(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112055422 A(43)申请公布日 2020.12.08
(21)申请号 202010991554.8(22)申请日 2020.09.18
(71)申请人 电信科学技术第十研究所有限公司
地址 710061 陕西省西安市雁塔西路6号(72)发明人 周婷婷 王涛 怀兴城 王一冕
包秀国 黄亮 魏军峰 董刚 邹学强 (74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限
公司 44202
代理人 党娟娟 郭永丽(51)Int.Cl.
H04W 76/11(2018.01)H04L 29/12(2006.01)
权利要求书2页 说明书10页 附图7页
(54)发明名称
一种5G信令与用户面数据的关联方法及装置
(57)摘要
本发明公开了一种5G信令与用户面数据的关联方法及装置，涉及移动通信领域。用以解决现有5G用户上网业务数据与用户标识之间存在不关联，若仅对用户面数据进行监测，存在无法将业务数据关联到用户的问题。采集5G核心网包括的N4接口信令和N3接口数据，并对采集到的所述N4接口信令和所述N3接口数据按照协议进行分流；对所述N4接口信令进行解析关联，生成上下行用户面F‑TEID与用户标识之间的映射关系；对所述N3接口数据进行GTP隧道解封装，生成所述上下行用户面F‑TEID与用户数据之间的映射关系；根据所述上下行用户面F‑TEID与用户标识之间的映射关系以及所述上下行用户面F‑TEID与用户数据之间的映射关系，得到所述用户数据与所述用户标识的映射关系。
CN 112055422 ACN 112055422 A
权 利 要 求 书
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1.一种5G信令与用户面数据的关联方法，其特征在于，包括：采集5G核心网包括的N4接口信令和N3接口数据，并对采集到的所述N4接口信令和所述N3接口数据按照协议进行分流；
对所述N4接口信令进行解析关联，生成上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系；
对所述N3接口数据进行GTP隧道解封装，生成所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系；
根据所述上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系以及所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系，得到所述用户数据与所述用户标识的映射关系。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述N4接口信令进行解析关联，生成上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系，具体包括：
对PFCP Session Establishment信令过程进行解析关联；对PFCP Session Modification信令过程进行解析关联；将PFCP Session Modification信令过程与PFCP Session Establishment信令过程进行关联。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PFCP Session Establishment信令过程包括PFCP Session Establishment Request信令和PFCP Session Establishment Response信令；
所述对PFCP Session Establishment信令过程进行解析关联，具体包括：
对所述PFCP Session Establishment Request信令和所述PFCP Session Establishment Response信令进行关联，得到二元组与上行用户面F-TEID、所述用户标识之间的映射关系。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PFCP Session Modification信令过程包括PFCP Session Modification Request信令和PFCP Session Modification Response信令；
对PFCP Session Modification信令过程进行解析关联，具体包括：
对所述PFCP Session Modification Request信令和所述PFCP Session Modification Response信令进行关联，得到二元组与下行用户面F-TEID之间的映射关系。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述将PFCP Session Modification信令过程与PFCP Session Establishment信令过程进行关联，具体包括：
将二元组与上行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系，和二元组与下行用户面F-TEID之间的映射关系进行关联，得到二元组与上行用户面F-TEID、下行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系；
根据二元组与上行用户面F-TEID、下行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系，确定上行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系，下行用户面F-TEID与所述用户标识之间的映射关系。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述二元组包括上行控制面F-SEID和下行控制面F-SEID。
7.一种5G信令与用户面数据的关联装置，其特征在于，包括：
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权 利 要 求 书
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分流单元，用于采集5G核心网包括的N4接口信令和N3接口数据，并对采集到的所述N4接口信令和所述N3接口数据按照协议进行分流；
