专利名称：一种移动通讯系统中实现用户呼叫信令跟踪的方法
技术领域：
本发明涉及一种移动通讯系统中实现用户呼叫信令跟踪的方法，是移动通讯系统中一种高效实时的对移动用户呼叫信令跟踪的方法。通过使用这种方法，移动用户呼叫信令的详细流程和内容能够完整地显示到终端，从而实现对用户呼叫的跟踪，便于分析和定位系统中的呼叫故障，同时对系统负荷影响极小。
(2)背景技术目前，移动通讯技术已经大规模地使用，渗透到各行各业及人们的生活中。移动通讯系统是移动体之间、移动体和定点用户之间，以及定点用户与移动体之间，能够建立许多信息传输通道的通信系统。移动通信包括无线传输、有线传输和信息的收集、处理和存储等。使用的主要设备有无线收发信机、交换控制设备和移动终端设备。移动通信系统的控制交换中心主要由MSC(移动交换中心，Mobile Switch Center)、HLR(归属位置寄存器，Home Location Register)、VLR(拜访位置寄存器，Visit LocationRegister)、AC(鉴权中心，Aucentication Center)和OMC(操作管理中心，Operate ManagerCenter)。在用户进行呼叫的过程中，系统需要进行有线和无线协议之间的转换，整个呼叫过程，信令要经过多个设备的发送和转换。设备往往是分散的，而且同一设备、同一软件版本也有层次和模块的划分，当开局出现用户呼叫问题时，由于使用的是不带调试信息的发布版本，维护人员很难定位问题出在哪个环节。而且在能使用调试版本的实验室，由于环境、数据的差异，也不一定能发现现场的情况，通常需要花费很长时间才能够定位故障，排除故障。而移动通讯系统是一个实时性很强的系统，而且它是一个完全为客户服务的系统，如果发生故障导致系统无法正常运行，即使只有很短的一段时间，也会造成用户的不满，影响运营商的服务水平。所以需要一种能够尽快定位故障的方法，当发生意外故障时，能够在最短的时间内排除故障。信令跟踪的方法跟踪了用户呼叫过程中信令，上报到网管，在集中操作维护界面显示，为日常的维护提供故障定位的依据。传统的在有线固网通讯系统中使用的信令跟踪方法是，当需要对一个用户进行信令跟踪时，系统将此用户的唯一标识设置到信令流程及用户数据驻留的模块里，每当有用户发起呼叫时，系统比较用户唯一标识，当发现此用户的标识与模块内设置的要跟踪的的用户标识一致时，将此用户的呼叫信令提取出来上报。这种方法不适用于移动通讯系统，因为一、移动通讯系统不同于有线，用户地点是不固定的，当用户发生漫游时，信令会流经很多分散的设备，如果要把信令流程完整地跟踪下来，要采用广播方式对所有设备下发对某个用户呼叫的信令跟踪命令，在程序上会额外增加很多不必要的处理，而且如果传输出现问题，某些模块内将丢失信令跟踪标志，则上报的信令不全，无法达到跟踪目的；二、移动系统中，不同设备和模块对于用户的表述是不一致的，如，某些部分，用户用电话号码唯一标识，某些部分，用协议地址唯一标识，某些部分，用手机标识唯一标识，如果在各模块都设置对某个用户的跟踪，需要进行许多用户标识的转换，同时，长字符串的比较操作，会严重影响系统的效率。三、信令跟踪标志记录需要下发并记录在各个模块内，稳定性较差，当某个模块内的信令跟踪标志丢失，易造成信令上报不全的情况。
(3)发明内容本发明中提供的在移动通讯系统中采用的信令跟踪方式是在用户属性中添加一位以记录用户是否进行信令跟踪。信令跟踪标志随呼叫流程下发，当用户的呼叫流程到某个模块时，模块只需比较信令中所带的跟踪标志，就可以判断出此用户是否需要进行信令跟踪。废弃了广播下发信令跟踪标志的方法，节省了系统的通讯资源，而且用户呼叫的信令跟踪标志记录在HLR内，稳定性好，不易丢失；同时由于只是用一位来记录信令跟踪标志，在模块内对用户属性比较时对系统效率影响不大。
本发明所要解决的技术问题在于提出一种新方法，以便在移动通讯系统中实现对用户呼叫信令的跟踪，即系统只需通过用户的手机号码，在操作维护台上启动信令跟踪命令，就可以跟踪用户详细的内部信令，并将信令内容保存下来，以用于系统的维护和故障的定位。
