一种4g用户信息与应用数据关联的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及4G(LTE)移动互联网通信技术技术领域，更具体地说，涉及一种4G用户信息与应用数据关联的方法及装置。
【背景技术】
[0002]在2G/3G移动互联网中，用户信息与应用数据的关联，通常是通过采集Gn接口的GTP-C(GPRS Tunnelling Protocol for the control plane,控制面的 GTP 隧道协议)与GTP-U(GPRS Tunnelling Protocol for User Plane,用户面的 GTP 隧道协议)协议数据，并对这些数据进行关键字段信息的提取，利用这两种协议数据中共同的Key键(TEID)进行关联来实现的，但由于用户信息只存在于GTP-C协议中的Create PDP context消息中，而Updata PDP context和Delete PDP context消息中并不携带用户信息，需进一步将这三种消息关联起来，回填完整用户信息后再与GTP-U的应用数据进行有效地关联，但信令在传输过程中稍纵即逝，这种单一接口的回填用户信息的方式，存在回填缺失的现象，这样导致部分应用数据不能有效地关联到用户信息，从而造成对用户的行为进行的溯源、用户的定位、精准营销等应用操作的失误。
[0003]当前的4G(LTE)移动互联网具有先进性、组网结构扁平化的特点，与2G/3G移动互联网核心网架构上存在很大的差异，显然应用于2G/3G移动互联网络中用户信息与应用数据之间的关联技术，并不能有效地应用于4G移动互联网网络中。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题在于，针对上述2G/3G移动互联网络中用户信息与应用数据之间的关联技术不能有效地应用于4G移动互联网网络中，提供一种4G用户信息与应用数据关联的方法及装置。
[0005]本发明解决上述问题的技术方案是一种4G用户信息与应用数据关联的方法，该方法应用于4G移动互联网中，其特征在于:该方法包括以下步骤:
[0006]S1、实时采集Sl-MME接口、SI I接口、Sl-U接口的信令数据及应用数据；
[0007]S2、通过配置过滤条件，将所述信令数据及应用数据进行过滤，则所述信令数据及应用数据分流成GTP-U的应用数据、GTP-C的协议数据及Sl-AP协议数据；
[0008]S3、对所述GTP-U的应用数据的IP包进行解析，还原成有序的GTP-U的应用数据流；
[0009]S4、对所述GTP-C的协议数据进行逐层解码，并提取第一字段信息组，生成Sll接口的CDR记录；
[0010]S5、对所述Sl-AP协议数据进行逐层解码，提取第二字段信息组，生成Sl-MME接口的⑶R记录；
[0011]S6、通过第一 Key键和第二 Key键将所述Sll接口的⑶R记录和所述Sl-MME接口的CDR记录进行关联，并对用户信息没有提取到的CDR记录进行关联回填，形成一条用户信息的完整的CDR记录；
[0012]S7、通过第三Key键和第四Key键将所述GTP-U的应用数据流与所述完整的⑶R记录进行关联。
[0013]在上述方法中，所述步骤SI可以通过电TAP方式采集所述信令数据及应用数据，也可以通过TAP分光的方式采集所述信令数据及应用数据。
[0014]在上述方法中，所述第一 Key键为頂SI，第二 Key键为开始时间，所述第三Key键为TEID，所述第四Key键为开始时间。
[0015]本发明还提供了一种4G用户信息与应用数据关联的装置，包括演进的无线接入基站、移动管理实体及服务网关，且所述服务网关通过Sll接口、Sl-U接口分别连接所述移动管理实体、所述演进的无线接入基站，所述演进的无线接入基站与所述移动管理实体通过Sl-MME接口连接，其特征在于，该装置还包括汇聚分流设备、前端处理探针机群、关联回填服务器、采集设备，其中，采集设备位于Sl-MME接口、Sl-U接口、SI I接口上，用于采集Sl-MME接口、Sl-U接口、SI I接口的信令数据及应用数据；所述汇聚分流设备用于配置过滤条件，并根据该过滤条件，将分流所述信令数据及应用数据；所述前端处理探针机群与所述汇聚分流设备连接，包括前端处理Sl-AP信令探针服务器和前端应用探针服务器，所述前端处理Sl-AP信令探针服务器用于对GTP-C的协议数据进行逐层解码，并提取第一字段信息组，生成Sll接口的⑶R记录；所述前端应用探针服务器对Sl-AP协议数据进行逐层解码，提取第二字段信息组，生成Sl-MME接口的⑶R记录；所述关联回填服务器与所述前端处理探针机群连接，用于对所述CDR记录进行关联，回填CDR记录中的用户信息，形成完整的用户信息，并将所述完整的用户信息与有序的应用数据流进行关联。
[0016]在上述的装置中，所述采集设备可以是电口 TAP设备，也可以是光口 TAP设备。
