CN106686581B - 一种建立guti和imsi对应关系的方法及装置 - Google Patents
一种建立guti和imsi对应关系的方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种建立GUTI和IMSI对应关系的方法及装置，解决了现有的GUTI‑IMSI匹配算法导致的实用性较差的技术问题，当GUTI和IMSI的关系一旦出现错误时，之前的分析过程全部是错误的技术问题，以及当LTE网络启动NAS加密功能时，造成以后以新GUTI进行通信的所有过程都不能识别出真正的用户的技术问题。本发明的建立GUTI和IMSI对应关系的方法包括：根据通过S1‑MME接口提取的S‑TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数；通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1‑MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种建立GUTI和IMSI对应关系的方法及装置。
背景技术
LTE(Long Term Evolution，长期演进)是由3GPP(The 3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴计划)组织制定的UMTS(Universal MobileTelecommunications System，通用移动通信系统)技术标准的长期演进。LTE系统引入了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)和MIMO(Multi-Input&Multi-Output，多输入多输出)等关键技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率(20M带宽2X2MIMO在64QAM情况下，理论下行最大传输速率为201Mbps，除去信令开销后大概为150Mbps，但根据实际组网以及终端能力限制，一般认为下行峰值速率为100Mbps，上行为50Mbps)，并支持多种带宽分配：1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz和20MHz等，且支持全球主流2G/3G频段和一些新增频段，因而频谱分配更加灵活，系统容量和覆盖也显著提升。LTE系统网络架构更加扁平化简单化，减少了网络节点和系统复杂度，从而减小了系统时延，也降低了网络部署和维护成本。LTE系统支持与其他3GPP系统互操作。根据双工方式不同LTE系统分为FDD-LTE(Frequency Division Duplexing)和TDD-LTE(Time DivisionDuplexing)，二者技术的主要区别在于空口的物理层上(像帧结构、时分设计、同步等)。FDD系统空口上下行采用成对的频段接收和发送数据，而TDD系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输，较FDD双工方式，TDD有着较高的频谱利用率。
目前，大致有以下技术方案可以实现LTE系统内部GUTI和IMSI的对应关系：
1、利用S1-MME接口自身的关联获得GUTI和IMSI的对应关系。监测LTE系统内部的S1-MME接口的附着过程、跟踪区更新过程、GUTI重分配过程，获取到新分配的GUTI参数；同时通过监测S1-MME接口同一次通信过程的Identity过程，从中获取IMSI参数，然后将GUTI和IMSI进行正确的匹配；
2、利用S1-MME接口和S6a接口的关联获得GUTI和IMSI的对应关系。监测LTE系统内部的S1-MME接口的附着过程、跟踪区更新过程、GUTI重分配过程，获取到新分配的GUTI参数；同时通过监测S1-MME接口同一次通信中的鉴权过程，从中获取AUTN/RAND参数；监测S6a接口的鉴权信息请求过程，获取到IMSI和AUTN/RAND。最后利用AUTN/RAND参数先将S1-MME和S6a关联，然后再将GUTI和IMSI进行正确的匹配。
目前现有的GUTI-IMSI匹配算法有如下缺陷：方法1中Identity过程在S1-MME接口出现的几率比较低，获取IMSI的数量有限，绝大多数通信过程还是无法建立GUTI和IMSI的对应关系，需要长时间的积累，实用性较差；方法2中，S1-MME接口的鉴权过程发生的次数也不是很多，因此GUTI和IMSI对应关系维护的效果也比较一般；不管是方法1还是方法2，当GUTI和IMSI的关系一旦出现错误时，只能等到GUTI重新分配，才可能再次找到GUTI和IMSI的正确对应关系，而之前的分析过程全部是错误的，造成的影响较大；不管是方法1还是方法2，当LTE网络启动NAS加密功能时，由于信令消息被加密，无法获取新分配的GUTI参数，导致GUTI和IMSI的对应关系中断，造成以后以新GUTI进行通信的所有过程都不能识别出真正的用户。
因此，上述提及的现有的GUTI-IMSI匹配算法导致的实用性较差的技术问题，当GUTI和IMSI的关系一旦出现错误时，之前的分析过程全部是错误的技术问题，以及当LTE网络启动NAS加密功能时，造成以后以新GUTI进行通信的所有过程都不能识别出真正的用户的技术问题已经成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种建立GUTI和IMSI对应关系的方法及装置，解决了现有的GUTI-IMSI匹配算法导致的实用性较差的技术问题，当GUTI和IMSI的关系一旦出现错误时，之前的分析过程全部是错误的技术问题，以及当LTE网络启动NAS加密功能时，造成以后以新GUTI进行通信的所有过程都不能识别出真正的用户的技术问题。
本发明实施例提供的一种建立GUTI和IMSI对应关系的方法，包括：
根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数；
通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；
