一种信令跟踪方法及装置与流程

本发明涉及移动通讯技术领域，尤其涉及一种信令跟踪方法及装置。

背景技术：

第三代合作伙伴计划(3rdgenerationpartnershipproject，3gpp)对下一代移动无线网络的项目叫系统架构演进(systemarchitectureevolution，sae)。sae的架构如图1所示，其中包含了如下网元：

演进的无线接入网(evolvedran，e-ran)：可以提供更高的上下行速率，更低的传输延迟和更加可靠的无线传输。e-ran中包含的网元是演进型基站(evolvednodeb，enodeb)，为终端的接入提供无线资源。

用户设备(userequipment，ue)：可认为一般意义上的带有移动网络功能的手机、平板或其他设备。

归属用户服务器(homesubscriberserver，hss)：永久存储用户签约数据。

移动管理实体(mobilitymanagemententity，mme)：控制面功能实体，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储ue上下文(比如用户标识、移动性管理状态、用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当ue驻扎在该跟踪区域或者该网络时负责对该用户进行鉴权；处理mme和ue之间的所有非接入层消息；触发在sae的寻呼。

服务网关(servinggateway，sgw)：该网关是一个用户面实体，负责用户面数据路由处理，终结处于空闲状态的ue的下行数据，管理和存储ue的sae承载上下文，比如ip承载业务参数和网络内部路由信息等，是3gpp系统内部用户面的锚点，一个用户在一个时刻只能有一个sgw。

分组数据网网关(pdngw，pgw)：负责ue接入pdn的网关，分配用户ip地址，同时是3gpp和非3gpp接入系统的移动性锚点。用户在同一时刻能够接入多个pgw。

网元管理维护终端(elementmanager，em)：负责trace指令的下发。

其中，trace是一种3gpp规定的信令跟踪方法。由em发起后，可以指定整个演进分组核心(epc)/演进的通用陆地无线接入网(utran)网络进行指定用户的信令跟踪，并且将信令跟踪的结果以可扩展标记语言(extensiblemarkuplanguage，xml)解码形式存放。其中，xml是由w3c组织批准使用并推广的标准通用标记语言的子集，是一种用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言。

其中，在下一代移动网络中，trace功能对移动终端的行为用户提供了调试级别的详细信息，让运营商能更准确的理解用户行为，更准确的处理故障。然而，trace功能带来的负面影响也是巨大的，由于整个网络都需要额外上报信令到跟踪采集实体(tracecollectionentity，tce)，每个网元节点都面临额外的信令上报。如果遇到某个网元承受的负荷不均，可能出现过负荷的情况。此时，其他网元，尤其是初始接入的hss网元，无法感知这个情况，继续要求做全网trace，会增加负荷重网元的负担，从而导致网络状况进一步恶化。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明的实施例提供了一种信令跟踪方法及装置，能够在某网元感知自身负荷过重时通知其前端网元，以便前端网元决策后续是否继续发起信令跟踪，从而有效遏制信令跟踪过负荷时带来的信令风暴，减轻网络负担。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

依据本发明实施例的一个方面，提供了一种信令跟踪方法，应用于第一网元，所述方法包括：

网络管理系统发起信令跟踪后，检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷，获得信令负荷信息；

向第二网元发送第一信令消息，所述第一信令消息中至少包括所述第一网元的信令负荷信息；

其中，所述第二网元为所述第一网元的前端网元。

其中，上述方案中，向第二网元发送第一信令消息的步骤之前，所述方法还包括：

接收第三网元发送的第二信令消息，所述第二信令消息中至少包括所述第三网元检测自身的信令负荷量是否超过所述预设负荷后获得的信令负荷信息；

其中，所述第一网元为所述第三网元的前端网元。

其中，上述方案中，向第二网元发送第一信令消息的步骤之后，所述方法还包括：

当所述第一信令消息中包括的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过所述预设负荷时，接收所述第二网元发送的信令跟踪指示，并根据所述信令跟踪指示进行信令跟踪。