本方法主要的思路是，在用户属性中添加一位以记录是否对用户进行信令跟踪，并将信令跟踪标志保存在HLR(归属位置寄存器)内。之所以把信令跟踪标志保存在HLR，是因为移动用户呼叫首先都有鉴权的过程，必须先到HLR取得鉴权码才能发起呼叫。而且HLR一般使用的是运行在服务器上的ORACLE或SQL SERVER等商业数据库，稳定性好，数据不易丢失。当被设置了信令跟踪标志的用户开始呼叫时，信令跟踪标志随呼叫流程下发，即在每一个信令接口里加一个位，作为信令跟踪标志。当用户的呼叫流程到某个模块时，模块只需比较信令中所带的跟踪标志，就可以判断出此用户是否需要进行呼叫信令跟踪。
把信令跟踪标志带到信令流程里，就是在每一条信令消息中都用一个标志表示此信令是否处于被跟踪状态，某个用户的所有呼叫信令中最初设置有信令跟踪标记的信令(一般是鉴权消息)是HLR根据信令跟踪的设置而设置的，后面的信令则是从前一个信令中拷贝过来的。
后台维护界面指定用户(电话号码，如果有一号两机时，默认为移动用户)下发信令跟踪开始的人机命令，如果电话号码有效，HLR将用户属性中是否进行信令跟踪的标志置为真，并且HLR通知拜访位置寄存器VLR修改用户属性。如果号码无效，HLR会返回错误提示。
用户呼叫时，当移动终端向拜访位置寄存器发鉴权请求时，拜访位置寄存器在应答的消息中带上该用户是否进行信令跟踪的标志位。在之后，信令跟踪标志随着呼叫流程传递到相关的信令消息中，当呼叫信令流经某个模块是，程序判断此用户的信令跟踪标志是否为真，如果为真，则将相应的信令消息和消息体上报的操作维护终端。
一种移动通讯系统中实现用户呼叫信令跟踪的方法的步骤如下第一步操作维护台输入需要跟踪的移动用户号码，下发信令跟踪开始消息；第二步HLR(归属位置寄存器)接收到操作维护台下发的开始跟踪的消息，判断输入的用户是否存在，当输入用户为无效用户时，HLR返回错误码，结束此次信令跟踪，当用户为有效用户时，HLR将本移动用户属性中的信令跟踪标志位置为真，开始信令跟踪；第三步HLR通知VLR(拜访位置寄存器)修改当前移动用户的用户属性；第四步当用户向HLR发送鉴权请求时，HLR在返回消息中带上该用户是否进行信令跟踪的标志位，信令跟踪标志在随后的呼叫中随着呼叫流程传递到所有的信令消息中；第五步所有的信令跟踪标志均已设置完成，系统将用户呼叫过程的内部信令上报到操作维护台；第六步操作维护台下发停止信令跟踪的命令，HLR判断输入用户的有效性，当用户为正在跟踪的用户时，系统清除所有的信令跟踪标志，停止此用户的呼叫信令跟踪，否则HLR返回错误码，信令跟踪继续进行。
本发明的功效在于采用本发明所述方法，使得移动通讯系统操作和维护人员可以很容易的获得移动用户的内部信令流程和内容，迅速判断用户呼叫过程中遇到的问题，在最短的时间内解决系统的故障。而且本信令跟踪方法，只是在用户属性中增加了一个信令跟踪标志位，对系统的负担影响不大。采用本方法，能克服因移动通讯系统中用户移动、设备分散、各部分用户唯一标识方法不统一引起的跟踪困难，可以非常方便的改进现有的系统，系统代价小，信息全面，使原本很难定位移动用户呼叫故障的问题变得简单，能帮助研发和维护部门在最短的时间内解决故障，减少了用户和运营商的损失。
为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)
图1为移动通讯系统用户呼叫信令跟踪开始(停止)流程2为移动通讯系统用户呼叫信令跟踪用户呼叫信令上报流程3为ZXPCS系统主叫用户呼叫信令跟踪时序图。
图4为ZXPCS系统被叫用户呼叫信令跟踪时序图。
图5为ZXPCS系统切换过程中呼叫信令跟踪时序图。
图6为ZXPCS系统中应用的信令跟踪方法的终端显示图(5)具体实施方式
本发明适用于各类移动通讯系统的用户呼叫信令跟踪。
现举一个具体的实施例移动通讯系统用户呼叫信令跟踪方法在ZXPCS系统中的实现。