第一得到单元，用于对所述N4接口信令进行解析关联，得到上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系；
第二得到单元，用于对所述N3接口数据进行GTP隧道解封装，得到所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系；第三得到单元，用于根据所述上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系以及所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系，得到所述用户数据与所述用户标识的映射关系。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一得到单元具体用于：对PFCP Session Establishment信令过程进行解析关联；对PFCP Session Modification信令过程进行解析关联；将PFCP Session Modification信令过程与PFCP Session Establishment信令过程进行关联。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述PFCP Session Establishment信令过程包括PFCP Session Establishment Request信令和PFCP Session Establishment Response信令；所述PFCP Session Modification信令过程包括PFCP Session Modification Request信令和PFCP Session Modification Response信令；
所述第一得到单元具体用于：
对所述PFCP Session Establishment Request信令和所述PFCP Session Establishment Response信令进行关联，得到二元组与上行用户面F-TEID、所述用户标识之间的映射关系；
对所述PFCP Session Modification Request信令和所述PFCP Session Modification Response信令进行关联，得到二元组与下行用户面F-TEID之间的映射关系。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一得到单元具体用于：将二元组与上行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系，和二元组与下行用户面F-TEID之间的映射关系进行关联，得到二元组与上行用户面F-TEID、下行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系；
根据二元组、上行用户面F-TEID、下行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系，确定上行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系，下行用户面F-TEID与所述用户标识之间的映射关系。
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说 明 书
一种5G信令与用户面数据的关联方法及装置
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技术领域
[0001]本发明涉及移动通信领域，更具体的涉及一种5G信令与用户面数据的关联方法及装置。
背景技术
[0002]5G是面向2020年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统，具有高速率、宽带宽、高可靠、低时延等特征，能够满足未来虚拟现实、超高清视频、智能制造等多行业、多业务领域的应用需求。随着5G时代下通信需求的多样化，5G网络在架构形态、部署方式上与传统网络相比发生了巨大变化，采用了SBA(基于服务)的5G核心网的基础架构、C/U分离(控制与用户面分离)的技术架构；使用SDN(软件定义网络)/NFV(网络功能虚拟化)技术，将传统网元从专用硬件转移到通用服务器上，用软件实现网元功能；同时引入了MEC网络边缘计算、D2D子组网、网络切片等新技术。
[0003]目前各大运营商已分别在多个城市进行5G规模商用试点。在5G网络试运行期间，一些5G新增业务可能会在某些特定场景下引起业务流程处理错误，从而导致网络质量低、稳定性差，因此需要用5G移动互联网监测系统来监测5G用户的上网业务，对监测到的异常及时进行分析处理，优化网络部署，从而推动网络质量的提升。[0004]由于5G采用了C/U分离的架构，用户面数据中不携带用户标识，控制面信令中才会携带用户标识，如果仅对用户面数据进行监测，则无法将业务数据流关联到用户，不满足运营商业务需求。因此，需要对用户面数据及控制面信令同时进行监测，实现用户面数据与用户标识的关联。
[0005]综上所述，现有5G用户上网业务数据与用户标识之间存在不关联，若仅对用户面数据进行监测，存在无法将业务数据关联到用户的问题。发明内容
[0006]本发明实施例提供一种5G信令与用户面数据的关联方法及装置，用以解决现有5G用户上网业务数据与用户标识之间存在不关联，若仅对用户面数据进行监测，存在无法将业务数据关联到用户的问题。
[0007]本发明实施例提供一种5G信令与用户面数据的关联方法，包括：[0008]采集5G核心网包括的N4接口信令和N3接口数据，并对采集到的所述N4接口信令和所述N3接口数据按照协议进行分流；
[0009]对所述N4接口信令进行解析关联，生成上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系；
[0010]对所述N3接口数据进行GTP隧道解封装，生成所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系；
[0011]根据所述上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系以及所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系，得到所述用户数据与所述用户标识的映射关系。
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说 明 书
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优选地，所述对所述N4接口信令进行解析关联，生成上下行用户面F-TEID与用户
