CN101316194B - 提高监听用户面数据上报可靠性的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信领域一种提高监听用户面数据上报可靠性的方法及装置。在执行下述步骤前，设置监听目标的用户面数据分类方法，并为所述监听目标的不同类型用户面数据配置不同的上报地址信息，包括如下步骤：下发监听命令，对监听目标的通信过程进行监听；通过所述配置的不同的上报地址信息接收监听目标的不同类型用户面数据。本发明实施例通过对不同类型的用户面数据进行区分，不同类型的用户面数据使用不同的通道进行上报，实现了语音业务和其它业务使用不同的通道上报监听用户面数据，便于为对监听非常重要的语音业务单独规划带宽资源，语音业务的用户面数据通过单独的通道实时的上报到监听中心，保证了语音业务上报的实时性。

Description

提高监听用户面数据上报可靠性的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种提高监听用户面数据上报可靠性的方法及装置。

背景技术

合法监听，Lawful Interception，又称为Legal Interception，是指在法律授权的前提下，国家安全机关，如***、警察局等部门对通讯***或者通讯***上的特定应用中的被监听用户的活动进行侦听的机制。为简便起见，本文后续合法监听简称为监听。

监听***的逻辑网络模型参见图1。图1所示的逻辑网络模型由监听中心，监听网关，网元三部分组成。

其中网元是为用户提供服务的通讯设备，比如，固定通讯网络中的程控交换机、移动通讯网络中电路域的MSC Server(移动业务交换中心服务器)/MGW(媒体网关)，以及分组域的SGSN(服务GPRS支持节点)/GGSN(网关GPRS支持节点)等。

监听中心是国家安全机关下发监听命令，并接收网络设备上报的监听目标相关信息的实体。

在监听中心和网元之间可以引入监听网关，其作用是适配和屏蔽监听中心和网元的监听接口的差异，简化监听中心和网元的实现。

目前，监听中心关注的目标相关信息分为两类：一类是控制消息，包括目标用户在网络中注册、移动(仅在移动网络中)，建立/释放会话等流程中的信令消息；另一类是用户面数据，是指目标用户在使用通讯服务时，在业务会话中传送的用户面数据，比如用户在打电话时的语音数据流、用户在接入internet时和email服务器、WEB服务器之间传送的IP数据包，传真等。

基于图1监听的流程如下：

1、监听中心通过H1接口向监听网关下发一个监听任务，消息中携带了被监听目标的标识，监听数据上报的类型(只需上报控制消息/需同时上报控制消息和数据消息)等信息；

2、监听网关通过X1_1接口将监听任务下发到对应的网元，消息中携带了被监听目标的标识，监听数据上报的类型(只需上报控制消息/需同时上报控制消息和数据消息)等信息；

3、当监听目标的信令活动触发了规定的事件时，网元通过X2接口向监听网关上报对应的控制消息，监听网关通过H2接口向下发监听任务的的监听中心上报；

当监听目标传送用户面数据时，如果监听网关要求网元上报目标的用户面数据，网关通过X3接口向监听网关上报对应的用户面数据，监听网关通过H3接口向下发监听任务的的监听中心上报。

具体实现中监听网关并不是必需的，当未部署监听网关时，监听中心和网元直接连接时，可以视为H接口和X接口是合一的。下文叙述均以图1所示的部署网关为例进行说明。

与本发明有关的现有技术如下所述：

目前的通讯网络分为电路域和分组域两个部分，电路域主要承载传统的电路交换的语音业务，新兴的分组域则提供基于IP交换的分组业务，如internet访问、WAP等等。电路域和分组域的监听功能是独立的，即如果要完整的监听一个目标的活动，需要监听中心通过监听网关分别向电路域和分组域的网元下发监听任务，电路域网元负责上报监听目标的语音业务信息，分组域网元负责上报监听目标的分组业务信息。

