专利名称：获取WiMAX中被监听用户接入网络时位置信息的系统和方法
技术领域：
本发明涉及WiMAX系统，更具体地，涉及一种获取WiMAX 网络中的被监听用户接入网络时位置信息的系统和方法。
背景技术：
图1是WiMAX网络架构参考才莫型图。
微波接入全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX )是基于IEEE 802.16标准的宽带无线接入一支术， 能够有效地利用有限的无线频谱资源而提供较大的空口带宽(最高 70Mbps的数据传输能力)。如图1所示，其网络参考^^莫型由SS/MS、 接入服务网络(ASN)和连接业务网络(CSN)三个逻辑实体组成， 每个逻辑实体代表了一组功能实体，每个功能可以在单个物理或者 分布在多个物理i殳备中实现。
归属网络服务提供商(H-NSP):本地网络业务提供商。H-NSP 是一个运营商或者商业团体，它有与WiMAX用户相关的业务等级 协议，认证和授权用户的会话(网内和漫游场景)，用户业务的计费 (计费和帐单)。为了支持漫游业务， 一个H-NSP可以与其它NSP 有漫游关系。H-NSP网络中主要包含存储用户签约业务的鉴权、授 权及计费月良务器(AAA)和归属代理(HA)网元。^早访网络月l务4是供商(V-NSP ):拜访网络业务^是供商。V-NSP 乂人漫游用户的角度来定义，漫游用户4吏用V-NSP的无线覆盖访问 WiMAX月良务。V-NSP可与用户的H-NSP有漫游协议，V-NSP 4是供 到H-NSP的AAA业务路由。基于用户WiMAX业务请求和H-NSP 与V-NSP之间的漫游十办i义，V-NSP可才是供部分或者全部WiMAX业 务给漫游用户，或者提供数据/控制业务路由给H-NSP。 V-NSP网络 中主要包含提供代理转发功能的鉴权、授权及计费服务器(AAA) 和归属4戈理(HA)网元。
网络^妾入^是供商(NAP):网络接入提供商。网络接入提供商是 为一个或多个WiMAX网络服务提供商(NSP )提供WiMAX无线 冲妻入架构的商务单元。NAP中包含一个或者多个4妻入月1务网乡各 (ASN ), WiMAX NWG标准^见定，ASN有两种架构模型C( Profile C)， ASN由基站(BS)和接入服务网关(AGW)两个独立网元组 成；模型B (Profile B)， ASN仅包含综合基站(IBS ),其功能等同 于Profile C中的BS+AGW。 ASN主要为WiMAX用户4是供相应的 无线接入和控制，ASN由基站(BS)和接入网关(ASN-GW)组成。 其中接入网关(ASN-GW)根据用户的位置、用户的状态、和处理 流程可以分为不同的功能实体。
CSN为MS提供IP连接服务，包含了认证、授权、计费功能 (AAA)和家乡代理(HA)。
图2是WiMAX网络合法监听架构参考^f莫型图。
WiMAX NWG是WiMAX组织下面致力于研究WiMAX系统定 义网l各架构和参考才莫型的工作组。如图2所示，目前，该工作组已 经开始确定了 WiMAX网络内的合法监听架构。根据目前WiMAX 网络的合法监听架构，WiMAX网络的网元(ASN-GW、 HA、 AAA)均能够与警用监听服务器LIS (Lawful Interception Server)提供接 口，每个网元需要负责监控和收集本网元上被控用户信息，并将该 信息上报给LIS，由LIS统一提供执法机构(LEA )的接口 。
当执法机构对某个用户设置监控后，不仅需要获取用户的活动 事件，更重要的是需要及时准确的获得用户的详细位置信息。
图3是WiMAX网络定位业务架构参考模型图。
才艮才居现有协i义，如果需要在WiMAX网《各中获耳又用户的详细^立 置信息，可以通过定位业务来实现。如图3所示，现有WiMAX定 ^立业务才支术，用户的定^f立流禾呈首先需要由外部定^立客户端(Location Client)触发位于CSN的定位服务器(LS ),然后由定位服务器通 知位于Serving AGW的定位控制器(LC )开始进4亍定位业务，LC 与位于BS和MS的定位代理配合，完成定位业务，获耳又位置信息。 基于现有协议，定位业务是与合法监听完全独立的两个业务，可以 由其他业务提供商提供。如果执法机构需要获得被控用户的位置信 息，可以通过如下两种方式来进行。