校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
优选地，根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数之前还包括：
对S1-MME接口的Service Request消息通过S1AP协议的Initial UE Message消息来承载，从Initial UE Message消息中提取出S-TMSI参数。
优选地，根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数具体包括：
通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数的累加合成GUTI参数。
优选地，根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数之后还包括：
将同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口进行关联。
优选地，通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数具体包括：
通过分析S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息，确定信令流程传递的控制面隧道；
通过控制面隧道-IMSI对应关系表，获取到IMSI参数、MSISDN参数。
优选地，校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系具体包括：
校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系，若正确，则按照原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
本发明实施例提供的一种建立GUTI和IMSI对应关系的装置，包括：
合成单元，用于根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数；
获取单元，用于通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；
校验单元，用于校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
优选地，建立GUTI和IMSI对应关系的装置还包括：
提取单元，用于对S1-MME接口的Service Request消息通过S1AP协议的InitialUE Message消息来承载，从Initial UE Message消息中提取出S-TMSI参数。
优选地，合成单元，具体用于通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数的累加合成GUTI参数。
优选地，建立GUTI和IMSI对应关系的装置还包括：
关联单元，用于将同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口进行关联。
优选地，获取单元包括：
分析子单元，用于通过分析S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息，确定信令流程传递的控制面隧道；
获取子单元，用于通过控制面隧道-IMSI对应关系表，获取到IMSI参数、MSISDN参数。
优选地，校验单元，具体用于校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系，若正确，则按照原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例提供的一种建立GUTI和IMSI对应关系的方法及装置，其中，建立GUTI和IMSI对应关系的方法包括：根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数；通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。本实施例中，通过根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数；通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系，解决了现有的GUTI-IMSI匹配算法导致的实用性较差的技术问题，当GUTI和IMSI的关系一旦出现错误时，之前的分析过程全部是错误的技术问题，以及当LTE网络启动NAS加密功能时，造成以后以新GUTI进行通信的所有过程都不能识别出真正的用户的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种建立GUTI和IMSI对应关系的方法的一个实施例的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种建立GUTI和IMSI对应关系的方法的另一个实施例的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种建立GUTI和IMSI对应关系的装置的一个实施例的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种建立GUTI和IMSI对应关系的装置的另一个实施例的结构示意图；
图5为图1的应用例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种建立GUTI和IMSI对应关系的方法及装置，解决了现有的GUTI-IMSI匹配算法导致的实用性较差的技术问题，当GUTI和IMSI的关系一旦出现错误时，之前的分析过程全部是错误的技术问题，以及当LTE网络启动NAS加密功能时，造成以后以新GUTI进行通信的所有过程都不能识别出真正的用户的技术问题。
IMSI：International Mobile Subscriber Identification Number，国际移动用户识别码，永久且唯一标识一个用户；
