本发明适用于通信网络信令监测领域，提供了一种CSFB语音的LTE网络信令流程与CS域网络信令流程的关联系统及其关联方法，其中关联系统包括数据采集分发、LTE协议处理、CS域协议处理、动态用户标识学习和关联合成五大模块，涉及到的接口有S1接口、A接口、Iu‑CS接口，涉及到的流程包括LTE网络的CSFB寻呼/业务请求流程、附着流程、联合跟踪区更新流程，CS域网络的呼叫流程，如果发生了CS域位置更新，则需要关联CS域位置更新流程。本发明提供了一种准确关联CSFB语音的LTE网络信令流程与CS域网络信令流程的关联系统及其关联方法，以便更直观完整的展现整个CSFB呼叫全流程，方便定位通信网络中CSFB语音故障和时延问题。
1.一种CSFB语音的LTE信令与CS域信令的关联系统，其特征在于，所述关联系统包括数据采集分发模块、LTE协议处理模块、CS域协议处理模块、动态用户标识学习模块和关联合成模块；
所述数据采集分发模块，用于采集LTE网络和CS域网络的原始数据，并将所述原始数据进行初步处理后得到网络数据，根据协议类型将所述网络数据对应的分发至所述LTE协议处理模块和CS域协议处理模块；
所述LTE协议处理模块，用于将接收到所述网络数据进行LTE网络分析，得到对应的IP地址和M-TMSI后，发送至所述动态用户标识学习模块；
所述动态用户标识学习模块，用于根据所述IP地址和GUTI，进行查表处理得到处理结果，其中，所述GUTI是根据GUMMEI和M-TMSI组合得到的，然后根据所述处理结果生成响应信息并发送至所述LTE协议处理模块；
所述LTE协议处理模块，还用于根据所述响应信息生成Key1，其中，Key1为LAI+TMSI，并连同LTE网络的分析结果一并发送至所述关联合成模块；
所述CS域协议处理模块，用于根据所述网络信息进行CS域的流程分析得到分析结果，并根据所述分析结果生成Key2，其中，Key2为LAI+TMSI，然后将所述分析结果和Key2一并发送至所述关联合成模块；
所述关联合成模块，用于在接收到所述LTE协议处理模块和所述CS域协议处理模块传送的消息后，提取所述Key1和Key2，然后对Key1＝Key2的结果进行关联合成。
2.如权利要求1所述的关联系统，其特征在于，所述响应信息包括GUTI、LAI和TMSI；
所述LTE协议处理模块包括附着流程处理子模块、跟踪区更新流程处理子模块和CSFB业务请求流程处理子模块；
所述附着流程处理子模块，用于根据所述网络数据分析LTE网络的附着流程，得到GUTI、LAI、TMSI、GUMMEI、MME的IP地址并发送到动态用户标识学习模块；
所述跟踪区更新流程处理子模块，用于根据所述网络数据分析LTE网络的跟踪区更新流程，得到GUTI、LAI、TMSI、GUMMEI、MME的IP地址并发送到动态用户标识学习模块；
所述CSFB业务请求流程处理子模块，用于根据所述网络数据分析LTE网络的CSFB业务请求流程，得到MME的IP地址和M-TMSI并发送至动态用户标识学习模块；还用于在接收到所述响应信息后，将LAI+TMSI作为Key1连同CSFB业务请求流程的分析处理结果一并发送到所述关联合成模块。
3.如权利要求1所述的关联系统，其特征在于，所述CS域协议处理模块用于根据所述网络数据处理CS域A接口，或者lu-CS接口的呼叫流程和位置更新流程，包括呼叫流程处理子模块和位置更新流程处理子模块；
所述呼叫流程处理子模块，用于根据所述网络数据进行CS域主叫呼叫流程处理时，解码CM Service Request消息得到LAI+TMSI，将LAI+TMSI作为Key2连同CS域主叫呼叫处理流程的处理结果一并发送至所述关联合成模块；
所述呼叫流程处理子模块，还用于根据所述网络数据进行CS域被叫呼叫流程处理时，解码Paging Response消息得到LAI+TMSI，将LAI+TMSI作为Key2连同CS域被叫呼叫处理流程的处理结果一并发送至所述关联合成模块；
所述位置更新流程处理子模块，用于根据所述网络数据进行CS域位置更新流程处理时，解码Location Update Request消息得到原LAI+原TMSI，并关联当前用户后立即发起主叫或被叫流程，然后将CS域位置更新流程得到的原LAI+原TMSI作为Key2连同整个位置更新和呼叫流程的处理结果一并发送至关联合成模块。
4.如权利要求2所述的关联系统，其特征在于，所述动态用户标识学习模块维护GUTI与LAI+TMSI对应关系表、及GUMMEI与MME的IP地址对应关系表两个动态表，具体用于：当收到附着流程处理子模块的消息后，将GUTI、LAI、TMSI保存到GUTI与LAI+TMSI对应关系表，将GUMMEI和MME的IP地址保存到GUMMEI与MME的IP地址对应关系表；
