CN101399853B - 用户标识服务器、数据业务处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用户标识服务器。本发明还涉及数据业务处理系统，包括：接入网关，用于将用户数据传送到承载业务应用的网络，实现接入网络与承载业务应用网络之间的互通；业务网关，与接入网关相通信，用于提供业务控制功能，实现用户对需要经过业务网关承载的业务的访问；业务控制平台，与接入网关相通信，用于向用户提供无法承载于业务网关上的应用服务；用户标识服务器，用于存储用户标识号码和用户IP地址对应关系；应用服务器，用于为用户提供需要经过承载的业务。本发明还涉及一种数据业务处理系统以及数据业务处理方法。使用上述方案不仅可解决移动网络中当前的WAP网关的瓶颈问题，还为流媒体业务等新业务的计费提供了一种新的解决方法。

Description

用户标识服务器、数据业务处理系统及方法 

技术领域

本发明涉及用户标识服务器、数据业务处理系统及方法，尤其是增加用户标识服务器构成的数据业务处理系统，以及基于该数据业务处理系统上的一种数据业务处理方法。本发明不仅适用于移动终端用户，且适用于固话用户。 

背景技术

近些年来，移动数据业务的发展日新月异。日益成熟的商业模式和不断被挖掘出来的用户需求为曾经低迷的通信业注入了强心剂，一度面临彷徨的3G移动通信也因数据业务的发展而开始显现复苏的迹象。移动数据业务的增长不仅成为通信业的新亮点，也是整个社会迈向信息化的强大推动力。 

随着丰富多彩的移动数据业务的出现，移动数据业务用户激增，移动数据业务将会成为运营商的巨大商机。目前，各大运营商都已经把目标从过去的单纯地提供语音业务迅速转变为提供以移动互联网为基础的数据业务。 

然而，大规模的用户接入，大数据流量业务的产生，必将给现在的网络带来巨大的考验。如何更加有效、安全地对用户身份进行识别就是一个需要研究的问题，在移动数据业务这样一个电子化交易环境下，首先需要实现对用户身份的识别即鉴权。一般的电子交易是使用用户名或ID+密码的方式认证用户，移动通信的一个固有的用户认证手段是使用用户手机号码。 

由网络将手机号(MSISDN)自动传递给业务控制平台，不必用户输入用户名口令，具有身份认证方便性的天然优势。这是移动运营商能够主导整个价值链的一个关键技术手段。同时也极大的提高了用户使用业务的感受。 

目前常见的数据业务可分为封闭型及非封闭型。用户访问封闭型数据业务时，只需经过指定运营商侧的网络即可；当用户访问非封闭型数据业务时，首先要经过指定运营商侧的网络，进而访问其他运营商网络上提供的数据业务。用户的业务请求所经过的指定运营商侧的网络称为内网；而将其他运营商侧的网络称为公网。与此同时，封闭型数据业务称为网内业务；而将非封闭型数据业务称为网外业务。如图1所示，为现有技术的网元连接示意图，图中移动或固定终端(UE)91通过接入网络与接入网关92相连接，流媒体等业务服务器93和WAP等业务网关94也与接入网关92相连接，而业务网关94连接有公网上的应用服务器95。 

在现在的移动数据业务中的，用户业务数据多以IP包的方式进行发送，在移动运营商的网络内，每个用户可以分得一个私有IP地址和自己的MSISDN相对应。在IPv4情况下，用户数据包到达公网后，数据包内携带的私有IP地址都被转换成公有IP地址，公网上的应用服务器如何对每个终端用户进行身份识别和计费就变成了一个关键问题。尤其随着流媒体等大流量的移动数据业务的出现，必将会给各种网元设备带来巨大的压力。 

目前经常采用的移动数据业务用户身份标识方法之一是通过WAP网关插入主叫号码的方式。用户身份识别方案示意图如图2信令图所示，可以将该对WAP业务数据处理方案分为几个过程来进行详细描述，过程一：用户请求上网，如图信令1-5所描述的。 

具体为：1、当用户开机时，网关GPRS业务节点(GGSN)通过无线网络接收到用户终端UE的信息后，会向WAP网关(WAP GW)发出radius用 户接入鉴权请求包，鉴权请求包一般包括如下内容： 

属性定义	描述
		User-name	用户名
User-Password	用户口令
		CHAP-Password	CHAP口令(CHAP认证时用)
NAS-IP-Address	GGSN IP地址
		NAS-Port
Service-Type
		Framed-Protocol
Calling-Station-ID	用户MSISDN号码
		Called-Station-ID	APN
NAS-Port-Type

2、当WAP GW收到认证请求包后，会对GGSN发出一个认证授权/拒绝包，包的内容一般包括： 

属性定义	描述
		Service-Type
Framed-Protocol
		Reply-Message
Class
		Session-Timeout
Idle-Timeout

3、GGSN收到认证授权/拒绝包后，如果是认证授权通过，GGSN会给终端设备分配一个私有IP地址。用户通过认证授权后，GGSN会先通过认证服务器(Radius Server)向WAP GW发送计费开始请求包，计费开始请求包的内容如下： 