其中，上述方案中，当所述第一网元为演进的通用陆地无线接入网(utran)中的通用分组无线服务支持节点(sgsn)时，所述第二网元为归属用户服务器(hss)；

所述向第二网元发送第一信令消息的步骤，包括：

将所述sgsn的信令负荷信息和网关通用分组无线服务支持节点(ggsn)的信令负荷信息作为第一位置更新消息的携带信息发送给所述hss。

其中，上述方案中，当所述第一网元为utran中的ggsn时，所述第二网元为sgsn；

所述向第二网元发送第一信令消息的步骤，包括：

将所述ggsn的信令负荷信息作为激活成功消息的携带信息发送给所述sgsn。

其中，上述方案中，当所述第一网元为演进分组核心网(epc)中的移动管理实体(mme)时，所述第二网元为hss；

所述向第二网元发送第一信令消息的步骤，包括：

将所述mme的信令负荷信息、服务网((sgw)的信令负荷信息以及分组数据网网关(pgw)的信令负荷信息作为第二位置更新消息的携带信息发送给所述hss。

其中，上述方案中，当所述第一网元为epc中的sgw时，所述第二网元为mme；

所述向第二网元发送第一信令消息的步骤，包括：

将所述sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息作为第一会话创建成功消息的携带信息发送给所述mme。

其中，上述方案中，所述第一网元为epc中的pgw时，所述第二网元为sgw；

所述向第二网元发送第一信令消息的步骤，包括：

将所述pgw的信令负荷信息作为第二会话创建成功消息的携带信息发送给所述sgw。

依据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种信令跟踪方法，应用于第二网元，所述方法包括：

接收第一网元发送的第一信令消息，所述第一信令消息中至少包括所述第一网元检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷后获得的信令负荷信息；

根据所述第一信令消息中包括的信令负荷信息控制所述第一网元进行信令跟踪；

其中，所述第二网元为所述第一网元的前端网元。

其中，上述方案中，所述第一信令消息中还包括向所述第一网元发送第二信令消息的第三网元的信令负荷信息，或者所述第三网元的信令负荷信息和向所述第三网元发送第三信令消息的第四网元的信令负荷信息；

所述根据所述第一信令消息中包括的信令负荷信息控制所述第一网元进行信令跟踪的步骤，包括：

若所述第一信令消息中包括的所有网元的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过所述预设负荷，则向所述第一网元发送信令跟踪指示；

若所述第一信令消息中包括的至少一个网元的信令负荷信息表示信令负荷量超过所述预设负荷，则流程结束。

其中，上述方案中，当所述第二网元为演进的通用陆地无线接入网(utran)中的归属用户服务器(hss)时，所述第一网元为通用分组无线服务支持节点(sgsn)；

若所述第一信令消息中包括的所有网元的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过所述预设负荷，则向所述第一网元发送信令跟踪指示的步骤，包括：

若所述sgsn的信令负荷信息和网关通用分组无线服务支持节点(ggsn)的信令负荷信息均表示信号负荷量未超过所述预设负荷，则所述hss将所述信令跟踪指示作为第一位置更新响应消息的携带信息发送给所述sgsn。

其中，上述方案中，当所述第二网元为utran中的sgsn时，所述第一网元为ggsn；

所述若所述第一信令消息中包括的所有网元的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过所述预设负荷，则向所述第一网元发送信令跟踪指示的步骤，包括：

若所述ggsn的信令负荷信息表示信号负荷量未超过所述预设负荷，则所述sgsn将所述信令跟踪指示作为激活请求消息的携带信息发送给所述ggsn。

其中，上述方案中，当所述第二网元为演进分组核心网epc中的hss时，所述第一网元为移动管理实体(mme)；

所述若所述第一信令消息中包括的所有网元的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过所述预设负荷，则向所述第一网元发送信令跟踪指示的步骤，包括：

若所述mme的信令负荷信息、服务网关sgw的信令负荷信息和分组数据网网关pgw的信令负荷信息均表示信号负荷量未超过所述预设负荷，则所述hss将所述信令跟踪指示作为第二位置更新响应消息的携带信息发送给所述mme。

其中，上述方案中，当所述第二网元为epc中的mme时，所述第一网元为sgw；

所述若所述第一信令消息中包括的所有网元的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过所述预设负荷，则向所述第一网元发送信令跟踪指示的步骤，包括：

若所述sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息均表示信号负荷量未超过所述预设负荷，则所述mme将所述信令跟踪指示作为创建会话的第一通知消息的携带信息发送给所述sgw。

其中，上述方案中，当所述第二网元为epc中的sgw时，所述第一网元为pgw；

所述若所述第一信令消息中包括的所有网元的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过所述预设负荷，则向所述第一网元发送信令跟踪指示的步骤，包括：