当收到跟踪区更新流程处理子模块的消息后，将GUTI、LAI和TMSI保存到GUTI与LAI+TMSI对应关系表，将GUMMEI和MME的IP地址保存到GUMMEI与MME的IP地址对应关系表；
当收到CSFB业务请求流程处理子模块的消息后，根据MME的IP地址查询GUMMEI与MME的IP地址对应关系表得到GUMMEI，并与M-TMSI组合得到GUTI，然后根据GUTI查询GUTI与LAI+TMSI对应关系表，得到LAI和TMSI，最后将GUTI、LAI和TMSI作为响应消息发送到CSFB业务请求流程处理子模块。
5.一种CSFB语音的LTE信令与CS域信令的关联方法，其特征在于，所述关联方法包括以下步骤：步骤A，通过LTE网络的附着和跟踪区更新过程，分别学习GUTI与LAI+TMSI、GUMMEI与MME的IP地址的对应关系，形成动态对应关系表；所述动态对应关系表包括GUTI与LAI+TMSI对应关系表、及GUMMEI与MME的IP地址对应关系表；
步骤B，分析CSFB语音流程信令，通过GUMMEI与MME的IP地址对应关系表，并与M-TMSI组合得到GUTI，其中，M-TMSI通过对网络数据进行LTE网络分析得到的，然后通过GUTI与LAI+TMSI的对应关系表，得到对应的LAI+TMSI作为Key1；
步骤C，分析CS域的呼叫流程信令，得到LAI+TMSI作为Key2；如果存在位置更新，则分析位置更新信令，得到原LAI+原TMSI作为Key2；
步骤D，根据Key1与Key2，将CSFB语音流程与CS域的呼叫流程关联。
6.如权利要求5所述的关联方法，其特征在于，所述Key1的结构为LAI+TMSI。
7.如权利要求5所述的关联方法，其特征在于，所述Key2的结构为LAI+TMSI。
8.如权利要求5所述的关联方法，其特征在于，根据对Key1＝Key2的结果，将CSFB语音流程与CS域的呼叫流程关联。
CSFB语音的LTE信令与CS域信令的关联系统及方法
技术领域
[0001] 本发明属于通信网络信令监测领域，尤其涉及一种CSFB语音的LTE信令与CS域信令的关联系统及方法。
背景技术
[0002] 随着移动通信的迅猛发展，用户对于数据业务的需求越来越强烈，为此3GPP(the 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴项目)定义了面向分组数据业务的演进UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统)技术——演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)。EPS网络中CS域(Circuit Switched Domain，电路交换域)消失，而CSFB作为引入IMS之前解决EPS语音的过渡方案，受到国内外许多运营商的青睐。
[0003] CSFB是使用现有的CS域语音方案来提供语音服务。在E-UTRAN与UTRAN/GERAN的重叠覆盖区域，用户使用多模单待终端注册在EPS上，当用户需要进行语音业务时，终端先回落到2G/3G网络再接续语音业务。
[0004] 由于CSFB多系统的特性，导致语音呼叫接续过程更加复杂。传统的信令监测系统都是单独分析LTE网络和CS域网络信令，不能对整个CSFB流程进行全程关联分析，致使遇到CSFB问题只能在单系统内做局部分析，不能整体定位CSFB问题。急需一种方法能够关联CSFB的LTE网络和CS域网络流程，全流程分析定位CSFB问题。
发明内容
[0005] 本发明针对CSFB语音方案技术特点，提供了一种CSFB语音的LTE信令与CS域信令的关联系统及方法。
[0006] 本发明是这样实现的，一种CSFB语音的LTE信令与CS域信令的关联系统，包括数据采集分发模块、LTE协议处理模块、CS域协议处理模块、动态用户标识学习模块和关联合成模块；
[0007] 所述数据采集分发模块，用于采集LTE网络和CS域网络的原始数据，并将所述原始数据进行初步处理后得到网络数据，根据协议类型将所述网络数据对应的分发至所述LTE协议处理模块和CS域协议处理模块；
[0008] 所述LTE协议处理模块，用于将接收到所述网络数据进行LTE网络分析，得到对应的IP地址和M-TMSI后，发送至所述动态用户标识学习模块；