属性定义	描述
		User-name	用户名
NAS-IP-Address	GGSN IP地址
		NAS-Port
Service-Type
		Framed-Protocol
Framed-IP-Address

[0015] 

Class
		Calling-Station-ID	用户MSISDN号码
Called-Station-ID	APN
		Acct-Status-Type
Acct-Delay-Time
		Acct-Session-ID
NAS-Port-Type

4、WAP GW从计费开始请求包中获得用户的IP地址和MSISDN号码的对应关系等信息，然后存储下来； 

5、WAP GW通过Radius Server给GGSN发送应答消息。用户正常上网： 

6、GGSN收到应答消息后，向WAP GW发送用户数据包； 

7、WAP GW收到用户数据包后，会查本地数据库中存储下来的IP地址和MSISDN号码对应关系，得到该用户的MSISDN号，将MSISDN号插入到数据包的HTTP中，再将这些数据包转发给网络地址转换器(NetworkAddress Translator，NAT)。NAT收到数据包后，会把数据包中用户的私有IP地址通过地址转换变成公有IP地址，但是用户的MSISDN号码还包含在其中，所以当NAT将转换后的用户数据包通过防火墙发送给公网上的应用服务器时，应用服务器就可以通过数据包中的MSISDN号对用户进行计费。 

过程2：用户正常下网，具体包括： 

8、GGSN在PDP CONTEXT去激活过程中，向Radius服务器发起计费结束消息，Radius Server向WAP GW转发计费结束消息； 

9、WAP GW清除本地保存的本次用户会话信息，包括IP和MSISDN对应关系； 

10、WAP GW向Radius返回计费结束响应消息，Radius向GGSN返回计费结束响应消息； 

过程3：用户异常终止上网，具体终端根据能力和用户的异常操作类型有两种处理方式： 

一种为正常发起下网消息，此时网络按照用户正常下网的流程处理，Radius消息流程同正常下网流程； 

一种为终端不发起下网请求，核心网络根据超时机制判断是否中断用户资源，如果在设置的超时时间段内用户没有再次发起上网请求，则GGSN正常触发计费结束消息，Radius消息流程同正常下网流程；如果在超时时段内用户再次发起上网请求： 

11、GGSN会再次通过Radius Server向WAP GW发起Radius计费初始请求； 

12、此时WAP GW由于仍然保存用户的临时会话信息，因此需要WAP GW按照MSISDN条件进行判断，如果存在临时会话信息则将其中的内容进行更新，保证在异常情况下仍然保存用户的最新信息。 

13、WAP GW通过Radius Server向GGSN发起计费初始回复。 

上述过程描述了一个完整的数据业务的数据处理过程，在该过程中包括用户身份识别和WAP计费这些过程。目前绝大多数需计费的文本类数据业务流量都是经过WAP网关处理的，这需要WAP网关根据数据包的源IP地址查询其对应的MSISDN号。除此之外，该WAP GW还需要完成4层以上拆包插入MSISDN操作，因此WAP GW设备的负担很大。对于原有的文本业务，可以进行WSP协议到HTTP协议的转换，可以在HTTP头中插入MSISDN，从而进行计费。但是对于大流量的视频类业务，由于不能继续使用HTTP协议进行承载，因此无法继续通过WAP网关处理此类业务。此外，若大流量的业务数据仍然都通过WAP网关，则WAP网关设备势必会成为网络的性能瓶颈，用户使用业务的感受也会大打折扣。 

而且现有另一种经常采用的移动数据业务用户身份标识方法(这种方法主要应用于流媒体等业务)，是通过在终端内置Cookie来封装用户的 MSISDN号，从而实现对此类业务的计费，但是这种方式的安全问题很突出，无法保证业务的安全性。因此如何更好地开展流媒体等大流量数据业务，并为其提供一种更好的计费方法已成了迫切需要解决的问题。 

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，在现有的系统中增加用户标识服务器构成数据业务处理系统，用户标识服务器具有对数据业务流中的用户IP地址和用户标识对应关系进行查询以及更新数据库的功能，从而能更加有效、简单、安全地进行用户身份识别，减轻业务网关的负担。 

本发明的另一目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种用户身份标识识别的方法，由用户标识服务器完成对用户标识和IP地址的映射关系查询以及更新数据库，从而实现用户身份的识别。 

为实现上述目的，本发明提供了一种用户标识服务器，包括： 

数据库模块，用于保存用户标识与IP地址的对应关系； 

查询模块，与所述数据库模块相连接，用于提供查询用户标识和IP地址的对应关系； 

更新检查模块，与所述数据库模块相连接，用于对所述数据库模块进行实时更新和维护； 

退出服务处理模块，与所述数据库模块相连接，用于收到用户请求下网的消息，将数据库模块中对应的记录删除。 

为实现上述目的，本发明还提供了一种数据业务处理系统，包括： 

接入网关，用于将用户数据传送到承载业务应用的网络，实现接入网络与承载业务应用网络之间的互通； 

业务网关，与接入网关相通信，用于提供业务控制功能，实现用户对需要经过业务网关承载的业务的访问； 

业务控制平台，与接入网关相通信，用于向用户提供无法承载于业务网关上的应用服务； 

用户标识服务器，与所述接入网关、业务网关和业务控制平台交互信息，用于存储用户标识号码和用户IP地址对应关系，所述用户标识服务器包括： 数据库模块，用于保存用户标识与IP地址的对应关系；查询模块，与所述数据库模块相连接，用于提供查询用户标识和IP地址的对应关系； 