方式一，使用其他业务提供商 提供的定位系统，包括定位客户端、定位服务器。首先利用某种方 式(例如，文件、电话等)来通知位于其它地点的、由其他业务拔: 供商4是供的定位客户端对纟皮监听用户进行定位业务触发；然后由其 他业务4是供商来对用户定位；最后在定位结束后再通过相关的手段 (例如，文件、电话等)来获取信息。方式二 LEA部署一套定位 系统，报告定位客户端、定位服务器。首先利用某种方式(例如， 文件、电话等)来通知定位客户端对净皮监听用户进4亍定位业务触发； 然后人工控制定^f立客户端对用户进4亍定位；最后在定位结束后再通 过相关的手段(例如，文件、电话等)来获取信息。方式一的缺点 是给第三方透露了被监控用户的信息；方式二的缺点是执法机构需 要部署定位系统，增加了合法监听的成本。这两种方式共同的缺点 在于由于LEA和定位系统的交互涉及多个部门、多个系统之间的协调、交互，手续繁多，不能自动进行，因此需要花费较长的时间， 有可能出现4皮监听用户已经下线，还没有开始定位的情况。这两种
方式都不能满足LEA及时准确获得被监听用户接入网络时位置信 息的需求。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提出了 一种获取WiMAX 网络中的被监听用户接入网络时位置信息的系统和方法，将定位业 务与合法监听有机的结合起来，利用支持定位业务的WiMAX网元 来直接达到对被监听用户及时获取位置信息的目的。
本发明的一方面提出了一种获取WiMAX网络中的被监听用户 接入网络时位置信息的系统，包括合法监听服务器和定位代理，该 系统还包括定位控制器，位于ASN，用于在一皮i殳置为监控的一皮监 听用户通过接入服务网络接入网络时，直接触发对被监听用户的定 位操作，以及从定位代理获取被监听用户接入网络时的位置信息， 并将位置信息上报给合法监听服务器。
本发明的另一方面提出了一种获取WiMAX网络中的被监听用 户接入网络时位置信息的方法，包括以下步骤位于ASN中的定位 控制器在^皮设置为监控的净皮监听用户通过接入服务网络接入网络 时，触发对纟皮监听用户的定位才乘作；以及定位控制器与定位代理进 行交互以获取被监听用户接入网络时的位置信息，并将位置信息上 报给合法监听服务器。
才艮据本发明的另一方面，还包括合法监听月l务器向执法才几构 上报位置信息。因此，采用本发明的系统和方法，将定位业务有机的融合在合
法监听业务内，使得LEA可以在不需要定位客户端和定位服务器的 情况下及时、准确地获得被监听用户接入网络时的位置信息。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部 分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发 明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附 图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图用来^是供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的 一部 分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的 限制。在附图中
图1是WiMAX网络架构参考模型图2是WiMAX网络合法监听架构参考才莫型图3是WiMAX网络定位业务架构参考才莫型图4是根据本发明的系统的框图5是根据本发明的系统的第一实施例的框图6是根据本发明的方法的流程图7是本发明被WiMAX网络已设置监听用户接入网络时，提 供给该用户接入服务的ASN获取位置信息的流程图；以及
图8是本发明被WiMAX网络已设置监听用户接入网络时，提 供给该用户接入服务的IBS获耳又位置信息的流程图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此 处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本 发明。
图4是才艮据本发明的系统400的才匡图。
