CN103354633A - 基于信令数据挖掘分析的特定移动用户粗定位系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种基于信令数据挖掘分析的特定移动用户粗定位系统及方法，该系统由信令数据汇聚组件对其所采集的运营商核心移动网络中移动用户的信令数据进行处理后，传送到粗定位业务处理组件，分别进行用户位置数据及其特征数据的提取、分析和数据挖掘，并将有用数据存入粗定位业务数据库中；同时，粗定位服务管理组件对用户位置及其特征数据进行管理和服务的封装，再通过粗定位服务接口组件对用户位置及其特征数据进行调用和交互，进而实现其他网元对粗定位数据的调用服务。本发明基于汇总分析信令数据对特定移动用户进行粗定位，并将定位信息发送给上层应用服务，可拓展基于粗定位数据的新型增值业务，为运营商创造新的社会效益和经济效益。

Description

基于信令数据挖掘分析的特定移动用户粗定位系统及方法

技术领域

本发明涉及一种基于信令数据挖掘分析的特定移动用户粗定位系统及方法，属于电信增值业务的技术领域。

背景技术

目前，在电信运营商的核心通信网络上传输着很多有用的关于移动用户的相关信息，例如：用户位置、开关机状态、忙闲状态和用户是否上网等多种信息，这些信息真实地反映了移动用户的业务使用状况、消费行为、消费习惯、消费层次，甚至行程轨迹等等。但是，这些数据分散地位于各个网元上，没有统一汇总和进行数据分析。然而，对于上层应用分析来说，这些数据均是非常有价值的数据分析来源，通过对特定移动用户的信令数据进行汇总分析和数据挖掘，可以将某些具有共同特征的移动用户群体进行定位和进行相关应用业务的开展。进而提供更加符合这些特定用户需求的增值业务。

目前现在，针对定位系统和方法的现有技术主要集中在如下几种：

（一）基于移动终端的定位服务代理实现的定位系统和方法：通过安全用户面定位（SUPL）中的定位服务器的SUPL定位平台（SLP）可接收来自启用SUPL的终端（SET）的多位置标识ID参数。SLP可基于接收自SET的多位置ID参数数据确定SET的近似位置。SLP随后向SET或SUPL代理发送该终端的近似位置。

（二）基于用户历史位置信息和事件信息实现的定位系统和方法：基于通过接收用户实时位置信息，得到用户的历史位置信息记录，再生成并存储用户的位移记录。通过从外部接收事件信息和读取存储的用户位移记录，然后将事件信息和位移记录进行匹配，且当判定存在与相应事件信息匹配的位移记录时，向与该位移记录所对应的用户发送相应事件信息。

（三）基于直放站和辅助定位方法实现的定位系统和方法：基于移动通信系统中具有定位功能的直放站，定位单元的输入端接收来自射频转发单元的信号，并与定位控制和操作维护单元双向连接，该定位单元根据定位控制和操作维护单元的指令完成对一个或多个移动台的上行信号的检测，并判决该移动台是否属于该直放站的覆盖区域内，从而完成辅助定位。

（四）基于全球定位系统GPS（Global Positioning System）定位方法实现的定位系统和方法：基于GPS定位信息中提取用户提供的位置的GPS坐标，并对所述将所述搜索结果对应的位置信息与所述用户提供的位置信息进行比较，按所述搜索结果对应的位置信息与所述用户提供的位置信息之间的距离从近到远对所述搜索结果进行排序，显示排序后的搜索结果。采用获取用户提供的位置信息及根据用户输入的搜索内容获取相应的搜索结果，并按照搜索结果对应的位置信息与用户提供的位置信息之间的距离从近到远的对搜索结果进行排序，获取到距离用户提供的位置信息最近的搜索结果。

以上方法均存在一些缺陷，具体说明如下：

（一）通过SUP定位平台进行定位时，需要终端启用SUPL定位服务，并设置定位参数后，才可以进行定位服务，其缺陷在于：终端需要有SUPL定位服务，并且，对于没有SUPL服务终端的用户，就无法提供相关定位服务。

（二）通过接收用户实时位置信息生成并存储用户位移记录。并从外部接收事件信息和读取存储的用户位移记录，匹配历史位置信息成功后进行事件触发。其缺陷在于必须要有丰富的历史位置信息记录才可以进行事件的触发，同时对于特定用户的区分没有相关描述。

（三）通过直放站的方式进行定位，通过直放站的信号检测，从而判断移动台的位置。该缺陷在于：直放站需要有定位功能，并且对于终端的信号检测方面有特定要求，定位范围只限于在直放站范围内的终端用户，定位范围有限。

（四）通过GPS的方式进行定位，通过用户的GPS坐标进行与搜索结果的对应位置的GPS位置，并且根据搜索结果进行位置信息的比较，从而获取最近的搜索结果，该方法缺陷是：只能适用于含有GPS模块的终端用户，通过GPS的搜索结果进行比较后进行定位，方式单一，特定用户也不能选取。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于信令数据挖掘分析的特定移动用户粗定位系统和粗定位方法，本发明基于对电信运营商核心网信令数据的汇总分析，提出对于特定的移动用户进行粗定位，并通过对外服务接口将该定位信息发送给上层应用服务，从而可以开展基于粗定位数据的业务应用，以拓展新的电信增值业务，同时为运营商创造新的社会效益和经济效益。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于信令数据挖掘分析的特定移动用户粗定位系统，其特征在于：该系统由信令数据汇聚组件对其所采集、汇聚的电信运营商的核心移动网络中各个网元中的移动用户的相关信令数据进行处理后，传送到粗定位业务处理组件，分别进行用户位置数据及其特征数据的提取、分析和数据挖掘，并将有用数据存入粗定位业务数据库中；同时，粗定位服务管理组件对用户位置及其特征数据进行管理和服务的封装，再通过粗定位服务接口组件对用户位置及其特征数据进行调用和交互，进而实现其他网元对粗定位数据的调用服务；该系统设有下述组件：