[0009] 所述动态用户标识学习模块，用于根据所述IP地址和所述M-TMSI进行查表处理得到处理结果，然后根据所述处理结果生成响应信息并发送至所述LTE协议处理模块；
[0010] 所述LTE协议处理模块，还用于根据所述响应信息生成Key1，并连同LTE网络的分析结果一并发送至所述关联合成模块；
[0011] 所述CS域协议处理模块，用于根据所述网络信息进行CS域的流程分析得到分析结果，并根据所述分析结果生成Key2，然后将所述分析结果和Key2一并发送至所述关联合成模块；
[0012] 所述关联合成模块，用于在接收到所述LTE协议处理模块和所述CS域协议处理模块传送的消息后，提取所述Key1和Key2，然后对Key1＝Key2的结果进行关联合成。
[0013] 进一步地，所述响应信息包括GUTI、LAI和TMSI；
[0014] 所述LTE协议处理模块包括附着流程处理子模块、跟踪区更新流程处理子模块和CSFB业务请求流程处理子模块；
[0015] 所述附着流程处理子模块，用于根据所述网络数据分析LTE网络的附着流程，得到GUTI、LAI、TMSI、GUMMEI、MME的IP地址并发送到动态用户标识学习模块；
[0016] 所述跟踪区更新流程处理子模块，用于根据所述网络数据分析LTE网络的跟踪区更新流程，得到GUTI、LAI、TMSI、GUMMEI、MME的IP地址并发送到动态用户标识学习模块；
[0017] 所述CSFB业务请求流程处理子模块，用户根据所述网络数据分析LTE网络的CSFB业务请求流程，得到MME的IP地址和M-TMSI并发送至动态用户标识学习模块；还用于在接收到所述响应信息后，将LAI+TMSI作为Key1连同CSFB业务请求流程的分析处理结果一并发送到所述关联合成模块。
[0018] 进一步地，所述CS域协议处理模块用于根据所述网络数据处理CS域A接口，或者lu-CS接口的呼叫流程和位置更新流程，包括呼叫流程处理子模块和位置更新流程处理子模块；
[0019] 所述呼叫流程处理子模块，用于根据所述网络数据进行CS域主叫呼叫流程处理时，解码CM Service Request消息得到LAI+TMSI，将LAI+TMSI作为Key2连同CS域主叫呼叫处理流程的处理结果一并发送至所述关联合成模块；
[0020] 所述呼叫流程处理子模块，还用于根据所述网络数据进行CS域被叫呼叫流程处理时，解码Paging Response消息得到LAI+TMSI，将LAI+TMSI作为Key2连同CS域被叫呼叫处理流程的处理结果一并发送至所述关联合成模块；
[0021] 所述位置更新流程处理子模块，用于根据所述网络数据进行CS域位置更新流程处理时，解码Location Update Request消息得到原LAI+原TMSI，并关联当前用户后立即发起主叫或被叫流程，然后将原LAI+原TMSI作为Key2连同整个位置更新和呼叫流程的处理结果一并发送至关联合成模块。
[0022] 进一步地，所述动态用户标识学习模块维护GUTI与LAI+TMSI对应关系表、及GUMMEI与MME的IP地址对应关系表两个动态表，具体用于：
[0023] 当收到附着流程处理子模块的消息后，将GUTI、LAI、TMSI保存到GUTI与LAI+TMSI对应关系表，将GUMMEI和MME的IP地址保存到GUMMEI与MME的IP地址对应关系表；
[0024] 当收到跟踪区更新流程处理子模块的消息后，将GUTI、LAI和TMSI保存到GUTI与LAI+TMSI对应关系表，将GUMMEI和MME的IP地址保存到GUMMEI与MME的IP地址对应关系表；
[0025] 当收到CSFB业务请求流程处理子模块的消息后，根据MME的IP地址查询GUMMEI与MME的IP地址对应关系表得到GUMMEI，并与M-TMSI组合得到GUTI，然后根据GUTI查询GUTI与LAI+TMSI对应关系表，得到LAI和TMSI，最后将GUTI、LAI和TMSI作为响应消息发送到CSFB业务请求流程处理子模块。
[0026] 本发明还提供了一种CSFB语音的LTE信令与CS域信令的关联方法，包括以下步骤：
[0027] 步骤A，通过LTE网络的附着和跟踪区更新过程，分别学习GUTI与LAI+TMSI、GUMMEI与MME的IP地址的对应关系，形成动态对应关系表；所述动态对应关系表包括GUTI与LAI+TMSI对应关系表、及GUMMEI与MME的IP地址对应关系表；
