CN105357694A - 4g用户数据报文处理的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了4G用户数据报文处理的方法和系统。该方法包括：接收4G核心网的信令和4G用户数据报文；解析所述信令；解析所述4G用户数据报文；将所述4G用户数据报文与所述信令的会话信息进行关联，获取用户信息；根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口；根据所述用户信息和所述端口，按4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理。本发明的技术方案用于提高4G数据处理系统的性能，优化现有的4G服务，提高4G用户数据报文处理的效率。

Description

4G用户数据报文处理的方法和系统

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，尤其涉及4G用户数据报文处理的方法和系统。

背景技术

近年来，通过移动网络传输数据已经越来越广泛地应用于人们的日常生活中。但是，随着技术的进步和需求的多样化，人们对于4G服务的要求也变得越来越高，为了更好地满足用户的各种需求，各通信运营商和互联网服务提供商(InternetServiceProvider，ISP)纷纷试图采用各种方式，对用户的上网数据进行处理，以分析得出用户的各种上网行为等信息，根据分析得出的用户上网行为等信息，及时调整和制定当前和后续的数据服务计划，以对应给用户提供更为丰富和有竞争力的4G服务。

图1示出了在现有技术中，对4G用户数据进行处理的典型网络应用场景。如图1所示，通过设置在SGSN(ServingGPRSSupportNode，服务GPRS支持节点)设备和GGSN(GatewayGPRSSupportNode，网关GPRS支持节点)设备间的交换机，将SGSN和GGSN之间交换的数据镜像一份给4G数据处理系统120。然后，4G数据处理系统120按照一定的处理方法，对4G用户数据报文进行相应地处理和分析，得出各种4G用户上网行为分析报告，供运营商和互联网服务提供商等分析决策。

然而，由于用户数量的与日俱增，而4G数据处理系统120的软硬件资源有限，现有技术中，4G数据处理系统120效率低，4G数据处理系统120所能提供的服务已经无法满足人们日益增强的个性化、便携化的4G业务需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供4G用户数据报文处理的方法和系统，以提高4G数据处理系统的性能，优化现有的4G服务，提高4G用户数据报文处理的效率。

本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，提供4G用户数据报文处理的方法，包括：接收4G核心网的信令和4G用户数据报文；解析所述信令；解析所述4G用户数据报文；将所述4G用户数据报文与所述信令的会话信息进行关联，获取用户信息；根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口；根据所述用户信息和所述端口，按4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理。

第二方面，提供4G用户数据报文处理的系统，包括：接收单元，用于接收4G核心网的信令和4G用户数据报文；信令解析单元，用于解析所述信令；4G用户数据报文解析单元，用于解析所述4G用户数据报文；用户信息获取单元，用于将所述4G用户数据报文与所述信令的会话信息进行关联，获取用户信息；端口分配单元，用于根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口；4G用户数据报文处理单元，用于根据所述用户信息和所述端口，按4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理。

本技术方案通过对4G核心网的信令和4G用户数据报文进行解析，将4G用户数据报文与4G核心网的信令对应的会话信息进行关联后，获取用户信息，根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口，根据所述用户信息和所述端口的信息，按4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理。能够实时地监测用户的数据服务签约和链接状态，根据用户实时的数据服务签约和链接状态，实时地调度和分配端口给用户，提高了4G数据处理系统的资源利用率。能让同一个用户的数据从同一个端口输出，提高了4G数据处理系统的性能。获得的如IMSI、MSISDN等用户信息，可用于数据过滤或者数据分流，优化了现有的4G服务，提供的4G服务相对于现有的4G服务更具有竞争力，提高了4G用户数据报文处理的效率。

附图说明

图1是现有技术中4G数据处理系统所应用的网络场景的示意图；

图2是本发明实施例提供的4G用户数据报文处理方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的4G用户数据报文格式的示意图；