若所述pgw的信令负荷信息表示信号负荷量未超过所述预设负荷，则所述sgw将所述信令跟踪指示作为创建会话的第二通知消息的携带信息发送给所述pgw。

依据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种信令跟踪装置，应用于第一网元，所述装置包括：

检测模块，用于网络管理系统发起信令跟踪后，检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷，获得信令负荷信息；

发送模块，用于向第二网元发送第一信令消息，所述第一信令消息中至少包括所述第一网元的信令负荷信息；

其中，所述第二网元为所述第一网元的前端网元。

依据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种信令跟踪装置，应用于第二网元，所述装置包括：

第一接收模块，用于接收第一网元发送的第一信令消息，所述第一信令消息中至少包括所述第一网元检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷后获得的信令负荷信息；

控制模块，用于根据所述第一信令消息中包括的信令负荷信息控制所述第一网元进行信令跟踪；

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例的信令跟踪方法，通过第一网元感知自身的信令负荷量是否超过预设负荷，并把自身的信令负荷情况上报给其前端网元，即第二网元，使得第二网元根据第一网元上报的信令负荷情况决策第一网元是否需要继续进行trace，从而能够在系统网络中的某一网元的信令负荷过负荷时及时停止trace，减轻网络负担，进而有效遏制trace过负荷时带来的信令风暴，优化网络运行状况，提升用户使用体验。

附图说明

图1表示现有技术的sae系统架构图；

图2表示本发明第一实施例的信令跟踪方法的流程图；

图3表示本发明第二实施例的信令跟踪方法的流程图；

图4表示本发明实施例的信令跟踪方法应用于utran中的信令传递流程示意图；

图5表示本发明实施例的信令跟踪方法应用于epc中的信令传递流程图；

图6表示本发明第五实施例的信令跟踪装置的结构框图之一；

图7表示本发明第五实施例的信令跟踪装置的结构框图之二；

图8表示本发明第六实施例的信令跟踪装置的结构框图之一；

图9表示本发明第六实施例的信令跟踪装置的结构框图之二。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

第一实施例

依据本发明实施例的一个方面，提供了一种信令跟踪方法，应用于第一网元，如2所示，所述方法包括：

步骤201：网络管理系统发起信令跟踪后，检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷，获得信令负荷信息。

本发明实施例的信令跟踪方法适用于宽带无线接入网(gran)/utran/epc网络。其中，第一网元具体可为utran中的sgsn和ggsn以及epc中的mme、sgw和pgw中的任意一个。即sgsn、ggsn、mme、sgw和pgw能够感知自身的信令负荷量是否超过预设负荷。具体地，这些网元可从各自的cpu中获取各自的信令负荷量，然后将获得的信令负荷量与预设负荷进行比较，判断是否超过预设负荷，从而获得各自的信令负荷信息。因此，信令符合信息表示相应网元的信令负荷情况，即表示信令负荷量是否超过预设负荷。

步骤202：向第二网元发送第一信令消息。

其中，所述第一信令消息中至少包括所述第一网元的信令负荷信息。所述第二网元为所述第一网元的前端网元。其中，前端网元是按照实际网络架构中各个网元之间的信令传递关系确定的。例如，在utran中，各个网元的前后顺序为：hss、sgsn、ggsn，即sgsn是ggsn的前端网元，hss是sgsn的前端网元。同理，在epc中各个网元的前后顺序为：hss、mme、sgw、pgw。即hss是mme的前端网元，mme是sgw的前端网元，sgw是pgw的前端网元。

第一网元将自身的信令负荷量与预设负荷进行比较后，获得自身的信令负荷信息，则第一网元需要将自身的信令负荷信息上报给其前端网元，作为前端网元判断第一网元是否需要进行信令跟踪的依据。

其中，优选地，在步骤202之后，所述方法还包括：当所述第一信令消息中包括的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过所述预设负荷时，接收所述第二网元发送的信令跟踪指示，并根据所述信令跟踪指示进行信令跟踪。即第二网元会根据第一网元发送的第一信令消息中包括的信令负荷信息决策第一网元是否需要进行trace，当需要时，第二网元会向第一网元发送信令跟踪指示，使得所述第一网元进行信令跟踪。