信令数据汇聚组件，负责利用协议适配层的相关接口适配协议对运营商网络中的信令数据进行采集和汇聚后，对这些数据进行提取、转化和装载（即ETL：Extract、Transform、Load）处理的消息提取后，存储于粗定位业务数据库；同时将实时位置数据进行处理后，路由分发给粗定位业务处理组件进行数据交互；该组件设有：协议适配层处理模块、实时位置数据处理模块、数据ETL处理模块、数据路由接口和业务数据库接口；

粗定位业务处理组件，负责从信令数据汇聚组件分发来的消息提取出用户的有用数据，对提取的用户位置特征相关数据和特定移动用户相关数据分别进行处理后，生成日志和统计数据，再经由业务数据库接口对应存入粗定位业务数据库；还将分析后的各种数据通过该组件的粗定位数据处理关联模块进行实时位置关联成功后，根据通知上报规则上报通知消息，并通过数据管理接口与定位服务管理组件交互，完成相关粗定位管理服务；该组件设有：数据处理接口、日志和统计处理模块、粗定位数据处理关联模块、通知上报模块、数据管理接口和业务数据库接口；

粗定位服务管理组件，负责提供对粗定位业务处理组件中有关定位日志的查询、统计和定位通知规则的管理功能，包括服务提供商SP（Service Provider）的签约信息管理、通知规则管理、日志和统计管理和黑白名单管理；实现对服务的封装和管理；该组件设有：定位通知规则管理模块、日志和统计管理模块、定位签约属性管理模块、定位黑白名单管理模块、数据管理接口、定位服务接口和业务数据库接口；

粗定位服务接口组件，负责提供包括定位查询、定位规则订阅和上报位置通知的定位服务应用程序开放接口API（Application Program Interface）和定位日志查询与定位统计数据查询的管理接口；该组件设有：定位服务接口、定位服务开放接口、定位管理接口和管理门户模块；

粗定位业务数据库，负责与信令数据汇聚组件、粗定位业务处理组件和粗定位管理服务组件进行数据交互，将其处理后的各种数据：系统运行时所需的各类业务数据，用户位置及其特征数据，生成的日志与统计报表数据，签约数据、黑白名单数据都存储于该粗定位业务数据库。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种基于信令数据挖掘分析的特定移动用户粗定位系统的定位方法，其特征在于：所述方法包括下列操作步骤：

步骤（1）定位数据的申请与鉴权：用户签约该系统，获得签约属性，发起基于位置的查询请求时，对签约用户进行鉴权分析：先对签约用户进行白名单匹配，如签约用户位于白名单中，则不进行订购鉴权，跳转执行步骤（2）；否则基于签约用户的订购关系进行鉴权分析，如鉴权和授权失败，则请求拒绝，否则继续后续流程；接着，对于签约用户的查询结果的通知规则进行设置，设置成功后，则进行后续流程，否则定位请求拒绝；并对被查询用户进行黑名单匹配，如被查询用户位于黑名单中，表示被查询用户不同意接受定位查询，则请求拒绝，否则继续执行后续步骤（2）；

步骤（2）粗定位数据处理：对于被查询用户按照设定的筛选规则进行设定，筛选成功，则进行后续粗定位数据处理；否则，结束该流程；然后根据定位查询请求，基于用户的位置更新业务或呼叫业务，分别实时提取和分析被查询用户号码、其位置区LAC、小区标识CI的位置数据和信令数据，并与粗定位数据处理关联模块进行交互，完成用户位置数据基于LAC、CI扩展的包括省、市、区、街道的地域属性信息，并将地域数据与实时信令事件数据进行关联；还对被查询用户特征数据进行分析后，和特定用户群进行关联匹配，如匹配成功，则执行后续步骤（3）；否则，继续执行信令数据的数据分析流程；

步骤（3）返回定位结果数据：对于粗定位数据处理后的数据进行通知上报规则的匹配；如上报方式为实时上报，则根据实时信令条件，将定位结果数据实时返回给签约用户；若上报方式为非实时上报，则根据通知上报的条件，按照设定时间将定位数据上报给签约用户；签约用户接收到定位结果，定位结束。

本发明系统和方法的特点和优点是：

（A）电信移动用户的海量通信信令数据是该系统和方法的主要数据来源。本发明系统从多个数据源获取数据，且能够立体、全面地采集与掌握各个维度的用户数据。该系统基于用户的海量数据进行汇聚和关联分析处理，将信令数据统一提取和关联，并实时更新，其数据准确率达98%以上。

（B）对于移动用户进行的筛选，是在原始数据基础上，通过长期跟踪并进行相应的挖掘、分析，再根据预设条件对用户群体进行过滤和分类，得到深层次的用户特征信息。然后将挖掘到的用户特征信息作为一个独立的信息类型，用于将特定用户群体分离出来，从而实现可针对特定用户进行的粗定位服务。

（C）本发明系统通过对用户的动态信令数据进行实时处理，当数据发生变化时，将获取的数据进行解析，并执行规整其格式、删除重复数据等处理，生成并存储数据变化的历史轨迹，形成实时的用户动态信息数据库。

（D）本发明系统在进行查询时，要执行隐私授权处理和设置黑白名单处理规则，根据该规则，极大地减少了用户投诉，确保用户隐私的保密性，也提高了客户感知度。

本发明的业务创新点是：

汇聚海量用户数据：通过系统的数据汇聚组件可以针对多个不同网元的用户信息进行汇总处理，包括从核心网A接口、C/D接口、R-P接口采集用户的呼叫信令、开机/关机、忙/闲状态、LAC/CI、位置更新信令、上网浏览网页/短信/彩信等。

采用大数据汇聚与分析处理技术：因从众多数据源获取海里数据，对各个维度的用户数据有着立体、全面的掌握。再对原始数据进行通过长期跟踪，并进行一定的挖掘和统计分析，可得到深层次的用户特征信息。因通过挖掘得到的用户特征信息，区别于从数据源网元直接得到的用户基础信息，能够作为一个独立的信息类型，也可以向应用开放。

当用户的移动性的动态位置数据发生变化时，本发明系统能生成并存储数据变化的历史轨迹。对来自数据源获取的原始数据，先执行初步处理：数据解析、规整格式、删除重复数据等。然后根据用户信息对初步处理后的数据进行合并，形成用户数据库。在用户数据库中，除了来自各数据源的基础信息外，还存放有：根据来自各数据源的基础信息分析挖掘和生成的新的用户属性。