GUTI：Globally Unique Temporary UE Identity，全球唯一临时UE标识，在某段时间内唯一标识一个用户；
UE：User Equipment，用户设备；
TEID：Tunnel Endpoint Identifier，隧道端点标识；
Attach：附着过程；
TAU：Tracking Area Update，跟踪区更新过程；
Service Request过程：业务请求过程，包含很多消息；
Service Request消息：是EMM消息，不是指一个过程；
MCC：Mobile Country Code，移动国家码，表示国家，如中国、美国；
MNC：Mobile Network Code，移动网络码，表示运营商，如中国移动；
MMEGI：MME Group ID，MME组标识；
MMEC：MME Code，MME编码，识别MME组内的一个MME；
S-TMSI：S-Temporary Mobile Subscriber Identity，临时移动用户标识，可以标识一个MME内的用户，GUTI参数的一部分。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供的一种建立GUTI和IMSI对应关系的方法的一个实施例包括：
101、根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数；
本实施例中，当需要建立GUTI和IMSI对应关系时，首先需要根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数。
102、通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；
当根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数之后，需要通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数。
103、校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则执行步骤104；
当通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数之后，需要校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则执行步骤104。
104、将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
当校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
本实施例中，通过根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数；通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系，解决了现有的GUTI-IMSI匹配算法导致的实用性较差的技术问题，当GUTI和IMSI的关系一旦出现错误时，之前的分析过程全部是错误的技术问题，以及当LTE网络启动NAS加密功能时，造成以后以新GUTI进行通信的所有过程都不能识别出真正的用户的技术问题。
上面是对建立GUTI和IMSI对应关系的方法的过程进行的描述，下面将对具体过程进行详细的描述，请参阅图2，本发明实施例提供的一种建立GUTI和IMSI对应关系的方法的另一个实施例包括：
201、对S1-MME接口的Service Request消息通过S1AP协议的Initial UE Message消息来承载，从Initial UE Message消息中提取出S-TMSI参数；
本实施例中，当需要建立GUTI和IMSI对应关系时，首先需要对S1-MME接口的Service Request消息通过S1AP协议的Initial UE Message消息来承载，从Initial UEMessage消息中提取出S-TMSI参数。
202、通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数的累加合成GUTI参数；
当对S1-MME接口的Service Request消息通过S1AP协议的Initial UE Message消息来承载，从Initial UE Message消息中提取出S-TMSI参数之后，需要通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数的累加合成GUTI参数。
203、将同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口进行关联；
当通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数的累加合成GUTI参数之后，需要将同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口进行关联。
204、通过分析S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息，确定信令流程传递的控制面隧道；
当将同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口进行关联之后，需要通过分析S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息，确定信令流程传递的控制面隧道。
205、通过控制面隧道-IMSI对应关系表，获取到IMSI参数、MSISDN参数；
当通过分析S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息，确定信令流程传递的控制面隧道之后，需要通过控制面隧道-IMSI对应关系表，获取到IMSI参数、MSISDN参数。
206、校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则执行步骤207，若正确，则执行步骤208；
