CN103237301B - 一种信令关联的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种信令关联的方法及装置，用以在IMSI未知的条件下，当发生eNB切换时，对UE的不同信令进行关联。该方法包括：将第一eNB抄送的同一UE对应的S1接口消息进行关联，其中所述S1接口消息是UE从第二eNB切换至第一eNB时产生的S1接口消息；根据关联后的同一UE对应的S1接口消息，将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识进行关联。

Description

一种信令关联的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种信令关联的方法及装置。

背景技术

在移动通信网络的工程网优和运维优化阶段，为了定位网络中的问题，需要对用户终端进行信令跟踪，以获得异常故障前后（比如掉话、掉线等）信令的情况，便于对问题进行深入的分析。在3G（3^rd-Generation,第三代移动通信技术）时代，由于接入网的RNC(RadioNetworkController,无线网络控制器)可以获得用户的IMSI(InternationalMobileSubscriberIdentity,国际移动用户标识)，因此可以通过IMSI唯一地标识用户。这样，在跟踪工具的操作界面，维护人员只需要设定所需跟踪用户的IMSI就可以启动跟踪功能。根据3GPP(3rdGenerationPartnershipProject,第三代合作伙伴计划)规范，如果要实现基于IMSI的跟踪，需要EPC(EvolvedPacketCore,演进的分组网络)参与，即Trace跟踪。

Trace跟踪由MME(MobilityManagementEntity,移动性管理实体)触发，对S1、X2和Uu接口的信令进行跟踪。在MME配置需要跟踪用户的IMSI之后，MME为该用户分配E-UTRAN(EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccessNetwork,演进型通用陆地无线接入网)TraceID用于信令跟踪，并发送消息给eNB，如图1所示。

当eNB接收到跟踪启动TRACESTART,或者包含跟踪激活TraceActivation消息单元（详见3GPP36.413v9309.2.1.4章节）的消息，如：初始上下文建立请求InitialContextSetupRequest或者切换请求HandoverRequest等消息，则启动Trace跟踪。如果需要停止跟踪，可以通过解除跟踪DeactivateTrace消息，由MME发给eNB，结束该IMSI的信令跟踪，如图2所示。

Trace跟踪能通过E-UTRANTraceID关联切换前后的消息，因此能方便地实现UE(UserEquipment,用户设备)级的多小区数据的联合分析。

然而，在LTE(LongTermEvolved,长期演进)网络中，eNB(evolvedNodeB,演进型基站)并不知道IMSI，同时由于网络架构的演进，LTE中并没有RNC这样的网元获取IMSI，因此，在LTE网络中，eNB是不知道IMSI的。现有的信令关联的方法无法实现。

发明内容

本发明实施例提供了一种信令关联的方法及装置，用以当发生eNB切换时，对UE的不同信令进行关联。

本发明实施例提供的一种信令关联的方法包括：

将第一eNB抄送的同一UE对应的S1接口消息进行关联，其中所述S1接口消息是UE从第二eNB切换至第一eNB时产生的S1接口消息；

根据关联后的同一UE对应的S1接口消息，将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识进行关联。

本发明实施例提供的一种信令关联的装置包括：

S1消息关联单元，用于将第一eNB抄送的同一UE对应的S1接口消息进行关联，其中所述S1接口消息是UE从第二eNB切换至第一eNB时产生的S1接口消息；

S1标识关联单元，用于根据关联后的同一UE对应的S1接口消息，将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识进行关联。

通过以上技术方案可知，本发明通过将第一eNB抄送的同一UE对应的S1接口消息进行关联，其中所述S1接口消息是UE从第二eNB切换至第一eNB时产生的S1接口消息；根据关联后的同一UE对应的S1接口消息，将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识进行关联。实现了当发生eNB切换时，不使用IMSI对UE的不同信令进行关联。

附图说明

图1为现有技术中Trace跟踪激活过程的示意图；

图2为现有技术中Trace跟踪去激活过程的示意图；

图3为本发明实施例提供的X2切换的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种信令关联的方法的流程示意图；

图5为本发明具体实施例提供的源基站信令关联的流程示意图；

图6为本发明具体实施例提供的目标基站信令关联的流程示意图；

图7为本发明具体实施例提供的基站信令串联的流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种信令关联的装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种信令关联的装置的另一结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种信令关联的方法及装置，用以在不使用IMSI的前提下，当发生eNB切换时，对UE的不同信令进行关联。

UE的基站标识包括如下几种：

eNBUES1APID：UE在eNB中的S1接口应用协议标识，用于eNB在S1接口唯一标识一个UE。MME收到一个eNBUES1APID时，应该保存下来，在跟这个UE相关的逻辑S1连接存在的时间内一直保存。一旦MME确认了这个标识，就会在所有跟这个UE相关的S1AP(ApplicationProtocol,接口应用协议)信令中包含这个IE(InformationElement,信息单元)。eNBUES1APID在eNB逻辑节点内是唯一的。