本发明技术实现的创新点是：

数据汇聚组件中的协议适配层处理模块，通过不同协议接口将各个网元的用户数据进行汇总处理。数据源来自核心网A口、C/D口等多个接口的信令消息。

基于信令数据的实时提取和数据挖掘，能够分析出用户处于多个不同的业务状态：包括呼叫业务（如用户是否处于忙/闲状态、呼叫时长），用户位置更新业务（如用户开机/关机状态，用户的当前的位置信息LAC/CI，以及历史的位置信息LAC/CI等），上网业务（如用户的彩信业务主题、上网浏览网页主题等）。

基于用户位置数据和业务信令的分析，根据用户的位置信息可以将该区域的移动用户进行筛选，然后根据实时信令数据进行用户数据关联作为触发条件，一旦满足触发条件时，则发送定位查询业务通知。

基于用户数据和信令数据的实时关联，即移动用户数据进行用户规则类别的选取后，可将用户精确地划归到某一类用户群体；再设置相关位置信息数据的触发条件，当移动用户的信令数据含有位置信息LAC/CI时，就将其与设定的位置信息数据进行实时匹配，一旦匹配成功，则立即进行通知上报。

在进行查询时，设置隐私授权处理和设置黑白名单处理的规则，将签约用户按照白名单规则处理，对被查询用户按照黑名单规则处理，根据相应规则，执行签约用户的信息查询请求，以便确保用户隐私的保密性，也提高了客户感知度，极大地减少了用户投诉。

附图说明

图1是本发明基于信令数据挖掘分析的特定移动用户粗定位系统的结构组成示意图。

图2是本发明粗定位系统中的信令数据汇聚组件结构组成示意图。

图3是本发明粗定位系统中的粗定位业务处理组件结构组成示意图。

图4是本发明粗定位系统中的粗定位服务管理组件结构组成示意图。

图5是本发明粗定位系统中的开放接口组件结构组成示意图。

图6是本发明粗定位系统粗定位方法的操作步骤总体流程图。

图7是本发明粗定位系统工作方法中定位数据申请及鉴权阶段操作步骤流程图。

图8是本发明粗定位系统工作方法中粗定位数据处理阶段操作步骤流程图。

图9是本发明粗定位系统工作方法中定位结果数据返回阶段操作步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

下面从系统组成结构、主要组件功能及其粗定位方法等方面描述基于信令数据挖掘分析的特定移动用户粗定位系统及工作方法。

参见图1，介绍本发明基于信令数据挖掘分析的特定移动用户粗定位系统的结构组成：该系统是基于采集与汇聚电信运营商的核心移动网络中各个网元中的移动用户的相关信令数据，通过信令数据汇聚组件将上述数据汇聚处理后，路由分发到粗定位业务处理组件，分别进行用户位置数据及其特征数据的提取、分析和数据挖掘，并将有用数据存入粗定位业务数据库中；同时，粗定位服务管理组件对用户位置及其特征数据进行管理和服务的封装，再通过粗定位服务接口组件对用户位置及其特征数据进行调用和交互，进而实现其他网元对粗定位数据的调用服务。该系统设有下述五大组件：

（一）信令数据汇聚组件（参见图2所示）：负责利用协议适配层的相关接口适配协议对运营商网络中的信令数据进行采集和汇聚后，对这些数据进行提取、转化和装载（即ETL：Extract、Transform、Load）处理并提取消息后，存储于粗定位业务数据库；同时将实时位置数据进行处理后，路由分发给粗定位业务处理组件进行数据交互；该组件设有：协议适配层处理模块、实时位置数据处理模块、数据ETL处理模块、数据路由接口和业务数据库接口。其中，ETL分别是三个英文单词、即抽取Extract、转换Transform和装载Load的首字母，抽取是将数据从各种原始业务系统中读取出来，这是本发明系统及其所有组件的工作基础。转换是按照预设规则将抽取得到的数据进行转换，以使本来异构的数据格式能够统一和规范，便于后续处理。装载是将完成转换的数据按照计划增量或全部导入到业务数据库中。该组件中五个模块功能介绍如下：

协议适配层处理模块，负责选用相关接口协议的适配，包括通过WebService接口协议与信令监测系统采集和汇聚各种信令数据，并将汇聚后的数据发送给数据ETL处理模块进行后续处理。

数据ETL处理模块，用于对来自协议适配层处理模块的汇总数据，完成采集数据的消息提取，并根据消息字段规则进行数据转换后，再将提取的异构数据进行统一汇总转换处理，然后经由业务数据库接口存入粗定位业务数据库。

实时位置数据处理模块，用于接收来自协议适配层处理模块汇总的实时消息，将特定用户特征及其位置特征的不同信息通过数据路由接口进行路由分发。

数据路由接口，用于接收实时位置数据处理模块的实时数据，根据路由规则分发到粗定位业务处理组件进行后续的数据分析和挖掘处理。

业务数据库接口，用于对数据ETL处理模块处理后的数据进行数据分析后，存入粗定位业务数据库，以供进行后续数据挖掘分析处理。

（二）粗定位业务处理组件（参见图3所示）：负责从信令数据汇聚组件分发来的消息提取出用户的有用数据，对提取的用户位置特征相关数据和特定移动用户相关数据分别进行处理后，生成日志和统计数据，再经由业务数据库接口对应存入粗定位业务数据库；还将分析后的各种数据通过该组件的粗定位数据处理关联模块进行实时位置关联成功后，根据通知上报规则上报通知消息，并通过数据管理接口与定位服务管理组件交互，完成相关粗定位管理服务；该组件设有：数据处理接口、日志和统计处理模块、粗定位数据处理关联模块、通知上报模块、数据管理接口和业务数据库接口。

该组件中的六个模块功能说明如下：

数据处理接口，负责接收和处理来自信令数据汇聚组件的消息，进行数据处理和分发至日志和统计处理模块与粗定位数据处理关联模块；负责与粗定位数据处理关联模块进行交互，完成实时消息的分析处理。

