一种改变用户终端网络接入类型的方法及设备

摘要

本说明书一个或多个实施例提供一种改变用户终端网络接入类型的方法及设备；所述方法包括：与用户终端在控制平面上建立无线资源控制连接；检测跟踪区域列表，如果用户终端所在的跟踪区域不在跟踪区域列表中，则向用户终端发起跟踪区域更新请求；接收用户终端发送的更新参数；检查更新参数的完整性，如果演进分组系统的移动性管理状态为注销状态，则更新参数的完整性检查失败，生成拒绝原因；向用户终端发送带有拒绝原因的拒绝信令消息，拒绝跟踪区域更新的请求，用户终端的网络接入类型改变。本方法通过改变演进分组系统的移动性管理状态，将EMM注册状态更改为EMM注销状态，同时设置拒绝原因，实现拒绝服务操作，改变网络接入类型，系统功能增加。

说明书

技术领域

本说明书一个或多个实施例涉及网络安全技术领域，尤其涉及一种改变用户终端网络接入类型的方法及设备。

背景技术

目前广泛使用的一种蜂窝数据接收方法是由欧洲通信组织Eurocom开发的开源实时仿真平台，其架构严格按照3GPP协议设计，使用标准C语言基于Linux实时内核优化完成，实现了LTE协议的核心网(EPC)、基站(eNB)、用户终端(UE)三部分。

现有技术仅支持用户终端正常接入4G网络，但不能改变用户终端的网络接入类型，不能实现用户终端从4G网络更改为2G网络甚至无服务的拒绝服务操作，系统功能不够完善。

发明内容

有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种改变用户终端网络接入类型的方法及设备，以解决改变用户终端网络接入类型困难，不能实现用户终端的拒绝服务操作，系统功能不够完善的问题。

基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种改变用户终端网络接入类型的方法，包括：

与用户终端在控制平面上建立无线资源控制连接；

检测跟踪区域列表，如果用户终端所在的跟踪区域不在跟踪区域列表中，则向用户终端发起跟踪区域更新请求；

接收用户终端发送的更新参数；

检查更新参数的完整性，如果演进分组系统的移动性管理状态为注销状态，则更新参数的完整性检查失败，生成拒绝原因；

向用户终端发送带有拒绝原因的拒绝信令消息，拒绝跟踪区域更新的请求，用户终端的网络接入类型改变。

基于同一发明构思，本说明书一个或多个实施例还提供了一种改变用户终端网络接入类型的装置，包括：

无线资源控制连接模块，被配置为与用户终端在控制平面上建立无线资源控制连接；

更新请求模块，被配置为检测跟踪区域列表，如果用户终端所在的跟踪区域不在跟踪区域列表中，则向用户终端发起跟踪区域更新请求；

参数接收模块，被配置为接收用户终端发送的更新参数；

完整性检查模块，被配置为检查更新参数的完整性，如果演进分组系统的移动性管理状态为注销状态，则更新参数的完整性检查失败，生成拒绝原因；

更新拒绝模块，被配置为向用户终端发送带有拒绝原因的拒绝信令消息，拒绝跟踪区域更新的请求，用户终端的网络接入类型改变。

基于同一发明构思，本说明书一个或多个实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上任意一项所述的方法。

基于同一发明构思，本说明书一个或多个实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任意一项所述的方法。

从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的一种改变用户终端网络接入类型的方法及设备，通过简单改变演进分组系统的移动性管理状态，将EMM注册状态更改为EMM注销状态，同时设置EMM拒绝原因，改变用户终端的网络接入类型，实现用户终端的拒绝服务操作，增加了系统功能。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书一个或多个实施例的改变用户终端网络接入类型的方法的流程图；

图2为本说明书一个或多个实施例的改变用户终端网络接入类型的方法的信令流程图；

图3为本说明书一个或多个实施例的装置结构示意图；

图4为本说明书一个或多个实施例的电子设备结构示意图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

LTE-A网络由EPC和E-UTRAN组成。EPC是LTE-A系统中的全IP网络，由移动管理实体(MME)和服务网关(SGW)组成，E-UTRAN包括演进的通用陆地无线接入网络基站eNodeB(eNB)，直接与用户终端(UE)进行通信。在EUTRAN中，数据链路层和物理层为无线资源控制(RRC)协议消息提供数据传输功能，NAS信号终止于MME和UE。NAS信号存在于UEs与eNodeBs之间的RRC消息中。接入网络和核心网络通过S1接口连接，基站之间通过X2接口连接。

如背景技术部分所述，现有技术仅支持用户终端正常接入4G网络，但是不能改变用户终端的网络接入类型，不能实现用户终端从4G网络更改为2G网络甚至无服务的拒绝服务操作，系统功能不够完善。

同时，LTE协议核心网(EPC)，基站(eNB)和用户(UE)三部分中的核心网部分对运行系统的内核非常敏感。如果内核不适应，则会导致系统运行时持续报错，且无法查明原因。因此为了实现核心网和基站的正常运行，需要使用两台主机分别搭建，然后再将两台设备连接。两台主机之间的连接复杂，成本较高，且操作繁琐困难。