[0028] 步骤B，分析CSFB语音流程信令，通过GUMMEI与MME的IP地址对应关系表，得到GUTI，然后通过GUTI与LAI+TMSI的对应关系表，得到对应的LAI+TMSI作为Key1；
[0029] 步骤C，分析CS域的呼叫流程信令，得到LAI+TMSI作为Key2；如果存在位置更新，则分析位置更新信令，得到原LAI+原TMSI作为Key2；
[0030] 步骤D，根据Key1与Key2，将CSFB语音流程与CS域的呼叫流程关联。
[0031] 进一步地，所述Key1的结构为LAI+TMSI。
[0032] 进一步地，所述Key2的结构为LAI+TMSI。
[0033] 进一步地，根据对Key1＝Key2的结果，将CSFB语音流程与CS域的呼叫流程关联。
[0034] 本发明与现有技术相比，有益效果在于：通过收集LTE流程和CS域流程的关键信息，关联了CSFB语音呼叫在LTE网络和CS域网络的流程，能够完整的分析CSFB起呼到接通的全流程。方便定位通信网络中CSFB语音故障和时延问题。
附图说明
[0035] 图1是本发明实施例提供的一种CSFB语音的LTE信令与CS域信令的关联系统的结构示意图。
[0036] 图2是本发明实施例提供的一种CSFB语音的LTE信令与CS域信令的关联方法的流程图。
[0037] 图3为LTE网络附着流程图；
[0038] 图4为LTE网络跟踪区更新流程图；
[0039] 图5为关联后的CSFB语音全流程效果图。
具体实施方式
[0040] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0041] 本发明提出了一种能够将LTE网络的CSFB业务请求过程与CS域的呼叫过程关联的方法及系统，涉及到的流程包括LTE网络的CSFB寻呼/业务请求流程、附着流程、联合跟踪区更新流程，CS域网络的呼叫流程，如果发生了CS域位置更新，则需要关联CS域位置更新流程。
[0042] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明：
[0043] 一、动态用户标识的学习
[0044] 动态用户标识的学习包括两个部分：一是学习GUTI与LAI+TMSI的动态对应关系；二是学习GUMMEI与MME的IP地址的对应关系。
[0045] (1)GUTI与LAI+TMSI的动态对应关系学习：
[0046] GUTI是用户在LTE网络中的动态标识，LAI+TMSI是用户在CS域网络的用户标识。采用CSFB方案实现语音业务的用户，在通信网络中接入和移动的过程中需要发起联合附着或联合跟踪区更新过程，以获得GUTI和LAI+TMSI。图2和图3分别为联合附着和联合跟踪区更新简要流程图，通过解码Attach Accept消息和Tracking Area Update Accept消息，可以获得最新的GUTI与LAI+TMSI的对应关系。
[0047] (2)GUMMEI与MME的IP地址的对应关系学习：
[0048] GUTI由GUMMEI+M-TMSI组成。用户在LTE网络中发起业务请求流程时，通常只携带M-TMSI，因此只有学习GUMMEI与MME的IP地址的对应关系，才能通过IP层的IP地址得到GUMMEI，从而与M-TMSI组合得到GUTI。GUMMEI与MME的IP地址对应关系的学习需要解码附着和跟踪区更新流程(图3和图4)的Attach Accept消息和Tracking Area Update Accept消息，以得到IP层的MME的IP地址与GUMMEI的对应关系。
[0049] 二、CSFB语音全流程关联处理：
[0050] 图1为CSFB语音全流程关联处理的关联系统，包括：数据采集分发模块、LTE协议处理模块、CS域协议处理模块、动态用户标识学习模块、关联合成模块，下面一一对各模块进行详细说明：
[0051] (1)数据采集分发模块：
[0052] 数据采集分发模块负责采集LTE网络和CS域网络的原始数据，并将数据初步处理(例如：打时间戳、解码底层协议)得到网络数据，然后根据协议类型将网络数据对应的分发至LTE协议处理模块或CS域协议处理模块；具体的，所述网络数据包括LTE数据和CS域数据，在分发过程中，将LTE数据分发至LTE协议处理模块，将CS域数据分发至CS域协议处理模块。
[0053] (2)LTE协议处理模块：
[0054] LTE协议处理模块包括：附着流程处理子模块、跟踪区更新流程处理子模块、CSFB业务请求(寻呼)流程处理子模块。
[0055] 附着流程处理子模块，用于分析LTE网络的附着流程，得到GUTI、LAI、TMSI、GUMMEI、MME的IP地址，并将其发送到动态用户标识学习模块；