应用服务器，与业务网关交互信息，用于为用户提供需要经过承载的业务。 

为实现上述目的，本发明还提供了一种数据业务处理系统，包括： 

接入网关，用于将用户数据传送到承载业务应用的网络，实现接入网络与承载业务应用网络之间的互通； 

业务控制平台，与接入网关相通信，用于提供业务控制功能，实现用户对业务的访问； 

用户标识服务器，与所述接入网关和业务控制平台交互信息，用于存储用户标识号码和用户IP地址对应关系，所述用户标识服务器包括：数据库模块，用于保存用户标识与IP地址的对应关系；查询模块，与所述数据库模块相连接，用于提供查询用户标识和IP地址的对应关系； 

应用服务器，与所述业务控制平台交互信息，用于为用户提供需要经过承载的业务。 

为实现上述目的，本发明还提供了一种数据业务处理方法，包括： 

接入网关向业务网关或业务控制平台发送包含用户IP地址的，业务网关或业务控制平台所提供业务的业务请求数据包； 

业务网关或业务控制平台将各自所提供业务的业务请求数据包中的所述用户IP地址抽取出，并向用户标识服务器发送包括用户IP地址的查询请求； 

用户标识服务器根据查询请求，查询该IP地址对应的用户标识号码，并返回带有用户标识的响应消息。 

为实现上述目的，本发明还提供了一种数据业务处理方法，包括： 

接入网关向业务控制平台发送包含用户IP地址的业务请求数据包； 

业务控制平台将所述业务请求数据包中的所述用户IP地址抽取出，并向用户标识服务器发送包括用户IP地址的查询请求； 

用户标识服务器根据查询请求，查询该IP地址对应的用户标识号码，并返回带有用户标识的响应消息。 

为实现上述目的，本发明还提供了一种数据业务处理方法，包括： 

接入网关向业务控制平台发送包含用户IP地址的业务请求数据包； 

业务控制平台将所述业务请求数据包中的所述用户IP地址抽取出，并向用户标识服务器发送包括用户IP地址的查询请求； 

用户标识服务器根据查询请求，查询该IP地址对应的用户标识号码，并 返回带有用户标识的响应消息。 

由以上技术方案可知，本发明提供的由用户标识服务器、业务网关、网络接入设备等构成的数据业务处理系统，以及基于这个系统的数据业务处理方法，使得将用户信息存储模块从业务网关分离出来后，由UIBIA Server为各网元提供统一的查询接口，各网元只需向UIBIA Server查询用户标识，极大地减轻了SG的负担。 

将用户信息存储模块从SG分离出来后，为后续的流媒体业务通过查询来实现计费这种方式打下了基础，这样大流量的流媒体业务就不需要再通过SG查询用户MSISDN而实现计费了，有效地解决了SG的瓶颈问题。由UIBIAServer对用户信息进行统一地维护和更新，方便了网络管理。这种实时查询的方式为将来的流媒体业务提供了一种新的计费解决方法。 

使用上述方案不仅可解决移动网络中当前的WAP网关的瓶颈问题，还为流媒体业务等新业务的计费提供了一种新的解决方法，更为将来用户通过固定电话访问数据业务打下了铺垫。 

下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。 

附图说明

图1为现有技术的网元连接示意图； 

图2为现有技术的用户身份识别方法信令图； 

图3为本发明用户标识服务器的结构示意图； 

图4为本发明数据业务处理系统实施例一的结构示意图； 

图5为本发明数据业务处理系统实施例一的用户标识服务器的结构示意图； 

图6为本发明数据业务处理方法实施例一的流程图； 

图7为本发明数据业务处理方法实施例一的用户正常下网过程的流程图； 

图8为本发明数据业务处理系统实施例二的结构示意图； 

图9为本发明数据业务处理系统实施例二的用户标识服务器的结构示意图； 

图10为本发明数据业务处理方法实施例二的流程图； 

图11为本发明数据业务处理方法实施例二的用户正常下网过程的流程图。 

具体实施方式

如图3所示，为本发明用户标识服务器的结构示意图，该用户标识服务器包括：数据库模块11，用于保存用户标识与IP地址的对应关系；查询模块12，与数据库模块11相连接，用于提供查询用户标识和IP地址的对应关系；更新检查模块13，与数据库模块11相连，用于对本地数据库进行实时更新和维护；退出服务处理模块14，与数据库模块11相连，用于收到用户请求下网的消息，将数据库模块11中对应的记录删除。用户标识可为终端号码，如移动网络中的MSISDN号，或固话网络中的终端号码；在移动网络中，该标识还可使用手机的IMSI号等。 

此外，若对服务器所存储的数据的安全性及服务器的性能有较高的要求，还可包含以下功能模块：访问鉴权模块15，与查询模块12相连，用于对需要向用户标识服务器进行查询的网元进行接入鉴权；服务器只向通过鉴权的网元提供查询服务；超时触发模块16，与数据库模块11相连，用于定时检查数据库中的记录，触发将数据库中存活时间超过TTL(time to live，生存时间)值的记录删除，以保证数据库不会保存过多的垃圾数据； 