日志和统计处理模块，负责与数据处理接口交互消息，生成相应的日志，并通过业务数据库接口将该日志存储于粗定位业务数据库，以供后续查询服务；负责对相应日志进行统计分析，并通过业务数据库接口将统计分析结果存储于粗定位业务数据库；负责与数据管理接口交互，提供日志和统计的查询服务。

粗定位数据处理关联模块，负责与数据处理接口交互，将信令消息按照业务提取分析：根据位置更新业务或呼叫业务分别提取出用户号码和用户的位置区编码LAC（Location Area Code）、小区标识CI（Cell Id）的位置数据，完成用户位置数据基于LAC、CI扩展的地域属性信息（如省、市、区、街道等），并将地域数据与实时信令事件数据进行关联；还负责提取被查询用户包括开/关机、空或闲的用户特征状态信息，并将用户特征数据与实时信令进行关联；负责与通知上报模块进行交互，以便完成关联后的定位数据的上报处理。

通知上报模块，负责将关联后的数据根据通知上报规则中的定义要求，完成定位数据的上报；还通过数据管理接口与粗定位服务管理组件交互，以便设置或修改通知上报规则。

数据管理接口，负责与日志和统计模块进行交互，完成日志和统计数据部分的查询服务；负责和通知上报模块进行交互，完成通知上报规则的设置或修改，以便完成与粗定位服务管理的相关服务交互。

业务数据库接口，负责与粗定位数据处理关联模块进行交互，将分析后的用户特征数据存入粗定位业务数据库；负责与日志和统计模块进行交互，将日志和统计数据存储于粗定位业务数据库。

（三）粗定位服务管理组件（参见图4所示）：负责提供对粗定位业务处理组件中有关定位日志的查询、统计和定位通知规则的管理功能，包括服务提供商SP（Service Provider）的签约信息管理、通知规则管理、日志和统计管理和黑白名单管理；实现对服务的封装和管理；该组件设有：定位通知规则管理模块、日志和统计管理模块、定位签约属性管理模块、定位黑白名单管理模块、数据管理接口、定位服务接口和业务数据库接口；所述粗定位服务管理组件中七个模块功能如下：

定位通知规则管理模块，负责与数据管理接口交互，完成与粗定位业务处理组件有关通知规则的制定和管理；负责与定位服务接口交互，以便完成通知规则服务和提供对外接口功能。

日志和统计管理模块，负责与数据管理接口交互，完成日志数据和统计数据的调用；负责与定位服务接口交互，完成对外的日志查询和统计查询的业务功能。

定位签约属性管理模块，负责与定位服务接口交互，提供签约属性接口服务；负责与业务数据库接口交互，将签约属性数据存入粗定位业务数据库。

定位黑白名单管理模块，负责与定位服务接口交互，提供黑白名单的设置服务接口；负责与业务数据库接口交互，将黑白名单数据存储于粗定位业务数据库。

数据管理接口，负责与定位通知规则管理模块交互，完成通知规则的制定和管理；负责与日志和统计管理模块交互，完成日志数据和统计数据的调用。

定位服务接口，负责与定位通知规则管理模块交互，完成通知规则服务和提供对外接口；负责与日志和统计管理模块交互，完成对外日志和统计的查询；负责与定位签约属性管理模块交互，提供签约属性接口服务；负责与定位黑白名单管理模块交互，提供黑白名单的设置接口服务；

业务数据库接口，负责分别与定位签约属性管理模块和定位黑白名单管理模块进行交互，以便将签约数据和黑白名单存入粗定位业务数据库。

（四）粗定位服务接口组件（参见图5所示）：负责提供包括定位查询、定位规则订阅和上报位置通知的定位服务应用程序开放接口API（ApplicationProgram Interface）和定位日志查询与定位统计数据查询的管理接口。该组件设有：定位服务接口、定位服务开放接口、定位管理接口和管理门户模块。该组件中四个模块功能介绍如下：

定位服务接口，负责与定位服务开放接口交互，作为包括查询和通知的开放接口给运营商SP、运营商自营业务和综合业务接入网关ISAG（IntegratedService Access Gateway）提供数据调用；负责与定位管理接口交互，提供通知规则的设置、日志和统计的查询管理服务；负责与粗定位服务管理组件交互，以便提供包括查询、通知、定位规则设置、日志和统计查询的数据消息处理；

定位服务开放接口，通过该定位服务开放接口向SP、运营商自营业务、ISAG网元提供有关查询和通知的开放接口，并调用数据；负责与定位服务接口交互，完成定位服务接口的封装与对外开放；

定位管理接口，负责与定位服务接口交互，提供包括定位通知规则的设置、日志和统计查询的管理服务。

管理门户模块，负责与定位管理接口进行交互，提供基于Web呈现的管理门户。

（五）粗定位业务数据库：负责与信令数据汇聚组件、粗定位业务处理组件和粗定位管理服务组件进行数据交互，将其处理后的各种数据：系统运行时所需的各类业务数据，用户位置及其特征数据，生成的日志与统计报表数据，签约数据、黑白名单数据都存储于该粗定位业务数据库。

参见图6，介绍本发明基于信令数据挖掘分析的特定移动用户粗定位系统的定位方法的下列具体操作步骤：

步骤1，定位数据的申请与鉴权：用户签约该系统，获得签约属性，发起基于位置的查询请求时，本发明系统要对签约用户进行订购鉴权的认证流程，以防止对于被查询用户带来不必要的骚扰和引起用户投诉：先对签约用户进行白名单匹配，如签约用户位于白名单中，则不进行订购鉴权，跳转执行步骤2；否则基于签约用户的订购关系进行鉴权分析，如鉴权和授权失败，则请求拒绝，否则继续后续流程。接着，对于签约用户的查询结果的通知规则进行设置，设置成功后，则进行后续流程，否则定位请求拒绝。并对被查询用户进行黑名单匹配，如被查询用户位于黑名单中，表示被查询用户不同意接受定位查询，则请求拒绝，否则继续执行后续步骤2。