ZXPCS系统是PHS系统(个人手提电话系统)的一种实现。PHS系统是成熟发展的一种移动通讯系统，从技术体制上是一种有线接入网技术和移动切换技术相结合的产物，属于2.5G的移动通讯产品。随着PHS技术的发展，其数据传输能力正在朝着3G的标准靠近。PHS系统的信令处理层通过开放的V5协议与交换机的信令管理层传递呼叫信令，以用户线路信令与承载管理层进行交互。信令层软件配合承载层、数据库和交换机的信令层软件完成语音业务的呼叫控制过程，信令管理层控制话路的释放和话路的接续，以及移动用户的话路切换。
ZXPCS系统中主叫用户呼叫信令跟踪具体步骤如下第一步操作维护台输入需要跟踪的移动用户号码，下发信令跟踪开始消息，等待HLR的返回，当输入用户为无效用户时，HLR返回错误码，结束此次信令跟踪。当用户为有效用户时，HLR将本移动用户属性中的信令跟踪标志位置为真，开始信令跟踪。
第二步HLR通知拜访位置寄存器修改PHS系统的用户属性。
第三步当主叫用户的承载层向拜访位置寄存器发鉴权请求时，拜访位置寄存器在应答的Ev_GetKeyAck(鉴权返回消息)消息中带上该用户是否进行信令跟踪的标志位。承载层收到此消息后，判断是否要进行信令跟踪，如果要，先将前面未跟踪到的消息及内容补发给信令跟踪进程，信令跟踪进程将跟踪结果发送给操作维护台，显示在终端界面上。
第四步承载层将数据链路层与承载层，承载层与拜访位置寄存器之间的有关呼叫的消息及消息内容在传递正常呼叫消息的基础上转发给信令跟踪进程。
第五步承载层在发给信令层的PHS_Hookoff(摘机)消息中带上用户是否进行信令跟踪的标志位。信令层判断此标志，如果要进行信令跟踪，将接下来的承载层与信令层间有关呼叫的消息及消息内容发给信令跟踪进程。
第六步所有的信令跟踪标志均已设置完成，系统将用户呼叫过程的V5信令和Q.931信令上报到操作维护台。
第七步操作维护台下发停止信令跟踪的命令，HLR判断输入用户的有效性，当用户为正在跟踪的用户时，系统清楚所有的信令跟踪标志，停止此用户的呼叫信令跟踪，否则HLR返回错误码，信令跟踪继续进行。
用户做被叫时，步骤相似，只是信令层的用户跟踪标志是它到数据库查用户位置区时得到的。信令层用RingingEvent(振铃)消息将跟踪标志带给承载层。
在发生切换时，信令层保留了用户的跟踪标志，新位置的承载层再次从拜访位置寄存器的鉴权消息返回中得到用户的跟踪标志。
参见图1，图1为移动通讯系统用户呼叫信令跟踪开始(停止)流程图。
操作维护台OMC下发信令跟踪(跟踪用户的电话号码)开始消息至HLR，HLR接收到消息后，判断输入用户的有效性，如果输入用户为已存在的有效用户，则将相应用户的用户属性中(HLR，VLR)的信令跟踪标志置为真，开始对输入用户的信令跟踪。如果输入用户不存在，则返回错误消息，终止此次信令跟踪设置。
操作维护台OMC下发信令跟踪(跟踪用户的电话号码)停止消息至HLR，HLR接收到消息后，判断输入用户的有效性，如果输入用户为已存在的有效用户且此用户目前的信令跟踪标志为真，则将相应用户的用户属性中的信令跟踪标志置为假，停止此次信令跟踪。如果输入用户不存在，则返回错误消息，终止此次信令跟踪停止设置。
参见图2，图2为移动通讯系统用户呼叫信令跟踪用户呼叫信令上报流程图。
图中标明的呼叫过程中用户呼叫信令的上报过程。当一个用户开始呼叫时，发送鉴权消息到HLR；HLR在返回的鉴权消息中加入用户的信令跟踪标志；在之后的流程中信令跟踪标志随呼叫流程传递。当此用户的呼叫流程流经某一个模块时，此模块校验输入的用户属性中的信令跟踪标志位，如果为真，则在进行正常呼叫流程的基础上将详细的信令消息上报到操作维护台，并继续呼叫流程，如果为假，则继续呼叫流程，不进行呼叫信令的上报。
参见图3，图3为ZXPCS系统主叫用户呼叫信令跟踪时序图。
图中表明了用户在做主叫时所有的信令消息。信令跟踪标志通过EV_GetKeyAck(鉴权返回消息)消息传到承载层，承载层再通过PHSHookOff(摘机)消息将信令跟踪标志传递到信令层。承载层收到数据库的EV_GetKeyAck消息，之前有3条消息未跟踪到，它们是Setup(建链)消息、CallPreeding(呼叫开始)消息和EV_GetKey(鉴权)消息。当承载层知道此用户需要进行信令跟踪时，在上报EV_GetKeyAck消息时，会将以前未上报的三条消息上报。