如图4所示，为本发明数据业务处理系统实施例一的结构示意图，本实施例的数据业务处理系统包括：接入网关42(Access Gateway，简称AG)可以是GGSN、接入控制器(Access Controller，AC)、非对称数字用户线(Asymmetry Digital Subscriber Line，ADSL)设备、数字用户线接入复用器 (Digital Subscriber Liner Multiplexer，DSLAM)、宽带远程接入服务器(Broadband Remote Access Server，BRAS)等等，与终端设备41通过接入网络通信，用于将用户数据传送到承载业务应用的网络如TCP/IP网络或X.25网络，实现接入网络与承载业务应用网络之间的互通，终端设备41可以发起数据业务请求；业务网关45(Service Gateway，简称SG)，与接入网关42相通信，用于提供业务控制功能，实现用户对需要经过无线应用协议(Wireless Application Protocol，WAP)等需要经过业务网关承载的业务的访问，如可包括WAP网关及多媒体消息业务中心(Multimedia MessagingService Center，MMSC)等；业务控制平台43(Service Platform)，与接入网关42通信，用于提供无法承载于WAP等业务网关上的应用服务，如流媒体服务器；用户标识服务器44(User Identification Based on IP Address，简称UIBIA server)，与业务网关45、接入网关42和业务控制平台43交互信息，用于存储用户标识号码比如移动网络中的MSISDN号码和用户IP地址对应关系，同时可对所述业务网关45、业务控制平台43进行认证；应用服务器46与业务网关45交互信息，用于为用户提供需要经过WAP等业务网关承载的业务。 

此外，我们可将业务控制平台43与应用服务器46合设为应用平台，分别与接入网关42、业务网关45及用户标识服务器44相通信，该应用平台可为用户提供需要经过WAP等业务网关承载的业务，也可提供无法经过WAP等业务网关承载的业务。 

本实施例中的终端设备(UE)41，包括手机终端、智能终端等以有线或者无线方式接入的网络终端设备。接入网络处于UE与AG之间并为UE提供接入服务的网络，包括无线接入网和有线接入网。无线网络，通常是指用户终端至AG之间所包含的网络部分，由基站、控制器等设备组成。 

用户标识服务器(User Identification Based on IP Address，UIBIAServer)将用户标识和IP地址对应关系存入本地数据库中，提供用户标识和 IP地址对应关系的查询服务。同时，为满足用户随时随地访问网络的需求，必须保证UIBIA Server中信息的准确性，对本地数据库进行实时更新和维护。 

如图5所示，为本发明数据业务处理系统实施例一的用户标识服务器的结构示意图，该用户标识服务器包括：数据库模块51，用于保存用户标识与IP地址的对应关系；查询模块52，与业务控制平台43、业务网关45和数据库模块51相连接，用于提供查询用户标识和IP地址的对应关系；更新检查模块53，与接入网关42和数据库模块51相连，用于对本地数据库进行实时更新和维护；退出服务处理模块54，与接入网关42和数据库模块51相连，用于收到用户请求下网的消息，将数据库模块51中对应的记录删除。 

若对服务器所存储的数据的安全性及服务器的性能有较高的要求，还可包含以下功能模块：访问鉴权模块55，与业务控制平台43、业务网关45和查询模块52相连接，用于对需要向用户标识服务器44进行查询的网元进行接入鉴权；服务器只向通过鉴权的网元提供查询服务；超时触发模块56，与数据库模块51相连，用于定时检查数据库中的记录，触发将数据库中存活时间超过TTL(time to live，生存时间)值的记录删除，以保证数据库不会保存过多的垃圾数据。 

上述实施例的数据业务处理系统新引入了实体UIBIA Server。该用户标识服务器能够对访问自己的网元进行鉴权，而且UIBIA Server只向有访问权限的网元返回用户标识；并且用户标识服务器保存了IP地址与用户标识的对应关系，能够为各网元提供对用户标识进行实时查询的服务。这不仅大大减轻了业务网关的负担，并为流媒体业务的计费提供了一种新的解决办法。本发明的这种系统为数据业务提供了新的业务流程和新的用户标识获取方法，并且新引入UIBIA Server能够根据设定的TTL(生存时间)值，对本地数据库进行维护。网络中各业务网关或业务控制平台不需要缓存用户标识等信息，而只需对UIBIA Server进行实时查询。 

基于上述数据业务处理系统的实施例一，如图6所示，为本发明数据业 务处理方法实施例一的流程图，具体包括如下步骤： 

步骤101，接入网关向业务网关或业务控制平台发送包含用户IP地址的，业务网关或业务控制平台所提供业务的业务请求数据包； 

因为业务网关是用来实现对用户需要经过WAP等网关承载的业务访问，所以可以是WAP网关或多媒体消息业务中心，这样接入网关会将WAP业务或者多媒体消息等业务的数据包发送到业务网关进行处理；而业务控制平台可以提供无法承载于WAP等业务网关上的应用服务，例如流媒体服务，这样业务控制平台就是流媒体服务器，因此接入网关会将流媒体等业务的数据包发送到业务控制平台进行处理； 