该步骤1包括下列操作内容（参见图7所示）：

（11）用户签约该系统，获得签约属性；

（12）签约用户发起基于位置的定位查询服务请求；

（13）对签约用户进行白名单匹配，判断签约用户是否位于白名单中，如是，则不进行订购鉴权，跳转执行步骤（2）；否则继续后续订购鉴权流程；

（14）基于签约用户的订购关系进行鉴权分析，判断其鉴权和授权是否成功，若是，继续后续流程；若否，则拒绝定位查询服务请求，结束该流程；

（15）系统对签约用户的定位查询结果的通知规则进行设置，若设置成功后，则进行后续流程；否则，拒绝定位查询服务请求，结束该流程；

（16）对被查询用户进行黑名单匹配，判断被查询用户是否位于黑名单中，若否，则执行后续步骤（2）；如是，则拒绝定位查询服务请求，结束该流程。

步骤2，粗定位数据处理：对于被查询用户按照设定的筛选规则进行设定，筛选成功，则进行后续粗定位数据处理；否则，结束该流程；然后根据定位查询请求，基于用户的位置更新业务或呼叫业务，分别实时提取和分析被查询用户号码、其位置区LAC、小区标识CI的位置数据和信令数据，并与粗定位数据处理关联模块进行交互，完成用户位置数据基于LAC、CI扩展的地域属性信息（如省、市、区、街道等），并将地域数据与实时信令事件数据进行关联；还对被查询用户特征数据进行分析后，和特定用户群的用户特征数据进行关联匹配（开/关机，空闲状态等），如匹配成功，则执行后续步骤3；否则，继续执行信令数据的数据分析流程。

该步骤2包括下列操作内容（参见图8所示）：

（21）按照设定的筛选规则对被查询用户进行设定，并判断筛选是否成功，若是，则执行后续操作步骤；否则，定位失败，结束该流程。

（22）实时提取被查询用户的信令数据，并进行统计分析处理。该步骤（22）包括下列可供选择的不同操作内容：

（22a）因为日常生活中的移动用户位置处于不断变化中，根据移动用户在通信网络中的信令消息所涉及的通信业务类别，可以对特定移动用户的行为进行分析和筛选：该系统对采集于移动核心网中包括A接口、C/D接口、R-P接口的信令数据进行汇聚分析，再根据不同接口的基站系统应用部分协议BSSAP（Base Station System Application）、移动应用部分协议MAP（Mobile ApplicationPart）、或超文本传输协议HTTP（Hypertext transfer protocol）的协议消息，分析出不同的业务类型：包含开/关机业务的位置更新业务、包含切换过程的呼叫业务与短信业务，进而分别分析出用户的呼叫业务中用户是否处于开机/关机、忙/闲状态与呼叫时长，以及分析出用户的位置更新业务中的用户开机/关机状态、用户的当前位置信息LAC/CI及其历史位置信息LAC/CI。还通过对移动用户的行为进行分析，以便对移动用户进行用户群体的细化和分类。该步骤中，对移动用户的行为进行分析，以便对移动用户进行用户群体的细化和分类的方法有下述四种：

（A）根据位置更新消息业务的位置登记类型为用户关机，则分析出移动终端处于关机状态的用户群。根据位置更新业务的位置登记类型为手机开机、更换用户区或定时器超时，分析出移动终端处于开机状态的用户群。如果移动用户发生位置移动，则通过位置更新信令消息中的小区标识提取其中的位置信息LAC与CI，以获取移动用户的当前位置信息；再对LAC与CI进行属性扩展，得到其所在纬度、经度和包括省市、区、街道和邮编的行政区域信息；基于地域属性发起定位查询服务请求时，基于具体的地域信息进行移动用户的过滤，能够筛选出位于某市某区某街道的用户群体。这样就可以进行关于街道行政区域活动的一些提醒通知、社区消息通知等业务。当在设定某个区域的位置信息后，如某个CI或多个CI的位置，通过位置更新信令消息判断出有用户进入该小区时，可以下发相关小区提醒短信或营销类短信。

（B）根据核心网A接口信令消息，通过呼叫业务的移动起始呼叫MOC（Mobile Originated Call）、移动终止呼叫MTC（Mobile Terminated Call）信令消息和切换的信令消息，分析出主叫号码和被叫号码以及在主叫用户在打电话时的位置LAC与CI信息，被叫用户在接听电话时的位置信息LAC与CI信息。如果主叫和/或被叫发生位置移动时，则通过切换消息的目标小区（Target CI）跟踪移动用户的当前位置，能够实时反映用户的当前位置与状态，从而实时筛选出在某小区位置下的当前用户群体。

（C）根据核心网移动软交换中心MSCe（Mobile Switching Center emulation）或网间的ISUP、即ISDN用户部分（ISDN User Part）信令消息，从ISUP消息提取其中的主叫号码、被叫号码和原被叫号码信息，能够分析出被叫用户是否设置了呼叫转移业务，从而筛选出设定互转业务的移动用户群体。

（D）根据移动用户通过手机上网访问的统一资源定位符URL（UniformResource Locator）地址信息和URL内容解析规则，得出用户上网浏览的各类网站内容的偏好数据，再通过解析URL域名解析，例如：域名为“.google.”，可分析出用户是浏览google阅读器业务；域名为“/wap.ifeng.com”，可分析出用户是浏览凤凰科技网；如域名为“118114.cn”，可分析出用户是浏览号码百事通业务；如域名解析为“124.42.60.233”，可分析用户是使用飞信业务；如域名解析为“12530.com”，可分析用户是使用无线音乐俱乐部业务。

根据移动用用户手机上网访问的业务类型，进而筛选出具有某类移动业务喜好的用户群体。这些业务类型至少包括：

（1）内容型：无线音乐、手机报、手机阅读、手机游戏、手机动漫、手机电视、手机视频等。

（2）互联网型：邮箱、飞信、QQ、新浪微博、微信、米聊、UC浏览器、优酷等。

（3）应用型：号簿管家、手机导航、手机证券、手机冲浪、手机支付等。

（22b）根据移动用户数据进行上述用户规则类别的选取后，就将用户精确划归到某一类用户群体，同时设定下述多种相关位置数据的触发条件：

根据用户位置更新事件，能够获知移动用户的当前位置信息，再基于LAC/CI数据扩展后，获知用户所在的包括机场、火车站、著名景点的物理位置情况；在欢迎信息推送、漫游信息推送、旅游信息推送的业务中，能够作为粗定位位置的触发条件；根据用户位置更新事件、呼叫事件所发生的频度和位置，还能估算出用户在设定时段内常驻的小区位置CELLID；在广告推送与旅游信息推送的应用中，以常驻CELLID为条件进行筛选，能够过滤掉非目标用户的信息，以减少骚扰；