在utran中，当sgsn为所述第一网元时，sgsn需要向hss上报sgsn的信令负荷信息。然而，sgsn同时又作为ggsn的前端网元，所以，sgsn还会接收ggsn上报的ggsn的信令负荷信息。即，在步骤202之前，所述方法还包括：

接收第三网元发送的第二信令消息，所述第二信令消息中至少包括所述第三网元检测自身的信令负荷量是否超过所述预设负荷后获得的信令负荷信息；其中，所述第一网元为所述第三网元的前端网元。

其中，当第一网元获取到自身的信令负荷信息，且接收到第三网元发送的所述第三网元的信令负荷信息后，所述第一网元需要将所述第三网元的信令负荷信息与其自身的信令负荷信息一同发送给所述第一网元的前端网元，即第二网元。

具体地，当所述第一网元为utran中的sgsn时，所述第二网元为hss；所述向第二网元发送第一信令消息的步骤，包括：将所述sgsn的信令负荷信息和网关通用分组无线服务支持节点ggsn的信令负荷信息作为第一位置更新消息的携带信息发送给所述hss。

即sgsn需要将自身的信令负荷信息以及ggsn的信令信息上报给sgsn的前端网元，即hss，以使得hss根据sgsn的信令负荷信息和ggsn的信令信息决策sgsn是否需要进行trace。其中，当sgsn的信令负荷信息和ggsn的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过预设负荷时，hss则决策sgsn需要继续进行trace；当sgsn的信令负荷信息和ggsn的信令负荷信息中只要存在其中一个网元的信令负荷信息表示信令负荷量超过了预设负荷，则hss就可以停止向sgsn发起trace，从而减轻网络负担，有效遏制trace过负荷时带来的信令风暴。

其中，sgsn在将自身的信令负荷信息和ggsn的信令负荷信息上报给hss时，可利用sgsn与hss现有的信令交互过程，即将sgsn自身的信令负荷信息和ggsn的信令负荷信息作为sgsn发送给hss的第一位置更新消息的携带信息进行上报，使得信令信息的上报更加容易实现。具体地，例如，设置相应的字段表示sgsn的信令负荷信息，当该字段的属性为1时，表示sgsn的信令负荷量超过了预设负荷，为0时，则表示sgsn的信令负荷量未超过预设负荷。

另外，当所述第一网元为utran中的ggsn时，所述第二网元为sgsn；所述向第二网元发送第一信令消息的步骤，包括：将所述ggsn的信令负荷信息作为激活成功消息的携带信息发送给所述sgsn。

即，当第一网元为ggsn时，ggsn只需要将自身的信令负荷信息上报给其前端网元，即sgsn，以使得sgsn根据ggsn的信令负荷信息决策ggsn是否需要继续trace。当ggsn的信令信息表示信令负荷量超过预设负荷时，sgsn停止向ggsn发起trace；当ggsn的信令信息表示信令负荷量未超过预设负荷时，sgsn则可继续向ggsn发起trace。

同理，所述第一网元还可为epc中的mme或sgw或pgw。具体地，当所述第一网元为epc中的mme时，所述第二网元为hss；所述向第二网元发送第一信令消息的步骤，包括：将所述mme的信令负荷信息、服务网关sgw的信令负荷信息以及分组数据网网关pgw的信令负荷信息作为第二位置更新消息的携带信息发送给所述hss。

具体地，当所述第一网元为epc中的sgw时，所述第二网元为mme；所述向第二网元发送第一信令消息的步骤，包括：将所述sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息作为第一会话创建成功消息的携带信息发送给所述mme。

具体地，当所述第一网元为epc中的pgw时，所述第二网元为sgw；所述向第二网元发送第一信令消息的步骤，包括：将所述pgw的信令负荷信息作为第二会话创建成功消息的携带信息发送给所述sgw。

由上述可知，在epc中，sgw会接收pgw的信令负荷信息，然后将自身的信令负荷信息以及pgw的信令负荷信息上报给mme，使得mme能够将自身的信令负荷信息、sgw的信令负荷信息以及pgw的信令负荷信息上报给hss，进而使得hss根据mme的信令负荷信息、sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息决策mme是否需要继续trace；使得mme根据sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息决策sgw是否需要继续trace；使得sgw根据pgw的信令负荷信息决策pgw是否进行trace。

