一种用户设备信息的获取方法及系统与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用户设备信息的获取方法及系统。

背景技术：

TD-LTE无线通信网络架构主要包括用户设备(User Equipment，UE)、接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)和核心网(Evolved Packet Core，EPC)。UE也称为用户终端，拥有唯一标识IMSI(International Mobile Subscriber Identity)。E-UTRAN由基站(Evolved NodeB,eNodeB)组成，eNodeB通过空中接口和UE进行信令和用户面数据的交互，交互过程包括接收来自UE的信令和上行数据，以及发送信令响应和下行数据到UE。EPC对外呈现为三个接口，S1-MME接口是EPC与eNodeB之间的信令接口，S1-U接口是EPC与eNodeB之间的用户面接口，SGI接口是EPC与分组数据网(Packet Data Network，PDN)之间的接口。

TD-LTE无线通信服务一般由UE发起，UE开机后首先要发起附着请求(即向EPC发起注册请求)以便后续请求服务，UE附着过程中，归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)会提供UE的签约信息，UE签约数据信息会保存至UE签约数据库。在UE后续请求的多个TD-LTE无线通信服务中，EPC会使用UE签约数据信息，例如去附着流程、跟踪区更新(Tracking Area Update，TAU)流程等。因此，UE签约数据信息在整个TD-LTE无线通信过程中有着非常重要的作用。

由于UE签约数据库与EPC运行在不同的位置，当UE签约数据库出现故障，无法为EPC提供UE签约数据信息时，EPC则无法 允许新的UE进行附着，也无法进行其他相关业务。如图1所示，当根据UE的业务，需要获取UE签约数据信息时，EPC获取UE签约数据信息的过程为：S101，需要获取UE签约数据信息；S102，尝试连接UE签约数据库；S103，判断连接UE签约数据库是否成功，若成功，则执行步骤S105，若不成功，则执行步骤S104；S104，获取UE签约数据信息失败，结束业务流程。从现有的EPC获取UE签约数据信息的流程中可以看出，EPC会因为无法访问UE签约数据库而直接结束业务流程，也无法进行附着业务，严重影响UE业务的正常处理。

此外，在现有技术中，当某UE处于去附着状态时，UE的上下文信息会被释放掉，释放的空间以提供给其他将要附着的UE使用。但在TD-LTE无线通信网络的特定服务，如管理站需要获取近期曾经附着过的UE信息并进行数据统计，包括去附着UE的附着时刻、所属eNodeB信息、IP地址、去附着时刻等信息时，由于EPC已经将原有的UE上下文信息释放，则无法为管理站提供已经去附着的UE的各种信息。

技术实现要素：

本发明提供一种用户设备信息的获取方法及系统，用于解决现有技术中当UE签约数据库出现故障时，核心网设备无法为UE提供任何业务服务的问题。

为此目的，本发明提出了以下技术方案。

一方面，本发明提供一种用户设备信息的获取方法，包括：

获取UE签约数据库中的UE签约数据信息，并存储至核心网设备的内存中；

当核心网设备根据UE的业务，需要获取UE签约数据信息且核心网设备无法连接UE签约数据库时，从核心网设备自身的内存中获取所述业务对应的UE签约数据信息。

可选的，所述获取UE签约数据库中的UE签约数据信息包括：

当核心网设备根据UE的业务，需要获取UE签约数据信息且核心网设备连接到所述UE签约数据库时，从UE签约数据库中获取所述业务对应的UE签约数据信息，并存储至核心网设备的内存中。

优选地，所述方法还包括：

获取UE状态信息，并将所述UE状态信息存储至核心网设备的内存中，所述UE状态信息包括UE附着状态信息和UE去附着状态信息；

当核心网设备根据业务，需要获取UE状态信息时，从核心网设备自身的内存中获取所述UE状态信息。

优选地，所述方法还包括：

从核心网设备的内存中删除最早去附着的UE对应的UE签约数据信息和UE状态信息。

优选地，所述当核心网设备根据UE的业务，需要获取UE签约数据信息且无法连接UE签约数据库时，从核心网设备的内存中获取所述业务对应的UE签约数据信息包括：

判断核心网设备的内存中的UE签约数据信息是否对核心网设备打开访问权限；

当所述内存中的UE签约数据信息对核心网设备打开访问权限时，从核心网设备的内存中获取所述业务对应的UE签约数据信息。

另一方面，本发明还提供一种用户设备信息的获取系统，包括：

用户设备信息获取单元，用于获取UE签约数据库中的UE签约数据信息，并将获取的UE签约数据信息存储至核心网设备的内存中；以及根据UE的业务，获取UE签约数据库或所述内存中的UE签约数据信息，供业务运行使用；