当通过控制面隧道-IMSI对应关系表，获取到IMSI参数、MSISDN参数之后，需要校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则执行步骤207，若正确，则执行步骤208。
207、将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系；
当校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
208、按照原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
当校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系正确，则按照原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
下面以一具体应用场景进行描述，如图5所示，应用例包括：
在移动通信系统中，当用户在进行通信时，出于保密的原因，往往使用一些临时身份，而把用户的永久身份隐藏起来。在LTE通信系统中，这个临时身份用GUTI参数表示，而永久身份用IMSI参数表示。GUTI参数是动态变化的，只能在某个时间段内唯一标识一个用户；而IMSI参数是固定不变的，和手机号码有个一一对应的关系，在入网时就已经分配好，通过这个IMSI(或者手机号码)，可以分析出用户的归属省市、用户身份等信息。确定出用户的真实身份，就可以做一些专题分析和特色业务，如漫游分析、投诉处理、VIP群组分析、流量营销、广告推送等等。由于在S1-MME接口上，95％以上的通信过程使用的都是GUTI参数，因此如何根据GUTI参数查找到IMSI、如何维护GUTI和IMSI对应关系的正确性，就成为必须要解决的问题，也是本发明要解决的问题。
GUTI和IMSI的对应关系的维护有一些传统的方法，但是这些方法都没有针对LTE系统的技术特点进行优化。目前移动通信业务的重点已经从传统的语音业务，向数据业务进行转变，这种转变反应到信令消息上，就是在S1-MME接口会出现Service Request过程，在S11接口会出现Modify Bearer过程，而且这2个过程在各自接口的所有过程中所占的比例非常高！例如在S1-MME接口上，剔除掉Paging(寻呼)过程后，Service Request过程占所有的剩余过程的25％到30％。
从S1-MME接口可以获取到GUTI参数。虽然Service Request消息本身中没有GUTI，但是承载该消息的S1AP协议中的Initial UE Message消息中，是一定会包含S-TMSI(GUTI参数的一部分)参数的，否则无法计费，因此可以从这里提取出GUTI参数。
从S11接口可以获取到IMSI参数。从数据业务的信令流程特点来看，在S11接口会发生Modify Bearer信令过程，在消息中会分配UE使用的用户面隧道，这样业务数据才会有通路进行传输。当UE最初附着到LTE网络上时，在S11接口的相关过程中会出现IMSI、MSISDN等关键参数，同时MME和SGW还为该用户分配了‘控制面隧道’，程序会生成一个‘控制面隧道-IMSI’的对应关系表。LTE系统的特点是永远在线，因此这个‘控制面隧道’不会释放，属于该用户的所有S11接口的信令消息，如上述的Modify Bearer过程相关的消息，均在这个‘控制面隧道’上发送，通过查表，就可以获取IMSI、MSISDN等关键参数。
从S1-MME接口的Service Request过程获取了GUTI参数，从S11接口的ModifyBearer过程获取了IMSI参数，通过将一定的关联算法，将S1-MME接口和S11接口同一次通信过程进行关联，那么就获得了GUTI和IMSI的对应关系。由于是从同一次通信过程的不同接口的信令消息中提取出来的参数，因此GUTI和IMSI的对应关系准确无误。
详细的分析过程描述如下，在这种场景下，关联消息首先在S1-MME接口出现，信令过程如图5所示：
处理过程如下：
第一步：处理S1-MME接口的Service Request消息
Service Request消息用S1AP协议的Initial UE Message消息来承载，从InitialUE Message消息中提取出S-TMSI参数；
第二步：合成GUTI参数
由于每个MME所属的国家、运营商、MME池、MME编码都是固定不变的，因此利用MCC、MNC、MMEGI这3个参数，再加上前面提取的S-TMSI参数，可以合成出一个完整的GUTI参数:GUTI＝MCC+MNC+MMEGI+S-TMSI；
第三步：将S1-MME接口和S11接口进行关联：
将S1-MME接口和S11接口的信令流程进行关联；
第四步：从S11接口获取IMSI参数：
通过分析S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息，可以知道该消息在哪个控制面隧道上传递，通过‘控制面隧道-IMSI对应关系表’，可以获取到IMSI、MSISDN等关键参数；
第五步：检验并矫正GUTI和IMSI的对应关系，写入相关数据结构：
校验原表中的GUTI和IMSI的对应关系是否正确，若有误则将本次捕获的正确的对应关系写入相关的数据结构，若无误则不做处理，以后的通信过程就可以用GUTI为索引直接查表获取到IMSI、MSISDN等关键参数，进而进行后续的分析处理。
本发明充分利用了LTE系统的业务特点，即数据业务发生的多且频繁的特性，从S1-MME接口获取临时身份，从S11接口获取永久身份，在同一次通信过程中，将这2个接口进行关联，从而获取GUTI和IMSI的对应关系，并自动矫正错误的对应关系，是对传统方法的一个高效的补充。从S1-MME接口的Service Request过程提取的S-TMSI(GUTI参数的一部分)参数，从S11接口中获取IMSI参数，再将S1-MME接口和S11接口同一次通信过程进行关联，从而找到GUTI和IMSI对应关系的方法。
需要说明的是，现有的GUTI和IMSI对应关系的维护方案，不能及时修改错误的对应关系，效率比较低，无法处理NAS消息加密的情况，存在着诸多不足。