图4是本发明实施例提供的解析4G核心网信令的方法流程图；

图5是本发明实施例提供的4G用户数据报文和4G核心网信令的会话信息进行关联的方法流程图；

图6是本发明实施例提供的端口分配规则和4G用户数据报文处理规则的方法流程图；

图7是本发明实施例提供的4G用户数据报文处理系统的结构图；

图8是本发明实施例提供的信令解析单元的结构图；

图9是本发明实施例提供的用户信息获取单元的结构图；

图10是本发明实施例提供的端口分配单元的结构图；

图11是本发明实施例提供的4G用户数据报文处理单元的结构图；

图12是本发明实施例提供的用户数据结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明具体实施例作详细的描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

实施例一

如图2所示，本发明实施例提供4G用户数据报文处理的方法，所述方法具体应用在图1所示的网络场景中。该网络场景包括，4G核心网110和4G数据处理系统120。4G数据处理系统120负责执行所述方法，以完成4G核心网的信令和4G用户数据报文的解析，数据关联以及4G用户数据报文处理等流程。所述方法包括如下步骤：

S201、接收4G核心网的信令和4G用户数据报文。

4G核心网的信令不同于4G用户数据报文。

4G核心网信令通常需要在通信网络的各个不同节点之间传输，其作用在于保证用户信息的有效且可靠地传输。来自4G核心网的信令有多种类型，例如创建请求信令、创建响应信令、更新请求信令、更新响应信令，删除请求信令等；在用户与网络建立通信链路过程中，这些信令对应的会话信息就包含了SGSN地址，GGSN地址，TEID值和用户信息等数据；4G核心网的信令包含的用户信息是本发明实施例实现资源分配和4G用户数据报文处理的必要信息。

4G用户数据报文则是网络中交换与传输的数据单元，是站点一次性要发送的数据块，传输过程中会不断的封装成分组、数据包、数据帧来传输，4G用户数据报文包含了完整的网关节点的地址信息，例如包含了SGSN地址，GGSN地址和TEID值等数据，这些数据是本发明实施例实现数据关联，获取用户信息的前提和依据。

S202、解析所述信令。

解析所述信令，首先根据用户的连网状态和信令所承载的控制信息内容可判断接收到的信令类型，然后解析接收到的信令，得到SGSN地址，GGSN地址，TEID值，MSISDN，IMSI，IMEI和APN等数据；在现有技术中，有各种解析4G核心网的信令的技术手段，本实施例对解析4G核心网的信令的具体实施方式不作任何具体限定，但本发明实施例二提供了优选的实施方式。

S203、解析所述4G用户数据报文。

图3示出了一种4G用户数据报文的格式。在现有技术中，有各种解析4G用户数据报文的技术手段，本实施例对解析4G用户数据报文的具体实施不做任何具体限定。解析所述4G用户数据报文，例如可以是，首先对接收到的4G用户数据报文，根据GTP(GPRSTunnellingProtocol，GPRS隧道协议)-U用户数据可判断4G用户数据报文的大小，然后预设一个接收缓冲器，并申请对应于接收4G用户数据报文大小的内存，例如512字节。接收4G用户数据报文时，先设置一个4G用户数据报文的开始标志和结束标志，然后在每次接收4G用户数据报文时，判断接收的最后一位是否为结束标志，如果否，则继续接收；如果是，则对接收到的4G用户数据报文进行解析。解析得到的数据包括SGSN地址，GGSN地址和TEID值。

S204、将所述4G用户数据报文与所述信令的会话信息进行关联，获取用户信息。

通过步骤S203，解析4G用户数据报文得到SGSN地址，GGSN地址和TEID值；通过步骤S202，对应解析4G核心网的信令得到SGSN地址，GGSN地址，TEID值，MSISDN，IMSI，IMEI和APN等数据，查找可获取用户信息，例如可以是，获取用户的MSISDN或IMSI。本步骤对将所述4G用户数据报文与所述信令的会话信息进行关联，获取用户信息的具体实施方式不作具体限定，但本发明实施例三提供了优选的实施方式。