步骤102，业务网关或业务控制平台将各自所提供业务的业务请求数据包中的所述用户IP地址抽取出，并向用户标识服务器发送包括用户IP地址及业务网关或业务控制平台的鉴权信息的查询请求； 

步骤103，用户标识服务器根据查询请求，调用访问鉴权模块，对业务网关或业务控制平台进行鉴权，若鉴权成功，则执行步骤104；若鉴权失败，则执行步骤106； 

步骤104，用户标识服务器调用查询模块，查询该IP地址对应的用户标识号码，并返回带有用户标识的响应消息； 

步骤105，对用户进行计费处理，并向用户发送业务数据流； 

如果是业务控制平台处理的业务请求，则业务控制平台对用户进行计费，并向用户发送业务数据流；如果是业务网关处理的业务请求，则业务网关将用户标识号码插入用户的业务请求数据包中，并前转给应用服务器，由应用服务器对用户进行计费，业务网关向用户发送业务数据流。 

步骤106，用户标识服务器向业务网关或业务控制平台返回查询失败消息。 

上述过程是用户的业务请求进行处理的过程，在对于业务请求进行处理之前，是用户的注册过程，即步骤101中接入网关发送业务请求的数据包之 前，用户标识服务器根据收到的用户的包括IP地址和用户标识的请求上网数据包，调用更新检查模块，对数据库进行检查、更新，并向接入网关返回响应消息。此处的调用更新检查模块，对数据库进行检查、更新的具体过程是：用户标识服务器按照用户标识和IP地址查询数据库，如果数据库中不存在对应的纪录，将得到的用户标识和IP地址插入数据库；若存在相应的记录，则按照得到的用户标识和IP地址将数据库更新。 

在上述用于上网并进行业务请求的处理后，用户还需要下网，下网有两种可能性，正常下网和非正常下网。如图7所示，为本发明数据业务处理方法实施例一的用户正常下网过程的流程图，具体包括以下步骤： 

步骤201，接入网关向用户标识服务器发送停止计费的数据包； 

步骤202，用户标识服务器调用退出服务处理模块，将对应数据库记录删除，并向接入网关发送停止计费响应数据包。 

在用户正常使用业务过程中，由于超出服务区或用户非正常关机等原因，会发生非正常下网，在非常下网后，用户会再次发起业务请求，有以下两种情况： 

第一，用户再次发起业务请求是在UIBIA Server的TTL值失效之前，此时UIBIA Server尚未删除与该用户对应的记录，因此在用户非正常下网或一段时间内没有业务请求后经过一段时间，用户再次发起上网请求，业务网关或业务控制平台向UIBIA Server发查询请求；UIBIA Server根据IP-Address查询，将查询到的记录的Idle-Timeout置为0，并向业务网关或业务控制平台返回用户标识(User-ID)并更新数据库。 

第二，用户再次发起业务请求是在UIBIA的TTL值失效之后，则UIBIA已调用超时触发模块删除了该用户的相关信息，正常情况下接入网关也将分配给该用户的IP进行了释放。因此此时接入网关会重新为用户分配IP地址，因此用户的再次上网和用户重新发起正常上网的相同。 

本发明实施例是用户进行注册、计费使用业务，最后下网的全过程，因 此这样的一种数据业务处理方法和数据业务处理系统，使得原来的业务网关所要进行的一些操作能够转移到用户标识服务器上，从而能减轻业务网关的负担；另外将用户信息存储模块从业务网关分离出来后，为后续的流媒体业务通过查询来实现计费这种方式成为可能，这样大流量的流媒体业务就不需要再通过业务网关查询用户MSISDN而实现计费了，有效地解决了业务网关的瓶颈问题。由UIBIA Server对用户信息进行统一地维护和更新，方便了网络管理。这种实时查询的方式为将来的流媒体业务提供了一种新的计费解决方法。 

使用上述方案不仅可解决移动网络中当前的WAP网关的瓶颈问题，还为流媒体业务等新业务的计费提供了一种新的解决方法，为将来用户通过固定电话访问数据业务成为可能。 

如图8所示，为本发明数据业务处理系统实施例二的结构示意图，本实施例的数据业务处理系统包括：接入网关82(Access Gateway，简称AG)可以是GGSN、AC、ADSL、DSLAM、BRAS等等，与终端设备81通过接入网络通信，用于将用户数据传送到承载业务应用的网络如TCP/IP网络或X.25网络，实现接入网络与承载业务应用网络之间的互通，终端设备81可以发起数据业务请求；业务控制平台87(Service PlatForm)可以为WAP Gateway、MMSC、流媒体服务器等设备，与接入网关82相通信，用于提供业务控制功能，实现用户对业务的访问；用户标识服务器84(User Identification Based on IPAddress，简称UIBIA server)，与业务控制平台87、接入网关82交互信息，用于存储用户标识号码比如移动网络中的MSISDN号码和用户IP地址对应关系，同时可对所述业务控制平台87进行认证；应用服务器88与业务控制平台87交互信息，用于为用户提供需要经过WAP等业务网关承载的业务及计费。 