如图4所示，包括合法监听服务器402和定位代理404，此夕卜， 还包括定位控制器406，位于ASN,用于才艮据预定条件直接触发 对被监听用户的定位操作，以及从定位代理获取被监听用户接入网 络时的位置信息，并将位置信息上报给合法监听服务器。
才艮据本发明的一方面，预定条件为合法监听服务器已经在 WiMAX网络中对被监听用户进行布控了 ，且用户尚未4妄入网络。
图5是根据本发明的系统的第一实施例的框图。
本实施例首先改进了 WiMAX网络的定位系统，将定位业务与 合法监听有机的结合起来。在该系统中，包括执法机构(LEA)、合 法监听服务器(LIS)、位于ASN-GW的定位控制器(LC)和位于 BS和MS的定4立客户端(LA )。
如图5所示，该系统包括执法机构(LEA)、合法监听服务器 (LIS )、位于ASN-GW的定位控制器(LC )和位于BS和MS的定 位客户端(LA)。
执法机构(LEA)，不属于通信运营商的设备，其主要完成被控 目标的管理，收集LIS上报的被控目标的事件和通信内容，并对收 集到的信息进行处理；
9合法监听服务器，根据LEA的指令，对被控用户进行监听，收 集各网元报告的被控目标的事件合通信内容，并输出监听数据上报 给LEA;
定位控制器(LC),用于控制定位业务，当在接入服务网络时 #皮设置为监控的净皮控用户通过所述4妻入服务网绍^妄入网络时，主动 发起对该用户的定位，并将上报定位结果；以及
定位代理(LA)，负责测量、收集和报告位置信息给LC。
图6是才艮据本发明的方法的流程图。
如图6所示，该方法包4舌以下步艰《
S602，位于ASN中的定位控制器，在4妻入网络前净皮i殳置为监 控的被控用户通过所述接入服务网络接入网络时，触发对被监听用 户的定<立#/(乍；以及
S604，定位控制器与定位代理进^亍交互以获取^皮监听用户的位 置信息，并将位置信息上报给合法监听服务器。
根据本发明的另一方面，还包括合法监听服务器向执法机构 上报位置信息。
接下来描述本发明方法的第 一 实施例。
图7是本发明被WiMAX网络已设置监听用户接入网络时，提供给该 用户接入服务的ASN获取位置信息的流程图。如图所示，该流程包括如 下步骤
步骤701: MS发起网络发现过程，准备尝试接入网络。AGW 向MS发起扩展鉴权开始流程。步骤702: AGW收到MS发送的扩展鉴权请求包，用在AAA 协议(例如RADIUS或DIAMETER )承载，通过拜访AAA服务器， 发送给用户归属的AAA服务器。
步骤703: MS和归属AAA服务器交互，完成扩展鉴权认证流程。
步骤704:归属AAA服务器，发现用户已经在本网元设置了监 控，则收集用户的尝试接入网络事件信息，通过LIS上才艮给LEA。
步骤705:归属AAA服务器认证用户通过，通过拜访AAA服 务器向AGW发送接入接受消息。
步骤706:拜访AAA服务器转发消息时，判断用户已经被设置 监控，则收集用户的尝试接入网络事件信息，通过LIS上报给LEA。
步骤707: AGW、 BS和MS之间进行密钥下发和交互，完成 三步握手，接入网络成功。
步骤708: AGW判断用户已经一皮监控，收集用户的接入成功事 件内容，通过LIS上才艮给LEA。
步骤709: MS与ASN建立承载通道，用户可以使用WiMAX
网纟各业务。
步冬聚710: AGW完成用户4妄入和7"R载隧道建立后，立即向BS 发起用户位置测量请求，请求用户位置信息。
步骤711: BS收到AGW的位置测量请求，回应位置测量证实 消息。的测量，获取用户当前 的位置信息报告。
步骤713; BS收集用户位置信息后，向AGW发送位置测量报 告消息。
步骤714: AGW组装用户位置信息事件内容，通过LIS向LEA 上报用户的位置信息。
图8是本发明被WiMAX网络已设置监听用户接入网络时，提 供给该用户接入服务的IBS获取位置信息的流程图。如图所示，该 流程包括如下步骤
步骤801: MS发起网络发现过程，准备尝试接入网络。IBS向 MS发起扩展鉴权开始流程。
步骤802: IBS收到MS发送的扩展鉴权请求包，用在AAA协 议(例如RADIUS或DIAMETER )承载，通过拜访AAA月良务器， 发送给用户归属的AAA服务器。
步骤803: MS和归属AAA服务器交互，完成扩展鉴权认证流程。
步骤804:归属AAA服务器，发现用户已经在本网元设置了监 控，则收集用户的尝试接入网络事件信息，通过LIS上报给LEA。