判断单元，用于判断核心网设备与UE签约数据库的连接状态：

当核心网设备根据UE的业务，需要获取UE签约数据信息且核心网设备无法连接UE签约数据库时，控制用户设备信息获取单元从所 述内存中获取所述业务对应的UE签约数据信息。

具体的，用户设备信息获取单元用于获取UE签约数据中的UE签约数据信息，并将获取的UE签约数据信息存储至核心网设备的内存中指：

当核心网设备根据UE的业务，需要获取UE签约数据信息且核心网设备连接到所述UE签约数据库时，从UE签约数据库中获取所述业务对应的UE签约数据信息，并存储至核心网设备的内存中。

优选地，所述用户设备信息获取单元还用于：

获取UE状态信息，并将所述UE状态信息存储至核心网设备的内存中，所述UE状态信息包括UE附着状态信息和UE去附着状态信息；

以及根据业务，需要获取UE状态信息时，从所述内存中获取UE状态信息。

优选地，所述用户设备信息获取单元还用于：

从核心网设备的内存中删除最早去附着的UE对应的UE签约数据信息和UE状态信息。

优选地，所述系统还包括：

开关单元，用于控制所述核心网设备的内存中的UE签约数据信息对核心网设备打开或关闭访问权限。

本发明的有益效果为：

本发明提供的用户设备信息的获取方法及系统，在原有的UE签约数据库的基础上，在核心网设备的内存中存储UE签约数据库中的UE签约数据信息，使得核心网设备在无法连接UE签约数据库时，能通过核心网设备的内存本地获取UE签约数据信息，保证UE业务的正常处理，提高了业务过程的流畅性以及服务质量；

此外，核心网设备的内存中还存有UE状态信息，包括UE附着状态信息和UE去附着状态信息，即使某一UE处于去附着状态，也可以根据UE的需求调用核心网设备从其内存中获取该去附着状态UE的所 有信息，如UE签约数据信息、附着时刻、所属基站、去附着时刻等，提高了业务服务质量。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了现有技术中获取UE签约数据信息的流程图；

图2示出了本发明用户设备信息的获取方法的流程图；

图3示出了本发明为管理站提供UE状态信息的流程图；

图4示出了本发明中在核心网设备的内存中新建UE签约数据信息的流程图；

图5示出了本发明根据UE业务，获取UE签约数据信息的流程图；

图6示出了本发明中内存中存储的UE信息的数据结构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。

图2为本发明实施例提供的用户设备信息的获取方法的流程图，如图2所示，该获取方法，包括：

S201，获取UE签约数据库中的UE签约数据信息，并存储至核心网设备的内存中；

S202，当核心网设备根据UE的业务，需要获取UE签约数据信息且核心网设备无法连接UE签约数据库时，从核心网设备的内存中获取业务对应的UE签约数据信息。

本发明实施例，由于在原有的UE签约数据库的基础上，在核心网设备的内存中存储有UE签约数据库中的UE签约数据信息，使得核心网设备在无法连接UE签约数据库时，能通过核心网设备的内存本地获取UE签约数据信息，保证UE业务的正常处理，提高了业务过程的流畅性以及服务质量。

具体实施时，可以分配核心网设备的内存中的部分内存供UE信 息(包括UE签约数据信息)存储使用，为了方便描述，以下将用于存储UE信息的位于核心网设备内存中的该部分内存称为第一内存。第一内存的大小可以根据实际需求来设定，但至少应当大于核心网设备允许接入的UE个数。

上述步骤S201中获取的方式为：根据UE业务的进行，自动获取UE签约数据信息并存储至第一内存中，具体方法如下：

当核心网设备根据UE的业务，需要获取UE签约数据信息且核心网设备连接到UE签约数据库时，从UE签约数据库中获取该业务对应的UE签约数据信息，并存储至核心网设备的第一内存中。采用此种方式，根据UE的业务，逐一自动获取该UE对应的UE签约数据信息，便于后续核心网设备再接收到该UE的业务时，即使核心网设备与UE签约数据库之间无法建立连接，也能通过本地直接获取，保证UE业务的正常处理。

为了保证第一内存中UE签约数据信息的真实、准确、有效，上述步骤S201中存储的方式包括在第一内存中新建业务对应的UE签约数据信息，以及对位于第一内存中业务对应的UE签约数据信息进行更新。即在存储的过程中，若核心网设备的第一内存中存在该UE的UE签约数据信息，则对该已存在的UE签约数据信息进行替换，将此次连接到UE签约数据库获取的针对相同UE的UE签约数据信息更新到第一内存中。若核心网设备的第一内存中不存在该UE的UE签约数据信息，则直接新建保存。