MMEUES1APID：UE在MME中的S1接口应用协议标识，用于MME在S1接口唯一标识一个UE。eNB收到一个MMEUES1APID时，应该保存下来，在跟这个UE相关的逻辑S1连接存在的时间内一直保存。一旦eNB确认了这个标识，就会在所有跟这个UE相关的S1AP信令中包含这个IE。MMEUES1APID在eNB逻辑节点内是唯一的。

OldeNBUEX2APID：UE在源eNB中的X2接口应用协议标识，用于源eNB在X2接口唯一标识一个UE。目标eNB在收到一个OldUEX2APID时，应该保存下来，在跟这个UE相关的逻辑X2连接存在的时间内一直保存。一旦目标eNB确认了这个标识，就会在所有跟这个UE相关的X2AP信令中包含这个IE。OldeNBUEX2APID在eNB逻辑节点内是唯一的。

NeweNBUEX2APID：UE在目标eNB中的X2接口应用协议标识，用于目标eNB在X2接口唯一标识一个UE。源eNB在收到一个NewUEX2APID时，应该保存下来，在跟这个UE相关的逻辑X2连接存在的时间内一直保存。一旦源eNB确认了这个标识，就会在所有跟这个UE相关的X2AP信令中包含这个IE。NeweNBUEX2APID在eNB逻辑节点内是唯一的。

参见图3，UE切换eNB（也叫做X2切换）时，包括以下消息流程：

消息msg1、源eNB先向目标eNB发起切换请求消息X2HandoverRequest，该消息中携带：

OldeNBUEX2APID；

SourceMMEUES1APID。

消息msg2、目标eNB向源eNB发送切换请求确认消息X2HandoverRequestAcknowledge，该消息中携带：

OldeNBUEX2APID；

NeweNBUEX2APID。

消息msg3、目标eNB向MME发送路径倒换请求消息S1PathSwitchRequest，该消息中携带：

eNBUES1APID；

SourceMMEUES1APID。

消息msg4、MME向目标eNB发送路径倒换请求确认消息S1PathSwitchRequestAcknowledge，该消息中携带：

MMEUES1APID；

eNBUES1APID。

消息msg5、目标eNB向源eNB发送释放UE上下文请求消息X2UEContextRelease，该消息中携带：

OldeNBUEX2APID；

NeweNBUEX2APID。

本发明在用户IMSI未知的前提下，通过上述消息中携带的基站标识能自动关联UE在不同小区的消息，从而将X2切换前后，UE在网络的运行信令关联起来。本发明需要独立的跟踪工具实体进行信令关联，在X2切换的消息流程中，目标eNB将msg3,msg4抄送给跟踪工具实体，源eNB将msg1,msg2和msg5抄送给跟踪工具实体。

参见图4，本发明实施例提供的一种信令关联的方法包括：

S401、将第一eNB抄送的同一UE对应的S1接口消息进行关联，其中所述S1接口消息是UE从第二eNB切换至第一eNB时产生的S1接口消息；

S402、根据关联后的同一UE对应的S1接口消息，将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识进行关联。

由于在X2切换过程中基站发生变化，因此eNBUES1AP会发生变化；需要将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识进行关联。

较佳的，第一eNB抄送的S1接口消息，包括：路径倒换请求消息msg3和路径倒换请求确认消息msg4。

较佳的，所述将第一eNB抄送的同一UE对应的S1接口消息进行关联，即目标基站的信令关联，包括：通过UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识eNBUES1APID，将同一UE对应的路径倒换请求消息和路径倒换请求确认消息进行关联。

完成消息的关联之后，需要对UE的不同的基站标识进行关联。路径倒换过程中，MME可能会更新MMEUES1APID，因此需要关联第一eNB和第二eNB的MMEUES1APID，再关联第一eNB和第二eNB的eNBUES1APID。

较佳的，所述根据关联后的同一UE对应的S1接口消息，将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识进行关联，包括：根据关联后的同一UE对应的S1接口消息，将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识eNBUES1APID、切换前该UE在MME中的S1接口应用协议标识SourceMMEUES1APID和切换后该UE在MME中的S1接口应用协议标识MMEUES1APID进行关联；根据第二eNB预先抄送的初始上下文建立请求消息或路径倒换请求消息，将该UE在第二eNB中的S1接口应用协议标识和切换前该UE在MME中的S1接口应用协议标识进行关联；将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识进行关联。如果MME没有更改UE的S1接口应用协议标识，则切换前该UE在MME中的S1接口应用协议标识SourceMMEUES1APID和切换后该UE在MME中的S1接口应用协议标识MMEUES1APID是相同的。

