CN103297946A - 一种监控终端行为异常的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种监控终端行为异常的方法和系统，方法包括：移动性管理单元对终端的行为进行监控，并在检测到监控事件发生时发送事件报告给机器类型通信互操作功能实体(MTC IWF)；MTC IWF发送信息查询请求信令给归属用户服务器(HSS)，并接收HSS返回的信息查询反馈信令；MTC IWF根据信息查询反馈信令中的信息，发送监控事件报告给MTC服务器。通过本发明，实现了对终端行为异常的检测和上报。

Description

一种监控终端行为异常的方法和系统
技术领域
本发明涉及机器类型通信(MTC，Machine Type Communication)技术领域，尤其涉及一种监控终端行为异常的方法和系统。
背景技术
现有的蜂窝无线通信系统如图1所示，由核心网(CN，Core Network)、接入网(RAN，Radio Access Network)和终端组成。其中，CN负责非接入层事务，例如终端位置更新等，且CN是用户面的锚点；RAN由基站、或者由基站和基站控制器组成，RAN负责接入层事务，例如无线资源的管理，基站之间可以根据实际情况存在物理或逻辑上的连接，如图1中的基站1与基站2、或者基站3之间的连接，并且每个基站可以与一个或者一个以上的CN节点连接；终端即用户设备(UE，User Equipment)是指可以与蜂窝无线通信网络通信的各种设备，如移动终端、笔记本电脑等。
移动性管理单元(移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)或者服务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node))是核心网中负责管理终端接入控制、位置信息更新以及切换的单元，负责核心网到终端的非接入层信令控制和将终端注册到网络。
归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)或归属用户位置寄存器(HLR，Home Location Register)是核心网中负责保存终端设备的签约数据、身份信息、认证信息和授权信息等的实体。根据不同情况，HSS或HLR可用于保存用户的身份信息、及用户和终端设备的绑定信息，或只保存用户的身份信息(可由网关保存用户和终端设备的绑定信息)，或直接保存终端设备的身份信息。HSS或HLR还负责用户的签约数据库，以及执行用户的身份验证和授权等。业务平台可从HSS或HLR查询用户或终端信息。
MTC互操作功能实体(MTC IWF)是在移动通信网和外部公网之间的一个连接实体，能够实现协议转换、地址查询、信息保存等功能。互操作功能实体对外连接MTC服务器，对内可以连接到HSS/HLR、或MME/SGSN等移动通信网络网元。
在实际应用中，用户通常需要能对其终端进行监控，比如：一些固定放置的终端是否被人非法移动、或者是否被人非法调换用户身份识别模块(SIM，Subscriber Identity Module)卡等等。这就需要一些网元能监控终端的行为，并能在发生终端行为异常后报告给MTC服务器。然而，现有技术还无法提供解决上述问题的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种监控终端行为异常的方法和系统，以实现对终端行为异常的检测和上报。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种监控终端行为异常的方法，该方法包括：
移动性管理单元对终端的行为进行监控，并在检测到监控事件发生时发送事件报告给机器类型通信互操作功能实体MTC IWF；
所述MTC IWF发送信息查询请求信令给归属用户服务器HSS，并接收所述HSS返回的信息查询反馈信令；
所述MTC IWF根据信息查询反馈信令中的信息，发送监控事件报告给MTC服务器。
所述移动性管理单元对终端的行为进行监控，具体为：
所述移动性管理单元从HSS或归属用户位置寄存器HLR获取终端的签约数据，所述签约数据中包括监控事件参数；
所述移动性管理单元根据获取的监控事件参数对所述终端的行为进行监控。
所述移动性管理单元从HSS或HLR获取终端的签约数据，具体为：
