果本申请实施例中使用IMEI或IMEISV寻呼，MME接收到所述服务请求消息并提取出S-TMSI后，由于这个S-TMSI不能唯一标识一个用户设备，所以MME并不能获知这个S-TMSI是不是自己想要寻呼的UE发过来的，也就无法确定是否停止寻呼。

基于此，本申请实施例增加了下面的验证步骤103至105，来确定是否停止寻呼。

步骤103，MME经eNB向UE发送认证请求消息；

所述认证请求消息中的认证类型为IMEI或IMEISV；

步骤104，MME经eNB接收UE返回的认证响应消息，所述认证响应消息中包括UE返回的唯一标识用户设备的信息；

如前所述，所述唯一标识用户设备的信息可以是IMEI或IMEISV；

步骤105，MME将所述认证响应消息中的唯一标识用户设备的信息与所述寻呼消息中的唯一标识用户设备的信息进行比较，如果一致，则停止寻呼；如果不一致，则继续发送寻呼消息。

由于IMEI或IMEISV能够唯一标识一个用户设备，所以当比较结果一致时，表明寻呼成功，MME可以停止寻呼了；当比较结果一致时，表明寻呼不成功，MME没有寻呼到自己想要寻呼的UE，MME需要返回步骤101，继续发送寻呼消息。

其中，按照协议规定，在服务请求过程中，所述认证请求消息和认证响应消息均为加密消息。

综上所述，上述使用IMEI或者IMEISV寻呼的方法，在寻呼过程中传递IMEI或者IMEISV，并在寻呼之后的服务请求过程中，使用加密的数据验证IMEI或者IMEISV标识，从而确定是否停止寻呼。由于不使用S-TMSI以及IMSI这些SIM卡(或USIM卡)中的标识信息，而IMEI或者IMEISV不与用户SIM卡(或USIM卡)信息关联，所以无法暴露用户身份，因此可以避免在寻呼过程传递S-TMSI或者IMSI等敏感用户信息。

基于以上内容，为了使本领域技术人员更加了解本申请的内容，下面通过图2的实施例进行更详细的说明。

参照图2，其示出了本申请另一实施例所述一种寻呼方法的流程图。

其中：

SGW表示Serving Gateway，为服务网关；

PGW表示PDN Gateway，为PDN网关；

PCRF表示Policy Control and Charging Rule Function，为策略控制计费规则功能；

HSS表示Home Subscriber Server，为归属用户服务。

具体步骤如下：

步骤1，网络侧要向终端下发数据，SGW收到下行数据(Downlink Data)；

步骤2，SGW发现S1-U接口(S1 for the user plane，S1接口的用户面)链路不通，则向MME发送下行数据指示(Downlink Data Notification)消息；

步骤3，MME使用IMEI或者IMEISV对用户进行寻呼，MME向eNB发送的寻呼消息(Paging Message)中，包含的用户寻呼标识(UE Paging Identity)为IMEI或IMEISV；

步骤4，eNB向UE发送寻呼消息，该寻呼消息中包含的用户寻呼标识(UE Paging Identity)为IMEI或IMEISV；

步骤5，UE在收到包含IMEI或者IMEISV的寻呼消息后，将IMEI或者IMEISV与终端的IMEI或者IMEISV进行比对，比较结果一致，则向网络侧发送服务请求(Service Request)消息；如果不一致，则不发送；

步骤6，eNB向MME转发服务请求(Service Request)消息；

步骤7，MME收到服务请求(Service Request)消息，如果需要触发鉴权、安全过程，则进行所述鉴权、安全过程，然后进入步骤8；如果不需要出发鉴权、安全过程，则直接进入步骤8；

步骤8，MME向UE发送认证请求(Identity Request)消息，其中的认证类型(Identity type)为IMEI或者IMEISV；

步骤9，UE收到认证请求(Identity Request)消息后，向MME回复认证响应(Identity Response)消息，消息中包含对应的IMEI或者IMEISV；MME将UE发送的认证响应(Identity Response)消息中的IMEI或者IMEISV与寻呼消息中的IMEI或者IMEISV进行比对，如果一致则停止寻呼，进入步骤10；如果不一致，则返回步骤3继续发送寻呼消息；

步骤10，MME向eNB发送初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request)消息；

步骤11，eNB和UE之间进行无线承载建立过程(Radio Bearer Establishment)；

步骤12，eNB向MME回复初始上下文建立响应(Initial Context Setup Response)消息；

步骤13，MME向SGW发送更新承载请求(Modify Bearer Request)消息；

步骤14，SGW向PGW发送更新承载请求(Modify Bearer Request)消息；

步骤15，PGW向SGW回复更新承载请求(Modify Bearer Response)消息；

步骤16，SGW向MME回复更新承载请求(Modify Bearer Response)消息；

步骤17，SGW向MME发送停止寻呼(Stop Paging)消息，并开始下发数据。

综上所述，图2实施例采用了IMEI或者IMEISV进行寻呼，替代了使用S-TMSI以及IMSI，从而寻呼用户可以不使用S-TMSI以及IMSI这些SIM卡(或USIM卡)中的标识信息，避免了这些信息的暴漏。

