信令監測系統中XDR 話單用戶信息的關聯回填研究

黃 永

（宜通世紀科技股份有限公司，廣州 510000）

1 關聯回填的概念和必要性

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

信令監測系統中通過信令流程關聯合成的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。在信令監測系統中，A 口/MC 口是目前監測最多的接口，其中BSSAP/RANAP 業務記錄多，其中的重要應用就是投訴處理。但由于話單中的TMSI 信息是動態變化的，不能用于跟蹤用于記錄，所以信令監測系統需要將TMSI 通過關聯回填IMSI 和MSISDN 字段，使得用戶業務的跟蹤和統計，可以完全針對IMSI 或者MSISDN 來實現。提高了投訴處理的效率，降低了信令監測系統的使用難度。

2 關聯回填的原理及算法

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絡的時候，會向運營商核心網發送IMSI，但是IMSI 在通話中明文發送，如果非法個人或團體通過監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，只在一個給定的區域有意義，這個區域由位置區識別碼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處理MAP 信令過程，根據IMSI 關聯回填出用戶的號碼MSISDN 字段。

故針對IMSI 和MSISDN 的關聯回填，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（要求網絡的參數上作一些調整，就是對受控的MSC 執行MGCVE 的指令，取消局間的一些消息的優化。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，而未執行MGCVE 指令前，用戶一般只提交TMSI，MSC 根據該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CGI 及上一個位置區LAI，鑒權后網絡可能會通過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。

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，就根據會話流程中出現的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）的已經不處于活動狀態的用戶的記錄。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，那么它在內存數據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，都可能出現用戶的TMSI無法與IMSI 關聯的情況。

2.2 MSISDN 的關聯回填

IMSI 與MSISDN 關聯主要基于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測系統中的IMSI 及MSISDN 關聯回填技術，通過關聯回填后的完整XDR 話單數據，更好地支撐維護人員對信令監測系統的深入應用。