信令监测系统中XDR 话单用户信息的关联回填研究

黄 永

（宜通世纪科技股份有限公司，广州 510000）

1 关联回填的概念和必要性

随着移动通信网络的不断发展，信令监测系统也得到全面的应用和发展，为运营商的网络维护提供了强有力的工具，为提高网络业务质量、提高移动用户的客户感知话务质量发挥了巨大作用。

信令监测系统中通过信令流程关联合成的XDR 话单中，一般包含重要的用户信息相关字段，比如IMSI、MSISDN 等，便于对用户进行定位分析。在信令监测系统中，A 口/MC 口是目前监测最多的接口，其中BSSAP/RANAP 业务记录多，其中的重要应用就是投诉处理。但由于话单中的TMSI 信息是动态变化的，不能用于跟踪用于记录，所以信令监测系统需要将TMSI 通过关联回填IMSI 和MSISDN 字段，使得用户业务的跟踪和统计，可以完全针对IMSI 或者MSISDN 来实现。提高了投诉处理的效率，降低了信令监测系统的使用难度。

2 关联回填的原理及算法

国际移动用户识别码（IMSI，International Mobile Subscriber Identity）是国际上为唯一识别一个移动用户所分配的号码。当用户接入移动通信网络的时候，会向运营商核心网发送IMSI，但是IMSI 在通话中明文发送，如果非法个人或团体通过监听无线路径上的信令交换而窃得IMSI 从而跟踪移动客户的位置，这样就造成对用户隐私的侵害，所以移动通信中使用临时识别码（TMSI）来减少IMSI 的使用，从而实现对用户隐私的保护。TMSI（Temporary Mobile Subscriber Identity）是一个本地号码，只在一个给定的区域有意义，这个区域由位置区识别码LAI（Location Area Identity）来标识。此外，由于MOC 话单中没有主叫的MSISDN 和MTC 话单没有被叫的MSISDN，只有呼叫的TMSI/IMSI 信息，所以还需要需要关联处理MAP 信令过程，根据IMSI 关联回填出用户的号码MSISDN 字段。

故针对IMSI 和MSISDN 的关联回填，具体包括两方面的内容：首先，基于对A 口/MC 口信令，通过学习LAI/LAC+TMSI和IMSI 的关系实现IMSI 的回填；然后基于C/D 口的MAP 信令，通过学习IMSI 和MSISDN 的关系实现MSISDN 的回填。从而使信令XDR 话单回填出完整的用户信息字段IMSI 和MSISDN。

2.1 IMSI 的关联回填

由于TMSI 是由MSC 分配的，在同一个MSC 或MSC Pool内，TMSI 才是唯一的。因此IMSI 的关联回填需要获得IMSI 与LAC+TMSI 之间的对应关系。这个对应关系可以从特定某条信令消息中学习获得，也可以从整个信令流程的消息中学习获的。比如PAGING 消息就同时存在IMSI、TMSI、LAC 字段内容。另外，IMSI 附着或者正常位置更新流程中也可能同时存在上述三个字段（要求网络的参数上作一些调整，就是对受控的MSC 执行MGCVE 的指令，取消局间的一些消息的优化。这样操作后，当用户切换MSC 时，会通过A 接口提交用户的IMSI 到MSC，而未执行MGCVE 指令前，用户一般只提交TMSI，MSC 根据该TMSI 向用户的前一个MSC 查询其IMSI 值。并且MSC 会分配一个TMSI 给该用户，此后该手机在这个MSC 上的通信都采用该TMSI 值。）

位置更新流程可用于IMSI 的关联回填学习，这里重点描述一下位置更新的信令流程及关键参数字段：首先移动终端用Location Update Request 信令进行位置更新请求，信令里会包含TMSI 或IMSI、当前小区CGI 及上一个位置区LAI，鉴权后网络可能会通过Identity Request 向移动终端询问IMSI，移动终端会通过Identity Response 提交IMSI；或者移动终端直接通过Common ID 消息提交IMSI，网络就会通过TMSI Relocation Command 信令分配新的TMSI 下来或者通过Location Update Accept 消息直接将新TMSI 下发。

第一步：学习过程

情况一：如果单条消息中同时有LAC、TMSI、IMSI 字段，则以LAC+TMSI 作为KEY、以IMSI 作为VALUE 保存到MAP中去。比如PAGING 寻呼消息。

情况二：如果整个流程的消息中有LAC、TMSI、IMSI 字段，则以LAC+TMSI 作为KEY、以IMSI 作为VALUE 保存到MAP 中去。比如PAGING RESPONSE 信令流程。

情况三：情况相对复杂，如果整个流程的消息中有LAC、TMSI、IMSI 字段，而且LAC 和TMSI 都有新旧值时，需要区分对待处理。比如LU 流程，先将Location Update Request 信令中的TMSI 或IMSI、LAI 提取出来，然后保存在会话中；再将Identity Response 信令中的IMSI 提取出来保存在会话中。如果流程中含有TMSI Relocation Command 信令，则将TMSI Relocation Command 信令中的新TMSI 提取出来。随后先用LAI 中的LAC+旧的TMSI 去MAP 中查找，如果找到记录，就删除该记录并把LAC+新的TMSI 插入到MAP 中；如果没有找到也将LAC+新的TMSI 插入到MAP 中。同理，如果流程消息含有新的LAC 时，则需要用新的LAC 跟TMSI 组合进行插入或删除MAP 中的关系。

第二步：查找及清理

当XDR 话单中没有IMSI 值时，就根据会话流程中出现的LAC+TMSI（取旧值，一般第一条消息如Location update request，CM service request，Paging response 等）去MAP 中查找对应的IMSI，如果找到则直接回填到对应的XDR 话单字段IMSI 中。

由于实时关联回填是在内存中保存IMSI 与TMSI 对应关系的，为了不造成内存的积压，减小内存的占用，需要定时清除那些在本MSC 内超过某个时间值（可配置）的已经不处于活动状态的用户的记录。配置的时间点建议稍大于周期性位置更新的时间。如果一个用户在本MSC 内关机超过配置时间点，那么它在内存数据库中的记录会被清除。此外如果程序运行期间没有捕捉到提交IMSI 的信令并且没有被寻呼，都可能出现用户的TMSI无法与IMSI 关联的情况。

2.2 MSISDN 的关联回填

IMSI 与MSISDN 关联主要基于C/D 接口的MAP 信令。具体是通过把MAP 信令的Update Location 等几个操作信令中携带的IMSI 与MSISDN 字段保存起来。当其他层或者MAP 层的没有包含MSISDN 的会话但有IMSI 时，可以用IMSI从保存该对应关系的MAP 中查找出来。

一般地，IMSI 与MSISDN 的对应关系不会变，因此不用删除。只有当换卡但不换号时会出现IMSI 与MSISDN 的对应关系改变的情况，此时需要更新对应关系。

3 结束语

本文详细介绍了信令监测系统中的IMSI 及MSISDN 关联回填技术，通过关联回填后的完整XDR 话单数据，更好地支撑维护人员对信令监测系统的深入应用。