较佳的，将该UE在第二eNB中的S1接口应用协议标识和切换前该UE在MME中的S1接口应用协议标识进行关联，包括：当第二eNB是UE的初始接入基站时，可以通过上下文建立请求消息，得到该UE在第二eNB中的S1接口应用协议标识和切换前该UE在MME中的S1接口应用协议标识的关联关系；当第二eNB不是UE的初始接入基站时，可以通过在上次切换中第二eNB作为目标eNB抄送的路径倒换请求消息，得到该UE在第二eNB中的S1接口应用协议标识和切换前该UE在MME中的S1接口应用协议标识的关联关系。

较佳的，该方法还包括：根据关联后的该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识，将第一eNB抄送的空中接口Uu消息和第二eNB抄送的空中接口消息进行关联。为了能够关联切换前后的Uu消息，第一eNB和第二eNB在各自上报的Uu消息的消息头中增加有相应的eNBUES1APID。

较佳的，该方法还包括源基站的信令关联：将第二eNB抄送的同一UE对应的X2接口消息进行关联，其中所述X2接口消息是UE从第二eNB切换至第一eNB时产生的X2接口消息。

较佳的，第二eNB抄送的X2接口消息，包括：切换请求消息和切换请求确认消息。

较佳的，所述将第二eNB抄送的同一UE对应的X2接口消息进行关联，包括：通过UE在第二eNB中的X2接口应用协议标识OldeNBUEX2APID，将同一UE对应的切换请求消息和切换请求确认消息进行关联。

较佳的，所述X2接口消息，还包括：释放UE上下文请求消息。

较佳的，所述将第二eNB抄送的同一UE对应的X2接口消息进行关联，还包括：根据所述释放UE上下文请求，将同一UE对应的X2接口消息进行关联。当目标eNB存在多个，即多准备集场景下，由于有多个切换请求消息和切换请求确认消息的关联对，因此需要根据释放UE上下文请求，确定最终切换至的目标eNB的信令再进行关联。

本发明中，上报的X2消息包含有SCTPIndex流控传输协议链路索引，用于指示产生信令的X2接口索引。

下面给出本发明的具体实施例。

具体实施例一：

参见图5，源基站的信令关联包括以下流程：

Step1：当收到源基站抄送的消息msg1：X2HandoverRequest，记录该消息的SCTPIndex和OldeNBUEX2APID；

Step2：在有效的时间接收窗范围内是否收到源基站抄送的消息msg2：X2HandoverReqAck，如果没有，则流程结束；

Step3：判断msg2携带的OldeNBUEX2APID是否与所记录的相同，如果不相同，则回到step2；

Step4：根据OldeNBUEX2APID在多条msg1和msg2中进行关联；

Step5：判断是否有多个msg1和msg2关联对（多准备集的场景），如果没有，则流程结束；

Step6：在有效时间窗内是否收到源基站抄送的消息msg5：X2UEContextRelease，如果没有，则流程结束；

Step7：如果收到，则记录该消息的SCTPIndex，并在已生成的msg1和msg2关联对中，寻找与之相同的；流程结束。

具体实施例二：

参见图6，目标基站的信令关联包括以下流程：

Step1：收到目标基站抄送的消息msg3：S1PathSwitchRequest，并记录该消息的eNBUES1APID；

Step2：有效时间窗内是否收到目标基站抄送的消息msg4：S1PathSwitchRequestAcknowledge，如果没有，则流程结束；

Step3：判断该消息携带的eNBUES1AP是否与所记录的相同，如果不相同，则流程结束。

如果相同，则msg3与msg4关联成功，流程结束。

具体实施例三：

参见图7，各项信令的串联包括以下流程：

Step1：根据msg3获得eNBUES1AP（目标基站）和MMEUES1APID（源基站）的关系；

Step2：根据msg4获得eNBUES1AP（目标基站）和MMEUES1APID（目标基站）的关系；

Step3：关联MMEUES1APID（源基站）与MMEUES1APID（目标基站）的关系；

Step4：根据初始上下文建立和路径倒换消息获得源基站与目标基站各自eNBUES1AP和MMEUES1APID的关联关系；

Step5：关联源基站eNBUES1AP和目标基站eNBUES1APID。

参见图8，本发明实施例提供的一种信令关联的装置包括：

S1消息关联单元81，用于将第一eNB抄送的同一UE对应的S1接口消息进行关联，其中所述S1接口消息是UE从第二eNB切换至第一eNB时产生的S1接口消息；

S1标识关联单元82，用于根据关联后的同一UE对应的S1接口消息，将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识进行关联。

较佳的，第一eNB抄送的S1接口消息，包括：路径倒换请求消息和路径倒换请求确认消息。

较佳的，所述S1消息关联单元81，具体用于：通过UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识，将同一UE对应的路径倒换请求消息和路径倒换请求确认消息进行关联。