如图9所示，为本发明数据业务处理系统实施例二的用户标识服务器的结构示意图，该用户标识服务器包括：数据库模块91，用于保存用户标识与IP地址的对应关系；查询模块92，与业务控制平台87和数据库模块91相连 接，用于提供查询用户标识和IP地址的对应关系；更新检查模块93，与接入网关82和数据库模块91相连，用于对本地数据库进行实时更新和维护；退出服务处理模块94，与接入网关82和数据库模块91相连，用于收到用户请求下网的消息，将数据库模块91中对应的记录删除。 

若对服务器所存储的数据的安全性及服务器的性能有较高的要求，还可包含以下功能模块：访问鉴权模块95，与业务控制平台87和查询模块92相连接，用于对需要向用户标识服务器84进行查询的网元进行接入鉴权；服务器只向通过鉴权的网元提供查询服务；超时触发模块96，与数据库模块91相连，用于定时检查数据库中的记录，触发将数据库中存活时间超过TTL(timeto live，生存时间)值的记录删除，以保证数据库不会保存过多的垃圾数据。 

本实施例中的终端设备(UE)81，包括手机终端、智能终端等以有线或者无线方式接入的网络终端设备。接入网络处于UE与AG之间并为UE提供接入服务的网络，包括无线接入网和有线接入网。无线网络，通常是指用户终端至AG之间所包含的网络部分，由基站、控制器等设备组成。 

用户标识服务器(User Identification Based on IP Address，UIBIAServer)将用户标识和IP地址对应关系存入本地数据库中，提供用户标识和IP地址对应关系的查询服务。同时，为满足用户随时随地访问网络的需求，必须保证UIBIA Server中信息的准确性，对本地数据库进行实时更新和维护。 

上述实施例的数据业务处理系统新引入了实体UIBIA Server。该用户标识服务器能够对访问自己的网元进行鉴权，而且UIBIA Server只向有访问权限的网元返回用户标识；并且用户标识服务器保存了IP地址与用户标识的对应关系，能够为各网元提供对用户标识进行实时查询的服务。这不仅大大减轻了负担，并为流媒体业务的计费提供了一种新的解决办法。本发明的这种系统为数据业务提供了新的业务流程和新的用户标识获取方法，并且新引入UIBIA Server能够根据设定的TTL(生存时间)值，对本地数据库进行维护。网络中业务控制平台不需要缓存用户标识等信息，而只需对UIBIA Server进 行实时查询。 

基于上述数据业务处理系统的实施例二，如图10所示，为本发明数据业务处理方法实施例二的流程图，具体包括如下步骤： 

步骤301，接入网关向业务控制平台发送包含用户IP地址的业务请求数据包； 

因为业务控制平台可以提供各种应用服务，例如WAP服务和流媒体服务等，所以业务控制平台可以为WAP网关、MMSC、流媒体服务器等设备，因此接入网关会将各种业务的数据包发送到业务控制平台进行处理； 

步骤302，业务控制平台将业务请求数据包中的所述用户IP地址抽取出，并向用户标识服务器发送包括用户IP地址及业务控制平台的鉴权信息的查询请求； 

步骤303，用户标识服务器根据查询请求，调用访问鉴权模块，对业务控制平台进行鉴权，若鉴权成功，则执行步骤304；若鉴权失败，则执行步骤306； 

步骤304，用户标识服务器调用查询模块，查询该IP地址对应的用户标识号码，并返回带有用户标识的响应消息； 

步骤305，对用户进行计费处理，并向用户发送业务数据流； 

因为业务控制平台可以提供各种应用服务，例如WAP服务和流媒体服务等。如果业务控制平台可以直接为用户提供数据业务(如流媒体服务器等)，则业务控制平台对用户进行计费，并向用户发送业务数据流；如果业务控制平台无法直接为用户提供数据业务(如WAP网关等)，则业务控制平台将用户标识号码插入用户的业务请求数据包中，并前转给应用服务器，由应用服务器对用户进行计费，业务控制平台向用户转发业务数据流。 

步骤306，用户标识服务器向业务控制平台返回查询失败消息。 

上述过程是用户的业务请求进行处理的过程，在对于业务请求进行处理之前，是用户的注册过程，即步骤301中接入网关发送业务请求的数据包之 前，用户标识服务器根据收到的用户的包括IP地址和用户标识的请求上网数据包，调用更新检查模块，对数据库进行检查、更新，并向接入网关返回响应消息。此处的调用更新检查模块，对数据库进行检查、更新的具体过程是：用户标识服务器按照用户标识和IP地址查询数据库，如果数据库中不存在对应的纪录，将得到的用户标识和IP地址插入数据库；若存在相应的记录，则按照得到的用户标识和IP地址将数据库更新。 

在上述用于上网并进行业务请求的处理后，用户还需要下网，下网有两种可能性，正常下网和非正常下网。如图11所示，为本发明数据业务处理方法实施例二的用户正常下网过程的流程图，具体包括以下步骤： 

