CN104244192A - 一种lte集群业务的全网信令跟踪方法及网元 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种LTE集群业务的全网信令跟踪方法及一种网元，其中，所述方法包括：各网元接收启动控制指令；所述网元向统一信令跟踪系统上报相关的信令。本发明实现了对集群无线网络和集群核心网网元针对用户和群组行为进行全面的实时的跟踪。

Description

一种LTE集群业务的全网信令跟踪方法及网元

技术领域

本发明涉及移动通信系统，特别是涉及一种LTE(Long Term Evolution，长期演进)集群业务的全网信令跟踪方法及网元。

背景技术

集群通信是一种移动调度系统，代表着通信体制之一的专用移动通信网发展方向。其所提供的集群业务具有信道共用和动态分配等技术特点，可为多个部门、单位等集团用户提供的专用指挥调度等通信服务。二十世纪末，随着数字通信系统的普及，基于数字通信技术的集群通信系统和业务也得到了广泛的应用。近年来，第三代乃至第四代无线通信技术飞速发展，对数字集群通信系统也提出了宽带化、高速化、平滑演进等多方面的需求。

基于LTE的集群通信系统，便是为了能够满足集群通信业务的宽带化、高速化的需求而诞生的。

在LTE的协议规范中，定义了全网元信令跟踪的方法(参考文献《3GPPTS36.421Trace concepts and requirements》、《3GPP TS36.422Trace controland configuration management》、《3GPP TS36.423Trace data definition andmanagement》、《3GPP TS36.413S1Application Protocol(S1AP)》)。其中，和无线网络相关的内容主要有两部分：1、指定某用户，将该用户的无线在无线网络和在核心网的信令上报到统一的后台跟踪系统，以整体反映单个用户的行为；2、指定无线网络中的某个小区，将该小区内所有用户在无线网络和在核心网的信令同时上报到统一的后台跟踪系统，以通过该小区内所有用户的行为反映该小区的状况。

之所以需要上报到统一的后台跟踪系统，是因为LTE的协议架构的严格分层限定了无线网络无法获取的用户的IMSI(International Mobile StationIdentity，全球移动终端标识)信息，也限定了核心网也无法获取到无线小区信息。如果只单独在无线网络进行跟踪，则无法指定某用户的IMSI进行信令跟踪；如果只单独在核心网进行跟踪，则无法进行指定某无线小区进行信令跟踪。

基于LTE的集群通信系统和传统LTE系统略有不同，主要在于：集群通信系统需要进行群组呼叫，群组呼叫中，由于有话权用户在网络侧的相关设计实现可以和传统LTE中普通用户采用相同或类似的设计方案，因此，LTE协议中定义的TRACE(跟踪)方法和实施完全适用于群组呼叫的话权用户。但对群组呼叫的非话权用户却不适用，因为群组呼叫对于非话权用户采用共享下行信道的方式设计，在网络侧，属于一个群组的所有非话权用户是一个集合体，无法识别具体的某个非话权用户。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种LTE集群业务的全网信令跟踪方法及网元，以对集群无线网络和集群核心网网元针对用户和群组行为进行全面的实时的跟踪。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种LTE集群业务的全网信令跟踪方法，所述方法包括：

各网元接收启动控制指令；

所述网元向统一信令跟踪系统上报相关的信令。

进一步地，所述网元包括集群核心网网元和集群无线基站，

所述各网元接收启动控制指令，包括：

所述集群核心网网元接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定用户或指定群组进行全网信令跟踪的任务命令，其中，所述任务命令中携带所述指定用户的全球移动终端标识或所述指定群组的群组标识；

所述集群无线基站接收所述集群核心网网元通过网元间消息发送的跟踪指示，指示所述集群无线其站向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组的无线侧信令。

进一步地，所述网元向统一信令跟踪系统上报相关的信令，包括：

所述集群核心网网元接收到所述任务命令后，向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组在所述集群核心网网元中产生的所有信令，