标识之间的映射关系，具体包括：[0013]对PFCP Session Establishment信令过程进行解析关联；[0014]对PFCP Session Modification信令过程进行解析关联；[0015]将PFCP Session Modification信令过程与PFCP Session Establishment信令过程进行关联。
[0016]优选地，所述PFCP Session Establishment信令过程包括PFCP Session Establishment Request信令和PFCP Session Establishment Response信令；[0017]所述对PFCP Session Establishment信令过程进行解析关联，具体包括：[0018]对所述PFCP Session Establishment Request信令和所述PFCP Session Establishment Response信令进行关联，得到二元组与上行用户面F-TEID、所述用户标识之间的映射关系。[0019]优选地，所述PFCP Session Modification信令过程包括PFCP Session Modification Request信令和PFCP Session Modification Response信令；[0020]对PFCP Session Modification信令过程进行解析关联，具体包括：[0021]对所述PFCP Session Modification Request信令和所述PFCP Session Modification Response信令进行关联，得到二元组与下行用户面F-TEID之间的映射关系。[0022]优选地，所述将PFCP Session Modification信令过程与PFCP Session Establishment信令过程进行关联，具体包括：[0023]将二元组与上行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系，和二元组与下行用户面F-TEID之间的映射关系进行关联，得到二元组与上行用户面F-TEID、下行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系；
[0024]根据二元组与上行用户面F-TEID、下行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系，确定上行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系，下行用户面F-TEID与所述用户标识之间的映射关系。[0025]优选地，所述二元组包括上行控制面F-SEID和下行控制面F-SEID。[0026]本发明实施例提供一种5G信令与用户面数据的关联装置，包括：[0027]分流单元，用于采集5G核心网包括的N4接口信令和N3接口数据，并对采集到的所述N4接口信令和所述N3接口数据按照协议进行分流；[0028]第一得到单元，用于对所述N4接口信令进行解析关联，得到上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系；[0029]第二得到单元，用于对所述N3接口数据进行GTP隧道解封装，得到所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系；[0030]第三得到单元，用于根据所述上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系以及所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系，得到所述用户数据与所述用户标识的映射关系。[0031]优选地，所述第一得到单元具体用于[0032]对PFCP Session Establishment信令过程进行解析关联；[0033]对PFCP Session Modification信令过程进行解析关联；
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说 明 书
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将PFCP Session Modification信令过程与PFCP Session Establishment信令过
程进行关联。
[0035]优选地，所述PFCP Session Establishment信令过程包括PFCP Session Establishment Request信令和PFCP Session Establishment Response信令；所述PFCP Session Modification信令过程包括PFCP Session Modification Request信令和PFCP Session Modification Response信令；[0036]所述第一得到单元具体用于：[0037]对所述PFCP Session Establishment Request信令和所述PFCP Session Establishment Response信令进行关联，得到二元组与上行用户面F-TEID、所述用户标识之间的映射关系；[0038]对所述PFCP Session Modification Request信令和所述PFCP Session Modification Response信令进行关联，得到二元组与下行用户面F-TEID之间的映射关系。[0039]优选地，所述第一得到单元具体用于：[0040]将二元组与上行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系，和二元组与下行用户面F-TEID之间的映射关系进行关联，得到二元组与上行用户面F-TEID、下行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系；[0041]根据二元组、上行用户面F-TEID、下行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系，确定上行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系，下行用户面F-TEID与所述用户标识之间的映射关系。