在分组域中，监听网关在向网元下发监听任务的时候，在消息中会携带以下信息：

监听目标的标识；

监听任务的类型(只上报控制消息，或同时上报控制消息和用户面数据)；

监听网关接收网元上报该监听目标的控制消息的地址信息；

监听网关接收网元上报该监听目标的用户面数据的地址信息(如果需要同时监听用户面数据)；

在具体实现中，如果监听网关只有一个统一的接收网元上报控制消息的地址和一个统一的接收网元上报用户面数据的地址，那么也可以在监听网关和网元开始建立连接时，监听网关一次性下发给网元，或者在网元上配置，不再需要监听网关每次向网元下发监听任务时，为每个目标单独指定上报控制消息和用户面数据的地址信息。

在现有技术下，当被监听的目标用户同时进行多个业务会话，网元在向监听网关上报用户面数据时，为每条用户面数据设置所属的业务会话的标识，然后将这些属于多个业务会话的用户面数据通过统一的通道，经监听网关上报监听中心，由监听中心根据用户面数据中携带的业务会话标识过滤出属于同一业务会话的用户面数据，并进行恢复还原。

由于分组交换的优点，电路域承载的语音、视频电话等业务(为简便起见，后文统称为语音业务)也将承载在分组域上，和传统的internet类的分组业务相比，语音业务有以下不同：

1)对监听功能来说，语音类业务比internet类业务更加重要；

2)语音业务占用的带宽比较固定，通常在几K bits/秒到几十K bits/秒，而且数据包长一般不大；

3)上报到监听中心的语音业务的用户面数据可以允许少量的丢包，而基本不影响监听中心还原语音的质量；

4)监听中心对语音业务的上报的延迟比传统internet类业务更敏感，在语音通话发生时，要求尽快上报到监听中心，否则话音回放会出现断断续续等情况；

5)语音等业务多采用AMR(自适应多速率)等电信编码技术，在监听中心解码还原以及话音回放时，可能需要单独的设备进行处理，而监听中心还原internet业务的用户面数据多采用传统的计算机技术即可。

在实现本发明过程中，发明人发现，在现有的语音业务引入分组域后，由于上述差异，语音业务和internet类业务的用户面数据混合在一起上报的模式至少存在以下缺点：

1.由于只有一个通道，对上报数据完整性没有严格要求的语音业务的用户面数据也需要通过TCP等可靠性协议上报到监听网关，增加了网元负荷，同时增加了语音业务上报的延迟；

2.当该通道发生拥塞时，网元缓存的语音业务的用户面数据被阻塞，不能及时上报到监听中心进行还原和回放，甚至可能由于网元缓存队列溢出被丢弃；

3.在监听中心一侧，由于只有一个上报通道，监听网关只能对监听目标多个业务会话的用户面数据按照接收顺序依次处理，不能优先处理语音业务，而且需要一个前置模块将语音业务的用户面数据过滤出来才能送到语音解码的专用设备进行处理，增加了监听中心处理的负荷，也增加了语音业务上报的延迟。

发明内容

本发明实施例提供提高监听用户面数据上报可靠性的方法及装置，解决了监听过程中语音业务上报延迟问题，实现了语音业务上报的安全性及实时性。

本发明实施例是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提供一种提高监听用户面数据上报可靠性的方法，在执行下述步骤前，设置监听目标的用户面数据分类方法，并为所述监听目标的不同类型用户面数据配置不同的上报地址信息，包括如下步骤：

下发监听命令，对监听目标的通信过程进行监听；

通过所述配置的不同的上报地址信息接收监听目标的不同类型用户面数据。

本发明实施例提供一种监听装置，包括：用于下发监听任务的监听任务下发模块，还包括：

用户面数据类型区分模块，用于对监听目标的用户面数据进行分类；

地址分配模块，用于根据所述用户面数据类型区分模块的分类结果，为不同类型的用户面数据配置不同的上报地址信息；

用户面数据接收模块，用于通过所述配置的不同的上报地址信息接收监听目标的不同类型用户面数据。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过对不同类型的用户面数据进行区分，不同类型的用户面数据使用不同的通道进行上报，实现了语音业务和其它业务使用不同的通道上报监听用户面数据，便于为对监听非常重要的语音业务单独规划带宽资源，Internet类业务的上报通道发生拥塞时，语音业务的上报不被阻塞；语音业务的用户面数据通过单独的通道实时的上报到监听中心，保证了语音业务上报的实时性。

