信令監(jiān)測系統(tǒng)中XDR 話單用戶信息的關聯(lián)回填研究

黃 永

（宜通世紀科技股份有限公司，廣州 510000）

1 關聯(lián)回填的概念和必要性

隨著移動通信網(wǎng)絡的不斷發(fā)展，信令監(jiān)測系統(tǒng)也得到全面的應用和發(fā)展，為運營商的網(wǎng)絡維護提供了強有力的工具，為提高網(wǎng)絡業(yè)務質量、提高移動用戶的客戶感知話務質量發(fā)揮了巨大作用。

信令監(jiān)測系統(tǒng)中通過信令流程關聯(lián)合成的XDR 話單中，一般包含重要的用戶信息相關字段，比如IMSI、MSISDN 等，便于對用戶進行定位分析。在信令監(jiān)測系統(tǒng)中，A 口/MC 口是目前監(jiān)測最多的接口，其中BSSAP/RANAP 業(yè)務記錄多，其中的重要應用就是投訴處理。但由于話單中的TMSI 信息是動態(tài)變化的，不能用于跟蹤用于記錄，所以信令監(jiān)測系統(tǒng)需要將TMSI 通過關聯(lián)回填IMSI 和MSISDN 字段，使得用戶業(yè)務的跟蹤和統(tǒng)計，可以完全針對IMSI 或者MSISDN 來實現(xiàn)。提高了投訴處理的效率，降低了信令監(jiān)測系統(tǒng)的使用難度。

2 關聯(lián)回填的原理及算法

國際移動用戶識別碼（IMSI，International Mobile Subscriber Identity）是國際上為唯一識別一個移動用戶所分配的號碼。當用戶接入移動通信網(wǎng)絡的時候，會向運營商核心網(wǎng)發(fā)送IMSI，但是IMSI 在通話中明文發(fā)送，如果非法個人或團體通過監(jiān)聽無線路徑上的信令交換而竊得IMSI 從而跟蹤移動客戶的位置，這樣就造成對用戶隱私的侵害，所以移動通信中使用臨時識別碼（TMSI）來減少IMSI 的使用，從而實現(xiàn)對用戶隱私的保護。TMSI（Temporary Mobile Subscriber Identity）是一個本地號碼，只在一個給定的區(qū)域有意義，這個區(qū)域由位置區(qū)識別碼LAI（Location Area Identity）來標識。此外，由于MOC 話單中沒有主叫的MSISDN 和MTC 話單沒有被叫的MSISDN，只有呼叫的TMSI/IMSI 信息，所以還需要需要關聯(lián)處理MAP 信令過程，根據(jù)IMSI 關聯(lián)回填出用戶的號碼MSISDN 字段。

故針對IMSI 和MSISDN 的關聯(lián)回填，具體包括兩方面的內容：首先，基于對A 口/MC 口信令，通過學習LAI/LAC+TMSI和IMSI 的關系實現(xiàn)IMSI 的回填；然后基于C/D 口的MAP 信令，通過學習IMSI 和MSISDN 的關系實現(xiàn)MSISDN 的回填。從而使信令XDR 話單回填出完整的用戶信息字段IMSI 和MSISDN。

2.1 IMSI 的關聯(lián)回填

由于TMSI 是由MSC 分配的，在同一個MSC 或MSC Pool內，TMSI 才是唯一的。因此IMSI 的關聯(lián)回填需要獲得IMSI 與LAC+TMSI 之間的對應關系。這個對應關系可以從特定某條信令消息中學習獲得，也可以從整個信令流程的消息中學習獲的。比如PAGING 消息就同時存在IMSI、TMSI、LAC 字段內容。另外，IMSI 附著或者正常位置更新流程中也可能同時存在上述三個字段（要求網(wǎng)絡的參數(shù)上作一些調整，就是對受控的MSC 執(zhí)行MGCVE 的指令，取消局間的一些消息的優(yōu)化。這樣操作后，當用戶切換MSC 時，會通過A 接口提交用戶的IMSI 到MSC，而未執(zhí)行MGCVE 指令前，用戶一般只提交TMSI，MSC 根據(jù)該TMSI 向用戶的前一個MSC 查詢其IMSI 值。并且MSC 會分配一個TMSI 給該用戶，此后該手機在這個MSC 上的通信都采用該TMSI 值。）