S205、根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口。

4G用户数据报文的传输在时间上表现为数据帧传输，在每一个数据帧传输期间，4G用户数据报文包含了4G数据处理系统120中多个用户的数据，因此在4G用户数据报文处理中关联上所述用户信息后，需要给用户分配端口，以建立用户与端口之间的对应关系，同时监测用户的链接状态，其目的在于提高资源利用率；给用户分配端口，4G数据处理系统120中有多种对应的无线资源调度算法可以达到上述目的，本实施例对根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口的具体实施方式不作任何具体限定，但本发明实施例四提供了优选的实施方式。

S206、根据所述用户信息和所述端口，按4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理。

在获得用户信息以及与用户对应的端口之后，对所述4G用户数据报文进行处理，以保证同一个用户的数据能从同一个端口输出，其目的在于提高4G数据处理系统120的性能，优化现有的4G服务；本实施例对根据所述用户信息和所述端口，按4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理的具体实现方式不作任何具体限定，但本发明实施例四提供了优选的实施方式。

综上所述，本发明实施例通过对4G核心网的信令和4G用户数据报文进行解析，将4G用户数据报文与4G核心网的信令对应的会话信息进行关联后，获取用户信息，根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口，根据所述用户信息和所述端口的信息，按4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理。能够实时地监测用户的数据服务签约和链接状态，根据用户实时的数据服务签约和链接状态，实时地调度和分配端口给用户，提高了4G数据处理系统的资源利用率。能让同一个用户的数据从同一个端口输出，提高了4G数据处理系统的性能。获得的如IMSI、MSISDN等用户信息，可用于数据过滤或者数据分流，优化了现有的4G服务，提供的4G服务相对于现有的4G服务更具有竞争力，提高了4G用户数据报文处理的效率。

实施例二

请参考图4，其是本发明实施例提供的解析4G核心网信令的方法流程图。本实施例与本发明任意实施例的主要区别在于，进一步提供实施例一的步骤S202，即解析所述信令的优选实施方式，步骤S202具体可以包括：

S2021、确定创建信令。

用户处于不同的连网状态或4G业务时，4G核心网处理的信令类型不同，本实施例中所选择的创建信令至少需要包括SGSN地址，GGSN地址和TEID值等数据，根据用户的连网状态和信令所承载的控制信息内容可判断出创建信令类型，例如可以通过用户节点的数据结构体中MessageType字段确定创建信令。

S2022、解析所述创建信令，得到的第一组数据，包括SGSN地址，GGSN地址，TEID值，MSISDN，IMSI，IMEI，APN等其它数据。

S2023、建立第一用户节点，将所述第一组数据添加至所述第一用户节点。

S2024、根据所述第一组数据，创建第一四重哈希链表，所述第一四重哈希链表包括第一四重哈希节点，所述第一四重哈希节点的数据域指向所述第一用户节点。

解析所述创建信令，可以得到SGSN地址，GGSN地址，TEID值，MSISDN，IMSI，IMEI，APN等数据，上述数据包括了用户信息等内容，例如用户的MSISDN，IMSI，IMEI和APN，有了这些用户信息，才可以实施本发明技术方案中的端口分配和4G用户数据报文处理等流程。

进一步地，所述创建信令为创建请求信令和/或创建响应信令。

需要说明的是，上述创建信令可以为创建请求信令或者创建响应信令，还可以同时为创建请求信令和创建响应信令，例如用户在初始连接网络的随机接入过程中，上行的用户请求接入或下行的网络侧响应用户的接入请求时，可能会由于不可靠传输而发生部分数据的丢失，同时解析创建请求信令和创建响应信令，可以使获取的用户信息更加完整。

更进一步的，作为一种优选实施方式，在上述实施例中，步骤S2024之后，还可以包括以下步骤：

S2025、确定更新信令。

所选择的更新信令至少需要包括SGSN地址，GGSN地址和TEID值等数据，根据用户的连网状态和信令所承载的控制信息内容可判断出所述更新信令类型，例如可以通过用户节点的数据结构体中MessageType字段确定更新信令。