综上所述，本发明实施例的信令跟踪方法，第一网元能够感知自身的信令负荷量是否超过预设负荷，并把自身的信令负荷情况上报给其前端网元，使得前端网元根据其上报的信令负荷情况决策所述第一网元是否需要继续进行trace，从而能够在系统网络中的某一网元的信令负荷过负时，及时停止trace，减轻网络负担，从而有效遏制trace过负荷时带来的信令风暴，优化网络运行状况，提升用户使用体验。

第二实施例

本发明的实施例提供了一种信令跟踪方法，应用于第二网元，如图3所示，所述方法包括：

步骤301：接收第一网元发送的第一信令消息。

本发明实施例的信令跟踪方法适用于gran/utran/epc网络。其中，在utran中，按照各个网元之间信令传递，各个网元的前后顺序为：hss、sgsn、ggsn，即sgsn是ggsn的前端网元，hss是sgsn的前端网元。同理，在epc中各个网元的前后顺序为：hss、mme、sgw、pgw。即hss是mme的前端网元，mme是sgw的前端网元，sgw是pgw的前端网元。

其中，所述第二网元为所述第一网元的前端网元。具体地，第二网元可为utran中的hss和sgsn以及epc中的hss、mme、sgw中的任意一个。即hss、sgsn、mme、sgw能够接收相应网元上报的信令负荷信息。

其中，所述第一信令消息中至少包括所述第一网元检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷后获得的信令负荷信息。即第一网元检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷后会获得相应的信令负荷信息，并将该信令负荷信息作为第一信令消息的携带信息发送给第二网元。

另外，当所述第一网元具体为utran或epc中的哪一个网元时，所述第一信令消息中包括的信令负荷信息不同。即，所述第一信令消息中还会包括向所述第一网元发送第二信令消息的第三网元的信令负荷信息，或者所述第三网元的信令负荷信息和向所述第三网元发送第三信令消息的第四网元的信令负荷信息。例如，当所述第一网元为mme时，对应的第二网元为hss，则hss接收的mme发送的第一信令消息中包括有mme的信令负荷信息、sgw的信令负荷信息以及pgw的信令负荷信息。因此，所述第一信令消息中包括的信令负荷信息的种类与所述第一网元具体为utran或epc中的哪一个网元相关。

步骤302：根据所述第一信令消息中包括的信令负荷信息控制所述第一网元进行信令跟踪。

其中，当所述第一信令消息中还包括向所述第一网元发送第二信令消息的第三网元的信令负荷信息，或者所述第三网元的信令负荷信息和向所述第三网元发送第三信令消息的第四网元的信令负荷信息时，步骤302包括：

若所述第一信令消息中包括的所有网元的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过所述预设负荷，则向所述第一网元发送信令跟踪指示；

若所述第一信令消息中包括的至少一个网元的信令负荷信息表示信令负荷量超过所述预设负荷，则流程结束。

具体地，当所述第二网元为utran中的hss时，所述第一网元为sgsn，所述第一信令消息中包括sgsn的信令负荷信息和ggsn的信令负荷信息，则当sgsn的信令负荷信息和ggsn的信令负荷信息均表示信号负荷量未超过所述预设负荷时，所述hss将所述信令跟踪指示作为第一位置更新响应消息的携带信息发送给所述sgsn。

具体地，当所述第二网元为utran中的sgsn时，所述第一网元为ggsn；所述第一信令消息中包括所述ggsn的信令负荷信息，则当所述ggsn的信令负荷信息表示信号负荷量未超过所述预设负荷时，所述sgsn将所述信令跟踪指示作为激活请求消息的携带信息发送给所述ggsn。

具体地，当所述第二网元为epc中的hss时，所述第一网元为mme；所述第一信令消息中包括有mme的信令负荷信息、sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息，则当所述mme的信令负荷信息、sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息均表示信号负荷量未超过所述预设负荷时，所述hss将所述信令跟踪指示作为第二位置更新响应消息的携带信息发送给所述mme。

具体地，当所述第二网元为epc中的mme时，所述第一网元为sgw；所述第一信令消息中包括有sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息，则当所述sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息均表示信号负荷量未超过所述预设负荷时，所述mme将所述信令跟踪指示作为创建会话的第一通知消息的携带信息发送给所述sgw。