[0017]在上述的装置中，所述关联回填服务器通过第一 KEY键和第二 KEY键对所述⑶R记录进行关联，并通过第三Key键和第四Key键对所述完整的用户信息与有序的应用数据流进行关联，其中，所述第一 Key键为頂SI，第二 Key键为开始时间，所述第三Key键为TEID，所述第四Key键为开始时间。
[0018]本发明的有益效果有:通过多接口、多协议中提取的用户信息与应用数据的关联技术，本发明具有用户信息提取准确、关联效率高的特点，适用于4G(LTE)移动互联网安全、LTE网络运维、4G用户定位、电信增值应用等方面。
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例的一种4G用户信息与应用数据关联的装置的结构示意图。
[0020]图2是本发明实施例的一种4G用户信息与应用数据关联的方法流程图。
[0021 ]图3是图2的步骤S4中SI I协议栈对GTP-C的协议数据的解码流程图。
[0022]图4是图3中GTP-C v2解码的流程图。
[0023]图5是图2的步骤S5中Sl-MME接口的协议栈对Sl-AP的协议数据的解码流程图。
[0024]图6是图5中的Sl-AP解码的流程图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]如图1所示，为本发明实施例的一种4G用户信息与应用数据关联的装置的结构示意图。该装置包括4G终端设备1、演进的无线接入基站2、移动管理实体3、服务网关4、分组数据网关5、IP服务网络6、汇聚分流设备7、归属用户服务器8、前端处理探针机群9、关联回填服务器10及采集设备14(图中未示出)。
[0027]其中，采集设备14位于Sl_MME(Mobility Management Entity,移动管理实体)接P 11、Sl-U 接口 12、Sll 接口 13 上，可以是电口 TAP(Test Access Point，分路器)设备，也可以是光口 TAP设备。
[0028]4G终端设备I可以是4G手机、内嵌4G网卡的电脑、PDA(Personal DigitalAssistant,掌上电脑)等。
[0029]演进的无线接入基站2通过Ethernet网络通过Sl-MME接口 11、Sl-U接口 12分别与移动管理设备3、服务网关4进行连接。
[0030]移动管理实体3还通过S6a接口与归属用户服务器8进行连接，以及通过Sll接口 13与服务网关4进行连接。
[0031]服务网关4通过Sll接口 13、S1_U接口 12分别连接移动管理实体3、演进的无线接入基站2，并且通过内部接口 S5/S8连接分组数据网关5 (图中未示出)。
[0032]分组数据网关5通过SGi接口与IP服务网络6进行连接。
[0033]汇聚分流设备7用于接收从Sl-MME接口 11、Sll接口 12、Sl-U接口 13采集过来的数据信息，并根据过滤条件，对该数据信息进行过滤，将数据信息形成不同的数据分流，将数据信息分发给前端处理探针机群9进行处理,其中过滤条件包括UDP (User DatagramProtocol，用户数据报协议)端口及IP地址的分流策略。
[0034]归属用户服务器8用于提供用户签约信息、用户位置等信息的查询、修改、取消等操作。
[0035]前端处理探针机群9，包括前端应用探针服务器和前端处理Sl-AP(SlAppliCat1nProtocol)信令探针服务器(图中未示出)；分别与汇聚分流设备7、关联回填服务器10连接，用于接收汇聚分流设备7分发的信令数据及应用数据，提供信令及应用数据解析插件程序分别对GTP-C、GTP-U、S1-AP协议数据进行解码、提取字段信息，生成⑶R记录及有序的应用数据流，并转发至关联回填服务器10。
[0036]关联回填服务器10用于接收前端处理探针机群9转发过来的⑶R记录及有序的应用数据流，并对CDR记录进行关联，回填CDR记录中的用户信息，形成完整的用户信息，并将所述完整的用户信息与有序的应用数据流进行关联。
[0037]如图2所示，为本发明实施例的一种4G用户信息与应用数据关联的方法流程图，包括以下步骤:
[0038]S21:采集设备实时采集Sl-MME、S1_U、Sll接口的信令数据及应用数据；
[0039]在此步骤中，采集设备位于Sl-MME、S1_U、Sll接口上，根据接口物理链路的类型，可以通过电TAP方式进行采集，也可以通过TAP分光的方式进行采集。
[0040]S22:汇聚分流设备接收所述信令数据和应用数据，并通过配置过滤条件，将所述信令数据和应用数据进行过滤，所述信令数据和应用数据分流成s 1-U接口的GTP-U的应用数据、Sll接口的GTP-C的协议数据及Sl-MME接口的Sl-AP协议数据；
[0041]在此步骤中，过滤条件为判断UDP Port，其中，UDP Port = 2123表示为Sll接口的GTP-C的协议数据；UDP Port = 2152表示为Sl-U接口的GTP-U的应用数据；UDP Port为其他端口表示为Sl-MME接口的Sl-AP协议数据。可以理解，当按照所述过滤条件进行过滤之后，形成了三个数据流，即