S2026、解析所述更新信令，得到的第二组数据，包括SGSN地址，GGSN地址，TEID值，MSISDN，IMSI，IMEI，APN等其它数据。

S2027、根据所述第二组数据，更新所述第一四重哈希链表中的所述第一用户节点的信息。

本实施例中，根据解析所述更新信令得到的所述第二组数据，可实现用户信息的更新，提高了用户信息的实时性和准确性。

进一步地，所述更新信令为更新请求信令和/或更新响应信令。

与上述创建信令类似，可以理解的是，同时解析创建请求信令和创建响应信令，可以避免数据丢失，使获取的用户信息更加完整。

更进一步的，作为另一种优选实施方式，上述优选实施方式中，步骤S2027之后，还可以包括以下步骤：

S2028、确定删除请求信令。

根据用户的连网状态和信令所承载的控制信息内容可判断出所述删除请求信令类型，例如可以通过用户节点的数据结构体中MessageType字段确定所述删除请求信令。

S2029、解析所述删除请求信令，得到的第三组数据，包括SGSN地址，GGSN地址，TEID值等其它数据。

S20210、根据所述第三组数据，查找所述第一四重哈希链表中的所述第一用户节点。

S20211、删除所述第一用户节点。

综上所述，在本实施例中，根据解析所述删除请求信令得到的所述第三组数据，可实现所述第一用户节点的删除，通过实时地监测用户的数据服务签约和链接状态，删除用户节点中的用户信息，释放对应用户所占用的资源，可以实现资源的再分配，进而提高资源利用率。

实施例三

请参考图5，其是本发明实施例提供的4G用户数据报文和4G核心网信令的会话信息进行关联的方法流程图。本实施例与本发明任意实施例的主要区别在于，本实施例进一步提供了实施例一的步骤S204，即将所述4G用户数据报文与所述信令的会话信息进行关联，获取用户信息的优选实施方式，步骤S204具体可以包括：

S2041、创建第二四重哈希链表，所述第二四重哈希链表分别以GGSN-C地址和上行控制TEID值、SGSN-C地址和下行控制TEID值、GGSN-U地址和上行数据TEID值、SGSN-U地址和下行数据TEID值作为关键字。

S2042、建立第二用户节点，将所述第二用户节点添加至所述第二四重哈希链表，所述第二用户节点包括通过解析所述信令得到的MSISDN、IMSI、IMEI、APN、GGSN-C地址、SGSN-C地址、GGSN-U地址、SGSN-U地址、上行控制TEID值、下行控制TEID值、上行数据TEID值和下行数据TEID值。

S2043、根据解析所述4G用户数据报文得到的TEID值和GSN地址，查找所述第二四重哈希链表中的所述第二用户节点，获取用户信息。

在步骤2043中，所述GSN地址包括GGSN-C地址，SGSN-C地址，GGSN-U地址和SGSN-U地址。

需要说明的是，GTP协议为每个用户分配了IP地址，而用户的IP地址是由GGSN设备分配的，对于一个地区的用户，IP地址不能保证唯一性，通过IP地址不能保证准确关联到用户信息，同时GTP协议还为用户分配了四组TEID值，分别为用于传输控制信令的GGSN设备到SGSN设备的上、下行控制TEID值，以及用于传输用户数据的SGSN设备到GGSN设备的上、下行数据TEID值，仅通过其中一个TEID值是无法准确地获取用户信息，而本发明实施例利用解析4G用户数据报文得到的上述四组TEID值和GSN地址进行用户信息的关联，保证了用户信息关联的准确性。

实施例四

请参考图6，其是本发明实施例提供的端口分配规则和4G用户数据报文处理规则的方法流程图。本实施例与本发明任意实施例的主要区别在于，本实施例进一步提供了实施例一的步骤S205和步骤S206，即根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口；根据所述用户信息和所述端口，按4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理的优选实施方式。

步骤S205具体可以包括：

S2051、根据所述4G用户数据报文，预设端口块。

S2052、根据所述用户信息，从所述端口块中，选择空闲的端口预分配给所述用户。

S2053、若在预设的老化时间内，未获得所述用户信息，则释放预分配的所述端口。

S2054、若在预设的老化时间内，获得所述用户信息，则分配所述端口给所述用户，并建立所述用户和所述端口之间的对应关系。

根据预设的老化时间来判断是否获得所述用户信息，进行下一步的端口分配策略，这种实施方式，根据用户实时的数据服务签约和链接状态，实时地调度和分配端口给用户，避免了用户在不连网或者休眠状态下占用宝贵的资源，从而提高了资源利用率。