具体地，当所述第二网元为epc中的sgw时，所述第一网元为pgw；所述第一信令消息中包括pgw的信令负荷信息，则当所述pgw的信令负荷信息表示信号负荷量未超过所述预设负荷，则所述sgw将所述信令跟踪指示作为创建会话的第二通知消息的携带信息发送给所述pgw。

由上述可知，无论第二网元作为utran或epc中的哪一个网元，当其决策出某一网元需要继续trace时，均可通过与该网元之间现有的信令交互过程，将信令跟踪指示发送给对应的网元，使得该网元能够继续进行trace。同样，当其决策出某一网元因信令负荷过高不能再继续进行trace时，所述第二网元就可以停止向该网元发起trace，从而减轻网络负担，有效遏制trace过负荷时带来的信令风暴。

综上所述，本发明的实施例能够根据其他网元上报的信令负荷情况，决策相应网元是否需要继续进行trace，并在网元信令负荷过高时停止trace，在网元信令负荷恢复正常时，继续进行trace，从而在实现网络信令跟踪功能时，减轻网络负担，提升网络性能，提高用户的使用体验。

第三实施例

如图4所示，为上述信令跟踪方法应用于utran中的各个网元时的信令传递流程示意图。其中，具体流程如下：

步骤401：ems发起信令跟踪会话请求(tracesessionactivation)，通知全网开始进行trace功能，会话消息存储于hss，即hss存储跟踪控制和配置参数。

步骤402：ue发起附着请求(attach_requset)，附着到sgsn上。

步骤403：sgsn向hss发送更新位置消息(update_gprs_location)，其中，在该步骤中sgsn会检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷，获得自身的信令负荷信息，并将自身的信令负荷信息以及上一次步骤407中ggsn上报的ggsn的信令负荷信息作为update_gprs_location的携带信息发送给hss。

步骤404：hss根据步骤403中sgsn上报的sgsn的信令负荷信息和ggsn的信令负荷信息决策sgsn是否需要进行trace。其中，当sgsn的信令负荷信息和ggsn的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过预设负荷时，hss通知sgsn启动地图主动跟踪模式(map-activate_trace_mode)，即hss将信令跟踪指示作为map-activate_trace_mode的携带信息发送给sgsn，使得sgsn根据信令跟踪指示进行trace。当sgsn的信令负荷信息和/或ggsn的信令负荷信息表示信令负荷量超过预设负荷时，hss不发起trace。

步骤405：ue向sgsn发起激活流程，即ue向sgsn发送第一激活请求(sm-activate_pop_context_request)。

步骤406：sgsn通知ggsn激活，即sgsn向ggsn发送第二激活请求(gtp-create_pop_context_request)。其中，在该步骤中，sgsn会根据上一次步骤407中ggsn上报的ggsn的信令负荷信息决策ggsn是否需要进行trace。当ggsn的信令负荷信息表示信令负荷量未超过预设负荷时，sgsn向ggsn发起trace，即将信令跟踪指示作为第二激活请求消息的携带信息发送给ggsn，使得ggsn能够进行trace。当ggsn的信令负荷信息表示信令负荷量超过预设负荷时，则sgsn不发起trace。

步骤407：ggsn通知sgsn激活成功，即ggsn向sgsn发送激活成功消息(gtp-create_pop_context_ack)。用户激活完成，同时整个过程也被各网元以xml形式进行跟踪并保存。其中，在该步骤中，ggsn会检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷，并将获得的信令负荷信息作为gtp-create_pop_context_ack的携带信息发送给sgsn，供sgsn下一次接入是否发起trace进行决策。

其中，需要注意的是，上述过程为循环过程。

第四实施例

如图5所示，为上述信令跟踪方法应用于epc中的各个网元时的信令传递流程示意图。其中，具体流程如下：

步骤501：ems发起信令跟踪会话请求(tracesessionactivation)，通知全网开始进行trace功能，会话消息存储于hss，即hss存储跟踪控制和配置参数。

步骤502：ue发起附着请求(attach_requset)，附着到enodeb上。

步骤503：enodeb将attach_request发送至mme。

步骤504：mme向hss发送位置更新信消息(update_location)。其中，在该步骤中mme会检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷，获得自身的信令负荷信息，并将自身的信令负荷信息以及上一次步骤509中sgw上报的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息作为update_location的携带信息发送给hss。