[0042]本发明实施例提供一种5G信令与用户面数据的关联方法及装置，该方法包括：采集5G核心网包括的N4接口信令和N3接口数据，并对采集到的所述N4接口信令和所述N3接口数据按照协议进行分流；对所述N4接口信令进行解析关联，生成上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系；对所述N3接口数据进行GTP隧道解封装，生成所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系；根据所述上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系以及所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系，得到所述用户数据与所述用户标识的映射关系。该方法通过对5G核心网中的N4接口信令以及N3接口数据进行采集解析，实现5G用户上网业务数据与用户标识的关联，从而为5G移动互联网监测系统的分析提供数据支撑。解决了现有5G用户上网业务数据与用户标识之间存在不关联，若仅对用户面数据进行监测，存在无法将业务数据关联到用户的问题。附图说明
[0043]为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
[0044]图1为本发明实施例提供的一种5G信令与用户面数据的关联方法流程示意图；[0045]图2为本发明实施例提供的N4接口和N3接口在5G网络中的位置示意图；[0046]图3为本发明实施例提供的N4接口信令解析关联主流程示意图；[0047]图4为本发明实施例提供的N4接口PFCP Session Establishment信令过程解析关
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联流程示意图；
[0048]图5为本发明实施例提供的N4接口PFCP Session Modification信令过程解析关联流程示意图；
[0049]图6为本发明实施例提供的N4接口PFCP Session Modification信令过程与PFCP Session Establishment信令过程关联流程示意图；[0050]图7为本发明实施例提供的解析PFCP Session Establishment Request消息生成的映射关系示意图；
[0051]图8为本发明实施例提供的解析PFCP Session Establishment Response消息生成的映射关系示意图；
[0052]图9为本发明实施例提供的PFCP Session Establishment Request消息和PFCP Session Establishment Response消息关联生成的映射关系示意图；[0053]图10为本发明实施例提供的PFCP Session Establishment Request消息和PFCP Session Establishment Response消息关联生成的又一映射关系示意图；[0054]图11为本发明实施例提供的解析PFCP Session Modification Request消息生成的映射关系示意图；
[0055]图12为本发明实施例提供的解析PFCP Session Modification Response消息生成的映射关系示意图；
[0056]图13为本发明实施例提供的PFCP Session Modification Request消息和PFCP Session Modification Response消息关联生成的映射关系示意图；[0057]图14为本发明实施例提供的PFCP Session Modification Request消息和PFCP Session Modification Response消息关联生成的又一映射关系；[0058]图15为本发明实施例提供的PFCP Session Modification过程与PFCP Session Establishment过程关联生成的映射关系示意图；[0059]图16为本发明实施例提供的PFCP Session Modification过程与PFCP Session Establishment过程关联生成的又一映射关系示意图；[0060]图17为本发明实施例提供的PFCP Session Modification过程与PFCP Session Establishment过程关联生成的再一映射关系示意图；
[0061]图18为本发明实施例提供的解析N3接口数据生成的映射关系示意图；
[0062]图19为本发明实施例提供的解析N3接口数据生成的又一映射关系示意图；
[0063]图20为本发明实施例提供的N3接口数据与N4接口信令关联生成的映射关系示意图；
[0064]图21为本发明实施例提供的一种5G信令与用户面数据的关联装置结构示意图。具体实施方式
[0065]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0066]图1示例性的示出了本发明实施例提供一种5G信令与用户面数据的关联方法流程
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示意图，如图1所示，该方法主要包括以下步骤：[0067]S1，采集5G核心网包括的N4接口信令和N3接口数据，并对采集到的所述N4接口信令和所述N3接口数据按照协议进行分流；[0068]S2，对所述N4接口信令进行解析关联，生成上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系；[0069]S3，对所述N3接口数据进行GTP隧道解封装，生成所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系；[0070]S4，根据所述上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系以及所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系，得到所述用户数据与所述用户标识的映射关系。[0071]以上步骤是将5G核心网中的N4接口信令和N3接口数据复制一份输出，输出到一种5G信令与用户面数据的关联装置中进行执行，或者输出到其他采用5G信令与用户面数据关联方法的装置中进行执行。[0072]在S1中，N4接口为5G核心网的SMF与UPF之间的接口，采用PFCP协议进行通信；N3接口为5G接入网(R)AN与5G核心网的UPF之间的接口，采用GTP-U协议进行通信，N3接口中传输的数据即为5G用户上网业务数据。具体可参看图2提供的N4接口和N3接口在5G网络中的位置示意图。