针对于上述现有技术存在的问题，本发明通过简单改变演进分组系统的移动性管理状态，将EMM注册状态更改为EMM注销状态，同时设置EMM拒绝原因，改变用户终端的网络接入类型，实现用户终端的拒绝服务操作，增加了系统功能。

同时，将基站与核心网通过回环ip连接的方式部署在同一台主机内，既简化连接、节约成本又方便操作。

以下，通过具体的实施例来详细说明本说明书一个或多个实施例的技术方案。

本说明书一个或多个实施例提供了一种改变用户终端网络接入类型的方法。作为一个可选的实施例，本方法根据开源源码使用Ubuntu 16.04LTS系统的Kernel 4.15.0内核进行代码开发与环境搭建。

可选的，本方法可由一台主机执行，LTE网络中的基站与核心网部署在这台主机内。先进行外部通信硬件设备的安装，再在Ubuntu 16.04LTS系统上进行环境搭建，再依次进行eNB和EPC组件的配置编译，然后启动移动管理实体模块、归属用户服务器模块、服务网关模块、公用数据网网关模块，最后通过使用回环ip连接的方式，完成基站与核心网的通信接口连接。

作为一个可选的实施例，回环ip通过分配EPC中的MME网络ip为mme_ip_address＝"127.0.0.20"，给MME和eNB连接的S1接口使用ENB_IPV4_ADDRESS_FOR_S1_MME＝"127.0.0.10/8"，通过使用ENB_INTERFACE_NAME_FOR_S1_MME＝"lo"的本地回环连接，将搭建在同一台Ubuntu主机上的EPC和eNB进行连接通信。

参考图1、2，所述的改变用户终端网络接入类型的方法，包括以下步骤：

步骤S1、与用户终端在控制平面上建立无线资源控制连接。

本实施例中，用户终端向基站发送无线资源控制(RRC)连接请求消息，消息中携带有非接入层(NAS)标识和建立原因。基站在接收到RRC连接请求消息后，向用户终端发送携带有完整配置信息的消息。用户终端接收到配置信息，并返回上行方向NAS消息。最后基站根据NAS消息建立S1接口连接，完成无线资源控制的连接。

具体的，RRC主要包括RRC连接管理过程、无线承载控制过程、RRC连接移动性过程、测量过程这四个流程。

其中，RRC连接管理流程为：广播系统信息、寻呼、建立RRC连接、释放RRC连接、传输UE性能信息、询问UE性能、初始直接传输、下行直接传输、上行链路直接传输、UE专用寻呼、安全模式控制、请求释放信令连接、释放信令连接和计数器检查。

无线承载控制流程为：建立无线承载、重配置、释放无线承载、传输信道重配置、传输格式组合控制和物理信道重配置失败。

RRC连接移动性流程为：小区和位置区更新、URA更新、UTRAN移动性信息、激活集更新、硬切换、RAT间切换、RAT间小区重选和RAT间小区改变命令。

测量流程为：测量控制、测量报告和辅助数据传输。

建立无线资源控制连接是基站与用户终端交换数据信息的必要前置步骤。无线资源控制在有限带宽的条件下，为网络内的用户终端提供业务质量保障，在网络话务量分布不均匀、信道特性因信道衰弱和干扰而起伏变化等情况下，灵活分配和动态调整无线传输部分和网络的可用资源，最大程度地提高了无线频谱利用率，防止网络拥塞和保持尽可能小的信令负荷。

步骤S2、检测跟踪区域列表，如果用户终端所在的跟踪区域不在跟踪区域列表中，则向用户终端发起跟踪区域更新请求。

本实施例中，在与用户终端建立无线资源控制连接后，基站接收用户终端发送的跟踪区域信息。通过检索跟踪区域列表，与用户终端发送的跟踪区域进行对比比较。在检测到用户终端所在的跟踪区域不在网络注册的跟踪区域列表中后，基站向用户终端发送跟踪区域更新请求。

LTE网络中的跟踪区域(TA)是用来进行寻呼和位置更新的区域，被定义为UE不需要更新服务的自由移动区域。当UE处于注册过的跟踪区域时，其位置是公开并被确定在具体一处区域内的，如果需要寻找处在注册区域内的用户终端，可以通过在限定范围内寻呼的方式，而不需要在整个网络中寻找。当空闲状态的用户终端移动出了当前注册的位置区域，因为在跟踪区域列表中无法搜索到新的位置区域，则会发起跟踪区域的更新过程。

步骤S3、接收用户终端发送的更新参数。

本实施例中，用户终端在接收到基站的跟踪区域更新请求后，通过向基站发送跟踪区域更新(TAU)请求消息和无线资源控制(RRC)参数，来建立TAU流程。其中，RRC参数指示所选网络和旧的全球唯一MME标识(GUMMEI)。

