專利名稱：Gprs骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)用戶信息的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于TEID的GPRS骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)實時關(guān)聯(lián)用戶信息的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
移動互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量與日俱增，運營商迫切地需要及時了解用戶上網(wǎng)行為及喜好等，通過對用戶行為的分析，提供更好的增值服務(wù)，以提升自己的競爭力。然而在 GPRS (General Packet Radio krvice，通用分組無線業(yè)務(wù))骨干網(wǎng)中，用戶信息是在信令數(shù)據(jù)中，用戶的上網(wǎng)數(shù)據(jù)并不包含用戶信息，僅分析用戶的上網(wǎng)數(shù)據(jù)不能獲得用戶信息。GI3RS 中的 Gn 接口是同一個 PLMN(Public Land Mobile Network，公共陸地移動網(wǎng))中 SGSN(Serving GPRS Support Node，服務(wù) GPRS 支持節(jié)點)與 SGSN 之間以及 SGSN 與 GGSN (Gateway GPRS Support Node，網(wǎng)關(guān) GPRS 支持節(jié)點)之間的接口，以 GTP (GPRS Tunnelling Protocol，GPRS隧道協(xié)議)協(xié)議作為接口協(xié)議。GTP協(xié)議為每個移動上網(wǎng)用戶分配了用戶IP地址，但用戶IP地址是由GGSN分配的，對于一個地區(qū)，用戶IP地址不能保證唯一性，因此僅通過用戶IP地址不能保證準確地關(guān)聯(lián)到用戶信息。GTP協(xié)議還為每個移動上網(wǎng)用戶分配了四組TEID(Tunnel Endpoint Identifier, 隧道端點標識符)。這四組TEID分別為從用于傳輸控制信令的GGSN到用于傳輸控制信令的SGSN的下行控制TEID，從用于傳輸控制信令的SGSN到用于傳輸控制信令的GGSN的上行控制TEID，從用于傳輸用戶數(shù)據(jù)的GGSN到用于傳輸用戶數(shù)據(jù)的SGSN的下行數(shù)據(jù)TEID， 以及從用于傳輸用戶數(shù)據(jù)的SGSN到用于傳輸用戶數(shù)據(jù)的GGSN的上行數(shù)據(jù)TEID。因此，僅通過其中一個TEID也是無法準確地獲取用戶信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種GPRS骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)用戶信息的方法及系統(tǒng)，利用GSN地址和為移動上網(wǎng)用戶分配的四組TEID值進行GPRS骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)進行用戶信息的關(guān)聯(lián)，保證用戶信息關(guān)聯(lián)的準確性和實時性。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下—種GPRS骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)用戶信息的方法，其步驟包括1)通過GPRS中的GSN地址和四組TEID值創(chuàng)建四重哈希鏈表；2)解析信令數(shù)據(jù)，建立用戶節(jié)點，將解析出的信息添加至所述用戶節(jié)點；3)將用戶節(jié)點添加至所述四重哈希鏈表；4)解析用戶上網(wǎng)數(shù)據(jù)，通過GSN地址和TEID值在所述四重哈希鏈表中查找所述用戶節(jié)點，獲取用戶信息。所述四重哈希鏈表的關(guān)鍵字分別是GGSN_C地址和上行控制TEID值、SGSN-C地址和下行控制TEID值、GGSN-U地址和上行數(shù)據(jù)TEID值以及SGSN-U地址和下行數(shù)據(jù)TEID值。 所述用戶節(jié)點的結(jié)構(gòu)體包括 Sequence Number,Message type、MSISDN、IMSI、IMEI、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、上行數(shù)據(jù)TEID值和下行數(shù)據(jù)TEID值。所述信令數(shù)據(jù)包括創(chuàng)建請求信令、創(chuàng)建響應(yīng)信令、更新請求信令、更新響應(yīng)信令和刪除請求信令，根據(jù)不同的所述信令數(shù)據(jù)對所述用戶節(jié)點和所述四重哈希鏈表執(zhí)行添加、更新和刪除操作。