所述移动性管理单元接收到来自所述终端的附着请求信令或跟踪区更新请求信令后，向所述HSS或HLR发送更新位置请求信令；
所述HSS或HLR发送更新位置认可信令给所述移动性管理单元，所述更新位置认可信令中包括所述终端的签约数据。
所述移动性管理单元发送的事件报告中包括所述终端的国际移动用户识别码IMSI、监控事件。
所述MTC IWF发送的信息查询请求信令中包含所述终端的IMSI。
所述HSS发送的信息查询反馈信令中的信息包括：所述终端的外部标识、以及MTC服务器的标识或地址。
所述MTC IWF发送的监控事件报告中包括所述终端的外部标识、监控事件。
本发明还提供了一种监控终端行为异常的系统，该系统包括：移动性管理单元、机器类型通信互操作功能实体MTC IWF和归属用户服务器HSS，
所述移动性管理单元，用于对终端的行为进行监控，并在检测到监控事件发生时发送事件报告给所述MTC IWF；
所述MTC IWF，用于发送信息查询请求信令给所述HSS，并接收所述HSS返回的信息查询反馈信令；根据信息查询反馈信令中的信息，发送监控事件报告给MTC服务器；
所述HSS，用于在收到来自所述MTC IWF的信息查询请求信令后，返回信息查询反馈信令给所述MTC IWF。
所述移动性管理单元进一步用于，从HSS或归属用户位置寄存器HLR获取终端的签约数据，所述签约数据中包括监控事件参数；根据获取的监控事件参数对所述终端的行为进行监控。
所述从HSS或HLR获取终端的签约数据具体为：
所述移动性管理单元在接收到来自所述终端的附着请求信令或跟踪区更新请求信令后，向所述HSS或HLR发送更新位置请求信令，并接收所述HSS或HLR发送的更新位置认可信令，所述更新位置认可信令中包括所述终端的签约数据。
所述移动性管理单元发送的事件报告中包括所述终端的国际移动用户识别码IMSI、监控事件。
所述MTC IWF发送的信息查询请求信令中包含所述终端的IMSI。
所述HSS发送的信息查询反馈信令中的信息包括：所述终端的外部标识、以及MTC服务器的标识或地址。
所述MTC IWF发送的监控事件报告中包括所述终端的外部标识、监控事件。
本发明所提供的一种监控终端行为异常的方法和系统，MTC IWF能从HSS/HLR获取正确的MTC服务器的标识或地址，以及获取能在MTC服务器被识别的终端的外部标识；从而，MTC IWF能将监控事件报告发送到正确的MTC服务器，并且MTC服务器能正确的识别发生异常事件的终端。
附图说明
图1为现有的蜂窝无线通信系统的结构示意图；
图2为本发明一种监控终端行为异常的方法流程图；
图3为本发明实施例一的监控终端行为异常的方法流程图；
图4为本发明实施例二的监控终端行为异常的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
本发明所提供的一种监控终端行为异常的方法，如图2所示，主要包括以下步骤：
步骤201，终端发送附着请求信令或跟踪区更新请求信令给移动性管理单元(MME或SGSN)。
步骤202，移动性管理单元向HSS或HLR发送更新位置请求信令。
步骤203，HSS或HLR发送更新位置认可信令给移动性管理单元，在更新位置认可信令中包含终端的签约数据，终端的签约数据中包括：监控事件参数。
步骤204，移动性管理单元根据签约数据中的监控事件参数对终端的行为进行监控。
步骤205，移动性管理单元检测到监控事件后，发送事件报告给MTC IWF，报告中包含：终端的国际移动用户识别码(IMSI，International Mobile SubscriberIdentification Number)、监控事件。
步骤206，MTC IWF发送信息查询请求信令给HSS，其中包含终端的IMSI。
步骤207，HSS发送信息查询反馈信令给MTC IWF，其中包含：终端的外部标识、以及MTC服务器的标识或地址。
步骤208，MTC IWF根据信息查询反馈信令中的信息，发送监控事件报告给MTC服务器，监控事件报告中包含终端的外部标识、监控事件。
下面结合具体实施例对本发明的监控终端行为异常的方法进一步详细阐述。
在本发明的实施例一中，终端在入网时，与运营商签约需要监控终端设备与通用集成电路卡(UICC，Universal Integrated Circuit Card)关联变更事件的服务，用于监控是否有人非法盗用UICC卡。一旦有人非法盗用UICC卡，在其他终端上使用，终端的使用者希望网络能发送警告并报告给MTC服务器，这样终端的使用者就可以在MTC服务器上查看到相关的事件警告信息。