所述集群无线基站接收到所述跟踪指示后，向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组的行为在所述集群无线基站产生的所有信令。

进一步地：

当所述指定用户接入时，所述网元间消息包括携带跟踪激活信元的初始上下文建立请求消息；

当所述指定用户已建立呼叫，所述网元间消息包括用户跟踪启动消息。

进一步地：

当所述指定群组建立时，所述网元间消息包括携带跟踪激活信元的初始群组上下文建立请求消息；

当所述指定群组已建立呼叫，所述网元间消息包括群组跟踪启动消息。

进一步地，所述网元包括集群核心网网元和集群无线基站，

所述各网元接收启动控制指令，包括：

所述集群无线基站接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定无线小区进行全网信令跟踪的任务命令，其中，所述任务命令中携带所述指定无线小区的标识；

所述集群核心网网元接收所述集群无线基站在所述指定无线小区内有用户接入或有群组建立时发送的小区信令跟踪启动消息，指示所述集群核心网网元向所述统一信令跟踪系统上报所述用户或所述群组的无线侧信令。

进一步地：

所述网元向统一信令跟踪系统上报相关的信令，包括：

所述集群无线基站接收到所述任务命令后，向所述统一信令跟踪系统上报所述用户或所述群组的行为在所述集群无线基站产生的所有信令，

所述集群核心网网元接收到所述小区信令跟踪启动消息后，向所述统一信令跟踪系统上报所述用户或所述群组在所述集群核心网网元中产生的所有信令。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种网元，包括：

接收模块，用于接收启动控制指令；

上报模块，用于向统一信令跟踪系统上报相关的信令。

进一步地：所述网元为集群核心网网元，

所述接收模块，具体用于接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定用户或指定群组进行全网信令跟踪的任务命令，或者接收集群无线基站在所述指定无线小区内有用户接入或有群组建立时发送的小区信令跟踪启动消息，指示所述集群核心网网元向所述统一信令跟踪系统上报所述用户或所述群组的无线侧信令；

所述上报模块，具体用于向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组在所述集群核心网网元中产生的所有信令。

进一步地：所述网元为集群无线基站，

所述接收模块，具体用于接收集群核心网网元通过网元间消息发送的跟踪指示，指示所述集群无线基站向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组的无线侧信令，或者接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定无线小区进行全网信令跟踪的任务命令，其中，所述任务命令中携带所述指定无线小区的标识；

所述上报模块，具体用于向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组的行为在所述集群无线基站产生的所有信令。

综上，本发明提供一种LTE集群业务的全网信令跟踪方法及网元，以LTE协议中定义的TRACE方法为基础，定义了基于LTE的集群通信协议中的TRACE方法，既然可以支持集群通信系统中对于有话权用户的统一跟踪，也可支持由非话权用户组成的群组行为的统一跟踪，可对集群无线网络和集群核心网网元针对用户和群组行为进行全面的实时的跟踪。

附图说明

图1为本发明实施例的LTE集群业务的全网信令跟踪方法的流程图。

图2为本实施例涉及到的实体关系的示意图。

图3为本发明实施例1的LTE集群业务的全网信令跟踪方法的流程图。

图4为本发明实施例2的LTE集群业务的全网信令跟踪方法的流程图。

图5为本发明实施例3的LTE集群业务的全网信令跟踪方法的流程图。

图6为本发明实施例的网元的示意图。

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明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

鉴于现有技术存在的问题，本发明实施例提供统一的后台跟踪系统同时搜集无线基站和核心网MME(移动管理实体)上报的信令，并且需要无线基站和核心网之间通过S1口信令来控制按IMSI跟踪和按小区跟踪的启动和停止。