步骤505：hss根据步骤504中mme上报的mme的信令负荷信息、sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息决策mme是否需要进行trace。其中，当mme的信令负荷信息、sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过预设负荷，则hss向mme发起trace，即将信令跟踪指示作为位置更新响应消息(updatelocation)的携带信息发送给mme，使得mme根据信令跟踪指示进行trace。当mme的信令负荷信息和/或sgw的信令负荷信息和/或pgw的信令负荷信息表示信令负荷量超过预设负荷时，hss不发起trace。

步骤506：mme向sgw发送创建会话的第一通知消息(creatsessionrequest)。在该步骤中，mme根据上一次步骤509中sgw上报的sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息决策sgw是否需要进行trace，如果sgw或pgw已经过负荷，则mme可以选择不发起trace，以降低sgw或pgw的负荷；如果sgw和pgw的信令负荷均恢复正常，则mme可发重新起trace。

步骤507：sgw向pgw发送创建会话的第二通知消息(creatsessionrequest)。在该步骤中，sgw根据上一次步骤508中pgw上报的pgw的信令负荷信息决策pgw是否需要进行trace，如果pgw已经过负荷，则sgw可以选择不发起trace，以降低pgw的负荷；如果pgw的信令负荷恢复正常，则sgw可重新发起trace。

步骤508：pgw向sgw返回第一会话创建成功消息(createsesssion)其中，在该步骤中，pgw会检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷，并将获得的信令负荷信息作为createsesssion的携带信息发送给sgw，供sgw或mme决策下一次接入是否发起trace。

步骤509：sgw向mme返回第二会话创建成功消息(createsesssion)。其中，在该步骤中，sgw会检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷，并将获得的信令负荷信息以及步骤508中pgw上报的pgw的信令负荷信息一同作为createsesssion的携带信息发送给mme，供mme决策下一次接入是否发起trace。

步骤510：mme通知enodeb用户激活完成(initialcontextsetup)，与此同时整个过程也被各网元以xml形式进行跟踪并保存。

其中，需要注意的是，上述过程为循环过程。

第五实施例

本发明的实施例提供了一种信令跟踪装置，应用于第一网元，如图6所示，该装置包括：

检测模块601，用于网络管理系统发起信令跟踪后，检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷，获得信令负荷信息；

发送模块602，用于向第二网元发送第一信令消息，所述第一信令消息中至少包括所述第一网元的信令负荷信息；

其中，所述第二网元为所述第一网元的前端网元。

可选地，如图7所示，所述装置还包括：第二接收模块603，用于接收第三网元发送的第二信令消息，所述第二信令消息中至少包括所述第三网元检测自身的信令负荷量是否超过所述预设负荷后获得的信令负荷信息；其中，所述第一网元为所述第三网元的前端网元。

可选地，如图7所示，所述装置还包括：跟踪模块604，用于当所述第一信令消息中包括的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过所述预设负荷时，接收所述第二网元发送的信令跟踪指示，并根据所述信令跟踪指示进行信令跟踪。

可选地，当所述第一网元为演进的通用陆地无线接入网utran中的通用分组无线服务支持节点sgsn时，所述第二网元为归属用户服务器hss；如图7所示，所述发送模块602包括：第一发送单元6021，用于将所述sgsn的信令负荷信息和网关通用分组无线服务支持节点ggsn的信令负荷信息作为第一位置更新消息的携带信息发送给所述hss。

可选地，当所述第一网元为utran中的ggsn时，所述第二网元为sgsn；如图7所示，所述发送模块602包括：第二发送单元6022，用于将所述ggsn的信令负荷信息作为激活成功消息的携带信息发送给所述sgsn。

可选地，当所述第一网元为演进分组核心网epc中的移动管理实体mme时，所述第二网元为hss；如图7所示，所述发送模块602包括：第三发送单元6023，用于将所述mme的信令负荷信息、服务网关sgw的信令负荷信息以及分组数据网网关pgw的信令负荷信息作为第二位置更新消息的携带信息发送给所述hss。

可选地，当所述第一网元为epc中的sgw时，所述第二网元为mme；如图7所示，所述发送模块602包括：第四发送单元6024，用于将所述sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息作为第一会话创建成功消息的携带信息发送给所述mme。

可选地，所述第一网元为epc中的pgw时，所述第二网元为sgw；如图7所示，所述发送模块602，包括：第五发送单元6025，用于将所述pgw的信令负荷信息作为第二会话创建成功消息的携带信息发送给所述sgw。