步骤S206具体可以包括：

S2061、确定所述用户的IMSI，根据所述IMSI和所述端口，对所述4G用户数据报文进行数据分流；和/或

S2062、确定所述用户的MSISDN，根据所述MSISDN和所述端口，对所述4G用户数据报文进行数据过滤。

其中，所述用户信息包括MSISDN、IMSI、IMEI、APN等信息中的至少一项。

综上所述，本发明实施例根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口，实时地监测用户的数据服务签约状态和链接状态，实时地调度和分配端口给用户，提高了资源利用率。根据所述用户信息和所述端口的信息，按4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理。能让同一个用户的数据从同一个端口输出，提高了4G数据处理系统的性能。获得的如IMSI、MSISDN等用户信息，可用于数据过滤或者数据分流，优化现有的4G服务，提供的4G服务相对于现有的4G服务更具有竞争力，提高了4G服务的用户体验。

以下为本发明实施例提供的4G用户数据报文处理系统的实施例。4G用户数据报文处理系统的实施例与上述4G用户数据报文处理方法的实施例属于同一构思，4G用户数据报文处理系统的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述4G用户数据报文处理方法实施例。

实施例五

在本发明任意实施例技术方案的基础上，如图7所示，本发明实施例提供一种4G用户数据报文处理的系统70，所述系统70包括：接收单元701，信令解析单元702，4G用户数据报文解析单元703，用户信息获取单元704，端口分配单元705和4G用户数据报文处理单元706。

其中，接收单元701用于接收4G核心网的信令和4G用户数据报文；信令解析单元702用于解析所述信令；4G用户数据报文解析单元703用于解析所述4G用户数据报文；用户信息获取单元704用于将所述4G用户数据报文与所述信令的会话信息进行关联，获取用户信息；端口分配单元705用于根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口；4G用户数据报文处理单元706用于根据所述用户信息和所述端口，按4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理。

本发明实施例通过对4G核心网的信令和4G用户数据报文进行解析，将4G用户数据报文与4G核心网的信令对应的会话信息进行关联后，获取用户信息，根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口，根据所述用户信息和所述端口的信息，按照4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理。能够实时地监测用户的数据服务签约和链接状态，根据用户的实时数据服务签约和链接状态，实时地调度和分配端口给用户，提高了4G数据处理系统的资源利用率。能让同一个用户的数据从同一个端口输出，提高了4G数据处理系统的性能。获得的如IMSI、MSISDN等用户信息，可用于数据过滤或者数据分流，优化了现有的4G服务，提供的4G服务相对于现有的4G服务更具有竞争力，提高了4G用户数据报文处理的效率。

实施例六

在本发明任意实施例技术方案的基础上，如图8所示，所述信令解析单元702具体包括创建信令确定模块7021，创建信令解析模块7022，第三用户节点建立模块7023和第三四重哈希链表创建模块7024。

其中，创建信令确定模块7021用于确定创建信令；创建信令解析模块7022用于解析所述创建信令，得到的第四组数据，包括SGSN地址，GGSN地址，TEID值，MSISDN，IMSI，IMEI，APN等其它数据；第三用户节点建立模块7023用于建立第三用户节点，将所述第四组数据添加至所述第三用户节点；第三四重哈希链表创建模块7024用于根据所述第四组数据，创建第三四重哈希链表，所述第三四重哈希链表包括第三四重哈希节点，所述第三四重哈希节点的数据域指向所述第三用户节点。

进一步地，所述创建信令为创建请求信令和/或创建响应信令。

作为一种优选实施方式，上述实施例中，所述信令解析单元702，还增加了更新信令确定模块7025，更新信令解析模块7026和第三用户节点更新模块7027。

其中，更新信令确定模块7025用于确定更新信令；更新信令解析模块7026用于解析所述更新信令，得到的第五组数据，包括SGSN地址，GGSN地址，TEID值，MSISDN，IMSI，IMEI，APN等其它数据；第三用户节点更新模块7027用于根据所述第五组数据，更新所述第三四重哈希链表中的所述第三用户节点的信息。