本实施例，及时准确地动态修复GUTI和IMSI对应关系的错误情况。GUTI参数的使用很复杂，无线覆盖、系统变换、位置变换、时长等各种因素，均会影响GUTI的分配过程，因此GUTI和IMSI的对应关系，存在着一定的匹配错误的情况。一旦出现错误的对应关系，在传统的维护方法中，只有等待GUTI参数重新进行分配时，才可能再次找到和IMSI参数正确的对应关系，而两次GUTI分配过程之间的这段时间，全部是错误的。而本专利提供的算法，一旦用户发起业务(如上网、QQ)时，就立刻能够找到正确的GUTI-IMSI对应关系，修正前面的错误，并不需要等到下一次分配GUTI的信令过程，因此能够更加快速地修正错误；
本实施例，不受NAS消息加密的影响。在网络启动NAS消息加密的情况下，分配新GUTI的Attach Accept、TAU Accept、GUTI Reallocation Command消息会被加密，无法提取出新GUTI参数，导致GUTI和IMSI的对应关系中断。而在本专利描述的算法中，ServiceRequest消息虽然属于NAS消息，但却是在Initial UE Message消息中承载的，协议中规定这种情况是不能被加密的，同时GUTI参数并不在Service Request消息中，而是在InitialUE Message消息中，更不存在加密问题，因此不管NAS消息是否加密，本方法均不受影响；
本实施例，快速建立GUTI和IMSI的对应关系。在LTE网络里，通过现网数据统计分析可知，在排除Paging过程的情况下，Service Request过程占其他所有剩余过程的比例大概在25％～35％之间，而Attach过程占比大致为3％左右，TAU过程占比大致为4％左右。用本方法GUTI和IMSI对应关系的维护时，填充速度提升了4～6倍。
本实施例中，通过根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数；通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系，解决了现有的GUTI-IMSI匹配算法导致的实用性较差的技术问题，当GUTI和IMSI的关系一旦出现错误时，之前的分析过程全部是错误的技术问题，以及当LTE网络启动NAS加密功能时，造成以后以新GUTI进行通信的所有过程都不能识别出真正的用户的技术问题。当GUTI和IMSI对应关系出现错误时，能够快速修正；提高处理效率，提高GUTI-IMSI对应关系的填充速度，提高实用性；在启动NAS消息加密的情况下，仍能够维护GUTI和IMSI的对应关系。
请参阅图3，本发明实施例提供的一种建立GUTI和IMSI对应关系的装置的一个实施例包括：
合成单元301，用于根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数；
获取单元302，用于通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；
校验单元303，用于校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
本实施例中，通过合成单元301根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数；获取单元302通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；校验单元303校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系，解决了现有的GUTI-IMSI匹配算法导致的实用性较差的技术问题，当GUTI和IMSI的关系一旦出现错误时，之前的分析过程全部是错误的技术问题，以及当LTE网络启动NAS加密功能时，造成以后以新GUTI进行通信的所有过程都不能识别出真正的用户的技术问题。
上面是对建立GUTI和IMSI对应关系的装置的各单元进行详细的描述，下面将对子单元进行描述，请参阅图4，本发明实施例提供的一种建立GUTI和IMSI对应关系的装置的另一个实施例包括：
提取单元401，用于对S1-MME接口的Service Request消息通过S1AP协议的Initial UE Message消息来承载，从Initial UE Message消息中提取出S-TMSI参数。
合成单元402，用于根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数，合成单元402，具体用于通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数的累加合成GUTI参数；
关联单元403，用于将同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口进行关联。
获取单元404，用于通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；
获取单元404包括：
分析子单元4041，用于通过分析S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息，确定信令流程传递的控制面隧道；
获取子单元4042，用于通过控制面隧道-IMSI对应关系表，获取到IMSI参数、MSISDN参数。
校验单元405，用于校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系，校验单元405，具体用于校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系，若正确，则按照原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