运营商将该事件定义为监控事件A，并设置相应的监控事件参数如下：
监控事件代码(或事件描述)：监控事件A(终端设备与UICC卡关联变更)；
设备号：为终端的国际移动电话设备识别码(IMEI，International MobileEquipment Identity)。
该监控事件参数作为该终端的签约数据保存在HSS中，同时，还在HSS中保存下列参数：
终端的外部标识：ExID；
MTC服务器的标识或地址：MTC_Server_A，用于使MTC IWF能够根据该标识将监控报告发送到正确的MTC服务器。
具体流程包括：
步骤301，终端开机后，发送附着请求信令给MME，附着请求信令中包含终端在移动通信网络的内部标识IMSI；
步骤302，MME在接收到终端的附着请求信令后，读取其中的IMSI，并将IMSI包含在更新位置请求信令中发送给HSS。
步骤303，HSS接收到MME发送的更新位置请求信令后，读取其中的IMSI，根据IMSI查询本地数据库，获得该终端的签约数据，其中包括：监控事件参数；HSS发送更新位置认可信令给MME，在更新位置认可信令中包含终端的签约数据，终端的签约数据中包括：监控事件参数。
步骤304，MME将HSS发送的终端的签约数据保存在本地数据库，存储格式如下表所示：
表1
MME在接收到签约数据后，如果其中的MTC签约数据中包含监控事件参数，则MME读取其中的参数：监控事件代码和设备号。在本实施例中，监控事件代码设置为监控事件A，表示需要监控终端设备与UICC卡关联变更的事件。在读取监控事件参数后，MME依此对终端的行为进行监控，即监控终端与UICC卡关联是否变更。
步骤305，MME发送控制信令给终端，请求终端报告自己的设备号、即IMEI。
步骤306，终端接收到MME的控制信令后，将自身的IMEI包含在反馈信令中发送给MME。
步骤307，MME接收到终端反馈的IMEI后，将其与签约数据中的设备号进行比较，如果两者相同，则认为没有检测到监控事件A发生，不再执行后续操作；如果两者不同，则认为检测到监控事件A发生，MME生成事件报告，并将事件报告发送给MTC IWF。
事件报告的内容如下表所示：
Figure BDA0000138297430000071
表2
步骤308，MTC IWF接收到MME发送的事件报告后，读取事件报告中的内容，将IMSI包含在信息查询信令中发送给HSS。
步骤309，HSS接收到信息查询信令后，读取其中的IMSI，根据接收到的IMSI查询本地数据库，获得与该IMSI对应的终端的外部标识(ExID)和MTC服务器的标识或地址(MTC_Server_A)，然后发送信息查询反馈信令给MTCIWF，信息查询信令中包含的信息如下表所示：
Figure BDA0000138297430000072
表3
步骤310，MTC IWF接收到HSS发送的信息查询反馈信令后，读取其中的信息，这里MTC服务器的标识或地址可以是用于识别MTC服务器的串号，也可以是MTC服务器的IP地址。根据所获得的串号或IP地址，MTC IWF将监控事件报告发送到相应的MTC服务器。其中，监控事件报告包含的信息如下表所示：
Figure BDA0000138297430000081
表4
在本发明的实施例二中，终端在入网时，与运营商签约需要监控终端位置变更事件的服务，用于监控是否有人非法盗用终端。一旦有人非法盗用终端，将终端带离原来固定的位置，终端的使用者希望网络能发送警告并报告给MTC服务器，这样终端的使用者可以在MTC服务器上查看到相关的事件警告信息。
运营商将该事件定义为监控事件B，并设置相应的监控事件参数如下：
监控事件代码(或事件描述)：监控事件B(终端位置变更)；
终端位置：跟踪区A
该监控事件参数作为该终端的签约数据保存在HSS中，同时，还在HSS中保存下列参数：
终端的外部标识：ExID；
MTC服务器的标识或地址：MTC_Server_A，用于使MTC IWF能够根据该标识将监控报告发送到正确的MTC服务器。
具体流程包括：
步骤401，当终端移动到新的小区，读取小区广播信息中的跟踪区信息后，将新的小区的跟踪区信息与本地保存的跟踪区信息对比后发现两者不匹配，则终端发送跟踪区更新请求信令给新的MME，跟踪区更新请求信令中包含原MME为终端分配的临时内部标识(GUTI，Global Unique Temporary Identity)，该标识中包含有原MME的标识。