步骤805:归属AAA服务器认证用户通过，通过拜访AAA服 务器向IBS发送接入接受消息。
步骤806:拜访AAA服务器转发消息时，判断用户已经^皮设置 监控，则收集用户的尝试接入网络事件信息，通过LIS上才艮给LEA。
12步-银807: IBS和MS之间进4亍密钥下发和交互，完成三步才屋 手，接入网络成功。
步驶《808: IBS判断用户已经^皮监控，收集用户的4妄入成功事 件内容，通过LIS上报给LEA。
步骤809: MS与IBS建立承载通道，用户可以使用WiMAX 网络业务。
步骤810: IBS完成用户接入和承载隧道建立后，执行位置测量。
步骤811: IBS和MS之间发起位置信息的测量，获取用户当前 的位置信息报告。
步骤812: IBS组装用户位置信息事件内容，通过LIS向LEA 上报用户的位置信息。
综上所述，采用本发明的系统和方法，通过将定位业务和合法 监听业务有机的结合，解决了无线宽带网络，尤其是WiMAX网络 中及时准确地获取被监听用户接入网络时的位置信息的问题。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对 于本领域的才支术人员来i兌，本发明可以有各种更改和变化。凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本发明的4呆护范围之内。
权利要求
1. 一种获取WiMAX网络中的被监听用户接入网络时位置信息的系统，包括合法监听服务器和定位代理，其特征在于，还包括定位控制器，位于接入服务网络，用于在被设置为监控的被监听用户通过所述接入服务网络接入网络时，直接触发对所述被监听用户的定位操作，以及从所述定位代理获取所述被监听用户接入网络时的位置信息，并将所述位置信息上报给所述合法监听服务器。
2. —种获耳又WiMAX网络中的^皮监听用户4妾入网络时位置信息 的方法，其4争4正在于，包纟舌以下步备聚位于接入服务网络中的定位控制器，在被设置为监控的被 监听用户通过所述4妄入月良务网绍4妾入网络时，触发对,皮监听用 户的定4立才喿作；以及所述定位控制器与定位代理进行交互以获取所述被监听 用户接入网络时的位置信息，并将所述位置信息上报给合法监 听服务器。
3. 才艮据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述接入服务网 络为模型C时，所述接入服务网络包括接入服务网关；当所述 接入服务网络为模型B时，所述接入服务网络包括综合基站。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当锚定DP与服务 接入网关或目的接入网关分开i殳置时，还包括送消息以触发所述定位操作；以及如果所述服务接入网关或所述目的接入网关已经直接触 发所述定位操作，则忽略所述消息，否则所述服务接入网关或 所述目的4妻入网关触发所述定位操作。
5. 才艮据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括所述定位操作成功后，所述服务接入网关或所述目的接入 网关将所述位置信息上报给所述锚定DP;以及所述锚定DP将所述位置信息上报给所述合法监听服务器。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括所述合法监听服务器向执法机构上报所述位置信息。
全文摘要
本发明提供了一种获取WiMAX网络中的被监听用户接入网络时位置信息的系统和方法，其中，系统包括合法监听服务器和定位代理，且还包括定位控制器，位于ASN，用于在被设置为监控的被监听用户通过所述接入服务网络接入网络时，直接触发对被监听用户的定位操作，以及从定位代理获取被监听用户接入网络时的位置信息，并将位置信息上报给合法监听服务器。因此，采用本发明的系统和方法，将定位业务有机的融合在合法监听业务内，使得LEA可以在不需要定位客户端和定位服务器的情况下及时、准确地获得被监听用户接入网络时的位置信息。
文档编号H04L29/08GK101448010SQ20081008060
公开日2009年6月3日 申请日期2008年2月22日 优先权日2008年2月22日
发明者戈 朱, 霍玉臻 申请人:中兴通讯股份有限公司