所述用戶信息包括MSISDN、IMSI和IMEI。通過臨時哈希鏈表保存由所述信令數(shù)據(jù)中解析出的不完整用戶節(jié)點信息。一種GPRS骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)用戶信息的系統(tǒng)，適用于上述方法，包括數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、哈希處理模塊、信息關(guān)聯(lián)模塊和信息統(tǒng)計及輸出模塊；所述數(shù)據(jù)輸入模塊用于實時接收網(wǎng)卡捕獲到的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)解析模塊用于解析由所述數(shù)據(jù)輸入模塊接收的信令數(shù)據(jù)和用戶上網(wǎng)數(shù)據(jù)；所述哈希處理模塊負責(zé)根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型對四重哈希鏈表進行添加、更新、刪除和查找操作，提供哈希操作的公共接口 ；所述信息關(guān)聯(lián)模塊負責(zé)用戶的上網(wǎng)數(shù)據(jù)與用戶信息的關(guān)聯(lián)；所述信息統(tǒng)計及輸出模塊用于對已關(guān)聯(lián)用戶信息的上網(wǎng)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析和輸
出ο所述信令數(shù)據(jù)包括創(chuàng)建請求信令、創(chuàng)建響應(yīng)信令、更新請求信令、更新響應(yīng)信令和刪除請求信令。所述數(shù)據(jù)解析模塊通過GTP頭部的Message type字段判斷所述數(shù)據(jù)的類型。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果如下由于GPRS核心網(wǎng)布局復(fù)雜，處理數(shù)據(jù)龐大，GSN端沒有實現(xiàn)用戶上網(wǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)用戶信息的接口。本發(fā)明所述方法只需對數(shù)據(jù)鏡像，將數(shù)據(jù)引入基于TEID的數(shù)據(jù)實時關(guān)聯(lián)用戶信息系統(tǒng)，利用GSN地址和為移動上網(wǎng)用戶分配的四組TEID值進行GPRS骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)的用戶信息關(guān)聯(lián)。本發(fā)明可以使數(shù)據(jù)處理的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境簡單化，又可以保證用戶信息關(guān)聯(lián)的實時性和準確性。


圖1為本發(fā)明實施例中GPRS骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)用戶信息的系統(tǒng)所處網(wǎng)絡(luò)位置的示意圖。圖2為本發(fā)明實施例中對接收到的數(shù)據(jù)進行解析及關(guān)聯(lián)的流程圖。圖3為本發(fā)明實施例中臨時哈希節(jié)點及臨時哈希鏈表的組織圖。圖4為本發(fā)明實施例中四重哈希節(jié)點及四重哈希鏈表的組織圖。圖5為本發(fā)明實施例中用戶節(jié)點的結(jié)構(gòu)體示意圖。圖6為本發(fā)明實施例中GPRS骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)用戶信息的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面通過實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細的描述。圖1是本發(fā)明一實施例中GPRS骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)用戶信息的系統(tǒng)所處網(wǎng)絡(luò)位置的示意圖。如該圖中所示，將經(jīng)過交換設(shè)備的數(shù)據(jù)鏡像一份給數(shù)據(jù)實時關(guān)聯(lián)用戶信息系統(tǒng)，然后進行數(shù)據(jù)解析和關(guān)聯(lián)的流程，實現(xiàn)用戶上網(wǎng)數(shù)據(jù)與用戶信息的關(guān)聯(lián)。