[0073]需要说明的是，在本发明实施例中，N4接口信令可按UDP端口号8805进行分流，N3接口数据可按UDP端口号2152进行分流。
[0074]图3为本发明实施例提供的N4接口信令解析关联主流程图，如图3所示，在S2中，对N4接口的信令进行解析关联主要包括以下步骤：[0075]S21：对PFCP Session Establishment信令过程进行解析关联，生成二元组与上行用户面F-TEID、用户标识的映射关系。[0076]需要说明的是，在本发明实施例中，二元组包括上行控制面F-SEID，下行控制面F-SEID。
[0077]进一步地，PFCP Session Establishment信令过程包括PFCP Session Establishment Request信令和PFCP Session Establishment Response信令，对PFCP Session Establishment信令过程进行解析关联，具体可以参看图4所提供的N4接口PFCP Session Establishment信令过程解析关联流程图，如图4所示，主要包括以下步骤：[0078]S211：解析PFCP Session Establishment Request消息，提取三元组、下行控制面F-SEID、用户标识之间的映射关系，其中，三元组包括上行控制面IP、下行控制面IP、Sequence Number。
[0079]在本发明实施例中，上行控制面IP可从PFCP Session Establishment Request消息报文中IP头部的目的IP字段提取，下行控制面IP可从PFCP Session Establishment Request消息报文中IP头部的源IP字段提取，Sequence Number可从PFCP协议头部的Sequence Number字段提取，下行控制面F-SEID可从PFCP协议载荷部分的CP F-SEID信元中提取，用户标识可从PFCP协议载荷部分的User ID信元中提取。[0080]从PFCP Session Establishment Request消息报文中提取出以上关键信息后，可将三元组作为Key，下行控制面F-SEID和用户标识作为Value，生成映射关系。其中，三元组、下行控制面F-SEID和用户标识生成的影射关系可以参看图7提供的解析PFCP Session
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Establishment Request消息生成的映射关系示意图。[0081]S212：解析PFCP Session Establishment Response消息，提取三元组、上行控制面F-SEID、上行用户面F-TEID之间的映射关系。[0082]其中，上行控制面IP可从PFCP Session Establishment Response消息报文中IP头部的源IP字段提取，下行控制面IP可从PFCP Session Establishment Response消息报文中IP头部的目的IP字段提取，Sequence Number可从PFCP协议头部的Sequence Number字段提取，上行控制面F-SEID可从PFCP协议载荷部分的CP F-SEID信元中提取，上行用户面F-TEID可从PFCP协议载荷部分的Created PDR信元中提取。[0083]从PFCP Session Establishment Response消息报文中提取出以上关键信息后，可将三元组作为Key，上行控制面F-SEID和上行用户面F-TEID作为Value，生成映射关系，其中，三元组、上行控制面F-SEID和上行用户面F-TEID生成的影射关系可以参看图8提供的解析PFCP Session Establishment Response消息生成的映射关系示意图。[0084]S213：将PFCP Session Establishment Request消息和PFCP Session Establishment Response消息进行关联，获取二元组、上行用户面F-TEID、用户标识的映射关系。
[0085]首先，将步骤S211生成的映射关系和步骤S212生成的映射关系按Key值(上行控制面IP、下行控制面IP、Sequence Number)进行关联，若Key值相同，则将Value值进行合并，生成三元组、上行控制面F-SEID、下行控制面F-SEID、上行用户面F-TEID以及用户标识的映射关系，其中三元组作为Key，上行控制面F-SEID、下行控制面F-SEID、上行用户面F-TEID以及用户标识作为Value，其中，三元组、上行控制面F-SEID、下行控制面F-SEID、上行用户面F-TEID、用户标识生成的影射关系，可以参看图9提供的PFCP Session Establishment Request消息和PFCP Session Establishment Response消息关联生成的映射关系示意图。[0086]其次，从上述映射关系的Value部分可以提取出二元组作为Key，、上行用户面F-TEID和用户标识作为Value，生成映射关系，其中，二元组、上行用户面F-TEID、用户标识之间的影射关系，可以参看图10提供的PFCP Session Establishment Request消息和PFCP Session Establishment Response消息关联生成的又一映射关系示意图。[0087]S22：对PFCP Session Modification信令过程进行解析关联，生成二元组与下行用户面F-TEID的映射关系。[0088]具体地，PFCP Session Modification信令过程包括PFCP Session Modification Request信令和PFCP Session Modification Response信令。图5为本发明实施例提供的N4接口PFCP Session Modification信令过程解析关联流程示意图，如图5所示，该关联过程包括以下步骤：[0089]S221：解析PFCP Session Modification Request消息，提取三元组、上行控制面F-SEID、下行用户面F-TEID之间的映射关系。[0090]其中，上行控制面IP可从PFCP Session Modification Request消息报文中IP头部的目的IP字段提取，下行控制面IP可从PFCP Session Modification Request消息报文中IP头部的源IP字段提取，Sequence Number可从PFCP协议头部的Sequence Number字段提取，上行控制面F-SEID可由目的IP与PFCP协议头部中的SEID字段组合获得，下行用户面F-TEID可从PFCP协议载荷部分的Update FAR信元中提取。