本实施例中，通过合成单元402根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数；获取单元404通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；校验单元405校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系，解决了现有的GUTI-IMSI匹配算法导致的实用性较差的技术问题，当GUTI和IMSI的关系一旦出现错误时，之前的分析过程全部是错误的技术问题，以及当LTE网络启动NAS加密功能时，造成以后以新GUTI进行通信的所有过程都不能识别出真正的用户的技术问题。当GUTI和IMSI对应关系出现错误时，能够快速修正；提高处理效率，提高GUTI-IMSI对应关系的填充速度，提高实用性；在启动NAS消息加密的情况下，仍能够维护GUTI和IMSI的对应关系。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，建立GUTI和IMSI对应关系的服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (12)
1.一种建立GUTI和IMSI对应关系的方法，其特征在于，包括：
根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数(Mobile Country Code，移动国家码)、MNC参数(Mobile Network Code，移动网络码)、MMEGI参数合成GUTI参数；
通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；
校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
2.根据权利要求1所述的建立GUTI和IMSI对应关系的方法，其特征在于，根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数之前还包括：
对S1-MME接口的Service Request消息通过S1AP协议的Initial UE Message消息来承载，从Initial UE Message消息中提取出S-TMSI参数。
3.根据权利要求1所述的建立GUTI和IMSI对应关系的方法，其特征在于，根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数具体包括：
通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数的累加合成GUTI参数。
4.根据权利要求1所述的建立GUTI和IMSI对应关系的方法，其特征在于，根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数之后还包括：
将同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口进行关联。
5.根据权利要求1所述的建立GUTI和IMSI对应关系的方法，其特征在于，通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数具体包括：
通过分析S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息，确定信令流程传递的控制面隧道；
通过控制面隧道-IMSI对应关系表，获取到IMSI参数、MSISDN参数。
6.根据权利要求1所述的建立GUTI和IMSI对应关系的方法，其特征在于，校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系具体包括：
校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系，若正确，则按照原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
7.一种建立GUTI和IMSI对应关系的装置，其特征在于，包括：
合成单元，用于根据通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数合成GUTI参数；
获取单元，用于通过分析关联同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口中的S11接口获取到IMSI参数；
校验单元，用于校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
8.根据权利要求7所述的建立GUTI和IMSI对应关系的装置，其特征在于，建立GUTI和IMSI对应关系的装置还包括：
提取单元，用于对S1-MME接口的Service Request消息通过S1AP协议的Initial UEMessage消息来承载，从Initial UE Message消息中提取出S-TMSI参数。
9.根据权利要求7所述的建立GUTI和IMSI对应关系的装置，其特征在于，合成单元，具体用于通过S1-MME接口提取的S-TMSI参数与预置MCC参数、MNC参数、MMEGI参数的累加合成GUTI参数。
10.根据权利要求7所述的建立GUTI和IMSI对应关系的装置，其特征在于，建立GUTI和IMSI对应关系的装置还包括：
关联单元，用于将同一次通信过程的信令流程的S1-MME接口和S11接口进行关联。
11.根据权利要求7所述的建立GUTI和IMSI对应关系的装置，其特征在于，获取单元包括：
分析子单元，用于通过分析S11接口GTPv2-C协议的Modify Bearer Request消息，确定信令流程传递的控制面隧道；
获取子单元，用于通过控制面隧道-IMSI对应关系表，获取到IMSI参数、MSISDN参数。
12.根据权利要求7所述的建立GUTI和IMSI对应关系的装置，其特征在于，校验单元，具体用于校验原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系是否正确，若不正确，则将同一次通信过程的GUTI参数和IMSI参数的对应关系写入预置数据结构中建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系，若正确，则按照原表中的GUTI参数和IMSI参数的对应关系建立GUTI参数和IMSI参数的对应关系。
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