较佳的，所述S1标识关联单元82，具体用于：

根据关联后的同一UE对应的S1接口消息，将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识、切换前该UE在MME中的S1接口应用协议标识和切换后该UE在MME中的S1接口应用协议标识进行关联；

根据第二eNB预先抄送的初始上下文建立请求消息或路径倒换请求消息，将该UE在第二eNB中的S1接口应用协议标识和切换前该UE在MME中的S1接口应用协议标识进行关联；

将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识进行关联。

参见图9，较佳的，该装置还包括空口消息关联单元83，用于根据关联后的该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识，将第一eNB抄送的空中接口消息和第二eNB抄送的空中接口消息进行关联。

较佳的，该装置还包括：X2消息关联单元，用于将第二eNB抄送的同一UE对应的X2接口消息进行关联，其中所述X2接口消息是UE从第二eNB切换至第一eNB时产生的X2接口消息。

较佳的，第二eNB抄送的X2接口消息，包括：切换请求消息和切换请求确认消息。

较佳的，所述X2消息关联单元，具体用于：通过UE在第二eNB中的X2接口应用协议标识，将同一UE对应的切换请求消息和切换请求确认消息进行关联。

较佳的，所述X2接口消息，还包括：释放UE上下文请求消息。

较佳的，所述X2消息关联单元，还用于：根据所述释放UE上下文请求，将同一UE对应的X2接口消息进行关联。

综上所述，本发明实施例提供了一种信令关联的方法及装置，用于当发生eNB切换时，不使用IMSI的前提下对UE的不同信令进行关联。本发明的方法不需要EPC参与信令关联，减少了复杂度；同时不需要增加新的流程，可以基于现有的流程实现用户信令跟踪。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种信令关联的方法，其特征在于，该方法包括：

通过UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识，将同一UE对应的路径倒换请求消息和路径倒换请求确认消息进行关联；

根据关联后的同一UE对应的路径倒换请求消息和路径倒换请求确认消息，将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识、切换前该UE在MME中的S1接口应用协议标识和切换后该UE在MME中的S1接口应用协议标识进行关联；根据第二eNB预先抄送的初始上下文建立请求消息或路径倒换请求消息，将该UE在第二eNB中的S1接口应用协议标识和切换前该UE在MME中的S1接口应用协议标识进行关联；将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识进行关联。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

根据关联后的该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识，将第一eNB抄送的空中接口消息和第二eNB抄送的空中接口消息进行关联。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

将第二eNB抄送的同一UE对应的X2接口消息进行关联，其中所述X2接口消息是UE从第二eNB切换至第一eNB时产生的X2接口消息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，第二eNB抄送的X2接口消息，包括：

切换请求消息和切换请求确认消息。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将第二eNB抄送的同一UE对应的X2接口消息进行关联，包括：

通过UE在第二eNB中的X2接口应用协议标识，将同一UE对应的切换请求消息和切换请求确认消息进行关联。

6.如权利要求3-5任一权项所述的方法，其特征在于，所述X2接口消息，还包括：释放UE上下文请求消息。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将第二eNB抄送的同一UE对应的X2接口消息进行关联，还包括：

根据所述释放UE上下文请求，将同一UE对应的X2接口消息进行关联。

8.一种信令关联的装置，其特征在于，该装置包括：

S1消息关联单元，用于通过UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识，将同一UE对应的路径倒换请求消息和路径倒换请求确认消息进行关联；

S1标识关联单元，用于根据关联后的同一UE对应的路径倒换请求消息和路径倒换请求确认消息，将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识、切换前该UE在MME中的S1接口应用协议标识和切换后该UE在MME中的S1接口应用协议标识进行关联；根据第二eNB预先抄送的初始上下文建立请求消息或路径倒换请求消息，将该UE在第二eNB中的S1接口应用协议标识和切换前该UE在MME中的S1接口应用协议标识进行关联；将该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识进行关联。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

空口消息关联单元，用于根据关联后的该UE在第一eNB中的S1接口应用协议标识和在第二eNB中的S1接口应用协议标识，将第一eNB抄送的空中接口消息和第二eNB抄送的空中接口消息进行关联。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置还包括：

X2消息关联单元，用于将第二eNB抄送的同一UE对应的X2接口消息进行关联，其中所述X2接口消息是UE从第二eNB切换至第一eNB时产生的X2接口消息。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，第二eNB抄送的X2接口消息，包括：

切换请求消息和切换请求确认消息。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述X2消息关联单元，具体用于：

通过UE在第二eNB中的X2接口应用协议标识，将同一UE对应的切换请求消息和切换请求确认消息进行关联。

13.如权利要求10-12任一权项所述的装置，其特征在于，所述X2接口消息，还包括：释放UE上下文请求消息。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述X2消息关联单元，还用于：

根据所述释放UE上下文请求，将同一UE对应的X2接口消息进行关联。