本发明实施例提供的LTE集群业务的全网信令跟踪方法，如图1所示，包括步骤：

S11、各网元接收启动控制指令；

S12、所述网元向统一信令跟踪系统上报相关的信令。

这样，即可以通过统一信令跟踪系统对集群无线网络和集群核心网网元针对用户和群组行为进行全面的实时的跟踪。

在一优选实施例中，如实施例1和实施例2，所述各网元接收启动控制指令，包括：

所述集群核心网网元接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定用户或指定群组进行全网信令跟踪的任务命令，其中，所述任务命令中携带所述指定用户的全球移动终端标识或所述指定群组的群组标识；

所述集群无线基站接收所述集群核心网网元通过网元间消息发送的跟踪指示，指示所述集群无线基站向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组的无线侧信令。其中，

当所述指定用户接入时，所述网元间消息包括携带跟踪激活信元的初始上下文建立请求消息；

当所述指定用户已建立呼叫，所述网元间消息包括用户跟踪启动消息。

当所述指定群组建立时，所述网元间消息包括携带跟踪激活信元的初始群组上下文建立请求消息；

当所述指定群组已建立呼叫，所述网元间消息包括群组跟踪启动消息。

所述网元向统一信令跟踪系统上报相关的信令，包括：

所述集群核心网网元接收到所述任务命令后，向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组在所述集群核心网网元中产生的所有信令，

所述集群无线基站接收到所述跟踪指示后，向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组的行为在所述集群无线基站产生的所有信令。

在一优选实施例中，如实施例3，所述各网元接收启动控制指令，包括：

所述集群无线基站接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定无线小区进行全网信令跟踪的任务命令，其中，所述任务命令中携带所述指定无线小区的标识；

所述集群核心网网元接收所述集群无线基站在所述指定无线小区内有用户接入或有群组建立时发送的小区信令跟踪启动消息，指示所述集群核心网网元向所述统一信令跟踪系统上报所述用户或所述群组的无线侧信令。其中，

所述网元向统一信令跟踪系统上报相关的信令，包括：

所述集群无线基站接收到所述任务命令后，向所述统一信令跟踪系统上报所述用户或所述群组的行为在所述集群无线基站产生的所有信令，

所述集群核心网网元接收到所述小区信令跟踪启动消息后，向所述统一信令跟踪系统上报所述用户或所述群组在所述集群核心网网元中产生的所有信令。

以下以几个具体实施例对本发明的方法进行详细的说明。

实施例1

本实施例是针对集群群组呼叫中有话权用户的全网信令跟踪的启动流程及数据上报过程，图2为本实施例涉及到的实体关系的示意图；本实施例中，各网元接收启动控制指令后，向统一信令跟踪系统上报相关的用户信令数据，如图3所示，包括以下步骤：

步骤101、统一信令跟踪系统向集群核心网网元下达按某用户进行全网信令跟踪的任务命令，命令中携带该用户的IMSI。

步骤102、集群核心网网元接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定用户进行全网信令跟踪的任务命令后，向集群无线基站发送指示向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户的无线侧信令的指令；

当所指定IMSI的用户接入时，集群核心网网元通过初始上下文建立请求消息携带TraceActivation(跟踪激活)信元，指示集群无线基站向统一信令跟踪系统上报该用户的无线侧信令(如果此时呼叫已建立，则单独发送用户跟踪启动消息，来启动后续的信令上报)。

步骤103、与步骤102同时，集群核心网网元从此时开始向统一信令跟踪系统上报该用户在集群核心网网元中产生的所有信令。

步骤104、集群无线基站接收到所述指令后，向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户的行为在所述集群无线基站产生的所有信令；

从集群无线基站在用户接入流程中收到了携带TraceActivation信元的初始上下文建立请求消息开始，向统一信令跟踪系统上报该用户行为(如用户切换、用户释放、用户建立/修改/释放专用承载等)在无线基站产生的所有信令。

当需要停止某用户的全网信令跟踪时，统一信令跟踪系统向集群核心网网元下达用户停止跟踪指令，如果该用户已完成接入且未释放，则集群核心网网元向集群无线基站转发用户停止跟踪指令(否则不转发)，之后，双方均不向统一信令跟踪上报该用户的任何信令。