进一步地，所述更新信令为更新请求信令和/或更新响应信令。

本实施例中，通过增加更新信令确定模块7025、更新信令解析模块7026和第三用户节点更新模块7027，可实现用户信息的更新，提高用户信息的实时性和准确性。

作为另一种优选实施方式，上述优选实施方式中，所述信令解析单元702还增加了删除请求信令确定模块7028，删除请求信令解析模块7029，第三用户节点查找模块7030和第三用户节点删除模块7031。

其中，删除请求信令确定模块7028用于确定删除请求信令；删除请求信令解析模块7029用于解析所述删除请求信令，得到的第六组数据，包括SGSN地址，GGSN地址，TEID值等其它数据；第三用户节点查找模块7030用于根据所述第六组数据，查找所述第三四重哈希链表中的所述第三用户节点；第三用户节点删除模块7031用于删除所述第三用户节点。

综上所述，本实施例中，通过增加删除请求信令确定模块7028、删除请求信令解析模块7029、第三用户节点查找模块7030和第三用户节点删除模块7031，可实现第三用户节点的删除，提高资源利用率。

实施例七

在本发明任意实施例技术方案的基础上，本实施例提供一种实施例五所述的用户信息获取单元704的优选实施方式，如图9所示，所述用户信息获取单元704具体包括第四四重哈希链表创建模块7041，第四用户节点建立模块7042和用户信息获取模块7043。

其中，第四四重哈希链表创建模块7041用于创建第四四重哈希链表，所述第四四重哈希链表分别以GGSN-C地址和上行控制TEID值、SGSN-C地址和下行控制TEID值、GGSN-U地址和上行数据TEID值、SGSN-U地址和下行数据TEID值作为关键字；第四用户节点建立模块7042用于建立第四用户节点，将所述第四用户节点添加至所述第四四重哈希链表，所述第四用户节点包括通过解析所述信令得到的MSISDN、IMSI、IMEI、APN、GGSN-C地址、SGSN-C地址、GGSN-U地址、SGSN-U地址、上行控制TEID值、下行控制TEID值、上行数据TEID值，下行数据TEID值等信息；用户信息获取模块7043用于根据解析所述4G用户数据报文得到的TEID值和GSN地址，查找所述第四四重哈希链表中的所述第四用户节点，获取用户信息；其中，所述GSN地址包括GGSN-C地址，SGSN-C地址，GGSN-U地址和SGSN-U地址。

综上所述，本发明实施例利用解析4G用户数据报文得到的TEID值和GSN地址进行用户信息的关联，保证了用户信息关联的准确性。

实施例八

在本发明任意实施例技术方案的基础上，本实施例提供一种实施例五所述的端口分配单元705和4G用户数据报文处理单元706的优选实施方式，如图10所示，所述端口分配单元705具体包括端口块预设模块7051，端口预分配模块7052，端口分配模块7053和端口释放模块7054。

其中，端口块预设模块7051用于根据所述4G用户数据报文，预设端口块；端口预分配模块7052用于根据所述用户信息，从所述端口块中，选择空闲的端口预分配给所述用户；端口分配模块7053用于若在预设的老化时间内，获得所述用户信息，则分配所述端口给所述用户，并建立所述用户和所述端口之间的对应关系；端口释放模块7054用于若在预设的老化时间内，未获得所述用户信息，则释放预分配的所述端口。

如图11所示，所述4G用户数据报文处理单元706具体包括IMSI确定模块7061，数据分流模块7062，MSISDN确定模块7063和数据过滤模块7064。

其中，IMSI确定模块7061用于确定所述用户的IMSI；数据分流模块7062用于根据所述IMSI和所述端口，对所述4G用户数据报文进行数据分流；MSISDN确定模块7063用于确定所述用户的MSISDN；数据过滤模块7064，用于根据所述MSISDN和所述端口，对所述4G用户数据报文进行数据过滤。