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圖2是本實施例對接收到的數(shù)據(jù)進行解析和關(guān)聯(lián)的流程圖，其實施過程如下1)系統(tǒng)啟動之后，初始化臨時哈希鏈表和四重哈希鏈表，開始接收數(shù)據(jù)。圖3是臨時哈希節(jié)點和臨時哈希表的組織圖。臨時哈希表用于保存從請求信令中解析出的不完整用戶信息，以備收到響應(yīng)信令之后進行用戶節(jié)點信息的補充。待用戶節(jié)點信息完整之后，再將用戶節(jié)點添加四重哈希鏈表中。圖4是四重哈希節(jié)點和四重哈希鏈表的組織圖。四重哈希鏈表用于用戶信息的保存、更新、刪除和關(guān)聯(lián)。其中，四重哈希節(jié)點的數(shù)據(jù)域是指向用戶節(jié)點的指針。四重哈希鏈表的第一個鏈表以GGSN-C地址和上行控制TEID值作為關(guān)鍵字，第二個鏈表以SGSN-C地址和下行控制TEID值作為關(guān)鍵字，第三個鏈表以GGSN-U地址和上行數(shù)據(jù)TEID值作為關(guān)鍵字， 第四個鏈表以SGSN-U地址和下行數(shù)據(jù)TEID值作為關(guān)鍵字。系統(tǒng)分別通過四重哈希節(jié)點中的各個哈希鏈表的關(guān)鍵字計算出哈希值，將四重哈希節(jié)點的四個鏈表節(jié)點(list node)鏈接到四個哈希鏈表中。其中GGSN-C是指用于傳輸信令的GGSN，SGSN-C是指用于傳輸信令的SGSN，GGSN-U 是指用于傳輸上網(wǎng)數(shù)據(jù)的GGSN，SGSN-U是指用于傳輸上網(wǎng)數(shù)據(jù)的SGSN。所述TEID值全稱是Tunnel Endpoint Identifier,即隧道端點標識符。對于一個GSN來說，它是唯一標識用戶接收數(shù)據(jù)或者發(fā)送數(shù)據(jù)的隧道。一個GSN可以給很多用戶分配TEID。其中，上行控制 TEID值由GGSN-C分配，下行控制TEID值由SGSN-C分配，上行數(shù)據(jù)TEID值由GGSN-U分配， 下行數(shù)據(jù)TEID值由SGSN-U分配。2)接收到數(shù)據(jù)包之后，解析數(shù)據(jù)包中的GTP頭部的消息類型(Message type)字段，根據(jù)該字段指示的數(shù)據(jù)包的類型進行不同的處理。所述數(shù)據(jù)包的類型包括信令數(shù)據(jù)和用戶上網(wǎng)數(shù)據(jù)?；萌鬗essage type字段指示數(shù)據(jù)包為創(chuàng)建請求信令，解析出序列號(Sequence Number)等信息，也解析出SGSN-C、SGSN-U、下行控制TEID、下行數(shù)據(jù)TEID等信息，同時也解析出MSISDN、IMSI, IMEI等用戶信息。新建一個用戶節(jié)點，將解析出的信息添加至用戶節(jié)點中。同時新建一個臨時哈希節(jié)點，將臨時哈希節(jié)點的數(shù)據(jù)域指向新建的用戶節(jié)點， 將臨時哈希節(jié)點添加至臨時哈希表中。圖5是用戶節(jié)點的結(jié)構(gòu)體示意圖。用戶節(jié)點的結(jié)構(gòu)體包含了 MSISDN (Mobile Station international ISDN number，移動臺國際 ISDN 號碼)、IMSI (International Mobile Subscriber Identity，國際移動用戶識別碼)、 IMEI (International Mobile Equipment Identity，國際移動設(shè)備識別碼)等用戶信息，也包含了 SGSN-C、GGSN-C、SGSN-U、GGSN-U、上行控制TEID、下行控制TEID、上行數(shù)據(jù)TEID、下行數(shù)據(jù)TEID、Sequence Number、Message type等用于數(shù)據(jù)處理及關(guān)聯(lián)的信息。4)若Message type字段指示數(shù)據(jù)包為創(chuàng)建響應(yīng)信令，解析出kquence Number等信息，解析出GGSN-C、GGSN-U、上行控制TEID、上行數(shù)據(jù)TEID等信息。其中，響應(yīng)和對之對應(yīng)的創(chuàng)建請求的kquence Number相同，標志是同一個事務(wù)。因此，可根據(jù)kquence Number、 SGSN和GGSN，在臨時哈希表中查找與響應(yīng)對應(yīng)的請求節(jié)點，獲取用戶節(jié)點。通過響應(yīng)中解析出的信息將用戶節(jié)點中的信息補充完整，新建四重哈希節(jié)點，將四重哈希節(jié)點的數(shù)據(jù)域指向信息完整的用戶節(jié)點，將四重哈希節(jié)點添加四重哈希鏈表中。QgMessage type字段指示數(shù)據(jù)包為更新請求信令，解析出kquence Number、 舊的上行控制TEID等信息，也解析出新的SGSN-C、SGSN-U、下行控制TEID、下行數(shù)據(jù)TEID等信息。新建一個臨時用戶節(jié)點，將解析出的信息添加臨時用戶節(jié)點中。同時新建一個臨時哈希節(jié)點，將臨時哈希節(jié)點的數(shù)據(jù)域指向新建的臨時用戶節(jié)點，將臨時哈希節(jié)點添加臨時哈希表中。