将该用户的历史LAC/CI信息进行关联保存，以供对该用户进行历史位置轨迹的分析；根据当天用户的业务信令数据与其位置轨迹的信令数据进行关联统计和整体汇总，并关联用户日志信息，得到包含主叫次数、被叫次数、短信接收次数、短信发送次数、开机次数、关机次数的用户业务轨迹数据；根据历史轨迹和业务频次能够设置为粗定位业务通知规则的触发条件；

（22c）当特定移动用户的信令数据含有位置信息LAC/CI与设定的位置信息规则数据时，就执行实时匹配操作；一旦匹配成功，立即通知上报，并推送包括短信、彩信或WAP push的相关业务信息。

（23）对被查询用户的实时信令事件数据和特定用户群进行匹配，如匹配成功，则继续后续流程；否则，继续执行该信令数据的数据分析流程。

步骤3，返回定位结果数据：对于粗定位数据处理后的数据进行通知上报规则的匹配；如上报方式为实时上报，则根据实时信令条件，将定位结果数据实时返回给签约用户；若上报方式为非实时上报，则根据通知上报的条件，按照设定时间将定位数据上报给签约用户；签约用户接收到定位结果，定位结束。

该步骤3包括下列操作内容（参见图9所示）：

（31）对粗定位数据处理后的数据进行通知上报规则的匹配，并根据匹配结果执行相应的操作：若上报方式为实时上报，则执行步骤（32）；

                若上报方式为非实时上报，则执行步骤（33）；

（32）将定位数据结果实时返回给签约用户，跳转执行步骤（34）；

（33）根据通知上报的触发条件，定时将定位数据上报给签约用户；

（34）签约用户收到定位结果，定位查询服务结束。

Claims (12)

1.一种基于信令数据挖掘分析的特定移动用户粗定位系统，其特征在于：该系统由信令数据汇聚组件对其所采集、汇聚的电信运营商的核心移动网络中各个网元中的移动用户的相关信令数据进行处理后，传送到粗定位业务处理组件，分别进行用户位置数据及其特征数据的提取、分析和数据挖掘，并将有用数据存入粗定位业务数据库中；同时，粗定位服务管理组件对用户位置及其特征数据进行管理和服务的封装，再通过粗定位服务接口组件对用户位置及其特征数据进行调用和交互，进而实现其他网元对粗定位数据的调用服务；该系统设有下述组件：

信令数据汇聚组件，负责利用协议适配层的相关接口适配协议对运营商网络中的信令数据进行采集和汇聚后，对这些数据进行提取、转化和装载（ETL）处理的消息提取后，存储于粗定位业务数据库；同时将实时位置数据进行处理后，路由分发给粗定位业务处理组件进行数据交互；该组件设有：协议适配层处理模块、实时位置数据处理模块、数据ETL处理模块、数据路由接口和业务数据库接口；

粗定位业务处理组件，负责从信令数据汇聚组件分发来的消息提取出用户的有用数据，对提取的用户位置特征相关数据和特定移动用户相关数据分别进行处理后，生成日志和统计数据，再经由业务数据库接口对应存入粗定位业务数据库；还将分析后的各种数据通过该组件的粗定位数据处理关联模块进行实时位置关联成功后，根据通知上报规则上报通知消息，并通过数据管理接口与定位服务管理组件交互，完成相关粗定位管理服务；该组件设有：数据处理接口、日志和统计处理模块、粗定位数据处理关联模块、通知上报模块、数据管理接口和业务数据库接口；

粗定位服务管理组件，负责提供对粗定位业务处理组件中有关定位日志的查询、统计和定位通知规则的管理功能，包括服务提供商SP的签约信息管理、通知规则管理、日志和统计管理和黑白名单管理；实现对服务的封装和管理；该组件设有：定位通知规则管理模块、日志和统计管理模块、定位签约属性管理模块、定位黑白名单管理模块、数据管理接口、定位服务接口和业务数据库接口；

粗定位服务接口组件，负责提供包括定位查询、定位规则订阅和上报位置通知的定位服务应用程序开放接口API和定位日志查询与定位统计数据查询的管理接口；该组件设有：定位服务接口、定位服务开放接口、定位管理接口和管理门户模块；

粗定位业务数据库，负责与信令数据汇聚组件、粗定位业务处理组件和粗定位管理服务组件进行数据交互，将其处理后的各种数据：系统运行时所需的各类业务数据，用户位置及其特征数据，生成的日志与统计报表数据，签约数据、黑白名单数据都存储于该粗定位业务数据库。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述数据汇聚组件中各个模块功能如下：

协议适配层处理模块，负责选用相关接口协议的适配，包括通过WebService接口协议与信令监测系统采集和汇聚各种信令数据，并将汇聚后的数据发送给数据ETL处理模块进行后续处理；

数据ETL处理模块，用于对来自协议适配层处理模块的汇总数据，完成采集数据的消息提取，并根据消息字段规则进行数据转换后，再将提取的异构数据进行统一汇总转换处理，然后经由业务数据库接口存入粗定位业务数据库；

实时位置数据处理模块，用于接收来自协议适配层处理模块汇总的实时消息，将特定用户特征及其位置特征的不同信息通过数据路由接口进行路由分发；

数据路由接口，用于接收实时位置数据处理模块的实时数据，根据路由规则分发到粗定位业务处理组件进行后续的数据分析和挖掘处理；

业务数据库接口，用于对数据ETL处理模块处理后的数据进行数据分析后，存入粗定位业务数据库，以供进行后续数据挖掘分析处理。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述粗定位业务处理组件中各个模块功能如下：