其中，所述用户信息包括MSISDN、IMSI、IMEI、APN等信息中的至少一项。

综上所述，本发明实施例根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，给用户分配端口，实时地监测用户的数据服务签约和链接状态，根据用户实时的数据服务签约和链接状态，实时地调度和分配端口给用户，提高了4G数据处理系统的资源利用率。能让同一个用户的数据从同一个端口输出，提高了4G数据处理系统的性能。获得的如IMSI、MSISDN等用户信息，可用于数据过滤或者数据分流，优化了现有的4G服务，提供的4G服务相对于现有的4G服务更具有竞争力，提高了4G用户数据报文处理的效率。

实施例九

在本发明任意实施例技术方案的基础上，本实施例提供一种4G数据处理装置，该装置可通过硬件和/或软件的方式实现，可集成于图1所示的4G数据处理系统120中。所述4G数据处理系统120可以进一步包括4G信令数据关联系统和4G后台数据处理系统。

所述4G信令数据关联系统用于通过所述信令和所述4G用户数据报文，创建、修改和维护用户信息，这些用户信息可以包括IMSI、IMEI、MSISDN和APN以及数据面的承载信息等，通过4G用户数据报文查找这些用户信息，有了这些用户信息，4G用户数据报文就可以根据IMSI进行数据分流，或根据MSISDN进行数据过滤等数据处理。在上述4G信令数据关联系统中，还包括用户信息管理部分，用户信息管理部分主要实现创建会话、删除会话、查找会话、添加承载、删除承载、删除所有接入承载和添加接入承载。

图12示出了一种用户数据结构图，如图12所示，每一个会话都提供了4个哈希表进行查找，其中两个哈希表是提供给信令报文查找的，另两个哈希表是提供给用户数据查找的，每一个信令报文根据协议规定，由信令类型就可以知道上下行信息，故可以知道查找的哈希表。而用户数据由于无法确定上下行信息，所以要在两个哈希表中进行查找，直到找到为止。

上述4G信令数据关联系统的硬件构成可由多核卡和交换卡组成。产品形态可以分为1U、2U、6U和14U四种类型，其中，2U、6U、14U均支持ATCA(AdvancedTelecomComputingArchitecture，先进电信计算平台)标准。

上述4G信令数据关联系统的硬件构成如下：

1、每个多核卡背板带宽为80G；

2、每个多核芯片带宽为60G；

3、每个多核芯片输出性能为40G。

其中，本实施例中4G用户数据报文的格式如图3所示。

基于本实施例的4G信令数据关联系统主要执行下述步骤：

步骤1、准备两块交换卡S1、S2，以及两块多核卡M1、M2，等待系统初始化完毕；

步骤2、开启4G信令数据关联系统；

步骤3、发送信令数据；

步骤4、GTP信令报文调用4G用户的用户信息，GTP用户数据报文会调用4G用户的用户信息管理子接口查找所述用户信息。

所述4G后台数据处理系统可以是，根据4G用户数据报文，预设端口块；根据所述用户信息，从所述端口块中，选择空闲的端口预分配给所述用户；若在预设的老化时间内，获得所述用户信息，则分配所述端口给所述用户，并建立所述用户和所述端口之间的对应关系；若在预设的老化时间内，未获得所述用户信息，则释放预分配的所述端口；根据获得的用户IMSI和所述端口，对所述4G用户数据报文进行数据分流；和/或根据获得的用户MSISDN和所述端口，对所述4G用户数据报文进行数据过滤。

其中，所述用户信息包括MSISDN、IMSI、IMEI、APN等信息中的至少一项。

综上所述，本发明实施例通过对4G核心网的信令和4G用户数据报文进行解析，将4G用户数据报文与4G核心网的信令对应的会话信息进行关联后，获取用户信息，根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口，根据所述用户信息和所述端口的信息，按4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理。能够实时地监测用户的数据服务签约和链接状态，根据用户实时的数据服务签约和链接状态，实时地调度和分配端口给用户，提高了4G数据处理系统的资源利用率。能让同一个用户的数据从同一个端口输出，提高了4G数据处理系统的性能。获得的如IMSI、MSISDN等用户信息，可用于数据过滤或者数据分流，优化了现有的4G服务，提供的4G服务相对于现有的4G服务更具有竞争力，提高了4G用户数据报文处理的效率。

