一种监听方法和监听数据收集设备及系统.pdf

本发明公开了一种监听方法，应用于对通过固定接入网接入IP多媒体子系统IMS的呼叫进行监听，包括：使呼叫的信令流和媒体流通过一个监听数据收集设备传送到接收端；当所述监听数据收集设备监听到预先设置的监听目标信息时，捕获包含监听目标信息的信令流数据和媒体流数据，传送给监视设备处理。采用本发明方法对通过固定接入网接入IP多媒体子系统IMS的呼叫进行监听。

1、  一种监听方法，应用于对通过固定接入网接入IP多媒体子系统IMS的呼叫进行监听，该方法包括：
使呼叫的信令流和媒体流通过一个监听数据收集设备传送到接收端；当所述监听数据收集设备监听到预先设置的监听目标信息时，捕获包含所述监听目标信息的信令流数据和媒体流数据，传送给监视设备处理。

2、  如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监听数据收集设备通过信令数据传输设备传送捕获的信令流数据给所述监视设备；
所述监听数据收集设备通过媒体数据传输设备传送捕获的媒体流数据给所述监视设备。

3、  如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述监视设备将接收的信令流数据和媒体流数据进行数据还原。

4、  如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述监听数据收集设备、所述信令数据传输设备和所述媒体数据传输设备为逻辑设备，位于同一个网络实体或不同的网络实体中。

5、  如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信令数据传输设备和所述媒体数据传输设备集成到所述监听数据收集设备中。

6、  如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述监听数据收集设备设置于固定接入网与IMS域核心网之间或设置于IMS域核心网中。

7、  如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述监听数据收集设备上预先设置的监听目标包括用户标识信息和/或业务信息。

8、  如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述用户标识信息包括主叫用户或被叫用户的身份标识或电话号码。

9、  如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述业务信息包括业务特征码。

10、  一种监听数据收集设备，其特征在于包括：数据流接收单元、监听目标设置单元、监听目标判断单元和数据流发送单元；
所述数据流接收单元，接收呼叫的信令流和媒体流，并发送到所述监听目标判断单元；
所述监听目标设置单元，用于设置并存储监听目标信息；
所述监听目标判断单元，根据所述监听目标设置单元中存储的监听目标信息，判断当前接收到的信令流和媒体流中是否包含监听目标信息，并将接收到的信令流和媒体流以及判断结果发送给所述数据流发送单元；
所述数据流发送单元转发所述信令流和媒体流给接收端，并将包含监听目标信息的信令流数据和媒体流数据发送到监视设备。

11、  如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述数据流发送单元包括信令流终结/发起模块和媒体流处理模块；
所述信令流终结/发起模块，终结接收的信令流，并向接收端重新发起信令消息，携带接收的信令流信息；若当前接收的信令流数据包含监听目标信息，则还向所述监视设备重新发起信令消息，携带接收的信令流信息；
所述媒体流处理模块，将接收的媒体流转发到接收端；若当前接收的媒体流数据包含监听目标信息，则还向所述监视设备转发所述媒体流数据。

12、  如权利要求10所述的设备，其特征在于，还包括信令数据传输设备和媒体数据传输设备，分别接收所述数据流发送单元发送的信令流数据和媒体流数据传送给所述监视设备。

13、  一种监听系统，应用于对通过固定接入网接入IP多媒体子系统IMS的呼叫监听，其特征在于包括：监听数据收集设备、监视设备和数据传输设备；
所述监听数据收集设备接收呼叫的信令流和媒体流并传送给接收端；当监听到预先设置的监听目标信息时，捕获包含监听目标信息的信令流数据和媒体流数据，通过所述数据传输设备传送给监视设备处理；
所述数据传输设备，接收所述监听数据收集设备发送的信令流数据或媒体流数据，并发送到所述监视设备；
所述监视设备，对接收到的信令流数据和媒体流数据进行数据还原。

14、  如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述监听数据收集设备和所述数据传输设备为逻辑设备，位于同一个网络实体或不同的网络实体中。

15、  如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述数据传输设备集成到所述监听数据收集设备上。