附图说明

图1为现有技术监听***逻辑网络模型；

图2为本发明方法实施例流程图；

图3为本发明装置实施例模块图。

具体实施方式

本发明实施例对监听上报的不同业务类型进行分类，为每一业务类型指派用户面数据上报的地址，不同业务类型的上报通道可以使用不同的传输协议，使得语音业务和其他业务可以使用不同的通道上报监听的用户面数据，便于为对监听非常重要的语音业务单独规划带宽资源，避免语音业务上报发生拥塞。

本发明实施例提供的提高监听用户面数据上报可靠性的方法的具体方案如图2所示，包括如下步骤：

步骤1：设定区分用户面数据不同业务类型的方法；

在不同的通信网络中，可以设定不同的区分方法，例如在GRPS(通用无线分组业务)/WCDMA(宽带码分多址)网络中，网元节点间需要传递一个Access Point Name(APN，接入点名称)的参数，该参数和对应业务会话的特性有对应关系；在WCDMA向后演进的SAE网络中，在建立业务承载时，网元节点间需要传递一个QoS Label(服务质量标签)的参数，该参数反映了业务对承载服务质量的要求，也间接反映了业务会话的特性，又或者在某些通讯***中，一个业务会话的用户面数据包的IP头部会标识特定的DSCP(差分服务码点)来指示网元处理时提供相应的服务质量，该参数也可以反应业务对承载服务质量的要求。

因此在监听的具体实施标准中可以根据APN、QoS Label、DSCP等参数对业务会话进行归类。该分类方法可以在监听网关和网元开始建立连接时，与每个类型对应的用户面数据上报地址信息一起下发给网元，也可以在网元上预配置(后续将以具体实施例进行详细说明)；本实施例所区分的不同业务类型包括：语音业务和Internet类业务；

步骤2：为每一业务类型指派用户面数据上报的地址信息；

所述地址信息包括：上报地址、上报通道、和上报端口；

在具体实现中，如果监听网关对每个业务类型只有一个统一的接收网元上报用户面数据的地址，那么也可以在监听网关和网元开始建立连接时，监听网关将自己为每个业务类型接收网元上报用户面数据的地址信息一次性下发给网元，或者在网元上配置，这样就不再需要监听网关每次下发监听任务时，为每个目标的每个业务类型单独指定上报用户面数据的监听网关地址信息。

步骤3：监听网关向网元下发监听任务；

步骤4：网元根据所述区分规则区分所述被监听的目标所建立的业务类型；

步骤5：网元通过不同的通道、可以使用不同的协议，将所述被监听目标的，属于不同类型的业务会话的用户面数据上报到监听网关对应该业务类型的地址；

不同业务类型的上报通道可以根据该类型业务的特点使用不同的传输协议。例如对上报实时性要求高(满足预定范围)、数据完整性相对较低(低于规定)的语音业务，可以使用不可靠的UDP(用户数据报文协议)协议传输；对上报实时性要求相对较低(低于预定范围)，而对数据完整性较高(满足规定)的Internet类业务，可以使用可靠的TCP(传输控制协议)协议。具体约定可以由不同国家或组织在指定实施标准时规定。

下面以三个具体实施例说明不同通讯网络区分业务类型及上报监听的用户面数据的方法。

具体实施例一为在WCDMA***中通过APN区分业务会话类型及上报监听的用户面数据的方法；具体包括如下步骤：

在执行下述步骤前，监听网关与网元建立初始连接时，监听网关向网元下发业务会话分类方法和每个类型监听网关接收网元上报用户面数据的地址信息，及规定不同类型上报时使用的协议，分类方法举例如下：