由于UE签约数据库在UE去附着时，其UE的上下文信息会被释放，不再保存去附着状态UE的各种信息，而在TD-LTE无线通信网络的特殊服务中，有时需要获取近期曾经附着过但已经去附着的UE的各种信息，如管理站提交业务，需要使用近期曾经附着过的UE的各种信息进行数据统计，为了提高业务质量，优选地，上述方法还包括图2中未示出的：

S203，获取UE状态信息，并将该UE状态信息存储至核心网设备的第一内存中，UE状态信息包括UE附着状态信息和UE去附着状态信息。该步骤可以在上述步骤S201进行的同时或之前进行，也可以在步骤S201进行后执行，本发明实施例不做限定。

需要说明的是，核心网设备在UE请求附着、去附着等流程中，会获取到UE的UE状态信息并存储至第一内存中。如在UE附着流程完成后，会获取到该UE的UE唯一标识IMSI号、UE附着时刻、UE所属基站、UE所属小区、UE的IP地址、UE附着时的UE签约数据信息等附着状态信息；在UE去附着流程完成后，会获取到UE的UE唯一标识IMSI号、去附着时刻、UE去附着时所属基站、UE去附着时所属小区、UE附着状态时使用的IP地址等UE去附着状态信息。

进一步的，在UE附着、去附着等流程的进行过程中，第一内存中的UE状态信息也会实时更新，如在附着流程开始时，将新建的UE签约数据信息标注为附着初始状态，附着完成后标注为附着完成状态，并保存附着时刻等。

具体业务流程中，当核心网设备根据管理站提交的业务，需要获取UE状态信息时，从核心网设备自身的第一内存中获取UE状态信息。如图3所示，核心网设备的处理流程如下：

S301，收到管理站发出的获取UE状态信息的指令。

S302，遍历核心网设备的内存，从核心网设备的第一内存中获取该UE状态信息。

S303，将获取的该UE状态信息上报给管理站。

通过获取UE状态信息并存储至核心网设备的第一内存中，即使某一UE处于去附着状态，也可以根据管理站的需求从核心网设备的第一内存中获取该去附着状态UE的所有信息，如UE签约数据信息、附着时刻、所属基站、去附着时刻等，供管理站获取使用，提高了业务服务质量。

需要说明的是，步骤S203中UE去附着状态信息通过去附着UE数组双链表来记录。去附着的UE的保存数量可根据实际需求来设定。

需要进一步说明的是，去附着UE数组双链表包括：一个数组头结点、尾节点和数组链表，每一个尾节点包括一个指向前面节点的数组下标和一个指向后面节点的数组下标。该去附着UE数组双链表中的下标应当与第一内存中UE上下文的下标相对应，以记录一个去附着的UE信息。因此，去附着UE数组双链表的大小也应当同第一内存的大小一致。

为了实现UE信息(包括UE签约数据信息和UE状态信息)的合理化管理，第一内存中的UE签约数据信息与UE状态信息共用UE唯一标识IMSI号。如图6所示，核心网设备中第一内存存储的UE信息的数据结构图为：UE唯一标示IMSI号、UE签约数据信息、UE状态信息、UE上下文的下标。其中，保存UE唯一标示IMSI号便于通过IMSI号查找；保存UE上下文的下标，可以迅速的从第一内存中找到对应IMSI号的UE上下文信息；UE签约数据信息是指从UE签约数据库中获得的UE签约数据信息；UE状态信息包括UE附着状态信息和UE去附着状态信息。

上述UE签约数据信息获取方式以及根据实际UE业务需要，均存在在第一内存中新建UE签约数据信息的情况，而在第一内存中新建UE签约数据信息必然需要向第一内存申请空闲位置，供新的UE签约数据信息进行存储。空闲位置可以是通过定期删除第一内存中最早去附着的UE对应的UE签约数据信息和UE状态信息来得到，但为了实现第一内存的充分利用，在第一内存存在足够多的空闲位置的情况下，不必事先删除最早去附着的UE对应的UE签约数据信息和UE状态信息，而是当核心网设备根据UE的业务，需要从核心网设备的第一内存中申请空闲位置且第一内存中无空闲位置时，再从核心网设备的第一内存中删除最早去附着的UE对应的UE签约数据信息和UE状态信 息。如UE申请附着，或者当UE进行具体业务，核心网设备从UE签约数据库中获取该UE签约数据信息，但发现核心网设备的第一内存中不存在该UE签约数据信息，此时，核心网设备需要在其第一内存中新建该UE对应的UE签约数据信息，新建的流程如图4所示，具体包括：