6)若Message type字段指示數(shù)據(jù)包為更新響應(yīng)信令，解析出kquence Number等信息，解析出新的GGSN-C、GGSN-U、上行控制TEID、上行數(shù)據(jù)TEID等信息。其中，響應(yīng)和對之對應(yīng)的更新請求的kquence Number相同，標志是同一個事務(wù)。因此，可根據(jù)kquence Number、SGSN和GGSN，在臨時哈希表中查找與響應(yīng)對應(yīng)的請求節(jié)點，獲取臨時用戶節(jié)點。同時，根據(jù)臨時用戶節(jié)點中舊的上行控制TEID和GGSN-C在四重哈希鏈表中查找舊的用戶節(jié)點，刪除四重哈希節(jié)點，獲取舊的用戶節(jié)點。通過臨時用戶節(jié)點更新舊的用戶節(jié)點中的信息。新建四重哈希節(jié)點，將四重哈希節(jié)點的數(shù)據(jù)域指向更新后的用戶節(jié)點，將四重哈希節(jié)點添加四重哈希鏈表中。7)若Message type字段指示數(shù)據(jù)包為用戶上網(wǎng)數(shù)據(jù)，解析出SGSN-U、GGSN-U和 TEID等信息。根據(jù)上行數(shù)據(jù)TEID值和GGSN-U或下行數(shù)據(jù)TEID值和SGSN-U在四重哈希鏈表的第三個或第四個哈希鏈表中查找用戶節(jié)點，獲取MSISDN、IMSI和IMEI等用戶信息，實現(xiàn)關(guān)聯(lián)。8)若Message type字段指示數(shù)據(jù)包為刪除請求信令，解析出SGSN-U、GGSN-U和控制TEID等信息。在四重哈希鏈表中查找用戶節(jié)點，刪除四重哈希節(jié)點，刪除用戶節(jié)點，并釋放該用戶節(jié)點結(jié)構(gòu)體所占用的內(nèi)存空間。圖6是本發(fā)明的GPRS骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)用戶信息的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，適用于上述方法，包括數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、哈希處理模塊、信息關(guān)聯(lián)模塊和信息統(tǒng)計及輸出模塊。所述數(shù)據(jù)輸入模塊用于實時接收網(wǎng)卡捕獲到的數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)解析模塊通過GTP頭部的Message type字段判斷輸入數(shù)據(jù)的類型，并對這些不同類型的信令數(shù)據(jù)和用戶上網(wǎng)數(shù)據(jù)進行解析。數(shù)據(jù)的類型包括信令數(shù)據(jù)和上網(wǎng)數(shù)據(jù)，信令數(shù)據(jù)包括創(chuàng)建請求信令、創(chuàng)建響應(yīng)信令、更新請求信令、更新響應(yīng)信令和刪除請求信令。所述哈希處理模塊負責(zé)根據(jù)由所述數(shù)據(jù)解析模塊解析出的信息進行四重哈希鏈表的添加、更新、刪除和查找操作，提供哈希操作的公共接口。所述信息關(guān)聯(lián)模塊負責(zé)用戶的上網(wǎng)數(shù)據(jù)與用戶信息的關(guān)聯(lián)，該模塊根據(jù)從用戶的上網(wǎng)數(shù)據(jù)中解析出的GSN地址和數(shù)據(jù)TEID值，關(guān)聯(lián)用戶信息。所述信息統(tǒng)計及輸出模塊用于對已關(guān)聯(lián)用戶信息的上網(wǎng)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析和輸出，滿足后續(xù)業(yè)務(wù)分析。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡根據(jù)本發(fā)明權(quán)利要求所做的同等變化與修改，都應(yīng)屬于本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種GPRS骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)用戶信息的方法，其步驟包括1)通過GPRS中的GSN地址和四組TEID值創(chuàng)建四重哈希鏈表；2)解析信令數(shù)據(jù)，建立用戶節(jié)點，將解析出的信息添加至所述用戶節(jié)點；3)將用戶節(jié)點添加至所述四重哈希鏈表；4)解析用戶上網(wǎng)數(shù)據(jù)，通過GSN地址和TEID值在所述四重哈希鏈表中查找所述用戶節(jié)點，獲取用戶信息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述四重哈希鏈表的關(guān)鍵字分別是=GGSN-C 