步骤401，接入网关向用户标识服务器发送停止计费的数据包； 

步骤402，用户标识服务器调用退出服务处理模块，将对应数据库记录删除，并向接入网关发送停止计费响应数据包。 

由于超出服务区或用户非正常关机等原因而发生的非正常下网与数据业务处理方法实施例一的处理方式相同，此处不再赘述。 

本实施例是用户进行注册、计费使用业务，最后下网的全过程，因此这样的一种数据业务处理方法和数据业务处理系统，使得原来的业务网关所要进行的一些操作能够转移到用户标识服务器上，其他操作转移到业务控制平台上，从而能减轻负担；另外将用户信息存储模块从业务网关分离出来后，为后续的流媒体业务通过查询来实现计费这种方式成为可能，这样大流量的流媒体业务就不需要再通过业务网关查询用户MSISDN而实现计费了，有效地解决了瓶颈问题。由UIBIA Server对用户信息进行统一地维护和更新，方便了网络管理。这种实时查询的方式为将来的流媒体业务提供了一种新的计费解决方法。 

使用上述方案不仅可解决移动网络中当前的WAP网关的瓶颈问题，还为流媒体业务等新业务的计费提供了一种新的解决方法，为将来用户通过固定电话访问数据业务成为可能。 

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。 

Claims (25)

1.一种用户标识服务器，其特征在于包括：

数据库模块，用于保存用户标识与IP地址的对应关系；

查询模块，与所述数据库模块相连接，用于提供查询用户标识和IP地址的对应关系；

更新检查模块，与所述数据库模块相连接，用于对所述数据库模块进行实时更新和维护；

退出服务处理模块，与所述数据库模块相连接，用于收到用户请求下网的消息，将数据库模块中对应的记录删除。

2.根据权利要求1所述的用户标识服务器，其特征在于还包括：

访问鉴权模块，与所述查询模块相连接，用于对需要向用户标识服务器进行查询的网元进行接入鉴权；

超时触发模块，与所述数据库模块相连接，用于定时检查数据库中的记录，触发将数据库中存活时间超过生存时间值的记录删除。

3.一种数据业务处理系统，其特征在于包括：

接入网关，用于将用户数据传送到承载业务应用的网络，实现接入网络与承载业务应用网络之间的互通；

业务网关，与接入网关相通信，用于提供业务控制功能，实现用户对需要经过业务网关承载的业务的访问；

业务控制平台，与接入网关相通信，用于向用户提供无法承载于业务网关上的应用服务；

用户标识服务器，与所述接入网关、业务网关和业务控制平台交互信息，用于存储用户标识号码和用户IP地址对应关系，所述用户标识服务器包括：数据库模块，用于保存用户标识与IP地址的对应关系；查询模块，与所述数据库模块、业务控制平台和业务网关相连接，用于提供查询用户标识和IP地址的对应关系；

应用服务器，与业务网关交互信息，用于为用户提供需要经过承载的业务。

4.根据权利要求3所述的数据业务处理系统，其特征在于所述用户标识服务器还包括：

更新检查模块，与所述数据库模块和接入网关相连接，用于对所述数据库模块进行实时更新和维护；

退出服务处理模块，与所述数据库模块和接入网关相连接，用于收到用户请求下网的消息，将数据库模块中对应的记录删除。

5.根据权利要求4所述的数据业务处理系统，其特征在于还包括：

访问鉴权模块，与所述查询模块、业务控制平台和业务网关相连接，用于对需要向用户标识服务器进行查询的网元进行接入鉴权；

超时触发模块，与所述数据库模块相连接，用于定时检查数据库中的记录，触发将数据库中存活时间超过生存时间值的记录删除。

6.根据权利要求3、4或5所述的数据业务处理系统，其特征在于所述业务网关为：无线应用协议网关或多媒体消息业务中心。

7.根据权利要求3、4或5所述的数据业务处理系统，其特征在于所述业务控制平台为：流媒体服务器。

8.一种数据业务处理系统，其特征在于包括：

接入网关，用于将用户数据传送到承载业务应用的网络，实现接入网络与承载业务应用网络之间的互通；

业务控制平台，与接入网关相通信，用于提供业务控制功能，实现用户对业务的访问；

用户标识服务器，与所述接入网关和业务控制平台交互信息，用于存储用户标识号码和用户IP地址对应关系，所述用户标识服务器包括：数据库模块，用于保存用户标识与IP地址的对应关系；查询模块，与所述数据库模块和业务控制平台相连接，用于提供查询用户标识和IP地址的对应关系；