S401，需要在第一内存中新建一条UE签约数据信息。

S402，查找第一内存中是否有空闲位置，若有空闲位置，则执行步骤S403，若没有空闲位置，则执行步骤S405。

S403，在第一内存中申请一个空闲位置，并进入步骤S404。

S404，将该新的UE签约数据信息保存至第一内存中，新建UE签约数据信息成功，结束流程。

S405，判断去附着UE数组双链表中是否有去附着UE的数据，若有，则执行步骤S406，若没有，则执行步骤S407。

S406，从去附着UE数组双链表中选取最早去附着的UE，释放该UE所占用的第一内存位置，并进入步骤S408。

S407，第一内存均被附着状态UE使用，新建UE签约数据信息失败，结束流程。

S408，清空选定的第一内存位置处的内容，该内容包括最早去附着的UE对应的UE签约数据信息和UE状态信息。

S409，将该新的UE签约数据信息保存至第一内存中，新建UE签约数据信息成功，结束流程。

为了控制核心网设备对其内存中UE签约数据信息的访问，优选地，当核心网设备根据UE的业务，需要获取UE签约数据信息且无法连接UE签约数据库时，从核心网设备的内存中获取业务对应的UE签约数据信息包括：

判断核心网设备的第一内存中的UE签约数据信息是否对核心网设备打开访问权限；

当第一内存中的UE签约数据信息对核心网设备打开访问权限 时，从核心网设备的第一内存中获取业务对应的UE签约数据信息。

以下针对核心网设备根据UE的业务，需要获取UE签约数据信息的处理流程进行详细描述，如图5所示。

S501，核心网设备根据UE的业务，需要获取UE签约数据信息。

S502，尝试连接UE签约数据库。

S503，判断连接UE签约数据库是否成功，如果连接成功，则执行步骤S504，否则连接失败，执行步骤S510。

S504，判断是否能够在UE签约数据库中查询到该UE签约数据信息，若能够查询到，则执行步骤S506，否则查找失败，执行步骤S505。

S505，获取UE签约数据信息失败，结束流程。

S506，判断核心网设备的第一内存中是否有该UE信息，其中，UE信息包括UE签约数据信息和UE状态信息，如果有，则执行步骤S507，如果没有，则执行步骤S508。

S507，更新第一内存中该UE签约数据信息，并进入步骤S509。

S508，在第一内存中新建该UE签约数据信息，并进入步骤S509，新建的过程参考上述步骤S401-步骤S409的描述。

S509，获取UE签约数据信息成功，结束流程。

S510，判断第一内存中的UE签约数据信息是否对核心网设备打开访问权限，如果打开访问权限，则执行步骤S512，如果关闭访问权限，则执行步骤S511。

S511，获取UE签约数据信息失败，结束流程。

S512，判断第一内存中是否有该UE信息，如果有，则执行步骤S513，如果没有，则进入步骤S511。

S513，获取UE签约数据信息成功，结束流程。

本发明实施例还提供一种用户设备信息的获取系统，该获取系统包括：

用户设备信息获取单元，用于获取UE签约数据库中的UE签约数 据信息，并将获取的UE签约数据信息存储至核心网设备的第一内存中；以及根据UE的业务，获取UE签约数据库或第一内存中的UE签约数据信息，供业务运行使用；

判断单元，用于判断核心网设备与UE签约数据库的连接状态：

当核心网设备根据UE的业务，需要获取UE签约数据信息且核心网设备无法连接UE签约数据库时，控制用户设备信息获取单元从第一内存中获取业务对应的UE签约数据信息，进而保证UE业务的正常处理。

上述用户设备信息获取单元用于获取UE签约数据中的UE签约数据信息，并将获取的UE签约数据信息存储至核心网设备的内存中具体指：

当核心网设备根据UE的业务，需要获取UE签约数据信息且核心网设备连接到UE签约数据库时，从UE签约数据库中获取业务对应的UE签约数据信息，并存储至核心网设备的第一内存中。存储方式包括在第一内存中新建业务对应的UE签约数据信息，以及对位于第一内存中业务对应的UE签约数据信息进行更新。

为了保证在近期去附着的UE，其UE信息仍然可以满足特定需求(如管理站查询)，优选地，上述用户设备信息获取单元还用于：

获取UE状态信息，并将UE状态信息存储至核心网设备的第一内存中，该UE状态信息包括UE附着状态信息和UE去附着状态信息。此时，可根据管理站的请求，需要获取UE状态信息时，从该第一内存中获取UE状态信息，并转发给管理站。

优选地，上述用户设备信息获取单元还用于：

从核心网设备的第一内存中删除最早去附着的UE对应的UE签约数据信息和UE状态信息。

为了控制核心网设备对其第一内存中UE签约数据信息的访问，优选地，本发明实施例提供的系统还包括开关单元，该开关单元用于 控制核心网设备对其第一内存中UE签约数据信息的访问。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。