地址和上行控制TEID值、SGSN-C地址和下行控制TEID值、GGSN-U地址和上行數(shù)據(jù)TEID值以及SGSN-U地址和下行數(shù)據(jù)TEID值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述用戶節(jié)點的結(jié)構(gòu)體包括Sequence Number,Message type、MSISDN、IMSI、IMEI、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、上行數(shù)據(jù)TEID值和下行數(shù)據(jù)TEID值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述信令數(shù)據(jù)包括創(chuàng)建請求信令、創(chuàng)建響應(yīng)信令、更新請求信令、更新響應(yīng)信令和刪除請求信令；根據(jù)不同的所述信令數(shù)據(jù)對所述四重哈希鏈表執(zhí)行添加、更新和刪除操作。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述用戶信息包括MSISDN、IMSI和IMEI。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過臨時哈希鏈表保存由所述信令數(shù)據(jù)中解析出的不完整用戶節(jié)點信息。
7.—種GPRS骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)用戶信息的系統(tǒng)，其特征在于，包括數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、哈希處理模塊、信息關(guān)聯(lián)模塊和信息統(tǒng)計及輸出模塊；所述數(shù)據(jù)輸入模塊用于實時接收網(wǎng)卡捕獲到的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)解析模塊用于解析由所述數(shù)據(jù)輸入模塊接收的信令數(shù)據(jù)和用戶上網(wǎng)數(shù)據(jù)；所述哈希處理模塊負責(zé)根據(jù)不同的數(shù)據(jù)類型對四重哈希鏈表進行添加、更新、刪除和查找操作，提供哈希操作的公共接口 ；所述信息關(guān)聯(lián)模塊負責(zé)用戶的上網(wǎng)數(shù)據(jù)與用戶信息的關(guān)聯(lián)；所述信息統(tǒng)計及輸出模塊用于對已關(guān)聯(lián)用戶信息的上網(wǎng)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析和輸出。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)解析模塊通過GTP頭部的Message type字段判斷所述數(shù)據(jù)的類型。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述四重哈希鏈表的關(guān)鍵字分別是=GGSN-C 地址和上行控制TEID值、SGSN-C地址和下行控制TEID值、GGSN-U地址和上行數(shù)據(jù)TEID值以及SGSN-U地址和下行數(shù)據(jù)TEID值。
10.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶節(jié)點的結(jié)構(gòu)體包括Aequence Number,Message type、MSISDN、IMSI、IMEI、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、上行數(shù)據(jù)TEID值和下行數(shù)據(jù)TEID值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種GPRS骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)用戶信息的方法及系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)解析模塊、哈希處理模塊、信息關(guān)聯(lián)模塊和信息統(tǒng)計及輸出模塊。該方法的步驟包括通過GPRS中的GSN地址和四組TEID值創(chuàng)建四重哈希鏈表；解析信令數(shù)據(jù)，建立用戶節(jié)點，將解析出的信息添加至所述用戶節(jié)點；將用戶節(jié)點添加至所述四重哈希鏈表；解析用戶上網(wǎng)數(shù)據(jù)，通過GSN地址和TEID值在所述四重哈希鏈表中查找所述用戶節(jié)點，獲取MSISDN、IMSI和IMEI等用戶信息，從而保證用戶信息關(guān)聯(lián)的實時性和準確性。
文檔編號H04W8/00GK102438228SQ20111043612
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者陳冬霞 申請人:北京銳安科技有限公司