一种监听方法和监听数据收集设备及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及应用于对通过固定接入网接入IP多媒体子系统(IP Multimedia System，IMS)的呼叫进行监听的一种监听方法和应用于该方法的监听数据收集设备及系统。
背景技术
合法监听是指安全机构出于执法的需要，对某个用户或某个通信过程进行监听，它包括信令和媒体两个层面的监听。
图1是现有技术中合法监听所涉及到的一些功能实体，包括：
司法执行监视设备(Law Enforcement Monitoring Facility，LEMF)，用来收集监听数据的实体；
管理功能实体(Administration Function，ADMF)，用来动态配置目标监听用户；
数据传输实体(Delivery Function，DF)，是合法监听的数据传送实体，用来将目标监听用户的相关数据传送给LEMF；
通信设备，可以是移动业务交换中心(Mobile Service Switch Center，MSC)、媒体网关(Media Gateway，MGW)或网关通用分组无线业务支持节点(Gateway GPRS Support Node，GGSN)等通信设备。
监听数据可以分为两种：
监听的相关信息(Interception Related Information，IRI)，指信令层面的监听信息；
监听的通讯内容(Communication Content，CC)，指媒体层面的监听信息。
由于监听数据可以分为IRI和CC，所以对应的DF也分为DF2和DF3，分别用来传送IRI和CC。
ADMF和DF都是一些逻辑实体，在实际应用中，它们通常置于具体的通信设备中。
IMS是第三代合作工程(3rd Generation Partnership Project，3GPP)在版本5(Release 5)提出的支持IP多媒体业务的子系统。它的核心特点是采用会话初始化协议(Session Initiated Protocol，SIP)和与接入的无关性。IMS是一个在分组交换(Packet Switched，PS)域上的多媒体控制/呼叫控制平台，支持会话类和非会话类多媒体业务，为未来的多媒体应用提供了一个通用的业务平台。在网络融合的发展趋势下，许多国际国内组织都在研究基于IMS的网络融合方案，目的是使IMS成为基于SIP会话的通用平台，同时支持移动和固定的多种接入方式。由于网络融合的研究刚刚开始，技术还不够成熟，其标准化工作也相应地成为了目前研究的重点。在下一代网络(Next Generation Network，NGN)的框架中，终端和接入网络是各种各样的，而基于SIP会话的核心网络只有一个IMS网络，它同时为固定和移动终端提供服务。这就需要IMS网络从网络框架、网络的功能实体、业务质量(Quality of Service，QoS)和安全等方面全面支持固定网络的接入方式。
现有技术提供了一种IMS中合法监听的架构，如图2所示，代理呼叫会话控制功能(Proxy-Call Session Control Function，P-CSCF)和服务呼叫会话控制功能(Serving-Call Session Control Function，S-CSCF)把IMS监听的信令信息发送给LEMF；通用分组无线业务(GPRS)支持节点(GPRS Support Node，GSN)，包括服务GSN(SGSN)和网关GSN(GGSN)，把IMS监听的媒体信息发送给LEMF。
上述现有技术的框架是针对移动终端接入IMS域进行监听，没有涉及到通过固定接入网接入IMS时如何进行监听；由于固定接入网中无GSN实体，所以现有技术的框架也就不适合于固定接入网接入IMS的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种监听方法，用以实现对通过固定接入网接入IMS域的呼叫进行监听。
本发明方法应用于对通过固定接入网接入IP多媒体子系统IMS的呼叫进行监听，包括：
使呼叫的信令流和媒体流通过一个监听数据收集设备传送到接收端；当所述监听数据收集设备监听到预先设置的监听目标信息时，捕获包含所述监听目标信息的信令流数据和媒体流数据，传送给监视设备处理。
根据本发明的上述方法，所述监听数据收集设备通过信令数据传输设备传送捕获的信令流数据给所述监视设备；
所述监听数据收集设备通过媒体数据传输设备传送捕获的媒体流数据给所述监视设备。
所述监视设备将接收的信令流数据和媒体流数据进行数据还原。
所述监听数据收集设备、所述信令数据传输设备和所述媒体数据传输设备为逻辑设备，位于同一个网络实体或不同的网络实体中。