当APN为”VOICE”的业务承载时，属于语音业务，则使用UDP协议上报，上报地址为20.20.20.20，UDP端口号为5001；

APN为”PSWAP”和“PSNET”的业务承载时，属于Internet类业务，使用TCP协议上报，上报地址为20.20.20.21，TCP端口号为6001。

完成上述设置后，可以执行后续步骤；

首先，监听网关向网元下发监听任务，要求监听目标A；

后续，当目标A建立一个APN为”VOICE”的业务承载进行语音通话时，网元将该业务承载的所有用户面数据使用UDP协议上报到IP20.20.20.20，UDP端口号为5001的节点；

当目标A建立一个APN为”PSWAP”或”PSNET”的业务承载进行Internet类业务时，网元将该业务承载的所有用户面数据使用TCP协议上报到IP20.20.20.21，TCP端口号为6001的节点；

具体实施例二为在SAE***中通过QoS Label区分业务会话类型及上报监听的用户面数据的方法；具体包括如下步骤：

网元预配置如下规则：

QoS Label映射的业务类型为实时话音和Video Phone的业务承载时，属于语音业务；

QoS Label映射的业务类型为其它的业务承载时，属于Internet类业务。

监听网关与分组域网元可以在建立初始连接时，由监听网关向网元下发每个类型监听网关接收网元上报用户面数据的地址信息，分类方法举例如下：

语音业务使用UDP协议上报，上报地址为20.20.20.20，UDP端口号为5001；

Internet类业务使用TCP协议上报，上报地址为20.20.20.21，TCP端口号为6001；

完成上述设置后可以执行下述步骤；

首先，监听网关向网元下发监听任务，要求监听目标A；

后续，当目标A使用映射到语音业务的QoS Label建立一个业务承载进行语音通话时，网元将该业务承载的所有用户面数据使用UDP协议上报到IP20.20.20.20，UDP端口号为5001的节点；

当目标A使用其它QoS Label建立一个业务承载进行Internet类业务时，网元将该业务承载的所有用户面数据使用TCP协议上报到IP20.20.20.21，TCP端口号为6001的节点。

具体实施例三为在SAE***中，通过QoS Label区分业务会话类型，网元和监听网关上预配置上报语音业务的通道，具体包括如下步骤：

网元预配置上报语音业务用户面数据的监听网关接收地址为20.20.20.20，使用UDP协议上报所述用户面数据，共规划了100个语音通道，使用从5001～5100共100个UDP端口标识；

同时网元预配置了如下规则：

QoS Label映射的业务类型为实时话音和Video Phone的业务承载时，属于语音业务；

QoS Label映射的业务类型为其它的业务承载时，属于Internet类业务；

监听网关与分组域网元建立初始连接时，由监听网关向网元下发Internet类业务监听网关接收网元上报用户面数据的地址信息如下：Internet类业务使用TCP协议上报，上报地址为20.20.20.21，TCP端口号为6001；

完成上述配置后可以执行下述步骤：

首先，监听网关向网元下发监听任务，要求监听目标A；

后续，当目标A使用映射到语音业务的QoS Label建立一个业务承载进行语音通话时，网元从预配置的语音通道中选取一个空闲的通道，将选取的通道标识(如UDP端口号)通过X2接口的控制消息经监听网关上报给监听中心，同时将用户面数据通过选取的这个通道经监听网关发送给监听中心，监听中心在这个UDP端口接收数据，通过与通道标识(UDP端口号)的关联，就能知道通道中传输的语音是属于目标A的语音通话；

当目标A使用其它QoS Label建立一个业务承载进行internet类业务时，网元将该业务承载的所有用户面数据使用TCP协议上报到IP20.20.20.21、TCP端口号为6001的节点。

上述三个实施例均实现了语音业务和其它业务使用不同的通道上报监听用户面数据，便于为对监听非常重要的语音业务单独规划带宽资源，避免语音业务上报发生拥塞，保证了语音业务的实时性。