[0056] 跟踪区更新流程处理子模块，用于分析LTE网络的跟踪区更新流程，得到GUTI、LAI、TMSI、GUMMEI、MME的IP地址，并将其发送到动态用户标识学习模块；
[0057] CSFB业务请求(寻呼)流程处理子模块，用于分析LTE网络的CSFB业务请求(寻呼)流程，得到MME的IP地址和M-TMSI，并将其发送到动态用户标识学习模块；动态用户标识学习模块收到CSFB业务请求(寻呼)流程处理模块的消息后，查表得到GUTI、LAI、TMSI响应给CSFB业务请求(寻呼)流程处理模块；CSFB业务请求(寻呼)流程处理子模块收到响应消息后，将LAI+TMSI作为Key1连同CSFB业务请求(寻呼)流程的处理结果一并发送到关联合成模块。
[0058] (3)CS域协议处理模块：
[0059] CS域协议处理模块处理CS域A接口或者Iu-CS接口的呼叫流程和位置更新流程，包括呼叫流程处理子模块和位置更新流程处理子模块；
[0060] 当处理CS域主叫呼叫流程时，呼叫流程处理子模块解码CM Service Request消息得到LAI+TMSI，将LAI+TMSI作为Key2连同CS域主叫呼叫流程处理结果一并发送到关联合成模块；
[0061] 当处理CS域被叫呼叫流程时，呼叫流程处理子模块解码Paging Response消息得到LAI+TMSI，将LAI+TMSI作为Key2连同CS域被叫呼叫流程处理结果一并发送到关联合成模块；
[0062] 当处理CS域位置更新流程时，位置更新流程处理子模块解码Location Update Request消息得到原LAI+原TMSI，并关联当前用户后续立即发起的主叫或被叫流程，最后将原LAI+原TMSI作为Key2连同整个位置更新和呼叫流程的处理结果一并发送到关联合成模块；
[0063] (4)动态用户标识学习模块：
[0064] 动态用户标识学习模块维护两个动态表：GUTI与LAI+TMSI对应关系表、GUMMEI与MME的IP地址对应关系表。
[0065] 当收到附着流程处理子模块的消息后，动态用户标识学习模块将GUTI、LAI、TMSI保存到GUTI与LAI+TMSI对应关系表，将GUMMEI和MME的IP地址保存到GUMMEI与MME的IP地址对应关系表；
[0066] 当收到跟踪区更新流程处理子模块的消息后，动态用户标识学习模块将GUTI、LAI和TMSI保存到GUTI与LAI+TMSI对应关系表，将GUMMEI和MME的IP地址保存到GUMMEI与MME的IP地址对应关系表；
[0067] 当收到CSFB业务请求(寻呼)流程处理子模块的消息后，动态用户标识学习模块根据MME的IP地址查询GUMMEI与MME的IP地址对应关系表得到GUMMEI，并与M-TMSI组合得到GUTI，然后根据GUTI查询GUTI与LAI+TMSI对应关系表，得到LAI和TMSI，最后将GUTI、LAI和TMSI作为响应消息发送到CSFB业务请求(寻呼)流程处理子模块。
[0068] (5)关联合成模块
[0069] 当收到LTE协议处理模块和CS域协议处理模块的消息后，关联合成模块将提取Key1和Key2，对Key1＝Key2的结果进行关联合成。
[0070] 通过以上模块处理，CSFB语音的LTE网络信令流程与CS域网络信令流程关联成功。图5为关联后的CSFB语音全流程效果。
[0071] 本发明还提供了如图2所示的一种CSFB语音的LTE信令与CS域信令的关联方法，步骤包括：
[0072] S1，通过LTE网络的附着和跟踪区更新过程，学习GUTI与LAI+TMSI的对应关系，形成动态对应关系表；
[0073] S2，分析CSFB语音流程信令，通过GUMMEI与MME的IP地址对应关系表，得到GUTI，然后通过GUTI与LAI+TMSI的对应关系表，得到对应的LAI+TMSI作为Key1；
[0074] S3，分析CS域的呼叫流程信令，得到LAI+TMSI作为Key2；如果存在位置更新，则分析位置更新信令，得到原LAI+原TMSI作为Key2；
[0075] S4，根据Key1与Key2，将CSFB语音流程与CS域的呼叫流程关联。在本步骤中，根据对Key1＝Key2的结果，将CSFB语音流程与CS域的呼叫流程关联。
[0076] 具体地，所述Key1和Key2的结构均为LAI+TMSI。
[0077] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