所述信令数据传输设备和所述媒体数据传输设备集成到所述监听数据收集设备中。
所述监听数据收集设备设置于固定接入网与IMS域核心网之间或设置于IMS域核心网中。
在所述监听数据收集设备上预先设置的监听目标包括用户标识信息和/或业务信息。
所述用户标识信息包括主叫用户或被叫用户的身份标识或电话号码。
所述业务信息包括业务特征码。
本发明提供一种监听数据收集设备，包括：数据流接收单元、监听目标设置单元、监听目标判断单元和数据流发送单元；
所述数据流接收单元，接收呼叫的信令流和媒体流，并发送到所述监听目标判断单元；
所述监听目标设置单元，用于设置并存储监听目标信息；
所述监听目标判断单元，根据所述监听目标设置单元中存储的监听目标信息，判断当前接收到的信令流和媒体流中是否包含监听目标信息，并将接收到的信令流和媒体流以及判断结果发送给所述数据流发送单元；
所述数据流发送单元转发所述信令流和媒体流给接收端，并将包含监听目标信息的信令流数据和媒体流数据发送到监视设备。
所述数据流发送单元包括信令流终结/发起模块和媒体流处理模块；
所述信令流终结/发起模块，终结接收的信令流，并向接收端重新发起信令消息，携带接收的信令流信息；若当前接收的信令流数据包含监听目标信息，则还向所述监视设备重新发起信令消息，携带接收的信令流信息；
所述媒体流处理模块，将接收的媒体流转发到接收端；若当前接收的媒体流数据包含监听目标信息，则还向所述监视设备转发所述媒体流数据。
根据本发明的上述设备，还包括信令数据传输设备和媒体数据传输设备，分别接收所述数据流发送单元发送的信令流数据和媒体流数据传送给所述监视设备。
本发明还提供一种监听系统，应用于对通过固定接入网接入IP多媒体子系统IMS的呼叫监听，包括：监听数据收集设备、监视设备和数据传输设备；
所述监听数据收集设备接收呼叫的信令流和媒体流并传送给接收端；当监听到预先设置的监听目标信息时，捕获包含监听目标信息的信令流数据和媒体流数据，通过所述数据传输设备传送给监视设备处理；
所述数据传输设备，接收所述监听数据收集设备发送的信令流数据或媒体流数据，并发送到所述监视设备；
所述监视设备，对接收到的信令流数据和媒体流数据进行数据还原。
所述监听数据收集设备和所述数据传输设备为逻辑设备，位于同一个网络实体或不同的网络实体中。
所述数据传输设备集成到所述监听数据收集设备上。
本发明的有益效果如下：
本发明提供了一种对通过固定接入网接入IMS域的呼叫进行监听的系统，完善了对固网接入的监听实现框架。
本发明对通过固定接入网接入IMS域的呼叫进行监听时，使呼叫的信令流和媒体流通过一个监听数据收集设备后传送到接收端，当该设备监听到包含预先设置的监听目标信息时，捕获包含监听目标信息的信令流和媒体流，并传送给监视设备进行数据还原。本发明方法实现简单且不影响呼叫的信令流和媒体流的传送。
附图说明
图1为现有技术中合法监听的功能实体示意图；
图2为现有技术的IMS域中合法监听架构示意图；
图3为本发明固网接入的合法监听框架图；
图4为本发明方法对通过固网接入IMS域的呼叫进行监听的流程图；
图5为本发明监听数据收集设备组成示意图。
具体实施方式
本发明监听方法的原理为：使固网呼叫的信令流和媒体流都经过同一设备传送到接收端，在这个设备上赋予监听功能并设置监听目标信息。当该设备监听到设置的监听目标信息时，捕获包含监听目标信息的媒体流和信令流数据发送给监视设备以进行数据还原。在本发明中，将实现上述功能的的设备定义为监听数据收集设备(lawful interception collection function，LICF)。
本发明提供的固网接入监听框架如图3所示。
图3中的LICF、监视设备、信令数据传输实体和媒体数据传输实体构成了监听系统。图3中的虚线表示信令流，实线表示媒体流，信令流和媒体流都经过LICF。
LICF既可以设置在固定接入网与IMS域核心网之间(如图3中UE和P-CSCF之间)，也可以设置在IMS域核心网中(如图3中P-CSCF和S-CSCF之间)。LICF位于固定接入网与IMS域核心网之间时，LICF充当接入网的监听功能，收集目标监听用户的信息。当LICF位于IMS域核心网时，LICF充当核心网的监听功能，收集目标监听用户的信息。两种情况其本质是相同的。
LICF预先配置了监听目标的具体信息，如用户标识信息和/或业务信息，用户标识信息可以是用户的身份标识或电话号码等用于唯一标识用户的信息，业务标识信息可以是唯一标识业务的业务特征码等。监听目标可以设置为指定主叫用户，或指定被叫用户，或同时指定主叫和被叫用户为监听目标信息；也可以将某一种或几种业务作为监听目标。