本发明实施例的信令跟踪装置，通过检测模块601在网络管理系统发起信令跟踪后，检测第一网元的信令负荷量是否超过预设负荷，从而触发发送模块602将检测模块601检测获得的信令负荷信息作为第一信令消息的携带信息发送给第一网元的前端网元，即第二网元，使得第二网元能够根据第一信令消息中包括的信令负荷信息决策第一网元是否需要进行信令跟踪，从而能够在系统网络中的某一网元的信令负荷过负荷时及时停止trace，减轻网络负担，进而有效遏制trace过负荷时带来的信令风暴，优化网络运行状况，提升用户使用体验。

第六实施例

本发明的实施例提供了一种信令跟踪装置，如图8所示，所述跟踪装置800包括：

第一接收模块801，用于接收第一网元发送的第一信令消息，所述第一信令消息中至少包括所述第一网元检测自身的信令负荷量是否超过预设负荷后获得的信令负荷信息；

控制模块802，用于根据所述第一信令消息中包括的信令负荷信息控制所述第一网元进行信令跟踪；

其中，所述第二网元为所述第一网元的前端网元。

可选地，所述信令信息中还包括向所述第一网元发送第二信令消息的第三网元的信令负荷信息，或者所述第三网元的信令负荷信息和向所述第三网元发送第三信令消息的第四网元的信令负荷信息；如图9所示，所述控制模块802包括：

第一执行单元8021，用于若所述第一信令消息中包括的所有网元的信令负荷信息均表示信令负荷量未超过所述预设负荷，则向所述第一网元发送信令跟踪指示；

第二执行单元8022，用于若所述第一信令消息中包括的至少一个网元的信令负荷信息表示信令负荷量超过预设负荷，则流程结束。

可选地，当所述第二网元为演进的通用陆地无线接入网utran中的归属用户服务器hss时，所述第一网元为通用分组无线服务支持节点sgsn；如图9所示，所述第一执行单元8021包括：第一发送子单元80211，用于若所述sgsn的信令负荷信息和网关通用分组无线服务支持节点ggsn的信令负荷信息均表示信号负荷量未超过所述预设负荷，则所述hss将所述信令跟踪指示作为第一位置更新响应消息的携带信息发送给所述sgsn。

可选地，当所述第二网元为utran中的sgsn时，所述第一网元为ggsn；如图9所示，所述第一执行单元8021包括：第二发送子单元80212，用于若所述ggsn的信令负荷信息表示信号负荷量未超过所述预设负荷，则所述sgsn将所述信令跟踪指示作为激活请求消息的携带信息发送给所述ggsn。

可选地，当所述第二网元为演进分组核心网epc中的hss时，所述第一网元为移动管理实体mme；如图9所示，所述第一执行单元8021包括：第三发送子单元80213，用于若所述mme的信令负荷信息、服务网关sgw的信令负荷信息和分组数据网网关pgw的信令负荷信息均表示信号负荷量未超过所述预设负荷，则所述hss将所述信令跟踪指示作为第二位置更新响应消息的携带信息发送给所述mme。

可选地，当所述第二网元为epc中的mme时，所述第一网元为sgw；如图9所示，所述第一执行单元8021包括：第四发送子单元80214，用于若所述sgw的信令负荷信息和pgw的信令负荷信息均表示信号负荷量未超过所述预设负荷，则所述mme将所述信令跟踪指示作为创建会话的第一通知消息的携带信息发送给所述sgw。

可选地，当所述第二网元为epc中的sgw时，所述第一网元为pgw；如图9所示，所述第一执行单元8021包括：第五发送子单元80215，用于若所述pgw的信令负荷信息表示信号负荷量未超过所述预设负荷，则所述sgw将所述信令跟踪指示作为创建会话的第二通知消息的携带信息发送给所述pgw。

本发明实施例的信令跟踪装置，通过第一接收模块801接收第一网元发送的携带有信令负荷信息的第一信令消息，从而触发控制模块802根据所述第一信令消息中包括的信令负荷信息控制所述第一网元进行信令跟踪，进而能够在系统网络中的某一网元的信令负荷过负荷时及时停止trace，减轻网络负担，进而有效遏制trace过负荷时带来信令风暴，优化网络运行状况，提升用户使用体验。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。