而且，上述提供的寻呼流程可以和传统的寻呼流程配合使用，也可以在特定的场景中，以用户设备为主要信息标识对终端进行寻呼。

例如，在一些特殊场景下可应用于公安等安全部门的特殊需求。假定某种情况下，需要对某手机终端设备进行寻呼，而不是对标识用户的USIM卡对应的设备寻呼。由于IMEI以及IMEISV是对移动终端设备(手机)的唯一标识，使用该寻呼方法可以对使用该终端设备的用户进行寻呼。不论该手机如何更换USIM卡，都可以将使用该手机终端的用户寻呼上来。

总之，本申请实施例提供的寻呼方法对于完善寻呼功能是个极大的补充，可以提高寻呼成功率和满足一些特殊场景的需要。

需要说明的是，对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本申请所必需的。

基于上述方法实施例的说明，本申请还提供了相应的寻呼装置和寻呼系统实施例，分别如图3和图4所示。

参照图3，其示出了本申请实施例所述一种寻呼装置的结构图。

所述寻呼装置主要设置在MME中，可以包括以下模块：

寻呼发送模块10，用于MME经eNB向UE发送寻呼消息，所述寻呼消息中的用户寻呼标识为唯一标识用户设备的信息；

服务请求接收模块20，用于经eNB接收UE在接收到所述寻呼消息后发送的服务请求消息；

认证请求发送模块30，用于经eNB向UE发送认证请求消息；

认证响应接收模块40，用于经eNB接收UE返回的认证响应消息，所述认证响应消息中包括UE返回的唯一标识用户设备的信息；

比较模块50，用于MME将所述认证响应消息中的唯一标识用户设备的信息与所述寻呼消息中的唯一标识用户设备的信息进行比较，如果一致，则停止寻呼；如果不一致，则继续发送寻呼消息。

其中，所述唯一标识用户设备的信息可以为：全球移动设备标识IMEI或全球移动设备标识和版本号IMEISV。

其中，所述认证请求消息中的认证类型为全球移动设备标识IMEI或全球移动设备标识和版本号IMEISV。

其中，所述认证请求消息和认证响应消息均为加密消息。

对于上述寻呼装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见图1和图2所示方法实施例的部分说明即可。

参照图4，其示出了本申请实施例所述一种寻呼系统的结构图。

所述寻呼系统可以包括MME、eNB和UE，其特征在于，所述寻呼系统还可包括：

设置在所述MME中的寻呼装置41，所述寻呼装置如图3实施例所述，在此略；

设置在所述eNB中的寻呼模块42，用于接收到MME发送的寻呼消息后，向UE发送另一寻呼消息，所述另一寻呼消息中的用户寻呼标识为所述MME发给eNB的寻呼消息中的全球移动设备标识IMEI或全球移动设备标识和版本号IMEISV。

其中，所述UE在接收到eNB发送的寻呼消息后、并在发送服务请求消息之前，还进行以下处理：

UE将所述寻呼消息中的唯一标识用户设备的信息与所述UE中的唯一标识用户设备的信息进行比较，如果一致，则发送服务请求消息；如果不一致，则不发送服务请求消息。

对于上述寻呼系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见图1和图2所示方法实施例的部分说明即可。

综上所述，所述寻呼装置和寻呼系统使用IMEI或者IMEISV进行寻呼，可以避免S-TMSI以及IMSI等敏感用户信息的暴露。而且，可以在特定的场景中，以用户设备为主要信息标识对终端进行寻呼。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域技术人员易于想到的是：上述各个实施例的任意组合应用都是可行的，故上述各个实施例之间的任意组合都是本申请的实施方案，但是由于篇幅限制，本说明书在此就不一一详述了。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

以上对本申请所提供的一种寻呼方法及寻呼装置、寻呼系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims

1.一种寻呼方法，其特征在于，包括：

经eNB接收UE在接收到所述寻呼消息后发送的服务请求消息；

经eNB向UE发送认证请求消息；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述唯一标识用户设备的信息为：

全球移动设备标识IMEI或全球移动设备标识和版本号IMEISV。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述MME经eNB向UE发送寻呼消息，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述认证请求消息中的认证类型为全球移动设备标识IMEI或全球移动设备标识和版本号IMEISV。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，UE在接收到所述寻呼消息后、并在发送服务请求消息之前，还包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述认证请求消息和认证响应消息均为加密消息。

7.一种寻呼装置，其特征在于，包括：

认证请求发送模块，用于经eNB向UE发送认证请求消息；

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述唯一标识用户设备的信息为：

全球移动设备标识IMEI或全球移动设备标识和版本号IMEISV。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：

10.一种寻呼系统，包括MME、eNB和UE，其特征在于，所述寻呼系统还包括：