位置更新流程可用于IMSI 的關聯(lián)回填學習，這里重點描述一下位置更新的信令流程及關鍵參數(shù)字段：首先移動終端用Location Update Request 信令進行位置更新請求，信令里會包含TMSI 或IMSI、當前小區(qū)CGI 及上一個位置區(qū)LAI，鑒權后網(wǎng)絡可能會通過Identity Request 向移動終端詢問IMSI，移動終端會通過Identity Response 提交IMSI；或者移動終端直接通過Common ID 消息提交IMSI，網(wǎng)絡就會通過TMSI Relocation Command 信令分配新的TMSI 下來或者通過Location Update Accept 消息直接將新TMSI 下發(fā)。

第一步：學習過程

情況一：如果單條消息中同時有LAC、TMSI、IMSI 字段，則以LAC+TMSI 作為KEY、以IMSI 作為VALUE 保存到MAP中去。比如PAGING 尋呼消息。

情況二：如果整個流程的消息中有LAC、TMSI、IMSI 字段，則以LAC+TMSI 作為KEY、以IMSI 作為VALUE 保存到MAP 中去。比如PAGING RESPONSE 信令流程。

情況三：情況相對復雜，如果整個流程的消息中有LAC、TMSI、IMSI 字段，而且LAC 和TMSI 都有新舊值時，需要區(qū)分對待處理。比如LU 流程，先將Location Update Request 信令中的TMSI 或IMSI、LAI 提取出來，然后保存在會話中；再將Identity Response 信令中的IMSI 提取出來保存在會話中。如果流程中含有TMSI Relocation Command 信令，則將TMSI Relocation Command 信令中的新TMSI 提取出來。隨后先用LAI 中的LAC+舊的TMSI 去MAP 中查找，如果找到記錄，就刪除該記錄并把LAC+新的TMSI 插入到MAP 中；如果沒有找到也將LAC+新的TMSI 插入到MAP 中。同理，如果流程消息含有新的LAC 時，則需要用新的LAC 跟TMSI 組合進行插入或刪除MAP 中的關系。

第二步：查找及清理

當XDR 話單中沒有IMSI 值時，就根據(jù)會話流程中出現(xiàn)的LAC+TMSI（取舊值，一般第一條消息如Location update request，CM service request，Paging response 等）去MAP 中查找對應的IMSI，如果找到則直接回填到對應的XDR 話單字段IMSI 中。

由于實時關聯(lián)回填是在內存中保存IMSI 與TMSI 對應關系的，為了不造成內存的積壓，減小內存的占用，需要定時清除那些在本MSC 內超過某個時間值（可配置）的已經(jīng)不處于活動狀態(tài)的用戶的記錄。配置的時間點建議稍大于周期性位置更新的時間。如果一個用戶在本MSC 內關機超過配置時間點，那么它在內存數(shù)據(jù)庫中的記錄會被清除。此外如果程序運行期間沒有捕捉到提交IMSI 的信令并且沒有被尋呼，都可能出現(xiàn)用戶的TMSI無法與IMSI 關聯(lián)的情況。

2.2 MSISDN 的關聯(lián)回填

IMSI 與MSISDN 關聯(lián)主要基于C/D 接口的MAP 信令。具體是通過把MAP 信令的Update Location 等幾個操作信令中攜帶的IMSI 與MSISDN 字段保存起來。當其他層或者MAP 層的沒有包含MSISDN 的會話但有IMSI 時，可以用IMSI從保存該對應關系的MAP 中查找出來。

一般地，IMSI 與MSISDN 的對應關系不會變，因此不用刪除。只有當換卡但不換號時會出現(xiàn)IMSI 與MSISDN 的對應關系改變的情況，此時需要更新對應關系。

3 結束語

本文詳細介紹了信令監(jiān)測系統(tǒng)中的IMSI 及MSISDN 關聯(lián)回填技術，通過關聯(lián)回填后的完整XDR 話單數(shù)據(jù)，更好地支撐維護人員對信令監(jiān)測系統(tǒng)的深入應用。