数据处理接口，负责接收和处理来自信令数据汇聚组件的消息，进行数据处理和分发至日志和统计处理模块与粗定位数据处理关联模块；负责与粗定位数据处理关联模块进行交互，完成实时消息的分析处理；

日志和统计处理模块，负责与数据处理接口交互消息，生成相应的日志，并通过业务数据库接口将该日志存储于粗定位业务数据库，以供后续查询服务；负责对相应日志进行统计分析，并通过业务数据库接口将统计分析结果存储于粗定位业务数据库；负责与数据管理接口交互，提供日志和统计的查询服务；

粗定位数据处理关联模块，负责与数据处理接口交互，将信令消息按照业务提取分析：根据位置更新业务或呼叫业务分别提取出用户号码和用户的位置区编码LAC、小区标识CI的位置数据，完成用户位置数据基于LAC、CI扩展的包括省、市、区、街道的地域属性信息，并将地域数据与实时信令事件数据进行关联；还负责提取被查询用户包括开/关机、空或闲的用户特征状态信息，并将用户特征数据与实时信令进行关联；负责与通知上报模块进行交互，以便完成关联后的定位数据的上报处理；

通知上报模块，负责将关联后的数据根据通知上报规则中的定义要求，完成定位数据的上报；还通过数据管理接口与粗定位服务管理组件交互，以便设置或修改通知上报规则；

数据管理接口，负责与日志和统计模块进行交互，完成日志和统计数据部分的查询服务；负责和通知上报模块进行交互，完成通知上报规则的设置或修改，以便完成与粗定位服务管理的相关服务交互；

业务数据库接口，负责与粗定位数据处理关联模块进行交互，将分析后的用户特征数据存入粗定位业务数据库；负责与日志和统计模块进行交互，将日志和统计数据存储于粗定位业务数据库。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述粗定位服务管理组件中各个模块功能如下：

定位通知规则管理模块，负责与数据管理接口进行交互，完成与粗定位业务处理组件有关通知规则的制定和管理；负责与定位服务接口进行交互，以便完成通知规则服务和提供对外接口功能；

日志和统计管理模块，负责与数据管理接口进行交互，完成日志数据和统计数据的调用；负责与定位服务接口进行交互，完成对外的日志查询和统计查询的业务功能；

定位签约属性管理模块，负责与定位服务接口进行交互，提供签约属性接口服务；负责与业务数据库接口交互，将签约属性数据存入粗定位业务数据库；

定位黑白名单管理模块，负责与定位服务接口进行交互，提供黑白名单的设置服务接口；负责与业务数据库接口进行交互，将黑白名单数据存储于粗定位业务数据库；

数据管理接口，负责与定位通知规则管理模块交互，完成通知规则的制定和管理；负责与日志和统计管理模块交互，完成日志数据和统计数据的调用；

定位服务接口，负责与定位通知规则管理模块交互，完成通知规则服务和提供对外接口；负责与日志和统计管理模块交互，完成对外日志和统计的查询；负责与定位签约属性管理模块交互，提供签约属性接口服务；负责与定位黑白名单管理模块交互，提供黑白名单的设置接口服务；

业务数据库接口，负责分别与定位签约属性管理模块和定位黑白名单管理模块进行交互，以便将签约数据和黑白名单存入粗定位业务数据库。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述粗定位服务接口组件中各个模块功能如下：

定位服务接口，负责与定位服务开放接口交互，作为包括查询和通知的开放接口给运营商SP、运营商自营业务和综合业务接入网关ISAG提供数据调用；负责与定位管理接口交互，提供通知规则的设置、日志和统计的查询管理服务；负责与粗定位服务管理组件交互，以便提供包括查询、通知、定位规则设置、日志和统计查询的数据消息处理；

定位服务开放接口，通过该定位服务开放接口向SP、运营商自营业务、ISAG网元提供有关查询和通知的开放接口，并调用数据；负责与定位服务接口交互，完成定位服务接口的封装与对外开放；

定位管理接口，负责与定位服务接口交互，提供包括定位通知规则的设置、日志和统计查询的管理服务。

管理门户模块，负责与定位管理接口进行交互，提供基于Web呈现的管理门户。

6.一种基于信令数据挖掘分析的特定移动用户粗定位系统的定位方法，其特征在于：所述方法包括下列操作步骤：

步骤（1）定位数据的申请与鉴权：用户签约该系统，获得签约属性，发起基于位置的查询请求时，对签约用户进行鉴权分析：先对签约用户进行白名单匹配，如签约用户位于白名单中，则不进行订购鉴权，跳转执行步骤（2）；否则基于签约用户的订购关系进行鉴权分析，如鉴权和授权失败，则请求拒绝，否则继续后续流程；接着，对于签约用户的查询结果的通知规则进行设置，设置成功后，则进行后续流程，否则定位请求拒绝；并对被查询用户进行黑名单匹配，如被查询用户位于黑名单中，表示被查询用户不同意接受定位查询，则请求拒绝，否则继续执行后续步骤（2）；

步骤（2）粗定位数据处理：对于被查询用户按照设定的筛选规则进行设定，筛选成功，则进行后续粗定位数据处理；否则，结束该流程；然后根据定位查询请求，基于用户的位置更新业务或呼叫业务，分别实时提取和分析被查询用户号码、其位置区LAC、小区标识CI的位置数据和信令数据，并与粗定位数据处理关联模块进行交互，完成用户位置数据基于LAC、CI扩展的包括省、市、区、街道的地域属性信息，并将地域数据与实时信令事件数据进行关联；还对被查询用户特征数据进行分析后，和特定用户群进行关联匹配，如匹配成功，则执行后续步骤（3）；否则，继续执行信令数据的数据分析流程；

步骤（3）返回定位结果数据：对于粗定位数据处理后的数据进行通知上报规则的匹配；如上报方式为实时上报，则根据实时信令条件，将定位结果数据实时返回给签约用户；若上报方式为非实时上报，则根据通知上报的条件，按照设定时间将定位数据上报给签约用户；签约用户接收到定位结果，定位结束。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤（1）包括下列操作内容：