参见图4，图4为ZXPCS系统被叫用户呼叫信令跟踪时序图。
图中表明了用户在做被叫时所有的信令消息。信令跟踪标志通过EV_SendUserLocation(发送位置区信息)消息传到信令层，信令层再通过RingingEvent(寻呼)消息将信令跟踪标志传递到承载层。信令层收到数据库的EV_SendUserLocation消息，之前有1条消息未跟踪到，是EV_QueryUserLocation(请求用户位置信息)消息。当信令层知道此用户需要进行信令跟踪，在上报EV_SendUserLocation消息时，会将以前未上报的消息上报。
参见图5，图5为ZXPCS系统切换的消息时序图。
移动用户在移动过程中有可能会产生切换，此时信令跟踪标志也需要进行传递，以保证所有的信令都能够上报。切换时信令跟踪标志通过EV_GetKeyAck消息从数据库传到承载层。此时信令层的信令跟踪标志没有发生变化，承载层将接收到信令跟踪标志前的两条消息Setup(寻呼消息)、EV_GetKey(鉴权)与EV_GetKeyAck消息一起上报到操作维护终端。
参见图6，图6为ZXPCS系统中应用的信令跟踪方法的终端显示图。
本图为ZXPCS系统中应用信令跟踪方法，对用户进行信令跟踪时，系统上报的信令跟踪结果在操作维护终端的显示。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种移动通讯系统中实现用户呼叫信令跟踪的方法，其特征在于所述的信令跟踪的方法的步骤如下第一步操作维护台输入需要跟踪的移动用户号码，下发信令跟踪开始消息；第二步HLR(归属位置寄存器)接收到操作维护台下发的开始跟踪的消息，判断输入的用户是否存在，当输入用户为无效用户时，HLR返回错误码，结束此次信令跟踪，当用户为有效用户时，HLR将本移动用户属性中的信令跟踪标志位置为真，开始信令跟踪；第三步HLR通知VLR(拜访位置寄存器)修改当前移动用户的用户属性；第四步当用户向HLR发送鉴权请求时，HLR在返回消息中带上该用户是否进行信令跟踪的标志位，信令跟踪标志在随后的呼叫中随着呼叫流程传递到所有的信令消息中；第五步所有的信令跟踪标志均已设置完成，系统将用户呼叫过程的内部信令上报到操作维护台；第六步操作维护台下发停止信令跟踪的命令，HLR判断输入用户的有效性，当用户为正在跟踪的用户时，系统清除所有的信令跟踪标志，停止此用户的呼叫信令跟踪，否则HLR返回错误码，信令跟踪继续进行。
2.如权利要求1所述的一种移动通讯系统中实现用户呼叫信令跟踪的方法，其特征在于所述的用户呼叫过程的内部信令上报到操作维护台的流程为发送鉴权消息到HLR；HLR在返回的鉴权消息中加入用户的信令跟踪标志；在之后的流程中信令跟踪标志随呼叫流程传递，当此用户的呼叫流程流经某一个模块时，此模块校验输入的用户属性中的信令跟踪标志位，如果为真，则在进行正常呼叫流程的基础上将详细的信令消息上报到操作维护台，并继续呼叫流程，如果为假，则继续呼叫流程，不进行呼叫信令的上报。
全文摘要
一种移动通讯系统中实现用户呼叫信令跟踪的方法，用户呼叫时，当移动终端向拜访位置寄存器发鉴权请求时，拜访位置寄存器在应答的消息中带上该用户是否进行信令跟踪的标志位，在之后，信令跟踪标志随着呼叫流程传递到相关的信令消息中，当呼叫信令流经某个模块是，程序判断此用户的信令跟踪标志是否为真，如果为真，则将相应的信令消息和消息体上报的操作维护终端。采用本发明所述方法，使得移动通讯系统操作和维护人员可以很容易的获得移动用户的内部信令流程和内容，迅速判断用户呼叫过程中遇到的问题，在最短的时间内解决系统的故障，减少了用户和运营商的损失。
文档编号H04W88/18GK1494349SQ02137650
公开日2004年5月5日 申请日期2002年10月28日 优先权日2002年10月28日
发明者蔡庆玲, 叶光, 彭宏伟 申请人:深圳市中兴通讯股份有限公司