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从PFCP Session Modification Request消息报文中提取出以上关键信息后，可
将三元组作为Key，上行控制面F-SEID、下行用户面F-TEID作为Value，生成映射关系，其中，三元组、上行控制面F-SEID、下行用户面F-TEID之间的影射关系，可以参看图11提供的解析PFCP Session Modification Request消息生成的映射关系示意图。[0092]S222：解析PFCP Session Modification Response消息，提取三元组与下行控制面F-SEID之间的映射关系。[0093]其中，上行控制面IP可从PFCP Session Modification Response消息报文中IP头部的源IP字段提取，下行控制面IP可从PFCP Session Modification Response消息报文中IP头部的目的IP字段提取，Sequence Number可从PFCP协议头部的Sequence Number字段提取，下行控制面F-SEID可由目的IP与PFCP协议头部中的SEID字段组合获得。[0094]从PFCP Session Modification Response消息报文中提取出以上关键信息后，可将三元组作为Key，下行控制面F-SEID作为Value，生成映射关系，其中，三元组、下行控制面F-SEID之间的影射关系，可以参看图12提供的解析PFCP Session Modification Response消息生成的映射关系示意图。[0095]S223：将PFCP Session Modification Request消息和PFCP Session Modification Response消息进行关联，获取二元组、下行用户面F-TEID的映射关系。[0096]首先，将步骤S221生成的映射关系和步骤S222生成的映射关系按Key值进行关联，若Key值相同，则将Value值进行合并，生成三元组作为Key，上行控制面F-SEID、下行控制面F-SEID、下行用户面TEID作为Value的映射关系。其中，三元组，上行控制面F-SEID、下行控制面F-SEID、下行用户面TEID之间的影射关系，可以参看图13提供的PFCP Session Modification Request消息和PFCP Session Modification Response消息关联生成的映射关系示意图。[0097]其次，从上述映射关系的Value部分可以提取出二元组与下行用户面F-TEID的映射关系可参看图14。[0098]S23：将PFCP Session Modification信令过程与PFCP Session Establishment信令过程进行关联，生成上行用户面F-TEID与用户标识的映射关系，以及下行用户面F-TEID与用户标识的映射关系。
[0099]图6为本发明实施例提供的N4接口PFCP Session Modification信令过程与PFCP Session Establishment信令过程关联流程示意图，如图6所示，该关联流程包括以下步骤：[0100]S231：将步骤S223生成的映射关系和步骤S213生成的映射关系按Key值(上行控制面F-SEID、下行控制面F-SEID)进行关联，若Key值相同，则将Value值进行合并，生成二元组、上行用户面F-TEID、下行用户面F-TEID、用户标识的映射关系，其中二元组为Key，上行用户面F-TEID、下行用户面F-TEID、用户标识作为Value生成映射关系，其中，二元组为Key，上行用户面F-TEID、下行用户面F-TEID、用户标识为Value的影射关系，可以参看图15提供的PFCP Session Modification过程与PFCP Session Establishment过程关联生成的映射关系示意图。[0101]S232：从步骤S231生成的映射关系的Value部分可以提取出上行用户面F-TEID作为Key，用户标识作为Value的映射关系，可以参看图16提供PFCP Session Modification过程与PFCP Session Establishment过程关联生成的又一映射关系示意图；下行用户面F-10
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TEID作为Key，用户标识作为Value的映射关系，可以参看图17提供PFCP Session Modification过程与PFCP Session Establishment过程关联生成的再一映射关系示意图。[0102]S3：对N3接口数据进行GTP隧道解封装，生成上下行用户面F-TEID与用户面数据之间的映射关系。
[0103]图18为本发明实施例提供解析N3接口数据生成的映射关系示意图，解析上行用户面数据，可提取上行用户面F-TEID作为Key、用户面数据作为Value的映射关系。其中，上行用户面F-TEID(即UPF用户面F-TEID)可由GTP数据报文IP头部的目的IP字段与GTP协议头部中的TEID字段组合获得。
[0104]图19为本发明实施例提供解析N3接口数据生成的又一映射关系示意图，解析下行用户面数据，可提取下行用户面F-TEID作为Key、用户面数据作为Value的映射关系。其中，下行用户面F-TEID可由GTP数据报文IP头部的目的IP字段与GTP协议头部中的TEID字段组合获得。
[0105]S4：根据所述上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系以及所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系，得到所述用户数据与所述用户标识的映射关系。[0106]对于上行用户面数据，可将步骤S3生成的映射关系与步骤S232生成的映射关系按照上行用户面F-TEID进行关联，从而得到用户面数据作为Value、IMSI(用户标识)作为Key的映射关系，其中，用户面数据与用户标识的映射关系可以参看图20提供提供N3接口数据与N4接口信令关联生成的映射关系示意图。[0107]对于下行用户面数据，可将步骤S3生成的又一映射关系与步骤S232生成的再一映射关系按照下行用户面F-TEID进行关联，从而得到用户面数据与用户标识的映射关系也可以参看图20。