应用服务器，与所述业务控制平台交互信息，用于为用户提供需要经过承载的业务。

9.根据权利要求8所述的数据业务处理系统，其特征在于所述用户标识服务器还包括：

更新检查模块，与所述数据库模块和接入网关相连接，用于对所述数据库模块进行实时更新和维护；

退出服务处理模块，与所述数据库模块和接入网关相连接，用于收到用户请求下网的消息，将数据库模块中对应的记录删除。

10.根据权利要求9所述的数据业务处理系统，其特征在于还包括：

访问鉴权模块，与所述查询模块和业务控制平台相连接，用于对需要向用户标识服务器进行查询的网元进行接入鉴权；

超时触发模块，与所述数据库模块相连接，用于定时检查数据库中的记录，触发将数据库中存活时间超过生存时间值的记录删除。

11.根据权利要求8、9或10所述的数据业务处理系统，其特征在于所述业务控制平台为：无线应用协议网关、多媒体消息业务中心或流媒体服务器。

12.一种数据业务处理方法，其特征在于包括以下步骤：

接入网关向业务网关或业务控制平台发送包含用户IP地址的，业务网关或业务控制平台所提供业务的业务请求数据包；

业务网关或业务控制平台将各自所提供业务的业务请求数据包中的所述用户IP地址抽取出，并向用户标识服务器发送包括用户IP地址的查询请求；

用户标识服务器根据查询请求，查询该IP地址对应的用户标识号码，并返回带有用户标识的响应消息。

13.根据权利要求12所述的数据业务处理方法，其特征在于所述业务网关或业务控制平台向用户标识服务器发送的查询请求中还包括业务网关或业务控制平台的鉴权信息；

所述用户标识服务器根据查询请求，查询该IP地址对应的用户标识号码，并返回带有用户标识的响应消息具体为：用户标识服务器根据查询请求，对业务网关或业务控制平台进行鉴权，若鉴权成功，则查询该IP地址对应的用户标识号码，并返回带有用户标识的响应消息；若鉴权失败，则用户标识服务器向业务网关或业务控制平台返回查询失败消息。

14.根据权利要求12或13所述的数据业务处理方法，其特征在于所述查询该IP地址对应的用户标识号码，并返回带有用户标识的响应消息后还包括：对用户进行计费处理，并向用户发送业务数据流。

15.根据权利要求14所述的数据业务处理方法，其特征在于所述对用户进行计费处理，并向用户发送业务数据流具体为：业务控制平台对用户进行计费，并向用户发送业务数据流；或者业务网关将用户标识号码插入用户的业务请求数据包中，并前转给应用服务器，由应用服务器对用户进行计费，业务网关向用户发送业务数据流。

16.根据权利要求12或13所述的数据业务处理方法，其特征在于所述接入网关发送业务请求的数据包之前还包括：

用户标识服务器根据收到的用户的包括IP地址和用户标识的请求上网数据包，对数据库进行检查、更新，并向接入网关返回响应消息。

17.根据权利要求16所述的数据业务处理方法，其特征在于所述对数据库进行检查、更新具体为：用户标识服务器按照用户标识和IP地址查询数据库，如果数据库中不存在对应的纪录，将得到的用户标识和IP地址插入数据库；若存在相应的记录，则按照得到的用户标识和IP地址将数据库更新。

18.根据权利要求14所述的数据业务处理方法，其特征在于所述数据业务处理方法对用户进行计费处理，并向用户发送业务数据流后还包括用户下网过程，具体为：

接入网关向用户标识服务器发送停止计费的数据包；

用户标识服务器调用退出服务处理模块，将对应数据库记录删除，并向接入网关发送停止计费响应数据包。

19.一种数据业务处理方法，其特征在于包括以下步骤：

接入网关向业务控制平台发送包含用户IP地址的业务请求数据包；

业务控制平台将所述业务请求数据包中的所述用户IP地址抽取出，并向用户标识服务器发送包括用户IP地址的查询请求；

用户标识服务器根据查询请求，查询该IP地址对应的用户标识号码，并返回带有用户标识的响应消息。

20.根据权利要求19所述的数据业务处理方法，其特征在于所述业务控制平台向用户标识服务器发送的查询请求中还包括业务控制平台的鉴权信息；

所述用户标识服务器根据查询请求，查询该IP地址对应的用户标识号码，并返回带有用户标识的响应消息具体为：用户标识服务器根据查询请求，对业务控制平台进行鉴权，若鉴权成功，则查询该IP地址对应的用户标识号码，并返回带有用户标识的响应消息；若鉴权失败，则用户标识服务器向业务控制平台返回查询失败消息。

21.根据权利要求19或20所述的数据业务处理方法，其特征在于所述查询该IP地址对应的用户标识号码，并返回带有用户标识的响应消息后还包括：对用户进行计费处理，并向用户发送业务数据流。

22.根据权利要求21所述的数据业务处理方法，其特征在于所述对用户进行计费处理，并向用户发送业务数据流具体为：业务控制平台将用户标识号码插入用户的业务请求数据包中，并前转给应用服务器，由应用服务器对用户进行计费，所述业务控制平台向用户发送业务数据流。

23.根据权利要求19或20所述的数据业务处理方法，其特征在于所述接入网关发送业务请求的数据包之前还包括：

用户标识服务器根据收到的用户的包括IP地址和用户标识的请求上网数据包，对数据库进行检查、更新，并向接入网关返回响应消息。

24.根据权利要求23所述的数据业务处理方法，其特征在于所述对数据库进行检查、更新具体为：用户标识服务器按照用户标识和IP地址查询数据库，如果数据库中不存在对应的纪录，将得到的用户标识和IP地址插入数据库；若存在相应的记录，则按照得到的用户标识和IP地址将数据库更新。

25.根据权利要求21所述的数据业务处理方法，其特征在于所述数据业务处理方法中对用户进行计费处理，并向用户发送业务数据流后还包括用户下网过程，具体为：

接入网关向用户标识服务器发送停止计费的数据包；

用户标识服务器调用退出服务处理模块，将对应数据库记录删除，并向接入网关发送停止计费响应数据包。

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