步骤402，MME在接收到终端的跟踪区更新请求信令后，读取其中的GUTI，获得原MME的标识，向原MME发送数据请求信令，原MME接收到数据请求信令后，将该终端的IMSI发送给新的MME，新的MME将IMSI包含在更新位置请求信令中发送给HSS。
步骤403，HSS接收到MME发送的更新位置请求信令后，读取其中的IMSI，根据IMSI查询本地数据库，获得该终端的签约数据，其中包括：监控事件参数；HSS发送更新位置认可信令给MME，在更新位置认可信令中包含终端的签约数据，终端的签约数据中包括：监控事件参数。
步骤404，MME将HSS发送的终端的签约数据保存在本地数据库，存储格式如前述表1所示。
MME在接收到签约数据后，如果其中的MTC签约数据中包含监控事件参数，则MME读取其中的参数：监控事件代码和终端位置。在本实施例中，监控事件代码设置为监控事件B，表示需要监控终端位置变更事件，终端位置为跟踪区A。
需要说明的是，通常每个MME都属于一个固定的跟踪区，并将自己所属的跟踪区信息保存在本地数据库。在本实施例中，新的MME所属的跟踪区为跟踪区B。
步骤405，在读取终端签约数据中的终端位置后，MME将本地数据库保存的跟踪区信息与终端位置信息做比较，如果两者相同，则认为没有检测到监控事件B发生，不再执行后续操作；如果两者不同，则认为检测到监控事件B发生，MME生成事件报告，并将事件报告发送给MTC IWF。
事件报告的内容如下表所示：
Figure BDA0000138297430000091
Figure BDA0000138297430000101
表5
步骤406，MTC IWF接收到MME发送的事件报告后，读取事件报告中的内容，将IMSI包含在信息查询信令中发送给HSS。
步骤407，HSS接收到信息查询信令后，读取其中的IMSI，根据接收到的IMSI查询本地数据库，获得与该IMSI对应的终端的外部标识(ExID)和MTC服务器的标识或地址(MTC_Server_A)，然后，发送信息查询反馈信令给MTCIWF，信息查询信令中包含的信息如前述表3所示。
步骤408，MTC IWF接收到HSS发送的信息查询反馈信令后，读取其中的信息，这里MTC服务器的标识或地址可以是用于识别MTC服务器的串号，也可以是MTC服务器的IP地址。根据所获得的串号或IP地址，MTC IWF将监控事件报告发送到相应的MTC服务器。其中，监控事件报告包含的信息如下表所示：
Figure BDA0000138297430000102
表6
对应上述监控终端行为异常的方法，本发明还提供了一种监控终端行为异常的系统，主要包括：移动性管理单元、MTC IWF和HSS，
其中，移动性管理单元，用于对终端的行为进行监控，并在检测到监控事件发生时发送事件报告给MTC IWF；
MTC IWF，用于发送信息查询请求信令给HSS，并接收HSS返回的信息查询反馈信令；根据信息查询反馈信令中的信息，发送监控事件报告给MTC服务器；
HSS，用于在收到来自MTC IWF的信息查询请求信令后，返回信息查询反馈信令给MTC IWF。
较佳的，移动性管理单元进一步用于，从HSS或HLR获取终端的签约数据，该签约数据中包括监控事件参数；还用于根据获取的监控事件参数对终端的行为进行监控。
其中，从HSS或HLR获取终端的签约数据具体为：移动性管理单元在接收到来自终端的附着请求信令或跟踪区更新请求信令后，向HSS或HLR发送更新位置请求信令，并接收HSS或HLR发送的更新位置认可信令，更新位置认可信令中包括终端的签约数据。
其中，移动性管理单元发送的事件报告中包括终端的IMSI、监控事件；
MTC IWF发送的信息查询请求信令中包含终端的IMSI；
HSS发送的信息查询反馈信令中的信息包括：终端的外部标识、以及MTC服务器的标识或地址；
MTC IWF发送的监控事件报告中包括终端的外部标识、监控事件。
较佳的，监控事件为：监控终端与通用集成电路卡UICC关联变更，相应的，移动性管理单元根据获取的监控事件参数对终端的行为进行监控，具体为：
移动性管理单元发送控制信令给终端，请求终端报告设备号；
移动性管理单元接收终端通过反馈信令发送的设备号；
移动性管理单元将反馈信令中的设备号与终端的签约数据中的设备号进行比较，如果两者相同，则判断没有检测到监控事件发生；如果两者不同，则判断检测到监控事件发生。