上述本发明的实施例均以监听***中包括监听网关为例进行说明的，在实际应用中若没有监听网关，则所述监听网关的功能可以由监听中心或网元完成。

本发明实施例还提供一种监听装置，如图3所示，所述装置可以设置于监听中心或监听网关上，其可以包括：

用户面数据类型区分模块，用于对监听到的用户面数据进行分类；可以根据用户面数据的特点对不同业务类型进行区分，包括语音业务和Internet类业务；

地址分配模块，用于为所述不同类型的用户面数据指定上报的地址；所述模块可以设置于监听中心或监听网关上；

用户面数据接收模块，用于通过所述配置的不同的上报地址信息接收监听目标的不同类型用户面数据。其上报过程可以采用如下原则：不同类型的用户面数据采用不同的协议，通过不同的通道上报，例如对上报实时性要求高、数据完整性相对较低的语音业务，可以使用不可靠的UDP协议传输；对上报实时性要求相对较低，而对数据完整性较高的internet类业务，可以使用可靠的TCP协议。

综上所述，本发明实施例实现了语音业务和其它业务使用不同的通道上报监听用户面数据，便于为对监听非常重要的语音业务单独规划带宽资源，Internet类业务的上报通道发生拥塞时，语音业务的上报不被阻塞；语音业务的用户面数据通过单独的通道实时的上报到监听中心，保证了语音业务上报的实时性；语音业务的用户面数据直接上报到监听中心的解码设备，减少中间处理环节，提高了语音业务上报效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种提高监听用户面数据上报可靠性的方法，其特征在于，在执行下述步骤前，为网元设置监听目标的用户面数据分类方法下发给网元以及为所述监听目标的不同类型用户面数据配置不同的上报地址信息下发给所述网元；或在网元预配置监听目标的用户面数据分类方法以及预配置监听目标的不同类型用户面数据对应的不同的上报地址信息，包括如下步骤：

向网元下发监听命令，对监听目标的通信过程进行监听；

通过所述配置的不同的上报地址信息接收网元上报的监听目标的不同类型用户面数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监听目标的用户面数据分类方法包括：

通过接入点名称区分、或通过服务质量标签区分、或根据用户面数据的IP头中的差分服务码点区分。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于

监听网关或监听中心设置所述分类方法，并下发给网元；或，

网元设置所述分类方法。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为所述监听目标的不同类型用户面数据配置不同的上报地址信息的方法包括：

监听中心或监听网关配置并下发所述上报地址信息；或，

网元配置特定业务上报的地址信息，监听中心或监听网关配置并下发上报非所述特定业务上报的地址信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为所述监听目标的不同类型用户面数据配置不同的上报地址信息的方法包括：

如果只有一个统一的接收上报用户面数据的地址，则在建立连接时，将为每个业务类型接收上报用户面数据的地址信息一次性下发。

6.如权利要求1、4或5所述的方法，其特征在于，所述上报地址信息包括：

上报地址、上报通道和上报端口。

7.如权利要求1、4或5所述的方法，其特征在于，所述通过所述配置的不同的上报地址信息接收网元上报的监听目标的不同类型用户面数据的方法进一步包括：

在所述配置的不同的上报地址采用不同的协议经过不同的通道接收网元上报的所述不同类型的用户面数据。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在所述配置的不同的上报地址采用不同的协议经过不同的通道接收网元上报的所述不同类型的用户面数据的方法具体包括：

对实时性要求满足预定范围、对数据完整性要求低于规定的业务，使用用户数据报文协议上报用户面数据到所述配置的地址；

对实时性要求低于预定范围，而对数据完整性满足规定的业务，使用传输控制协议上报用户面数据到所述配置的地址。

9.一种监听装置，包括：用于向网元下发监听任务的监听任务下发模块，其特征在于，还包括：

用户面数据类型区分模块，用于为网元设置监听目标的用户面数据分类方法下发给网元；

地址分配模块，用于根据所述用户面数据类型区分模块的分类结果，为不同类型的用户面数据配置不同的上报地址信息；

用户面数据接收模块，用于通过所述配置的不同的上报地址信息接收网元上报的监听目标的不同类型用户面数据。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置设置于监听中心或监听网关上。

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