实施例2

本实施例是针对集群群组呼叫中非话权用户所组成的群组的全网信令跟踪的启动流程及数据上报过程，本实施例中，各网元接收启动控制指令后，向统一信令跟踪系统上报相关的群组信令数据，如图4所示，可以包括以下步骤：

步骤201、统一信令跟踪系统向集群核心网网元下达按某群组进行全网信令跟踪的任务命令，命令中携带该群组的群组ID。

步骤202、集群核心网网元接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定群组进行全网信令跟踪的任务命令后，向所述集群无线基站发送指示向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户的无线侧信令的指令；

当所指定群组ID的群组建立时，集群核心网网元通过初始群组上下文建立请求消息(见图4中的第3步)携带TraceActivation信元，指示无线基站向统一信令跟踪系统上报该用户的无线侧信令(如果此时呼叫已建立，则单独发送群组跟踪启动消息，来启动后续的信令上报)。

步骤203、与步骤202同时，集群核心网网元从此时开始向统一信令跟踪系统上报该群组在集群核心网网元中产生的所有信令。

步骤204、集群无线基站接收到所述指令后，向所述统一信令跟踪系统上报所述指定群组的行为在所述集群无线基站产生的所有信令；

从集群无线基站在群组建立流程中收到了携带TraceActivation信元的初始群组上下文建立请求消息开始，向统一信令跟踪系统上报该群组行为(如群组用户的迟后接入或切换导致在新的无线基站下的群组建立、群组释放、群组建立/修改/释放专用承载等)在无线基站产生的所有信令。

当需要停止某群组的全网信令跟踪时，统一信令跟踪系统向集群核心网网元下达群组停止跟踪指令，如果该群组已完成建立且未释放，则集群核心网网元向集群无线基站转发群组停止跟踪指令(否则不转发)，之后，双方均不向统一信令跟踪上报该群组的任何信令。

实施例3

本实施例是针对集群网络中指定的无线小区内的所有有话权用户、以及所有群组(由组非话权用户组成的)的全网信令跟踪的启动流程及数据上报过程，本实施例中，各网元接收启动控制指令后，向统一信令跟踪系统上报相关的无线小区信令数据，如图5所示，可以包括以下步骤：

步骤301、统一信令跟踪系统向集群无线基站下达按某无线小区进行全网信令跟踪的任务命令，命令中携带该小区的小区ID。

步骤302、集群无线基站在所述指定无线小区内有用户接入或有群组建立时，向所述集群核心网网元发送小区信令跟踪启动消息，指示所述集群核心网网元向所述统一信令跟踪系统上报所述用户或所述群组的无线侧信令的指令；

当所指定小区ID的小区内有用户接入或有群组建立时，集群无线基站在用户接入或群组建立流程中，向集群核心网网元发送小区信令跟踪启动消息，指示集群核心网网元向统一信令跟踪系统上报该用户或该群组的核心网侧信令。

步骤303、与步骤302同时，集群无线基站从此时开始向统一信令跟踪系统上报该用户或该群组在集群无线基站中产生的所有信令。

步骤304、从集群核心网网元在用户接入或群组建立流程中收到了小区信令跟踪启动消息开始，向统一信令跟踪系统上报该用户或该群组行为在集群核心网网元中产生的所有信令。

图6为本发明实施例的网元的示意图，如图6所示，本实施例的网元可以包括：

接收模块，用于接收启动控制指令；

上报模块，用于向统一信令跟踪系统上报相关的信令。

在一优选实施例中，所述网元为集群核心网网元，

所述接收模块，具体用于接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定用户或指定群组进行全网信令跟踪的任务命令，或者接收集群无线基站在所述指定无线小区内有用户接入或有群组建立时发送的小区信令跟踪启动消息，指示所述集群核心网网元向所述统一信令跟踪系统上报所述用户或所述群组的无线侧信令；