较佳的，监控事件为：监控终端位置变更，相应的，移动性管理单元根据获取的监控事件参数对终端的行为进行监控，具体为：
移动性管理单元读取终端的签约数据中的终端位置，并将签约数据中的终端位置与本地数据库保存的跟踪区信息进行比较，如果两者相同，则判断没有检测到监控事件发生；如果两者不同，则判断检测到监控事件发生。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种监控终端行为异常的方法，其特征在于，该方法包括：
移动性管理单元对终端的行为进行监控，并在检测到监控事件发生时发送事件报告给机器类型通信互操作功能实体MTC IWF；
所述MTC IWF发送信息查询请求信令给归属用户服务器HSS，并接收所述HSS返回的信息查询反馈信令；
所述MTC IWF根据信息查询反馈信令中的信息，发送监控事件报告给MTC服务器。
2.根据权利要求1所述监控终端行为异常的方法，其特征在于，所述移动性管理单元对终端的行为进行监控，具体为：
所述移动性管理单元从HSS或归属用户位置寄存器HLR获取终端的签约数据，所述签约数据中包括监控事件参数；
所述移动性管理单元根据获取的监控事件参数对所述终端的行为进行监控。
3.根据权利要求2所述监控终端行为异常的方法，其特征在于，所述移动性管理单元从HSS或HLR获取终端的签约数据，具体为：
所述移动性管理单元接收到来自所述终端的附着请求信令或跟踪区更新请求信令后，向所述HSS或HLR发送更新位置请求信令；
所述HSS或HLR发送更新位置认可信令给所述移动性管理单元，所述更新位置认可信令中包括所述终端的签约数据。
4.根据权利要求1、2或3所述监控终端行为异常的方法，其特征在于，所述移动性管理单元发送的事件报告中包括所述终端的国际移动用户识别码IMSI、监控事件。
5.根据权利要求4所述监控终端行为异常的方法，其特征在于，所述MTCIWF发送的信息查询请求信令中包含所述终端的IMSI。
6.根据权利要求5所述监控终端行为异常的方法，其特征在于，所述HSS发送的信息查询反馈信令中的信息包括：所述终端的外部标识、以及MTC服务器的标识或地址。
7.根据权利要求6所述监控终端行为异常的方法，其特征在于，所述MTCIWF发送的监控事件报告中包括所述终端的外部标识、监控事件。
8.一种监控终端行为异常的系统，其特征在于，该系统包括：移动性管理单元、机器类型通信互操作功能实体MTC IWF和归属用户服务器HSS，
所述移动性管理单元，用于对终端的行为进行监控，并在检测到监控事件发生时发送事件报告给所述MTC IWF；
所述MTC IWF，用于发送信息查询请求信令给所述HSS，并接收所述HSS返回的信息查询反馈信令；根据信息查询反馈信令中的信息，发送监控事件报告给MTC服务器；
所述HSS，用于在收到来自所述MTC IWF的信息查询请求信令后，返回信息查询反馈信令给所述MTC IWF。
9.根据权利要求8所述监控终端行为异常的系统，其特征在于，所述移动性管理单元进一步用于，从HSS或归属用户位置寄存器HLR获取终端的签约数据，所述签约数据中包括监控事件参数；根据获取的监控事件参数对所述终端的行为进行监控。
10.根据权利要求9所述监控终端行为异常的系统，其特征在于，所述从HSS或HLR获取终端的签约数据具体为：
所述移动性管理单元在接收到来自所述终端的附着请求信令或跟踪区更新请求信令后，向所述HSS或HLR发送更新位置请求信令，并接收所述HSS或HLR发送的更新位置认可信令，所述更新位置认可信令中包括所述终端的签约数据。
11.根据权利要求8、9或10所述监控终端行为异常的系统，其特征在于，所述移动性管理单元发送的事件报告中包括所述终端的国际移动用户识别码IMSI、监控事件。
12.根据权利要求11所述监控终端行为异常的系统，其特征在于，所述MTC IWF发送的信息查询请求信令中包含所述终端的IMSI。
13.根据权利要求12所述监控终端行为异常的系统，其特征在于，所述HSS发送的信息查询反馈信令中的信息包括：所述终端的外部标识、以及MTC服务器的标识或地址。
14.根据权利要求13所述监控终端行为异常的系统，其特征在于，所述MTC IWF发送的监控事件报告中包括所述终端的外部标识、监控事件。
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