具体的，所述全球唯一MME标识由公共陆地移动网络ID(PLMN ID)和MME标识(MMEI)组成。其中，PLMN ID又由移动设备国家代码(MCC)和移动设备网络代码(MNC)组成。MCC是3个数字，例如中国的MCC是460；MNC则用来表示唯一一个的移动设备的网络运营商。通常由国家分配的2到3个数字组成。而MMEI则由MME组标识(MMEGI)和MME编号(MMEC)组成。

步骤S4、检查更新参数的完整性，如果演进分组系统的移动性管理状态为注销状态，则更新参数的完整性检查失败，生成拒绝原因。

本实施例中，基站从携带旧GUMMEI指示的所选网络的RRC参数中得出MME地址。

如果基站的演进分组系统的移动性管理(EMM)状态为注册状态，即函数IntEmmCommonProcedureInitiated()里面的EMM状态为注册状态(EMM_REGISTERED)，则基站的更新参数完整性检查成功。通过MME选择功能选择一个MME，即可完成跟踪区域更新流程，用户终端可以继续连接4G网络；

如果基站的演进分组系统的移动性管理(EMM)状态为注销状态，即函数IntEmmCommonProcedureInitiated()里面的EMM状态为注销状态(EMM_DEREGISTERED)，则基站的更新参数完整性检查失败，生成第8号拒绝原因或第7号拒绝原因：

所述第8号拒绝原因，二进制码为00001000，不允许演进分组系统(EPS)服务和非演进分组系统服务，因为消息的过程未加密，用户终端将更新到EU3状态：不允许漫游，不再尝试访问4G、3G、2G网络，并保持EMM注销状态。

所述第7号拒绝原因，二进制码为00000111，不允许演进分组系统(EPS)服务，用户终端不再尝试访问4G，3G网络。

具体的，当EMM状态为注销状态(EMM_DEREGISTERED)，则MME中的EMM上下文中没有用户终端有效的位置信息或路由信息。用户终端在MME中是不可及的，因为系统不知道UE的位置信息。此时更新参数的完整性检查失败，用户终端不被允许继续连接4G网络，由EMM拒绝原因决定用户终端接下来的状态行为。

步骤S5、向用户终端发送带有拒绝原因的拒绝信令消息，拒绝跟踪区域更新的请求，用户终端的网络接入类型改变。

本实施例中，基站在生成拒绝原因后，立即向用户终端发出带有拒绝原因的异常的信令消息，拒绝用户终端的跟踪区域更新请求。由于用户终端无法完成与MME的连接，使得用户终端因第8号拒绝原因被逐出4G网络，网络接入类型从4G网络变为无服务；或因第7号拒绝原因被逐出4G网络，网络接入类型从4G网络变为2G网络。

具体的，用户终端接收到附有第8号拒绝原因的拒绝信令后，演进分组系统(EPS)服务和非演进分组系统服务被禁止，用户终端将更新到不允许漫游的EU3状态。此时用户终端与MME的连接失败，不再尝试访问4G、3G、2G网络，并保持EMM注销状态；或接收到附有第7号拒绝原因的拒绝信令后，演进分组系统(EPS)服务被禁止，但非演进分组系统服务未被禁止，用户终端只不再尝试访问4G，3G网络，而可以访问2G网络。

由上述实施例可见，本实施例的改变用户终端网络接入类型的方法，通过简单改变演进分组系统的移动性管理状态，将EMM注册状态更改为EMM注销状态，同时设置EMM拒绝原因，改变用户终端的网络接入类型，实现用户终端的拒绝服务操作，增加了系统功能；同时，将基站与核心网通过回环ip连接的方式部署在同一台主机内，既简化连接、节约成本又方便操作。

需要说明的是，本说明书一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本说明书一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

基于同一发明构思，本说明书一个或多个实施例还提供了一种改变用户终端网络接入类型的装置。参考图3，所述的改变用户终端网络接入类型的装置，包括：

无线资源控制连接模块301，被配置为与用户终端在控制平面上建立无线资源控制连接；

更新请求模块302，被配置为检测跟踪区域列表，如果用户终端所在的跟踪区域不在跟踪区域列表中，则向用户终端发起跟踪区域更新请求；

参数接收模块303，被配置为接收用户终端发送的更新参数；

完整性检查模块304，被配置为检查更新参数的完整性，如果演进分组系统的移动性管理状态为注销状态，则更新参数的完整性检查失败，生成拒绝原因；

更新拒绝模块305，被配置为向用户终端发送带有拒绝原因的拒绝信令消息，拒绝跟踪区域更新的请求，用户终端的网络接入类型改变。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

基于同一发明构思，本说明书一个或多个实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上任意一实施例所述的改变用户终端网络接入类型的方法。

图4示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。

处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。

存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。

输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

基于同一发明构思，本说明书一个或多个实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任意一实施例所述的改变用户终端网络接入类型的方法。

本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。