当信令流或媒体流到达LICF后，LICF判断信令流或媒体流中是否包含预先设置的监听目标信息，若包含监听目标信息，则捕获相应的信令流数据和媒体流数据，并传送给监视设备处理，同时传送接收的信令流或媒体流到接收端；如果信令流或媒体流中不包含监听目标信息，只需要将接收的信令流或媒体流传送到其接收端。
LICF处理信令流时，充当一个背靠背用户代理(Back To Back User Agent，B2BUA)，终结接收的信令流，并向接收端重新发送信令消息，携带接收的信令流数据。如果判断出当前接收的信令流数据包含监听目标信息时，则LICF除了向接收端发送信令消息外，还要向监视设备重新发送信令消息，携带接收的信令流数据。
LICF处理媒体流时，将接收的媒体流转发到接收端。如果当前接收的媒体流包含监听目标信息时，则除了向接收端转发媒体流数据外，还要向监视设备转发该媒体流数据。
LICF通过信令数据传输设备传送捕获的信令流数据给监视设备，通过媒体数据传输设备传送捕获的媒体流数据给监视设备。监视设备将接收的信令流数据和媒体流数据进行数据还原。
LICF和信令数据传输设备以及媒体数据传输设备为逻辑实体，位于同一个网络实体或不同的网络实体中。
参见图4，为本发明方法对通过固网接入IMS域的呼叫进行监听的流程图，包括步骤：
1、首先在LICF上预先配置好监听目标的具体信息，如用户标识信息或业务信息。用户标识信息可以是用户的身份标识或电话号码等用于唯一标识用户的信息，业务标识信息可以是唯一标识业务的业务特征码。
2、LICF接收到其他网络节点向它发送的信令流和媒体流。
3、在LICF收到这些信令流和媒体流后，判断是否包含了预先配置的监听目标信息。
4、在LICF确认信令流和媒体流中包含了预先配置的监听目标信息时，LICF同时向该消息的接收端和监视设备发送信令流和媒体流，否则，仅向接收端发送信令流和媒体流；具体方法为：
LICF处理信令流时，终结接收的信令流；如果判断出当前接受的信令流数据不包含监听目标信息，则仅向接收端重新发送信令消息，携带接收的信令流数据；若判断出当前接收的信令流中包含监听目标信息，则LICF除了向接收端发送信令信息外，还要向监视设备重新发送信令消息，携带接收的信令流数据；
LICF处理媒体流时，如果判断出当前接收的媒体流数据不包含监听目标信息，则仅将接收的媒体流转发到接收端；如果判断出当前接收的媒体流包含监听目标信息，则除了向接收端转发媒体流数据外，还要向监视设备转发该媒体流数据。
基于上述监听方法，本发明提供一种监听数据收集设备，如图5所示，包括：数据流接收单元、监听目标设置单元、监听目标判断单元和数据流发送单元。
数据流接收单元用于接收呼叫的信令流和媒体流，并发送到所述监听目标判断单元；
监听目标设置单元，用于设置并存储监听目标信息；
监听目标判断单元，根据监听目标设置单元中存储的监听目标信息，判断当前接收到的信令流和媒体流中是否包含监听目标信息，并将接收到的信令流和媒体流以及判断结果发送给数据流发送单元；
数据流发送单元转发所述信令流和媒体流给接收端，并将包含监听目标信息的信令流和媒体流发送到监视设备。
数据流发送单元中还包括信令流终结/发起模块和媒体流处理模块。信令流终结/发起模块，终结接收的信令流，并向接收端重新发送信令消息，携带接收的信令流信息；若当前接收的信令流包含监听目标信息，则还向监视设备重新发送所述信令流信息。媒体流处理模块，将接收的媒体流转发到接收端；若当前接收的媒体流包含监听目标信息，则还向监视设备转发所述媒体流数据。
本发明的监听数据收集设备还包括信令数据传输设备和媒体数据传输设备，分别接收所述数据流发送单元发送的信令流数据和媒体流数据传送给所述监视设备。
本发明还提供一种监听系统，包括：监听上述监听数据收集设备、监视设备和数据传输设备；
监听数据收集设备接收呼叫的信令流和媒体流并传送给接收端；当监听到预先设置的监听目标时，捕获包含监听目标信息的信令流数据和媒体流数据，通过数据传输设备传送给监视设备处理；所述数据传输设备，接收监听数据收集设备发送的信令流数据或媒体流数据，并发送到监视设备；监视设备对接收到的信令流数据和媒体流数据进行数据还原并显示。
数据传输设备可以集成到监听数据收集设备上，作为一个逻辑实体位于同一个网络实体或不同的网络实体中。
通过以上描述可知，在对通过固定接入网接入IMS域的呼叫进行监听时，使呼叫的信令流和媒体流通过一个监听数据收集设备，当该设备监听到预先设置的监听目标信息时，捕获包含监听目标信息的信令流和媒体流，并传送给监视设备进行数据还原。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。