所述上报模块，具体用于向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组在所述集群核心网网元中产生的所有信令。

在一优选实施例中，所述网元为集群无线基站，

所述接收模块，具体用于接收集群核心网网元通过网元间消息发送的跟踪指示，指示所述集群无线基站向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组的无线侧信令，或者接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定无线小区进行全网信令跟踪的任务命令，其中，所述任务命令中携带所述指定无线小区的标识；

所述上报模块，具体用于向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组的行为在所述集群无线基站产生的所有信令。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种LTE集群业务的全网信令跟踪方法，包括：

各网元接收启动控制指令；

所述网元向统一信令跟踪系统上报相关的信令。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述网元包括集群核心网网元和集群无线基站，

所述各网元接收启动控制指令，包括：

所述集群核心网网元接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定用户或指定群组进行全网信令跟踪的任务命令，其中，所述任务命令中携带所述指定用户的全球移动终端标识或所述指定群组的群组标识；

所述集群无线基站接收所述集群核心网网元通过网元间消息发送的跟踪指示，指示所述集群无线基站向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组的无线侧信令。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述网元向统一信令跟踪系统上报相关的信令，包括：

所述集群核心网网元接收到所述任务命令后，向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组在所述集群核心网网元中产生的所有信令，

所述集群无线基站接收到所述跟踪指示后，向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组的行为在所述集群无线基站产生的所有信令。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

当所述指定用户接入时，所述网元间消息包括携带跟踪激活信元的初始上下文建立请求消息；

当所述指定用户已建立呼叫，所述网元间消息包括用户跟踪启动消息。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

当所述指定群组建立时，所述网元间消息包括携带跟踪激活信元的初始群组上下文建立请求消息；

当所述指定群组已建立呼叫，所述网元间消息包括群组跟踪启动消息。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述网元包括集群核心网网元和集群无线基站，

所述各网元接收启动控制指令，包括：

所述集群无线基站接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定无线小区进行全网信令跟踪的任务命令，其中，所述任务命令中携带所述指定无线小区的标识；

所述集群核心网网元接收所述集群无线基站在所述指定无线小区内有用户接入或有群组建立时发送的小区信令跟踪启动消息，指示所述集群核心网网元向所述统一信令跟踪系统上报所述用户或所述群组的无线侧信令。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：

所述网元向统一信令跟踪系统上报相关的信令，包括：

所述集群无线基站接收到所述任务命令后，向所述统一信令跟踪系统上报所述用户或所述群组的行为在所述集群无线基站产生的所有信令，

所述集群核心网网元接收到所述小区信令跟踪启动消息后，向所述统一信令跟踪系统上报所述用户或所述群组在所述集群核心网网元中产生的所有信令。

8.一种网元，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收启动控制指令；

上报模块，用于向统一信令跟踪系统上报相关的信令。

9.如权利要求8所述的网元，其特征在于：所述网元为集群核心网网元，

所述接收模块，具体用于接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定用户或指定群组进行全网信令跟踪的任务命令，或者接收集群无线基站在所述指定无线小区内有用户接入或有群组建立时发送的小区信令跟踪启动消息，指示所述集群核心网网元向所述统一信令跟踪系统上报所述用户或所述群组的无线侧信令；

所述上报模块，具体用于向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组在所述集群核心网网元中产生的所有信令。

10.如权利要求8所述的网元，其特征在于：所述网元为集群无线基站，

所述接收模块，具体用于接收集群核心网网元通过网元间消息发送的跟踪指示，指示所述集群无线基站向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组的无线侧信令，或者接收所述统一信令跟踪系统下达的按指定无线小区进行全网信令跟踪的任务命令，其中，所述任务命令中携带所述指定无线小区的标识；

所述上报模块，具体用于向所述统一信令跟踪系统上报所述指定用户或所述指定群组的行为在所述集群无线基站产生的所有信令。