（11）用户签约该系统，获得签约属性；

（12）签约用户发起基于位置的定位查询服务请求；

（13）对签约用户进行白名单匹配，判断签约用户是否位于白名单中，如是，则不进行订购鉴权，跳转执行步骤（2）；否则继续后续订购鉴权流程；

（14）基于签约用户的订购关系进行鉴权分析，判断其鉴权和授权是否成功，若是，继续后续流程；若否，则拒绝定位查询服务请求，结束该流程；

（15）系统对签约用户的定位查询结果的通知规则进行设置，若设置成功后，则进行后续流程；否则，拒绝定位查询服务请求，结束该流程；

（16）对被查询用户进行黑名单匹配，判断被查询用户是否位于黑名单中，若否，则执行后续步骤（2）；如是，则拒绝定位查询服务请求，结束该流程。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤（2）包括下列操作内容：

（21）按照设定的筛选规则对被查询用户进行设定，并判断筛选是否成功，若是，则执行后续操作步骤；否则，定位失败，结束该流程；

（22）实时提取被查询用户的信令数据，并进行统计分析处理；

（23）对被查询用户的实时信令事件数据和特定用户群进行匹配，如匹配成功，则继续后续流程；否则，继续执行该信令数据的数据分析流程。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述步骤（22）中，包括下列可供选择的不同操作内容：

（22a）根据通信网络中的信令消息所涉及的通信业务类别对于特定移动用户进行筛选：该系统对采集于移动核心网中包括A接口、C/D接口、R-P接口的信令数据进行汇聚分析，再根据不同接口的基站系统应用部分协议BSSAP、移动应用部分协议MAP、或超文本传输协议HTTP的协议消息，分析出不同的业务类型：包含开/关机业务的位置更新业务、包含切换过程的呼叫业务与短信业务，进而分别分析出用户的呼叫业务中用户是否处于忙/闲状态与呼叫时长，以及分析出用户的位置更新业务中的用户开机/关机状态、用户的当前位置信息LAC/CI及其历史位置信息LAC/CI；还通过对移动用户的行为进行分析，以便对移动用户进行用户群体的细化和分类；

（22b）根据移动用户数据进行上述用户规则类别的选取后，就将用户精确划归到某一类用户群体，同时设定相关位置数据的触发条件：

根据用户位置更新事件，能够获知移动用户的当前位置信息，再基于LAC/CI数据扩展后，获知用户所在的包括机场、火车站、著名景点的物理位置情况；在欢迎信息推送、漫游信息推送、旅游信息推送的业务中，能够作为粗定位位置的触发条件；根据用户位置更新事件、呼叫事件所发生的频度和位置，还能估算出用户在设定时段内常驻的小区位置CELLID；在广告推送与旅游信息推送的应用中，以常驻CELLID为条件进行筛选，能够过滤掉非目标用户的信息，以减少骚扰；

将该用户的历史LAC/CI信息进行关联保存，以供对该用户进行历史位置轨迹的分析；根据当天用户的业务信令数据与其位置轨迹的信令数据进行关联统计和整体汇总，并关联用户日志信息，得到包含主叫次数、被叫次数、短信接收次数、短信发送次数、开机次数、关机次数的用户业务轨迹数据；根据历史轨迹和业务频次能够设置为粗定位业务通知规则的触发条件；

（22c）当特定移动用户的信令数据含有位置信息LAC/CI与设定的位置信息规则数据时，就执行实时匹配操作；一旦匹配成功，立即通知上报，并推送包括短信、彩信或WAP push的相关业务信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述步骤（22a）中，对移动用户的行为进行分析，以便对移动用户进行用户群体的细化和分类的方法有下述四种：

（A）根据位置更新消息业务的位置登记类型为用户关机，则分析出移动终端处于关机状态的用户群；根据位置更新业务的位置登记类型为手机开机、更换用户区或定时器超时，分析出移动终端处于开机状态的用户群；如果移动用户发生位置移动，则通过位置更新信令消息中的小区标识提取其中的位置信息LAC与CI，以获取移动用户的当前位置信息；再对LAC与CI进行属性扩展，得到其所在纬度、经度和包括省市、区、街道和邮编的行政区域信息；基于地域属性发起定位查询服务请求时，基于具体的地域信息进行移动用户的过滤，能够筛选出位于某市某区某街道的用户群体；

（B）根据核心网A接口信令消息，通过呼叫业务的移动起始呼叫MOC、移动终止呼叫MTC信令消息和切换的信令消息，分析出主叫号码和被叫号码以及在主叫用户在打电话时的位置LAC与CI信息，被叫用户在接听电话时的位置信息LAC与CI信息；如果主叫和/或被叫发生位置移动时，则通过切换消息的目标小区跟踪移动用户的当前位置，能够实时反映用户的当前位置与状态，从而实时筛选出在某小区位置下的当前用户群体；

（C）根据核心网移动软交换中心MSCe或网间的ISUP、即ISDN用户部分信令消息，从ISUP消息提取其中的主叫号码、被叫号码和原被叫号码信息，能够分析出被叫用户是否设置了呼叫转移业务，从而筛选出设定互转业务的移动用户群体；

（D）根据移动用户通过手机上网访问的统一资源定位符URL地址信息和URL内容解析规则，得出用户上网浏览的各类网站内容的偏好数据，再通过解析URL域名解析用户手机上网访问的业务类型，进而筛选出具有某类移动业务喜好的用户群体。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述根据移动用户手机上网类型分析出来的业务类型至少包括：

（1）内容型：无线音乐、手机报、手机阅读、手机游戏、手机动漫、手机电视、手机视频；

（2）互联网型：邮箱、飞信、QQ、新浪微博、微信、米聊、UC浏览器、优酷；

（3）应用型：号簿管家、手机导航、手机证券、手机冲浪、手机支付。

12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）包括下列操作内容：

（31）对粗定位数据处理后的数据进行通知上报规则的匹配，并根据匹配结果执行相应的操作：若上报方式为实时上报，则执行步骤（32）；

                若上报方式为非实时上报，则执行步骤（33）；

（32）将定位数据结果实时返回给签约用户，跳转执行步骤（34）；

（33）根据通知上报的触发条件，定时将定位数据上报给签约用户；

（34）签约用户收到定位结果，定位查询服务结束。

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