显然，本领域技术人员应该明白，上述本发明实施例中各单元，各模块以及各步骤可以通过上述的4G信令数据关联系统来执行。优选地，本发明实施例可以用计算机装置可执行的程序来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由处理器来执行，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等；或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.4G用户数据报文处理的方法，其特征在于，包括：

接收4G核心网的信令和4G用户数据报文；

解析所述信令；

解析所述4G用户数据报文；

将所述4G用户数据报文与所述信令的会话信息进行关联，获取用户信息；

根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口；

根据所述用户信息和所述端口，按4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述解析所述信令，包括：

确定创建信令；

解析所述创建信令，得到的第一组数据，包括SGSN地址，GGSN地址，TEID值，MSISDN，IMSI，IMEI或APN；

建立第一用户节点，将所述第一组数据添加至所述第一用户节点；

根据所述第一组数据，创建第一四重哈希链表，所述第一四重哈希链表包括第一四重哈希节点，所述第一四重哈希节点的数据域指向所述第一用户节点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述创建信令为创建请求信令和/或创建响应信令。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一组数据，创建第一四重哈希链表，所述第一四重哈希链表包括第一四重哈希节点，所述第一四重哈希节点的数据域指向所述第一用户节点的步骤之后，还包括：

确定更新信令；

解析所述更新信令，得到的第二组数据，包括SGSN地址，GGSN地址，TEID值，MSISDN，IMSI，IMEI或APN；

根据所述第二组数据，更新所述第一四重哈希链表中的所述第一用户节点的信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述更新信令为更新请求信令和/或更新响应信令。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二组数据，更新所述第一四重哈希链表中的所述第一用户节点的信息的步骤之后，还包括：

确定删除请求信令；

解析所述删除请求信令，得到的第三组数据，包括SGSN地址，GGSN地址或TEID值；

根据所述第三组数据，查找所述第一四重哈希链表中的所述第一用户节点；

删除所述第一用户节点。

7.根据权利要求2～6任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述4G用户数据报文与所述信令的会话信息进行关联，获取用户信息，包括：

创建第二四重哈希链表，所述第二四重哈希链表分别以GGSN-C地址和上行控制TEID值、SGSN-C地址和下行控制TEID值、GGSN-U地址和上行数据TEID值、SGSN-U地址和下行数据TEID值作为关键字；

建立第二用户节点，将所述第二用户节点添加至所述第二四重哈希链表，所述第二用户节点包括通过解析所述信令得到的MSISDN、IMSI、IMEI、APN、GGSN-C地址、SGSN-C地址、GGSN-U地址、SGSN-U地址、上行控制TEID值、下行控制TEID值、上行数据TEID值和下行数据TEID值；

根据解析所述4G用户数据报文得到的TEID值和GSN地址，查找所述第二四重哈希链表中的所述第二用户节点，获取用户信息。

8.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述4G用户数据报文和所述用户信息，按端口分配规则，给用户分配端口，包括：

根据所述4G用户数据报文，预设端口块；

根据所述用户信息，从所述端口块中，选择空闲的端口预分配给所述用户；

若在预设的老化时间内，获得所述用户信息，则分配所述端口给所述用户，并建立所述用户和所述端口之间的对应关系；

若在预设的老化时间内，未获得所述用户信息，则释放预分配的所述端口。

9.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述用户信息和所述端口，按4G用户数据报文处理规则，对所述4G用户数据报文进行处理，包括：

确定所述用户的IMSI；

根据所述IMSI和所述端口，对所述4G用户数据报文进行数据分流；和/或

确定所述用户的MSISDN；

根据所述MSISDN和所述端口，对所述4G用户数据报文进行数据过滤。

10.根据权利要求1～6任一项所述的方法，其特征在于，所述用户信息包括MSISDN、IMSI、IMEI或APN中的至少一项。