[0108]综上所述，本发明实施例提供一种5G信令与用户面数据的关联方法及装置，包括：采集5G核心网包括的N4接口信令和N3接口数据，并对采集到的所述N4接口信令和所述N3接口数据按照协议进行分流；对所述N4接口信令进行解析关联，生成上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系；对所述N3接口数据进行GTP隧道解封装，生成所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系；根据所述上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系以及所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系，得到所述用户数据与所述用户标识的映射关系。该方法通过对5G核心网中的N4接口信令以及N3接口数据进行采集解析，实现5G用户上网业务数据与用户标识的关联，从而为5G移动互联网监测系统的分析提供数据支撑。解决了现有5G用户上网业务数据与用户标识之间存在不关联，若仅对用户面数据进行监测，存在无法将业务数据关联到用户的问题。[0109]基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种5G信令与用户面数据的关联装置，由于该装置解决技术问题的原理与一种5G信令与用户面数据的关联方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
[0110]图21为本发明实施例提供的一种5G信令与用户面数据的关联装置结构示意图，如图21所示，该装置主要包括：分流单元211，第一得到单元212，第二得到单元213，第二得到单元214和第三得到单元215。[0111]分流单元211，用于采集5G核心网包括的N4接口信令和N3接口数据，并对采集到的所述N4接口信令和所述N3接口数据按照协议进行分流；
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第一得到单元212，用于对所述N4接口信令进行解析关联，得到上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系；
[0113]第二得到单元213，用于对所述N3接口数据进行GTP隧道解封装，得到所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系；[0114]第三得到单元214，用于根据所述上下行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系以及所述上下行用户面F-TEID与用户数据之间的映射关系，得到所述用户数据与所述用户标识的映射关系。[0115]优选地，所述第一得到单元212具体用于[0116]对PFCP Session Establishment信令过程进行解析关联；[0117]对PFCP Session Modification信令过程进行解析关联；[0118]将PFCP Session Modification信令过程与PFCP Session Establishment信令过程进行关联。
[0119]优选地，所述PFCP Session Establishment信令过程包括PFCP Session Establishment Request信令和PFCP Session Establishment Response信令；所述PFCP Session Modification信令过程包括PFCP Session Modification Request信令和PFCP Session Modification Response信令；[0120]所述第一得到单元212具体用于：[0121]对所述PFCP Session Establishment Request信令和所述PFCP Session Establishment Response信令进行关联，得到二元组与上行用户面F-TEID、所述用户标识之间的映射关系；[0122]对所述PFCP Session Modification Request信令和所述PFCP Session Modification Response信令进行关联，得到二元组与下行用户面F-TEID之间的映射关系。[0123]优选地，所述第一得到单元212具体用于：[0124]将二元组与上行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系，和二元组与下行用户面F-TEID之间的映射关系进行关联，得到二元组与上行用户面F-TEID、下行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系；[0125]根据二元组、上行用户面F-TEID、下行用户面F-TEID、用户标识之间的映射关系，确定上行用户面F-TEID与用户标识之间的映射关系，下行用户面F-TEID与所述用户标识之间的映射关系。
[0126]应当理解，以上一种5G信令与用户面数据的关联装置包括的单元仅为根据该设备装置实现的功能进行的逻辑划分，实际应用中，可以进行上述单元的叠加或拆分。并且该实施例提供的一种5G信令与用户面数据的关联装置所实现的功能与上述实施例提供的一种5G信令与用户面数据的关联方法一一对应，对于该装置所实现的更为详细的处理流程，在上述方法实施例一中已做详细描述，此处不再详细描述。[0127]本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
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本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程
图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。[0129]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0130]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0131]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。[0132]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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